ультрафиолет что делает с воздухом
Роспотребнадзор (стенд)
Роспотребнадзор (стенд)
Ультрафиолетовое излучение и его влияние на организм
Ультрафиолетовое излучение и его влияние на организм
Общая характеристика
Наибольшей биологической активностью обладают ультрафиолетовые лучи. В естественных условиях мощным источником ультрафиолетовых лучей является солнце. Однако лишь длинноволновая его часть достигает земной поверхности. Более коротковолновая радиация поглощается атмосферой уже на высоте 30- 50 км от поверхности земли.
Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.
Как уже указывалось, ультрафиолетовые лучи обладают значительной фотохимической активностью, что широко используется в практике. Ультрафиолетовое облучение применяется при синтезе ряда веществ, отбеливании тканей, изготовлении лакированной кожи, светокопировании чертежей, получении витамина D и других производственных процессах.
Важным свойством ультрафиолетовых лучей является их способность вызывать люминесценцию.
При некоторых процессах имеет место воздействие на работающих ультрафиолетовых лучей, например электросварка вольтовой дугой, автогенная резка и сварка, производство радиоламп и ртутных выпрямителей, литье и плавка металлов и некоторых минералов, светокопировка, стерилизация воды и т. д. Этому же воздействию подвергаются медицинский и технический персонал, обслуживающий ртутно-кварцевые лампы.
Ультрафиолетовые лучи обладают способностью изменять химическую структуру тканей и клеток.
Длина волны ультрафиолетового излучения
В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.
Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.
Ультрафиолетовая эритема
В зависимости от интенсивности источника света и содержания в его спектре инфракрасных или ультрафиолетовых лучей изменения со стороны кожи будут неодинаковыми.
Обычно при применении инфракрасных лучей выраженных изменений со стороны кожи не наблюдается, так как возникающее чувство жжения и боль препятствуют длительному воздействию этих лучей. Эритема, развивающаяся в результате действия инфракрасных лучей, возникает непосредственно после облучения, является нестойкой, держится недолго (30-60 минут) и носит главным образом гнездный характер. После длительного воздействия инфракрасных лучей появляется бурая пигментация пятнистого вида.
Ультрафиолетовая эритема появляется после облучения вслед за некоторым латентным периодом. Этот период колеблется у разных людей от 2 до 10 часов. Продолжительность латентного периода ультрафиолетовой эритемы находится в известной зависимости от длины волны: эритема от длинноволновых ультрафиолетовых лучей появляется позднее и держится дольше, чем от коротко
Эритема, вызванная ультрафиолетовыми лучами, имеет ярко-красную окраску с резкими границами, точно соответствующими участку облучения. Кожа становится несколько отечной и болезненной. Наибольшего развития эритема достигает через 6-12 часов после появления, держится в течение 3-5 дней и постепенно бледнеет, приобретая коричневый оттенок, причем происходит равномерное и интенсивное потемнение кожи вследствие образования в ней пигмента. В некоторых случаях в период исчезновения эритемы наблюдается небольшое шелушение.
Чувствительность различных участков кожи к ультрафиолету
Кожные покровы живота, поясницы, боковых поверхностей грудной клетки обладают наибольшей чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Наименее чувствительна кожа кистей рук и лица.
Лица с нежной, слабопигментированной кожей, дети, а также страдающие базедовой болезнью и вегетативной дистонией обладают большей чувствительностью. Повышенная чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам наблюдается весной.
Установлено, что чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам может изменяться в зависимости от физиологического состояния организма. Развитие эритемной реакции зависит в первую очередь от функционального состояния нервной системы.
Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают более интенсивный загар, чем коротковолновые. При повторном ультрафиолетовом облучении кожа становится менее восприимчивой к этим лучам. Пигментация кожи развивается нередко и без предварительно видимой эритемы. В пигментированной коже ультрафиолетовые лучи не вызывают фотоэритемы.
Положительное влияние ультрафиолета
Ультрафиолетовые лучи понижают возбудимость чувствительных нервов (болеутоляющее действие) и оказывают также антиспастическое и антирахитическое действие. Под влиянием ультрафиолетовых лучей происходит образование очень важного для фосфорно-кальциевого обмена витамина D (находящийся в коже эргостерин превращается в витамин D). Под воздействием ультрафиолетовых лучей усиливаются окислительные процессы в организме, увеличивается поглощение тканями кислорода и выделение углекислоты, активируются ферменты, улучшается белковый и углеводный обмен. Повышается содержание кальция и фосфатов в крови. Улучшаются кроветворение, регенеративные процессы, кровоснабжение и трофика тканей. Расширяются сосуды кожи, снижается кровяное давление, повышается общий биотонус организма.
