Kế hoạch ngăn chặn đồng thời mọi virus lây qua đường hô hấp.
Lợi ích từ thông gió giúp tránh xa tầm với của virus corona. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta ngừng chấp nhận cảm lạnh và cúm là điều hiển nhiên?
 |
| Các đường nét đầy màu sắc giúp theo dõi không khí lưu thông trong đầu của con người…. / Shira Inbar |
Sarah Zhang,… ngày 7/9/2021… Theo The Atlantic.
Trần H Sa lược dịch.
Khi London đánh bại dịch tả vào thế kỷ 19, không phải nhờ vào vắc-xin, hay thuốc, mà là nhờ vào hệ thống nước thải. Nước uống của thành phố bị trộn lẫn với chất thải của con người, lây lan vi khuẩn từ đợt bùng phát chết người này đến đợt bùng phát chết người khác. Một mạng lưới cống rãnh toàn diện mới đã tách hai, nước uống và chất thải. London chưa bao giờ trải qua một đợt bùng phát dịch tả nghiêm trọng sau năm 1866. Tất cả những gì cần thiết là 318 triệu viên gạch, 23 triệu feet khối bê tông và tái kiến thiết hoàn toàn cảnh quan đô thị.
Thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 đã chứng kiến một số nỗ lực y tế công cộng đầy tham vọng như thế này. Ví dụ, Hoa Kỳ đã loại bỏ sốt vàng da và sốt rét, với sự kết hợp của thuốc trừ sâu, quản lý cảnh quan quy mô rộng và màn treo cửa sổ ngăn muỗi bay vào nhà. Từng thứ một, những căn bệnh mà mọi người chấp nhận là những thực tế không thể tránh khỏi trong cuộc sống - kiết lỵ, thương hàn, sốt phát ban, thêm một số bệnh nữa - đã trở nên không thể chấp nhận được ở các nước đang phát triển. Nhưng sau tất cả những thành công này, sau tất cả những gì chúng ta đã làm để ngăn chặn sự lây lan của bệnh tật thông qua nước và côn trùng, chúng ta dường như đã bỏ qua điều gì đó. Chúng ta đã bỏ qua không khí.
Điều này hóa ra có những hậu quả tàn khốc cho sự khởi đầu của đại dịch coronavirus. Lời nói kiểu giáo điều lúc ban đầu, bạn có thể vẫn còn nhớ, là coronavirus mới lây lan giống như cúm, thông qua các giọt bắn ra không khí một cách nhanh chóng. Chúng ta không cần phải thông gió hoặc khẩu trang; chúng ta cần rửa tay và khử trùng mọi thứ mà chúng ta chạm vào. Nhưng bằng chứng qua một năm rưỡi đã làm rõ rằng các hạt chứa virus nhỏ bé thực sự tồn tại trong không khí ở các khu vực thông gió kém. Nó giải thích tại sao ngoài trời thì an toàn hơn ở trong nhà, tại sao một người bị nhiễm bệnh có thể lây lan nhanh chóng cho hàng chục người khác mà không trực tiếp nói chuyện hoặc chạm vào họ. Nếu chúng ta sống chung với coronavirus này mãi mãi— như có vẻ rất có khả năng - một số nhà khoa học hiện đang thúc đẩy hình dung lại việc thông gió cho căn nhà và làm sạch không khí trong nhà. Chúng ta không uống nước bị ô nhiễm. Tại sao chúng ta chịu đựng được việc hít thở không khí bị ô nhiễm ?
Nó không chỉ là với COVID-19. Các nhà khoa học đã sớm nhận ra mối đe dọa của coronavirus trong không khí, bởi vì họ đã dành nhiều năm nghiên cứu bằng chứng rằng - trái với sự khôn ngoan thông thường - các bệnh phổ biến về đường hô hấp như cúm và cảm lạnh cũng có thể lây lan qua không khí. Chúng ta từ lâu đã chấp nhận cảm lạnh và cúm như là những thực tế không thể tránh khỏi của cuộc sống, nhưng chúng có phải như vậy hay không? Tại sao không thiết kế lại luồng không khí trong các tòa nhà của chúng ta để ngăn chặn chúng ? Hơn nữa, một nhà vi sinh vật học tại Đại học McGill, Raymond Tellier cho biết, SARS-CoV-2 dường như không phải là đại dịch cuối cùng ở trong không khí. Các biện pháp tương tự bảo vệ chúng ta khỏi các loại virus thông thường cũng có thể bảo vệ chúng ta khỏi các mầm bệnh chưa biết sau này.
