COVID-19 trong môi trường trong nhà – Các biện pháp khử trùng không khí và bề mặt

Đại dịch COVID-19 đã dẫn đến việc đóng cửa các nơi làm việc, các cơ sở công cộng, các không gian thương mại và bán lẻ, các địa điểm vui chơi giải trí và các không gian trong nhà khác, nơi các nhóm người tụ tập. Khi các tỉnh và thành phố mở cửa trở lại, các khu vực pháp lý đã áp dụng các biện pháp chung để giảm thiểu rủi ro lây truyền SARS-CoV-2, loại vi rút gây ra COVID-19, trong môi trường trong nhà. Ngoài việc đóng cửa, nhiều biện pháp kiểm soát đã được đề xuất như những biện pháp can thiệp tiềm năng trong môi trường trong nhà, nhưng hiệu quả của chúng đối với SARS-CoV-2 vẫn chưa được nghiên cứu rộng rãi. Tài liệu này cung cấp tổng quan về các phương pháp tiếp cận thường được sử dụng để giảm thiểu sự lây truyền SARS-CoV-2 trong nhà và trình bày ba biện pháp kiểm soát bổ sung dựa trên khử trùng – chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI), phun tĩnh điện chất khử trùng và phun sương khử trùng. Tài liệu này là đánh giá các bằng chứng hiện tại về các công nghệ này tính đến ngày xuất bản. Điều này không cấu thành các khuyến nghị cho việc sử dụng chúng trong môi trường công cộng hoặc riêng tư.

Tổng quan ngắn gọn về rủi ro lây truyền trong không gian trong nhà

Sự đồng thuận hiện nay là SARS-CoV-2 chủ yếu lây truyền khi tiếp xúc gần lâu với người bị bệnh, qua chất tiết đường hô hấp được truyền trong không khí và thứ hai là do lây truyền qua bề mặt bị ô nhiễm (bọt biển). Phần lớn các đợt bùng phát COVID-19 diễn ra trong nhà và thường liên quan đến những người tiếp xúc gần trong môi trường gia đình, hoặc trong không gian trong nhà nơi có mật độ người cao và thời gian tiếp xúc lâu dài. Nguy cơ bị nhiễm SARS-CoV-2 thay đổi tùy thuộc vào tỷ lệ lây truyền COVID-19 trong cộng đồng, hành vi cá nhân và môi trường địa phương. Môi trường công cộng trong nhà có thể có lợi cho việc truyền vi-rút do cả đặc điểm vật lý của không gian (kích thước, cách bố trí và kiểm soát môi trường) và cách người dùng tương tác trong không gian (mật độ người dùng, thời gian tương tác và bản chất của các hoạt động).

Không gian đặc trưng bởi sự đông đúc hoặc do các tương tác gần nhau (ví dụ: trong vòng 2 m bao gồm ôm, bắt tay, chia sẻ bữa ăn), các hoạt động cần thở mạnh (ví dụ: tập thể dục, ca hát, cổ vũ), thời gian tiếp xúc lâu (ví dụ:> 15 phút ), thiết bị dùng chung (xe đẩy hàng, tủ khóa, máy móc, v.v.) hoặc các bề mặt cảm ứng cao (vòi nước, nút thang máy, công tắc đèn, tay nắm cửa, ghế, bàn, máy rút, v.v.) và không gian kín có hệ thống thông gió hạn chế có thể rủi ro cao hơn. Những đặc điểm này có thể làm tăng khả năng tiếp xúc trực tiếp với các giọt đường hô hấp, gián tiếp với các phân tử sinh học tích tụ, hoặc thông qua tiếp xúc với các chất tạo bọt.

Các cách tiếp cận hiện tại để giảm thiểu rủi ro trong không gian trong nhà

Mặc dù các biện pháp phòng ngừa trong không gian trong nhà có thể không thể loại bỏ hoàn toàn nguy cơ lây truyền SARS-CoV-2, nhưng chúng có thể giúp giảm thiểu những rủi ro này và nên được áp dụng dựa trên mức độ phổ biến của COVID-19 tại địa phương. Đảm bảo rằng những người bị bệnh hoặc đã xác nhận hoặc nghi ngờ có COVID-19 ở nhà bất cứ khi nào có thể là điều cần thiết để giảm sự lây truyền nhưng sẽ không hạn chế sự lây lan từ những người không có triệu chứng hoặc tiền triệu chứng bị nhiễm SARS-CoV-2. Sự không chắc chắn về khả năng lây nhiễm của những người gặp phải trong quá trình hoạt động hàng ngày đòi hỏi phải tập trung vào việc giảm lây truyền phổ biến, thông qua các biện pháp điều trị xa, thay đổi hành vi và vệ sinh. Nhiều cơ sở trong nhà đã áp dụng một số biện pháp phổ biến, bao gồm  các rào cản vật lý, tấm che mặt và  tăng độ khử trùng bề mặt.

