Pandemija koronavirusne bolezni (COVID-19) je pospešila iskanje nadzora okolja, da bi omejili ali ublažili širjenje hudega akutnega dihalnega sindroma koronavirus 2 (SARS-CoV-2), ki je odgovoren za bolezen. SARS-CoV-2 se navadno prenaša od osebe do osebe s stikom z velikimi kapljicami dihal, bodisi neposredno bodisi z dotikanjem površin, onesnaženih z virusi (imenovane tudi fomiti) in se nato dotakne oči, nosu ali ust. Pomembno je, da je vse več dokazov o prenosu virusa po zraku, saj se velike dihalne kapljice izsušijo in tvorijo kapljična jedra, ki lahko ostanejo v zraku več ur. Odvisno od narave površine in dejavnikov okolja lahko fomiti ostanejo nalezljivi več dni (van Doremalen, 2020). Uporaba germicidnega UV-sevanja (GUV) je pomemben okoljski poseg, ki lahko zmanjša širjenje stikov in prenos okužb (kot so bakterije in virusi) po zraku. GUV v območju UV-C (200 nm – 280 nm), predvsem 254 nm, se uspešno in varno uporablja že več kot 70 let. Vendar je treba GUV uporabljati z znanjem, pri čemer je treba paziti na odmerek in varnost. Neprimerna aplikacija GUV lahko predstavlja težave z zdravjem in varnostjo ljudi ter povzroči nezadostno deaktiviranje povzročiteljev okužb. Domača uporaba ni priporočljiva in GUV se nikoli ne sme uporabljati za razkuževanje kože, razen kadar je to klinično upravičeno.
Kaj je GUV?
Ultravijolično sevanje je tisti del spektra optičnega sevanja, ki ima več energije (krajše valovne dolžine) kot vidno sevanje, ki ga doživljamo kot svetlobo. GUV je ultravijolično sevanje, ki se uporablja v razkuževalne namene.
Na podlagi biološkega vpliva ultravijoličnega sevanja na biološke materiale je ultravijolični spekter razdeljen na regije: UV-A je s pomočjo CIE opredeljen kot sevanje v območju valovnih dolžin med 315 nm in 400 nm; UV-B je sevanje v območju valovnih dolžin med 280 nm in 315 nm; in valovno dolžino UV-C je med 100 nm in 280 nm. UV-C del UV spektra ima največ energije. Čeprav je mogoče z večino spektra ultravijoličnega sevanja poškodovati nekatere mikroorganizme in viruse, je UV-C najučinkovitejši, zato se UV-C najpogosteje uporablja kot GUV.
Izpostavljenost sevanju, potrebna za deaktiviranje povzročitelja okužbe za 90% (v zraku ali na površini), je odvisna od okoljskih razmer (na primer relativne vlažnosti) in vrste povzročitelja okužbe. Običajno se giblje med 20 J / m2 in 200 J / m2 za živosrebrne sijalke, ki oddajajo pretežno sevanje pri 254 nm (CIE, 2003). Pred tem se je izkazalo, da je GUV 254 nm učinkovit pri razkuževanju površin, onesnaženih z virusom ebole (Sagripanti in Lytle, 2011; Jinadatha in sod., 2015; Tomas in sod., 2015). Druge študije so pokazale učinkovitost GUV med izbruhom gripe v veteranski bolnišnici Livermore (Jordan, 1961). Kljub tekočim raziskavam trenutno ni objavljenih podatkov o učinkovitosti GUV proti SARS-CoV-2.
Uporaba GUV za razkuževanje
UV-C se že vrsto let uspešno uporablja za razkuževanje vode. Poleg tega je UV-C razkuževanje rutinsko vključeno v enote za obdelavo zraka za upravljanje kopičenja biofilmov in razkuževanje zraka (CIE, 2003).
Do uvedbe polimernih materialov v zdravstvene ustanove in razpoložljivosti antibiotikov in cepiv so se v več državah pogosto uporabljali viri UV-C za sterilizacijo operacijskih dvoran in drugih prostorov čez noč. V zadnjem času se znova vzbuja zanimanje za uporabo naprav za izpostavljenost UV-C celotnim prostorom v zdravstvenih okoljih, namenjenih razkuževanju zraka in dostopnih površin v sobi. Takšne naprave lahko za določen čas postavite na določeno lokacijo sobe ali pa so robotske enote, ki se premikajo po okolju, da zmanjšajo učinke sence. Za površinsko dezinfekcijo je poleg možnosti namestitve vira UV-C v sobo mogoče vir UV-C postaviti tudi blizu površine.
V nekaterih državah so raziskovali omejeno uporabo UV-C za razkuževanje osebne zaščitne opreme med pandemijami (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020).
Vse več je dokazov, da je lahko uporaba UV-C kot dodatek standardnemu ročnemu čiščenju v bolnišnicah v praksi učinkovita, čeprav je treba še razviti natančnejše smernice za uporabo in standardne preskusne postopke.
Viri UV-C za razkuževanje zgornjega zraka so običajno nameščeni nad višino glave v sobah in neprekinjeno delujejo za razkuževanje krožečega zraka. Takšni viri so bili uspešno uporabljeni za omejevanje prenosa tuberkuloze (Mphaphlele, 2015; Escombe et al., 2009; DHHS, 2009). Na podlagi sistematičnega pregleda literature je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) priporočila uporabo GUV v zgornjem prostoru kot sredstvo za preprečevanje in nadzor okužbe s tuberkulozo (WHO, 2019).
Nekatere laboratorijske študije so pokazale, da je učinkovitost razkuževanja z UV-C zrakom odvisna od relativne vlažnosti, temperaturnih razmer in kroženja zraka (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001). Escombe in sod. (2009) so preučevali GUV v zgornji sobi na ne klimatiziranem bolnišničnem oddelku v Limi v Peruju in ugotovili znatno zmanjšanje tveganja za prenos zračne tuberkuloze, kljub visoki relativni vlažnosti 77%.
Tveganja pri uporabi UV-C
Večina ljudi UV-C ni naravno izpostavljena: UV-C sonca v glavnem filtrira ozračje, tudi na visoki nadmorski višini (Piazena in Häder, 2009). Izpostavljenost ljudi UV-C običajno izvira iz umetnih virov. UV-C prodre le v najbolj oddaljene plasti kože in skoraj ne doseže bazalne plasti povrhnjice, prav tako ne prodre globlje od površinske plasti roženice očesa. Izpostavljenost očesa UV-C lahko povzroči fotokeratitis, zelo boleče stanje, ki se zdi, kot da je bil pesek podrgnjen v oko. Simptomi fotokeratitisa se razvijejo do 24 ur po izpostavitvi in potrebujejo približno še 24 ur, da se umirijo.
Ko je koža izpostavljena visoki ravni UV-C, se lahko razvije eritem (pordelost kože, podobna sončnim opeklinam) (ISO / CIE, 2019). Običajno je eritem manj boleč kot učinek UV-C na oči. Vendar pa lahko eritem, ki ga povzroča UV-C, napačno diagnosticiramo kot dermatitis, še posebej, če ni znano, da je bila nedavno izpostavljena UV-C zgodovina. Obstaja nekaj dokazov, da lahko ponavljajoča se izpostavljenost kože nivojem UV-C, ki povzročajo eritem, ogrozi imunski sistem telesa (Gläser et al., 2009).
Ultravijolično sevanje se na splošno šteje za rakotvorno (ISO / CIE, 2016), vendar ni dokazov, da samo UV-C povzroča raka pri ljudeh. Tehnično poročilo CIE 187: 2010 (CIE, 2010) razpravlja o vprašanju in zaključuje: „medtem ko je bilo UV-sevanje nizkotlačnih živosrebrnih UVGI žarnic opredeljeno kot potencialna rakotvorna snov, je relativno tveganje za kožni rak bistveno manjše od tveganja iz drugih virov (na primer sonca), ki jim bo delavec rutinsko izpostavljen. UV-razkuževalno obsevanje je mogoče varno in učinkovito uporabiti za razkuževanje zraka brez večjega tveganja dolgoročnih zapoznelih učinkov, kot je rak kože.
Smernice za poklicno izpostavljenost UV sevanjem, vključno z UV-C sevanjem, je zagotovila Mednarodna komisija za zaščito pred neionizirajočimi sevanji (ICNIRP, 2004): Izpostavljenost UV sevanju na nezaščitene oči / kožo ne sme presegati 30 J / m2 pri sevanju 270 nm, največja valovna dolžina spektralne utežne funkcije za aktinično UV nevarnost za kožo in oko. Ker je učinek nevarnosti UV-sevanja odvisen od valovne dolžine, je največja meja izpostavljenosti za valovno dolžino 254 nm 60 J / m2. Pri sevanju 222 nm je najvišja meja izpostavljenosti (aktinična UV-nevarnost) še višja, približno 240 J / m². Ta valovna dolžina je bila za razkuževalne namene proučena v (Buonanno et al., 2017; Welch et al., 2018; Narita et al., 2018; Taylor et al., 2020; Yamano et al., 2020). Predhodne (dnevne) meje izpostavljenosti UV žarkom so podane v standardu IEC / CIE za fotobiološko varnost izdelkov (IEC / CIE, 2006).
Tipični viri UV-C pogosto oddajajo tudi sevanje, ki vključuje različne valovne dolžine zunaj območja UV-C. Nekateri izdelki UV-C lahko dodatno oddajajo UV-B ali UV-A, nekateri viri za UV dezinfekcijo, ki so deklarirani kot viri UV-C, pa morda ne oddajajo niti UV-C. Ker lahko izpostavljenost ultravijoličnim žarkom takih izdelkov poveča tveganje za kožni rak, je treba sprejeti zaščitne ukrepe, da se to tveganje čim bolj zmanjša. Pri običajni uporabi UV-viri, zaščiteni v kanalu za recirkuliran zrak ali uporabljeni za sterilizacijo vode, ne bi smeli predstavljati nevarnosti za ljudi. Pri delu v območju, ki je obsevano z UV, morajo delavci nositi osebno zaščitno opremo, kot so industrijska oblačila (npr. Težka tkanina) in industrijska zaščita za obraz (npr. Ščitniki za obraz) (ICNIRP, 2010). Respiratorji za celo obraz (CIE, 2006) in zaščita rok z rokavicami za enkratno uporabo (CIE, 2007) prav tako ščitijo pred UV-žarki.
Merjenje UV-C
Merjenje UV-C na kraju samem se običajno izvaja z uporabo ročnih UV-C radiometrov. V idealnem primeru bi moral vsak radiometer kalibrirati laboratorij, ki je pooblaščen za ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), tako da je kalibracija sledljiva Mednarodnemu sistemu enot (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Poleg tega je pomembno, da med uporabo instrumenta preverite poročilo o umerjanju in uporabite morebitne korekcijske faktorje, ki jih vsebuje poročilo. Poročilo o umerjanju je običajno veljavno le za vir UV-C, ki se uporablja pri umerjanju; pri merjenju drugih vrst virov z instrumentom lahko pride do pomembnih napak. Večina kalibracij instrumentov se običajno izvaja z uporabo emisijske črte 254 nm nizkotlačnega vira živega srebra. Če se nato s kalibriranim instrumentom meri UV-vir z valovno dolžino (obseg), ki se bistveno razlikuje od 254 nm, lahko to povzroči desetdeset odstotkov napak v spektralni neusklajenosti. Nekatere radiometre UV-C je mogoče umeriti tako, da upoštevajo valovne dolžine, ki niso 254 nm, na primer za uporabo z UV LED viri ali ekscimernimi žarnicami.
Ko je kalibriran UV-radiometer, je najboljša praksa, da kalibracijski laboratorij uporabnika vpraša, kakšen vir bo ocenjen z instrumentom, tako da bo v idealnem primeru instrument kalibriran z uporabo vira s podobno spektralno sestavo kot viri uporabnik izmeri, da bi zmanjšal te napake spektralne neusklajenosti. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) vsebuje smernice za karakterizacijo in kalibracijo UV radiometrov. Nadaljnje informacije o merjenju nevarnosti optičnega sevanja so v (ICNIRP / CIE, 1998). Trenutno CIE in ICNIRP organizirata spletno vadnico o merjenju optičnega sevanja in njegovih učinkih na fotobiološke sisteme (CIE / ICNIRP, 2020).
Potrošniški izdelki
Z razširitvijo sedanje pandemije COVID-19 se na trg daje veliko izdelkov UV-C, ki obljubljajo učinkovito razkuževanje površin in zraka. Za posebna navodila o varnosti potrošniških izdelkov so odgovorne mednarodne organizacije, kot je Mednarodna elektrotehniška komisija (IEC), in jih CIE ne zagotavlja. Ta izjava o položaju kot taka zajema le širše vprašanje varne uporabe in uporabe UV sevanja za razkuževanje pred razkuževalci. Izdelki, ki so na voljo potrošnikom, se običajno tržijo kot ročne naprave. CIE je zaskrbljen, da so uporabniki takšnih naprav lahko izpostavljeni škodljivim količinam UV-C. Poleg tega lahko potrošniki neprimerno uporabljajo / ravnajo z UV-izdelki (in zato ne dosežejo učinkovite dezinfekcije) ali pa kupujejo izdelke, ki dejansko ne oddajajo UV-C.
Povzetek priporočil
Izdelki, ki oddajajo UV-C, so izjemno koristni pri razkuževanju zraka in površin ali pri sterilizaciji vode. CIE in WHO svarijo pred uporabo UV-dezinfekcijskih svetilk za razkuževanje rok ali katerega koli drugega področja kože (WHO, 2020), razen če je to klinično upravičeno. UV-C je lahko zelo nevaren za ljudi in živali, zato ga je mogoče uporabljati samo v pravilno izdelanih izdelkih, ki ustrezajo varnostnim predpisom, ali v zelo nadzorovanih okoliščinah, kjer se kot prva prednost upošteva varnost, pri čemer se zagotovi, da so meje izpostavljenosti, kot so določene v ICNIRP (2004) in IEC / CIE (2006) niso preseženi. Za pravilno oceno UV in obvladovanje tveganja so ustrezne meritve UV ključnega pomena.