Благоприятное действие ультрафиолетовых лучей выражается в изменении иммунобиологической реактивности организма. Облучение стимулирует выработку антител, повышает фагоцитоз, тонизирует ретикулоэндотелиальную систему. Благодаря этому повышается сопротивляемость организма к инфекциям. Важное значение в этом отношении имеет дозировка облучения.
Ряд веществ животного и растительного происхождения (гематопорфирин, хлорофилл и т. д.), некоторые химические препараты (хинин, стрептоцид, сульфидин и т. д.), особенно флуоресцирующие краски (эозин, метиленовая синька и т. д.), обладают свойством повышать чувствительность организма к свету. В промышленности у лиц, работающих с каменноугольной смолой, отмечаются заболевания кожи открытых частей тела (зуд, жжение, краснота), причем эти явления исчезают по ночам. Это связано с фотосенсибилизирующими свойствами содержащегося в каменноугольной смоле акридина. Сенсибилизация имеет место преимущественно в отношении видимых лучей и в меньшей степени в отношении ультрафиолетовых лучей.
Бактерицидное действие света связано с влиянием на протоплазму бактерий. Доказано, что после ультрафиолетового облучения митогенетическое излучение в клетках и крови повышается.
По современным представлениям, в основе действия света на организм лежит главным образом рефлекторный механизм, хотя большое значение придается и гуморальным факторам. Особенно это относится к действию ультрафиолетовых лучей. Нужно также иметь в виду возможность действия видимых лучей через органы зрения на кору и вегетативные центры.
В развитии эритемы, вызванной светом, существенное значение придается влиянию лучей на рецепторный аппарат кожи. При воздействии ультрафиолетовых лучей в результате распада белков в коже образуются гистамин и гистаминоподобные продукты, которые расширяют кожные сосуды и повышают их проницаемость, что ведет к гиперемии и отечности. Образующиеся в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей продукты (гистамин, витамин D и др.) поступают в кровь и вызывают те общие сдвиги в организме, которые имеют место при облучении.
Таким образом, развивающиеся в облученном участке процессы ведут нейрогуморальным путем к развитию общей реакции организма. Эта реакция определяется главным образом состоянием высших регулирующих отделов центральной нервной системы, которое, как известно, может меняться под влиянием различных факторов.
Применение ультрафиолетового излучения
Широкое биологическое действие ультрафиолетовых лучей дает возможность в определенных дозах использовать их для профилактических и лечебных целей.
Для ультрафиолетового облучения пользуются солнечным светом, а также искусственными источниками облучения: ртутно-кварцевыми и аргонортутно-кварцевыми лампами. Спектр излучения ртутно-кварцевых ламп характеризуется наличием более коротких ультрафиолетовых лучей, чем в солнечном спектре.
Ультрафиолетовое облучение может быть общим или местным. Дозировка процедур производится по принципу биодоз.
С помощью специальных бактерицидных ламп может производиться стерилизация воздуха в лечебных учреждениях и жилых помещениях, стерилизация молока, воды и т. д. широко используется ультрафиолетовое облучение для предупреждения рахита, гриппа, в целях общего укрепления организма в лечебных и детских учреждениях, школах, физкультурных залах, фотариях при угольных шахтах, при тренировке спортсменов, для акклиматизации к условиям севера, при работах в горячих цехах (ультрафиолетовое облучение дает больший эффект в сочетании с воздействием инфракрасной радиации).
Ультрафиолетовые лучи особенно широко используются для облучения детей. В первую очередь такое облучение показано, ослабленным, часто болеющим детям, проживающим в северных и средних широтах. При этом улучшается общее состояние детей, сон, нарастает вес, снижается заболеваемость, уменьшается частота катаральных явлений и, длительность заболеваний. Улучшается общее физическое развитие, нормализуется кровь, проницаемость сосудов.
Значительное распространение получило также ультрафиолетовое облучение горнорабочих в фотариях, которые в большом количестве организованы на предприятиях горнорудной промышленности. При систематическом массовом облучении шахтеров, занятых на подземных работах, отмечается улучшение самочувствия, повышение трудоспособности, уменьшение утомляемости, снижение заболеваемости с временной утратой трудоспособности. После облучения шахтеров повышается процентное содержание гемоглобина, появляется моноцитоз, уменьшается число случаев гриппа, снижается заболеваемость опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, реже наблюдаются гнойничковые заболевания кожи, катары верхних дыхательных путей и ангины, улучшаются показания жизненной емкости, легких.
