Koronavirustaudin (COVID-19) pandemia on nopeuttanut ympäristötarkastusten etsimistä taudista vastuussa olevan vakavan akuutin hengitysoireyhtymän koronavirus 2: n (SARS-CoV-2) leviämisen hillitsemiseksi tai lieventämiseksi. SARS-CoV-2 tarttuu yleensä henkilöstä kosketukseen suurten hengitysteiden pisaroiden kanssa, joko suoraan tai koskettamalla viruksen saastuttamia pintoja (kutsutaan myös fomiteiksi) ja koskettamalla sitten silmiä, nenää tai suuta. Tärkeää on, että on yhä enemmän todisteita viruksen leviämisestä ilmassa, kun suuret hengitysteiden pisarat kuivuvat ja muodostavat pisaroiden ytimiä, jotka voivat pysyä ilmassa useita tunteja. Pinnan luonteesta ja ympäristötekijöistä riippuen fomiitit voivat olla tarttuvia useita päiviä (van Doremalen, 2020). Germisidisen UV-säteilyn (GUV) käyttö on tärkeä ympäristöinterventio, joka voi vähentää sekä tartuntatautien (kuten bakteerien ja virusten) leviämistä kontaktissa että ilmassa. GUV: ää UV-C-alueella (200 nm – 280 nm), pääasiassa 254 nm, on käytetty menestyksekkäästi ja turvallisesti yli 70 vuoden ajan. GUV: ää on kuitenkin sovellettava asiantuntevasti kiinnittäen asianmukaista huomiota annokseen ja turvallisuuteen. Sopimaton GUV-sovellus voi aiheuttaa ihmisten terveyttä ja turvallisuutta koskevia kysymyksiä ja aiheuttaa tartuntatautien riittämättömän deaktivoinnin. Kotona levittäminen ei ole suositeltavaa, eikä GUV: ää saa koskaan käyttää ihon desinfiointiin, paitsi jos se on kliinisesti perusteltua.
Mikä on GUV?
Ultraviolettisäteily on osa optisen säteilyn spektriä, jolla on enemmän energiaa (lyhyempi aallonpituus) kuin näkyvä säteily, jonka koemme valona. GUV on ultraviolettisäteily, jota käytetään bakteereja tappaviin tarkoituksiin.
Ultraviolettisäteilyn biologisiin vaikutuksiin biologisiin materiaaleihin perustuen ultraviolettispektri jaetaan alueisiin: CIE määrittelee UV-A: n säteilynä aallonpituusalueella 315 nm - 400 nm; UV-B on säteily aallonpituusalueella 280 nm - 315 nm; ja UV-C-aallonpituusalue on välillä 100 nm - 280 nm. UV-spektrin UV-C-osalla on korkein energia. Vaikka on mahdollista vahingoittaa joitain mikro-organismeja ja viruksia suurimmalla osalla ultraviolettisäteilyä, UV-C on tehokkain ja siksi UV-C: tä käytetään yleisimmin GUV: nä.
Säteilyaltistus, joka vaaditaan tartuntatautien deaktivoimiseksi 90% (ilmassa tai pinnalla), riippuu ympäristöolosuhteista (kuten suhteellinen kosteus) ja tartunta-aineen tyypistä. Elohopealampuille, jotka lähettävät pääasiassa säteilyä 254 nm: ssä, se vaihtelee tyypillisesti välillä 20 J / m2 - 200 J / m2 (CIE, 2003). Aikaisemmin 254 nm: n GUV: n on osoitettu olevan tehokas desinfioimaan Ebola-viruksella saastuneita pintoja (Sagripanti ja Lytle, 2011; Jinadatha et ai., 2015; Tomas et ai., 2015). Muut tutkimukset ovat osoittaneet GUV: n tehokkuuden influenssaepidemian aikana Livermore Veterans Hospitalissa (Jordania, 1961). Jatkuvasta tutkimuksesta huolimatta tällä hetkellä ei ole julkaistu tietoa GUV: n vaikutuksesta SARS-CoV-2: een.
