Có lẽ câu hỏi này đã đôi lần xẹt qua tâm trí khi bạn đang dọn dẹp căn bếp hay cọ rửa phòng tắm. Và để tìm ra đáp án vì sao chưa có chất khử trùng nào có hiệu quả 100%, chúng ta sẽ cần tìm hiểu một chút về vi sinh vật học và toán học.
Chất khử trùng là gì?
Chất khử trùng là thứ giúp chúng ta tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa vi khuẩn, virus và nhiều vi sinh vật khác.
Thực tế, có hàng triệu vi khuẩn trên bề mặt và đồ vật trong căn nhà của chúng ta. Tuy phần lớn vi khuẩn không gây hại (thậm chí một số loại còn có lợi cho con người), nhưng vẫn có một bộ phận nhỏ có thể khiến chúng ta mắc bệnh.
Chất khử trùng hóa học thường chứa các thành phần hoạt tính như cồn, hợp chất clo và hydro peroxide – có thể nhắm vào các thành phần quan trọng của nhiều loại vi khuẩn khác nhau và tiêu diệt chúng.
Toán học về loại bỏ vi khuẩn
Trong vài năm trở lại đây, chắc hẳn tất cả chúng ta đều đã quen thuộc với khái niệm tăng theo cấp số nhân trong bối cảnh các ca mắc COVID lan nhanh trên toàn cầu. Tăng theo cấp số nhân là khi số lượng tăng với tốc độ ngày càng nhanh, có thể dẫn tới sự bùng nổ về quy mô của một thứ vô cùng nhanh chóng. Ví dụ, nếu một quần thể gồm 100 vi khuẩn tăng gấp đôi sau mỗi tiếng đồng hồ, thì trong vòng 24 giờ, quần thể này sẽ tăng lên 1,5 tỷ vi khuẩn.
Ngược lại, việc tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa vi khuẩn lại đi theo mô hình suy giảm theo hàm logarit, về cơ bản là ngược lại với tăng theo cấp số nhân. Lúc này, số lượng vi khuẩn sẽ suy giảm theo thời gian, song tốc độ tử vong trở nên chậm hơn khi số lượng vi khuẩn giảm dần.
Ví dụ, nếu một chất khử trùng có thể tiêu diệt được 90% vi khuẩn trong mỗi phút, thì sau một phút, chỉ còn lại 10% số vi khuẩn ban đầu tồn tại. Sau phút tiếp theo, nó sẽ tiêu diệt tiếp 10% của số vi khuẩn 10% còn lại đó (hoặc 1% của tổng lượng vi khuẩn ban đầu), và tiếp tục như thế.
Bởi vì mô hình suy giảm theo hàm logarit, không nhà sản xuất chất khử trùng nào có thể tuyên bố sản phẩm của mình có thể tiêu diệt 100% quần thể vi sinh vật bất kỳ. Các nhà sản xuất chỉ có thể nói một cách khoa học rằng mình có thể giảm tải lượng vi sinh vật theo một tỷ lệ nhất định của quần thể ban đầu. Đây chính là lý do vì sao phần lớn sản phẩm khử trùng có mặt trên thị trường để sử dụng trong gia đình thường ghi trên nhãn dán rằng chúng có thể tiêu diệt 99,9% vi trùng.
Hiệu quả của chất khử trùng phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nguồn: iStock Ý nghĩa thực tếGiống như nhiều ngành khoa học khác, mọi chuyện trở nên phức tạp hơn một chút khi từ phòng thí nghiệm bước ra ngoài đời thực. Ta cần xem xét một số yếu tố khác khi đánh giá khả năng loại bỏ vi khuẩn khỏi bề mặt của một chất khử trùng tốt đến mức nào.
Một trong số đó là quy mô của quần thể vi khuẩn ban đầu mà ta đang cố gắng loại bỏ. Tức là, bề mặt bị ô nhiễm càng nhiều, thì chất khử trùng càng cần hoạt động mạnh hơn để loại bỏ vi khuẩn.
Chẳng hạn, nếu khi bắt đầu chỉ có 100 con vi khuẩn tồn tại trên bề mặt, và bạn đã loại bỏ được 99,9% vi khuẩn bằng chất khử trùng, vậy thì bạn có thể tin tưởng rằng mình đã loại bỏ hiệu quả tất cả vi khuẩn trên bề mặt.
