Είστε εδώ
Home > ΑΠΟΛΥΜΑΝΣΕΙΣ-ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΙ > Υπεριώδες φως: Με ορθή χρήση παρέχει ασφάλεια έναντι του COVID-19

Υπεριώδες φως: Με ορθή χρήση παρέχει ασφάλεια έναντι του COVID-19

Το υπεριώδες φως έχει μακρά ιστορία ως απολυμαντικό και ο ιός SARS-CoV-2, που προκαλεί τον COVID-19, καθίσταται εύκολα ακίνδυνος εξαιτίας του υπεριώδους φωτός. Το ερώτημα είναι, πώς είναι καλύτερο να αξιοποιηθεί το υπεριώδες φως για την καταπολέμηση της εξαπλώσεως του ιού και να προστατευθεί η ανθρώπινη υγεία, ειδικά στους εσωτερικούς χώρους, όπου ο κόσμος εργάζεται, εκπαιδεύεται και ψωνίζει.

Ο ιός εξαπλώνεται με διαφόρους τρόπους. Ο κύριος τρόπος μετάδοσης είναι μέσω της επαφής από άτομο σε άτομο, μέσω αερολυμάτων και σταγονιδίων, που εκπέμπονται όταν ένα μολυσμένο άτομο αναπνέει, μιλά, τραγουδά ή βήχει. Ο ιός μπορεί επίσης να μεταδοθεί, όταν οι άνθρωποι αγγίζουν τα πρόσωπά τους λίγο μετά την επαφή με επιφάνειες που έχουν μολυνθεί από προβεβλημένα άτομα. Αυτό προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία, ειδικά όσον αφορά χώρους υγειονομικής περίθαλψης, χώρους εμπορικών συναλλαγών λιανικής, καθώς με μέσα μαζικής μεταφοράς.

Ως περιβαλλοντικός μηχανικός που μελτά το υπεριώδες φως, έχω παρατηρήσει ότι το λεγόμενο UV μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση του κινδύνου μετάδοσης και με τους δύο παραπάνω τρόπους. Τα φώτου υπεριώδους ακτινοβολίας μπορούν χρησιμοποιηθούν σε συσκευές που ελέγχονται είτε ρομποτικά είτε χειροκίνητα, για να απολυμαίνουν επιφάνειες. Μπορούν επίσης να ενσωματωθούν σε συστήματα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού ή να τοποθετηθούν αλλιώς σε ροές αέρα για την απολύμανση του εσωτερικού αέρα.

Ωστόσο, συστήματα υπεριώδους ακτινοβολίας, που προορίζονται για την απολύμανση ατόμων, καθώς εισέρχονται σε εσωτερικούς χώρους, είναι μάλλον αναποτελεσματικά και δυνητικά επικίνδυνα.

Τι είναι το υπεριώδες φως;

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η οποία περιλαμβάνει ραδιοκύματα, ορατό φως και ακτίνες Χ, μετράται σε νανόμετρα ή εκατοστά του χιλιοστού. Η υπεριώδης ακτινοβολία αποτελείται από μήκη κύματος μεταξύ 100 και 400 νανόμετρων, το οποίο βρίσκεται ακριβώς πέρα ​​από το ιώδες τμήμα του φάσματος ορατού φωτός και είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι. Το UV χωρίζεται στις περιοχές UV-A, UV-B και UV-C, οι οποίες είναι 315-400 νανόμετρα, 280-315 νανόμετρα και 200-280 νανόμετρα, αντίστοιχα.

Το στρώμα του όζοντος στην ατμόσφαιρα φιλτράρει τα μήκη κύματος UV κάτω από 300 νανόμετρα, εμποδίζοντας το UV-C από τον ήλιο πριν φτάσει στην επιφάνεια της Γης. Φαντάζομαι το UV-A ως το εύρος ηλιοθεραπείας-μαυρίσματος και το UV-B ως το ηλιακό εύρος. Οι υψηλές δόσεις UV-B μπορούν να προκαλέσουν δερματικές βλάβες και καρκίνο του δέρματος.

Το UV-C περιέχει τα πιο αποτελεσματικά μήκη κύματος για τη θανάτωση παθογόνων . Το UV-C είναι επίσης επικίνδυνο για τα μάτια και το δέρμα . Τεχνητές πηγές υπεριώδους φωτός σχεδιασμένες για απολύμανση εκπέμπουν φως εντός της περιοχής UV-C ή ένα ευρύ φάσμα που περιλαμβάνει UV-C.

