- Czym dokładnie są światła UV?
- Czy światła UV mogą zabijać wirusy?
- Praktyczne zastosowania światła UV
- Czy UVC naprawdę niszczy zarazki?
- Zalety światła UV
- Ograniczenia światła UV
- Dezynfekcja powietrza GUV w górnym pomieszczeniu
- Czy można użyć światła UV do zabicia SARS-CoV-2?
Pandemia COVID-19 tchnęła nowe życie w starą od dziesięcioleci technikę światła ultrafioletowego, która zabija wirusy i bakterie. Wraz z rozprzestrzenianiem się wirusa na całym świecie w tak szybkim tempie, różni giganci technologiczni, start-upy i instytucje techniczne zaczęły pracować nad opracowaniem inteligentnych rozwiązań. Odkażanie UV, o którym można mówić, zyskało popularność, a rynek jest zalewany różnymi produktami, które twierdzą, że twoje otoczenie jest wolne od wirusów. Oprócz gigantów elektronicznych, różne instytucje technologiczne, startupy itp. Wskoczyły w modę pojawiających się produktów i rozwiązań do dezynfekcji UV.
Produkty, które z powodzeniem trafiły na półki rynkowe, mają kuszący opis, a wiele z nich twierdzi, że zabija 99,9% wirusa. Nasuwa się pytanie, czy te światła UV naprawdę skutecznie zabijają wirusa? Która długość fali UV działa najlepiej i jaki jest czas ekspozycji na promieniowanie UV, aby zabić wirusy. Zaciekawiło nas trochę odpowiedzi na te pytania i zagłębiliśmy się w temat. Spróbujmy to trochę zrozumieć.
Czym dokładnie są światła UV?
Światło ultrafioletowe to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego o różnych długościach fal i częstotliwościach. Zakres widmowy światła UV z definicji wynosi od 100 do 400 nm (1 nm = 10–9 m) i jest niewidoczny dla ludzkich oczu. Spośród trzech rodzajów światła UV, a mianowicie. Promieniowanie UVA lub bliskie UV (315–400 nm), UVB lub średnie UV (280–315 nm), UVC lub dalekie UV (180–280 nm) zyskały uznanie ze względu na ich zdolność do zabijania różnych typów wirusów.
W przeciwieństwie do UVA i UVB, UVC jest całkowicie absorbowane przez ozon atmosferyczny i ma minimalną penetrację na powierzchnię Ziemi. W związku z tym ma niewielki wpływ na zdrowie człowieka i można go sztucznie wytworzyć różnymi sposobami. Należy całkowicie unikać ekspozycji na światło UVC.
Czy światła UV mogą zabijać wirusy?
Tak, zgodnie z kilkoma badaniami, w tym z niedawnego raportu Illuminating Engineers Society (IES), światło UV, a dokładniej światło UV-C jest jedynym światłem UV, które zostało skutecznie przetestowane pod kątem inaktywacji wirusów i zabijania bakterii. Światło UV-C jest również znane jako bakteriobójcze promieniowanie UV, które jest znane z dość skutecznego niszczenia zarazków, wirusów i innego DNA i RNA innych szkodliwych zanieczyszczeń, zmieniając ich strukturę i uniemożliwiając im replikację. Z drugiej strony światła UV-A i UV-B mają zdolność zabijania bakterii, ale mają ograniczoną skuteczność w inaktywacji wirusów.
Badania pokazują, że promieniowanie UV-C może skutecznie dezaktywować znajdujące się w powietrzu drobnoustroje przenoszące odrę, gruźlicę i SARS-CoV-1. Światła UV okazują się bezpiecznym, niedrogim i skutecznym sposobem eliminacji wirusów grypy przenoszonej drogą powietrzną w szpitalach, biurach, szkołach, na lotniskach itp., Ograniczając przenoszenie i rozprzestrzenianie się chorób drobnoustrojów przenoszonych drogą powietrzną, takich jak grypa i gruźlica. Krótko mówiąc, światła UV odgrywają istotną rolę w sterylizacji i dezynfekcji. Mikroorganizmy mają mniejszą ochronę przed promieniowaniem UV i nie mogą przetrwać długotrwałej ekspozycji na nie.
Praktyczne zastosowania światła UV
Ze względu na swoją skuteczność technologia bakteriobójcza UV okazała się niezwykle przydatna w szpitalach, laboratoriach medycznych, ośrodkach opieki nad osobami starszymi, posterunkach straży pożarnej i policji, lotniskach, stacjach tranzytowych, szkołach, budynkach rządowych, biurowcach i hotelach. Technologia bakteriobójcza UV jest zintegrowana z systemami klimatyzacji w celu sterylizacji patogenów wywołujących choroby i zanieczyszczenia, które mogą pogorszyć warunki układu oddechowego. Poza tym istnieją lampy UV, które mają usuwać szkodliwe lub toksyczne chemikalia wytwarzane w wielu gałęziach przemysłu oraz redukować lub eliminować szkodliwe toksyny z przemysłowych spalin.
