Ультрафиолет или озон что лучше
Ультрафиолет или озон что лучше
Новости
Сравнительная оценка обеззараживающего действия ультрафиолетовых облучателей и озонаторов
Г.А. Доброхотова, Н.В. Исаева, В.Л. Бердышев, Я.Н. Заморяхина, Г.В. Отинова, Медико-санитарная часть № 3 г.Перми, Пермская государственная медицинская академия.
Для предупреждения распространения аэрозольных внутрибольничных инфекций основным мероприятием принято считать санацию воздуха. Наиболее широко применяемым методом обеззараживания воздуха в различных помещениях лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) является ультрафиолетовое (УФ) облучение.
Большинство ЛПУ г.Перми и области оборудовано стационарными УФ-облучателями типа ОБН и ОБП, которые имеют кратковременный ресурс использования и не дают достаточного эффекта в процессе применения (А.Е.Недачин и соавт., 1997 г.).
В связи с этим представляется весьма перспективным использование мобильных портативных аппаратов, вырабатывающих озон, который обладает уникальной окисляющей способностью и соответственно высоким дезинфицирующим потенциалом в отношении бактерий, вирусов, грибов.
Время обеззараживания бактерицидными лампами — 30 минут. Оценку эффективности работы озонатора воздуха проводили в рамках 1-го режима*, экспозиция при этом составила 30 минут, и 2-го режима**, время обеззараживания — 15 минут.
Пробы воздуха (n = 68) отбирали до и после обработки помещений в объеме 100 литров каждая. Отбор проб производили на 3-х уровнях:
— 1-й — «уровень дыхания сотрудника стоя»;
— 2-ой — «уровень дыхания пациента в положении лежа»;
— 3-й — на уровне пола.
Микробиологические исследования включали определение общего содержания бактерий и плесневых грибов в 1м 3 воздуха и производились по стандартной методике.
* — Производительность по озону 0,01-0,03 г/час; предназначен для профилактики инфекционных заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, в периоды повышенной «инфекционной опасности» и для поддержания комфортного состояния воздуха помещений.
** — Производительность по озону 0,3-0,4 г/час; предназначен для глубокой дезинфекции воздуха операционных, перевязочных, процедурных кабинетов, нейтрализации сильной загазованности и дезодорации воздуха приточной вентиляции.
Сентябрь 25th, 2005 Posted by initoradm in Новости, ПРООЗОН №1(1) 2005 |
Озон или ультрафиолет
В аквариумистике для обеззараживания воды применяются два основных типа приспособлений – озонаторы и УФ-стерилизаторы. Действующим агентом в первом случае является сильный окислитель (озон), а во втором жесткое излучение. Понятно, что принцип их работы, способы применения, получаемый эффект, а также побочные последствия использования заметно различаются. Все это следует иметь в виду при проектировании аквариумной системы и подборе оборудования для нее.
Важно, что в обоих случаях обработка воды производиться вне аквариума в специальных участках системы циркуляции. Очевидно, что так можно влиять только на свободно плавающие организмы. Это могут быть бактерии, споры грибов, вирусы, низшие водоросли и простейшие. При этом не подвергаются вредному воздействию компоненты аквариумного биоценоза, в том числе и культуры бактерий, осуществляющих биологическую переработку отходов, но и патогенные организмы оказываются уязвимы только на расселительных стадиях их жизненных циклов. Таким образом, применение озонатора или УФ-стерилизатора не позволяет вылечить пораженных заболеваниями обитателей аквариума или полностью избавиться от возбудителей, а лишь дает возможность препятствовать распространению болезней, передаваемых через воду, и контролировать численность патогенных организмов. В большинстве случаев этого бывает достаточно для общего оздоровления обстановки.
Ультрафиолет
Электромагнитное излучение с длиной волны менее 280 нм обладает ярко выраженным бактерицидным действием. Действие его на живые организмы обусловлено тем, что в результате фотохимических реакций происходят необратимые изменения в структуре нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, оказывается также воздействие на другие высокомолекулярные соединения, например, структурные элементы клеточных мембран. В результате большинство микроорганизмов, подвергшихся воздействию УФ-излучения, погибает или существенно подавляется их размножение. При этом, действуя губительно на патогенные и просто нежелательные в аквариуме организмы, ультрафиолет в отличие от сильных окислителей, используемых для дезинфекции, практически не влияет на воду и не изменяет ее химический состав.
Есть несколько особенностей, которые приходится учитывать при использовании ультрафиолета. Прежде всего, его лучи очень плохо проникают сквозь толщу воды, поэтому облучение можно проводить только в тонком слое на протоке. В подкрашенной или мутной воде, содержащей взвешенные частицы, эффективность использования ультрафиолета заметно снижается или вообще сводится на нет. Из вышесказанного следует, что УФ-стерилизатор нужно ставить на выходе внешнего фильтра, содержащего субстрат для улавливания взвешенных частиц и активированный уголь, адсорбирующий вещества, способные помешать обработке воды.