Để hiểu tại sao mầm bệnh có thể lây lan qua không khí, cần hiểu đúng việc chúng ta thở bao nhiêu không khí. Nhà nghiên cứu chất lượng không khí trong nhà tại Đại học Leeds, Anh, Catherine Noakes nói "khoảng 8 đến 10 lít không khí trong mỗi phút". Hãy nghĩ đến bốn hoặc năm chai soda lớn trong mỗi phút, nhân với số người trong căn phòng, và bạn có thể thấy cách chúng ta liên tục hít thở chất bài tiết từ phổi của nhau như thế nào.
Các hạt phát ra khi mọi người ho, nói chuyện hoặc thở có nhiều kích cỡ khác nhau. Tất cả chúng ta đều vô tình bị phun bởi những giọt nước bọt lớn từ miệng của một người nói chuyện quá nhiệt tình. Nhưng các hạt nhỏ hơn được gọi là aerosol cũng có thể hình thành khi các dây thanh âm nằm bên trong thanh quản rung lên, đẩy không khí thoát ra từ phổi. Và các hạt aerosol nhỏ nhất thoát ra từ chổ sâu trong phổi. Nhà khoa học aerosol tại Đại học Công nghệ Queensland, ở Úc, Lidia Morawska nói, về cơ bản quá trình thở là một quá trình ép không khí thông qua các lối đi ẩm ướt của phổi. Cô so sánh nó với việc phun của một dụng cụ phun thuốc vào miệng hay mũi, hoặc sự phun sương từ chai nước hoa, trong đó chất lỏng - chất bài tiết từ phổi, trong trường hợp này - bị treo lơ lửng trong hơi thở ra.
Ngay cả trước SARS-CoV-2, các nghiên cứu về virus lây qua đường hô hấp như cúm và virus hợp bào hô hấp (RSV) đã ghi nhận khả năng lây lan qua các aerosol nhỏ. Các hạt chất lỏng nhỏ dường như mang nhiều virus nhất, có thể vì chúng thoát ra từ nơi sâu nhất trong đường hô hấp. Chúng vẫn lơ lửng lâu nhất trong không khí vì kích thước của chúng. Và chúng có thể đi sâu hơn vào phổi của người khác khi người này thở; các nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một lượng nhỏ virus cúm là cần thiết để lây nhiễm cho mọi người khi hít vào dưới dạng aerosol, chứ không phải là bị phun lên mũi dưới dạng giọt bắn. Bằng chứng thực tế kéo dài hàng thập kỷ cũng cho thấy cúm có thể lây lan qua không khí. Năm 1977, một hành khách bị bệnh đã truyền bệnh cúm cho 72% số người trên một chuyến bay của Alaska Airlines. Máy bay đã phải hạ cánh trong ba giờ để sửa chữa hệ thống tuần hoàn không khí đã bị tắt, vì vậy mọi người buộc phải hít thở cùng một không khí bị ứ đọng.
Tuy nhiên, trong hướng dẫn y tế công cộng chính thức, khả năng các hạt aerosols chứa đầy bệnh cúm vẫn hầu như không được đề cập. Các hướng dẫn của Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh, và Tổ chức Y tế Thế giới tập trung vào các giọt bắn lớn được cho là không vượt quá sáu feet hoặc hai mét. (Đừng bận tâm rằng các nhà khoa học thực sự nghiên cứu aerosol đã biết quy tắc sáu feet này vi phạm các định luật vật lý.) Coronavirus cũng sẽ khiến chúng ta coi sự lây lan trong không khí của cúm và cảm lạnh nghiêm trọng hơn, bác sĩ phổi và nhà dịch tễ học tại Trường Y tế Công cộng Colorado, Jonathan Samet cho biết, ít nhất, nên thúc đẩy nghiên cứu để thiết lập tầm quan trọng tương đối của các tuyến đường lây truyền khác nhau. Samet nói với tôi "Chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu hạn chế như vậy trước đây về việc lây truyền các bệnh truyền nhiễm thông thường trong không khí". Điều này đúng là đã không được coi như một vấn đề lớn cho đến tận bây giờ.