W szpitalach używa się lamp UV. W szpitalach znajdują się wieże UV, które są używane zawsze, gdy do szpitala trafia nowy pacjent. Również szpitale używają lamp UV do sterylizacji sprzętu chirurgicznego i powietrza na salach operacyjnych. Poza tym lampy bakteriobójcze są z powodzeniem stosowane w systemach klimatyzacji obiektów medycznych i innych do sterylizacji patogenów chorobotwórczych oraz zanieczyszczeń, które są odpowiedzialne za zaostrzenie astmy lub innych dolegliwości oddechowych.
Komercyjne linie lotnicze odgrywają bezpośrednią rolę w rozprzestrzenianiu wirusów. Lotniska mogą przenosić zarazki między kontynentami. Dlatego należy wykonywać skuteczne rutynowe leczenie. W przypadku tych różnych UV skanery są używane do zabijania wirusów i zarazków.
Dimer UVC Innovations to firma z siedzibą w USA, która opracowuje systemy dezynfekcji światłem UVC. Kilka miesięcy temu firma wprowadziła zabijającego zarazki robota o nazwie GermFalcon, który jest pierwszym systemem UVC zaprojektowanym do szybkiej dezynfekcji wewnętrznych powierzchni samolotu między lotami. Robot dezynfekuje samoloty i pomaga powstrzymać rozprzestrzenianie się koronawirusa.
Czy UVC naprawdę niszczy zarazki?
UVC jest silnie absorbowane przez RNA i DNA, co prowadzi do uszkodzenia struktury molekularnej, niszcząc w ten sposób zdolność komórki organizmu do rozmnażania się. Powoduje to inaktywację wirusów, tak że nie są one już w stanie replikować.
Według Alexa Berezowa, mikrobiologa, „światło UV jest zabójcze dla bakterii i wirusów ze względu na wysoką częstotliwość, która zakłóca i uszkadza ich materiał jądrowy. Kiedy uszkadza kod DNA (lub RNA) tych patogenów, wyzwala również śmiertelne mutacje, które uniemożliwiają im prawidłowe rozmnażanie ”. Dodał również, że światło UV zabija wszystko, od bakterii po grzyby, wirusy itp.
Skuteczność UVC zależy od intensywności, długości fali promieniowania UV i czasu, przez jaki mikroorganizm jest wystawiony na działanie promieniowania UV, obecności cząstek, które mogą chronić mikroorganizmy przed promieniowaniem UV oraz odporności mikroorganizmu na promieniowanie UV podczas jego ekspozycji. Im większa odległość od źródła światła, tym mniejsze promieniowanie UVC docierające do celu.
Niskoprężne lampy rtęciowe są najbardziej wydajnym źródłem generowania promieniowania UVC. W tych lampach około 35% watów wejściowych jest zamienianych na waty UVC. Promieniowanie jest generowane prawie przy 254 nm (co oznacza 85% maksymalnego działania bakteriobójczego i 80% na krzywej IES).
Zalety światła UV
Stosowanie lamp UV do sterylizacji i dezynfekcji ma pewne zalety w porównaniu z innymi metodami i dlatego jest używane od wielu lat. Nie tylko to, wraz z pandemią COVID-19, jego użycie wzrosło w znacznym stopniu. Pierwszą zaletą, o której należy tutaj mówić, byłaby jego zdolność do zabijania różnych rodzajów mikroorganizmów, w tym lekoopornych bakterii, grzybów, wirusów, zarodników itp. Jest to wygodna metoda i nie są potrzebne żadne środki chemiczne, dzięki czemu nie pozostawia po sobie żadnych pozostałości chemicznych..
Ograniczenia światła UV
Pomimo faktu, że światła UV okazały się przydatne w zabijaniu wirusów w dużym stopniu, istnieją również pewne ograniczenia, ponieważ ten rodzaj światła może powodować różne problemy zdrowotne, takie jak rak skóry, zaćma itp. Ekspozycja na promieniowanie UV jest bezpośrednim podejściem przeciwbakteryjnym. a najczęściej stosowanym rodzajem światła UV do zastosowań bakteriobójczych jest niskociśnieniowa lampa łukowa na parę rtęci, która emituje około 254 nm.
Od niedawna stosuje się technologię lamp ksenonowych emitujących szerokie widmo UV. Takie lampy mogą być używane do dezynfekcji niezajętych przestrzeni; jednakże bezpośrednia ekspozycja na konwencjonalne bakteriobójcze lampy UV w okupowanych miejscach publicznych nie jest możliwa, ponieważ bezpośrednie narażenie na te bakteriobójcze lampy okazuje się szkodliwe zarówno dla skóry, jak i dla oczu.
