Pandemia de boală coronavirus (COVID-19) a accelerat căutarea controalelor de mediu pentru a conține sau a atenua răspândirea sindromului respirator acut sever coronavirus 2 (SARS-CoV-2) responsabil pentru boală. SARS-CoV-2 se transmite de obicei de la persoană la persoană prin contactul cu picături respiratorii mari, fie direct, fie prin atingerea suprafețelor contaminate cu viruși (denumite și fomite) și atingerea ulterioară a ochilor, nasului sau gurii. Important, există dovezi din ce în ce mai mari ale transmiterii virusului pe calea aeriană, deoarece picăturile respiratorii mari se usucă și formează nuclee de picături care pot rămâne în aer câteva ore. În funcție de natura suprafeței și de factorii de mediu, fomitele pot rămâne infecțioase câteva zile (van Doremalen, 2020). Utilizarea radiațiilor UV germicide (GUV) este o intervenție importantă de mediu care poate reduce atât răspândirea de contact, cât și transmiterea în aer a agenților infecțioși (cum ar fi bacteriile și virusurile). GUV în intervalul UV-C (200 nm – 280 nm), în principal 254 nm, a fost utilizat cu succes și în siguranță de peste 70 de ani. Cu toate acestea, GUV trebuie să fie aplicat cu cunoștințe, cu o atenție adecvată la doză și siguranță. O aplicație GUV inadecvată poate prezenta probleme de sănătate și siguranță umană și poate produce dezactivarea insuficientă a agenților infecțioși. Aplicarea la domiciliu nu este recomandabilă, iar GUV nu trebuie utilizat niciodată pentru dezinfectarea pielii, cu excepția cazului în care este justificat clinic.
Ce este GUV?
Radiația ultravioletă este acea parte a spectrului de radiații optice care are mai multă energie (lungimi de undă mai mici) decât radiația vizibilă, pe care o experimentăm ca lumină. GUV este radiația ultravioletă care este utilizată în scopuri germicide.
Pe baza impactului biologic al radiației ultraviolete asupra materialelor biologice, spectrul ultraviolet este împărțit în regiuni: UV-A este definit de CIE ca radiație în intervalul de lungimi de undă între 315 nm și 400 nm; UV-B este radiație în lungimea de undă cuprinsă între 280 nm și 315 nm; iar gama de lungimi de undă UV-C este cuprinsă între 100 nm și 280 nm. Partea UV-C a spectrului UV are cea mai mare energie. Deși este posibil să se deterioreze unele microorganisme și viruși cu cea mai mare parte a spectrului de radiații ultraviolete, UV-C este cel mai eficient și, prin urmare, UV-C este cel mai frecvent utilizat ca GUV.
Expunerea radiantă necesară pentru dezactivarea unui agent infecțios cu 90% (în aer sau pe o suprafață) depinde de condițiile de mediu (cum ar fi umiditatea relativă) și de tipul de agent infecțios. În mod obișnuit, acesta variază între 20 J / m2 și 200 J / m2 pentru lămpile cu mercur care emit predominant radiații la 254 nm (CIE, 2003). Anterior, GUV de 254 nm s-a dovedit a fi eficient în dezinfectarea suprafețelor contaminate cu virusul Ebola (Sagripanti și Lytle, 2011; Jinadatha și colab., 2015; Tomas și colab., 2015). Alte studii au demonstrat eficacitatea GUV în timpul unui focar de gripă în Spitalul Veteranilor Livermore (Iordania, 1961). Cu toate acestea, în ciuda cercetărilor în curs, în prezent nu există date publicate cu privire la eficacitatea GUV împotriva SARS-CoV-2.
Aplicarea GUV pentru dezinfectare
UV-C a fost utilizat cu succes pentru dezinfectarea apei de mai mulți ani. Mai mult, dezinfecția UV-C este încorporată în mod obișnuit în unitățile de tratare a aerului pentru a gestiona acumularea de biofilme și pentru a dezinfecta aerul (CIE, 2003).
Până la introducerea materialelor polimerice în mediile de sănătate și la disponibilitatea antibioticelor și vaccinurilor, sursele UV-C erau utilizate în mod obișnuit în mai multe țări pentru sterilizarea sălilor de operații și a altor camere peste noapte. Recent, a existat o reapariție a interesului în utilizarea dispozitivelor de expunere UV-C pentru întreaga cameră pentru medii de sănătate destinate dezinfectării aerului și a suprafețelor accesibile din cameră. Astfel de dispozitive pot fi plasate într-o anumită locație a camerei pentru o perioadă de timp sau pot fi unități robotice care se deplasează în jurul mediului pentru a minimiza efectele de umbră. Pentru dezinfectarea suprafeței, pe lângă opțiunea de a plasa o sursă UV-C în cameră, este posibil să amplasați o sursă UV-C aproape de o suprafață.
Utilizarea limitată a UV-C pentru dezinfectarea echipamentului individual de protecție în timpul pandemiilor a fost explorată în unele țări (Jinadatha și colab., 2015; Nemeth și colab., 2020).
Există dovezi din ce în ce mai mari că utilizarea UV-C ca adjuvant la curățarea manuală standard în spitale poate fi eficientă în practică, deși mai trebuie elaborate orientări de aplicare mai specifice, precum și proceduri standard de testare.
Sursele UV-C de dezinfecție superioară a aerului sunt de obicei montate deasupra înălțimii capului în camere și funcționează continuu pentru a dezinfecta aerul care circulă. Astfel de surse au fost desfășurate cu succes pentru a limita transmiterea tuberculozei (Mphaphlele, 2015; Escombe și colab., 2009; DHHS, 2009). Pe baza unei revizuiri sistematice a literaturii, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a recomandat utilizarea GUV din camera superioară ca mijloc de prevenire și control al infecției cu tuberculoză (OMS, 2019).
Unele studii de laborator au constatat că efectivitatea dezinfecției UV-C în aerul superior depinde de umiditatea relativă, condițiile de temperatură și circulația aerului (Ko și colab., 2000; Peccia și colab., 2001). Escombe și colab. (2009) au studiat GUV pentru camera superioară într-o secție de spital fără aer condiționat din Lima, Peru și au constatat o reducere semnificativă a riscului de transmitere a tuberculozei aeriene, în ciuda umidității relative ridicate de 77%.
Riscuri la utilizarea UV-C
Majoritatea oamenilor nu se expun la UV-C în mod natural: UV-C de la soare este filtrat în principal de atmosferă, chiar și la altitudini mari (Piazena și Häder, 2009). Expunerea umană la UV-C apare de obicei din surse artificiale. UV-C pătrunde doar în straturile exterioare ale pielii și ajunge cu greu la stratul bazal al epidermei și nici nu pătrunde mai adânc decât stratul de suprafață al corneei ochiului. Expunerea ochiului la UV-C poate duce la fotokeratită, o afecțiune foarte dureroasă care se simte ca și cum nisipul ar fi fost frecat pe ochi. Simptomele fotokeratitei durează până la 24 de ore după expunere pentru a se dezvolta și necesită aproximativ încă 24 de ore pentru ca acestea să dispară.
Atunci când pielea este expusă la niveluri ridicate de UV-C, se poate dezvolta eritem (o înroșire a pielii similară cu arsurile solare) (ISO / CIE, 2019). De obicei, eritemul este mai puțin dureros decât efectul UV-C asupra ochilor. Cu toate acestea, eritemul indus de UV-C poate fi diagnosticat greșit ca dermatită, mai ales atunci când nu se știe că a existat un istoric recent de expunere la UV-C. Există unele dovezi că expunerea repetată a pielii la nivelurile de UV-C care cauzează eritem poate compromite sistemul imunitar al corpului (Gläser și colab., 2009).
Radiațiile ultraviolete sunt în general considerate a fi cancerigene (ISO / CIE, 2016), cu toate acestea, nu există dovezi că UV-C singur provoacă cancer la om. Raportul tehnic CIE 187: 2010 (CIE, 2010) discută întrebarea și concluzionează: „în timp ce radiația UV de la lămpile UVGI cu mercur la presiune scăzută a fost identificată ca un potențial cancerigen, riscul relativ de cancer de piele este semnificativ mai mic decât riscul din alte surse (cum ar fi soarele) la care un lucrător va fi expus în mod obișnuit. Iradierea germicidă UV poate fi utilizată în condiții de siguranță și eficient pentru dezinfectarea aerului superior, fără un risc semnificativ de efecte întârziate pe termen lung, cum ar fi cancerul de piele. ”
Ghidul pentru expunerea profesională la radiațiile UV, inclusiv radiațiile UV-C, a fost furnizat de Comisia internațională pentru protecția împotriva radiațiilor neionizante (ICNIRP, 2004): expunerea la radiații UV la ochi / piele neprotejată nu trebuie să depășească 30 J / m2 pentru radiații de 270 nm, lungimea de undă de vârf a funcției de ponderare spectrală pentru pericolul UV actinic pentru piele și ochi. Deoarece efectul de pericol al radiației UV depinde de lungimea de undă, limita maximă de expunere pentru radiația cu lungimea de undă 254 nm este de 60 J / m2. Pentru radiații de 222 nm, limita maximă de expunere (pericol UV actinic) este chiar mai mare, în jur de 240 J / m². Această lungime de undă a fost studiată în scopuri germicide în (Buonanno și colab., 2017; Welch și colab., 2018; Narita și colab., 2018; Taylor și colab., 2020; Yamano și colab., 2020). Limitele de expunere UV (zilnice) precedente sunt date în standardul IEC / CIE pentru siguranța fotobiologică a produselor (IEC / CIE, 2006).
Sursele tipice UV-C emit deseori radiații care includ diverse lungimi de undă în afara intervalului UV-C. Unele produse UV-C pot emite în plus UV-B sau UV-A, iar unele surse de dezinfecție UV declarate ca surse UV-C pot să nu emită UV-C. Deoarece expunerea la UV de la astfel de produse poate crește riscul de cancer de piele, trebuie luate măsuri de protecție pentru a minimiza acest risc. În condiții normale de utilizare, sursele UV securizate în conducte pentru aerul recirculat sau utilizate pentru sterilizarea apei nu ar trebui să prezinte un risc de expunere la oameni. Când lucrează într-o zonă iradiată de UV, lucrătorii trebuie să poarte echipament de protecție individuală, cum ar fi îmbrăcăminte industrială (de exemplu, țesături grele) și protecție industrială a feței (de exemplu, scuturi faciale) (ICNIRP, 2010). Respiratoarele cu față completă (CIE, 2006) și protecția mâinilor cu mănuși de unică folosință (CIE, 2007) sunt, de asemenea, de protecție împotriva UV.
Măsurarea UV-C
Măsurarea in-situ a UV-C se efectuează de obicei folosind radiometre portabile UV-C. În mod ideal, orice radiometru ar trebui să fie calibrat de un laborator acreditat conform ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015), astfel încât calibrarea să poată fi trasată la Sistemul Internațional de Unități (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . Mai mult, este important să verificați raportul de calibrare și să aplicați orice factori de corecție care sunt conținuți în raport atunci când utilizați instrumentul. Raportul de calibrare este de obicei valabil numai pentru sursa UV-C utilizată în calibrare; pot rezulta erori semnificative la măsurarea altor tipuri de surse cu instrumentul. Majoritatea calibrărilor instrumentelor se fac de obicei folosind linia de emisie de 254 nm a unei surse de mercur de joasă presiune. Dacă instrumentul calibrat este apoi utilizat pentru a măsura o sursă UV cu o lungime de undă (interval) care este semnificativ diferită de 254 nm, acest lucru poate duce la erori de nepotrivire spectrală de zeci de procente. Unele radiometre UV-C pot fi calibrate pentru a ține cont de lungimi de undă diferite de 254 nm, de exemplu pentru utilizarea cu surse LED UV sau lămpi cu excimer.
Atunci când un radiometru UV este calibrat, este cea mai bună practică pentru laboratorul de calibrare să întrebe utilizatorul ce tip de sursă va fi evaluată cu instrumentul, astfel încât în mod ideal instrumentul să fie calibrat folosind o sursă cu o compoziție spectrală similară cu sursele să fie măsurate de utilizator, pentru a reduce aceste erori de nepotrivire spectrală. CIE 220: 2016 (CIE, 2016) oferă îndrumări pentru caracterizarea și calibrarea radiometrelor UV. Informații suplimentare despre măsurarea pericolelor de radiații optice sunt furnizate în (ICNIRP / CIE, 1998). În prezent, CIE și ICNIRP organizează un tutorial online privind măsurarea radiației optice și efectele acesteia asupra sistemelor fotobiologice (CIE / ICNIRP, 2020).
Produse pentru consumatori
Pe măsură ce prezenta pandemiei COVID-19 se răspândește, multe produse UV-C care promit dezinfectarea eficientă a suprafețelor și aerului sunt introduse pe piață. Îndrumările specifice privind siguranța produselor de consum sunt responsabilitatea organizațiilor internaționale, cum ar fi Comisia Electrotehnică Internațională (IEC), și nu sunt furnizate de CIE. Ca atare, această declarație de poziție acoperă doar problema mai largă a utilizării și aplicării în condiții de siguranță a radiațiilor UV pentru dezinfectarea germicidă. Produsele disponibile consumatorilor tind să fie comercializate ca dispozitive portabile. CIE este îngrijorat de faptul că utilizatorii de astfel de dispozitive pot fi expuși la cantități dăunătoare de UV-C. Mai mult, consumatorii pot utiliza / manipula produsele UV în mod necorespunzător (și, prin urmare, nu pot realiza o dezinfecție eficientă) sau ar putea cumpăra produse care nu emit efectiv UV-C.
Recomandări sumare
Produsele care emit UV-C sunt extrem de utile în dezinfectarea aerului și a suprafețelor sau sterilizarea apei. CIE și OMS avertizează împotriva utilizării lămpilor de dezinfectare UV pentru dezinfectarea mâinilor sau a oricărei alte zone a pielii (OMS, 2020), cu excepția cazului în care este justificat clinic. UV-C poate fi foarte periculos pentru oameni și animale și, prin urmare, poate fi utilizat numai în produse construite corespunzător, care îndeplinesc reglementările de siguranță sau în circumstanțe foarte controlate, în care siguranța este luată în considerare ca primă prioritate, asigurându-se că limitele de expunere specificate în ICNIRP (2004) și IEC / CIE (2006) nu sunt depășite. Pentru o evaluare adecvată a UV și gestionarea riscurilor, sunt esențiale măsurători UV adecvate.
