История на UV стерилизация
Използването на UV светлина като метод за стерилизиране на зони и намаляване на предаването на патогени е предложено за първи път през 1878 г. от Артър Даунс и Томас П. Блънт. Скоро след това, първото регистрирано използване на UV светлина като дезинфекционен агент е съобщено в Марсилия, Франция, през 1910 г., където този метод е използван за стерилизация на питейна вода в прототипно растение.
Към 50 -те години на миналия век UV обработката на водата се използва в Швейцария и Австрия. До 1985 г. в Европа са работили 1500 УВ пречиствателни станции. До 2001 г. този брой нараства до 6 000 пречиствателни станции за UV лъчи, които се използват в Европа.
Днес ултравиолетовата светлина се използва широко в болничните заведения като стерилизационен агент за помещения и повърхности. Тъй като използването на UV светлина става все по -популярно за целите на дезинфекцията, системите за ултравиолетово бактерицидно облъчване (UVGI) също станаха много по -евтини.
Съществува възобновен интерес към прилагането на ултравиолетова светлина за стерилизационни помещения и системи за филтриране на въздуха поради продължаващата пандемия от коронавирус 2019 (COVID-19).
Как работи
UV светлината е електромагнитно излъчване, което има дължина на вълната по-дълга от рентгеновите лъчи, но по-къса от видимата светлина. UV светлината е категоризирана в различни дължини на вълните, включително UV-C, която е късовълнова UV светлина, която често се нарича "бактерицидна" UV.
Между дължините на вълните от 200 и 300 нанометра (nm), където работи UV-C, нуклеиновите киселини в микроба се разрушават. Нуклеиновите киселини абсорбират UV-C светлината, като по този начин се получават пиримидинови димери, които нарушават способността на нуклеиновите киселини да репликират или експресират необходимите протеини. Това води до клетъчна смърт при бактерии и инактивиране при вируси.
Бактерицидните UV лампи са основният метод на приложение. В момента се използват няколко различни вида UV лампи, които включват:
Живачни лампи с ниско налягане (излъчващи UV светлина при 253 nm.)
Ултравиолетови светодиоди (UV-C LED), които излъчват избираеми дължини на вълните между 255 и 280 nm.
Импулсно-ксенонови лампи, които излъчват широк спектър от UV светлина (пиковото излъчване е близо 230 nm.)
UVGI системите могат да бъдат инсталирани в затворени помещения, където постоянният поток от въздух или вода осигурява високи нива на експозиция. Ефективността зависи от много фактори, включително качеството и вида на използване на оборудването, продължителността на експозиция, дължината на вълната и интензивността на UV, наличието на защитни частици и способността на микроорганизма' да издържа на UV светлина. Ефективността на UVGI системите може да се определи и от нещо толкова просто като прах върху крушката; следователно оборудването трябва редовно да се почиства и подменя, за да се гарантира неговата ефикасност за процедурите за стерилизация.
Има няколко предимства и недостатъци, свързани с процесите на UV стерилизация. В случай на водна стерилизация, UV ще осигури превъзходна дезинфекция без използване на хлор; обаче, обработената с UVGI вода е склонна към повторна инфекция. Съществуват и опасения за безопасността, тъй като UV светлината е вредна за повечето живи организми и нежеланото излагане на UV светлина може да причини слънчеви изгаряния и повишен риск от някои видове рак при хората. Други опасения за безопасността включват риск от увреждане на зрението.
Микроорганизми като гъбични спори, микобактерии и организми от околната среда са по -трудни за убиване с UVGI системи в сравнение с бактериите и вирусите. Въпреки че това може да е вярно, UVGI системите, които излъчват високи дози UV светлина, все още могат да се използват за отстраняване на гъбични замърсители от климатичните системи. Исторически погледнато, UV светлината е била използвана за унищожаване на туберкулоза и напоследък е била използвана за предотвратяване на болнични огнища на резистентни към лекарства бактерии като резистентен към метицилин Staphylococcus aureus (MRSA).
Използване на UV светлина за борба с COVID-19
От началото на 2020 г. COVID-19, който е причинен от силно предавания тежък остър респираторен синдром коронавирус 2 (SARS-CoV-2), е заразил над 203 милиона души по света и е причинил смъртта на повече от 4,3 милиона. В повечето страни по света са приложени задължителни мерки за носене на маски и социално дистанциране в опит да се смекчи разпространението на SARS-CoV-2; обаче, няколко други метода също са били използвани в отчаяни опити да се овладее пандемията.
Мерките за UV дезинфекция и стерилизация получиха нов интерес за дезинфекция на помещения от началото на пандемията. Доказано е, че UV-C и в по-малка степен UV-A и UV-B радиацията дезактивират SARS-CoV-2. Съществуват обаче недостатъчни доказателства за ефективността на UV-C радиацията за смекчаване на разпространението на SARS-CoV-2. Това се дължи на ограниченото количество публикувани данни за продължителността, дължината на вълната и дозата на UV лъчението, което е необходимо за инактивиране на SARS-CoV-2.
SARS-CoV-2 е респираторен вирус, който се разпространява предимно от заразени въздушни капчици, изхвърлени от симптоматични или безсимптомни носители. Това доведе до процъфтяващ пазар на оборудване за стерилизация с UV-C, включително дезинфекционни тунели, климатични и пречистващи системи UV-C, както и сушилни за ръце, които включват UV лампи.
Въпреки потенциалната си полезност, тези системи не заместват доказаните контроли като носенето на маски и социалното дистанциране. По-скоро UV-C системите могат да действат като допълнителен защитен слой срещу SARS-CoV-2.
Заключение
UV светлината е ефективна мярка за стерилизация срещу широк спектър от различни микроорганизми, които присъстват в околната среда. Използването на UV стерилизиращо оборудване става все по-широко разпространено, особено в отговор на продължаващата пандемия COVID-19. Следователно е вероятно тази индустрия да продължи да расте през следващите години.