Аквариумные УФ-стерилизаторы выпускаются многими фирмами, но принципиально их устройство не отличается. В качестве источника излучения применяется лампа, дающая ультрафиолет с длиной волны от 100 до 280 нм. Лампа помещается в герметичную колбу из кварцевого стекла (обычное силикатное стекло не пропускает ультрафиолет), окруженную резервуаром, через который пропускают воду. Ширина просвета камеры для воды аквариумных стерилизаторов не должна превышать 6 мм, иначе многие вредные организмы выживут после обработки. Снаружи на это устройство надевается непрозрачный кожух для защиты от опасного для глаз излучения.
Наибольшее применение УФ-стерилизаторы находят в морской аквариумистике. Их использование позволяет предупредить возникновение заболеваний рыб, которые для лечения потребовали бы применения препаратов, смертельных для беспозвоночных. В пресноводных аквариумных системах, особенно при высокой плотности посадки рыб разного происхождения использование ультрафиолета помогает избежать распространения заболеваний. В одиночных пресноводных аквариумах стерилизация применяется довольно редко, в первую очередь, в карантинных банках для предотвращения повторного заражения рыб теми же возбудителями или в нерестовиках для защиты икры, а также в новых аквариумах для сдерживания размножения одноклеточных водорослей. А вот в системах очистки декоративных прудов ставить УФ-стерилизатор нужно обязательно: это наиболее надежное и радикальное средство борьбы с цветением воды.
Использование озона для стерилизации основано на том, что это соединение очень нестойкое и в обычных условиях легко разрушается с образованием сильнейшего окислителя – атомарного кислорода. Даже в ничтожных концентрациях он является смертельным для живых организмов, убивая клетки свободно плавающих бактерий, простейших и водорослей, т.е. стерилизуя воду. Но действие озона не ограничивается только обеззараживанием: будучи активным химическим агентом, он взаимодействует со множеством веществ, содержащихся в воде, и результаты этих реакций не всегда оказываются предсказуемыми или желательными, особенно, если мы имеем дело с морской водой. С одной стороны озон способствует окислению высокомолекулярных соединений, с разрушением которых не справляются бактерии биофильтра, и нейтрализации продуктов азотного обмена. Очевидно, что в этом случае применение озона в системе фильтрации существенно увеличивает степень очистки воды. С другой стороны, озон окисляет и растворенные в воде неорганические вещества, а продукты этих реакций зачастую бывают настолько устойчивыми, что выпадают из биологического круговорота аквариумной системы, создавая дефицит тех или иных элементов, либо оказываются небезопасными для гидробионтов.
По сути, озонатор представляет собой элемент системы фильтрации, он повышает эффективность работы пеноотделителя (в сочетании с которым обычно и используется) и облегчает разрушение растворенных в аквариумной воде веществ, попутно осуществляя ее обеззараживание. Современный озонатор – это компактный прибор, представляющий собой камеру, внутри которой на прокачиваемый воздух действует высоковольтный разряд, в результате чего часть молекул кислорода превращается в озон, как это происходит в природе во время грозы. Получаемый озон подается через распылитель в рабочую камеру пеноотделительной колонны. Нужно иметь в виду, что даже следовые количества озона очень вредны для нежных тканей рыб и беспозвоночных, а его повышенная концентрация в воздухе вызывает болезненные ощущения у людей, поэтому и выпускаемую из пенника воду, и отработанные газы пропускают через фильтры с активированным углем. Следует также помнить, что озон очень агрессивное соединение и со временем приводит к разрушению всех пластиковых элементов конструкции, контактирующих с ним. Понятно, что в случае использования лекарственных препаратов озонатор придется отключить, иначе лечение будет неэффективным.
Озон чаще всего используют для обработки воды в аквариумах с большим количеством крупных рыб, в которых, соответственно, очень велика биологическая нагрузка на систему. Напротив, в рифах его применение противопоказано. Озон смертелен для планктонных организмов, являющихся пищей для многих сидячих беспозвоночных и мелких рыб, а также для плавающих личинок. Есть указания на то, что озон реагирует с кальцием, а также с некоторыми микроэлементами, лишая кораллы важнейших питательных компонентов.
Озонатор или уф-лампа что лучше
Озон и ультрафиолет — одни из самых эффективных методов дезинфекции. Какая между ними разница и что лучше, озонатор или кварцевая лампа, читайте дальше.
Ультрафиолетовая лампа
Ультрафиолет очень популярен в медицине и образовательных учреждениях, с его помощью дезинфицируют палаты, библиотеки, школы, офисы и другие помещения общественного пользования. Ультрафиолетовая лампа с легкостью уничтожает вирусы, бактерии и грибки.