Применение ультрафиолетового излучения в медицине
Применение ультрафиолетовых лучей с терапевтической целью базируется в основном на противовоспалительном, антиневралгическом и десенсибилизирующем действии этого вида лучистой энергии.
В комплексе с другими лечебными мероприятиями ультрафиолетовое облучение проводится:
1) при лечении рахита;
2) после перенесенных инфекционных заболеваний;
3) при туберкулезных заболеваниях костей, суставов, лимфатических узлов;
4) при фиброзном туберкулезе легких без явлений, указывающих на активацию процесса;
5) при заболеваниях периферической нервной системы, мышц и суставов;
6) при заболеваниях кожи;
7) при ожогах и отморожениях;
8) при гнойных осложнениях ран;
9) при рассасывании инфильтратов;
10) в целях ускорения регенеративных процессов при травмах костей и мягких тканей.
Противопоказаниями к облучению являются:
1) злокачественные новообразования (так как облучение ускоряет их рост);
2) резкое истощение;
3) повышенная функция щитовидной железы;
4) выраженные сердечно-сосудистые заболевания;
5) активный туберкулез легких;
6) заболевания почек;
7) выраженные изменения центральной нервной системы.
Следует помнить, что получение пигментации, особенно в короткий срок, не должно быть целью лечения. В ряде случаев хороший терапевтический эффект наблюдается и при слабой пигментации.
Негативное действие ультрафиолета
Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения. При значительном облучении отмечаются быстрая утомляемость, головные боли, сонливость, ухудшение памяти, раздражительность, сердцебиение, понижение аппетита. Чрезмерное облучение может вызвать гиперкальциемию, гемолиз, задержку роста и понижение сопротивляемости инфекциям. При сильном облучении развиваются ожоги и дерматиты (жжение и зуд кожи, диффузная эритема, отечность). При этом отмечается повышение температуры тела, головная боль, разбитость. Ожоги и дерматиты, возникающие под воздействием солнечной радиации, связаны преимущественно с влиянием ультрафиолетовых лучей. У работающих на открытом воздухе под влиянием солнечной радиации могут возникнуть длительно и тяжело протекающие дерматиты. Необходимо помнить о возможности перехода описываемых дерматитов в рак.
При электроофтальмии отмечается гиперемия и припухание слизистой, блефароспазм, светобоязнь, слезотечение. Часто обнаруживается поражение роговицы. Продолжительность острого периода болезни 1-2 дня. У работающих на открытом воздухе при ярком солнечном освещении широких покрытых снегом пространств фотоофтальмия протекает иногда в виде так называемой снежной слепоты. Лечение фотоофтальмии заключается в пребывании в темноте, применении новокаина и холодных примочек.
Средства защиты от ультрафиолетового излучения
В бытовых условиях рекомендуется использование солнцезащитных кремов, лосьонов, спреев с высоким фактором защиты, ношение солнцезащитных очков и закрытой одежды из натуральных тканей.
Ультрафиолет что делает с воздухом
Настройки региона
Корзина
Пн-Вс с 9.00 до 20.00
Адрес магазина
Корзина
Краткое описание действия ультрафиолета
Технология ультрафиолетового обеззараживания воды, воздуха и поверхности основана на бактерицидном действии УФ излучения и широко применяется вот уже более 60 лет.
Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между рентгеновским и видимым излучением (диапазон длин волн от 100 до 400 нм). Различают несколько участков спектра ультрафиолетового излучения, имеющих разное биологическое воздействие: УФ-A (315–400 нм), УФ-B (280–315 нм), УФ-C (200–280 нм), вакуумный УФ (100–200 нм).
Спектр УФ излучения
Из всего УФ диапазона участок УФ-С часто называют бактерицидным из-за его высокой обеззараживающей эффективности по отношению к бактериям и вирусам. Максимум бактерицидной чувствительности микроорганизмов приходится на длину волны 265 нм. Именно на этот участок спектра приходится длина волны, генерируемая бактерицидными УФ лампами низкого давления — 254 нм, что практически совпадает с пиком кривой бактерицидной эффективности
УФ-излучение в диапазоне длин волн около 254 нм хорошо проникает сквозь воду и стенку клетки микроорганизма и приводит к необратимым повреждениям ДНК и РНК.