Khung phân cấp của khung kiểm soát đã được áp dụng rộng rãi để sửa đổi các hoạt động hoặc không gian nhằm giảm lây truyền SARS-CoV-2. Ví dụ, Cơ quan Y tế Công cộng Canada (PHAC) đã thiết lập Khung đánh giá và giảm thiểu rủi ro trong môi trường cộng đồng trong đại dịch COVID-19 , sử dụng hệ thống phân cấp và các phương pháp tiếp cận tương tự cũng được sử dụng ở những nơi khác. Các biện pháp kiểm soát theo từng cấp của hệ thống phân cấp được mô tả dưới đây. Mặc dù các khuôn khổ cho các biện pháp giảm thiểu đặt các kiểm soát kỹ thuật lên trên kiểm soát hành chính trong hệ thống phân cấp, một số biện pháp kỹ thuật có thể khó thực hiện hơn do chi phí, tính thực tế hoặc dễ thực hiện, dẫn đến kiểm soát hành chính nhận được ưu tiên.

Loại bỏ hoặc thay thế

Loại bỏ hoặc thay thế bao gồm việc loại bỏ mối nguy hiểm hoặc tách những người cư ngụ khỏi mối nguy hiểm để loại bỏ nguy cơ lây truyền. Các biện pháp có thể bao gồm:

• Đóng cửa các địa điểm công cộng như cửa hàng, trường học, doanh nghiệp và cơ sở hoặc ngừng một số hoạt động để loại bỏ hoặc giảm tương tác giữa người với người.
• Thay thế các dịch vụ bằng các tùy chọn trực tuyến hoặc không tiếp xúc, hạn chế hoặc không khuyến khích các hoạt động dẫn đến tiếp xúc (ví dụ: không bắt tay), chia sẻ vật dụng, thực phẩm, thiết bị hoặc nguồn cung cấp.

Kiểm soát kỹ thuật

Kiểm soát kỹ thuật bao gồm các thay đổi đối với cấu trúc vật lý, thiết bị hoặc bố trí của một không gian để giảm rủi ro lây truyền. Điều này cũng có thể bao gồm những thay đổi đối với hoạt động của hệ thống tòa nhà như thay đổi cài đặt hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC). Các biện pháp kiểm soát kỹ thuật có thể bao gồm:

• Các thay đổi đối với cấu trúc hoặc cách bố trí của cơ sở để cho phép khoảng cách vật lý tối thiểu là 2 m hoặc các biện pháp khác để giữ mọi người cách xa nhau (ví dụ: lắp đặt các rào cản).
• Sử dụng các phương tiện thụ động hoặc cơ học để giảm nồng độ các phân tử sinh học bên trong và làm loãng không khí trong nhà với không khí sạch bên ngoài (ví dụ: hệ thống thông gió tự nhiên hoặc HVAC để tăng luồng không khí ngoài trời).
• Cơ sở hạ tầng được sửa đổi để giảm nhu cầu và khả năng chạm vào các bề mặt (ví dụ: cửa tự động, hệ thống chiếu sáng kích hoạt chuyển động), loại bỏ các đối tượng cảm ứng cao như cửa quay hoặc miếng cảm ứng.
• Cung cấp các phương tiện để rửa tay và / hoặc trạm vệ sinh tay, ngăn cách các vật dụng hoặc đồ đạc sạch / không sạch thành các khu vực khác nhau.

Kiểm soát hành chính

Kiểm soát quản trị bao gồm các thay đổi đối với cách mọi người tương tác, làm việc, vui chơi hoặc giao lưu trong một không gian để giảm thiểu cơ hội tiếp xúc gần gũi và giảm tương tác với các không gian, vật dụng hoặc bề mặt dùng chung. Các biện pháp kiểm soát hành chính có thể khá đa dạng. Một số ví dụ bao gồm:

• Tăng cường nhắn tin qua email, trang web hoặc phương tiện truyền thông xã hội trước khi người dùng đến cơ sở, để nhấn mạnh các phương pháp thích hợp và khuyến khích những người có các triệu chứng COVID-19 ở nhà.
• Các biện pháp tránh xa vật lý bao gồm giảm sức chứa tối đa, di chuyển các hoạt động ra không gian rộng hơn hoặc bên ngoài để giảm khả năng lây truyền qua các giọt đường hô hấp.
• Sử dụng biển báo và các tín hiệu vật lý hoặc trực quan để khuyến khích lưu thông bằng chân một chiều, duy trì khoảng cách 2 m và khuyến khích vệ sinh tay.
• Tăng cường thực hành làm sạch và khử trùng (đảm bảo cung cấp đủ chất khử trùng, xà phòng, chất khử trùng, khăn giấy).
• Các phương thức làm việc mới như loại bỏ các máy trạm chung, thay đổi thời gian bắt đầu / kết thúc hoặc kéo dài giờ cho các hoạt động hoặc ca làm việc để tránh sự đông đúc trong không gian chung và các điểm ra vào.
• Các hoạt động gây khó chịu như ăn uống chung, quán cà phê chung.
• Loại bỏ các đồ vật trong phòng chờ, chẳng hạn như tạp chí hoặc đồ chơi.
• Ghi lại chi tiết liên hệ của người sử dụng cơ sở để truy tìm liên hệ trong tương lai.

Thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE)

PPE theo truyền thống được coi là một biện pháp kiểm soát bổ sung khi các biện pháp khác đã được xem xét và thực hiện nếu thực tế để làm như vậy. PPE không nhằm mục đích thay thế cho việc ban hành các biện pháp kiểm soát khác nhưng có thể bổ sung để giảm rủi ro lây truyền hơn nữa. Việc sử dụng khẩu trang trong không gian công cộng ngày càng được khuyến khích và đã được bắt buộc ở nhiều khu vực pháp lý nơi có mức độ lan truyền cộng đồng cao trong cộng đồng dân cư địa phương. Việc đeo khẩu trang có thể không phù hợp với tất cả mọi người, kể cả trẻ em dưới hai tuổi, hoặc những người bị khó thở do các tình trạng y tế hiện có. Việc sử dụng PPE một cách thích hợp bao gồm thực hiện vệ sinh tay trước và sau khi mặc quần áo hoặc tiêm thuốc, và vứt bỏ PPE dùng một lần một cách thích hợp. Các biện pháp kiểm soát PPE đối với không gian công cộng trong nhà bị hạn chế nhưng có thể bao gồm:

• Khẩu trang không phải là khẩu trang y tế, có hoặc không có tấm che mặt để sử dụng trong không gian hoặc tình huống khó duy trì khoảng cách vật lý hoặc khi cần tiếp xúc gần.
• Găng tay dùng một lần có thể được xem xét cho một số hoạt động, chẳng hạn như xử lý các đồ vật dùng chung hoặc làm sạch bề mặt hoặc đồ vật.

Các biện pháp kiểm soát bổ sung

Các biện pháp và công nghệ kiểm soát bổ sung có thể nằm trong hệ thống phân cấp kiểm soát liên tục được xem xét và phát triển, cho dù đây là các cách tiếp cận mới đối với hệ thống thông gió, các khái niệm mới về thiết kế và bố trí không gian trong nhà, các bề mặt và vật liệu diệt khuẩn mới, các cách làm việc hoặc tương tác khác nhau với khách hàng hoặc công chúng, hoặc vật liệu hoặc thiết kế mới của PPE. Một số biện pháp kiểm soát này vẫn đang được phát triển, trong khi các biện pháp khác đã được sử dụng trong các cơ sở và ngành công nghiệp khác nhau trong nhiều năm hiện đang được xem xét về hiệu quả chống lại SARS-CoV-2. Điều này bao gồm các công nghệ cho phép khử trùng không khí và bề mặt. Phần còn lại của tài liệu này đánh giá ba công nghệ đã được thành lập này về khả năng sử dụng chúng chống lại SARS-CoV-2 trong không gian trong nhà. Chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI), phun tĩnh điện và phun sương khử trùng đang được coi là những lựa chọn để khử trùng không khí hoặc các bề mặt trong nhà. Phần đánh giá về các kỹ thuật khử trùng thay thế này được trình bày dưới đây.

Chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI)

• Mô tả công nghệ

Chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI) đã được sử dụng để kiểm soát các bệnh đường hô hấp như bệnh lao (TB) trong chăm sóc sức khỏe và các cơ sở có nguy cơ cao khác trong nhiều thập kỷ. Trong đại dịch COVID-19, nó đã được đề xuất như một biện pháp kiểm soát để giảm lây truyền SARS-CoV-2 trong môi trường trong nhà. Bức xạ tia cực tím (UV) được phân loại theo bước sóng là UV-A (320–400 nm), UV-B (280–320 nm) và UV-C (100–280 nm). Ánh sáng mặt trời tự nhiên tạo ra UV-A và UV-B, trong khi UV-C được tạo ra bởi thủy ngân hoặc đèn xenon áp suất thấp cho các ứng dụng cụ thể. Hiệu ứng diệt khuẩn xảy ra trong khoảng 200–320 nm, bao phủ cả dải UV-B và UV-C. Mặc dù UV-B từ ánh sáng mặt trời tự nhiên có thể cung cấp tác dụng khử trùng dưới chỉ số UV cao trong một thời gian duy trì, UV-C khoảng 254 nm hiệu quả hơn nhiều do cường độ cao hơn được cung cấp ở bước sóng thấp hơn. Hiệu ứng khử trùng là kết quả của UV-C gây ra thiệt hại cho vật chất tế bào của vi khuẩn hoặc vi rút, bao gồm cả DNA hoặc RNA của chúng. Thiệt hại này ngăn không cho mầm bệnh tái tạo, khiến chúng không thể lây nhiễm. UV-C cũng có thể gây hại cho da và mắt của con người, và để ngăn con người tiếp xúc với mức độ có hại của UV-C, cần cân nhắc các biện pháp phòng ngừa khi sử dụng công nghệ này.