Существует три вида ультрафиолетовых ламп: бактерицидные кварцевые лампы, безозоновые, рециркуляторы. Мощность ультрафиолетовой лампы определяется длинной волн и спектром светового излучения от 180 до 400 Нм. От величины светового излучения зависит степень разрушающего эффекта на микроорганизмы. Для молекулярного разрушения ДНК микроорганизмов достаточно 254-257 Нм.
Независимо от вида помещения, где используется облучатель, необходимо соблюдать правила безопасности
Бытовые ультрафиолетовые лампы менее габаритны, чем те, что используют для общественных помещений, но также эффективны. Например, безозоновая ультрафиолетовая лампа Carmen-101S отлично подходит для домашнего использования, она рассчитана для комнаты до 40м, волна длиной 254 Нм уничтожает 99% всех патогенных микроорганизмов (кишечную палочку, стафилококк и другие бактерии, вирусы).
Уф-лампа с озонатором и рециркулятором
Главное отличие между кварцевым озоновым облучателем и рециркулятором заключается в стекле лампы.
В рециркуляторах (уф-лампы закрытого типа) используют увеолевое стекло, которое не допускает образование озона. Такие лампы могут работать даже в присутствии людей, рециркулятор прогоняет через себя воздух, обеззараживая его. Их лучше всего устанавливать в спальнях, детских комнатах для новорожденных. В общественных заведениях и учреждениях также используют рециркуляторы. При покупке такой лампы для общественных заведений и учреждений необходимо учитывать площадь и проходимость помещения. Для большого объема помещения необходима высокая мощность лампы. Чем больше проходимость, тем чаще необходимо включать рециркулятор.
В бактерицидных кварцевых лампах (уф-лампы открытого типа) используется кварцевое стекло. Такое стекло пропускает наружу длину волны, образующую озон. О3 сильнодействующий газ, убивающий все микроорганизмы вокруг, даже в труднодоступных местах помещения. Использовать такие лампы можно не более часа. Часто в комплекте с лампой предусмотрен пульт ДУ, с его помощью можно на расстоянии включить, выключить, увеличить или уменьшить время дезинфекции. Это сделано для безопасности: дышать озоновым воздухом вредно. После использования кварцевой озоновой лампы нужно обязательно проветрить помещение в течение получаса.
Для медучреждений, спортзалов, помещений общественного использования выбирают облучатели открытого типа (бактерицидные кварцевые или безозоновые лампы). Передвижной озоновый уф светильник Trolley-150W создан для общедоступных помещений. Регулируемый кронштейн позволяет расширять зону дезинфекции и проводить стерилизацию высокой интенсивности даже в «слепых зонах».
Ультрафиолет в сочетании с озоном самый эффективный метод дезинфекции воздуха. Но использование отдельно ультрафиолетовой лампы и озонатора дает свои преимущества. Рассмотрим подробнее плюсы и минусы каждого прибора.
Озонатор или УФ-лампа что лучше
Преимущества озонатора
Минусы озонатора
Преимущества ультрафиолета
Минусы ультрафиолета
По эффективности озонаторы на первом месте, да и спектр воздействия, функций у него больше, чем у ультрафиолетовой лампы. Но если у вас нет времени на проветривание помещения или авто, то лучшим защитником от вирусов, бактерий, аллергенов остаются бактерицидные лампы.
Озон и ультрафиолет и их применение для дезинфекции.
Нас часто спрашивают, что лучше для дезинфекции, озон или ультрафиолет. В частности, что лучше для дезинфекции поверхностей и воздуха в помещении.
Попробуем поподробнее разобраться с этим вопросом.
Здесь мы не будем рассматривать применение озона и ультрафиолета для терапии в медицине. В медицине озон часто используют для стимуляции кроветворения и повышения иммунитета. При клинических исследованиях были получены самые разнообразные результаты от положительных до полного отсутствия результата. Классическая медицина в некоторых странах совсем не признает озонотерапию в качестве метода лечения.
Ультрафиолетовое облучение крови, как показывает статистика, способно значительно улучшить многие процессы в организме человека, хотя и является недостаточно изученным. Существуют некоторые данные, говорящие о том, что при при сравнении результатов лечения медикаментозными средства и методом ультрафиолетового облучения крови становится ясно, что ультрафиолетовое облучение гораздо эффективнее, к тому же не обладает таким большим количеством побочных воздействий.
Но сравнение этих двух методов терапии выходит за рамки нашей статьи.
ОЗОН.
Свойства озона.
Озон — это химическое вещество, имеющее в составе 3 атома кислорода, в отличие от кислорода воздуха. Обычный кислород О2 состоит из двух атомов, двойная связь между которыми прочная, достаточно устойчивая. Но когда одна из связей рвётся и к ней присоединяется ещё один атом, то образуется озон О3. В обычных условиях это газ с приятным свежим запахом, голубоватого цвета.
