Cercetătorii britanici, Thomas P. Blount și Arthur Downes au descoperit întâmplător în 1877 faptul că reproducerea microorganismelor poate fi oprită prin simpla expunere la soare. În urma cercetărilor făcute au constatat că responsabilă de acest efect este radiația UV cu o lungime de aproximativ 320nm. Cercetările ulterioare arată că acest efect provine din radiația invizibilă a soarelui.
Radiația UV este împărțită în trei domenii (benzi) principale A, B și C. În conformitate cu definițiile ISO-21348, cele trei tipuri de radiații, UVA, UVB și UV-C sunt cuprinse în următoarele intervale de lungimi de undă:
UVA 400 nm – 315 nm
UVB 315 nm – 280 nm
UV-C: 280 nm – 100 nm
UV îndepărtat (FUV) 280 nm – 200 nm
UV vacuum (VUV) 200 nm – 100 nm
Astăzi știm că această radiație invizibilă, are un puternic efect germicid[1] și este asigurată de banda cu unde scurte a ultravioletului, spectre cunoscute sub numele de UV-C, care asigură maximul în dezinfecție, între 240 și 270 nm:
Radiațiile UV-C[2] pot distruge sau inactiva dezvoltarea microorganismelor precum bacterii, virusuri și alți agenți patogeni și oferă o alternativă la metodele de dezinfecție cu substanțe chimice.
Radiațiile UV-C generate cu produsele de pe acest site, vor fi folosite doar pentru dezinfectarea obiectelor, a aerului și a spațiilor de lucru, nu și a corpului uman. Mai pot fi folosite pentru protecția plantelor împotriva dăunătorilor.
https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/radiation-exposure/uv-radiation.html.
Privitor la pericolul care l-ar reprezenta radiația UVC.
Conform cu: ISO 15858:2016(en)
https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:15858:ed-1:v1:en
Acest standard internațional a fost dezvoltat ca răspuns la cererea de a stabilii specificațiile minime privind siguranța UVC pentru produsele și echipamentele ce utilizează corpuri de iluminat UVC.
În standard sunt stabilite următoarele:
1. Radiația UVC este o formă de penetrare scăzută a UV în comparație cu radiația UVA sau UVB. Măsurătorile țesutului uman arată că doar 4% până la 7% din radiațiile UVC, sunt absorbite în primii 2 µm din stratul cornos.
Afectarea cutanată constă în eritem, o înroșire a pielii, asemănătoare cu arsurile solare, dar fără bronzare. Efectul maxim al eritemului apare la o lungime de undă de 297 nm în banda UVB.
Radiația UVC la o lungime de undă de 254 nm, este mai puțin eficientă în provocarea eritemului.
Foarte activ din punct de vedere fotochimic, UV-C de 254 nm ar fi de așteptat să fie mai dăunător pielii și ochilor expuși decât lungimi de undă mai lungi, cum ar fi UV-A și UV-B, în lumina soarelui. Cu toate acestea, 254 nm UV sunt aproape complet absorbiți de cromofori (prin cromofor se înțelege o grupare funcționala grefată în structura unei molecule, grupare responsabilă de culoarea acesteia ) în stratul mort exterior al pielii, încât se estimează că doar 5% din UV de 254nm de la suprafața pielii, pătrund în stratul celular viabil superior, comparativ cu 15% pentru 365 nm ( UV-A) și 50% pentru 297 nm (UV-B). 10 În timp ce pielea este oarecum protejată de UV germicid prin absorbția stratului său exterior mort, corneea nu are un astfel de strat exterior. În consecință, celulele corneei au o expunere mai mare la rănirea prin iradiere UV-C.
Deci sub aspectul eritremului, radiația UVC este mai puțin periculoasă decât cea produsă de razele UVB.
Lumina UVC nu trece prin sticlă și nici prin îmbrăcăminte.
Cei care folosesc corpurile germicide trebuie să poarte mănuși și ochelari din sticlă.
2. Radiațiile UVC pot produce fotokeratită, celor care nu-și protejează ochii cu ochelari din sticlă. Simptomele, pot da o senzație comparabilă cu nisipul din ochi, lacrimare și dureri oculare de diferite grade. Astfel de simptome pot apărea în decurs de 1 oră până la 12 ore după expunerea la UVC și se pot rezolva complet în decurs de 24 ore până la 48 de ore.
