随着各国政府继续努力遏制新型冠状病毒，许多国家已规定必须佩戴口罩。
研究表明，布口罩并不完美，但在减少传播以及可能降低感染严重程度方面，仍能发挥一定作用。
口罩能够减少病毒的传播，阻隔呼吸道分泌物的传播。虽然布口罩并不完美，但广泛使用这种不完美的口罩，有可能对减少病毒传播起到很大作用。
疫情伊始，我们便开始研读有关布口罩和口罩遮盖物的研究，寻找保护我们的易感的透析患者和透析工作人员的方法。我们共找到25项研究，均支持佩戴口罩，并总结了我们的研究发现，发表于一份经同行评审的出版物中。我们还创建了一个以证据为基础、语言通俗易懂的网站（www.clothmasks.ca），帮助人们了解这一领域。
尽管口罩已被广泛采用，但许多人对口罩仍存有疑问。
我看到布料上有缝隙，它如何能阻挡颗粒？
导致新冠肺炎的病毒直径约为0.1微米。（微米（µm）是毫米的千分之一。）机织布料上的孔隙肉眼可见，其直径可能为5至200微米。布料在此情境中能发挥作用，乍看之下似乎违反直觉——有人将其比作用铁丝网阻挡蚊子。然而，这一类比在许多方面都是错误的。
根据气溶胶科学，只要液体悬浮于空气中，从技术上讲便是气溶胶；但其他学科则用“飞沫”一词指代直径为5微米或更大的粗颗粒，并将“气溶胶”一词专用于有效直径小于5微米的细颗粒。
呼吸、说话、进食、咳嗽、打喷嚏或唱歌时，我们会排出各种大小的颗粒，涵盖一系列尺寸，既有粗颗粒，也有细颗粒，而且病毒就存在于这些颗粒之中。尽管布料的纤维之间存在空隙，但纤维通常比空隙更宽。
此外，在这一微观尺度上，纤维具有厚度或深度，因此空隙更像是一条隧道而非窗户。断裂或不规则纤维产生的微丝会伸入空隙之中。颗粒不同于能够自行改变方向以避开障碍物的蚊子。具有动量的颗粒会撞上纤维，即便气流绕过纤维而改道，颗粒仍会像球撞墙一样撞击纤维——这被称为惯性碰撞。
但在微观层面上，还有另外两种过程在起作用。颗粒也会从空气中沉降下来，这被称为沉降。部分颗粒做无规则运动，这种随机运动使其与纤维接触，这被称为扩散。最后，布口罩可以多层使用，为颗粒增设第二道和第三道关卡，使其在到达另一侧之前需要穿越更多障碍。
关键并不在于某些颗粒可能穿透布料，而在于某些颗粒会被阻挡。
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哪些材料最适合用于制作布口罩？
根据我们对25项不同研究的总结，平纹棉布（每英寸至少100根纱线）、棉或棉混纺的法兰绒（每英寸至少90根纱线）、茶巾布料，以及厚实优质的棉质T恤面料，表现均佳。该建议基于现有已发表的数据，但这些数据并未涵盖所有可能的口罩材料：例如，我们几乎没有找到有关合成材料的资料，因此无法得知它们的效果如何。
所有考察多层结构的研究均发现，多层确实有效果，因此我们建议口罩至少由两层制成；三层或四层可能效果更佳。我们发现了同一织物多层叠加以及不同材料夹层组合的相关证据。对于咖啡滤纸等一次性滤材，我们未找到其具备有效过滤水平的可靠证据，因此建议不要使用。
例如，双层、缝边的T恤口罩——缝边可防止拉伸——在咳嗽时可阻止口腔细菌向环境扩散的比例为79%。在同一实验中，现代一次性医用口罩的表现与之相近，达到85%。
两项针对20世纪60年代和70年代外科口罩的研究，区分了粗颗粒（有时称为飞沫）与细颗粒（有时称为气溶胶）。一款四层棉口罩以及一款由棉与法兰绒夹层制成的口罩，在说话过程中，二者均可将各种尺寸颗粒中向环境扩散的口腔细菌减少99%；对于细颗粒中的口腔细菌，则减少了89%。
这些都是有力的证据，表明布质口罩可以阻止呼吸道分泌物扩散到环境中。口罩截留的每一颗粗颗粒或细颗粒，都无法悬浮于空气中或沉降到表面并造成污染。“我的口罩保护你，你的口罩保护我”：如果许多人都佩戴口罩，我们预计传播的可能性会下降。