В воздухе при нормальном атмосферном давлении концентрация озона уменьшается наполовину примерно через 10 мин., при этом образуются молекулы кислорода и воды. В воде концентрация озона падает в 2 раза через 20-30 мин., при этом образуются гидроксильная группа и молекула воды.
В природных условиях озон образуется в частности под действием ультрафиолетового излучения солнца. Поэтому наша планета имеет озоновую оболочку в верхних слоях атмосферы. Ультрафиолет, воздействуя на кислород, переводит его в озон. Это возможно только высоко над землёй, где интенсивность солнечного излучения максимальна. В то же время под действием космического излучения, озоновый слой постепенно разрушается. Озоновый слой, постепенно разрушаясь, защищает Землю от ионизирующего излучения. Однако, чрезмерное разрушение озонового слоя в силу естественных причин или антропогенных факторов может стать опасным для живых организмов. Таким образом, озон – это газ природного происхождения, который, находясь в стратосфере, защищает население планеты от негативного воздействия ультрафиолетовых лучей и жесткого космического излучения.
В природе озон также образуется во время грозы при прохождении сильных электрических разрядов.
В условиях производства этот газ возникает при сварочных работах, процедурах электролиза воды, вблизи высоковольтных линий электропередач, при работе копировальных установок.
Вред больших концентраций озона на организм человека.
Вреден или полезен озон для человека?
Сначала рассмотрим положительное действие этого вещества в небольших концентрациях.
Такое воздействие озона на человека наблюдается при нормальной дозе. Теперь разберёмся, какую дозу следует считать нормальной.
ВОЗ установила предельно допустимые концентрации озона в воздухе:
Воздействие на человека.
Озон относится к высшему классу токсичности. Ему уступают даже хлор и синильная кислота. Отравление озоном может привести к развитию аллергии и раздражающего действия на дыхательные пути, развитию атеросклероза, повреждению репродуктивной системы, обострению сердечно-сосудистых заболеваний.
Признаки отравления озоном возникают практически сразу после контакта. Попадая в дыхательные пути, он вызывает першение в горле, чувство жжения и боли за грудиной, затруднение дыхания, головную боль. Затем человек чувствует, что ему сложно сделать глубокий вдох, поэтому дыхание становится прерывистым, частым, поверхностным. При более длительном воздействии в бронхах и альвеолах наступают структурные изменения. Возникает бронхит, пневмония, эмфизема, бронхоспазм у здоровых людей или обострение бронхиальной астмы у страдающих этим заболеванием. Объем дыхания уменьшается. Отсроченными эффектами действия озона являются неврологические нарушения (рассеянность, снижение внимания). Воздействуя на глаза, озон вызывает слезотечение, рези, боль в глазах, иногда потерю зрения.
При систематическом контакте с озоном нарушаются не только дыхательные функции. Возникает анемия, нарушение свёртываемости крови, кровотечения и кровоизлияния, повышается артериальное давление, появляются заболевания сердца и почек, снижается секреторная способность желудка. Страдают и окислительные процессы. Вредные радикалы циркулируют по всему организму, повреждая клетки.
Озон в больших концентрациях является канцерогеном. Он оказывает повреждающее действие на дезоксирибонуклеиновую кислоту клеток (ДНК), вызывая мутации.
Применение озона.
Использование озона для дезинфекции воды.
Использование озона для дезинфекции воздуха в помещениях.
В медицинских учреждениях используются озонаторы, вырабатывающие озон из кислорода воздуха. С помощью озонаторов проводится обработка помещений, стерилизация инструментов и расходных материалов. Озонаторы также применяются для обеззараживания и стерилизации в фармакологии. Но учитывая потенциальный вред озона, дезинфекцию помещений проводят только при отсутствии в них людей. После обработки помещения должны обязательно проветриваться свежим воздухом.
Использование озона для устранения запахов.
Озон уничтожает паразитов.
В некоторых исследованиях проводилось испытание воздействия озона на чесоточного клеща — паразита, вызывающего чесотку.
Эффективность уничтожения чесоточного клеща озоном — 100%. Вещи больного чесоткой человека, как и постельные принадлежности, можно обрабатывать озоном и не бояться того, что часть из них придётся выкинуть после стирки и дезинфекции.
Кроме чесоточного клеща, озон уничтожает клеща Варроа, паразитирущего на пчелах и довольно часто используется в пчеловодстве для дезинфекции ульев.
Озон устраняет аллергены.
Окисляющие свойства озона помогают бороться с аллергией. Озон окисляет причины возникновения аллергии — аллергены и ферменты, вызывающие аллергию.