GUV: n levittäminen desinfiointiin
UV-C: tä on käytetty onnistuneesti veden desinfiointiin monien vuosien ajan. Lisäksi UV-C-desinfiointi sisällytetään säännöllisesti ilmankäsittelykoneisiin biokalvojen kertymisen hallitsemiseksi ja ilman desinfioimiseksi (CIE, 2003).
Siihen asti kun polymeerimateriaalit otettiin käyttöön terveydenhuollossa ja antibioottien ja rokotteiden saatavuuteen, UV-C-lähteitä käytettiin useissa maissa yleisesti leikkaussalien ja muiden huoneiden sterilointiin yön yli. Viime aikoina on herännyt kiinnostus koko huoneen UV-C-altistumislaitteiden käyttöön terveydenhoitoympäristöissä, joiden tarkoituksena on desinfioida huoneilma ja esteettömät pinnat. Tällaiset laitteet voidaan joko sijoittaa tiettyyn huoneeseen tiettyyn aikaan tai ne voivat olla robottiyksiköitä, jotka liikkuvat ympäristössä varjovaikutusten minimoimiseksi. Pinnan desinfiointia varten on mahdollista sijoittaa huoneeseen UV-C-lähde sen lisäksi, että UV-C-lähde on lähellä pintaa.
Joissakin maissa on tutkittu rajoitettua UV-C: n käyttöä henkilökohtaisten suojavarusteiden desinfiointiin pandemioiden aikana (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020).
Yhä useammin on todisteita siitä, että UV-C: n käyttö tavanomaisen manuaalisen puhdistuksen lisäaineena sairaaloissa voi olla tehokasta käytännössä, vaikka vielä on kehitettävä tarkempia käyttöohjeita sekä tavanomaisia testausmenettelyjä.
Yläilman desinfiointi UV-C-lähteet asennetaan yleensä pään korkeuden yläpuolelle huoneisiin ja toimivat jatkuvasti kiertävän ilman desinfioimiseksi. Tällaisia lähteitä on käytetty onnistuneesti tuberkuloosin leviämisen rajoittamiseksi (Mphaphlele, 2015; Escombe et ai., 2009; DHHS, 2009). Kirjallisuuden järjestelmällisen katsauksen perusteella Maailman terveysjärjestö (WHO) suositteli ylemmän huoneen GUV: n käyttöä keinona tuberkuloosi-infektioiden ehkäisyyn ja hallintaan (WHO, 2019).
Joissakin laboratoriotutkimuksissa on havaittu, että ylemmän ilman UV-C-desinfioinnin vaikuttavuus riippuu suhteellisesta kosteudesta, lämpötilaolosuhteista ja ilmankierrosta (Ko et ai., 2000; Peccia ym., 2001). Escombe et ai. (2009) tutki ylemmän huoneen GUV: tä ilmastoimattomassa sairaalan osastossa Limassa, Perussa, ja havaitsi ilmassa olevan tuberkuloosin leviämisriskin merkittävän vähenemisen huolimatta korkeasta suhteellisesta kosteudesta (77%).
UV-C: n käytön riskit
Suurin osa ihmisistä ei altistu UV-C: lle luonnollisesti: Auringon UV-C suodatetaan pääasiassa ilmakehässä, jopa suurilla korkeuksilla (Piazena ja Häder, 2009). Ihmisen altistuminen UV-C: lle johtuu yleensä keinotekoisista lähteistä. UV-C tunkeutuu vain ihon uloimpiin kerroksiin ja tuskin saavuttaa epidermiksen tyvikerrosta, eikä se myöskään tunkeudu syvemmälle kuin silmän sarveiskalvon pintakerros. Silmän altistuminen UV-C: lle voi aiheuttaa fotokeratiitin, erittäin tuskallisen tilan, joka tuntuu siltä kuin hiekkaa olisi hierottu silmään. Photokeratitis-oireiden kehittyminen kestää jopa 24 tuntia altistuksen jälkeen ja vaatii vielä noin 24 tuntia niiden lieventymiseen.
