Ưu điểm của khẩu trang y tế dùng một lần là gì?

Dù bạn đang ở bệnh viện hay ở nhà, khẩu trang y tế dùng một lần cực kỳ hữu ích. Chúng dễ dàng mang theo và mang lại sự thoải mái về nhiệt và khả năng thở. Chúng cũng rất rẻ. Bạn có thể mua nhiều loại mặt nạ khác nhau tùy theo nhu cầu, từ mặt nạ mũi đơn giản đến mặt nạ toàn mặt cao cấp hơn. Chúng được làm từ các vật liệu như silicone và polycarbonate và có nhiều kích cỡ khác nhau để phù hợp với hầu hết mọi người.

Độ thoáng khí và độ dẫn nhiệt của các loại khẩu trang khác nhau đã được nghiên cứu. Những phép đo này rất quan trọng đối với việc thiết kế mặt nạ phẫu thuật. Đeo khẩu trang được khuyến khích ở nhiều quốc gia. Tuy nhiên, khẩu trang không có đủ nguồn cung ở hầu hết các quốc gia. Điều này tạo ra nhu cầu về công nghệ mới.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi kiểm tra hiệu suất của bảy mặt nạ. Các thử nghiệm sau đây đã được thực hiện: (i) độ dẫn nhiệt; (ii) độ thoáng khí; (iii) tính thấm hơi nước. Kết quả cho thấy khẩu trang vải có thể tái sử dụng có độ dẫn nhiệt và thấm ẩm cao hơn khẩu trang dùng một lần.

Ngoài độ dẫn nhiệt và độ thoáng khí, chúng tôi cũng đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố sau đến hiệu suất của khẩu trang: (i) mật độ vật liệu; (ii) độ dày của vải; (iii) kết cấu vải; (iv) gấp; (v) giặt giũ Trong quá trình thử nghiệm, mỗi chiếc mặt nạ đều phải trải qua bốn lần xử lý mô phỏng. Các ảnh chụp vi mô thu được được so sánh với mặt nạ tham chiếu. Bảng dưới đây cho thấy mức giảm áp suất do các mặt nạ khác nhau gây ra.

Kết quả cho thấy khẩu trang càng dày thì lực cản không khí càng thấp. Đây không phải là trường hợp của mặt nạ mỏng nhất. Ngoài ra, FE của khẩu trang đã rửa cao hơn một chút. Ngược lại, độ dày của mặt nạ không ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả lọc.

Xem xét kết quả của các thử nghiệm này, rõ ràng khẩu trang phẫu thuật phải được thiết kế để mang lại khả năng bảo vệ và lọc tốt. Đáp lại, nghiên cứu nhấn mạnh vai trò của vật liệu chống vi-rút trong khẩu trang. Ngoài ra, chỉ nên đeo khẩu trang trong thời gian giới hạn.

Hiệu quả của những vật liệu này trong việc giảm sự lây lan của COVID-19 cũng đã được nghiên cứu. Mặc dù chưa đưa ra kết luận nhưng nghiên cứu cho thấy rằng vệ sinh cá nhân tốt hơn có thể làm giảm nguy cơ lây truyền COVID-19. Ngoài ra, công chúng có thể được hưởng lợi từ việc bảo quản khô và tái sử dụng khẩu trang.

Lực cản không khí của mẫu D và E tăng lên đáng kể khi tiếp xúc với bộ lọc. Điều này không xảy ra với mẫu C. FE của mẫu D thấp hơn một chút so với mẫu E.

Khẩu trang phẫu thuật được làm bằng vải không dệt có chứa sợi tổng hợp. Những sợi này bị phân hủy trong quá trình mài mòn và giải phóng các vi sợi ra môi trường. Người ta ước tính rằng một chiếc khẩu trang có thể giải phóng 173.000 đến 16 triệu sợi nhỏ mỗi ngày.

