- Що саме таке УФ-лампи?
- Чи можуть УФ-лампи вбивати віруси?
- Практичне застосування ультрафіолетових променів
- Чи дійсно UVC знищує мікроби?
- Переваги ультрафіолетових променів
- Обмеження УФ-променів
- Дезінфекція повітря у верхній кімнаті GUV
- Чи можна використовувати УФ-світло для знищення ГРВІ-CoV-2?
Пандемія COVID-19 вдихнула нове життя у десятилітню техніку ультрафіолетового світла для знищення вірусів та бактерій. З поширенням вірусу такими швидкими темпами у всьому світі різні технічні гіганти, стартапи та технічні установи почали працювати над розробкою розумних рішень. Ультрафіолетова санітарія, про яку можна поговорити, набула популярності, і ринок заповнений різноманітними продуктами, які стверджують, що роблять ваше оточення без вірусів. Окрім електронних гігантів, різні технологічні установи, стартапи і т. Д. Вийшли на ринок нових продуктів та рішень для дезінфекції УФ.
Продукти, які успішно потрапили на прилавки ринку, мають привабливий опис, і багато з них стверджують, що вбивають вірус 99,9%. Питання, яке виникає у нас в голові, полягає в тому, чи справді ці УФ-лампи успішно вбивають вірус? Яка довжина УФ-хвилі працює найкраще і який час впливу УФ-випромінювання вбиває віруси. Нам стало трохи цікаво отримати відповіді на ці запитання та заглибитися в тему. Спробуємо трохи зрозуміти це.
Що саме таке УФ-лампи?
Ультрафіолетове світло - це вид електромагнітного випромінювання з різною довжиною хвилі та частотою. Спектральний діапазон УФ-світла за визначенням становить від 100 до 400 нм (1 нм = 10-9 м) і невидимий для людських очей. З трьох типів ультрафіолетового світла, а саме. UVA або близько УФ (315–400 нм), УФВ або середній УФ (280–315 нм), УФХ або далекий УФ (180–280 нм) завоювали прихильність завдяки своїй здатності допомагати знищувати різні типи вірусів.
На відміну від UVA та UVB, UVC повністю поглинається атмосферним озоном і має мінімальне проникнення на поверхню Землі. Таким чином, він мало впливає на здоров’я людини і може бути створений штучно різними способами. Слід повністю уникати впливу ультрафіолетових променів.
Чи можуть УФ-лампи вбивати віруси?
Так, згідно з кількома дослідженнями, в тому числі в нещодавньому звіті Товариства освітлювальних інженерів (IES), УФ-світло, точніше УФ-С - єдине УФ-світло, яке було ефективно перевірено для інактивації вірусів та знищення бактерій. Ультрафіолетове світло також відоме як бактерицидне УФ-явище, як відомо, досить ефективно знищує мікроби, віруси та інші ДНК та РНК інших шкідливих забруднень, змінюючи їх структуру та унеможливлюючи їх реплікацію. Ультрафіолетові та ультрафіолетові промені, з іншого боку, здатні вбивати бактерії, але мають обмежену ефективність при інактивації вірусів.
Дослідження показують, що UV-C може ефективно інактивувати мікроби, що передаються в повітрі, які передають кір, туберкульоз та ГРВІ-CoV-1. Ультрафіолетові промені виявляються безпечним, недорогим та ефективним способом усунення вірусних вірусів грипу в лікарнях, офісах, школах, аеропортах тощо, обмежуючи передачу та поширення повітряно-опосередкованих мікробних захворювань, таких як грип та туберкульоз. Простими словами, УФ-лампи відіграють важливу роль у стерилізації та дезінфекції. Мікроорганізми мають менший захист від ультрафіолету і не можуть пережити тривалий вплив на нього.
Практичне застосування ультрафіолетових променів
Завдяки своїй ефективності, ультрафіолетові бактерицидні технології виявились неймовірно корисними для лікарень, медичних лабораторій, центрів догляду за старшими, пожежних та поліцейських дільниць, аеропортів, транзитних станцій, шкіл, державних будівель, адміністративних будівель та готелів. Ультрафіолетові бактерицидні технології інтегровані в системи кондиціонування для стерилізації патогенних мікроорганізмів, що викликають хвороби та забруднюючих речовин, які можуть погіршити стан дихання. Крім того, існують УФ-лампи, які мають видаляти шкідливі або токсичні хімічні речовини, що виробляються в багатьох галузях промисловості, а також зменшувати або виводити шкідливі токсини з вихлопів промисловості.