Озон помогает людям с аллергией на животных, тем кто страдает от пылевого клеща и аллергии на пыльцу. Суть проста — озон окисляет вещества, вызывающие аллергию, делает их неактивными, так что аллергик перестаёт остро реагировать на содержащиеся в воздухе аллергены.
Недостатки метода озонирования.
При использовании озонаторов необходимо всегда помнить, что в обрабатываемом помещении не должны находиться люди или животные. Ни в коем случае нельзя превышать допустимые концентрации озона в помещении.
Существенными недостатками являются способность озона при длительном воздействии разъедать определенные материалы, такие, например, как натуральный каучук, и его потенциальная токсичность для человека.
Воздействие озона на вирусы.
Озон подавляет (инактивирует) вирус, частично разрушая его оболочку. Прекращается процесс его размножения и нарушается способность вирусов соединяться с клетками организма.
Вирусы, имеющие липидную оболочку, особенно чувствительны к действию озона – любые изменения строения липидов равносильны их гибели. При нарушении структуры липидной оболочки данных вирусов их ДНК или РНК не способна реплицироваться, из-за чего происходит сбой в их жизненном цикле.
Существует много публикаций, как признающих положительное воздействие озона при борьбе с вирусными инфекциями, так и полностью отрицающих положительный эффект.
Найти документальное подтверждение вирулицидности озона по отношению к вирусам, а тем более по отношению к COVID-19, трудно, и в связи с этим вокруг процедуры озонирования ходит множество слухов и легенд.
Однако официальный документ, признанный мировым медицинским сообществом, все же есть. Он одобрен Всемирной Организацией Здоровья и рекомендован к применению при соблюдении всех правил безопасности и четкого следования инструкции.
Это официальное экспертное заключение Международного научного комитета по озонотерапии (ISCO3) – ISCO3 / EPI / 00/04 от 14 марта 2020 г. «ПОТЕНЦИАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОЗОНА ПРИ ИНФЕКЦИИ SARS-COV-2 / COVID-19»
Приведем цитату из этого документа:
«Озон можно использовать для дезинфекции загрязненных вирусами сред. Его максимальная противовирусная эффективность требует короткого периода высокой влажности (> 90% относительной влажности) после достижения пиковой концентрации газообразного озона (20 — 25 ppm, 39-49 мг/м 3 ). В качестве газа он может проникать во все области внутри помещения, включая щели, светильники, ткани, больничную палату, общественный транспорт, гостиничный номер, кабину круизного лайнера, офис и т.д., а также под поверхности мебели, что гораздо эффективнее, чем жидкие аэрозоли, наносимые вручную, и аэрозоли. Обрабатываемая среда не должна содержать людей и животных из-за относительной токсичности озона при вдыхании.
Вирусы изучались по характеру их взаимодействия с озоном. После 30 секундного воздействия озона 99% вирусов были инактивированы и продемонстрировали повреждение белковой оболочки, что может привести к нарушению их прикрепления к нормальным клеткам и разрушению одноцепочечной РНК. Газообразный озон, тем не менее, обладает рядом потенциальных преимуществ по сравнению с другими дезактивирующими газами и жидкими химическими веществами. Таким образом, озон является природным соединением, легко генерируется из кислорода или воздуха и распадается с образованием кислорода, имея период полураспада около 20 минут (± 10 минут в зависимости от характеристик окружающей среды).
Исследование показало, что обработка озоном содержащих вирус образцов, высушенных на твердых поверхностях (пластмассе, стали и стекле) и мягких поверхностях, таких как ткань, хлопок и ковер, были в равной степени уязвимы для обработки. Используя соответствующие генераторы при соответствующих концентрациях озона, можно достичь дезинфекции помещения, больничной палаты, общественного транспорта, гостиничных номеров, кают круизных лайнеров, офисов итд. В обеззараживаемой среде не должны находиться люди и/или животные из-за токсической природы озона при вдыхании.
Газообразный озон также использовался для дезинфекции больничного белья. Кроме того, он может использоваться для очистки сточных вод. Очистка сточных вод уменьшает количество всех вирусов, но дальнейшее озонирование уменьшило количество нескольких вирусов до необнаружимых уровней, что указывает на то, что это многообещающий метод для снижения передачи многих патогенных вирусов человека. Водные растворы озона используются в качестве дезинфицирующих средств во многих коммерческих ситуациях, включая очистку сточных вод, прачечных, питьевую воду и обработку пищевых продуктов. Озон рассматривается как высокоэффективное дезинфицирующее средство для борьбы с вирусами. Воздействие озона снижает инфекционную способность вируса путем активирующего влияния на перекисное окисление липидов с последующим повреждением липидной оболочки и белковой оболочки.»
. конец цитаты.
Как говорится, комментарии излишни.
Получение озона.