Tại Đại học Maryland, Donald Milton - một trong số ít các nhà nghiên cứu lâu năm về lây truyền qua không khí - sắp bắt tay vào một thử nghiệm có kiểm soát trong nhiều năm nhằm tìm hiểu về bệnh cúm. Bệnh nhân cúm và những người khỏe mạnh tham gia sẽ ở chung một phòng trong nghiên cứu này. Và họ sẽ thực hiện các biện pháp phòng ngừa khác nhau, chẳng hạn như rửa tay cộng với tấm che chắn khuôn mặt, hoặc có thông gió tốt, những thứ mà có lẽ sẽ ngăn chặn giọt bắn hoặc các hạt aerosol lây truyền. Thử nghiệm có nghĩa là để chứng minh loại ngăn chặn nào tốt nhất, và do đó đường lây truyền nào chiếm ưu thế. Khi Milton sắp xếp để nhận tài trợ cho một nghiên cứu aerosol khác vào những năm 2000, ông nói, một quan chức y tế công cộng nói với ông, "Chúng tôi đang tài trợ cho bạn để thấy được ý tưởng rằng aerosol là quan trọng, thì thật sự không đúng." Bây giờ, Milton nói, "Chúng tôi sẽ tìm ra hướng mà 'aerosol là quan trọng' đang là xu thế ở đây."
Một virus vẫn tồn tại trong không khí là một tiết lộ không thoải mái và bất tiện. Các nhà khoa học đã từng thúc đẩy WHO nhận ra sự lây truyền COVID-19 trong không khí vào năm ngoái, họ nói với tôi rằng họ bị bối rối bởi sự kháng cự mà họ gặp phải, nhưng họ có thể thấy lý do tại sao ý tưởng của họ không được hoan nghênh. Trong những ngày đầu, khi mà khẩu trang khan hiếm, việc thừa nhận virus ở trong không khí có nghĩa là thừa nhận rằng các biện pháp chống virus của chúng ta không hiệu quả lắm. Noakes nói, "Chúng ta muốn cảm thấy mình ở trong tình trạng kiểm soát được. Nếu một cái gì đó được truyền qua bàn tay bị ô nhiễm của bạn rồi chạm vào khuôn mặt của bạn, bạn kiểm soát được điều đó. Nhưng nếu một cái gì đó được truyền qua hít thở cùng một không khí, điều đó rất, rất khó cho một cá nhân để kiểm soát."
Phải mất đến tháng 7 năm 2020 để WHO thừa nhận rằng coronavirus có thể lây lan qua các hạt aerosol cực nhỏ trong không khí. Ngay cả bây giờ, Morawska nói, nhiều hướng dẫn về sức khỏe cộng đồng đang bị mắc kẹt trong một thế giới trước khi thừa nhận có các hạt aerosol cực nhỏ trong không khí. Nơi cô sống ở Úc, mọi người đang đeo khẩu trang để dạo phố và sau đó tháo chúng ra ngay khi họ ngồi xuống tại các nhà hàng, nơi đang hoạt động hết công suất. Cô nói, nó giống như một số loại nghi lễ thời trung cổ, không ai quan tâm đến cách virus đang thực sự lây lan như thế nào. Cô nói thêm, trong các nhà hàng "không có thông gió", cô biết bởi vì cô là kiểu nhà khoa học mang theo một máy đo chất lượng không khí khi đến nhà hàng.
Đầu năm nay, Morawska và hàng chục đồng nghiệp của cô trong các lĩnh vực khoa học xây dựng, y tế công cộng và y học, đã xuất bản một bài xã luận trên Tạp chí Khoa học kêu gọi một "sự thay đổi mô hình" xung quanh vấn đề không khí ở trong nhà. Vâng, vắc-xin và khẩu trang có tác dụng chống lại coronavirus, nhưng các nhà khoa học này muốn nghĩ lớn hơn và tham vọng nhiều hơn - vượt ra ngoài những gì mà bất kỳ người nào cũng có thể làm để tự bảo vệ mình. Nếu các tòa nhà cho phép virus truyền qua đường hô hấp lây lan qua không khí, chúng ta sẽ có thể thiết kế lại các tòa nhà để ngăn chặn điều đó. Chúng ta chỉ cần hình dung lại cách các luồng không khí chạy đi như thế nào khi ngang qua tất cả những nơi chúng ta làm việc, học tập, vui chơi và thở.
