Основным источником является солнце, электромагнитное излучение постоянно воздействует на Землю. Электромагнитное излучение состоит из гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового (UV) излучения, видимого света, инфракрасных лучей, микроволн и радиоволн. По мере уменьшения длины волны электромагнитного излучения его энергия возрастает. Энергия гамма-лучей и рентгеновских лучей больше, чем у видимого света и инфракрасных волн.
Большинство форм электромагнитного излучения вредно для живых существ, особенно для микроорганизмов. Когда это излучение попадает на организм, энергия поглощается клеточными элементами, что может привести к повреждению клетки или её смерти. Это особенно верно для гамма-лучей, рентгеновских лучей и UV света, которые являются высокоэнергетическим электромагнитным излучением с низкой длиной волны. Гамма-лучи и рентгеновские лучи называют «ионизирующим излучением», так как они способны отнимать электроны у молекул. Ионизирующее излучение и UV-излучение с высокоэнергетическими короткими волнами не распространены в природе, так как они задерживаются в атмосфере. Это удаление в атмосфере имеет большое значение для живой системы на поверхности Земли.
Ионизирующее излучение и UV-излучение долгое время использовались как методы микробиального контроля, так как они не требуют тепла для уничтожения микроорганизмов.
UV-излучение — это электромагнитное излучение с длиной волны от 10 до 400 нм, которое короче видимого света и длиннее рентгеновских лучей. UV-излучение делится на две категории в зависимости от длины волны: дальний UV (extreme-UV, 10-200 нм) и ближний UV (near-UV, 200-380 нм). Ближний UV может быть разделен на;
Из-за короткой длины волны и высокой энергии UV-излучение может убивать различные микроорганизмы. Наибольшая антимикробная эффективность UV-лучей наблюдается в диапазоне 250-260 нм (253.7 нм). Эта длина волны является наиболее эффективно поглощаемой ДНК.
Гермесидное действие UV-излучения зависит от дозы. По мере увеличения времени облучения или увеличения интенсивности облучения (высокое напряжение или близость к источнику света) количество погибших вегетативных клеток также увеличивается.
Проникающая способность UV-излучения значительно меньше, чем у ионизирующего излучения. Следовательно, UV-лучи могут быть эффективны только тогда, когда они напрямую воздействуют на организмы. Не должно быть препятствий между источником UV и средой, которую нужно стерилизовать. Микроорганизмы внутри твердых веществ или защищенные от прямого UV-излучения не будут подвержены воздействию UV.
Нильс Риберг Фирсен получил Нобелевскую премию в 1903 году, продемонстрировав бактерицидное действие солнечного UV при лечении инфекционных кожных заболеваний. В 1930 году компания Westinghouse разработала UV лампы и провела множество исследований, чтобы подтвердить их гермесидные свойства. В результате было доказано, что UV имеет инактивирующее воздействие на вирусы, бактерии,
грибы и микоплазмы. Когда речь идет об ультрафиолетовом бактерицидном облучении (UVGI), обычно имеется в виду UV с длиной волны 253.7 нм (UVC).
Основные области применения UV ламп для микробиального контроля — это дезинфекция воздуха и поверхностей в операционных, лабораториях и биобезопасных кабинках. Кроме того, их можно использовать в закрытых помещениях, таких как детские сады, кафе, спортивные залы и палаты в больницах, чтобы уменьшить количество патогенных микроорганизмов в воздухе и предотвратить распространение инфекционных заболеваний.
Арматуры UV ламп устанавливаются на потолке или на стенах на высоте 210 см (прямой UV). Во время использования люди, находящиеся в помещении, должны покинуть его. Тем, кто остается, необходимо использовать подходящую одежду и защитные очки. В качестве дополнительной меры можно установить защитный экран перед арматурой, чтобы предотвратить попадание прямого света на людей (UV с верхним воздухом).
Также используются портативные стоячие UV лампы для дезинфекции воздуха и поверхностей.
Кроме того, были разработаны коммерческие системы, которые дезинфицируют проходящий воздух с помощью UVGI. Большие коммерческие системы, дезинфицирующие проходящий воздух с помощью UVGI, начали использоваться в системах вентиляции зданий [отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC)].
Учитывая общие свойства UV, необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности при его использовании для дезинфекции воздуха. Прежде всего, следует избегать прямого контакта людей с UV-лучами. Также пыль и грязь могут блокировать прохождение UV, поэтому лампа должна протираться спиртовой тканью каждые две-четыре недели.
В зависимости от времени использования UV лампы должны заменяться через определенные интервалы (в среднем раз в год).
UVGI может использоваться для дезинфекции материалов, которые не устойчивы к теплу и влаге. Однако его использование в этой области ограничено. Причина в том, что UV может убивать только микроорганизмы, непосредственно подвергнутые UV-излучению, но не может убивать микроорганизмы на поверхностях, недоступных для UV, таких как просвет иглы или лапароскопа.
В последнее время UV активно используется для получения питьевой воды и на очистных сооружениях. Для этой цели были разработаны коммерческие UV установки. Сообщается, что вода может быть стерилизована, проходя через тонкие кварцевые трубки или вокруг центра UV лампы, что позволяет обрабатывать воду без добавления химических веществ и изменения её вкуса.
Для просмотра оригинальной и более подробной академической публикации по данной теме нажмите здесь.
ИСТОЧНИКИ