布口罩能否保护佩戴者本人？
我们发现了四项关于向内过滤的研究，均显示出有效的过滤水平，所有研究均采用同一种广泛认可的技术，该技术可测量细颗粒（0.02至1.0微米）范围内的盐粒。一项针对单层茶巾口罩的研究和一项针对T恤面料双层口罩的研究均显示，对细颗粒的防护率至少为50%。从街头小贩处随机购买的两款材质不明的布口罩表现同样出色。作为对比，其中两项研究采用完全相同的方法，测试了现代一次性医用口罩在志愿者身上的效果：它们可过滤约80%的细颗粒。
来自匹兹堡大学的三名研究人员制作了复杂结构的口罩，由八层经过预缩处理的优质棉质T恤面料制成，并贴合研究对象自身的面部：每款口罩均可过滤超过90%的向内气溶胶尺寸细颗粒，为设计更好的布口罩提供了概念验证。
一项动物实验使用结核杆菌进行的实验提供了进一步的启示。结核病通常被视为一种“空气传播”疾病，即其重要传播途径为气溶胶或细颗粒。在护理结核病患者时，医护人员会佩戴N95口罩，这是一种高水平的呼吸防护装备，以保护自身并防止向他人进一步传播。在受控条件下，当兔子暴露于结核杆菌气溶胶中时，与未佩戴口罩的兔子相比，佩戴紧贴面部的三至六层纱布口罩的兔子，其结核瘤（受感染的脓肿）减少了95%。
因此，目前使用中的许多布口罩很可能为佩戴者提供了有效的过滤水平，而且我们已经为改进布口罩材料和设计提供了概念验证。
口罩在何种使用率下才会产生益处？
两项建模研究预测，若50%的人群采用有效率为50%的口罩，将对传播产生重要影响；若其中任一百分比提高，传播将进一步减少。我们需要努力提升布口罩的效果，但我们手头现有的口罩具有改变疫情走向的潜力，尤其是在几乎所有人都佩戴口罩的情况下。
美国各州在不同时间实施了口罩强制令，形成了一项自然实验。新冠肺炎每日增长率在口罩强制令实施后的头五天下降了1%，在第21天下降了2%。这些效果并不微小：它们相当于其他侵入性更强的措施效果的16%至19%（包括学校停课、禁止大型聚集活动、就地避难令，以及关闭餐厅、酒吧和娱乐场所）。
综合来看，这表明目前可获得的各类布质口罩具有降低传播的潜力，并且在强制佩戴布质口罩时，增长率会有所下降。西雅图的健康指标与评估研究所于9月3日预测，若口罩使用率由目前的60%提高至95%，并在必要时结合加强的本地社交距离措施，到2020年底前，全球死亡人数将减少75万人。
佩戴口罩还有其他好处吗？
一项新假说由加州大学旧金山分校的研究人员提出，该假说认为，布口罩不仅能降低传染性病原体到达人体的概率，还能减少传染性病原体的数量——而感染病原体数量越少，疾病就越不严重。
不断积累的流行病学证据表明，在本次疫情中，佩戴口罩时，疾病的总体严重程度较低。感染者中无症状者的比例更高，死亡概率也更低。在动物实验中，人们普遍认识到接种量（即感染剂量）与疾病严重程度相关。在同一组内，接受相同剂量的动物中有50%死于感染时的剂量阈值，被称为半数致死量（LD50）。
使用冠状病毒进行的小鼠实验显示，中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）和引发2003年SARS疫情的SARS-CoV-1，呈现出剂量反应关系，并且在MERS-CoV实验中确立了半数致死量。在仓鼠实验中，将感染SARS-CoV-2的仓鼠与另一组仓鼠之间用外科口罩隔开后，与未受口罩保护的仓鼠相比，感染的严重程度有所降低。
关于更好的布口罩的进一步研究将会很有帮助。麦克马斯特大学的防护装备与材料卓越中心希望在这项工作中发挥作用。然而，即使是不完美的口罩，在不完美的普及与不完美的使用下，也有可能在本次疫情中产生出人意料的巨大影响。我们不应让完美成为良好的敌人。
