Pandemija koronavirusne bolesti (COVID-19) ubrzala je potragu za ekološkim kontrolama kako bi se zadržalo ili ublažilo širenje teškog akutnog respiratornog sindroma koronavirus 2 (SARS-CoV-2) odgovornog za bolest. SARS-CoV-2 obično se prenosi s osobe na osobu dodirom s velikim respiratornim kapljicama, bilo izravno ili dodirivanjem površina kontaminiranih virusima (također označene kao fomiti), a potom dodirivanjem očiju, nosa ili usta. Važno je da je sve više dokaza o prijenosu virusa zračnim putem, jer se velike respiratorne kapljice isušuju i tvore jezgre kapljica koje mogu ostati u zraku nekoliko sati. Ovisno o prirodi površine i čimbenicima okoliša, fomiti mogu ostati zarazni nekoliko dana (van Doremalen, 2020). Korištenje germicidnog UV zračenja (GUV) važna je intervencija u okolišu koja može smanjiti širenje kontakata i zračni prijenos zaraznih sredstava (poput bakterija i virusa). GUV u rasponu UV-C (200 nm – 280 nm), prvenstveno 254 nm, uspješno se i sigurno koristi već više od 70 godina. Međutim, GUV se mora primjenjivati sa znanjem s odgovarajućom pažnjom na dozu i sigurnost. Neprikladna uporaba GUV-a može predstavljati ljudsko zdravlje i sigurnost i dovesti do nedovoljne deaktivacije zaraznih sredstava. Primjena u kući nije poželjna i GUV se nikada ne smije koristiti za dezinfekciju kože, osim kada je to klinički opravdano.
Što je GUV?
Ultraljubičasto zračenje je onaj dio spektra optičkog zračenja koji ima više energije (kraćih valnih duljina) od vidljivog zračenja, a koje doživljavamo kao svjetlost. GUV je ultraljubičasto zračenje koje se koristi u mikrobiološke svrhe.
Na temelju biološkog utjecaja ultraljubičastog zračenja na biološke materijale, ultraljubičasti spektar podijeljen je na područja: UV-A definira CIE kao zračenje u rasponu valnih dužina između 315 nm i 400 nm; UV-B je zračenje u rasponu valnih duljina između 280 nm i 315 nm; a raspon valne duljine UV-C je između 100 nm i 280 nm. UV-C dio UV spektra ima najveću energiju. Iako je moguće oštetiti neke mikroorganizme i viruse većinom spektra ultraljubičastog zračenja, UV-C je najučinkovitiji i stoga se UV-C najčešće koristi kao GUV.
Izloženost zračenju potrebna za deaktivaciju zaraznog agensa za 90% (u zraku ili na površini) ovisi o uvjetima okoline (poput relativne vlažnosti) i vrsti zaraznog sredstva. Tipično se kreće između 20 J / m2 i 200 J / m2 za živine svjetiljke koje uglavnom emitiraju zračenje na 254 nm (CIE, 2003). Prije se pokazalo da je GUV od 254 nm učinkovit u dezinfekciji površina kontaminiranih virusom ebole (Sagripanti i Lytle, 2011.; Jinadatha i sur., 2015.; Tomas i sur., 2015.). Druge studije pokazale su učinkovitost GUV-a tijekom izbijanja gripe u bolnici za veterane Livermore (Jordan, 1961.). Međutim, unatoč tekućim istraživanjima, trenutno nema objavljenih podataka o učinkovitosti GUV-a protiv SARS-CoV-2.
Primjena GUV-a za dezinfekciju
UV-C se već duži niz godina uspješno koristi za dezinfekciju vode. Štoviše, UV-C dezinfekcija rutinski se ugrađuje u klima uređaje za upravljanje nakupljanjem biofilmova i za dezinfekciju zraka (CIE, 2003).
Do uvođenja polimernih materijala u zdravstvene ustanove i dostupnosti antibiotika i cjepiva, UV-C izvori često su se koristili u nekoliko zemalja za sterilizaciju operacijskih dvorana i drugih prostorija preko noći. U posljednje vrijeme ponovno se pojavio interes za upotrebu cijelih uređaja za izlaganje UV-C cijeloj sobi u zdravstvenim sredinama namijenjenim dezinfekciji zraka i dostupnih površina u sobi. Takvi uređaji mogu se postaviti na određeno mjesto u sobi na određeno vrijeme ili mogu biti robotske jedinice koje se kreću okoline kako bi umanjile efekte sjene. Za površinsku dezinfekciju, uz mogućnost postavljanja UV-C izvora u sobi, moguće je postaviti UV-C izvor blizu površine.
Ograničena uporaba UV-C za dezinfekciju osobne zaštitne opreme tijekom pandemije istražena je u nekim zemljama (Jinadatha i sur., 2015 .; Nemeth i sur., 2020.).
