Ultravioletinė šviesa turi ilgą istoriją kaip dezinfekavimo priemonė, o SARS-CoV-2 virusas, sukeliantis COVID-19, lengvai tampa nekenksmingas UV šviesoje. Kyla klausimas, kaip geriausiai panaudoti UV šviesą kovojant su viruso plitimu ir saugant žmonių sveikatą, kai žmonės dirba, mokosi ir apsiperka patalpose.
Virusas plinta keliais būdais. Pagrindinis perdavimo būdas yra per asmens kontaktą per aerozolius ir lašelius, išmestus, kai užsikrėtęs asmuo kvėpuoja, kalba, dainuoja ar kosulys. Virusas taip pat gali būti perduodamas, kai žmonės liečia savo veidus netrukus po to, kai liečia paviršius, kuriuos užteršė užsikrėtę asmenys. Tai ypač svarbu sveikatos priežiūros įstaigose, mažmeninės prekybos erdvėse, kuriose žmonės dažnai liečia skaitiklius ir prekes, taip pat autobusuose, traukiniuose ir lėktuvuose.
Kaip aplinkos inžinierius, kuris tiria UV šviesą, aš pastebėjau, kad UV gali būti naudojamas siekiant sumažinti perdavimo per abu maršrutus riziką. UV žibintai gali būti robotų ar žmogaus valdomų mobiliųjų mašinų komponentai, kurie dezinfekuoja paviršius. Jie taip pat gali būti įtraukti į šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemas arba kitaip išdėstyti oro srautuose patalpų orui dezinfekuoti. Tačiau UV portalai, skirti dezinfekuoti žmones jiems patenkant į patalpas, greičiausiai yra neveiksmingi ir potencialiai pavojingi.
Kas yra ultravioletinė šviesa?
Elektromagnetinė spinduliuotė, apimanti radijo bangas, matomą šviesą ir rentgeno spindulius, matuojama nanometrais arba milijoninėmis milimetro dalimis. UV švitinimą sudaro bangų ilgiai nuo 100 iki 400 nanometrų, kurie yra tik už violetinės matomo šviesos spektro dalies ir yra nematomi žmogaus akiai. UV yra suskirstytas į UV-A, UV-B ir UV-C regionus, kurie yra atitinkamai 315-400 nanometrų, 280-315 nanometrų ir 200-280 nanometrų.
Ozono sluoksnis atmosferoje filtruoja UV bangų ilgius žemiau 300 nanometrų, kurie blokuoja UV-C nuo saulės, kol jis pasiekia Žemės paviršių. Manau, kad UV-A kaip saulės diapazonas ir UV-B kaip saulės deginimas diapazonas. Pakankamai didelės UV-B dozės gali sukelti odos pažeidimus ir odos vėžį.
UV-C sudėtyje yra efektyviausių bangų ilgių, kad būtų galima nužudyti patogenus. UV-C taip pat pavojingas akims ir odai. Dirbtiniai UV šviesos šaltiniai, skirti dezinfekcijai, skleidžia šviesą UV-C diapazone arba plačiame spektre, kuriame yra UV-C.
Kaip UV žudo patogenus
UV fotonai nuo 200 iki 300 nanometrų gana efektyviai absorbuojami nukleino rūgštimis, kurios sudaro DNR ir RNR, o mažesni nei 240 nanometrų fotonai taip pat gerai absorbuojami baltymais. Šios esminės biomolekulės yra pažeistos absorbuojamos energijos, todėl genetinė medžiaga viruso dalelės viduje arba mikroorganizmas negali atkartoti ar sukelti infekcijos, nukenksmindamas patogeną.
Paprastai šiame germicidų diapazone reikia labai mažos UV šviesos dozės, kad nukenksmintų patogeną. UV dozė nustatoma pagal šviesos šaltinio intensyvumą ir poveikio trukmę. Tam tikrai reikalingai dozei didesnio intensyvumo šaltiniams reikia trumpesnio poveikio laiko, o mažesnio intensyvumo šaltiniams reikia ilgesnio poveikio laiko.
UV į darbą
UV dezinfekcija, kurią gali atlikti tokie robotai, sumažina ligoninėje įgytas infekcijas. Marcy Sanchez/William Beaumont armijos medicinos centro viešųjų reikalų biuras
Yra nustatyta UV dezinfekcijos prietaisų rinka. Ligoninės jau daugelį metų naudoja robotus, skleidžiantys UV-C šviesą, kad dezinfekuotų pacientų patalpas, operacines patalpas ir kitas vietas, kuriose gali plisti bakterinė infekcija. Šie robotai, įskaitant Tru-D ir Xenex, patenka į tuščias patalpas tarp pacientų ir klajoja nuotoliniu būdu, skleidžiant didelės galios UV spindulius, kad dezinfekuotų paviršius. UV šviesa taip pat naudojama medicinos priemonėms dezinfekuoti specialiose UV poveikio dėžėse.