• Làm thế nào nó hoạt động?

UVGI có thể được sử dụng trong một loạt các ứng dụng khử trùng bằng cách chiếu xạ không khí, bề mặt hoặc vật thể. Các ứng dụng có thể được sử dụng với thông gió tự nhiên hoặc cơ học để khử trùng không khí hoặc như các hệ thống độc lập và di động để khử trùng bề mặt hoặc đồ vật. Hiệu quả khử trùng được xác định bởi liều lượng UV-C được áp dụng, cấu hình của dãy đèn, thời gian tiếp xúc, mức độ bóng mờ và đặc điểm của (các) vi sinh vật mục tiêu. Để khử trùng không khí, UVGI hoạt động tốt nhất trên không khí chạy qua đèn ở tốc độ và khoảng cách cho phép khử trùng mà không làm bóng hoặc bụi bám trên đèn. Để khử trùng bề mặt hoặc đồ vật, UVGI hoạt động tốt nhất trên bề mặt sạch, không có bụi bẩn hoặc dầu mỡ, có thể che chắn vi sinh vật khỏi UV-C và với việc giảm thiểu bóng tối có thể ngăn UVGI tiếp cận bề mặt.

• Hiệu quả của UVGI chống lại SARS-CoV-2

Các tài liệu về tác động của UVGI đối với coronavirus chỉ ra rằng nó có thể là một phương pháp điều trị hiệu quả, với cấu trúc của coronavirus (virus RNA sợi đơn được bao bọc) nhạy cảm hơn với UV-C so với một số loại virus khác như RNA sợi kép. vi rút và vi rút không bao bọc. UV-C đã được phát hiện là có hiệu quả chống lại các virus RNA sợi đơn, bao bọc khác bao gồm SARS-CoV (SARS) và MERS-CoV (MERS) ở các mức độ được sử dụng bởi các hệ thống khử trùng hiện có; tuy nhiên, thiếu bằng chứng cụ thể về SARS-CoV-2. Bằng chứng ban đầu cho thấy SARS-CoV-2 có thể nhanh chóng bị bất hoạt khi tiếp xúc với UV-C trong các nghiên cứu trên bề mặt và khử trùng thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE), nhưng các nghiên cứu về liều UVGI tối ưu cho các môi trường và mục đích khác nhau vẫn còn thiếu.

Bảng 1:  Đánh giá về ứng dụng UVGI

• Các cân nhắc và biện pháp phòng ngừa bổ sung

Mối lo ngại về sức khỏe:  Tiếp xúc lâu dài với UV-C có thể xâm nhập vào bề mặt bên ngoài của da và mắt người, làm tổn thương tế bào và gây thêm rủi ro cho sức khỏe. Tổ chức Y tế thế giới WHO đã đưa ra cảnh báo rằng không nên sử dụng đèn UV trên tay hoặc các vùng da khác như một phương pháp khử trùng. Thiết bị UVGI có thể được sử dụng tốt nhất ở những nơi có thể tránh hoặc giảm thiểu những rủi ro này, chẳng hạn như được tích hợp vào hệ thống thông gió cơ học hoặc trong ứng dụng phòng phía trên với đủ che chắn để bảo vệ người cư ngụ bên dưới, hướng ra xa người dùng và các bề mặt phản chiếu.  Đối với các thiết bị cầm tay và cầm tay không có che chắn, người dùng cần lưu ý các nguy cơ tổn thương mắt nghiêm trọng và ban đỏ (cháy nắng) do tiếp xúc không được che chắn.  Một mối quan tâm khác đối với việc sử dụng đèn UV trong thời gian dài là khả năng tạo ra ôzôn (khoảng 175–210 nm), có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Điều này có thể tránh được bằng cách sử dụng đèn không tạo ra ôzôn hoặc đèn áp suất thấp tạo ra ôzôn tối thiểu.

Hiệu quả theo thời gian:  Hiệu quả của đèn UV-C có thể giảm theo thời gian do tuổi thọ của đèn hoặc sự lắng đọng của bụi bẩn, có thể làm giảm sản lượng. Đèn có tuổi thọ giới hạn khoảng 9000 giờ hoặc một năm nhưng hướng dẫn của nhà sản xuất về thay đổi, vận hành và bảo trì nên được xem xét. Bức xạ tia cực tím có thể gây hư hỏng và làm đổi màu các đồ vật, tranh vẽ và sách, hoặc làm suy giảm một số loại bề mặt và vật liệu nên có thể không phù hợp với một số môi trường, chẳng hạn như bảo tàng hoặc phòng trưng bày nghệ thuật. Có thể có giới hạn về số lần một vật có thể được khử trùng bằng UV-C mà vẫn giữ được chức năng ban đầu của nó, như các nghiên cứu về UVGI cho mặt nạ phòng độc N95 đã phát hiện ra. Việc lựa chọn ứng dụng UV-C nên bao gồm việc xem xét ảnh hưởng của việc tiếp xúc với tia UV kéo dài hoặc lặp lại đối với thiết bị, đồ đạc và phụ kiện trong không gian.

Các ứng dụng UV-C mới nổi: Các công nghệ UV-C mới nổi như điốt phát quang tia UV năng lượng thấp (đèn LED) đã được đề xuất như một giải pháp thay thế cho đèn thủy ngân. Đèn LED UV được phát hiện là kém hiệu quả hơn cho mục đích khử trùng vì chúng cung cấp liều lượng chất khử trùng thấp hơn. Nhiều loại đèn này có hiệu quả hơn nếu được sử dụng trong một dãy nhiều đèn LED UV-C để tăng liều lượng, nhưng vẫn còn hạn chế về nghiên cứu về đèn LED UV-C để khử trùng. Một ứng dụng mới nổi khác của UVGI là tia UVC xa, tạo ra hiệu ứng diệt khuẩn ở bước sóng ngắn hơn (205–230 nm) mà không làm tổn hại tế bào con người. Công nghệ này đã được đề xuất để trang bị thêm cho các đồ đạc hiện có trong không gian công cộng. Nghiên cứu về H1N1 và hai coronavirus ở người (229E và OC43) đã phát hiện ra tác dụng khử trùng ở liều lượng thấp của tia cực tím xa, nhưng cần nghiên cứu thêm để xác nhận tính hiệu quả của công nghệ và đánh giá các mối quan tâm về sức khỏe và an toàn.

Hướng dẫn kỹ thuật bổ sung về các ứng dụng UVGI có sẵn từ ASHRAE, bao gồm các tiêu chuẩn để đánh giá hiệu quả và hiệu suất của các thiết bị UVGI trong các ứng dụng khác nhau (ASHRAE 185.1 và 185.2), và Hiệp hội Tia cực tím Quốc tế (IUVA).

Hệ thống phun chất khử trùng tĩnh điện

• Mô tả công nghệ

Các biện pháp can thiệp để giảm sự lây truyền trên bề mặt (fomite) của SARS-CoV-2 phải bao gồm làm sạch và khử trùng thường xuyên để giảm khả năng tồn tại của vi rút trên các bề mặt có khả năng bị ô nhiễm. Công nghệ phun tĩnh điện đã nổi lên như một chiến lược ứng dụng khử trùng thay thế trong môi trường trong nhà và được quảng cáo là cung cấp ứng dụng khử trùng bề mặt đồng đều và hiệu quả hơn, đặc biệt là đối với những khu vực khó tiếp cận.

Hệ thống phun khử trùng tĩnh điện sử dụng các điện cực để áp dụng điện tích dương hoặc âm lên các hạt chất khử trùng khi chúng được đẩy ra khỏi vòi phun ứng dụng để cho phép bám dính tốt hơn vào bề mặt. Thông thường, dung dịch khử trùng được thêm vào bình chứa hoặc khoang của thiết bị phun và được phân phối qua vòi phun lên các bề mặt. Kích thước của các giọt nguyên tử hóa, độ rộng phân bố và độ phủ của phun tĩnh điện sẽ khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng và ứng dụng  Công nghệ phun tĩnh điện đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, chẳng hạn như nông nghiệp, chế biến thực phẩm, kiểm soát dịch hại, y tế, giao thông vận tải, sơn, và thậm chí cả nghiên cứu vũ trụ

• Làm thế nào nó hoạt động?

Vì hầu hết các bề mặt đều trung tính hoặc tích điện âm, việc áp dụng điện tích dương cho các hạt chất khử trùng qua vòi phun cho phép các hạt bám dính tốt hơn trên các bề mặt không bằng phẳng so với các kỹ thuật phun truyền thống. Vòi phun của hệ thống phun sơn tĩnh điện có chứa một điện cực sạc và phun dung dịch khử trùng khi nó rời khỏi vòi phun, cho phép các giọt nguyên tử hóa quấn quanh bề mặt ứng dụng (Hình 1). Các lực hấp dẫn này mạnh hơn lực hấp dẫn, do đó đảm bảo tính đồng nhất của độ bám dính vào các bề mặt bất kể hướng của tia phun hay lực hút đối với mặt đất. Phun tĩnh điện cho phép dung dịch vệ sinh bám dính tốt hơn vào mặt sau của bề mặt.

Hình  1. Sử dụng phương pháp phun sơn tĩnh điện để phủ dung dịch tích điện lên các bề mặt

Trong khi đó, công nghệ phun truyền thống là một hình thức ứng dụng thụ động. Các giọt chất khử trùng phun ra từ vòi phun có kích thước lớn hơn và độ bám dính vào bề mặt bị ảnh hưởng bởi hướng phun, khoảng cách từ bề mặt thi công, luồng không khí ở khu vực ngay lập tức và lực hấp dẫn, cùng các yếu tố khác.

