Onko UV -valo turvallista? Totuus ilman desinfioinnista

Kaukana UV-C: llä patogeenien desinfiointimenetelmänä on monia mahdollisuuksia. Mutta se on myös johtanut ennenaikaisiin ja mahdollisesti riskialttiisiin käyttötarkoituksiin.

Onko UV -valo turvallista? Totuus ilman desinfioinnista

Ultraviolettivalolla on pitkä historia desinfiointiaineena , ja SARS-CoV-2-virus, joka aiheuttaa COVID-19: n, on helposti vaaraton UV -valolla . Kysymys kuuluu, kuinka parhaiten hyödyntää UV -valoa viruksen leviämisen torjumiseksi ja ihmisten terveyden suojelemiseksi, kun ihmiset työskentelevät, opiskelevat ja tekevät ostoksia sisätiloissa.



Virus leviää monella tapaa . Tärkein tartuntatie on henkilöiden välinen yhteys aerosolien ja pisaroiden kautta lähetetään, kun tartunnan saanut hengittää, puhuu, laulaa tai yskää. Virus voi tarttua myös silloin, kun ihmiset koskettavat kasvojaan pian sen jälkeen, kun he ovat koskettaneet tartunnan saaneiden henkilöiden saastuttamia pintoja. Tämä on erityisen huolestuttavaa terveydenhuollossa, liiketiloissa, joissa ihmiset usein koskettavat laskureita ja tavaroita, sekä busseissa, junissa ja lentokoneissa.

Kuten Ympäristöinsinööri jotka tutkivat UV -valoa, olen huomannut, että UV: tä voidaan käyttää vähentämään molempien reittien läpi kulkeutumisen riskiä. UV-valot voivat olla osia liikkuvista koneista, olivatpa ne sitten robotteja tai ihmisen ohjaamia, jotka desinfioivat pintoja. Ne voidaan myös sisällyttää lämmitys-, tuuletus- ja ilmastointijärjestelmiin tai sijoittaa muuten ilmavirtauksiin sisäilman desinfioimiseksi. UV -portaalit, jotka on tarkoitettu ihmisten desinfiointiin, kun ne tulevat sisätiloihin, ovat kuitenkin todennäköisesti tehottomia ja mahdollisesti vaarallisia.

Mikä on ultraviolettivalo?

Sähkömagneettinen säteily, joka sisältää radioaaltoja, näkyvää valoa ja röntgensäteitä, mitataan nanometreinä tai millimetrin miljoonasosina. UV -säteily koostuu aallonpituuksista, jotka ovat 100–400 nanometriä, joka sijaitsee aivan näkyvän valon spektrin violetin osan ulkopuolella ja on ihmissilmälle näkymätön. UV on jaettu UV-A-, UV-B- ja UV-C-alueisiin, jotka ovat 315-400 nanometriä, 280-315 nanometriä ja 200-280 nanometriä.



Ilmakehän otsonikerros suodattaa pois alle 300 nanometrin UV-aallonpituudet, mikä estää UV-C: n auringosta ennen kuin se saavuttaa maan pinnan. Ajattelen UV-A: ta auringonottoalueena ja UV-B: tä auringonpolttamana. Riittävän suuret UV-B-annokset voivat aiheuttaa ihovaurioita ja ihosyöpää.

UV-C sisältää tehokkaimmat aallonpituudet taudinaiheuttajien tappamiseksi . UV-C on myös vaarallista silmille ja iholle . Desinfiointia varten suunnitellut keinotekoiset UV-valonlähteet säteilevät valoa UV-C-alueella tai laajalla spektrillä, mukaan lukien UV-C.

Kuinka UV tappaa taudinaiheuttajat

Nukleiinihapot, jotka muodostavat DNA: n ja RNA: n, absorboivat melko tehokkaasti 200–300 nanometrin UV -fotoneja, ja myös alle 240 nanometrin fotonit imeytyvät hyvin proteiineihin. Nämä olennaiset biomolekyylit vahingoittuvat absorboituneesta energiasta, jolloin viruspartikkelin tai mikro -organismin sisällä oleva geneettinen materiaali ei kykene replikoitumaan tai aiheuttamaan infektiota, inaktivoimalla taudinaiheuttajan.



Tyypillisesti kestää hyvin pienen annoksen UV -valoa tällä bakteereja tappavalla alueella patogeenin inaktivoimiseksi. UV -annos määräytyy valonlähteen voimakkuuden ja altistuksen keston mukaan. Tietyllä vaaditulla annoksella korkeamman intensiteetin lähteet vaativat lyhyempiä altistumisaikoja, kun taas pienemmät voimakkuuden lähteet vaativat pidempiä altistumisaikoja.

UV-desinfiointi, jonka tällaiset robotit voivat suorittaa, vähentää sairaaloissa saatuja infektioita. [Kuva: Marcy Sanchez/William Beaumont Army Medical Center Public Affairs Office/ Wiki Commons ]

Laita UV toimimaan

UV -desinfiointilaitteille on vakiintuneet markkinat. Sairaalat ovat käyttäneet UV-C-valoa säteileviä robotteja vuosien ajan desinfioimaan potilashuoneet, leikkaussalit ja muut alueet, joilla bakteeri-infektio voi levitä. Nämä robotit, jotka sisältävät Tru-D ja Xenex , astu tyhjiin tiloihin potilaiden väliin ja kuljeskele etätehokkaasti suuritehoista UV-säteilyä pintojen desinfioimiseksi. UV -valoa käytetään myös lääketieteellisten instrumenttien desinfiointiin erityisissä UV -altistuslaatikoissa.