Kun iho altistuu korkeille UV-C-tasoille, voi kehittyä punoitusta (auringonpolttaman kaltainen ihon punoitus) (ISO / CIE, 2019). Yleensä punoitus on vähemmän tuskallista kuin UV-C: n vaikutus silmiin. UV-C: n aiheuttama punoitus voidaan kuitenkin diagnosoida väärin dermatiitiksi, varsinkin kun ei tiedetä, että UV-C-altistushistoria olisi ollut äskettäin. On joitain todisteita siitä, että toistuva ihon altistuminen punoitusta aiheuttaville UV-C-tasoille voi vaarantaa kehon immuunijärjestelmän (Gläser et al., 2009).
Ultraviolettisäteilyn katsotaan yleensä olevan syöpää aiheuttava (ISO / CIE, 2016), mutta ei ole näyttöä siitä, että UV-C yksinään aiheuttaisi syöpää ihmisillä. Tekninen raportti CIE 187: 2010 (CIE, 2010) käsittelee kysymystä ja päättelee: "Vaikka matalapaineisten elohopea-UVGI-lamppujen UV-säteily on tunnistettu potentiaaliseksi karsinogeeniksi, ihosyövän suhteellinen riski on huomattavasti pienempi kuin riski muista lähteistä (kuten auringosta), joille työntekijä altistuu säännöllisesti. UV-bakteereja tappavaa säteilytystä voidaan käyttää turvallisesti ja tehokkaasti yläilman desinfiointiin ilman merkittävää riskiä pitkäaikaisista viivästyneistä vaikutuksista, kuten ihosyöpä. "
Kansainvälisen ei-ionisoivan säteilysuojelun toimikunta (ICNIRP, 2004) on antanut ohjeet työperäiselle altistumiselle UV-säteilylle, mukaan lukien UV-C-säteily: Suojaamattomien silmien / ihon UV-säteilyaltistus ei saisi ylittää 30 J / m2, jos säteily on 270 nm, spektrisen painotustoiminnon huippuaallonpituus ihon ja silmän aktiinisen UV-vaaran suhteen. Koska UV-säteilyn vaaravaikutus riippuu aallonpituudesta, aallonpituuden 254 nm maksimialtistusraja on 60 J / m2. 222 nm: n säteilylle altistuksen enimmäisarvo (aktiininen UV-vaara) on vielä korkeampi, noin 240 J / m². Tätä aallonpituutta on tutkittu bakteereja tappaviin tarkoituksiin (Buonanno et ai., 2017; Welch ym., 2018; Narita et ai., 2018; Taylor ym., 2020; Yamano et ai., 2020). Edeltävät (päivittäiset) UV-altistumisrajat on annettu tuotteiden fotobiologista turvallisuutta koskevassa IEC / CIE-standardissa (IEC / CIE, 2006).
Tyypilliset UV-C-lähteet lähettävät usein myös säteilyä, joka sisältää erilaisia aallonpituuksia UV-C-alueen ulkopuolella. Jotkut UV-C-tuotteet voivat lisäksi lähettää UV-B- tai UV-A-säteilyä, ja jotkut UV-C-lähteiksi ilmoitetut UV-desinfiointilähteet eivät ehkä edes lähetä UV-C: tä. Koska tällaisten tuotteiden altistuminen UV-säteilylle voi lisätä ihosyöpäriskiä, on toteutettava suojatoimenpiteet tämän riskin minimoimiseksi. Normaalikäytössä UV-lähteet, jotka on kiinnitetty kanaviston sisään kierrätettyä ilmaa varten tai joita käytetään vesisterilointiin, eivät saa aiheuttaa altistumisriskiä ihmisille. Työskennellessään UV-säteilytetyllä vyöhykkeellä työntekijöiden on käytettävä henkilökohtaisia suojavarusteita, kuten teollisuusvaatteita (esim. Raskas kangas) ja teollisia kasvonsuojaimia (esim. Kasvosuojaimet) (ICNIRP, 2010). Kokokasvohengityssuojaimet (CIE, 2006) ja kertakäyttökäsineillä suojatut käsisuojat (CIE, 2007) suojaavat myös UV-säteilyltä.
