Khoảng cách 2m có thể không đủ để tránh lây nhiễm COVID trong môi trường kín, nghiên cứu

Nhóm kỹ sư kiến trúc đã nghiên cứu tác động của việc giữ khoảng cách vật lý 2m giữa mọi người trong môi trường kín -một trong những biện pháp giãn cách xã hội hiện đang áp dụng khắp nơi trên thế giới. Trên cơ sở đó họ đã xây dựng hệ thống thông gió trong phòng kín để giữ an toàn cho mọi người, như là một chiến lược kiểm soát lây truyền dịch bệnh COVID-19.

Thông gió trong phòng có thể thay đổi đáng kể tốc độ lây truyền từ người bị bệnh sang người khác, ngay cả khi giữ khoảng cách 2 mét. (Hình MaximUtopix/Pixabay)

18 tháng trước, các tấm biển báo: ‘Giữ khoảng cách 2m’ bắt đầu rải khắp các tầng của hầu hết các cửa hàng, tòa nhà để cảnh báo về khoảng cách vật lý cần thiết để tránh sự lây truyền của virus COVID-19 mà một người bị nhiễm có thể thải ra khi thở hoặc nói. Nhưng liệu khoảng cách có đủ để giúp tránh sự lây nhiễm qua không khí không?

Các nhà nghiên cứu thuộc Sở Kỹ thuật Kiến trúc bang Penn, Hoa Kỳ cho biết về khoảng cách an toàn cho mọi người ở trong nhà. Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng việc chỉ giữ khoảng cách 2 mét trong nhà có thể không đủ để ngăn chặn sự lây truyền của sol khí trong không khí. Kết quả của họ đã được công bố trực tuyến trên trang ScienceDirect tháng 10 của Tạp chí Các Thành phố và Xã hội Bền vững (Sustainable Cities and Society).

Gen Pei, tác giả đứng đầu và là nghiên cứu sinh tiến sĩ về kỹ thuật kiến trúc tại bang Penn, cho biết: “Chúng tôi bắt đầu khám phá sự di chuyển trong không khí của các hạt chứa virus từ những người bị nhiễm bệnh trong các tòa nhà. Chúng tôi đã nghiên cứu tác động của việc thông gió trong tòa nhà và giãn cách vật lý như là chiến lược kiểm soát sự phơi nhiễm trong tòa nhà có virus trong không khí”.

Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra ba yếu tố: số lượng và tốc độ không khí được lưu thông trong một không gian, mô hình luồng không khí trong nhà liên quan đến các chiến lược thông gió khác nhau và chế độ phát ra sol khí khi thở so với nói chuyện. Họ cũng so sánh việc lưu chuyển của các luồng khí được đánh dấu, thường được sử dụng để kiểm tra sự rò rỉ trong các hệ thống kín khí, và các hạt khí hô hấp của con người có kích thước từ một đến 10 micromet. Các hạt khí hô hấp trong phạm vi này có thể mang SARS-CoV-2.

“Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng các hạt khí chứa virus từ cuộc nói chuyện của một người bị nhiễm bệnh – không đeo khẩu trang – có thể nhanh chóng di chuyển đến vùng thở của người khác trong vòng một phút, ngay cả khi ở khoảng cách 2 mét”, Donghyun Rim, tác giả và phó giáo sư kỹ thuật kiến trúc cho biết. “Xu hướng này rõ rệt trong các phòng không có đủ thông gió. Kết quả cho thấy rằng chỉ khoảng cách vật lý là không đủ để ngăn con người tiếp xúc với khí có chứa mầm bệnh do thở ra và cần được thực hiện với các chiến lược kiểm soát khác như đeo khẩu trang và thông gió đầy đủ”.

Hệ thống thông gió dịch chuyển (trái), được sử dụng trong hầu hết các ngôi nhà dân cư, có thể làm tăng tốc độ lây truyền bệnh từ người này sang người khác, nhanh hơn 7 lần so với thông gió chế độ hỗn hợp (phải), được tìm thấy trong nhiều tòa nhà thương mại. (Hình DongHyun Rim/Bang Penn).

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng khí bệnh di chuyển xa hơn và nhanh hơn trong các phòng có hệ thống thông gió dịch chuyển, nơi không khí liên tục lưu chuyển từ sàn nhà và đẩy không khí cũ đến lỗ thông hơi gần trần nhà. Đây là loại hệ thống thông gió được lắp đặt trong hầu hết các ngôi nhà dân cư và nó có thể dẫn đến nồng độ khí bệnh có chứa virus trong vùng thở của con người cao gấp 7 lần so với hệ thống thông gió chế độ hỗn hợp. Nhiều tòa nhà thương mại sử dụng hệ thống chế độ hỗn hợp, kết hợp không khí bên ngoài để làm loãng không khí trong nhà và dẫn đến tích hợp không khí tốt hơn – và nồng độ sol khí được tập trung ra ngoài theo hướng nhất định, theo các nhà nghiên cứu.

Ông Rim nói: “Đây là một trong những kết quả đáng ngạc nhiên: Xác suất lây nhiễm qua không khí có thể cao hơn nhiều đối với môi trường dân cư so với môi trường văn phòng. Tuy nhiên, trong môi trường dân cư, vận hành quạt cơ khí và máy làm sạch không khí độc lập có thể giúp giảm khả năng lây nhiễm”.

Theo Rim, việc tăng tốc độ thông gió và hòa trộn không khí có thể làm giảm khoảng cách giữa mọi người trong phòng và có thể tích tụ khí bệnh di chuyển theo tuyến nhất định, nhưng thông gió và giữa khoảng cách chỉ là hai lựa chọn trong nhiều kỹ thuật bảo vệ.

Rim nói: “Các chiến lược kiểm soát sự lây truyền bệnh qua không khí như giữ khoảng cách, thông gió và đeo khẩu trang nên được xem xét cùng nhau để kiểm soát theo từng lớp’’.

Các nhà nghiên cứu hiện đang áp dụng kỹ thuật phân tích này cho các không gian kín khác nhau, bao gồm cả lớp học và môi trường giao thông.

Mary Taylor, một sinh viên tốt nghiệp tại Bang Penn vào thời điểm nghiên cứu, cũng đóng góp cho công trình này, được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia. (T/H, NTD)