Drugie ograniczenie stosowania lamp UV do sterylizacji i dezynfekcji polega na tym, że promieniowanie UV działa tylko na drodze światła i może być blokowane przez przedmioty. Oznacza to, że przedmiot, który ma zostać wysterylizowany, znajduje się bezpośrednio w linii światła UV, a pomiędzy nimi nie powinno być żadnych przeszkód. Ten problem można rozwiązać, używając wielu żarówek UV, które generują promieniowanie UV pod różnymi kątami.
Aby uzyskać wgląd w światła UV, ich ograniczenia i sposoby sprawdzenia, czy światło UV jest oryginalne czy fałszywe, spotkaliśmy się z panem Vikramem Ghorpade z Tech Power India. Podzielił się z nami kilkoma wnikliwymi informacjami na temat świateł UV. Oto, co powiedział.
Dezynfekcja powietrza GUV w górnym pomieszczeniu
Dezynfekcja powietrza w górnych pomieszczeniach za pomocą GUV jest jedną z metod zwalczania wirusów przenoszonych drogą powietrzną. Oświetlenie jest zamontowane w systemie wentylacyjnym, tak aby powietrze krążące w obiekcie było oczyszczane. Ponieważ światło UV-C nie dociera bezpośrednio do ludzi w obiekcie, metoda ta może działać przez dłuższy czas i okazać się dość skuteczna. Poza tym istnieją niższe oprawy pokojowe, które mają zdolność eliminacji do 99,9% bakterii i wirusów w przestrzeni. Ponieważ te oprawy dotyczą dolnych obszarów pomieszczenia, nie można ich używać do obsługi pomieszczeń, gdy są one zajęte, ponieważ może to prowadzić do problemów zdrowotnych u mieszkańców, więc te przestrzenie są odkażane, gdy nie są zajęte.
Czy można użyć światła UV do zabicia SARS-CoV-2?
SARS-CoV-2 to wirus powodujący COVID-19 w warunkach laboratoryjnych. Wcześniej stwierdzono, że promieniowanie UV-C o określonej długości fali 254 nanometrów zabija grypę H1N1 i inne koronawirusy, takie jak wirus ostrego ostrego układu oddechowego (SARS-CoV) i bliskowschodni zespół oddechowy (MERS-CoV).
David Brenner, badacz z Uniwersytetu Columbia, odkrył, że UV-C jest skuteczne przeciwko wirusowi SARS-CoV-2. Technologia opracowana przez uniwersyteckie Centrum Badań Radiologicznych wykorzystuje lampy, które emitują ciągłe, niskie dawki światła ultrafioletowego o określonej długości fali, aby zabijać wirusy i bakterie bez uszkadzania ludzkiej skóry, oczu i innych tkanek. Jak twierdzi Brenner, lampa emitująca promieniowanie UV może być bezpiecznie używana w okupowanych przestrzeniach publicznych i zabija patogeny w powietrzu, zanim będziemy mogli je wdychać.
Zespół naukowców już wcześniej odkrył, że metoda ta jest skuteczna w inaktywacji wirusa grypy H1N1 przenoszonego drogą powietrzną oraz bakterii lekoopornych. Liczne, długoterminowe badania na zwierzętach i ludziach potwierdziły, że ekspozycja na dalekie promieniowanie UVC nie powoduje uszkodzeń skóry ani oczu. Poza tym mówi się, że technologia UVC może zapewnić skuteczną kontrolę przyszłych epidemii i pandemii.
Trwają dyskusje na temat tego, czy technologia światła UV okaże się skuteczna w zabijaniu zarazków, czy nie. Jedno jest pewne, że wraz z pandemią COVID-19 użycie świateł UV wzrosło i możemy łatwo przewidzieć przyszły scenariusz. W miarę jak kryzys COVID-19 będzie stopniowo ustępował, trzymajcie kciuki; będzie wiele sytuacji, w których ludzie będą zbliżać się do siebie w miejscach zamkniętych, takich jak szpitale, przychodnie lekarskie, instytucje edukacyjne, transport publiczny, restauracje, biura, siłownie itp. W takich sytuacjach górne światła UVC z pewnością okażą się korzystne w ciągłym zabijaniu drobnoustrojów, w tym koronawirusa, ograniczając w ten sposób rozprzestrzenianie się wirusa.
To powiedziawszy, światło UVC może być potężnym narzędziem ograniczającym rozprzestrzenianie się COVID-19 i innych chorób zakaźnych, ale żadna ze strategii sama w sobie nie jest w pełni skuteczna. Aby uzyskać lepsze wyniki, należałoby stosować razem różne istniejące i nowe techniki.