Для получения озона используется несколько способов:
Озонаторы могут быть промышленными, медицинскими или для домашнего использования. Основное отличие озонаторов в количестве вырабатываемого газа и в том, производят озонаторы его из воздуха, или из чистого кислорода.
УЛЬТРАФИОЛЕТ.
Свойства ультрафиолетового излучения.
Бактерицидное действие оказывает жесткий ультрафиолет – UVC, и в меньшей степени ультрафиолет средней жесткости – UVB. Явное бактерицидное действие оказывает только узкий диапазон ультрафиолетового излучения с длиной волны 230…300 нм, то есть примерно четверть от всего ультрафиолетового диапазона.
Кванты с длинами волн в этом диапазоне поглощаются нуклеиновыми кислотами, что приводит к разрушению структуры ДНК и РНК. Помимо бактерицидного, то есть убивающего бактерии, этот диапазон оказывает вирулицидное (противовирусное), фунгицидное (противогрибковое) и спороцидное (убивающее споры) действие. В том числе убивается вызвавший пандемию РНК-содержащий вирус SARS-CoV-2.
Бактерицидное действие солнечного света
Бактерицидное действие солнечного света относительно невелико.
Солнечный надатмосферный UVC образует в верхних слоях атмосферы озон, называемый озоновым слоем. Энергия химической связи в молекуле озона ниже, чем в молекуле кислорода и поэтому озон поглощает кванты меньшей энергии, чем кислород. И если кислород поглощает только UVC, то озоновый слой поглощает UVC и UVB. Получается, что солнце самым краешком ультрафиолетовой части спектра генерирует озон, и этот озон затем поглощает большую часть жесткого солнечного ультрафиолета, защищая Землю.
Бактерицидное действие солнечного света у поверхности земли незначительно. Часть спектра, способная оказывать бактерицидное действие, почти полностью поглощается озоновым слоем и атмосферой. В разное время года и в разных широтах ситуация немного различается, но качественно похожа.
Опасность ультрафиолетового излучения.
Бактерицидный ультрафиолет UVC разрушает РНК и ДНК, включая человеческие. Эпидермис и в первую очередь роговой слой отмерших клеток, защищает живую ткань от UVC. По данным ВОЗ ниже эпидермального слоя проникает только менее 1% излучения UVC. Более длинные волны UVB и UVA проникают на большую глубину. Именно они вызывают «загар» кожи.
Ультрафиолетовое излучение в диапазоне до 300 нм вызывает эритему кожи (солнечный ожог). Поэтому, даже при незначительном объеме этого коротковолнового ультрафиолета, достигающего поверхности Земли, не стоит подолгу находится на солнце без специальных защитных мер.
Если бы солнечного ультрафиолета не было, возможно, люди бы не имели эпидермиса и рогового слоя. Но так как люди эволюционировали под солнцем, слизистыми являются только защищенные от солнца поверхности. Наиболее уязвима слизистая поверхность глаза, условно защищенная от солнечного ультрафиолета веками, ресницами, бровями, моторикой лица, и привычкой не смотреть на солнце.
Когда впервые научились заменять хрусталик на искусственный, офтальмологи столкнулись с проблемой ожогов сетчатки. После дополнительных исследований выяснилось, что живой человеческий хрусталик для ультрафиолета непрозрачен и защищает сетчатку. После этого стали делать непрозрачными для ультрафиолета и искусственные хрусталики.
Собственный глаз освещать ультрафиолетом не стоит, так как со временем хрусталик мутнеет, в том числе из-за набранной с годами дозы ультрафиолета, и может потребоваться его замена на искусственный.
При воздействии ультрафиолетового излучения относительно быстро воспаляются слизистые оболочки глаза, возникает фотокератит и фотоконъюнктивит. Слизистые становятся красными, и появляется ощущение «песка в глазах». Эффект проходит через несколько дней, но многократные ожоги могут привести к помутнению роговицы. Точно такой же эффект возникает, если не защищать глаза от искусственных источников ультрафиолета или от воздействия излучения от электродуговой сварки.
Длительное воздействие на глаза прямого яркого солнечного света, света, отраженного от заснеженных поверхностей, особенно в высоких широтах, в горах, на ледниках со временем может также вызвать довольно серьезные заболевания глаз.
Применение ультрафиолетового излучения для дезинфекции.
Пример оценки необходимого времени облучения: допустим, необходимо дезинфицировать воздух и поверхности в комнате размером 5 × 7 × 2,8 метра, для чего используется одна открытая лампа TUV 30W.
Если требования к стерильности невелики и достаточно «одной девятки», для рассмотренного примера нужно в три раза меньшее время облучения – округленно 20 минут.
Защита от ультрафиолета.