Đại dịch đã thúc giục, ở một số trường học và nơi làm việc, vì thông gió, họ đã sửa chửa vấn đề không khí ở trong nhà : bộ lọc xách tay HEPA, đèn UV khử trùng và thậm chí chỉ cần mở các cửa sổ. Nhưng những sửa chữa nhanh này chẳng khác gì là một "loại băng keo dùng để băng tạm lên vết thương" trong các tòa nhà được thiết kế kém hoặc chức năng hoạt động kém, William Bahnfleth, một kiến trúc sư tại Đại học bang Penn, đồng tác giả của bài xã luận Khoa học cho biết. (Tellier, Noakes và Milton cũng là tác giả; danh sách tác giả là những người thực sự thuộc lĩnh vực này.) Các tòa nhà hiện đại có hệ thống thông gió tinh vi để giữ cho nhiệt độ thoải mái và mùi của chúng dễ chịu - tại sao không sử dụng các hệ thống này để giữ cho không khí trong tòa nhà không có virus?
Thật vậy, các bệnh viện và các phòng thí nghiệm đã có hệ thống HVAC được thiết kế để giảm thiểu sự lây lan của mầm bệnh. Không ai mà tôi đã được nói chuyện nghĩ rằng một trường học hoặc tòa nhà dùng cho văn phòng loại trung bình, phải được kiểm soát chặt chẽ như một cơ sở điều chế sinh học, nhưng nếu không, thì chúng ta cần một bộ tiêu chuẩn tối thiểu mới và khác nhau. Noakes gợi ý, một nguyên tắc chung là ít nhất trong một giờ, cần thay đổi từ bốn đến sáu lần hoàn toàn không khí trong một căn phòng, tùy thuộc vào kích thước và thời gian sử dụng căn phòng. Nhưng chúng ta cũng cần các nghiên cứu chi tiết hơn để hiểu mức độ thông gió và chiến lược cụ thể mà sẽ thực sự làm giảm sự lây truyền bệnh ở người như thế nào. Nghiên cứu này sau đó có thể hướng dẫn các tiêu chuẩn mới về chất lượng không khí trong nhà, từ Hiệp hội Thiết kế Sưởi ấm, Làm lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ (ASHRAE), vốn thường là nền tảng của các quy tắc xây dựng ở địa phương. Bahnfleth nói, thay đổi quy tắc xây dựng, là những gì thực sự sẽ khiến các tòa nhà thay đổi hệ thống thông gió của chúng.
Thách thức phía trước là chi phí. Đặt các đường ống đưa nhiều không khí ngoài trời vào một tòa nhà hoặc thêm các bộ lọc không khí, cả hai việc này đòi hỏi tiêu tốn nhiều năng lượng và tiền bạc để chạy hệ thống HVAC. (Không khí ngoài trời cần được làm mát, làm nóng, làm ẩm hoặc hút ẩm dựa trên hệ thống; thêm các bộ lọc ít tốn năng lượng hơn nhưng nó vẫn có thể yêu cầu quạt mạnh hơn để đẩy không khí luân chuyển.) Bahnfleth nói, trong nhiều thập kỷ, các kỹ sư đã tập trung vào việc làm cho các tòa nhà tiết kiệm năng lượng hơn, và "thật khó để tìm thấy nhiều chuyên gia thực sự thúc đẩy chất lượng không khí trong nhà", ông đã giúp thiết lập các hướng dẫn thông gió để đẩy lùi COVID-19 với tư cách là chủ tịch của Lực lượng đặc nhiệm dịch bệnh của Hiệp hội Thiết kế Sưởi ấm, Làm lạnh và Điều hòa không khí Hoa Kỳ. Ông nói, việc đẩy lùi dựa trên việc sử dụng năng lượng, là điều trước mắt. Ngoài chi phí năng lượng, việc trang bị thêm cho các tòa nhà hiện có, có thể yêu cầu những sửa đổi đáng kể. Ví dụ : nếu bạn thêm các bộ lọc không khí nhưng quạt của bạn không đủ mạnh, bạn cũng phải có trách nhiệm thay thế các chiếc quạt.
