- Τι ακριβώς είναι τα φώτα UV;
- Μπορούν τα φώτα UV να σκοτώσουν ιούς;
- Πρακτικές Εφαρμογές UV Φώτων
- Το UVC καταστρέφει πραγματικά τα μικρόβια;
- Πλεονεκτήματα των UV φώτων
- Περιορισμοί των φώτων UV
- Απολύμανση αέρα ανώτερου δωματίου
- Μπορεί το υπεριώδες φως να χρησιμοποιηθεί για να σκοτώσει το SARS-CoV-2;
Η πανδημία COVID-19 έδωσε μια νέα ζωή σε μια τεχνική υπεριώδους φωτός δεκαετίας παλαιάς για να σκοτώσει ιούς και βακτήρια. Με τον ιό να εξαπλώνεται με τόσο γρήγορο ρυθμό παγκοσμίως, διάφοροι γίγαντες τεχνολογίας, νεοσύστατες επιχειρήσεις και τεχνικά ιδρύματα έχουν αρχίσει να εργάζονται για να βρουν έξυπνες λύσεις. Η απολύμανση με υπεριώδη ακτινοβολία έχει κερδίσει έδαφος και η αγορά πλημμυρίζει με διάφορα προϊόντα που ισχυρίζονται ότι κάνουν το περιβάλλον σας χωρίς ιούς. Εκτός από τους ηλεκτρονικούς γίγαντες, διάφορα τεχνολογικά ιδρύματα, νεοσύστατες επιχειρήσεις, κ.λπ. έχουν μεταβεί στο συγκρότημα των προϊόντων και λύσεων απολύμανσης UV.
Τα προϊόντα που κατάφεραν να φτάσουν στα ράφια της αγοράς έρχονται με μια δελεαστική περιγραφή και πολλά από αυτά ισχυρίζονται ότι σκοτώνουν τον ιό 99,9%. Το ερώτημα που αιωρείται στο μυαλό μας είναι ότι αυτά τα υπεριώδη φώτα είναι πραγματικά επιτυχή στη θανάτωση του ιού; Ποιο μήκος κύματος UV λειτουργεί καλύτερα και ποιος είναι ο χρόνος για την έκθεση UV στην εξόντωση των ιών. Κάναμε λίγο περίεργοι να βρούμε τις απαντήσεις σε αυτές τις ερωτήσεις και διερευνήσαμε το θέμα. Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε λίγο.
Τι ακριβώς είναι τα φώτα UV;
Το υπεριώδες φως είναι ένας τύπος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με διαφορετικά μήκη κύματος και συχνότητες. Το φασματικό εύρος του υπεριώδους φωτός είναι, εξ ορισμού μεταξύ 100 και 400 nm (1 nm = 10-9m) και είναι αόρατο για τα ανθρώπινα μάτια. Από τους τρεις τύπους φώτων UV, δηλαδή. UVA, ή κοντά σε UV (315–400 nm), UVB ή μεσαίο UV (280–315 nm), UVC ή πολύ UV (180–280 nm) έχει κερδίσει χάρη στην ικανότητά του να βοηθήσει να σκοτώσει διάφορους τύπους ιών.
Σε αντίθεση με τα UVA και UVB, το UVC απορροφάται πλήρως από το ατμοσφαιρικό όζον και έχει ελάχιστη διείσδυση στην επιφάνεια της Γης. Έτσι, έχει μικρή επίδραση στην ανθρώπινη υγεία και μπορεί να δημιουργηθεί τεχνητά με διάφορα μέσα. Η έκθεση σε φώτα UVC πρέπει να αποφεύγεται εντελώς.
