- Čo sú to vlastne UV svetlá?
- Môžu UV svetlá zabíjať vírusy?
- Praktické aplikácie UV svetiel
- Skutočne UVC ničí choroboplodné zárodky?
- Výhody UV svetiel
- Obmedzenia UV svetla
- Dezinfekcia vzduchu GUV v hornej miestnosti
- Môže sa na usmrtenie SARS-CoV-2 použiť UV svetlo?
Pandémia COVID-19 vdýchla nový život desaťročia starej technike ultrafialového žiarenia zabíjajúcej vírusy a baktérie. Pretože sa vírus šíri takým rýchlym tempom po celom svete, rôzne technologické giganty, start-upy a technické inštitúcie začali pracovať na vymýšľaní inteligentných riešení. UV dezinfekcia, o ktorej sa hovorí, sa presadila a trh je zaplavený rôznymi výrobkami, ktoré tvrdia, že robia vaše okolie bez vírusov. Okrem elektronických gigantov vyskočili na trh aj rôzne technologické inštitúcie, startupy atď., Ktoré prišli s produktmi a riešeniami na sanitáciu ultrafialovým žiarením.
Výrobky, ktoré sa úspešne dostali na regály trhu, majú lákavý popis a mnoho z nich tvrdí, že vírus 99,9% zabije. Na mysli sa natíska otázka, či sú tieto UV svetlá skutočne úspešné pri zabíjaní vírusu? Ktorá UV vlnová dĺžka funguje najlepšie a aký je čas na vystavenie UV žiareniu, aby sa vírusy zničili. Trochu sme boli zvedaví, aby sme dostali odpovede na tieto otázky, a ponorili sme sa do témy. Skúsme to trochu pochopiť.
Čo sú to vlastne UV svetlá?
Ultrafialové svetlo je druh elektromagnetického žiarenia s rôznymi vlnovými dĺžkami a frekvenciami. Spektrálny rozsah UV svetla je podľa definície medzi 100 a 400 nm (1 nm = 10 - 9 m) a je pre ľudské oči neviditeľný. Z troch typov UV svetiel je to: UVA alebo blízke UV (315–400 nm), UVB alebo stredné UV (280–315 nm), UVC alebo ďaleko UV (180–280 nm) si získalo priazeň vďaka svojej schopnosti pomáhať zabíjať rôzne typy vírusov.
Na rozdiel od UVA a UVB je UVC úplne absorbovaný atmosférickým ozónom a má minimálny prienik na povrch Zeme. Má teda malý vplyv na zdravie človeka a je možné ho umelo vytvoriť rôznymi spôsobmi. Je potrebné sa úplne vyhnúť vystaveniu UVC svetlám.
Môžu UV svetlá zabíjať vírusy?
Áno, podľa niekoľkých štúdií vrátane štúdií z nedávnej správy spoločnosti Illuminating Engineers Society (IES) je UV svetlo a presnejšie UV-C jediné UV svetlo, ktoré bolo účinne testované na deaktiváciu vírusov a ničenie baktérií. UV-C svetlo je známe aj ako germicídne UV žiarenie. Je známe, že je celkom účinné pri ničení choroboplodných zárodkov, vírusov a iných DNA a RNA iných škodlivých látok, pri zmene ich štruktúry a pri ich schopnosti replikovať sa. UV-A a UV-B svetlá majú na druhej strane schopnosť ničiť baktérie, ale majú obmedzenú účinnosť pri inaktivácii vírusov.
Výskumy ukazujú, že UV-C môže účinne inaktivovať mikróby prenášané vzduchom, ktoré prenášajú osýpky, tuberkulózu a SARS-CoV-1. UV svetlá sa ukazujú ako bezpečný, lacný a efektívny spôsob eliminácie vírusov prenášaných chrípkou v nemocniciach, kanceláriách, školách, na letiskách atď. Obmedzením prenosu a šírenia vzduchom sprostredkovaných mikrobiálnych chorôb, ako je chrípka a tuberkulóza. Jednoduchými slovami, UV svetlá zohrávajú zásadnú úlohu pri sterilizácii a dezinfekcii. Mikroorganizmy majú menšiu ochranu proti UV žiareniu a nemôžu prežiť ich dlhodobé vystavenie.
Praktické aplikácie UV svetiel
Vďaka svojej účinnosti sa UV germicídna technológia ukázala ako neuveriteľne užitočná pre nemocnice, lekárske laboratóriá, centrá starostlivosti o seniorov, hasičské a policajné stanice, letiská, tranzitné stanice, školy, vládne budovy, kancelárske budovy a hotely. UV germicídna technológia je integrovaná do klimatizačných systémov na sterilizáciu patogénov spôsobujúcich choroby a kontaminantov, ktoré môžu zhoršovať dýchacie podmienky. Okrem toho existujú UV žiarovky, ktoré majú odstraňovať škodlivé alebo toxické chemikálie vyrobené v mnohých priemyselných odvetviach a znižovať alebo eliminovať škodlivé toxíny z priemyselných výfukov.
UV svetlá sa používajú v nemocniciach. V nemocniciach sú UV veže, ktoré sa používajú vždy, keď je do nemocnice prijatý nový pacient. V nemocniciach sa tiež používajú UV lampy na sterilizáciu chirurgických prístrojov a vzduchu v operačných sálach. Germicídne žiarovky sa navyše úspešne používajú v klimatizačných systémoch lekárskych a iných zariadení na sterilizáciu choroboplodných zárodkov a kontaminantov zodpovedných za zhoršenie astmy alebo iných respiračných ochorení.
Pri šírení vírusov zohrávajú priamu úlohu komerčné letecké spoločnosti. Letiská majú schopnosť prenášať choroboplodné zárodky na kontinentoch. Preto by sa mala vykonať účinná rutinná liečba. Pre tieto rôzne UV sa skenery používajú na ničenie vírusov a choroboplodných zárodkov.
Dimer UVC Innovations je spoločnosť so sídlom v USA, ktorá prichádza s UVC systémami na dezinfekciu svetla. Pred niekoľkými mesiacmi spoločnosť predstavila robot zabíjajúci baktérie s názvom GermFalcon, ktorý je prvým UVC systémom navrhnutým na rýchlu dezinfekciu vnútorných povrchov lietadla medzi letmi. Robot dezinfikuje lietadlá a pomáha narušiť šírenie koronavírusu.
Skutočne UVC ničí choroboplodné zárodky?
UVC je silne absorbovaný na báze RNA a DNA, čo vedie k molekulárnemu štrukturálnemu poškodeniu, a tým ničí schopnosť bunky organizmu reprodukovať sa. Výsledkom je deaktivácia vírusu, takže už nie je schopný replikovať sa.
Podľa Alexa Berezowa, ktorý je mikrobiológom, „UV svetlo je smrteľné pre baktérie a vírusy kvôli svojej vysokej frekvencii, ktorá poškodzuje a poškodzuje ich jadrový materiál. Keď poškodí kód DNA (alebo RNA) týchto patogénov, vyvolá tiež smrteľné mutácie, ktoré im bránia v správnej reprodukcii. “ Ďalej dodal, že UV svetlo zabíja všetko od baktérií po plesne, vírusy atď.
Účinnosť UVC závisí od intenzity, vlnovej dĺžky UV žiarenia a od času, po ktorý je mikroorganizmus vystavený UV žiareniu, od prítomnosti častíc, ktoré môžu chrániť mikroorganizmy pred UV žiarením, a od schopnosti mikroorganizmu odolávať UV žiareniu. počas jeho expozície. Čím ďalej je vzdialenosť od zdroja svetla, tým menšie bude UVC dosahujúce cieľ.
Nízkotlakové ortuťové výbojky sú najefektívnejším zdrojom na generovanie UVC. V týchto žiarovkách je približne 35% vstupného wattu prevedených na UVC wattov. Žiarenie sa generuje takmer pri 254 nm (čo znamená 85% maximálneho germicídneho účinku a 80% na krivke IES).
Výhody UV svetiel
Používanie ultrafialového žiarenia na sterilizáciu a dezinfekciu má oproti iným metódam určité výhody, a preto sa používa už mnoho rokov. Nielen to, s pandémiou COVID-19, jeho použitie do značnej miery stúplo. Prvou výhodou, o ktorej tu hovoríme, by bola jej schopnosť ničiť rôzne druhy mikroorganizmov vrátane baktérií, húb, vírusov, spór atď. Rezistentných voči liečivám. Je to pohodlná metóda a nie sú potrebné žiadne chemikálie, vďaka čomu po sebe nezanechávajú žiadne chemické zvyšky..
Obmedzenia UV svetla
Napriek skutočnosti, že sa UV žiarenie vo veľkej miere ukazuje ako užitočné na ničenie vírusov, existujú aj určité obmedzenia, pretože tento typ svetla môže spôsobiť rôzne zdravotné problémy, ako je rakovina kože, katarakta atď. Expozícia UV žiareniu je priamym antimikrobiálnym prístupom. a najbežnejšie používaným typom UV svetla na germicídne aplikácie je nízkotlaková ortuťová parná lampa, ktorá vyžaruje okolo 254 nm.
Technológia xenónových žiaroviek, ktorá vyžaruje široké UV spektrum, sa v poslednej dobe používa. Takéto žiarovky sa dajú použiť na dezinfekciu neobývaných priestorov; priame vystavenie účinkom konvenčných germicídnych UV žiaroviek v obývaných verejných priestoroch však nie je možné, pretože priame vystavenie týmto vlnovým dĺžkam týchto germicídnych žiaroviek je škodlivé pre pokožku i oči.