Воздействие УФ излучения
В результате микроорганизм теряет способность к размножению (инактивируется) и, таким образом, теряет свои патогенные свойства. Следует отметить, что данный механизм распространяется на живые клетки любого организма в целом, именно этим обусловлена опасность жесткого ультрафиолета.
Основные преимущества УФ технологии:
Ультрафиолетовые лампы с бактерицидным эффектом в основном используются в таких устройствах, как бактерицидные облучатели и бактерицидные рециркуляторы.
Сферы применнения УФ аппаратов
Подобрать рекциркулятор воздуха для своего помещения вы можете на странице Рециркуляторы бактерицидные.
Все, что необходимо знать об очистке воздуха ультрафиолетом
Все, что необходимо знать об очистке воздуха ультрафиолетомВ этой статье мы рассмотрим, как можно очищать воздух с помощью ультрафиолетовых лучей. А еще мы поговорим об их эффективности в борьбе против коронавируса и о том, насколько безопасно их использовать.
Каким образом происходит сам процесс очистки ультрафиолетом?
Ультрафиолетовую очистку еще называют ультрафиолетовым бактерицидным облучением (UV-GI), оно используется для обезвреживания вирусов, бактерий и грибка. Фотоны высоких энергий разрушают ДНК этих организмов, в результате чего они больше не смогут размножаться.
Свет и все другие формы электромагнитного излучения состоят из элементарных частиц, которые называются фотонами. Эти частицы перемещаются в виде волн. Чем меньше длина волны, тем больше энергии содержат фотоны.
Именно ультрафиолетовый свет излучает достаточно энергии, чтобы разрушить структуру нуклеиновых кислот и белков на молекулярном уровне и добирается до ДНК, которая отвечает за репродуктивную способность клеток. Организм, который не способен размножаться, больше не может вызывать болезни.
Насколько эффективна система очистки ультрафиолетом?
Эффективность UV-GI зависит от нескольких факторов: доза УФ-излучения, доставляемая микроорганизмам, продолжительность воздействия и сила электромагнитного или обычного излучения.
В системе воздуховодов время воздействия измеряется секундами, а, может быть, и долями секунд. Воздух по воздуховоду движется быстро, поэтому яркость излучения должна быть достаточно высокой, чтобы за этот небольшой промежуток времени успеть обезвредить микроорганизмы.
Безопасно ли очищать воздух с помощью ультрафиолета?
Когда мы говорим о безопасности использования ультрафиолета, важно учитывать два фактора: прямое воздействие ультрафиолетовых лучей и выработку озона.
В солнечном свете содержится широкий спектр электромагнитного излучения, включая три типа ультрафиолетовых лучей (UV-A, UV-B и UV-C).
Более короткие лучи UV-C поглощаются озоновым слоем и не достигают поверхности земли. Однако два типа лучей — UV-A и UV-B — проникают в атмосферу и являются причиной многих болезней, в том числе преждевременного старения кожи.
Теперь об озоне. Волны UV-C способны расщеплять кислород (O2) на две отдельные части, которые, когда они позже объединятся, могут образовывать озон (O3). Озон вреден для легких, поэтому на большинство УФ-ламп наносится специальное покрытие, чтобы защитить окружающих от их вредного излучения.
Ультрафиолет в борьбе с Covid-19
Сейчас многие задаются вопросом, можно ли использовать системы обеззараживания ультрафиолетовыми лучами для защиты от Covid-19? Если честно, мы не знаем точного ответа на этот вопрос, поскольку на данный момент нет какого-либо завершенного исследования по этой тематике. В то же время, некоторые исследования показали, что UV-C можно использовать в борьбе с вирусом SARS.
В Китае автобусы дезинфицируют ультрафиолетом, а роботы с ультрафиолетовым излучением, моют полы в больницах. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, прежде чем можно будет дать окончательный ответ, поможет ли это в борьбе с Covid-19.
Что нам точно известно на данный момент, это как раз то, как установить УФ-систему очистки воздуха и когда использовать бактерицидные модули с УФ-излучением.
Использование бактерицидных модулей: очистка систем ОВКВ
Бактерицидные ультрафиолетовые камеры прекрасно защищают от вирусов, бактерий и прочих микроорганизмов. Чтобы эти камеры работали надежно, их нужно устанавливать в процессе сборки системы ОВКВ на судне. А как же быть с уже построенными судами, которые уже оснащены системами ОВКВ? Для них решением может быть использование бактерицидных модулей с УФ излучением.