Μπορούν τα φώτα UV να σκοτώσουν ιούς;
Ναι, σύμφωνα με αρκετές μελέτες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων σε μια πρόσφατη έκθεση της Illuminating Engineers Society (IES), το φως UV, το φως UV-C που είναι πιο ακριβές είναι το μόνο υπεριώδες φως που έχει δοκιμαστεί αποτελεσματικά για την απενεργοποίηση ιών και τη θανάτωση βακτηρίων. Το φως UV-C είναι επίσης γνωστό ως μικροβιοκτόνο UV είναι γνωστό ότι είναι αρκετά αποτελεσματικό στην καταστροφή μικροβίων, ιών και άλλων DNA και RNA άλλων επιβλαβών ρύπων, μεταβάλλοντας τη δομή τους και καθιστώντας τους αδύνατον να αντιγραφούν. Τα φώτα UV-A και UV-B από την άλλη πλευρά έχουν την ικανότητα να σκοτώνουν βακτήρια, αλλά έχουν περιορισμένη αποτελεσματικότητα στην απενεργοποίηση των ιών.
Οι έρευνες δείχνουν ότι το UV-C μπορεί να απενεργοποιήσει αποτελεσματικά τα αερομεταφερόμενα μικρόβια που μεταδίδουν ιλαρά, φυματίωση και SARS-CoV-1. Τα υπεριώδη φώτα αποδεικνύονται ότι είναι ένας ασφαλής, φθηνός και αποτελεσματικός τρόπος εξάλειψης των ιών της αερομεταφερόμενης γρίπης σε νοσοκομεία, γραφεία, σχολεία, αεροδρόμια κ.λπ. περιορίζοντας τη μετάδοση και τη διάδοση μικροβιακών ασθενειών που προκαλούνται από τον αέρα όπως η γρίπη και η φυματίωση. Με απλά λόγια, τα υπεριώδη φώτα παίζουν ζωτικό ρόλο στην αποστείρωση και την απολύμανση. Οι μικροοργανισμοί έχουν λιγότερη προστασία από την υπεριώδη ακτινοβολία και δεν μπορούν να επιβιώσουν από παρατεταμένη έκθεση σε αυτό.
Πρακτικές Εφαρμογές UV Φώτων
Λόγω της αποτελεσματικότητάς της, η τεχνολογία μικροβιοκτόνων UV έχει αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμη για νοσοκομεία, ιατρικά εργαστήρια, κέντρα ανώτερης φροντίδας, πυροσβεστικά και αστυνομικά τμήματα, αεροδρόμια, σταθμούς διέλευσης, σχολεία, κυβερνητικά κτίρια, κτίρια γραφείων και ξενοδοχεία. Η τεχνολογία μικροβιοκτόνων UV ενσωματώνεται σε συστήματα κλιματισμού για την αποστείρωση παθογόνων που προκαλούν ασθένειες και μολυσματικούς παράγοντες που μπορούν να επιδεινώσουν τις αναπνευστικές καταστάσεις. Εκτός αυτού, υπάρχουν λάμπες UV που απομακρύνουν επιβλαβείς ή τοξικές χημικές ουσίες που παράγονται σε πολλές βιομηχανίες και μειώνουν ή εξαλείφουν τις επιβλαβείς τοξίνες από τα βιομηχανικά καυσαέρια.
Τα φώτα UV χρησιμοποιούνται σε νοσοκομεία. Υπάρχουν υπεριώδεις πύργοι στα νοσοκομεία που χρησιμοποιούνται κάθε φορά που ένας νέος ασθενής εισάγεται στο νοσοκομείο. Επίσης, τα νοσοκομεία χρησιμοποιούν λαμπτήρες UV για την αποστείρωση χειρουργικού εξοπλισμού και του αέρα σε θέατρα λειτουργίας. Εκτός αυτού, οι μικροβιοκτόνοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται επιτυχώς σε συστήματα κλιματισμού ιατρικών και άλλων εγκαταστάσεων για την αποστείρωση παθογόνων που προκαλούν ασθένειες και μολυσματικούς παράγοντες που ευθύνονται για την επιδείνωση του άσθματος ή άλλων αναπνευστικών παθήσεων.