Druhým obmedzením použitia ultrafialového žiarenia na sterilizáciu a dezinfekciu je, že ultrafialové žiarenie funguje iba v jeho svetelnej dráhe a môže byť blokované predmetmi. To znamená, že predmet, ktorý musí byť sterilizovaný, je udržiavaný priamo v UV svetle a medzi nimi by nemali byť žiadne prekážky. Tento problém je možné vyriešiť použitím viacerých UV žiaroviek, ktoré generujú UV žiarenie z rôznych uhlov.
Aby sme získali prehľad o UV svetlách, ich obmedzeniach a spôsoboch, ako zistiť, či je UV svetlo originálne alebo falošné, sadli sme si s pánom Vikramom Ghorpadem z Tech Power India. Podelil sa s nami o niektoré zaujímavé informácie o UV svetlách. Tu je to, čo povedal.
Dezinfekcia vzduchu GUV v hornej miestnosti
Dezinfekcia vzduchu GUV v hornej miestnosti je jednou z metód boja proti vírusom prenášaným vzduchom. Osvetlenie je nainštalované vo vzduchotechnickom systéme tak, aby bol upravený vzduch cirkulujúci v zariadení. Pretože sa UV-C svetlo nedostáva priamo k ľuďom v zariadení, môže táto metóda trvať dlhšiu dobu a môže sa ukázať ako celkom efektívna. Okrem toho existujú aj nižšie zariadenia miestnosti, ktoré sú schopné eliminovať až 99,9% baktérií a vírusov v priestore. Pretože tieto zariadenia ošetrujú spodné časti miestnosti, nemôžu sa používať na obsluhu miestností, keď sú obývané, pretože to môže viesť k zdravotným problémom obyvateľov, a preto sú tieto priestory bez obývania dekontaminované.
Môže sa na usmrtenie SARS-CoV-2 použiť UV svetlo?
SARS-CoV-2 je vírus, ktorý v laboratórnych podmienkach spôsobuje COVID-19. Už skôr sa zistilo, že UV-C pri špecifickej vlnovej dĺžke 254 nanometrov ničí chrípku H1N1 a ďalšie koronavírusy, ako je ťažký akútny respiračný vírus (SARS-CoV) a blízkovýchodný respiračný syndróm (MERS-CoV).
David Brenner, výskumný pracovník na Kolumbijskej univerzite, zistil, že UV-C je účinný proti vírusu SARS-CoV-2. Technológia vyvinutá univerzitným Centrom pre rádiologický výskum využíva žiarovky, ktoré emitujú nepretržité nízke dávky konkrétnej vlnovej dĺžky ultrafialového žiarenia na ničenie vírusov a baktérií bez poškodenia ľudskej pokožky, očí a iných tkanív. Podľa Brennera môže byť lampa vyžarujúca UV svetlo bezpečne použitá na obsadených verejných priestranstvách a zabíja patogény vo vzduchu skôr, ako ich môžeme vdýchnuť.
Tím vedcov už predtým našiel metódu účinnú pri inaktivácii vzdušného chrípkového vírusu H1N1 a baktérií odolných voči liekom. Viaceré dlhodobé štúdie na zvieratách a ľuďoch potvrdili, že vystavenie ultrafialovému žiareniu ultrafialovým žiarením nespôsobuje poškodenie kože ani očí. Okrem toho sa hovorí, že technológia UVC má potenciál účinne kontrolovať budúce epidémie a pandémie.
Neustále prebiehajú diskusie o tom, či sa technológia ultrafialového žiarenia osvedčí pri ničení choroboplodných zárodkov alebo nie. Jedna vec je istá, že pri pandémii COVID-19 zaznamenalo použitie UV svetiel prudký nárast a môžeme ľahko predpovedať budúci scenár. Keďže kríza COVID-19 sa bude postupne zmierňovať, palce; bude veľa situácií, keď sa ľudia budú pohybovať bližšie pri sebe vo vnútorných priestoroch, ako sú nemocnice, lekárske kliniky, vzdelávacie ústavy, verejná doprava, reštaurácie, kancelárie, telocvične atď. V takýchto situáciách sa vonkajšie UVC svetlá určite ukážu ako prospešné pri nepretržitom zabíjaní mikróbov vrátane koronavírus, a tým obmedzuje šírenie vírusu.
UVC svetlo má potenciál byť účinným nástrojom na obmedzenie šírenia COVID-19 a iných infekčných chorôb, ale žiadna zo stratégií nie je sama osebe úplne účinná. Aby sa dosiahli lepšie výsledky, bolo by potrebné použiť rôzne existujúce a nové techniky.