У лікарнях застосовують УФ-лампи. У лікарнях є ультрафіолетові вежі, які використовуються щоразу, коли до лікарні надходить новий пацієнт. Крім того, лікарні використовують ультрафіолетові лампи для стерилізації хірургічного обладнання та повітряних приміщень. Крім того, бактерицидні лампи успішно застосовуються в системах кондиціонування повітря в медичних та інших закладах для стерилізації патогенних мікроорганізмів, що викликають хвороби, та забруднень, що відповідають за посилення астми чи інших респіраторних захворювань.
Комерційні авіакомпанії відіграють безпосередню роль у розповсюдженні вірусів. Аеропорти мають можливість переносити мікроби через континенти. Тому слід проводити ефективне рутинне лікування. Для цих різних УФ використовуються сканери для знищення вірусів та мікробів.
Dimer UVC Innovations - американська компанія, яка пропонує системи дезінфекції світла UVC. Кілька місяців тому компанія представила робота, що вбиває мікроби, на ім'я GermFalcon, який є першою системою UVC, призначеною для швидкої дезінфекції внутрішньої поверхні літака між рейсами. Робот дезінфікує літаки та допомагає порушити поширення коронавірусу.
Чи дійсно UVC знищує мікроби?
UVC сильно поглинається РНК та ДНК основою, що призводить до структурно-молекулярних пошкоджень, тим самим руйнуючи здатність клітини організму до розмноження. Це призводить до інактивації вірусу, так що вони більше не можуть розмножуватися.
За словами Алекса Березова, який є мікробіологом, «УФ-світло є смертельним для бактерій та вірусів через свою високу частоту, яка скремблює та пошкоджує їх ядерний матеріал. Коли він пошкоджує код ДНК (або РНК) цих патогенів, він також запускає летальні мутації, які заважають їм нормально розмножуватися ». Він також додав, що УФ-світло вбиває все - від бактерій до грибків, вірусів тощо.
Ефективність УФХ залежить від інтенсивності, довжини хвилі УФ-випромінювання та кількості часу, протягом якого мікроорганізм піддається УФ-випромінюванню, наявності частинок, які можуть захистити мікроорганізми від УФ-випромінювання, та здатності мікроорганізму протистояти УФ під час його впливу. Чим далі відстань від джерела світла, тим меншим буде UVC, що досягає цілі.
Ртутні розрядні лампи низького тиску є найбільш ефективним джерелом генерування УФХ. У цих лампах приблизно 35% вхідних ват перетворюються на УВЧ вати. Випромінювання генерується майже при 254 нм (що означає 85% максимального бактерицидного ефекту та 80% на кривій ІЕС).
Переваги ультрафіолетових променів
Використання ультрафіолетових променів для стерилізації та дезінфекції має деякі переваги перед іншими методами, і саме тому воно використовується вже багато років. Мало того, з пандемією COVID-19 його використання значно зросло. Першою перевагою, про яку тут можна поговорити, була б здатність знищувати різні види мікроорганізмів, включаючи стійкі до лікарських речовин бактерії, грибки, віруси, спори тощо. Це зручний метод, і не потрібні хімічні речовини, які, таким чином, не залишають за собою хімічних залишків.
Обмеження УФ-променів
Незважаючи на те, що ультрафіолетове світло виявляється корисним для знищення вірусів у значній мірі, існують також певні обмеження, оскільки цей тип світла може спричинити різні проблеми зі здоров’ям, такі як рак шкіри, катаракта тощо. а найчастіше застосовуваний тип УФ-світла для бактерицидних препаратів - це дугова лампа низького тиску, яка випромінює близько 254 нм.
Технологія ксенонових ламп, що випромінює широкий УФ-спектр, використовується нещодавно. Такі лампи можна використовувати для дезінфекції незаселених приміщень; однак прямий вплив звичайних бактерицидних ультрафіолетових ламп в окупованих громадських приміщеннях неможливий, оскільки прямий вплив цих бактерицидних ламп довжиною хвилі виявляється шкідливим як для шкіри, так і для очей.