Οι εμπορικές αεροπορικές εταιρείες διαδραματίζουν άμεσο ρόλο στη διάδοση ιών. Τα αεροδρόμια έχουν τη δυνατότητα μεταφοράς μικροβίων σε όλες τις ηπείρους. Επομένως, πρέπει να γίνει αποτελεσματική ρουτίνα θεραπεία. Για αυτές τις διάφορες υπεριώδεις ακτίνες, οι σαρωτές χρησιμοποιούνται για να σκοτώσουν τους ιούς και τα μικρόβια.
Η Dimer UVC Innovations είναι μια εταιρεία που εδρεύει στις ΗΠΑ και διαθέτει συστήματα απολύμανσης φωτός UVC. Λίγους μήνες πριν, η εταιρεία εισήγαγε ένα ρομπότ που σκοτώνει τα μικρόβια με το όνομα GermFalcon, το οποίο είναι το πρώτο σύστημα UVC που έχει σχεδιαστεί για να απολυμαίνει γρήγορα τις εσωτερικές επιφάνειες ενός αεροσκάφους μεταξύ των πτήσεων. Το ρομπότ απολυμαίνει τα αεροπλάνα και βοηθά στην αναστάτωση της εξάπλωσης του κοροναϊού.
Το UVC καταστρέφει πραγματικά τα μικρόβια;
Το UVC απορροφάται έντονα από βάση RNA και DNA που οδηγεί σε μοριακή δομική βλάβη, καταστρέφοντας έτσι την ικανότητα του κυττάρου ενός οργανισμού να αναπαραχθεί. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την απενεργοποίηση του ιού, έτσι ώστε να μην μπορούν πλέον να αναπαραχθούν.
Σύμφωνα με τον Alex Berezow, ο οποίος είναι μικροβιολόγος, «το υπεριώδες φως είναι θανατηφόρο για τα βακτήρια και τους ιούς λόγω της υψηλής συχνότητας που ανακατεύει και καταστρέφει το πυρηνικό τους υλικό. Όταν βλάπτει τον κώδικα DNA (ή RNA) αυτών των παθογόνων, προκαλεί επίσης θανατηφόρες μεταλλάξεις που τους εμποδίζουν να αναπαραχθούν σωστά. " Πρόσθεσε επίσης ότι το υπεριώδες φως σκοτώνει τα πάντα, από βακτήρια έως μύκητες, ιούς κ.λπ.
Η αποτελεσματικότητα του UVC εξαρτάται από την ένταση, το μήκος κύματος της υπεριώδους ακτινοβολίας και το χρονικό διάστημα για το οποίο ο μικροοργανισμός εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία, την παρουσία σωματιδίων που μπορούν να προστατεύσουν τους μικροοργανισμούς από την υπεριώδη ακτινοβολία και την ικανότητα ενός μικροοργανισμού να αντέχει στην υπεριώδη ακτινοβολία κατά τη διάρκεια της έκθεσής του. Όσο πιο μακριά είναι η απόσταση από την πηγή φωτός, τόσο μικρότερο θα είναι το UVC που φτάνει στο στόχο.
Οι λαμπτήρες εκκένωσης υδραργύρου χαμηλής πίεσης είναι η πιο αποτελεσματική πηγή παραγωγής UVC. Σε αυτούς τους λαμπτήρες, περίπου το 35% των βατ εισόδου μετατρέπονται σε UVC watt. Η ακτινοβολία παράγεται σχεδόν στα 254 nm (που σημαίνει 85% του μέγιστου μικροβιοκτόνου αποτελέσματος και 80% στην καμπύλη IES).
Πλεονεκτήματα των UV φώτων
Η χρήση φώτων UV για αποστείρωση και απολύμανση έχει κάποια πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλες μεθόδους και αυτός είναι ο λόγος που χρησιμοποιείται εδώ και πολλά χρόνια. Όχι μόνο αυτό, με την πανδημία COVID-19, η χρήση του έχει αυξηθεί σε μεγάλο βαθμό. Το πρώτο πλεονέκτημα για το οποίο θα μιλήσουμε εδώ θα ήταν η ικανότητά του να σκοτώνει διάφορα είδη μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων ανθεκτικών στα φάρμακα, μύκητες, ιών, σπορίων κ.λπ..
Περιορισμοί των φώτων UV
Παρά το γεγονός ότι τα φώτα UV αποδεικνύονται χρήσιμα για τη θανάτωση των ιών σε μεγάλο βαθμό, υπάρχουν επίσης ορισμένοι περιορισμοί, καθώς αυτός ο τύπος φωτός μπορεί να προκαλέσει διάφορα προβλήματα υγείας όπως καρκίνο του δέρματος, καταρράκτη κ.λπ. Η έκθεση στο φως UV είναι μια άμεση αντιμικροβιακή προσέγγιση και ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος υπεριώδους φωτός για μικροβιοκτόνες εφαρμογές είναι ένας λαμπτήρας τόξου υδραργύρου χαμηλής πίεσης που εκπέμπει περίπου 254 nm.
Η τεχνολογία λαμπτήρων xenon που εκπέμπει ένα ευρύ φάσμα UV χρησιμοποιείται πρόσφατα. Τέτοιοι λαμπτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απολύμανση των άδειων χώρων. Ωστόσο, η άμεση έκθεση σε συμβατικούς μικροβιοκτόνους λαμπτήρες υπεριώδους ακτινοβολίας δεν είναι δυνατή, καθώς η άμεση έκθεση σε αυτά τα μήκη κύματος των μικροβιοκτόνων αποδεικνύεται επιβλαβής τόσο για το δέρμα όσο και για τα μάτια.
Ο δεύτερος περιορισμός της χρήσης φώτων UV για αποστείρωση και απολύμανση είναι ότι η υπεριώδης ακτινοβολία λειτουργεί μόνο στη φωτεινή διαδρομή και μπορεί να αποκλειστεί από αντικείμενα. Αυτό σημαίνει ότι το αντικείμενο που πρέπει να αποστειρωθεί διατηρείται απευθείας σε ευθυγράμμιση με το υπεριώδες φως και δεν πρέπει να υπάρχει εμπόδιο στο μεταξύ. Αυτό το ζήτημα μπορεί να αντιμετωπιστεί χρησιμοποιώντας πολλούς λαμπτήρες UV που δημιουργούν ακτινοβολία UV από διαφορετικές οπτικές γωνίες.
Για να μάθουμε τα υπεριώδη φώτα, τους περιορισμούς τους και ποιοι είναι οι τρόποι να γνωρίζουμε εάν το φως UV είναι πρωτότυπο ή ψεύτικο, καθίσαμε με τον κ. Vikram Ghorpade από την Tech Power India. Μοιράστηκε μαζί μας μερικές διορατικές πληροφορίες σχετικά με τα υπεριώδη φώτα. Εδώ είναι αυτό που είπε.
Απολύμανση αέρα ανώτερου δωματίου
Η απολύμανση αέρα GUV ανώτερου δωματίου είναι μια από τις μεθόδους για την καταπολέμηση των ιών που μεταδίδονται στον αέρα. Ο φωτισμός είναι εγκατεστημένος στο σύστημα χειρισμού αέρα έτσι ώστε ο αέρας που κυκλοφορεί μέσω της εγκατάστασης να αντιμετωπίζεται. Καθώς το φως UV-C δεν προσεγγίζει άμεσα άτομα στην εγκατάσταση, αυτή η μέθοδος μπορεί να λειτουργήσει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και να αποδειχθεί αρκετά αποτελεσματική. Εκτός αυτού, υπάρχουν χαμηλότερα φωτιστικά δωματίου που έχουν τη δυνατότητα να εξαλείψουν έως και 99,9% βακτηρίων και ιών σε ένα χώρο. Δεδομένου ότι αυτά τα φωτιστικά αντιμετωπίζουν τις χαμηλότερες περιοχές ενός δωματίου, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη λειτουργία των δωματίων όταν είναι κατειλημμένα λόγω του γεγονότος ότι αυτά μπορούν να οδηγήσουν σε προβλήματα υγείας στους επιβάτες, οπότε αυτοί οι χώροι απολυμαίνονται όταν δεν απασχολούνται.