Sve je više dokaza da upotreba UV-C kao dodatak standardnom ručnom čišćenju u bolnicama može biti učinkovita u praksi, iako još treba razviti konkretnije smjernice za primjenu, kao i standardne postupke ispitivanja.
Izvori za dezinfekciju gornjeg zraka UV-C izvori su obično postavljeni iznad visine glave u sobama i kontinuirano rade na dezinfekciji zraka u cirkulaciji. Takvi su izvori uspješno primijenjeni kako bi ograničili prijenos tuberkuloze (Mphaphlele, 2015; Escombe i sur., 2009; DHHS, 2009). Na temelju sustavnog pregleda literature, Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) preporučila je upotrebu GUV-a gornje sobe kao sredstva za prevenciju i kontrolu tuberkulozne infekcije (WHO, 2019).
Neke su laboratorijske studije otkrile da djelotvornost UV-C dezinfekcije u zraku ovisi o relativnoj vlažnosti, temperaturnim uvjetima i cirkulaciji zraka (Ko i sur., 2000 .; Peccia i sur., 2001.). Escombe i sur. (2009) proučavali su GUV u gornjoj sobi na klimatiziranom bolničkom odjelu u Limi u Peruu i otkrili značajno smanjenje rizika od prijenosa zračne tuberkuloze, unatoč visokoj relativnoj vlažnosti zraka od 77%.
Rizici pri uporabi UV-C
Većina ljudi se ne izlaže UV-C prirodno: UV-C od sunca primarno filtrira atmosfera, čak i na velikim nadmorskim visinama (Piazena i Häder, 2009). Izloženost ljudi UV-C obično dolazi iz umjetnih izvora. UV-C prodire samo u najudaljenije slojeve kože i teško doseže bazalni sloj epiderme, niti prodire dublje od površinskog sloja rožnice oka. Izlaganje oka UV-C-u može rezultirati fotokeratitisom, vrlo bolnim stanjem koje se osjeća kao da je pijesak utrljan u oko. Simptomi fotokeratitisa trebaju i do 24 sata nakon izlaganja i potrebno im je oko 24 sata da popuste.
Kada se koža izloži visokoj razini UV-C, može se razviti eritem (crvenilo kože slično opeklinama) (ISO / CIE, 2019). Obično je eritem manje bolan od utjecaja UV-C na oči. Međutim, UV-C-inducirani eritem može se pogrešno dijagnosticirati kao dermatitis, posebno kada nije poznato da je nedavno postojala povijest izloženosti UV-C-u. Postoje neki dokazi da ponavljano izlaganje kože razinama UV-C koje uzrokuju eritem može ugroziti imunološki sustav tijela (Gläser i sur., 2009.).
Ultraljubičasto zračenje općenito se smatra kancerogenim (ISO / CIE, 2016.), međutim, nema dokaza da samo UV-C uzrokuje rak kod ljudi. Tehničko izvješće CIE 187: 2010 (CIE, 2010) raspravlja o tom pitanju i zaključuje: „dok je UV zračenje živinih UVGI žarulja pod niskim tlakom identificirano kao potencijalni kancerogen, relativni rizik od raka kože znatno je manji od rizika iz drugih izvora (poput sunca) kojima će radnik biti rutinski izložen. UV germicidno zračenje može se sigurno i učinkovito koristiti za dezinfekciju gornjeg zraka bez značajnog rizika od dugotrajnih odgođenih učinaka kao što je rak kože. "
Smjernice za profesionalno izlaganje UV zračenju, uključujući UV-C zračenje, pružila je Međunarodna komisija za zaštitu od nejonizirajućeg zračenja (ICNIRP, 2004.): Izlaganje UV zračenju na nezaštićenim očima / koži ne smije prelaziti 30 J / m2 za zračenje od 270 nm, vršna valna duljina spektralne funkcije ponderiranja za aktiničnu UV opasnost za kožu i oko. Kako učinak opasnosti od UV zračenja ovisi o valnoj duljini, maksimalna granica izloženosti za zračenje valne duljine 254 nm je 60 J / m2. Za zračenje od 222 nm maksimalna granica (aktinična UV opasnost) još je veća, oko 240 J / m². Ova je valna duljina proučavana u mikrobiološke svrhe u (Buonanno i sur., 2017.; Welch i sur., 2018.; Narita i sur., 2018.; Taylor i sur., 2020 .; Yamano i sur., 2020.). Prethodne (dnevne) granice izloženosti UV zračenju date su u standardu IEC / CIE za fotobiološku sigurnost proizvoda (IEC / CIE, 2006).
