病院や交通システムなどの施設では、UV消毒を何年も使用しています。 ゲッティイメージズ経由のSergei Bobylev \ TASS

紫外線には 消毒剤としての長い歴史 そしてCOVID-2を引き起こすSARS-CoV-19ウイルスは 紫外線により無害化が容易。 問題は、UVライトを利用してウイルスの蔓延と戦い、室内で仕事、勉強、買い物をするときに人間の健康を守る方法です。

ウイルス いくつかの方法で広がる。 感染の主な経路は、人から人への接触です エアロゾルと液滴を介して 感染した人が呼吸したり、話したり、歌ったり、咳をしたりすると発生します。 ウイルスは、感染した個人によって汚染された表面に触れた直後に人々が顔に触れたときにも感染します。 これは、ヘルスケアの設定、人々がカウンターや商品に頻繁に触れる小売スペース、バス、電車、飛行機で特に懸念されます。

として 環境エンジニア UV光を研究している人は、UVを使用して両方の経路での感染のリスクを減らすことができることを観察しました。 UVライトは、表面を消毒するロボットまたは人間制御の可動機械のコンポーネントである場合があります。 また、暖房、換気、空調システムに組み込んだり、気流内に配置して室内の空気を消毒したりすることもできます。 ただし、人々が室内に入るときに消毒することを目的としたUVポータルは、おそらく効果がなく、潜在的に危険です。

紫外線とは？

電磁波、可視光、X線を含む電磁波は、ナノメートルまたは100万分の400ミリ単位で測定されます。 UV照射は、315〜400ナノメートルの波長で構成されます。これは、可視光スペクトルの紫の部分のすぐ上にあり、人間の目には見えません。 UVは、UV-A、UV-B、UV-Cの領域に分けられ、それぞれ280〜315ナノメートル、200〜280ナノメートル、XNUMX〜XNUMXナノメートルです。

大気中のオゾン層は、300ナノメートル未満のUV波長を除去します。これにより、UV-Cが地球の表面に到達する前に太陽からのUV-Cが遮断されます。 UV-Aは日焼け範囲、UV-Bは日焼け範囲と考えています。 十分な量のUV-Bが皮膚病変や皮膚がんを引き起こす可能性があります。

UV-Cには 病原菌を殺すのに最も効果的な波長。 UV-Cも 目や皮膚に有害。 消毒用に設計された人工のUV光源は、UV-C範囲またはUV-Cを含む広いスペクトル内の光を放射します。

UVが病原体を殺す方法

200と300ナノメートルの間のUV光子は、DNAとRNAを構成する核酸によってかなり効率的に吸収され、240ナノメートル未満の光子もタンパク質によって十分に吸収されます。 これらの必須生体分子は、吸収されたエネルギーによって損傷を受け、ウイルス粒子または微生物内の遺伝物質を複製または感染を引き起こせなくなり、病原体を不活性化します。

病原体を不活性化するには、通常、この殺菌範囲の非常に低量のUV光が必要です。 UV線量は、光源の強度と露出時間によって決まります。 所与の必要な線量に対して、強度の高い線源はより短い曝露時間を必要とし、強度の低い線源はより長い曝露時間を必要とする。

UVを機能させる

このようなロボットで実行できるUV消毒は、院内感染を減らします. マーシー・サンチェス/ウィリアム・ボーモント陸軍医療センター広報室

UV消毒装置の市場は確立されています。 病院は、病室、手術室、および細菌感染が拡大する可能性のあるその他の領域を消毒するために、UV-C光を放射するロボットを長年使用してきました。 これらを含むロボット トゥルーD および ゼネックス、患者の間の空の部屋に入り、リモートで高出力UV照射を放出して表面を消毒します。 UVライトは、特別なUV照射ボックス内の医療器具の消毒にも使用されます。

UVは消毒のために使用またはテストされています バス、電車 および プレーン。 使用後、車両や飛行機にフィットするように設計されたUVロボットまたは人間が制御する機械は、光が到達できる表面を通過して消毒します。 企業も技術を検討しています 倉庫と小売スペースの消毒.

ニューヨーク市都市交通局（MTA）は、使用されていない地下鉄の車を消毒するために紫外線の使用をテストしています。 MTA, のCC BY-SA

UVを使用して 空気を消毒する。 空気の流れがある学校、レストラン、ショップなどの屋内スペースでは、 UV-Cランプを頭上に設置する 空気が循環するときに、天井を狙って空気を消毒しました。 同様に、HVACシステムには、ダクト作業中の空気を消毒するためのUV光源を含めることができます。 航空会社は、飛行機内の空気を消毒するためにUVテクノロジーを使用したり、使用の合間にバスルームでUVライトを使用したりすることもできます。

遠紫外線-C-人間にとって安全？

誰もが継続的にUV-C光に囲まれて歩き回ることができると想像してみてください。 それはあなたの周りのUVゾーンに入った、またはあなたが感染してウイルスを流した場合にあなたの鼻や口から出たエアロゾル化したウイルスを殺します。 光はまた、手が顔に触れる前に皮膚を消毒します。 このシナリオは技術的に近いうちに可能になるかもしれませんが、健康上のリスクは大きな懸念事項です。

UV波長が短くなると、光子が皮膚に浸透する能力が低下します。 これらのより短い波長の光子は最上部の皮膚層で吸収され、下にある活発に分裂している皮膚細胞へのDNA損傷を最小限に抑えます。 225ナノメートル未満の波長–遠紫外線-C領域– UVは、 暴露レベル 非電離放射線防護に関する国際委員会によって定義されています。

研究は これらの数字を確認する 使用して マウスモデル。 しかし、あまり知られていない 目への暴露および損傷した皮膚 これらの遠紫外線-C波長では、人々は安全限界を超える直接の暴露を避けるべきです。

研究は、遠紫外線-C光が人の健康を害することなく病原体を殺すことができるかもしれないことを示唆しています：

遠紫外線-Cの約束 病原菌を安全に消毒するために、UVアプリケーションの多くの可能性が開かれます。 また、時期尚早で潜在的に危険な用途にもつながります。

一部の企業は UVポータルのインストール それは人々が通り抜けるときに人々を照射します。 このデバイスは、ポータルを歩いて数秒で多くの害や皮膚の損傷を引き起こすことはないかもしれませんが、低線量で衣服を消毒する可能性も、ウイルス感染の阻止には効果がない可能性があります。

最も重要なのは、目の安全性と長期暴露は十分に研究されておらず、これらのタイプのデバイスは 規制する必要がある 公共の場で使用される前に、有効性が検証されています。 全体的な環境微生物叢に対する継続的な殺菌照射曝露の影響も理解する必要があります。

Far UV-Cに関するより多くの研究が人間の皮膚への暴露を明らかにするにつれて 危険ではありません 眼への暴露に関する研究で害が見られない場合、小売店や交通機関のハブなどの公共の場所に設置された検証済みの遠紫外線C光システムが、SARS-CoV-2や他の潜在的な空中ウイルスのウイルス感染を制御する試みをサポートできる可能性があります。今日そして未来への病原体。

著者について

カールリンデン、環境工学教授および持続可能な開発におけるモーテンソン教授、 コロラド大学ボールダー校

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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