• Hiệu quả chống lại SARS-CoV-2

SARS-CoV-2 là một loại vi rút có vỏ bọc, nhạy cảm với chất tẩy rửa và dung môi lipid bao gồm hydrogen peroxide, rượu (ethanol hoặc isopropyl alcohol), sodium hypochlorite (thuốc tẩy), benzalkonium chloride (có trong hầu hết các sản phẩm Lysol ™) và axit peroxyacetic (được tìm thấy trong chất tẩy rửa và vệ sinh bề mặt), trong số những chất khác, có khả năng phá hủy lớp lipid bên ngoài của vi rút. Hệ thống phun tĩnh điện được quảng cáo là cho phép các dung dịch khử trùng được áp dụng đồng nhất hơn trên các bề mặt, bao gồm cả mặt sau hoặc mặt dưới của bề mặt. Một nghiên cứu so sánh một hệ thống phun tĩnh điện cụ thể với một hệ thống phun thông thường để áp dụng thành phần hoạt tính cho thấy rằng máy phun tĩnh điện tốt hơn 29 lần so với máy phun thông thường trong việc lắng đọng thành phần hoạt tính vào mặt sau của bề mặt mục tiêu.  Cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào so sánh hiệu quả của hệ thống phun tĩnh điện với hệ thống phun thông thường để khử hoạt tính SARS-CoV-2.

Các nghiên cứu trước đây về hiệu quả của hệ thống máy phun tĩnh điện đã chỉ ra rằng các chất khử trùng được sử dụng thông qua máy phun tĩnh điện có hiệu quả trong việc giảm nhiều loại vi sinh vật khỏi bề mặt. Các nghiên cứu khác đã phát hiện ra rằng trong khi máy phun sơn tĩnh điện và các kỹ thuật ứng dụng chất khử trùng thông thường (máy phun thủ công hoặc máy phun thông thường) đều có hiệu quả trong việc giảm thiểu một số loại mầm bệnh từ nhiều loại bề mặt khác nhau, thì hệ thống máy phun tĩnh điện được cho là hiệu quả hơn so với việc áp dụng thủ công. Một nghiên cứu khác so sánh hiệu quả của máy phun tĩnh điện và máy phun thông thường trên trứng và rau bina cho thấy phun tĩnh điện giúp giảm đáng kể Salmonella.

Máy phun sơn tĩnh điện cũng có thể sử dụng chất khử trùng hiệu quả hơn. Máy phun sơn tĩnh điện được sử dụng trong một nghiên cứu đã tạo ra ít hao phí chất khử trùng hơn 75% so với máy phun ba lô truyền thống. Ngoài ra, các dung dịch khử trùng được áp dụng qua máy phun tĩnh điện được phát hiện có khả năng bao bọc và khử hoạt tính mầm bệnh đã cấy trực tiếp trên bề mặt tốt hơn, so với máy phun ba lô truyền thống, loại bỏ các bào tử mầm bệnh khỏi bề mặt thử nghiệm và có khả năng lây nhiễm chéo khu vực. Tuy nhiên, các đặc tính trong một số vật liệu như cao su và bìa cứng có sáp có thể làm giảm hiệu quả của các chất khử trùng được sử dụng thông qua phun tĩnh điện vì các giọt có xu hướng kết tụ lại và chảy ra. Hệ thống phun tĩnh điện phù hợp nhất để khử trùng các bề mặt đã được làm sạch trước vì chúng thiếu lợi ích của việc loại bỏ thủ công các mảnh vụn và vi sinh vật.

Trong khi hệ thống phun tĩnh điện thúc đẩy khả năng bám dính tốt hơn của chất khử trùng vào bề mặt, hiệu quả để khử hoạt tính SARS-CoV-2 phụ thuộc vào dung dịch khử trùng được sử dụng. Bộ Y tế Canada đã cung cấp một  danh sách các chất khử trùng đã được phê duyệt được phát hiện có thể có hiệu quả chống lại SARS-CoV-2, cũng như các sản phẩm khác đã được phê duyệt theo  biện pháp tạm thời  . Chỉ các sản phẩm khử trùng đã được phê duyệt được thiết kế để sử dụng với hệ thống phun tĩnh điện mới được sử dụng trong máy để đảm bảo hiệu quả. Vì hiệu quả của chất khử trùng được sử dụng qua máy phun tĩnh điện phụ thuộc vào sự phân bố, nồng độ và thời gian tiếp xúc của nó, điều quan trọng là phải tuân theo hướng dẫn của nhà sản xuất đối với các cách sử dụng và cài đặt máy cụ thể. Vì các mảnh vụn như bụi bẩn và vật liệu hữu cơ có thể làm giảm hiệu quả của chất khử trùng, nên các bề mặt phải được làm sạch trước bằng chất tẩy rửa trước khi sử dụng chất khử trùng.