Câu hỏi đặt ra là: Chúng ta sẵn sàng chịu đựng bao nhiêu dịch bệnh thêm nữa trước khi hành động ? Khi London xây dựng hệ thống nước thải, dịch tả ở đó đã giết chết hàng ngàn người. Điều cuối cùng đã thúc đẩy Nghị viện hành động là mùi thối hoắc bốc ra từ sông Thames hôi thối cùng cực vào năm 1858. Vào thời điểm đó, người dân Victoria tin rằng không khí hôi thối gây ra bệnh tật, và đây là một trường hợp khẩn cấp. (Họ đã sai về độ chính xác khi cho rằng dịch tả lây lan từ con sông - thông qua nước bị ô nhiễm - nhưng trớ trêu thay họ đã tình cờ gặp được giải pháp đúng đắn.)
COVID-19 không giết chết với tỷ lệ nạn nhân cao như dịch tả đã gây tử vong trong thế kỷ 19. Nhưng nó đã cướp đi hơn 600.000 sinh mạng ở Mỹ. Ngay cả một mùa cúm điển hình cũng giết chết 12.000 đến 61.000 người mỗi năm. Đây có phải là những trường hợp khẩn cấp hay không ? Nếu đúng vậy, nó sẽ cướp mất những gì ở chúng ta, những gì mà tập thể chúng ta phải giải quyết với những trường hợp khẩn cấp đó ? Đại dịch đã cho thấy rõ ràng rằng người Mỹ không đồng ý về việc họ sẵn sàng đi bao xa để ngăn chặn coronavirus. Nếu chúng ta không thể khiến mọi người chấp nhận vắc-xin và đeo khẩu trang trong đại dịch, làm sao mà chúng ta có được tiền và ý chí để xem xét lại tất cả các hệ thống thông gió của chúng ta ? "Chi phí của loại tu sửa cơ sở hạ tầng có quy mô lớn đó là vô cùng to lớn, và xu hướng là tìm kiếm các loại sửa chữa khác", Nancy Tomes, một nhà sử học về y khoa tại Đại học Stony Brook, cho biết. Nó cũng là một vấn đề được phân bổ trên hàng triệu tòa nhà, mỗi tòa nhà có những đặc điểm riêng trong bố cục và quản lý. Ví dụ, các trường học đã phải vật lộn để có được kinh phí và nâng cấp thông gió kịp thời cho năm học.
Trong bài xã luận khoa học của họ, Morawska và các đồng tác giả của cô đã viết, "Mặc dù quy mô của những thay đổi cần thiết là rất lớn, nhưng điều này không vượt quá khả năng của xã hội chúng ta, như đã được thấy trong liên quan đến bệnh truyền qua thực phẩm và nước, những loại bệnh mà phần lớn đã được kiểm soát và giám sát." Morawska rất lạc quan, có lẽ bạn phải bắt tay vào nỗ lực này. Những thay đổi có thể mất rất nhiều thời gian đối với vấn đề quan trọng này là đại dịch hiện tại, nhưng có những loại virus khác lây lan qua không khí và sẽ có nhiều đại dịch hơn nữa. Cô ấy nói với tôi "Toàn bộ động lực của tôi là làm điều gì đó cho tương lai".
Cô nói, bao nhiêu thay đổi đều thực sự "phụ thuộc vào động lực được tạo ra vào lúc này". Cô chỉ ra rằng các loại vắc-xin có vẻ như sẽ nhanh chóng chấm dứt đại dịch - nhưng sau đó thì chúng đã không, như biến thể Delta đã làm phức tạp mọi thứ. Đại dịch này càng kéo dài, chi phí cho việc lấy không khí vào trong nhà càng cao.
_ Sarah Zhang là nhà báo tại The Atlantic.