Друге обмеження використання ультрафіолетового світла для стерилізації та дезінфекції полягає в тому, що УФ працює лише на своєму шляху проходження світла і може бути заблокований предметами. Це означає, що предмет, який потрібно стерилізувати, тримається безпосередньо на одній лінії з ультрафіолетовим світлом, і між ними не повинно бути перешкод. Цю проблему можна вирішити, використовуючи кілька УФ-ламп, які генерують УФ-опромінення з різних кутів.
Щоб зрозуміти УФ-лампи, їх обмеження та способи дізнатися, оригінальне чи фальшиве УФ-світло, ми сіли з паном Вікрамом Горпаде з Tech Power India. Він поділився з нами деякою проникливою інформацією про ультрафіолетові промені. Ось що він сказав.
Дезінфекція повітря у верхній кімнаті GUV
Дезінфекція повітря у верхній кімнаті GUV - один із методів боротьби з повітряно-крапельними вірусами. Освітлення встановлюється в системі кондиціонування повітря, щоб забезпечити обробку повітря, що циркулює через установку. Оскільки ультрафіолетове світло не потрапляє безпосередньо до людей у закладі, цей метод може діяти протягом тривалого періоду часу і виявиться досить ефективним. Крім того, є прилади нижньої кімнати, які здатні знищувати до 99,9% бактерій та вірусів у космосі. Оскільки ці світильники обробляють нижню частину кімнати, їх не можна використовувати для управління кімнатами, коли вони зайняті, оскільки це може призвести до проблем зі здоров’ям мешканців, тому ці приміщення знезаражуються, коли вони не зайняті.
Чи можна використовувати УФ-світло для знищення ГРВІ-CoV-2?
SARS-CoV-2 - це вірус, який викликає COVID-19 у лабораторних умовах. Раніше було встановлено, що УФ-С на певній довжині хвилі 254 нанометра вбиває грип H1N1 та інші коронавіруси, такі як важкий гострий респіраторний вірус (SARS-CoV) та Близькосхідний респіраторний синдром (MERS-CoV).
Девід Бреннер, дослідник з Колумбійського університету, виявив, що UV-C ефективний проти вірусу SARS-CoV-2. Технологія, розроблена університетським Центром радіологічних досліджень, використовує лампи, що випромінюють безперервні низькі дози певної довжини хвилі ультрафіолетового світла, щоб знищувати віруси та бактерії, не завдаючи шкоди шкірі, очам та іншим тканинам людини. За словами Бреннера, лампу, що випромінює УФ-світло, можна безпечно використовувати в окупованих громадських приміщеннях, і вона вбиває патогени в повітрі, перш ніж ми зможемо вдихнути їх.
Команда дослідників раніше виявила метод ефективним для інактивації повітряного вірусу грипу H1N1 та стійких до ліків бактерій. Багаторічні довготривалі дослідження на тваринах та людях підтвердили, що вплив ультрафіолетового випромінювання не завдає шкоди шкірі та очам. Крім того, зазначається, що технологія UVC має потенціал для забезпечення потужної перевірки майбутніх епідемій та пандемій.
Тривають дискусії щодо того, чи вдасться технологія ультрафіолетового світла успішно знищити мікроби чи ні. Одне можна сказати напевно, що з пандемією COVID-19 використання УФ-ламп спричинило сплеск, і ми можемо легко передбачити майбутній сценарій. Оскільки криза COVID-19 буде поступово стихати, пальці схрещені; буде багато ситуацій, коли люди будуть рухатися ближче один до одного в закритих приміщеннях, таких як лікарні, лікарські клініки, навчальні інститути, громадський транспорт, ресторани, офіси, тренажерні зали тощо. У таких ситуаціях накладні УФ-світильники, безумовно, виявляться корисними при постійному вбивстві мікробів, включаючи коронавірусу, тим самим стримуючи розповсюдження вірусу.
Сказавши це, УФ-світло може бути потужним інструментом для обмеження поширення COVID-19 та інших інфекційних захворювань, але жодна із стратегій не є повністю ефективною самостійно. Для досягнення кращих результатів слід було б використовувати різні існуючі та нові методи.