UV yra naudojamas arba bandomas dezinfekuoti autobusus, traukinius ir lėktuvus. Po naudojimo UV robotai arba žmogaus valdomos mašinos, suprojektuotos tilpti transporto priemonėse ar lėktuvuose, juda per ir dezinfekuoja paviršius, kuriuos gali pasiekti šviesa. Įmonės taip pat svarsto sandėlių ir mažmeninės prekybos erdvių dezinfekavimo technologiją.
Niujorko metropoliteno tranzito tarnyba (MTA) išbando ultravioletinės šviesos naudojimą dezinfekuojant ne tarnybos metu naudojamus metro automobilius. MTA, CC BY-SA
Taip pat galima naudoti UV dezinfekuoti orą. Vidaus erdvėse, pavyzdžiui, mokyklose, restoranuose ir parduotuvėse, kurios turi tam tikrą oro srautą gali įdiegti UV-C lempos pridėtinių ir siekiama lubų dezinfekuoti orą, kaip ji cirkuliuoja. Be to, ŠVOK sistemose gali būti UV šviesos šaltinių, kad būtų galima dezinfekuoti orą, kai jis keliauja per ortakio darbą. Oro linijos taip pat galėtų naudoti UV technologiją oro dezinfekcijai lėktuvuose arba naudoti UV lemputes vonios kambariuose tarp naudojimo būdų.
Toli UV-C – saugus žmonėms?
Įsivaizduokite, jei kiekvienas galėtų vaikščioti aplink nuolat apsuptas UV-C šviesos. Būtų nužudyti bet aerozolinis virusas, kuris pateko į UV zoną aplink jus arba kad išėjo iš nosies ar burnos, jei buvo užsikrėtę ir barstančių virusą. Šviesa taip pat dezinfekuotų odą prieš rankai palietus veidą. Šis scenarijus gali būti įmanoma technologiškai kada nors greičiau, tačiau pavojus sveikatai yra didelis rūpestis.
Sumažėjus UV bangos ilgiui, fotonų gebėjimas prasiskverbti į odą mažėja. Šie trumpesnio bangos ilgio fotonai absorbuojami viršutiniame odos sluoksnyje, o tai sumažina DNR pažeidimą aktyviai besidauginančių odos ląstelių apačioje. Esant mažesniam nei 225 nanometrų bangos ilgiui – Tolimųjų UV-C regionui – UV spinduliai yra saugūs odai veikiant mažesnėmis dozėmis nei Tarptautinio nejonizuojančiosios spinduliuotės apsaugos komiteto nustatytas poveikio lygis.
Tyrimai patvirtina šiuos numerius naudojant pelės modelius. Tačiau mažiau žinoma apie akių ir sužeistos odos poveikį šiems Tolimųjų UV-C bangų ilgiams ir žmonės turėtų vengti tiesioginio poveikio, viršijančio saugias ribas.
"Far UV-C" pažadas saugiai dezinfekuoti patogenus atveria daug galimybių naudoti UV spindulius. Tai taip pat lėmė tam tikrą ankstyvą ir potencialiai rizikingą naudojimą.
Kai kurios įmonės diegia UV portalus, kurie švitina žmones, kai jie eina per. Nors šis prietaisas negali sukelti daug žalos ar odos pažeidimų per kelias sekundes pėsčiomis per portalą, maža dozė pristatyta ir gali dezinfekuoti drabužius, taip pat gali būti veiksminga sustabdyti bet kokį viruso perdavimą.
[Gilios žinios, kasdien. Prisiregistruokite gauti pokalbio informacinį biuletenį.]
Svarbiausia, kad akių saugumas ir ilgalaikis poveikis nebuvo gerai ištirti, ir šių tipų prietaisai turi būti reguliuojami ir patvirtinami dėl veiksmingumo prieš juos naudojant viešoje aplinkoje. Taip pat reikia suprasti nuolatinio švitinimo apie germicidinį poveikį bendram aplinkos mikrobiomui.
Kadangi vis daugiau tyrimų dėl Far UV-C rodo, kad poveikis žmogaus odai nėra pavojingas ir jei akių poveikio tyrimai nerodo jokios žalos, gali būti, kad patvirtintos tolimųjų UV-C šviesos sistemos, įdiegtos viešose vietose, galėtų paremti bandymus kontroliuoti viruso perdavimą SARS-CoV-2 ir kitiems galimiems ore esantiems virusiniams patogenams šiandien ir ateityje.