Các nhà nghiên cứu báo cáo những thay đổi về thành phần hóa học, hình dạng và kích thước của các hạt này. Sự phong hóa tia cực tím của mặt nạ đã được phát hiện là làm giảm độ bền cơ học. Các hạt vi nhựa cũng được cho là có vai trò mang kim loại nặng.

Những hạt này được giải phóng trong môi trường khô và nước. Một số vật liệu mặt nạ thậm chí còn dính vào nước ngọt. Những vật liệu này phải chịu các điều kiện môi trường khác nhau và được báo cáo là có ảnh hưởng đến các loài sinh vật biển.

Mặt nạ y tế được làm bằng polypropylen. Lớp ngoài và lớp trong có mạng lưới sợi có đường kính đồng đều. Lớp giữa bao gồm một mạng lưới sợi có đường kính mịn hơn. Nó chứa chất chống vi trùng, chất chống oxy hóa và chất hoạt động bề mặt không ion.

Nghiên cứu so sánh đặc tính cấu trúc và hóa học của các loại khẩu trang y tế dùng một lần khác nhau. Mười tám thương hiệu khác nhau đã được so sánh. Lớp ngoài chứa nhiều chất chống oxy hóa và liên kết chéo. Lớp bên trong có nhiều hương vị và chức năng kháng khuẩn hơn. Lớp giữa dễ bị tia UV hơn. Lớp ngoài còn chứa chất bôi trơn và chất chống tĩnh điện.

Phân tích hạt vi nhựa bằng GC-MS (Sắc ký khí-Khối phổ). Sắc ký GC-MS chạy trong metanol. Kết quả cho thấy polypropylene có cấu trúc dạng sợi nhưng có hình dạng khác sau khi lão hóa bằng tia cực tím.

Áp dụng ứng suất cắt mô phỏng để giải phóng hàng nghìn hạt vi nhựa. Các hạt được sấy khô và lọc qua màng xenlulo. Vật liệu lọc thứ hai có thể được xử lý bằng chất chống vi trùng đang được nghiên cứu.

Rất ít nghiên cứu được thực hiện về mối nguy hiểm đối với môi trường của hạt vi nhựa polypropylen trong khẩu trang y tế. Những nghiên cứu này cho thấy cần nghiên cứu thêm để xác định tác động môi trường của những loại nhựa này.

Viện Hàn lâm Khoa học và Kỹ thuật Quốc gia đã tổ chức hội thảo về hạt vi nhựa vào tháng 1 năm 2020. Các nhà nghiên cứu ước tính đến năm 2020 sẽ có từ 72 đến 31.200 tấn hạt vi nhựa trong đại dương. Nghiên cứu kết luận rằng việc sử dụng khẩu trang dùng một lần là nguyên nhân quan trọng gây ra ô nhiễm vi nhựa trong đại dương.

Nhiều loại khẩu trang y tế dùng một lần đã được sử dụng trong ngành chăm sóc sức khỏe. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều điều chưa biết khi nói đến sự thoải mái về nhiệt của các thiết bị này. Vì vậy, nghiên cứu này tập trung vào các phép đo khách quan sử dụng mô hình nhiệt. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu kiểm tra hiệu suất tương đối của một số mặt nạ. Các kết quả có thể được sử dụng để xác định tính chất phù hợp và chức năng của các thiết kế mặt nạ thương mại hiện có.

Một chủ đề phổ biến khác liên quan đến sự thoải mái về nhiệt của khẩu trang y tế là nhiệt độ da mặt tăng lên khi đeo khẩu trang. Các cơ quan thụ cảm ở da trên mặt nhạy cảm hơn so với các bộ phận khác trên cơ thể. Điều này làm tăng nguy cơ nhiễm trùng và có thể dẫn đến tăng sự khó chịu.

Một chiếc khẩu trang lý tưởng phải nhẹ, thoáng khí và có khả năng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể của người đeo. Điều này đặc biệt quan trọng trong điều kiện thời tiết ấm áp, ẩm ướt hoặc khắc nghiệt.