Tipični UV-C izvori često emitiraju i zračenje koje uključuje različite valne duljine izvan UV-C područja. Neki UV-C proizvodi mogu dodatno emitirati UV-B ili UV-A, a neki izvori UV dezinfekcije koji su deklarirani kao UV-C izvori možda čak neće emitirati UV-C. Budući da izlaganje UV proizvodima takvih proizvoda može povećati rizik od raka kože, moraju se poduzeti zaštitne mjere kako bi se taj rizik sveo na najmanju moguću mjeru. U normalnoj uporabi UV izvori osigurani unutar kanala za recirkulirani zrak ili se koriste za sterilizaciju vode ne bi trebali predstavljati rizik izlaganja ljudima. Kad rade u zoni zračenom UV-om, radnici moraju nositi osobnu zaštitnu opremu poput industrijske odjeće (npr. Teška tkanina) i industrijske zaštite lica (npr. Štitnici za lice) (ICNIRP, 2010). Respiratori za cijelo lice (CIE, 2006) i zaštita ruku rukavicama za jednokratnu upotrebu (CIE, 2007) također su zaštitni od UV zračenja.
Mjerenje UV-C
Mjerenje UV-C na licu mjesta obično se izvodi ručnim UV-C radiometrima. U idealnom slučaju, svaki radiometar trebao bi kalibrirati laboratorij koji je akreditiran prema ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), tako da je kalibracija sljediva prema Međunarodnom sustavu jedinica (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Štoviše, važno je provjeriti izvještaj o kalibraciji i primijeniti sve faktore korekcije koji se nalaze u izvješću kada se koristi instrument. Izvještaj o kalibraciji obično vrijedi samo za izvor UV-C koji se koristi u kalibraciji; mogu doći do značajnih pogrešaka pri mjerenju drugih vrsta izvora pomoću instrumenta. Većina kalibracija instrumenata obično se vrši pomoću emisijskog voda od 254 nm niskotlačnog izvora žive. Ako se kalibrirani instrument tada koristi za mjerenje UV izvora s valnom duljinom (rasponom) koja se značajno razlikuje od 254 nm, to može rezultirati pogreškama spektralne neusklađenosti od desetaka posto. Neki UV-C radiometri mogu se kalibrirati kako bi se uzele u obzir valne duljine koje nisu 254 nm, na primjer za upotrebu s UV LED izvorima ili uzbudnim svjetiljkama.
Kada se kalibrira UV radiometar, najbolja je praksa da kalibracijski laboratorij pita korisnika koji će se tip izvora ocjenjivati s instrumentom, tako da će idealno biti kalibriran pomoću izvora sa sličnim spektralnim sastavom kao i izvori biti izmjeren od strane korisnika, kako bi se smanjile ove pogreške spektralnog nepodudaranja. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) pruža smjernice za karakterizaciju i kalibraciju UV radiometara. Daljnje informacije o mjerenju opasnosti od optičkog zračenja nalaze se u (ICNIRP / CIE, 1998). Trenutno CIE i ICNIRP organiziraju mrežni vodič o mjerenju optičkog zračenja i njegovim učincima na fotobiološke sustave (CIE / ICNIRP, 2020).
Potrošački proizvodi
Kako se sadašnja pandemija COVID-19 širi, na tržište se stavljaju mnogi UV-C proizvodi koji obećavaju učinkovitu dezinfekciju površina i zraka. Za specifične smjernice o sigurnosti potrošačkih proizvoda odgovorne su međunarodne organizacije poput Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC), a CIE ih ne pruža. Kao takva, ova Izjava o položaju pokriva samo šire pitanje sigurne uporabe i primjene UV zračenja za mikrobiološku dezinfekciju. Proizvodi dostupni potrošačima obično se plasiraju na tržište kao ručni uređaji. CIE je zabrinut da bi korisnici takvih uređaja mogli biti izloženi štetnim količinama UV-C. Štoviše, potrošači mogu neprikladno koristiti / rukovati UV proizvodima (i stoga ne postići učinkovitu dezinfekciju) ili možda kupuju proizvode koji zapravo ne emitiraju UV-C.
Sažete preporuke
Proizvodi koji emitiraju UV-C izuzetno su korisni za dezinfekciju zraka i površina ili sterilizaciju vode. CIE i WHO upozoravaju na upotrebu UV lampi za dezinfekciju za dezinfekciju ruku ili bilo kojeg drugog područja kože (WHO, 2020), osim ako je to klinički opravdano. UV-C može biti vrlo opasan za ljude i životinje i stoga se može koristiti samo u pravilno izrađenim proizvodima koji udovoljavaju sigurnosnim propisima ili u vrlo kontroliranim okolnostima u kojima se sigurnost uzima kao prvi prioritet, osiguravajući da granice izloženosti kako je određeno u ICNIRP (2004.) i IEC / CIE (2006.) nisu premašeni. Za pravilnu procjenu UV zraka i upravljanje rizikom neophodna su odgovarajuća UV mjerenja.