Основная мера защиты во время дезинфекции ультрафиолетом – уходить из помещения. Находиться рядом с работающей УФ-лампой, но отводить взгляд не поможет, слизистые глаза все равно облучатся излучением, отраженным от поверхностей помещения. Существуют модели облучателей открытого типа с таймером, который дает задержку на включение устройства. Тем самым они дают время на то, чтобы человек успел покинуть помещение до включения лампы.
Частичной мерой защиты слизистых глаза могут быть стеклянные очки. Но только частичной, так как стекло тоже в какой-то степени пропускает ультрафиолет.
Уверенно можно сказать, что не пропускают ультрафиолет специальные линзы очков с маркировкой UV400.
Источники ультрафиолетового излучения.
Ультрафиолетовые светодиоды.
Для дезинфекции можно использовать специализированные коротковолновые UVC–диоды с длиной волны 265 нм. Стоимость модуля на диодах, который заменил бы ртутную бактерицидную лампу, превосходит стоимость лампы на три порядка, поэтому на практике такие решения для дезинфекции больших площадей не используются. Но существуют компактные устройства на УФ-диодах для дезинфекции малых площадей – инструментов, телефонов, вкладышей слуховых аппаратов, зубных щеток, зубных протезов, мест повреждений кожи и.т.д.
Ртутные лампы низкого давления.
Ртутная лампа низкого давления – это стандарт, с которым сравниваются все другие источники.
Основная доля энергии излучения паров ртути при низком давлении в электрическом разряде приходится на длину волны 254 нм, идеально подходящую для дезинфекции. Небольшая часть энергии излучается на длине волны 185 нм, интенсивно генерирующей озон. И совсем небольшое количество энергии излучается на других длинах волн, включая видимый диапазон.
В обычных люминесцентных лампах белого света стекло колбы, изнутри покрытое люминофором, не пропускает наружу ультрафиолет, излучаемый парами ртути при работе лампы. Но сам люминофор, порошок белого цвета на стенках колбы, под действием ультрафиолета светится в видимом диапазоне.
Лампы UVB или UVA устроены похожим образом, стеклянная колба не пропускает пики 185 нм и пик 254 нм, но люминофор под действием коротковолнового ультрафиолета излучает не видимый свет, а длинноволновый ультрафиолет. Это лампы технического назначения. А так как спектр ламп UVA похож на солнечный, аналогичные лампы используются еще и для загара. Сравнение спектра с кривой бактерицидной эффективности показывает, что использовать лампы UVB и тем более UVA для дезинфекции нецелесообразно.
Ртутная бактерицидная лампа низкого давления UVC отличается от люминесцентных тем, что на стенках колбы нет люминофора, а колба выполнена из специального стекла, пропускающего ультрафиолет. Основная линия 254 нм пропускается всегда, а генерирующая сопутствующий озон линия 185 нм может быть оставлена в спектре лампы или убрана колбой из стекла с селективным пропусканием. Такие лампы называются безозоновыми.
Озон оказывает дополнительное бактерицидное действие, но является канцерогеном, поэтому чтобы не ждать выветривания озона после дезинфекции, используют безозоновые лампы без линии 185 нм в спектре. Эти лампы имеют почти идеальный спектр — основная линия с высокой бактерицидной эффективностью 254 нм, очень слабое излучение в небактерицидных диапазонах ультрафиолета, и небольшое «сигнальное» излучение в видимом диапазоне.
Голубое, видимое свечение бактерицидных ламп позволяет увидеть, что ртутная лампа включена и работает. Свечение слабое, и это создает обманчивое впечатление, что смотреть на лампу безопасно. Однако излучение этих ламп в UVC диапазоне составляет 35…40% полной потребляемой лампой мощности и потенциально опасно для глаз.
Ртутные лампы среднего и высокого давления
Повышение давления паров ртути приводит к усложнению спектра, спектр расширяется и в нем появляется больше линий, в том числе на генерирующих озон длинах волн. Введение в ртуть добавок приводит к еще большему усложнению спектра. Разновидностей подобных ламп много, и спектр каждой особенный.
К плюсам этих ламп можно отнести низкую стоимость и большую мощность при компактных размерах. К минусам можно отнести значительную генерацию озона и очень высокую температуру колбы лампы при работе. Побочный озон продезинфицирует затененные поверхности, на которые не попадут лучи ультрафиолета, но вреден при использовании таких ламп в терапевтических ультрафиолетовых облучателях, т.к. применение терапевтических облучателей предполагает непосредственное присутствие пациента вблизи облучателя.
Рециркуляторы.
Один из вариантов обеззараживания воздуха – закрытые ультрафиолетовые рецикуляторы. Они представляют из себя устройство с непрозрачным кожухом и с установленными внутри бактерицидными ультрафиолетовыми лампами. При работе рециркулятора воздух помещения прогоняется вентилятором внутри закрытого кожуха в непосредственной близости от ламп. Таким образом осуществляется эффективная обработка воздуха. Рециркуляторы обычно снабжены фильтрами, позволяющими дополнительно очищать воздух от пыли.