Μπορεί το υπεριώδες φως να χρησιμοποιηθεί για να σκοτώσει το SARS-CoV-2;
Το SARS-CoV-2 είναι ένας ιός που προκαλεί το COVID-19 σε εργαστηριακές ρυθμίσεις. Η υπεριώδης ακτινοβολία C σε συγκεκριμένο μήκος κύματος 254 νανόμετρα έχει βρεθεί στο παρελθόν ότι σκοτώνει τη γρίπη H1N1 και άλλους κοροναϊούς όπως ο σοβαρός οξέος αναπνευστικός ιός (SARS-CoV) και το αναπνευστικό σύνδρομο της Μέσης Ανατολής (MERS-CoV).
Ο David Brenner, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια διαπίστωσε ότι το UV-C είναι αποτελεσματικό κατά του ιού SARS-CoV-2. Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε από το Κέντρο Ακτινολογικής Έρευνας του πανεπιστημίου χρησιμοποιεί λαμπτήρες που εκπέμπουν συνεχείς, χαμηλές δόσεις ενός συγκεκριμένου μήκους κύματος υπεριώδους φωτός για να σκοτώσουν ιούς και βακτήρια χωρίς να βλάψουν το ανθρώπινο δέρμα, τα μάτια και άλλους ιστούς. Σύμφωνα με τον Brenner, η λάμπα που εκπέμπει υπεριώδες φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια σε κατεχόμενους δημόσιους χώρους και σκοτώνει παθογόνα στον αέρα πριν μπορέσουμε να τα εισπνεύσουμε.
Η ομάδα των ερευνητών βρήκε στο παρελθόν τη μέθοδο αποτελεσματική στην απενεργοποίηση του ιού της γρίπης H1N1 και των βακτηρίων ανθεκτικών στα φάρμακα. Πολλαπλές, μακροχρόνιες μελέτες σε ζώα και ανθρώπους έχουν επιβεβαιώσει ότι η έκθεση σε πολύ UVC δεν προκαλεί βλάβη στο δέρμα ή στα μάτια. Εκτός αυτού, λέγεται ότι η τεχνολογία UVC έχει τη δυνατότητα να παρέχει έναν ισχυρό έλεγχο για μελλοντικές επιδημίες και πανδημίες.
Έχουν διεξαχθεί συζητήσεις σχετικά με το εάν η τεχνολογία υπεριώδους ακτινοβολίας θα αποδειχθεί επιτυχής στη θανάτωση μικροβίων ή όχι. Ένα πράγμα είναι σίγουρο ότι με την πανδημία COVID-19, η χρήση των φώτων υπεριώδους ακτινοβολίας έχει αυξηθεί και μπορούμε εύκολα να προβλέψουμε το μελλοντικό σενάριο. Καθώς η κρίση του COVID-19 θα σταματήσει σταδιακά, τα δάχτυλα διέσχισαν. Θα υπάρξουν πολλές καταστάσεις όταν οι άνθρωποι θα πλησιάσουν πιο κοντά σε εσωτερικούς χώρους, όπως νοσοκομεία, ιατρικές κλινικές, εκπαιδευτικά ιδρύματα, δημόσιες συγκοινωνίες, εστιατόρια, γραφεία, γυμναστήρια κ.λπ. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα υπερυψωμένα φώτα UVC θα αποδειχθούν σίγουρα ευεργετικά για τη συνεχή θανάτωση μικροβίων, συμπεριλαμβανομένων τον κοροϊό, περιορίζοντας έτσι την εξάπλωση του ιού.
Τούτου λεχθέντος, το φως UVC έχει τη δυνατότητα να είναι ένα ισχυρό εργαλείο για τον περιορισμό της εξάπλωσης του COVID-19 και άλλων μολυσματικών ασθενειών, αλλά καμία από τις στρατηγικές δεν είναι απόλυτα αποτελεσματική από μόνη της. Διάφορες υπάρχουσες τεχνικές και νέες θα πρέπει να χρησιμοποιηθούν μαζί για καλύτερα αποτελέσματα.