De fotokeratită suferă adeseori și cei care sudează electric (dacă nu-și protejează corect ochii) dar și unele persoane care privesc lumina reflectată de stratul de zăpadă.
Supraexpunerea acută la radiația benzii UVC poate provoca incapacitate din cauza disconfortului ocular, dar în general aceasta regresează după câteva zile, fără a lăsa nicio deteriorare permanentă.
Din cele de mai sus rezultă că radiația UVC nu prezintă un pericol mai mare ca radiația UVB (folosită la bronzare) sau decât soluțiile chimice folosite la dezinfectare.
Atenuarea radiațiilor UVC de către stratul superficial (stratul cornos) reduce foarte mult riscul cancerigen în comparație cu radiațiile UVB, fapt afirmat de Comisia Internațională de Iluminat (CIE, 2010). Nu există suficiente dovezi că UVC izolate pot provoca cancer la om, iar riscul de a face cancer datorită expunerii la UVC este mult mai redus decât în cazul expunerii la UVB (CIE, 2010, 2020).
Principalele domenii în care lumina UV-C poate fi folosită pentru dezinfectare:
Legate de spațiul în care locuiește și activează omul
- diferite tipuri de textile folosite în casă, birou sau hotel (saltea, perne, cearceaf, față de masă, covor, carpetă),
- obiectele din bucătărie, cum ar fi: tocător, vesela și tacâmuri ;
- obiecte sanitare-scaun WC, robineți, periuță de dinți;
- dezinfectare încălțăminte, în special talpa încălțărilor;
- dezinfectarea camerei și a obiectelor cu care se joacă copilul;
- sterilizarea obiectelor și cabinetelor medicale;
- camerelor și băilor de hotel;
- dezinfectare tastaturi, telefoane, telecomenzi, chei, ochelari,etc.
În agricultură – https://wordpress.com/page/natth.org/133
Toată radiația UVC și o mare parte din radiația UVB emise de soare sunt absorbite de stratul de ozon din stratosferă. La suprafața Pământului, cea mai mare parte din radiația UV este de tip UVA (peste 90%). Cantitatea și spectrul de radiații UV care ajung la suprafața Pământului variază foarte mult în funcție de altitudine, anotimp, ora din zi, concentrația de ozon din atmosferă și de gradul de înnorare al cerului.
Razele UV-C produse artificial se utilizează cu succes de zeci de ani ca bactericide și germicide, dar și în alte scopuri, de exemplu pentru dezinfectarea sistemelor de aerisire, a instalațiilor de aer condiționat și a uzinelor de tratare a apelor uzate. De asemenea, sunt folosite în procesele de fabricație a alimentelor și a băuturilor și în spitale, pentru sterilizarea instrumentelor, a suprafețelor de lucru și a aerului. Majoritatea utilizărilor implică dispozitive cu sistem de sigilare care împiedică expunerea directă la radiațiile UV-C, dar utilizările și aplicațiile lămpilor UV-C continuă să crească, ceea ce sporește riscurile potențiale pentru sănătate legate de accidente sau de o expunere intensă și prelungită.
Comisia Europeană a cerut Comitetului științific pentru riscurile asupra sănătății și mediului și riscurile emergente (CSRSM)[3] să evalueze riscurile legate de utilizarea lămpilor UV. În avizul său final referitor la „efectele biologice ale radiațiilor UV-C asupra sănătății, în special cele ale lămpilor UV-C”, CSRSM confirmă faptul că expunerea accidentală acută la lămpile UV-C poate provoca probleme la nivelul pielii și al ochilor, însă conchide că nu există suficiente date pentru a stabili la ce nivel de expunere pot apărea aceste probleme. Sunt necesare mai multe studii atât asupra publicului larg, cât și asupra lucrătorilor expuși la lămpi UV-C, în special asupra expunerii oamenilor în condiții normale de utilizare și de expunere pe termen lung la radiațiile UV ale lămpilor UV-C.
La interfața cu organismul uman, UVC sunt absorbite în cea mai mare parte în straturile superficiale ale pielii (stratul cornos al epidermei) și pătrund doar în mică măsură până la stratul bazal al epidermei. În zonele cu grosime redusă a straturilor superficiale ale pielii, în cazul radiațiilor intense, UVC pot ajunge la țesutul viu al pielii și pot produce eritem și, eventual, alte efecte comune cu celelalte radiații UV (SCHEER, 2017)[4].
La nivel ocular UVC pătrund mai ușor în cornee și conjunctivă putând determina inflamații – fotokeratită și / sau fotoconjunctivită, afecțiuni dureroase cu simptome care durează uzual până la 24 de ore după expunere, simptomele dispărând în general până în 7 zile. (IES, 2020). Corneea este în mod particular vulnerabilă la UVC (SCHEER, 2017).
Atenuarea radiațiilor UVC de către stratul superficial (stratul cornos) reduce foarte mult riscul cancerigen în comparație cu radiațiile UVB, fapt afirmat de Comisia Internațională de Iluminat (CIE, 2010). Nu există suficiente dovezi că UVC izolate pot provoca cancer la om, iar riscul de a face cancer datorită expunerii la UVC este mult mai redus decât în cazul expunerii la UVB (CIE, 2010, 2020).
Un alt aspect privind efectele asupra sănătății legat de expunerea la UVC generate de lămpile cu scop dezinfectant este generarea de ozon de către unele dispozitive în cazul emisiei de radiații cu lungimi de undă mai mici de 240 nm. Din această cauză trebuie luate în considerare și efectele adverse asupra sănătății datorate ozonului. Ozonul este o substanță foarte reactivă, iar efectele adverse asupra sănătății se găsesc de obicei la punctele inițiale de contact, în special în tractul respirator (nas, gât și căi respiratorii), plămâni și, la concentrații mai mari, în ochi. Expunerea la ozon poate provoca o varietate de simptome și boli asociate căilor respiratorii, în special la persoanele sensibile.
Dezvoltarea unei game mai largi de aplicații a dispozitivelor generatoare de UVC pentru dezinfecție a condus la creșterea riscului de utilizare abuzivă sau de expunere accidentală. Expunerea la radiații UVC este dată de sursele artificiale, inclusiv lămpile care emit UVC în scop dezinfectant. Expuneri mari pot apărea atunci când lămpile UVC sunt instalate sau utilizate necorespunzător.
Dozajul în funcție de timpul de expunere al unui om timp de 8 ore pe parcursul a 40 ore pe săptămână conform ISO15858[5].
Pentru lucrătorii care întrețin echipamente UV-C, limita recomandată de expunere specificată în Directiva 2006/25 / CE privind radiațiile optice artificiale este de 30 J / m² la 253,7 nm pentru 8 ore [3]. .
Definiția dezinfecției și a sterilizării
Dezinfectarea înseamnă eliminarea sau distrugerea microorganismelor patogene prin mijloace fizice sau metode chimice de pe un obiect contaminat.
Sterilizarea presupune îndepărtarea totală a microorganismelor vii din medii biologice sau de pe diverse obiecte.
Microorganismele sunt clasificate în:
– Bacterii
– Mucegaiuri (ciuperci microscopice)
– Drojdii
– Viruși
– Spori
Doza necesară înactivării microorganizmelor în funcție de tipul lor. (sursa: uv-technik)
| Germeni | Drojdii | Ciuperci | |
| Dimensiuni | 1…10 µm | 5…8 µm | 2…100 µm |
| Dozajul energiei UV-C | 2…40mj/ cm² | 10…30mj/ cm² | 50…400mj/ cm² |
Succesul dezinfectării depinde și dacă suprafața nu este acoperită cu praf sau dacă ea este vizibilă.
Doza necesară germicidării, se calculează cu relația:
Dozajul (mJ/cm²) = Intensitatea luminii (mW/cm²) x timpul de expunere (secunde)
[1] https://www.uv-technik.co.uk/products/view/UV-Lamps Disinfection?gclid=CjwKCAiAhbeCBhBcEiwAkv2cY53xMvvWi6kJ0vOWFkoERa4emdGOgkkJ2lovyVJV7XFrdJsd8MOKrxoCh44QAvD_BwE
[2] GHID PRIVIND RECOMANDĂRILE DE UTILIZARE A APARATELOR DE DEZINFECȚIE CU RADIAȚII ULTRAVIOLETE-autori: Cristian Goiceanu, Violeta Calotă, Irina Tănase, Andra Neamţu, Andreea Teodor- 2020
[3] https://ec.europa.eu/health/health-eu-newsletter-198-focus_ro
[4] https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/scheer/opinions_ro
[5] https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:15858:ed-1:v1:en
https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/radiation-exposure/uv-radiation.html