UV -desinfiointia käytetään tai testataan bussit, junat ja suunnitelmia . Käytön jälkeen ajoneuvoihin tai lentokoneisiin suunnitellut UV-robotit tai ihmisen ohjaamat koneet liikkuvat ja desinfioivat pintoja, joihin valo pääsee. Myös yritykset harkitsevat tekniikkaa varastot ja liiketilojen desinfiointi .

On myös mahdollista käyttää UV -säteilyä desinfioi ilma . Sisätilat, kuten koulut, ravintolat ja kaupat, joissa on jonkin verran ilmavirtausta asenna UV-C-lamput yläpuolelle , suunnattu kattoon, desinfioimaan ilman kiertäessään. Vastaavasti LVI -järjestelmät voivat sisältää UV -valonlähteitä ilman desinfioimiseksi sen kulkiessa kanaviston läpi. Lentoyhtiöt voivat myös käyttää UV -tekniikkaa ilman desinfiointiin lentokoneissa tai käyttää UV -valoja kylpyhuoneissa käyttökertojen välillä.

New Yorkin metropolitan Transit Authority testaa ultraviolettivalon käyttöä epäkunnossa olevien metrovaunujen desinfiointiin. [Kuva: MTA/ Wiki Commons ]

Kaukana UV-C-turvallinen ihmisille?

Kuvittele, jos kaikki voisivat kävellä jatkuvasti UV-C-valon ympäröimänä. Se tappaisi kaikki aerosolisoidut virukset, jotka tulivat ympärilläsi olevaan UV -vyöhykkeeseen tai jotka lähtivät nenästäsi tai suustasi, jos olisit saanut tartunnan ja levittänyt viruksen. Valo desinfioi myös ihon ennen kuin käsi koskettaa kasvoja. Tämä skenaario saattaa olla teknisesti mahdollinen jonain päivänä pian, mutta terveysriskit ovat merkittävä huolenaihe.

Kun UV -aallonpituus pienenee, fotonien kyky tunkeutua ihoon heikkenee. Nämä lyhyemmän aallonpituuden fotonit imeytyvät ihon yläkerrokseen, mikä minimoi DNA-vauriot aktiivisesti jakautuville ihosoluille alla. Aallonpituuksilla, jotka ovat alle 225 nanometriä-kaukana UV-C-alueella-UV näyttää olevan turvallinen ihoaltistukselle alle annoksilla altistustasot ei-ionisoivan säteilyn kansainvälisen komitean määrittelemä.

Tutkimus on vahvistaa nämä luvut käyttämällä hiirimallit . Siitä tiedetään kuitenkin vähemmän altistuminen silmille ja vahingoittuneelle iholle näillä pitkillä UV-C-aallonpituuksilla, ja ihmisten tulisi välttää suoraa altistumista turvallisten rajojen yläpuolelle.

lupaus Far UV-C: stä taudinaiheuttajien turvallinen desinfiointi avaa monia mahdollisuuksia UV -sovelluksiin. Se on myös johtanut ennenaikaisiin ja mahdollisesti riskialttiisiin käyttötarkoituksiin.

Jotkut yritykset ovat UV -portaalien asentaminen jotka säteilevät ihmisiä heidän kävellessään. Vaikka tämä laite ei välttämättä aiheuta paljon haittaa tai ihovaurioita muutamassa sekunnissa portaalin läpi käydessäsi, pieni annos ja mahdollisuus desinfioida vaatteet eivät myöskään todennäköisesti olisi tehokkaita estämään viruksen tartuntaa.

Tärkeintä on, että silmien turvallisuutta ja pitkäaikaista altistumista ja tämän tyyppisiä laitteita ei ole tutkittu hyvin täytyy säännellä ja validoitu tehokkuudeksi ennen käyttöä julkisissa tiloissa. Jatkuvan bakteereita tappavan säteilyaltistuksen vaikutus ympäristön yleiseen mikrobiomiin on myös ymmärrettävä.

mikä on oleellinen yritys

Kuten useat tutkimukset Far UV-C: stä osoittavat, että altistuminen ihmisen iholle ei ole vaarallista ja jos silmien altistumista koskevat tutkimukset eivät osoita mitään haittaa, on mahdollista, että julkisiin paikkoihin asennetut validoidut Far UV-C -valojärjestelmät voisivat tukea yrityksiä kontrolloida SARS-CoV-2: n ja muiden mahdollisten ilmassa olevien viruspatogeenien virusten leviämistä tänään ja tulevaisuudessa. .


Karl Linden on ympäristötekniikan professori ja Mortensonin kestävän kehityksen professori Coloradon yliopisto Boulder . Tämä artikkeli on julkaistu uudelleen Keskustelu Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli .