Συστήματα UVC ακτινοβολίας για σκοπούς απολύμανσης

Η UV-C ακτινοβολία, μέρος του φάσματος της υπεριώδους ακτινοβολίας, έχει την ικανότητα να εξουδετερώνει παθογόνους μικροοργανισμούς (ιούς, βακτήρια, μύκητες και πρωτόζωα) στον αέρα, το νερό και τα τρόφιμα. Λαμπτήρες εκπομπής UV-C ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται από τις αρχές του περασμένου αιώνα για την απολύμανση (disinfection) χώρων (π.χ. νοσοκομεία) και επιφανειών (π.χ. εργαστηριακοί πάγκοι).

Η UV-C ακτινοβολία απορροφάται από το γενετικό υλικό των παθογόνων μικροοργανισμών, προκαλώντας μεταλλάξεις που διακόπτουν τον πολλαπλασιασμό τους.

Παράγοντες που επηρεάζουν την απολύμανση:

  • Χαρακτηριστικά του χώρου και των επιφανειών: Διαστάσεις, ύπαρξη πόρων, σκόνη κ.λπ.
  • Περιβαλλοντικές συνθήκες: Υγρασία, θερμοκρασία, ρυθμός ανακύκλωσης αέρα.
  • Είδος του παθογόνου μικροοργανισμού: Διάφοροι μικροοργανισμοί απαιτούν διαφορετικές δόσεις ενέργειας UV-C για απολύμανση.

Δόσεις Ενέργειας:

Για απολύμανση του 90% ενός μικροβιακού φορτίου, χρειάζονται δόσεις ενέργειας από 20 έως 200 J m-2 (CIE 2020 Position Statement on Ultraviolet radiation to manage the risk of COVID-19 transmission). Βακτήρια, όπως για παράδειγμα το μυκοβακτήριο της φυματίωσης (tuberculosis) ή ιοί, όπως π.χ. ο έμπολα, έχει αναφερθεί ότι αδρανοποιούνται αποτελεσματικά μετά από κατάλληλη έκθεση σε UV-C ακτινοβολία. Ακόμα, επισημαίνεται ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να εξακριβωθεί η αποτελεσματικότητα της UV-C στην εξουδετέρωση νεοφανών ιών όπως ο SARS-CoV-2.

Τύποι Λαμπτήρων UV-C:

  • Λαμπτήρες Υδραργύρου: Οι πιο συνηθισμένοι, εκπέμπουν UV-C με μέγιστο τα 253,7 nm.
  • Λαμπτήρες LED: Τις τελευταίες δεκαετίες παρουσιάζεται αύξηση των LED λαμπτήρων με εκπομπή σε μήκη κύματος > 260 nm.
  • Λαμπτήρες διμερών (π.χ., KrCl*): Στις μέρες μας ερευνάται η χρήση τέτοιων λαμπτήρων με εκπομπή στα 222 nm..

Τοποθέτηση και Ασφάλεια:

Η απολύμανση απαιτεί κατάλληλη τοποθέτηση των λαμπτήρων, ώστε να εξασφαλίζεται η απορρόφηση από τους μικροοργανισμούς. Υπάρχουν πλέον και κινητά συστήματα απολύμανσης με UV-C ακτινοβολία, τα οποία δύναται να μεταφέρονται από χώρο σε χώρο. Όσοι εγκαθιστούν συστήματα UV-C για απολύμανση χώρων και επιφανειών οφείλουν να τοποθετούν το κατάλληλο είδος και αριθμό λαμπτήρων στην κατάλληλη θέση ώστε να εξασφαλίζεται η κατάλληλη δόση ενέργειας στα σημεία ενδιαφέροντος. Επιπλέον, πρέπει να εξασφαλίζεται η ασφάλεια των ανθρώπων που χρησιμοποιούν το σύστημα UV-C.

Τέλος, σημειώνεται ότι υπάρχει πιθανότητα εμπορικά διαθέσιμοι λαμπτήρες UV-C να εκπέμπουν και άλλα μήκη κύματος υπεριώδους ακτινοβολίας, καθώς και περιπτώσεις ανεπαρκούς δόσης ενέργειας για απολύμανση.

Τι πρέπει να γνωρίζουμε από άποψη ακτινοπροστασίας

Η UV-C ακτινοβολία έχει πολύ μικρό βάθος διείσδυσης, της τάξης των μερικών δεκάδων μικρομέτρων και η δράση της είναι τελείως επιφανειακή. Δεν μπορεί να διαπεράσει τοίχους ή υλικά. Ωστόσο μπορεί να προκαλέσει επιφανειακές φθορές σε υλικά (αποχρωματισμό έγχρωμων επιφανειών, πολυμερισμό πλαστικών κ.ά.).

Επίσης, παρόλο που το βάθος διείσδυσης της UV-C ακτινοβολίας είναι εξαιρετικά περιορισμένο, τυχόν έκθεση του ανθρώπου σε UV-C ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει παροδικούς ερεθισμούς στο δέρμα (ερύθημα) και τα μάτια (ερεθισμός του κερατοειδούς χιτώνα). Για τον λόγο αυτόν τα συστήματα απολύμανσης με UV-C ακτινοβολία δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για απολύμανση των χεριών ή άλλων μερών του ανθρώπινου σώματος.

Συμπερασματικά, θα πρέπει όταν χρησιμοποιούνται συστήματα απολύμανσης με UV-C ακτινοβολία να εξασφαλίζεται αφενός ότι επιτυγχάνουν αποτελεσματική απολύμανση, αφετέρου ότι η έκθεση των ανθρώπων γίνεται με ασφάλεια.

Βιβλιογραφία - Σχετικοί σύνδεσμοι

https://www.icnirp.org/en/activities/news/news-article/sars-cov-2-and-uvc-lamps.html

https://cie.co.at/files/CIE%20Position%20Statement%20-%20UV%20radiation%20%282020%29.pdf

https://cie.co.at/publications/position-statement-use-ultraviolet-uv-radiation-manage-risk-covid-19-transmission

https://www.youtube.com/watch?v=zYwjzjuWj0Q

https://www.who.int/health-topics/ultraviolet-radiation#tab=tab_1

https://www.who.int/multi-media/details/can-an-ultraviolet-disinfection-lamp-kill-the-new-coronavirus