В большинстве случаев встроить бактерицидную ультрафиолетовую камеру в работающую установку не представляется возможным. Ей нужно много места внутри блока обработки воздуха, а его там просто нет. А вот небольшие бактерицидные модули с УФ излучением можно использовать в ограниченных пространствах, и они помогут улучшить уже работающую систему.
Как работает бактерицидный модуль с УФ излучением?
Озон образуется благодаря УФ-лампе, которая излучает электромагнитное излучение с длинами волн менее 200 нанометров. Это высокоэнергетическое электромагнитное излучение расщепляет молекулы кислорода на два отдельных атома, которые затем присоединяются друг к другу или к молекулам кислорода, образуя озон.
Третий атом кислорода в молекуле озона может оторваться от нее и присоединиться к молекулам других веществ. Процесс окисления изменяет их химический состав и в конечном итоге разрушает его.
Как встроить бактерицидный модуль с УФ излучением в смонтированную систему?
Важно учитывать, что озон может подавлять рост микроорганизмов, но вряд ли он полностью сможет обеззараживать воздух, если поддерживать невысокую концентрацию, чтобы не навредить людям.
Поэтому рассматривайте такие секции как дополнительную меру безопасности, модернизацию действующей системы ОВКВ, которую нужно использовать вместе с системой фильтрации. Их устанавливают в воздуховодах после фильтров для пыли.
Где лучше всего установить бактерицидные модули с УФ излучением?
Лучше всего для этого подходит блок обработки воздуха, где проходит рециркуляционный воздух.
Эффективность ультрафиолетового излучения зависит от двух факторов: силы и длительности воздействия.
Как считают представители ASHRAE (Американское общество инженеров отопления, охлаждения и воздушного кондиционирования), минимальное время воздействия должно составлять не менее, чем 0,25 секунды. Чем ниже скорость воздуха, тем больше время воздействия и тем меньше требуется места для установки оборудования.
Благодаря охлаждающему змеевику и каплеуловителю скорость воздуха в блоке обработки воздуха никогда не превышает 3,8 м/с, в противном случае капли будут всасываться из каплеуловителя. Поэтому в блоке обработки воздуха скорость воздуха минимальна.
Блок обработки воздуха – центральный узел системы. Через него проходит воздух из всех помещений, поэтому лучше всего установить систему очистки ультрафиолетом именно в нем.
Сколько же нужно света?
Это зависит от дозы излучения. Иными словами, для определенного процента дезактивации необходима определенная доза излучения. Например, D90 или D99 для дезактивации на 90% и 99% соответственно. D90 является нормой, а D99 используется только в чистых помещениях.
Самое сильное излучение или электромагнитная мощность ультрафиолетового света в непосредственной близости от лампы. Комбинация освещенности и времени воздействия называется дозой излучения.
Как ультрафиолетовый свет влияет на температуру?
Как и обычные источники света, УФ-лампы являются источником электромагнитного излучения и выделяют избыточное тепло, которое составляет около двух третей от общей потребляемой мощности. Как это влияет на повышение окружающей температуры можно рассчитать с помощью этого уравнения:
Ptotal = Общее потребление энергии всеми источниками света в Ваттах
qv = Количество воздуха в м³/ч
Δt = Повышение температуры в K
Обслуживание и техническая эксплуатация
И еще
Систему очистки ультрафиолетом нужно использовать вместе с фильтрами, которые помогут защитить ультрафиолетовые лампы от пыли, мусора. Также можно повысить общую отражательную способность внутри блока обработки воздуха, установив больше ламп. Это будет способствовать увеличению эффективной дозы ультрафиолета.
Почему мы рассказали об этом так подробно?
Для обеззараживания воздуха в системах вентиляции и кондиционирования на судах у нас есть следующая продукция:
Система очистки воздуха с использованием технологии AOP (фотогидроионизаци, Advanced Oxidation Process, технология усиленного окисления).
Система очистки воздуха UV-C LED может быть применена к фанкойлам: ультрафиолетовые лучи проникают в теплообменник, перехватывая весь поток воздуха, поступающий от двигателя вентилятора, при этом дезинфицируя воздух.
Блок воздушной очистки с использованием фотокаталитической нано-сетчатой технологии с ультрафиолетовым (УФ) излучением для улучшения качества воздуха в судовых системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
Правда ли, что бактерицидная лампа должна быть в каждом доме?
Бактерицидные ультрафиолетовые лампы необходимы в операционных и могут быть полезны в больничных палатах.
Но в доме, где живет обычная семья, бактерицидные лампы вряд ли предотвратят заражение инфекцией.
Сходите к врачу
Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.
Что такое бактерицидная лампа и для чего она нужна
Бактерицидная лампа — устройство для инактивации вирусов и уничтожения бактерий и плесени. Работает такая лампа благодаря ультрафиолетовому излучению.
Однако не все ультрафиолетовые лампы, которые есть в продаже, подходят для дезинфекции помещений. Чтобы понять, чем ультрафиолетовые лампы отличаются друг от друга, давайте сначала разберемся, почему некоторые виды света вообще способны уничтожать микробов.
Как сделать ремонт и не сойти с ума
Как ультрафиолет влияет на живые организмы
Источники света, например солнце, огонь и лампы накаливания, испускают частицы под названием фотоны, которые несут разное количество энергии. От того, сколько энергии было у фотонов, зависит, как они себя поведут, столкнувшись с живым существом — все равно, с микробом или с человеком.
Потоки фотонов, энергии которых хватает, чтобы активировать светочувствительные белки в наших глазах, мы называем видимым светом. Столкнувшись с кожей, часть этих фотонов отражается от нее, а часть поглощается. Поглощенные фотоны передают чуть-чуть энергии сложным молекулам, из которых состоят клетки кожи. Но этой энергии слишком мало, чтобы изменить строение молекул, поэтому видимый свет ни коже, ни глазам, ни другим частям тела никак не вредит.
Потоки фотонов, у которых больше энергии, чем у видимого света, не активируют светочувствительные белки в глазах, поэтому мы их не видим. При этом фотоны с большим запасом энергии глубже проникают в кожу, чем фотоны из видимого света, и передают много энергии молекулам, из которых она состоит.
Как свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение взаимодействуют с кожей и глазами? — заключение Научного комитета по возникающим и недавно выявленным рискам для здоровья
К невидимым лучам с большим запасом энергии относится ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение — проще говоря, радиация. Из всего набора невидимых лучей меньше всего энергии у ультрафиолетового излучения. Бактерицидные лампы, которые есть в свободной продаже, могут производить только ультрафиолет.
Часть энергии ультрафиолета активирует белки, отвечающие за образование витамина D. Но если человек получил слишком высокую дозу ультрафиолетового излучения, это превращается в проблему.
Дело в том, что молекулы ДНК — материала, из которого состоят гены, — очень легко поглощают ультрафиолетовые лучи. Энергия, которой фотоны делятся с ДНК, запускает фотохимические реакции, разрушающие эти молекулы. Поэтому если человек много времени проводит на солнце без солнцезащитного крема, строение ДНК в клетках его кожи нарушается. Со временем из-за этого может развиться меланома, или рак кожи.
Большие дозы ультрафиолетового излучения вызывают рак кожи — бюллетень британской благотворительной организации «Раковые исследования»
На генетический материал болезнетворных вирусов и микробов ультрафиолет воздействует примерно как на людей, только гораздо сильнее. Ведь представителей нашего вида защищает толстая кожа, а у вирусов и бактерий есть только тонкие оболочки или клеточные стенки.
При этом вирусы не живые, поэтому не так чувствительны к ультрафиолету, как бактерии. Для разрушения генетического материала вирусов требуется больше времени и ультрафиолетовой энергии, чем для убийства бактерий и грибов.
Как сделать ремонт и не сойти с ума
Почему не все ультрафиолетовые лампы обладают бактерицидными свойствами
Обычные лампочки убирают из излучаемого спектра ультрафиолетовые волны. Это нужно, чтобы люди, включающие свет дома и на работе, не заболевали раком кожи.
В отличие от бытовых лампочек, ультрафиолетовые лампы нужны именно для того, чтобы генерировать как можно больше ультрафиолетовых лучей. Чтобы понять, какие ультрафиолетовые лампы могут дезинфицировать помещение, а какие нет, нужно разобраться с их главной характеристикой — длиной волны.
Эффективность ламп, излучающих бактерицидный ультрафиолет, в борьбе с инфекциями — отчет комитета Светового инженерного обществаPDF, 684 КБ
Все лампы, и обычные, и бактерицидные, излучают потоки фотонов, распространяющихся в воздухе как волны. Длину таких волн принято измерять в нанометрах, или нм, — это одна миллиардная часть метра.
У УФ-излучения, которое лежит за пределами видимого света, тоже есть своя радуга, то есть оно состоит из волн покороче и подлиннее. Чем короче волна УФ-излучения, тем больше энергии она несет. Именно поэтому лампы, излучающие ультрафиолет с разной длиной волны, обладают разными свойствами.