CDC khuyến nghị sử dụng hai lớp vải để làm khẩu trang. Đây là một lựa chọn khôn ngoan vì nó sẽ làm giảm lượng nhiệt cần thiết để đạt được nhiệt độ mong muốn. Tuy nhiên, số lớp được khuyến nghị thấp hơn số lượng khẩu trang được sử dụng trong nghiên cứu này.

Dây thun tai trên khẩu trang xếp nếp không co giãn quá nhỏ. Vòng tai không thể điều chỉnh được, gây khó chịu sau tai.

Các đường nối phía trước của mặt nạ được bọc bằng silicone đàn hồi để giảm độ trượt và tạo điều kiện cho mặt nạ vừa khít. Tính năng này đặc biệt hữu ích để giảm lượng không khí có thể bị mất khi di chuyển mặt nạ quanh mặt.

Vòng tai trên khẩu trang không co giãn không thể điều chỉnh được, gây áp lực khó chịu lên tai. Vòng tai trên mặt nạ hình căng một lớp được thiết kế theo đường cắt để giảm bớt vấn đề này.

Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của khẩu trang y tế dùng một lần bằng cách sử dụng phương pháp kiểm kê vòng đời. Nó đã đánh giá độc tính tiềm ẩn của những chiếc mặt nạ này, có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và động vật. Phân tích cũng định lượng các cơ hội và xác định các hạn chế trong vòng đời.

Kết quả cho thấy việc sử dụng khẩu trang dùng một lần tạo ra gánh nặng môi trường cao hơn. Do sử dụng nhiều nước và năng lượng, tải trọng môi trường tăng lên. Giai đoạn sản xuất là giai đoạn đóng góp lớn nhất vào tải trọng môi trường. Công đoạn đóng gói đóng góp 38,3% tổng AP.

Việc sản xuất khẩu trang y tế dùng một lần tạo ra một lượng lớn chất thải không thể phân hủy. Điều này dẫn đến việc giải phóng các vi sinh vật gây bệnh vào môi trường và có thể tích tụ các chất có hại trong chất thải. Nó cũng gây ra sự suy giảm nguồn nước ngọt và phi sinh học, tác động tiêu cực đến hệ sinh thái.

Hầu hết ô nhiễm phát sinh trong quá trình sản xuất khẩu trang y tế dùng một lần đều đến từ kim loại, chủ yếu thải ra nước ngọt trong quá trình đốt. Ngoài ra, CCl 4 và NOx cũng là những chất gây ô nhiễm chính. Những hóa chất này được tìm thấy ở nồng độ cao trong đại dương và có thể làm ô nhiễm nước ngầm.

Các nguồn gây độc phổ biến nhất trong khẩu trang dùng một lần là carbon tetrachloride (CCl 4), halon 1211, halon 1301 và niken. Coban, berili và vanadi cũng là những kim loại có độc tính cao. Nghiên cứu cho thấy tác động môi trường của khẩu trang y tế dùng một lần là không rõ ràng.

Nghiên cứu này cung cấp một trường hợp hữu ích cho nghiên cứu tiếp theo. Nó đánh giá toàn diện tác động môi trường của hai loại khẩu trang: dùng một lần và tái sử dụng. Nó nhấn mạnh sự phụ thuộc lẫn nhau giữa sức khỏe con người và môi trường cũng như sự cần thiết của thiết kế sinh thái. Nó cũng khuyến nghị rằng thiết kế sinh thái nên xem xét giai đoạn sử dụng.

Phân tích cho thấy khẩu trang y tế dùng một lần có tác động đến môi trường lớn hơn nhiều so với khẩu trang phẫu thuật có thể tái sử dụng. Điều này là do mức tiêu thụ cao nguyên liệu thô và năng lượng cần thiết để sản xuất những chiếc mặt nạ này. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải đánh giá toàn bộ vòng đời của khẩu trang để tìm ra cái giá thực sự cho môi trường.

Mặt nạ FFP2