Tại sao xà phòng và chất khử trùng chỉ có thể diệt được 99,9% vi khuẩn?

Có hàng triệu vi sinh vật trên một bề mặt bất kỳ, bao gồm cơ thể người hoặc các đồ vật vô tri. Mặc dù hầu hết các vi sinh vật này vô hại (hoặc thậm chí có lợi cho con người), nhưng một tỷ lệ nhỏ các vi sinh vật gây hại có thể khiến con người mắc bệnh.

Để làm sạch bề mặt, chúng ta thường sử dụng xà phòng hoặc các chất khử trùng, bao gồm cả nước rửa tay khô. Đây là những chất dùng để tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa vi khuẩn, virus và các vi sinh vật trên một bề mặt.

Chất khử trùng thường chứa các thành phần hoạt tính như cồn, hợp chất clo và hydrogen peroxide (thường được gọi là oxy già, công thức hóa học H₂O₂)… là những chất có thể nhắm vào các thành phần quan trọng của vi sinh vật để tiêu diệt chúng.

Các nhà khoa học cho biết, trong khi các loại vi sinh vật trên bề mặt tăng trưởng theo cấp số nhân, ví dụ nếu một quần thể vi khuẩn có 100 loại vi khuẩn nhân đôi mỗi giờ, thì sau 24 giờ, quần thể này sẽ lên đến 1,5 tỷ.

Trong khi đó, các chất khử trùng tiêu diệt vi khuẩn theo mô hình suy giảm logarit, về cơ bản là ngược lại với tăng trưởng theo cấp số nhân. Ở đây, khi số lượng vi sinh vật bị tiêu diệt và giảm dần, tốc độ chết của chúng cũng trở nên chậm hơn khi số lượng vi sinh vật trên bề mặt trở nên ít đi.

Ví dụ, nếu một chất khử trùng có thể tiêu diệt 90% vi khuẩn mỗi phút thì sau một phút, chỉ còn 10% vi khuẩn trong quần thể ban đầu. Sau phút tiếp theo, sẽ chỉ còn 10% của 10% còn lại đó (tương đương với 1% số lượng ban đầu) và sẽ cứ tiếp tục như vậy theo thời gian.

Do vậy, không thể nào giảm số lượng vi khuẩn trên bề mặt xuống mức 0%, tương đương với tiêu diệt 100% vi khuẩn. Đó là lý do các nhà sản xuất xà phòng rửa tay hoặc nước khử trùng chỉ có thể tuyên bố rằng sản phẩm của họ tiêu diệt được tối đa 99,9% vi khuẩn.

Dù vậy, các sản phẩm này cũng gần như đã tiêu diệt được toàn bộ quần thể vi khuẩn có trên bề mặt, đủ đảm bảo mức độ sạch và an toàn cho người dùng.

Đáng chú ý, thời gian là yếu tố quan trọng để làm sạch vi sinh vật trên bề mặt.

Chẳng hạn, nếu trên bề mặt có quần thể vi khuẩn chỉ gồm 100 vi sinh vật thì việc loại bỏ 99,9% số vi khuẩn này không mất quá nhiều thời gian. Ngược lại, nếu bề mặt bám bẩn với quần thể lên đến hàng trăm triệu hoặc hàng tỷ vi sinh vật gây hại thì ngay cả khi tiêu diệt 99,9% số vi sinh vật ban đầu, con số còn sót lại vẫn rất lớn.

Đó là lý do với những bề mặt bẩn quá mức, cần phải tăng thời gian để thực hiện quá trình sát khuẩn khiến số lượng vi sinh vật giảm dần theo thời gian, giúp làm sạch bề mặt và giảm lượng vi sinh vật gây hại về ngưỡng an toàn.

Một số loại chất khử trùng sẽ yêu cầu người dùng phải bôi sản phẩm lên bề mặt và chờ đợi một thời gian trước khi lau sạch lại bề mặt, giúp quá trình diệt khuẩn được hiệu quả hơn. Do vậy, người dùng cần phải đọc kỹ hướng dẫn của các loại chất khử trùng để sử dụng cho phù hợp và hiệu quả.

Nhìn chung, làm sạch tay hoặc các bề mặt thường xuyên chạm đến bằng xà phòng và các chất khử trùng là một thói quen tốt cần phải duy trì thường xuyên, cho dù các loại chất khử trùng cam kết chỉ tiêu diệt tối đa 99,9% vi khuẩn.