UV-C: n mittaus
UV-C-mittaus suoritetaan yleensä kädessä pidettävillä UV-C-radiometreillä. Ihannetapauksessa kaikki radiometrit tulisi kalibroida ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015) -standardin mukaisesti akkreditoitujen laboratorioiden toimesta, jotta kalibrointi voidaan jäljittää kansainväliseen yksikköjärjestelmään (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Lisäksi on tärkeää tarkistaa kalibrointiraportti ja soveltaa raporttiin sisältyviä korjauskertoimia laitetta käytettäessä. Kalibrointiraportti on yleensä voimassa vain kalibroinnissa käytetylle UV-C-lähteelle; Mittaamalla muita lähdetyyppejä laitteella voi aiheutua merkittäviä virheitä. Useimmat instrumentin kalibroinnit tehdään tyypillisesti käyttämällä matalapaineisen elohopealähteen 254 nm: n emissiojohtoa. Jos kalibroitua instrumenttia käytetään sitten mittaamaan UV-lähde, jonka aallonpituus (alue) poikkeaa merkittävästi 254 nm: stä, tämä voi johtaa kymmenien prosenttien spektrivirheisiin. Jotkut UV-C-radiometrit voidaan kalibroida muiden aallonpituuksien kuin 254 nm huomioon ottamiseksi, esimerkiksi käytettäviksi UV-LED-lähteiden tai eksimeerilamppujen kanssa.
Kun UV-radiometri on kalibroitu, on parasta, että kalibrointilaboratorio kysyy käyttäjältä, minkä tyyppinen lähde instrumentilla arvioidaan, jotta ihanteellisessa tapauksessa instrumentti kalibroidaan käyttämällä lähdettä, jolla on samanlainen spektrikoostumus kuin lähteillä. Käyttäjä mittaa nämä spektrivirheiden vähentämiseksi. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) tarjoaa ohjeita UV-radiometrien kuvaamiseen ja kalibrointiin. Lisätietoja optisen säteilyn vaarojen mittaamisesta annetaan (ICNIRP / CIE, 1998). Tällä hetkellä CIE ja ICNIRP järjestävät online-opetusohjelman optisen säteilyn mittaamisesta ja sen vaikutuksista fotobiologisiin järjestelmiin (CIE / ICNIRP, 2020).
Kuluttajatuotteet
Nykyisen COVID-19-pandemian leviämisen myötä markkinoille tuodaan monia UV-C-tuotteita, jotka lupaavat tehokkaasti pintojen ja ilman desinfiointia. Erityiset ohjeet kulutustuotteiden turvallisuudesta ovat kansainvälisten järjestöjen, kuten Kansainvälisen sähköteknisen komission (IEC), vastuulla, eikä CIE tarjoa niitä. Itse asiassa tämä kannanotto kattaa vain laajemman kysymyksen UV-säteilyn turvallisesta käytöstä ja käytöstä bakteereja tappavaan desinfiointiin. Kuluttajien saatavilla olevia tuotteita markkinoidaan yleensä kannettavina laitteina. CIE on huolissaan siitä, että tällaisten laitteiden käyttäjät voivat altistua haitallisille määrille UV-C: tä. Lisäksi kuluttajat voivat käyttää / käsitellä UV-tuotteita väärin (ja siksi eivät saavuta tehokasta desinfiointia) tai he saattavat ostaa tuotteita, jotka eivät todellakaan lähetä UV-C: tä.
Yhteenveto suositukset
UV-C-säteilyä tuottavat tuotteet ovat erittäin hyödyllisiä ilman ja pintojen desinfioinnissa tai veden steriloinnissa. CIE ja WHO varoittavat UV-desinfiointilamppujen käytöstä käsien tai minkä tahansa muun ihoalueen desinfiointiin (WHO, 2020), ellei se ole kliinisesti perusteltua. UV-C voi olla erittäin vaarallista ihmisille ja eläimille, ja siksi sitä voidaan käyttää vain asianmukaisesti rakennetuissa tuotteissa, jotka täyttävät turvallisuusmääräykset, tai hyvin kontrolloiduissa olosuhteissa, joissa turvallisuus otetaan ensisijaisesti huomioon, varmistaen, että määritellyt altistumisrajat ICNIRP (2004) ja IEC / CIE (2006) -arvoja ei ylitetä. Oikea UV-arviointi ja riskien hallinta edellyttävät asianmukaisia UV-mittauksia.
