Phát hiện yếu tố khiến nCoV dễ lây lan trong không khí

Nhóm chuyên gia tại Áo và Italy cho rằng giọt bắn chứa nCoV bay lơ lửng ngoài không khí, lan xa hơn trong môi trường ẩm ướt.

Theo Scitech Daily, nghiên cứu do nhóm chuyên gia tại Đại học Công nghệ Vienna (Áo) và Đại học Padova (Italy) phối hợp thực hiện. Công trình được công bố trên tạp chí khoa học Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ.

Lật lại vấn đề

Các giả thuyết trước đây cho rằng chỉ những giọt bắn lớn mới có nguy cơ lây lan dịch bệnh. Nguyên nhân là những giọt bắn có kích thước nhỏ thường bay hơi nhanh chóng.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới từ nhóm chuyên gia Áo và Italy đã chỉ ra khi không khí có độ ẩm cao, chúng ta hít vào, thở ra ngay cả những giọt bắn nhỏ cũng lơ lửng lâu hơn ngoài môi trường, bay xa hơn. Điều đó có nghĩa khả năng lây lan của các giọt bắn trong không khí không phụ thuộc kích thước. Nó phụ thuộc độ ẩm của không khí bên ngoài môi trường.

Quan điểm này của nhóm chuyên gia một lần nữa ủng hộ giả thuyết trước đó về việc mùa đông con người thường dễ nhiễm các bệnh cúm, virus hơn mùa hè.

Mỗi giọt bắn, khí dung chứa nCoV có thể bay xa hơn trong môi trường không khí ẩm. (Ảnh: Freepik).

Giáo sư Alfredo Soldati và cộng sự tại Viện Cơ học chất lỏng, truyền nhiệt, thuộc Đại học Công nghệ Vienna, đang nghiên cứu dòng chảy nhiều pha. Nó bao gồm không khí mà một người mắc Covid-19 thở ra khi hắt hơi. Họ phân tích thấy nCoV nằm trong các giọt bắn với kích thước khác nhau. Ở giữa các giọt chất lỏng là lớp khí bao bọc lấy virus.

Hỗn hợp này dẫn đến chuyển động dòng chảy tương đối phức tạp. Cả giọt bắn (gồm chất lỏng và khí) đều chuyển động. Chúng tác động qua lại với nhau. Trong đó, giọt bắn lỏng có thể tự bay hơi và trở thành dạng khí.

Để làm rõ hơn vấn đề này, họ đã thí nghiệm, quan sát các giọt bắn ở nhiều môi trường, độ ẩm, diện tích khác nhau. Nhóm có thể đo chính xác giọt bắn nào còn sót lại trong không khí và bay bao xa.

Không khí ẩm làm các giọt bắn lơ lửng bay xa hơn

Các giọt không khi thoát ra trong hơi thở bình thường của con người có nhiều kích cỡ, từ khoảng 1/10 đến 1.000 µm. Trung bình, các giọt bắn thường có đường kính khoảng 50-100 µm. Trong khi đó, một sợi tóc người có đường kính khoảng 70 µm.

Theo GS Soldati, các nhà nghiên cứu phát hiện giọt nhỏ lưu lại trong không khí lâu hơn dự tính. Lý do họ đưa ra để giải thích cho hiện tượng này là tốc độ bay hơi của các giọt bắn không được xác định bởi độ ẩm tương đối của môi trường. Đó là độ ẩm cục bộ trực tiếp tại vị trí của giọt bắn.

Hiểu một cách đơn giản, không khí tại vị trí gần mũi, miệng của bệnh nhân có độ ẩm cao hơn mức ẩm trung bình ngoài môi trường. Độ ẩm này làm các giọt bắn nhỏ bay hơi chậm hơn và lan xa hơn. Độ ẩm từ hệ hô hấp của người bệnh tiếp tục khiến quá trình bay hơi của những giọt lân cận chậm theo.

Có thể nói, độ ẩm của môi trường cộng hưởng, khiến mức độ lây lan của các giọt bắn cao hơn. Song, nhóm chuyên gia chưa thể tìm ra chính xác các giọt bắn này lơ lửng trong không khí trong thời gian bao lâu.

Giọt bắn chứa nCoV có thể bay xa tới 6m và lơ lửng trong không khí. (Ảnh: NY Times).

Một nghiên cứu khác công bố giữa tháng 8 trên tạp chí Physics of Fluids cho thấy độ ẩm ảnh hưởng “số phận” của các giọt bắn. Không khí khô có thể làm tăng tốc độ bay hơi tự nhiên. Ở môi trường không khí có độ ẩm tương đối 100%, các mô phỏng cho thấy giọt bắn với đường kính 100 µm rơi xuống đất cách xa người thở ra khoảng 2 m.

Các giọt có đường kính 50 µm có thể di chuyển xa hơn, tới 5 m trong môi trường không khí rất ẩm. Ở độ ẩm tương đối 50%, không có giọt bắn 50 µm nào bay xa hơn 3,5 m.

Ông Soldati cho hay điều này không phải vấn đề quá đáng lo. Các nhà khoa học phải nghiên cứu kỹ hơn để hiểu khi ở khoảng cách xa cơ thể người bệnh, khả năng lây nhiễm của virus là bao nhiêu. Khi đó, họ mới có thể đưa ra những khuyến cáo hợp lý về khẩu trang, khoảng cách an toàn.

Trước đây, con đường lây lan chính của nCoV là qua các giọt bắn. Tuy nhiên, sau nhiều nghiên cứu và thực tế diễn biến dịch đã khẳng định các biến chủng của nCoV lây truyền qua không khí. Khoảng cách lây truyền đã vượt qua lằn ranh 2 m. Đặc biệt, biến chủng mới dễ dàng lây qua không khí trong môi trường kín, bật điều hòa.

Trong bản cập nhật ngày 30/4, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cho biết SARS-CoV-2 lây lan giữa người với người thông qua giọt bắn từ người bệnh hoặc tiếp xúc trực tiếp. Virus cũng có khả năng lây lan trong không khí ở những nơi thông gió kém hoặc trong không gian kín đông người do các hạt aerosol siêu nhỏ chứa virus lơ lửng trong không khí và có thể bay xa hơn 1 m.

Đầu tháng 5, New York Times đưa tin Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Mỹ (CDC) nhấn mạnh nCoV lây truyền qua đường không khí, đặc biệt là môi trường kín. Do đó, họ thay đổi hướng dẫn ứng phó với cách thức lây truyền virus.

Theo hướng dẫn mới của CDC, chuỗi lây nhiễm diễn ra khi một người hít phải các giọt bắn và hạt aerosol, hay hạt khí dung, treo lơ lửng trong không khí. Ngoài ra, một người có nguy cơ mắc Covid-19 nếu chạm tay vào bề mặt dính virus rồi đưa lên mắt, mũi hoặc miệng.

Chúng ta cũng có thể nhiễm nCoV ngay cả khi đứng cách người bệnh hơn 2 m. Hướng dẫn mới thay thế nhận định ban đầu của CDC "việc lây nhiễm xảy ra do tiếp xúc gần, không phải lây truyền qua không khí".

Cập nhật: 21/09/2021 Theo Zing