• Ví dụ về các ứng dụng

Hệ thống ứng dụng tĩnh điện đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp trong nhiều thập kỷ, chẳng hạn như nông nghiệp, ô tô và chế biến thực phẩm. Việc sử dụng các hệ thống tĩnh điện làm giảm sự trôi dạt của tia phun ngoài mục tiêu, đó là sự di chuyển của các giọt và sol khí đã phun ra khỏi bề mặt mục tiêu. Kiểm soát độ trôi của tia phun đảm bảo sử dụng hiệu quả các chất khử trùng và bảo vệ môi trường xung quanh khỏi bị ô nhiễm ngẫu nhiên do sản phẩm lắng đọng ngoài ý muốn.

Các hệ thống ứng dụng tĩnh điện đã được sử dụng trong chế biến thực phẩm để áp dụng các chất chống vi khuẩn để khử trùng các bề mặt tiếp xúc trong suốt chuỗi sản xuất thực phẩm, cũng như áp dụng sáp và các chất khác lên bề mặt của các sản phẩm thực phẩm dễ hư hỏng để bảo vệ sau thu hoạch từ chế biến đến bán lẻ. Một ứng dụng khác của ứng dụng tĩnh điện là phun thuốc phòng trừ sâu bệnh trên không cho các khu rừng có diện tích lớn, thông qua hệ thống phun tĩnh điện gắn trên máy bay trực thăng.

Trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe, ứng dụng tĩnh điện của chất khử trùng có thể là một phương pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí để tiêu diệt hoặc bất hoạt các mầm bệnh hiện diện trên các bề mặt môi trường khác nhau.

• Biện pháp phòng ngừa an toàn

Hệ thống ứng dụng tĩnh điện đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả hơn trong việc áp dụng các loại dung dịch hóa chất khác nhau lên bề mặt, bao gồm cả chất khử trùng. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải xem xét tính tương thích của dung dịch khử trùng với hệ thống phun tĩnh điện, cũng như tính tương thích với bề mặt mục tiêu và không gian trong nhà mà chúng đang được sử dụng. Chỉ nên sử dụng các sản phẩm khử trùng được thiết kế để sử dụng với hệ thống phun tĩnh điện để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Việc sử dụng các dung dịch khử trùng không tương thích với phương pháp phun tĩnh điện hoặc bề mặt đang được xử lý có thể dẫn đến các nguy cơ tiềm ẩn về an toàn.

Cả nhà sản xuất và người dùng phải đảm bảo rằng các tính năng như kích thước giọt, kiểu phun và đầu ra, cơ chế thiết bị và hóa chất được sử dụng được tối ưu hóa và thiết kế cho mục đích sử dụng để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Cần tuân thủ các hướng dẫn và khuyến nghị về an toàn của nhà sản xuất, chẳng hạn như thiết bị bảo hộ cá nhân để tránh tiếp xúc ngẫu nhiên hoặc nối đất của người dùng để ngăn ngừa điện giật ngẫu nhiên. Một số hóa chất khử trùng nhất định có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của những người bị hen suyễn, dị ứng hoặc các tình trạng hô hấp khác. Cần thận trọng khi lựa chọn loại chất khử trùng và phương pháp sử dụng thích hợp để tránh gây hại cho người sử dụng và những người khác.

Hệ thống phun sương khử trùng

• Mô tả công nghệ

Công nghệ phun sương phân tán các hạt nhỏ của chất khử trùng dạng lỏng hoặc chất khử trùng để khử nhiễm toàn bộ căn phòng đã được sử dụng trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và dược phẩm trong nhiều thập kỷ và gần đây là trong các bệnh viện. Có ba loại công nghệ tạo sương mù chính:  quá trình hơi khô, quá trình ngưng tụ vi mô  (đôi khi được gọi là “quá trình ướt”), và  quá trình hoạt hóa hoặc ion hóa.

• Quá trình hơi khô: Hóa hơi chất khử trùng dạng lỏng thành dạng khí (1-10 mm).
• Ngưng tụ vi mô:Sản xuất sol khí cực nhỏ (> 10mm).
• Quá trình hoạt hóa hoặc ion hóa:Tương tự như phun tĩnh điện, trong đó sol khí hóa hơi được tích điện bằng các điện cực trong một hồ quang plasma lạnh khi chúng được thải ra ngoài môi trường.

Các phương pháp tạo hơi khô và sol khí vi ngưng tụ khác nhau tùy thuộc vào loại chất lỏng, nhà sản xuất và thiết kế thiết bị. Hệ thống phun sương có thể cố định, di động hoặc gắn trên bề mặt. Chất khử trùng hóa hơi nhỏ hơn và có thể tồn tại trong không khí trong thời gian dài hơn so với sol khí ngưng tụ vi mô, do đó cung cấp khả năng khử trùng cả không khí và bề mặt. Hiệu quả của mỗi công nghệ này phụ thuộc vào loại chất khử trùng hoặc chất khử trùng dạng lỏng, loại mầm bệnh được nhắm mục tiêu, loại bề mặt, kích thước của không gian trong nhà, vị trí của thiết bị phun sương, thực hành làm sạch trước, tải hữu cơ, không khí chuyển động, độ ẩm tương đối, khối lượng chất khử trùng, và thời gian tiếp xúc, trong số nhiều yếu tố khác đáng được xem xét.

