Luồng khí bên trong ô tô ảnh hưởng như thế nào đến nguy cơ lây truyền COVID-19?

COVID-19 không tự do lan truyền trong không khí, nhưng nó hoàn toàn có thể đi theo các luồng khí, giọt bắn li ti luân chuyển trong những không gian hẹp. Một nghiên cứu mới được tiến hành gần đây đã cho thấy mối liên hệ giữa các luồng khí trong khoang cabin của những chiếc xe hơi nhỏ đối với khả năng lan truyền virus, cũng như đưa ra một số gợi ý về khả năng giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm COVID-19 khi đi chung xe với người mang virus mà không hề hay biết.

Theo đó, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Brown (Hoa Kỳ) đã sử dụng các mô hình máy tính chuyên sâu để mô phỏng luồng không khí bên trong một chiếc ô tô nhỏ gọn ở nhiều kịch bản khác nhau, chẳng hạn như khi tài xế có mở điều hòa, đóng toàn bộ cửa sổ hay mở cửa sổ, bật quạt thông gió…

Các mô phỏng cho thấy rằng việc mở cửa sổ xe — càng nhiều cửa sổ càng tốt — tạo ra những mô hình luồng không khí lưu thông linh hoạt ở mức tối đa, từ đó giúp làm giảm đáng kể nồng độ của các hạt vật chất trong không khí (bao gồm cả bụi lẫn virus) vốn thường được trao đổi giữa những người dùng ngồi trong một không gian hẹp như khoang cabin ô tô. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc mở hết cỡ hệ thống thông gió của ô tô không làm lưu thông không khí bằng với việc mở một vài cửa sổ xe. Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng tài xế cho dù mở hết công suất hệ thống thông gió trên xe cũng không thể làm luồng không khí lưu thông triệt để được như khi hạ cửa kính xe - dù chỉ là một vài cửa thay vì toàn bộ.

“Trong lúc dịch bệnh đang ở mức cao trào như hiện nay, việc bạn đóng toàn bộ cửa kính xe hơi, sau đó mở điều hòa hoặc máy sưởi thật mạnh sẽ là kịch bản tồi tệ nhất. Thay vào đó, tốt hơn cả là hãy mở toàn bộ bốn cửa sổ, nếu không thể, việc mở một hoặc hai cửa sổ vẫn tốt hơn nhiều so với đóng kín tất cả”, tiến sĩ Asimanshu Das, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Các mô hình máy tính được sử dụng trong nghiên cứu mô phỏng một chiếc ô tô 4 chỗ, dựa trên mẫu xe Toyota Prius, với hai người bên trong — một tài xế và một hành khách ngồi ở ghế sau đối diện với tài xế. Các nhà nghiên cứu đã chọn cách sắp xếp chỗ ngồi này để tối đa hóa khoảng cách vật lý giữa hai người. Các mô hình mô phỏng luồng không khí xung quanh và bên trong một chiếc xe di chuyển ở vận tốc 50 dặm một giờ (khoảng 80km/h), cũng như nồng độ của sol khí đến từ cả hai tài xế và hành khách. Sol khí là những hạt nhỏ có thể tồn tại trong không khí trong một thời gian dài. Chúng được cho là một con đường lây truyền hiệu quả của virus SARS-CoV-2, đặc biệt là trong không gian kín.

Một phần lý do khiến việc mở cửa sổ tốt hơn trong truyền khí dung là vì nó làm tăng số lần thay đổi không khí mỗi giờ (ACH) bên trong xe, giúp giảm nồng độ tổng thể của khí dung. Nhưng ACH cũng chỉ là một phần của câu chuyện. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự kết hợp khác nhau của những ô cửa sổ mở đã tạo ra các luồng không khí khác nhau bên trong xe, từ đó có thể làm tăng hoặc giảm khả năng tiếp xúc của người ngồi trong xe với các luồng khí có thể chứa virus.

Do luồng không khí đi qua bên ngoài xe, áp suất không khí gần cửa sổ phía sau có xu hướng cao hơn áp suất ở cửa sổ phía trước. Do đó, không khí có xu hướng đi vào xe qua cửa sổ sau và thoát ra ngoài qua cửa sổ trước. Với tất cả các cửa sổ mở, xu hướng này tạo ra hai luồng khí độc lập ít nhiều ở hai bên cabin. Vì những người trong mô phỏng đang ngồi ở hai bên đối diện của cabin, nên có rất ít hạt khí được chuyển giữa hai bên. Người lái xe trong trường hợp này có rủi ro cao hơn một chút so với hành khách vì luồng không khí trung bình trong xe đi từ sau ra trước, nhưng cả hai người ngồi trong xe đều có nguy cơ tiếp xúc với luồng khí của nhau hơn đáng kể so với bất kỳ trường hợp nào khác.

"Khi cửa sổ đối diện với những người ngồi trên xe đang mở, bạn sẽ có một luồng đi vào xe phía sau người lái xe, quét qua cabin phía sau hành khách và sau đó đi ra ngoài cửa sổ phía trước phía hành khách. Mô hình này giúp giảm ô nhiễm chéo giữa người lái và hành khách ở mức tối ưu".

Dẫu vậy, các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng hoàn toàn không có cách nào để loại bỏ tất cả rủi ro — và tất nhiên, việc hạn chế các chuyến đi không cần thiết cũng như tiếp xúc gần vẫn sẽ là cách tốt nhất để bảo vệ sức khỏe cá nhân cũng như cộng đồng. Mục tiêu của cuộc nghiên cứu chỉ đơn giản là chỉ rõ những sự thay đổi trong luồng không khí bên trong ô tô có thể làm xấu đi hoặc giảm nguy cơ lây truyền mầm bệnh như thế nào. Ngoài ra, biết nghiên cứu này cũng mang đến những hiểu biết mới có giá trị về các kiểu lưu thông không khí bên trong khoang hành khách của ô tô - điều mà trước đây ít được chú ý.