Πώς το UV σκοτώνει τα παθογόνα;

Τα υπεριώδη φωτόνια μεταξύ 200 και 300 νανομέτρων απορροφώνται αρκετά αποτελεσματικά από τα νουκλεϊκά οξέα που αποτελούν το DNA και το RNA, και τα φωτόνια κάτω από 240 νανόμετρα απορροφώνται επίσης καλά από τις πρωτεΐνες. Αυτά τα απαραίτητα βιομόρια καταστρέφονται από την απορροφούμενη ενέργεια, καθιστώντας το γενετικό υλικό μέσα σε ένα σωματίδιο ιού ή μικροοργανισμό αδύνατο να αντιγράψει ή να προκαλέσει μόλυνση, απενεργοποιώντας το παθογόνο.

Συνήθως χρειάζεται πολύ χαμηλή δόση υπεριώδους φωτός σε αυτό το μικροβιοκτόνο εύρος για την απενεργοποίηση ενός παθογόνου. Η δόση UV καθορίζεται από την ένταση της φωτεινής πηγής και τη διάρκεια της έκθεσης. Για μια δεδομένη απαιτούμενη δόση, οι πηγές υψηλότερης έντασης απαιτούν μικρότερους χρόνους έκθεσης, ενώ οι πηγές χαμηλότερης έντασης απαιτούν μεγαλύτερους χρόνους έκθεσης.

Βάζοντας το UV σε λειτουργία

Υπάρχει μια αναπτυγμένη αγορά για συσκευές απολύμανσης UV. Τα νοσοκομεία χρησιμοποιούν ρομπότ που εκπέμπουν φως UV-C για χρόνια για την απολύμανση των δωματίων ασθενών, των χειρουργείων και άλλων περιοχών όπου μπορεί να εξαπλωθεί βακτηριακή λοίμωξη. Αυτά τα ρομπότ, που περιλαμβάνουν Tru-D και Xenex , εισέρχονται σε κενά δωμάτια ανάμεσα στους ασθενείς και περιφέρονται γύρω από την εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας υψηλής ισχύος για την απολύμανση των επιφανειών. Το υπεριώδες φως χρησιμοποιείται επίσης για την απολύμανση ιατρικών οργάνων σε ειδικά κουτιά έκθεσης σε υπεριώδη ακτινοβολία.

Το UV χρησιμοποιείται ή δοκιμάζεται για την απολύμανση λεωφορείων, τρένων και αεροπλάνων . Μετά τη χρήση, τα ρομπότ υπεριώδους ακτινοβολίας ή οι ελεγχόμενες από τον άνθρωπο μηχανές που έχουν σχεδιαστεί για να χωρούν σε οχήματα ή αεροπλάνα μετακινούνται και απολυμαίνουν επιφάνειες στις οποίες μπορεί να φτάσει το φως. Οι επιχειρήσεις εξετάζουν επίσης την τεχνολογία απολύμανσης αποθηκών και καταστημάτων.

Η χρήση UV είναι επίσης δυνατή για την απολύμανση του αέρα . Εσωτερικοί χώροι όπως σχολεία, εστιατόρια και καταστήματα που έχουν κάποια ροή αέρα μπορούν να εγκαταστήσουν υπεριώδεις λαμπτήρες UV-C που θα στοχεύουν στην οροφή για την απολύμανση του αέρα καθώς κυκλοφορεί. Ομοίως, τα συστήματα HVAC μπορούν να περιέχουν πηγές υπεριώδους φωτός για την απολύμανση του αέρα καθώς ταξιδεύει μέσω αγωγών. Οι αεροπορικές εταιρείες θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιήσουν την τεχνολογία υπεριώδους ακτινοβολίας για την απολύμανση αέρα στα αεροπλάνα ή να χρησιμοποιήσουν φώτα υπεριώδους ακτινοβολίας στα μπάνια μεταξύ των χρήσεων.

Far UV-C: Ασφαλές για τον άνθρωπο;

Φανταστείτε, ο καθένας από εσάς να μπορούσε να περπατάει συνεχώς περιτριγυρισμένος από φως UV-C. Θα σκότωνε οποιονδήποτε ιό αερολύματος εισήλθε στην υπεριώδη ζώνη γύρω σας ή που έβγαινε από τη μύτη ή το στόμα σας εάν είχατε μολυνθεί και εκπέμπατε τον ιό. Το φως θα απολυμάνει επίσης το δέρμα σας προτού το χέρι σας αγγίξει το πρόσωπό σας. Αυτό το σενάριο μπορεί να είναι δυνατό τεχνολογικά κάποια μέρα σύντομα, αλλά οι κίνδυνοι για την υγεία αποτελούν σημαντική ανησυχία.

Καθώς μειώνεται το μήκος κύματος UV, μειώνεται η ικανότητα των φωτονίων να διεισδύουν στο δέρμα. Αυτά τα φωτόνια μικρότερου μήκους κύματος απορροφώνται στο πάνω στρώμα του δέρματος, το οποίο ελαχιστοποιεί τη βλάβη του DNA στα ενεργά διαιρούμενα κύτταρα του δέρματος παρακάτω. Σε μήκη κύματος κάτω από 225 νανόμετρα – την περιοχή του Far UV-C – η υπεριώδης ακτινοβολία φαίνεται να είναι ασφαλής για έκθεση στο δέρμα σε δόσεις κάτω από τα επίπεδα έκθεσης που ορίζονται από τη Διεθνή Επιτροπή για την Προστασία από τις Μη Ιονίζουσες Ακτινοβολίες.

Η έρευνα επιβεβαιώνει αυτούς τους αριθμούς μέσω πειραμάτων σε ποντίκια. Ωστόσο, λιγότερα είναι γνωστά για την έκθεση στα μάτια και το τραυματισμένο δέρμα σε αυτά τα μακρά μήκη κύματος UV-C και οι άνθρωποι θα πρέπει να αποφεύγουν την άμεση έκθεση πάνω από τα ασφαλή όρια.

Η προοπτική του Far UV-C για την απολύμανση των παθογόνων με ασφάλεια ανοίγει πολλές δυνατότητες για εφαρμογές UV. Επίσης, οδήγησε σε ορισμένες πρόωρες και δυνητικά επικίνδυνες χρήσεις.

Ορισμένες επιχειρήσεις εγκαθιστούν πύλες υπεριώδους ακτινοβολίας ανθρώπων καθώς περπατούν. Παρόλο που αυτή η συσκευή ενδέχεται να μην προκαλέσει μεγάλη βλάβη ή βλάβη στο δέρμα μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα περπατώντας μέσα από την πύλη, η χαμηλή δόση που παρέχεται μπορεί ίσως να απολυμαίνει τα ρούχα, πιθανότατα όμως δεν θα ήταν αποτελεσματική για τον περιορισμό της μετάδοσης ιών.

Το πιο σημαντικό είναι ότι η ασφάλεια των ματιών και η μακροχρόνια έκθεση δεν έχουν μελετηθεί καλά και αυτοί οι τύποι συσκευών πρέπει να ρυθμιστούν και να επικυρωθούν για αποτελεσματικότητα πριν χρησιμοποιηθούν σε δημόσιες ρυθμίσεις. Πρέπει επίσης να γίνει κατανοητός ο αντίκτυπος της συνεχούς έκθεσης σε μικροβιοκτόνο ακτινοβολία στο συνολικό περιβαλλοντικό μικρόβιο.

Καθώς περισσότερες μελέτες για το Far UV-C αποδεικνύουν ότι η έκθεση στο ανθρώπινο δέρμα δεν είναι επικίνδυνη και εάν μελέτες σχετικά με την έκθεση στα μάτια δεν δείχνουν βλάβη, είναι πιθανό ότι τα εγκεκριμένα συστήματα φωτός Far UV-C που είναι εγκατεστημένα σε δημόσιους χώρους θα μπορούσαν να υποστηρίξουν απόπειρες ελέγχου της μετάδοσης ιών για το SARS-CoV-2 και άλλα πιθανά αερομεταφερόμενα ιογενή παθογόνα, σήμερα και στο μέλλον.

Καρλ Λίντεν
Καθηγητής Περιβαλλοντικής Μηχανικής
και Βιώσιμης Ανάπτυξης στο University of Colorado Boulder

Πηγή: The Conversation

Σχστικά άρθρα

Αφήστε μια απάντηση

Πάνω