Однако, способность продезинфицировать большой объем воздуха не означает, что воздух в помещении будет обработан так же эффективно. Обработанный воздух разбавляет грязный воздух, и в таком виде снова и снова попадает в рециркулятор. Так что для эффективной очистки воздуха рециркулятор должен работать практически непрерывно, что значительно вырабатывает ресурс ультрафиолетовых ламп.
Несомненный плюс рециркуляторов в том, что их можно использовать в присутствии людей, т.к. ультрафиолетовое облучение практически не выходит за пределы корпуса.
Дезинфекция воздуха.
Ультрафиолет признается недостаточным средством для дезинфекции поверхностей, так как лучи не могут проникнуть туда, куда проникают, дезинфицирующие аэрозоли и, например, озон. Но ультрафиолет эффективно дезинфицирует воздух.
При чихании и кашле образуются капельки размером несколько микрометров, которые висят в воздухе от нескольких минут до несколько часов. На улице мы в относительной безопасности из-за огромных объемов и подвижности воздуха. Даже в метро, пока доля зараженных людей мала, общий объем воздуха в пересчете на одного зараженного велик, и хорошая вентиляция делает риск распространения инфекции малым.
Самое опасное место во время пандемий заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, это замкнутые пространства небольшого объема, например, лифт или общественные помещения. Поэтому больные, являющиеся переносчиками инфекций должны строго соблюдать карантин, а воздух в общественных помещениях при недостаточной вентиляции нуждается в обязательном обеззараживании.
Чтобы снизить концентрацию микроорганизмов в воздухе на 90% рециркулятору необходимо работать более двух часов. При отсутствии вентиляции в помещении, это возможно. Но помещений с людьми и без вентиляции практически не бывает. К примеру, стандарты предписывают минимальный расход наружного воздуха при вентиляции 3 м 3 в час на 1 м 2 площади жилого помещения, что соответствует полной замене воздуха раз в час и делает практически бесполезной работу рециркулятора в вентилируемом помещении.
Бактерицидная лампа, которая открыто висит на стене или находится в центре помещения и включается по расписанию, многократно эффективней. Излучение открытой лампы проходит несколько метров, дезинфицируя сначала воздух, а затем еще и поверхности.
Поможет ли ультрафиолетовый облучатель в борьбе с коронавирусом?
Если бы облучатель мог избавить наш организм от вирусов, нам жилось бы гораздо проще. Но облучатель обрабатывает только воздух и поверхности. Поэтому вылечить от коронавируса только облучателем невозможно.
Другой дело — обеззараживание помещения. Например, вирус COVID-2019 может жить на поверхности вне организма до 10 часов. Вот тут ультрафиолетовая обработка поверхностей будет очень кстати.
Облучатель пригодится и для обработки предметов одежды. Но необходимо помнить, что облучение иногда вызывает выцветание тканей. Так что ультрафиолетовые облучатели UVC диапазона эффективны для профилактики, но не для лечения вирусных инфекций.
А для терапевтического воздействия на кровь, слизистые оболочки, кожу, раны применяются ультрафиолетовые облучатели других диапазонов ультрафиолетового излучения.
Выводы.
Ультрафиолетовые облучатели открытого типа дезинфицируют только те поверхности в помещении, на которые непосредственно попадает их излучение. Поверхности и полости, находящиеся в «тени» не будут должным образом обработаны. Обработка ультрафиолетовыми облучателями открытого типа должна проводиться при обязательном отсутствии людей и животных. Ультрафиолетовое облучение повреждает комнатные растения, вызывает обесцвечивание некоторых тканей, вызывает преждевременное старение древесины.
Обработка воздуха рециркуляторами достаточно эффективна, однако при этом требуется практически непрерывная работа устройства. Она может проводиться в присутствии человека и животных, но малоэффективна для обработки открытых поверхностей.
Озон уничтожает даже цисты глистов и вируса герпеса и туберкулеза.
Озон удаляет из воды органические и химические вещества, разлагая их до воды, углекислого газа, образуя осадок неактивных элементов.
Озон легко окисляет соли железа и марганца, образуя нерастворимые вещества, которые устраняются отстаиванием или фильтрацией. В результате озонированная вода безопасна, прозрачна и приятна на вкус.
Озон проникает во все уголки и обеспечивает более качественную обработку всего помещения.
Также, как и в случае обработки помещений ультрафиолетом, необходимо исключить присутствие людей и животных. Помещение после обработки обязательно нужно проветривать.
Озон в больших концентрациях вреден для человеческого организма, а также способен повреждать некоторые материалы.
По материалам из открытых источников