На практике люди используют три типа ультрафиолетовых ламп.
Коротковолновые излучатели. Генерируют ультрафиолетовые волны УФ-С с длиной волны 100—280 нм. Это наиболее фотохимически активные ультрафиолетовые лучи, которые быстрее всего разрушают генетический материал, лишая заразности вирусные частицы и убивая бактерии. На этом свойстве УФ-С-лучей основан принцип действия всех медицинских и бытовых бактерицидных ламп.
УФ-С с длиной волны 100—280 нм почти полностью поглощаются эпидермисом — поверхностным слоем мертвых клеток, так что в глубокие слои кожи эти лучи почти не проникают. Однако если каждый день находиться под такой лампой больше восьми часов, ультрафиолет все равно может повредить генетический материал клеток и спровоцировать рак.
Лампы с УФ- В-лучами можно использовать и в медицинских целях. Лечебные ультрафиолетовые лампы применяют для борьбы с кожными клетками, пораженными псориазом, красной волчанкой, атопическим дерматитом, витилиго и грибком. Но если провести под УФ-В-лучами слишком много времени, начнут разрушаться в том числе и здоровые клетки кожи. Поэтому лечебные УФ-В-лампы используют только в больницах, под строгим контролем врача. Бытовых УФ-В-излучателей не бывает.
В медицине эти лампы тоже не применяют. Польза УФ-А-ламп в том, что они позволяют обнаруживать люминофоры — вещества, способные преобразовывать ультрафиолетовое излучение в обычный, видимый невооруженным глазом свет. Люминофоры есть в моче домашних животных, эмали человеческих зубов, краске, которой помечают подлинные банкноты, и в частицах отбеливателя, остающихся на одежде после стирки. Поэтому такие лампы применяют для поиска пятен мочи, проверки подлинности банкнот и для освещения в ночных клубах.
А еще УФ-А-лампы полимеризуют, то есть делают твердыми некоторые виды лаков и красок, поэтому их применяют для сушки ногтей и для изготовления поделок.
Как работают бактерицидные лампы
Смертоносная для вирусов и микробов длина волны — 265—270 нм. А поскольку длина волны 253,7 нм близка к этим показателям, бытовые и медицинские бактерицидные лампы с такой характеристикой встречаются чаще всего.
Самая популярная конструкция бактерицидных ламп — ртутные лампы низкого давления. По внешнему виду и принципу работы они очень похожи на обычные люминесцентные лампы, которые можно встретить в коридорах офисов и больниц.
Доказана ли эффективность бактерицидных ламп
Способность бактерицидных ламп уничтожать патогены сильно зависит от типа лампы, способа установки и времени воздействия на вирусы и микробы. Поэтому оценивать их нужно по отдельности, с учетом конструкции и цели, с которой их применяют.
Эффективность ламп, излучающих бактерицидный ультрафиолет, в борьбе с инфекциями — отчет комитета Светового инженерного обществаPDF, 684 КБ
Все бактерицидные лампы можно разделить на два больших типа: открытые и закрытые.
Открытый облучатель — ртутная лампа, испускающая ультрафиолетовый свет. Такая лампа способна обеззараживать и поверхности, которых достигают ультрафиолетовые лучи, и воздух в комнате. Чтобы УФ-С-лучи не причинили вреда коже и глазам, на время работы лампы нужно выходить из помещения.
Первая проблема — УФ-С-лучи не проходят сквозь пыль и не попадают в щели. УФ-С-лучи неглубоко проникают не только в человеческую кожу, но и в любые другие поверхности. Если бактерии, вирусы и грибки находятся даже под тончайшим слоем пыли или в глубине мелких трещин на поверхности деревянных столов или посуды, бактерицидные лампы с ними не справятся.
Лучше всего УФ-С-лампы убивают микробы, попавшие на идеально чистые и ровные поверхности — например, на металлический стол, поднос или на хирургические инструменты. Но если речь идет не об операционной, а об обычной квартире, в которой убираются один-два раза в неделю, то пыль там будет почти наверняка. Это сразу резко снижает пользу от ультрафиолетовой обработки.
А еще это означает, что небольшие стерилизаторы, предназначенные для мобильных телефонов, тоже будут малоэффективны. Телефон мы держим в руках каждый день, поэтому на нем всегда есть слой пыли и грязи.