Hình 2. Một loại hệ thống sương mù khô để áp dụng các chất khử trùng

Các công nghệ tạo sương mù trước đây thường sử dụng formaldehyde, các tác nhân gốc phenol hoặc các hợp chất amoni bậc bốn và không được khuyến nghị để khử trùng không khí và bề mặt trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe do không hiệu quả và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Bằng chứng về hiệu quả của các công nghệ tạo sương mù được phát triển gần đây sử dụng hydrogen peroxide và axit peracetic chống lại norovirus và các mầm bệnh khác đang được CDC Hoa Kỳ xem xét.

• Làm thế nào nó hoạt động?

Hơi và sol khí phát ra từ thiết bị tạo sương mù được đẩy vào không gian trong nhà, cho dù được hỗ trợ bởi đối lưu cưỡng bức từ thiết bị tạo sương mù hay thông qua sự khuếch tán thụ động được hỗ trợ bởi luồng không khí trong phòng. Sol khí được tạo ra từ quá trình hơi khô nhỏ hơn so với khí dung từ quá trình vi ngưng tụ, cho phép phân phối tốt hơn và thời gian trong không khí lâu hơn. Tuy nhiên, sol khí dựa vào sự khuếch tán thụ động bị ảnh hưởng bởi luồng không khí và hệ thống thông gió trong không gian trong nhà. Lực hấp dẫn cũng ảnh hưởng đến đường phân tán của sol khí khi các giọt lớn hơn lắng xuống bề mặt môi trường nhanh hơn các giọt nhỏ hơn. Chất khử trùng dạng khí dung được phát hiện có thể làm giảm số lượng vi sinh vật trong không khí. Sau khi lắng xuống bề mặt, chất khử trùng sẽ vô hiệu hóa các vi sinh vật được tìm thấy ở đó.

Tùy thuộc vào vị trí của thiết bị tạo sương mù và kích thước của bình xịt, phun sương có thể chỉ có hiệu quả trong việc giảm số lượng vi sinh vật trên bề mặt hướng lên trên, không phải trên bề mặt thẳng đứng hoặc hướng xuống vì bình xịt khử trùng không thể tiếp cận chúng. Phun sương khử trùng không nên thay thế các hoạt động vệ sinh và khử trùng thường xuyên mà dùng để tăng cường làm sạch và khử trùng thường xuyên, chẳng hạn như khử trùng phòng cuối giữa các bệnh nhân, hoặc khử trùng toàn bộ phòng hàng tuần / hàng tháng trong các phòng thí nghiệm hoặc cơ sở chế biến thực phẩm. Tương tự như các phương pháp sử dụng chất khử trùng khác, phun sương khử trùng yêu cầu làm sạch trước kỹ lưỡng bề mặt để loại bỏ các chất bẩn hữu cơ nhằm đảm bảo khử hoạt tính và giảm mầm bệnh hiệu quả.

Tạo sương mù được kích hoạt hoặc ion hóa hoạt động tương tự như các công nghệ tạo sương mù khác; hơi được tạo ra từ chất khử trùng hoặc chất khử trùng dạng lỏng. Các điện cực tạo ra một hồ quang plasma lạnh, cung cấp năng lượng cho các giọt nhỏ trước khi chúng thoát ra khỏi vòi phun sương mù. Sự ion hóa này làm cho các giọt trở nên đẩy lẫn nhau, do đó khuyến khích sự phân tán trong không khí. Các hạt ion hóa bị thu hút bởi các hạt trong không khí cũng như bề mặt, giúp khử trùng bề mặt và không khí hiệu quả khi tiếp xúc với vi sinh vật. Quá trình ion hóa cũng cải thiện độ bám dính vào bề mặt so với các công nghệ tạo sương mù khác, dẫn đến khử trùng hiệu quả hơn.

Các thiết bị tạo sương mù khác nhau về thời gian tạo aerosol và khối lượng chất lỏng thải ra. Phòng đang được điều trị phải không có người trong suốt quá trình điều trị. Thông thường, thiết bị tạo sương mù có thể hoạt động trong 15 phút đến một giờ, trong đó hơi phân tán khắp không gian. Sau thời gian tiếp xúc thích hợp, không gian cần được thông gió tối đa vài giờ trước khi vào lại để giảm phản ứng bất lợi với hơi. Thời gian sục khí dài có thể là một thách thức đối với các ứng dụng trong đó các phòng đã qua xử lý cần được làm sạch lại càng sớm càng tốt. Trong một số trường hợp nhất định, có thể cần thời gian sục khí lâu hơn so với khuyến cáo của nhà sản xuất để đạt được mức chất lượng không khí trong nhà an toàn.

Nguồn: ncceh.ca