UV sterilizacijos istorija
UV šviesos naudojimas kaip būdas sterilizuoti plotus ir sumažinti patogenų perdavimą pirmą kartą buvo pasiūlytas 1878 m. Arthur Downes ir Thomas P. Blunt. Netrukus po to, 1910 m. Marselyje, Prancūzijoje, buvo pranešta apie pirmąjį užfiksuotą UV šviesos naudojimą kaip dezinfekavimo priemonę, kur šis metodas buvo naudojamas geriamojo vandens sterilizavimui prototipų gamykloje.
Iki 1950 m. UV vandens valymas buvo naudojamas Šveicarijoje ir Austrijoje. Iki 1985 m. Europoje veikė 1 500 UV vandens valymo įrenginių. Iki 2001 m. šis skaičius išaugo iki 6 000 Europoje naudotų UV vandens valymo įrenginių.
Šiandien UV šviesa plačiai naudojama hospitalizavimo nustatymuose kaip patalpų ir paviršių sterilizavimo agentas. Kadangi UV spindulių naudojimas tampa vis populiaresnis dezinfekcijos tikslais, ultravioletinių spindulių gemalo švitinimo (UVGI) sistemos taip pat tapo daug pigesnės.
Dėl tebesitęsiančios koronaviruso ligos (COVID-19) pandemijos vėl susidomėta UV šviesos taikymu sterilizavimo patalpoms ir oro filtravimo sistemoms.
Kaip tai veikia
UV šviesa yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra ilgesnis už rentgeno spindulius, bet trumpesnis už matomą šviesą. UV šviesa skirstoma į skirtingus bangos ilgius, įskaitant UV-C, kuris yra trumpųjų bangų ilgio UV šviesa, kuri dažnai vadinama "germicidal" UV.
Tarp 200 ir 300 nanometrų (nm) bangų ilgio, kuriame veikia UV-C, sutrikdomos nukleino rūgštys mikrobuose. Nukleino rūgštys sugeria UV-C šviesą, todėl pirimidino dimeriai sutrikdo nukleino rūgščių gebėjimą atkartoti arba išreikšti būtinus baltymus. Tai sukelia ląstelių mirtį bakterijose ir inaktyvaciją virusuose.
Germicidal UV lempos yra pagrindinis taikymo būdas. Šiuo metu naudojamos kelių skirtingų tipų UV lempos, įskaitant:
Žemo slėgio gyvsidabrio lempos (skleidžiančios UV šviesą esant 253 nm bangos ilgiui.)
Ultravioletiniai šviesą skleidžiantys diodai (UV-C šviesos diodai), skleidžiantys pasirenkamus bangų ilgius nuo 255 nm iki 280 nm.
Impulsinės ksenono lempos, skleidžiančios platų UV šviesos spektrą (didžiausia emisija yra beveik 230 nm.)
UVGI sistemos gali būti montuojamos uždarose patalpose, kuriose pastovus oro ar vandens srautas užtikrina aukštą poveikio lygį. Veiksmingumas priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant įrangos naudojimo kokybę ir tipą, poveikio trukmę, UV bangos ilgį ir intensyvumą, apsauginių dalelių buvimą ir mikroorganizmo gebėjimą atlaikyti UV šviesą. UVGI sistemų efektyvumą taip pat gali nulemti kažkas taip paprasta, kaip dulkės ant lemputės; todėl įranga turi būti reguliariai valoma ir keičiama, kad būtų užtikrintas jos veiksmingumas sterilizavimo procedūroms.
Yra keletas privalumų ir trūkumų, susijusių su UV sterilizavimo procesais. Vandens sterilizavimo atveju UV užtikrins puikią dezinfekciją nenaudojant chloro; tačiau UVGI apdorotas vanduo yra linkęs pakartotinai užkrėsti. Taip pat yra saugos problemų, nes UV šviesa yra kenksminga daugumai gyvų organizmų, o nepageidaujamas UV spindulių poveikis gali sukelti nudegimus saulėje ir padidėjusią tam tikrų vėžio formų riziką žmonėms. Kitos saugos problemos yra regėjimo sutrikimo rizika.
Mikroorganizmai, tokie kaip grybelinės sporos, mikobakterijos ir aplinkos organizmai, yra sunkiau žudomi naudojant UVGI sistemas, palyginti su bakterijomis ir virusais. Nors tai gali būti tiesa, UVGI sistemos, kurios skleidžia dideles UV šviesos dozes, vis dar gali būti naudojamos grybelinių teršalų pašalinimui iš oro kondicionavimo sistemų. Istoriškai UV šviesa buvo naudojama tuberkuliozei naikinti ir neseniai buvo naudojama siekiant užkirsti kelią vaistams atsparių bakterijų, tokių kaip meticilinui atsparios Staphylococcus aureus (MRSA), protrūkiams ligoninėje.
UV šviesos naudojimas kovojant su COVID-19
Nuo 2020 m. pradžios COVID-19, kurį sukelia labai užkrečiamas sunkus ūminis respiracinis sindromas koronavirusas 2 (SARS-CoV-2), visame pasaulyje užkrėtė daugiau kaip 203 mln. Siekiant sušvelninti SARS-CoV-2 plitimą, daugelyje pasaulio šalių buvo įgyvendintos privalomos kaukių dėvėjimo ir socialinio atstumo priemonės; tačiau taip pat buvo naudojami keli kiti metodai desperatiškai bandant įgyti pandemijos kontrolę.
Nuo pandemijos pradžios UV dezinfekcijos ir sterilizavimo priemonės vėl sulaukė susidomėjimo erdvių dezinfekcija. Įrodyta, kad UV-C ir, mažesniu mastu, UV-A ir UV-B spinduliuotė nukenksmina SARS-CoV-2. Tačiau vis dar nėra pakankamai įrodymų apie UV-C spinduliuotės veiksmingumą mažinant SARS-CoV-2 plitimą. Taip yra dėl riboto paskelbtų duomenų apie UV spindulių trukmę, bangos ilgį ir dozę kiekio, reikalingo SARS-CoV-2 nukenksminti.
SARS-CoV-2 yra kvėpavimo takų virusas, kurį pirmiausia platina užkrėsti oro lašeliai, išsiųsti iš simptominių ar besimptomių nešiotojų. Tai lėmė augančią rinką UV-C sterilizavimo įranga, įskaitant dezinfekavimo tunelius, UV-C oro kondicionavimo ir valymo sistemas, taip pat rankų džiovintuvai, kuriuose yra UV lempos.
Nepaisant jų potencialaus naudingumo, šios sistemos nepakeičia įrodytos kontrolės, pvz., kaukių dėvėjimo ir socialinio atstumo. Priešingai, UV-C sistemos gali veikti kaip papildomas gynybos nuo SARS-CoV-2 sluoksnis.
Išvada
UV šviesa yra veiksminga sterilizavimo priemonė prieš įvairius mikroorganizmus, esančius aplinkoje. UV sterilizavimo įrangos naudojimas tampa vis labiau paplitęs, ypač reaguojant į tebesitęsiančią COVID-19 pandemiją. Todėl tikėtina, kad ateinančiais metais ši pramonė ir toliau augs.