Чтобы стерилизатор справился с микробами, телефон придется сначала протереть жидкостью для очистки техники на спиртовой основе или санитайзером. Но санитайзер на основе 60—70-процентного этилового спирта и без того убивает все бактерии и вирусы, кроме вируса гепатита А и полиомиелита. Зачем использовать еще и стерилизатор — непонятно.
Вторая проблема — УФ-С-лучи не работают в тени. Ультрафиолет может расправиться с микробами, только если попадет на них. Даже если закрепить лампу на потолке, в комнате всегда останутся затененные углы, в которые ультрафиолет не дотянется. Кроме того, УФ-С-лучи не проникают за шкафы и под кровати, так что в борьбе с микробами полагаться только на них нельзя.
Именно поэтому персонал больниц не рассчитывает на открытые ультрафиолетовые лампы как на эффективный способ борьбы с вирусами и микробами на стенах и предметах. Ультрафиолет используют только как дополнительный способ дезинфекции вкупе с уборкой с антисептиками.
Руководство по применению бактерицидного ультрафиолетового облучения для дезинфекции воздуха — бюллетень Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздухаPDF, 1,02 МБ
Самая важная роль, которую облучатели открытого типа играют в больницах и офисах, — дезинфекция воздуха. С этой целью бактерицидные лампы устанавливают на потолок и помещают в вытяжки и воздуховоды, через которые в комнату поступает свежий воздух. Такую систему очистки воздуха называют комбинированной.
Но если ограничиться только настольным или потолочным облучателем и включать его на полчаса в день, пользы от обработки помещения будет мало. При той скорости, с которой воздух перемешивается в обычной городской квартире, для эффективной дезинфекции, скорее всего, не хватит не только получаса, но и целого дня. Это значит, что домашняя бактерицидная лампа открытого типа бесполезна. А если она еще и стоит на столе, от нее может быть вред. Если в комнату войдет человек, который не знает про лампу, она может вызвать ожог глаз.
Закрытый облучатель, или рециркулятор, — лампа, изолированная специальным чехлом, не пропускающим ультрафиолет в комнату. Внутри чехла стоит вентилятор, засасывающий внутрь лампы воздух. Поскольку ультрафиолет не покидает пределы лампы, закрытый облучатель обеззараживает только воздух. Зато пока он работает, в комнате могут находиться люди и домашние животные.
Бытовые облучатели закрытого типа гораздо меньше по размеру, чем больничные, и вентилятор в них более слабый. Значит, воздух они обеззараживают еще медленнее. Рассчитывать, что они окажутся эффективнее больничных облучателей, не приходится.
Чем опасны бактерицидные лампы с озоном
Многие компании-производители хорошо осознают, что их облучатели недостаточно эффективны. Поэтому некоторые из них рекламируют излучатели двойного действия, то есть устройства, которые производят и ультрафиолет, и озон. Но на самом деле способность производить озон скорее недостаток, чем преимущество.
Когда электрический ток проходит через насыщенный парами ртути аргон, в трубке возникает в основном ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм. При этом появляется некоторое количество излучения с длиной волны 185 нм.
Коротковолновое излучение реагирует с кислородом из воздуха, поэтому образуется озон, газ, состоящий из трех атомов кислорода. Его присутствие в воздухе легко обнаружить по характерному запаху, возникающему сразу после грозы.
Что такое озон — бюллетень Агентства США по охране окружающей среды
Озон очень легко реагирует с молекулами, из которых состоят бактерии и вирусы, поэтому теоретически способен обеззараживать воздух. Но работает он только при очень высоких концентрациях.
Безопасное и эффективное использование озона в качестве дезинфицирующего средства для воздуха и поверхностей — журнал «Газы»PDF, 443 КБ
Это значит, что озон в составе излучателя не только бесполезен, но и вреден для здоровья. Во время работы озонового излучателя в комнате находиться нельзя — причем все равно, какого типа этот излучатель, открытого или закрытого. А после того как он отработает, помещение придется проветривать.
Нужна ли бактерицидная лампа дома
У домашних бактерицидных ламп открытого типа есть три серьезных недостатка, которые заметно перевешивают их потенциальные достоинства:
В пустом и покрытом кафелем помещении медицинского кабинета открытый облучатель — полезная вещь. Дома — не очень.
При этом бактерицидные лампы закрытого типа, если они не выделяют озон, безопасны для здоровья. Некоторые организации, например комитет Светового инженерного общества, советуют приобрести такой излучатель как минимум на время пандемии коронавирусной болезни. Хотя вероятность, что они предотвратят заражение, мала, такие облучатели все-таки способны уничтожить как минимум некоторое количество вирусов и бактерий.