Ngược lại, nếu quần thể vi khuẩn ban đầu vô cùng lớn, lên tới hàng trăm triệu hoặc hàng tỷ vi khuẩn làm ô nhiễm bề mặt, vậy thì ngay cả khi bạn đã loại bỏ được 99,9% tải lượng vi khuẩn rồi, số lượng vi khuẩn còn tồn tại vẫn có thể là hàng triệu con.
Thời gian là một yếu tố quan trọng quyết định mức độ hiệu quả của việc tiêu diệt vi khuẩn. Như vậy, nếu bạn xịt chất khử trùng lên bề mặt nhiễm khuẩn nghiêm trọng và chờ trong quãng thời gian dài hơn, thì cách này sẽ đảm bảo bạn giết được nhiều vi khuẩn hơn trong quần thể.
Đây là lý do khi bạn đọc kỹ nhãn dán trên nhiều sản phẩm khử trùng gia dụng phổ biến trên thị trường, bạn sẽ thấy chúng gợi ý rằng người dùng nên chờ một khoảng thời gian nhất định sau khi xịt sản phẩm rồi mới cọ/ lau sạch. Vì thế, bạn hãy nhớ đọc kỹ hướng dẫn sử dụng trước khi dùng nhé!
Những yếu tố khác bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và loại bề mặt cũng ảnh hưởng tới khả năng hoạt động của chất khử trùng bên ngoài phòng thí nghiệm.
Chất khử trùng góp phần kiểm soát tình trạng lây nhiễm bệnhNhờ sử dụng chất khử trùng một cách hợp lý trong cuộc sống thường ngày, chúng ta đang giảm thiểu nguy cơ bản thân tiếp xúc với mầm bệnh (vi khuẩn gây bệnh). Nhờ thế, nguy cơ mắc bệnh của chúng ta cũng giảm đi.
Đúng là chất khử trùng không thể loại bỏ 100% vi khuẩn từ góc độ khoa học, song không vì thế mà vai trò của chúng kém quan trọng trong công cuộc kiểm soát nhiễm trùng. Ngoài ra, chúng ta nên bổ sung thêm các biện pháp khác, chẳng hạn như rửa tay bằng xà phòng, để giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm.
Một số phương pháp tiêu diệt vi khuẩn khác Tuy chất khử trùng hóa học là lựa chọn phổ biến của mọi nhà, song chúng ta có thể cân nhắc một số biện pháp khác cũng hiệu quả trong việc giảm thiểu và tiêu diệt vi sinh vật có hại.
Xử lý nhiệtNhiệt độ cao là một cách tiêu diệt vi trùng tự nhiên và mạnh mẽ. Nước sôi có thể loại bỏ phần lớn vi khuẩn, virus và bào tử. Đây là biện pháp hiệu quả khi ta cần tiệt trùng dụng cụ nhà bếp, bình sữa cho em bé hoặc thiết bị y tế.
Làm sạch bằng hơi nước cũng thường được sử dụng trong vệ sinh nhà cửa, hoạt động hiệu quả trên các bề mặt bao gồm thảm và bộ sofa.
Tia cực tím (UV)Tia UVC được sử dụng phổ biến trong môi trường bệnh viện, phòng thí nghiệm và các hệ thống thanh lọc không khí để tiêu diệt vi khuẩn. Tia UVC phá vỡ ADN và ARN của vi sinh vật, ngăn cản chúng sinh sôi nảy nở.
Ngoài ra, trên thị trường hiện nay đã xuất hiện một số thiết bị dùng tia UVC nhỏ gọn, có thể tiệt trùng vật dụng cá nhân như điện thoại, chìa khóa, bình sữa...
Dung dịch chứa cồnCác dung dịch chứa 70-90% cồn vô cùng hiệu quả trong việc tiêu diệt vi khuẩn bằng cách làm biến tính các protein và phá vỡ lớp màng của chúng.
Nước rửa tay khô và khăn khử trùng thường sử dụng cồn để loại bỏ vi khuẩn nhanh chóng và hữu hiệu, nhất là trong trường hợp không có xà phòng và nước.
Dung dịch tự nhiênCác chất tự nhiên như giấm và bột baking soda có thể giảm thiểu vi khuẩn, mặc dù chúng có thể không hiệu quả đối với một số mầm bệnh. Những dung dịch này phù hợp nhất trong trường hợp bề mặt không quá bẩn và thường xuyên được lau dọn.
Nguồn: