การแพร่ระบาดของโรคโคโรนาไวรัส (COVID-19) ได้เร่งค้นหาการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อควบคุมหรือบรรเทาการแพร่กระจายของกลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันขั้นรุนแรง coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ที่เป็นสาเหตุของโรค โรคซาร์ส - โควี -2 มักติดต่อจากคนสู่คนโดยการสัมผัสกับละอองทางเดินหายใจขนาดใหญ่ไม่ว่าจะโดยตรงหรือโดยการสัมผัสพื้นผิวที่ปนเปื้อนเชื้อไวรัส (ซึ่งแสดงว่าเป็นโฟไมท์) และต่อมาสัมผัสตาจมูกหรือปาก ที่สำคัญมีหลักฐานการแพร่กระจายของไวรัสผ่านทางอากาศเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากละอองทางเดินหายใจขนาดใหญ่แห้งและกลายเป็นนิวเคลียสแบบหยดซึ่งสามารถอยู่ในอากาศได้เป็นเวลาหลายชั่วโมง ขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นผิวและปัจจัยแวดล้อม fomites สามารถติดเชื้อได้เป็นเวลาหลายวัน (van Doremalen, 2020) การใช้รังสียูวีฆ่าเชื้อโรค (GUV) เป็นการแทรกแซงด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญซึ่งสามารถลดทั้งการแพร่กระจายการสัมผัสและการแพร่กระจายทางอากาศของสารติดเชื้อ (เช่นแบคทีเรียและไวรัส) GUV ที่อยู่ในช่วง UV-C (200 นาโนเมตร - 280 นาโนเมตร) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 254 นาโนเมตรถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จและปลอดภัยมากว่า 70 ปี อย่างไรก็ตามต้องใช้ GUV อย่างรู้เท่าทันโดยให้ความสำคัญกับปริมาณและความปลอดภัย แอปพลิเคชัน GUV ที่ไม่เหมาะสมสามารถนำเสนอปัญหาด้านสุขภาพและความปลอดภัยของมนุษย์และทำให้เกิดการปิดการใช้งานสารติดเชื้อไม่เพียงพอ ไม่แนะนำให้ใช้ในบ้านและไม่ควรใช้ GUV เพื่อฆ่าเชื้อผิวหนังยกเว้นเมื่อได้รับการพิสูจน์ทางการแพทย์
GUV คืออะไร?
รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมการแผ่รังสีแสงที่มีพลังงาน (ความยาวคลื่นสั้นกว่า) มากกว่ารังสีที่มองเห็นซึ่งเราสัมผัสได้ว่าเป็นแสง GUV คือรังสีอัลตราไวโอเลตที่ใช้เพื่อการฆ่าเชื้อโรค
จากผลกระทบทางชีววิทยาของรังสีอัลตราไวโอเลตต่อวัสดุทางชีวภาพสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตแบ่งออกเป็นภูมิภาค: UV-A ถูกกำหนดโดย CIE เป็นรังสีในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 315 นาโนเมตรถึง 400 นาโนเมตร UV-B คือรังสีในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 280 นาโนเมตรถึง 315 นาโนเมตร และช่วงความยาวคลื่น UV-C อยู่ระหว่าง 100 นาโนเมตรถึง 280 นาโนเมตร ส่วน UV-C ของสเปกตรัม UV มีพลังงานสูงสุด ในขณะที่สามารถทำลายจุลินทรีย์และไวรัสบางชนิดได้ด้วยสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตส่วนใหญ่ UV-C มีประสิทธิภาพสูงสุดและด้วยเหตุนี้ UV-C จึงนิยมใช้เป็น GUV มากที่สุด
การได้รับรังสีที่จำเป็นสำหรับการปิดการใช้งานของสารติดเชื้อ 90% (ในอากาศหรือบนพื้นผิว) ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม (เช่นความชื้นสัมพัทธ์) และชนิดของสารติดเชื้อ โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงระหว่าง 20 J / m2 ถึง 200 J / m2 สำหรับหลอดปรอทส่วนใหญ่จะปล่อยรังสีที่ 254 นาโนเมตร (CIE, 2003) ก่อนหน้านี้ GUV ขนาด 254 นาโนเมตรได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อพื้นผิวที่ปนเปื้อนเชื้อไวรัสอีโบลา (Sagripanti and Lytle, 2011; Jinadatha et al., 2015; Tomas et al., 2015) การศึกษาอื่น ๆ แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของ GUV ในระหว่างการระบาดของไข้หวัดใหญ่ในโรงพยาบาลทหารผ่านศึกลิเวอร์มอร์ (จอร์แดน 1961) อย่างไรก็ตามแม้จะมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องในปัจจุบันยังไม่มีข้อมูลที่เผยแพร่เกี่ยวกับประสิทธิผลของ GUV ต่อโรคซาร์ส - โควี ‑ 2
การใช้ GUV สำหรับการฆ่าเชื้อโรค
UV-C ถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในการฆ่าเชื้อโรคในน้ำเป็นเวลาหลายปี นอกจากนี้การฆ่าเชื้อโรคด้วย UV-C ยังรวมอยู่ในหน่วยจัดการอากาศเป็นประจำเพื่อจัดการการสะสมของฟิล์มชีวภาพและฆ่าเชื้อในอากาศ (CIE, 2003)
จนกระทั่งมีการนำวัสดุโพลีเมอร์มาใช้ในสถานพยาบาลและความพร้อมของยาปฏิชีวนะและวัคซีนแหล่ง UV-C มักถูกนำมาใช้ในหลายประเทศเพื่อฆ่าเชื้อในโรงปฏิบัติการและห้องอื่น ๆ ในชั่วข้ามคืน เมื่อเร็ว ๆ นี้มีการกลับมาให้ความสนใจในการใช้อุปกรณ์รับรังสี UV-C ทั้งห้องสำหรับสภาพแวดล้อมด้านการดูแลสุขภาพที่มีจุดประสงค์เพื่อฆ่าเชื้อในอากาศและพื้นผิวที่สามารถเข้าถึงได้ในห้อง อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถวางไว้ในตำแหน่งห้องเฉพาะในช่วงเวลาหนึ่งหรืออาจเป็นหน่วยหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ สิ่งแวดล้อมเพื่อลดผลกระทบของเงา สำหรับการฆ่าเชื้อโรคบนพื้นผิวนอกเหนือจากตัวเลือกในการวางแหล่งกำเนิด UV-C ในห้องแล้วคุณยังสามารถวางแหล่งกำเนิด UV-C ไว้ใกล้กับพื้นผิวได้
มีการสำรวจการใช้ UV-C ในการฆ่าเชื้อโรคของอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลอย่าง จำกัด ในระหว่างการเกิดโรคระบาดในบางประเทศ (Jinadatha et al., 2015; Nemeth et al., 2020)
มีหลักฐานเพิ่มมากขึ้นว่าการใช้ UV-C เป็นส่วนเสริมในการทำความสะอาดด้วยมือมาตรฐานในโรงพยาบาลจะมีประสิทธิผลในทางปฏิบัติแม้ว่าจะต้องมีการพัฒนาแนวทางการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นรวมถึงขั้นตอนการทดสอบมาตรฐาน
แหล่งกำเนิด UV-C ในการฆ่าเชื้อโรคในอากาศส่วนบนมักติดตั้งไว้เหนือความสูงของศีรษะในห้องและทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อฆ่าเชื้อในอากาศหมุนเวียน แหล่งข้อมูลดังกล่าวถูกนำไปใช้เพื่อ จำกัด การแพร่เชื้อวัณโรคได้สำเร็จ (Mphaphlele, 2015; Escombe et al., 2009; DHHS, 2009) จากการทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบองค์การอนามัยโลก (WHO) แนะนำให้ใช้ GUV ห้องชั้นบนเป็นวิธีการป้องกันและควบคุมการติดเชื้อวัณโรค (WHO, 2019)
การศึกษาในห้องปฏิบัติการบางชิ้นพบว่าประสิทธิภาพของการฆ่าเชื้อ UV-C บนอากาศขึ้นอยู่กับความชื้นสัมพัทธ์สภาวะอุณหภูมิและการไหลเวียนของอากาศ (Ko et al., 2000; Peccia et al., 2001) Escombe และคณะ (2009) ศึกษา GUV ห้องชั้นบนในหอผู้ป่วยในโรงพยาบาลที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศในกรุงลิมาประเทศเปรูและพบว่าการลดความเสี่ยงของการแพร่กระจายของวัณโรคในอากาศแม้จะมีความชื้นสัมพัทธ์สูงถึง 77%
ความเสี่ยงเมื่อใช้ UV-C
คนส่วนใหญ่ไม่ได้รับ UV-C ตามธรรมชาติ: UV-C จากดวงอาทิตย์ถูกกรองโดยชั้นบรรยากาศเป็นหลักแม้ในที่สูง (Piazena และHäder, 2009) การที่มนุษย์ได้รับรังสี UV Human C มักเกิดจากแหล่งกำเนิดเทียม UV-C จะแทรกซึมเข้าไปในผิวหนังชั้นนอกสุดเท่านั้นและแทบจะไม่ถึงชั้นฐานของหนังกำพร้าอีกทั้งยังไม่ซึมลึกไปกว่าชั้นผิวของกระจกตาของดวงตา การได้รับรังสี UV-C ที่ดวงตาอาจส่งผลให้เกิด photokeratitis ซึ่งเป็นอาการที่เจ็บปวดมากจนรู้สึกราวกับว่ามีทรายถูบนดวงตา อาการ Photokeratitis ใช้เวลาถึง 24 ชั่วโมงหลังจากการสัมผัสเพื่อพัฒนาและต้องใช้เวลาอีกประมาณ 24 ชั่วโมงเพื่อให้อาการเหล่านี้บรรเทาลง
เมื่อผิวหนังได้รับรังสี UV-C ในระดับสูงอาจเกิดผื่นแดง (ผิวหนังมีสีแดงคล้ายกับการถูกแดดเผา) (ISO / CIE, 2019) โดยปกติอาการผื่นแดงจะเจ็บปวดน้อยกว่าผลของ UV ‑ C ที่ดวงตา อย่างไรก็ตามอาการผื่นแดงที่เกิดจาก UV-C สามารถวินิจฉัยผิดได้ว่าเป็นโรคผิวหนังโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่ทราบว่ามีประวัติการสัมผัสรังสี UV-C ล่าสุด มีหลักฐานบางอย่างที่บ่งชี้ว่าการได้รับรังสี UV-C ของผิวหนังซ้ำ ๆ ซึ่งทำให้เกิดผื่นแดงอาจส่งผลต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย (Gläser et al., 2009)
โดยทั่วไปแล้วรังสีอัลตราไวโอเลตถือเป็นสารก่อมะเร็ง (ISO / CIE, 2016) อย่างไรก็ตามไม่มีหลักฐานว่า UV-C เพียงอย่างเดียวทำให้เกิดมะเร็งในมนุษย์ รายงานทางเทคนิค CIE 187: 2010 (CIE, 2010) กล่าวถึงคำถามและสรุปว่า“ ในขณะที่รังสี UV จากหลอด UVGI ปรอทความดันต่ำได้รับการระบุว่าเป็นสารก่อมะเร็ง แต่ความเสี่ยงที่สัมพันธ์กันของมะเร็งผิวหนังจะน้อยกว่าความเสี่ยงอย่างมีนัยสำคัญ จากแหล่งอื่น ๆ (เช่นดวงอาทิตย์) ซึ่งคนงานจะต้องสัมผัสเป็นประจำ การฉายรังสียูวีฆ่าเชื้อโรคสามารถใช้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสำหรับการฆ่าเชื้อโรคในอากาศส่วนบนโดยไม่เสี่ยงต่อผลกระทบที่ล่าช้าในระยะยาวเช่นมะเร็งผิวหนัง”
คำแนะนำสำหรับการได้รับรังสี UV จากการทำงานรวมทั้งรังสี UV-C ได้รับการจัดทำโดย International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP, 2004): การได้รับรังสี UV เมื่อเข้าตา / ผิวหนังที่ไม่มีการป้องกันไม่ควรเกิน 30 J / m2 สำหรับรังสี 270 นาโนเมตรความยาวคลื่นสูงสุดของฟังก์ชันการถ่วงน้ำหนักสเปกตรัมสำหรับอันตรายจากรังสียูวีแอคทินิกสำหรับผิวหนังและดวงตา เนื่องจากผลอันตรายของรังสี UV ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นขีด จำกัด การรับแสงสูงสุดสำหรับรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตรคือ 60 J / m2 สำหรับการแผ่รังสี 222 นาโนเมตรขีด จำกัด การสัมผัสสูงสุด (อันตรายจากรังสียูวี) จะยิ่งสูงขึ้นประมาณ 240 J / m² ความยาวคลื่นนี้ได้รับการศึกษาเพื่อวัตถุประสงค์ในการฆ่าเชื้อโรคใน (Buonanno et al., 2017; Welch et al., 2018; Narita et al., 2018; Taylor et al., 2020; Yamano et al., 2020) ขีด จำกัด การสัมผัสรังสียูวี (รายวัน) ก่อนหน้านี้กำหนดไว้ในมาตรฐาน IEC / CIE สำหรับความปลอดภัยทางแสงของผลิตภัณฑ์ (IEC / CIE, 2006)
แหล่งกำเนิดรังสี UV-C ทั่วไปมักจะปล่อยรังสีที่มีความยาวคลื่นต่างๆนอกช่วง UV-C ผลิตภัณฑ์ UV-C บางชนิดอาจปล่อยรังสี UV-B หรือ UV-A เพิ่มเติมและแหล่งฆ่าเชื้อโรค UV บางแห่งที่ประกาศว่าเป็นแหล่ง UV-C อาจไม่ปล่อยรังสี UV-C ด้วยซ้ำ เนื่องจากการได้รับรังสี UV จากผลิตภัณฑ์ดังกล่าวอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเป็นมะเร็งผิวหนังจึงต้องใช้มาตรการป้องกันเพื่อลดความเสี่ยงนี้ ในการใช้งานตามปกติแหล่งกำเนิดรังสียูวีที่อยู่ภายในท่อสำหรับอากาศหมุนเวียนหรือใช้สำหรับฆ่าเชื้อในน้ำไม่ควรเสี่ยงต่อการสัมผัสกับคน เมื่อทำงานในบริเวณที่ฉายรังสียูวีคนงานจะต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลเช่นเสื้อผ้าอุตสาหกรรม (เช่นผ้าเนื้อหนัก) และอุปกรณ์ป้องกันใบหน้าในโรงงานอุตสาหกรรม (เช่นเกราะป้องกันใบหน้า) (ICNIRP, 2010) เครื่องช่วยหายใจแบบปิดเต็มหน้า (CIE, 2006) และการป้องกันมือด้วยถุงมือแบบใช้แล้วทิ้ง (CIE, 2007) ยังป้องกันรังสียูวี
การวัด UV-C
การวัด UV-C ในแหล่งกำเนิดมักจะทำโดยใช้เครื่องวัดรังสี UV-C แบบใช้มือถือ ตามหลักการแล้วเครื่องวัดรังสีใด ๆ ควรได้รับการสอบเทียบโดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO / IEC 17025 (ISO / IEC, 2015) เพื่อให้การสอบเทียบสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยัง International System of Units (SI) (BIPM, 2019a; BIPM, 2019b) . นอกจากนี้สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบรายงานการสอบเทียบและใช้ปัจจัยการแก้ไขใด ๆ ที่มีอยู่ในรายงานเมื่อใช้เครื่องมือ รายงานการสอบเทียบมักจะใช้ได้เฉพาะกับแหล่ง UV-C ที่ใช้ในการสอบเทียบเท่านั้น ข้อผิดพลาดที่สำคัญอาจเกิดขึ้นเมื่อวัดแหล่งที่มาประเภทอื่นด้วยเครื่องมือ โดยทั่วไปการสอบเทียบเครื่องมือส่วนใหญ่จะทำโดยใช้สายการปล่อย 254 นาโนเมตรของแหล่งปรอทความดันต่ำ หากใช้เครื่องมือที่สอบเทียบแล้วเพื่อวัดแหล่งกำเนิดรังสี UV ที่มีความยาวคลื่น (ช่วง) ที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจาก 254 นาโนเมตรอาจส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดทางสเปกตรัมไม่ตรงกันหลายสิบเปอร์เซ็นต์ เครื่องวัดรังสี UV-C บางตัวสามารถปรับเทียบเพื่อพิจารณาความยาวคลื่นอื่นที่ไม่ใช่ 254 นาโนเมตรได้เช่นใช้กับแหล่งกำเนิด UV LED หรือหลอด excimer
เมื่อเครื่องวัดรังสี UV ได้รับการปรับเทียบแล้วทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับห้องปฏิบัติการสอบเทียบจะต้องถามผู้ใช้ว่าจะประเมินแหล่งที่มาประเภทใดด้วยเครื่องมือเพื่อที่จะทำการสอบเทียบเครื่องมือโดยใช้แหล่งที่มีองค์ประกอบสเปกตรัมใกล้เคียงกันเป็นแหล่งที่มา จะถูกวัดโดยผู้ใช้เพื่อลดข้อผิดพลาดที่ไม่ตรงกันของสเปกตรัมเหล่านี้ CIE 220: 2016 (CIE, 2016) ให้คำแนะนำสำหรับการกำหนดลักษณะและการปรับเทียบเครื่องวัดรังสี UV ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดความเป็นอันตรายจากรังสีออปติกมีอยู่ใน (ICNIRP / CIE, 1998) ในปัจจุบัน CIE และ ICNIRP กำลังจัดบทเรียนออนไลน์เกี่ยวกับการวัดรังสีออปติกและผลกระทบต่อระบบโฟโตบิโอโลยี (CIE / ICNIRP, 2020)
สินค้าอุปโภคบริโภค
เนื่องจากการแพร่ระบาดของไวรัสโควิด -19 ในปัจจุบันมีการแพร่กระจายผลิตภัณฑ์ UV-C จำนวนมากที่มีแนวโน้มว่าจะฆ่าเชื้อโรคบนพื้นผิวและอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงวางจำหน่ายในตลาด คำแนะนำเฉพาะเกี่ยวกับความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเป็นความรับผิดชอบขององค์กรระหว่างประเทศเช่น International Electrotechnical Commission (IEC) และไม่ได้จัดทำโดย CIE ด้วยเหตุนี้คำชี้แจงจุดยืนนี้จึงครอบคลุมเฉพาะประเด็นที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับการใช้อย่างปลอดภัยและการใช้รังสี UV เพื่อฆ่าเชื้อโรค ผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายสำหรับผู้บริโภคมักจะวางตลาดเป็นอุปกรณ์พกพา CIE กังวลว่าผู้ใช้อุปกรณ์ดังกล่าวอาจได้รับ UV-C ในปริมาณที่เป็นอันตราย ยิ่งไปกว่านั้นผู้บริโภคอาจใช้ / จัดการกับผลิตภัณฑ์ UV อย่างไม่เหมาะสม (ดังนั้นจึงไม่ได้รับการฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพ) หรืออาจซื้อผลิตภัณฑ์ที่ไม่ปล่อยรังสี UV ‑ C จริงๆ
คำแนะนำโดยสรุป
ผลิตภัณฑ์ที่ปล่อย UV-C มีประโยชน์อย่างยิ่งในการฆ่าเชื้อโรคในอากาศและพื้นผิวหรือฆ่าเชื้อในน้ำ CIE และ WHO เตือนไม่ให้ใช้หลอด UV ฆ่าเชื้อโรคเพื่อฆ่าเชื้อมือหรือบริเวณผิวหนังอื่น ๆ (WHO, 2020) เว้นแต่จะมีเหตุผลทางการแพทย์ UV-C อาจเป็นอันตรายอย่างมากต่อมนุษย์และสัตว์ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้เฉพาะในผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นอย่างถูกต้องซึ่งเป็นไปตามกฎข้อบังคับด้านความปลอดภัยหรือในสถานการณ์ที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวดซึ่งคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นอันดับแรกเพื่อให้แน่ใจว่ามีขีด จำกัด ของการสัมผัสตามที่ระบุไว้ ใน ICNIRP (2004) และ IEC / CIE (2006) ไม่เกิน สำหรับการประเมิน UV ที่เหมาะสมและการจัดการความเสี่ยงการวัด UV ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ
