Ультрафиолетовое гермицидное облучение
Ультрафиолетовое гермицидное облучение (UVGI) представляет собой метод дезинфекции, использующий ультрафиолетовый свет (ультрафиолетовый) свет, особенно UV-C (180–280 нм), для убийства или инактивации микроорганизмов . UVGI в основном инактивирует микробы, повреждая их генетический материал, тем самым ингибируя их способность выполнять жизненно важные функции. [ 1 ]
Использование UVGI распространяется на множество применений, охватывающих пищу, поверхность, воздух и дезинфекцию воды. Устройства UVGI могут инактивировать микроорганизмы, включая бактерии , вирусы , грибы , плесени и другие патогены . [ 2 ] [ 3 ] Недавние исследования подтвердили способность света УФ-C инактивировать SARS-COV-2 , штамм коронавируса , который вызывает COVID-19 . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
УФ-C Длина волн демонстрирует варьированную эффективность гермицид и влияние на биологическую ткань. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Многие гермицидные лампы, такие как лампы ртути (LP-HG) с низким давлением (LP-HG) , с пиковыми выбросами около 254 нм, содержат ультрафиолетовые длины, которые могут быть опасными для людей . [ 12 ] [ 13 ] В результате системы UVGI были в основном ограничены применениями, где люди не подвергаются непосредственно, включая дезинфекцию поверхности больницы, UVGI в верхней комнате и обработку воды . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Совсем недавно применение длины волн от 200 до 235 нм, часто называемое дальним UPC , получило тягу для дезинфекции поверхности и воздуха. [ 11 ] [ 17 ] [ 18 ] Эти длина волн считаются гораздо более безопасными из -за их значительно уменьшенного проникновения в ткани человека. [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]
Примечательно, что свет УФ-C практически отсутствует при солнечном свете, достигающем поверхности Земли из-за поглощающих свойств озонового слоя в атмосфере . [ 23 ]
История
[ редактировать ]Происхождение ультрафиолетового действия
[ редактировать ]Развитие UVGI отслеживается до 1878 года, когда Артур Даунс и Томас Блант обнаружили, что солнечный свет, особенно его более короткие длины волн, препятствовал росту микробного состава. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] Расширяясь на этой работе, Emile Duclaux в 1885 году выявил вариации чувствительности солнечного света среди различных видов бактерий. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] Несколько лет спустя, в 1890 году, Роберт Кох продемонстрировал смертельное влияние солнечного света на туберкулез Mycobacterium , намекая на потенциал UVGI для борьбы с такими заболеваниями, как туберкулез . [ 30 ]
Последующие исследования дополнительно определили длины волн, наиболее эффективные для бактерицидной инактивации. В 1892 году было отмечено, что ультрафиолетовый сегмент солнечного света имел наиболее мощный бактерицидный эффект. [ 31 ] [ 32 ] Исследования, проведенные в начале 1890-х годов, продемонстрировали превосходную эффективность гермицидного ультрафиолета по сравнению с УФ-А и УФ-Б. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
Мутагенные метаболические эффекты ультрафиолета были впервые обнародованы в исследовании 1914 года, в котором наблюдались изменения в Bacillus anthracis при воздействии сублетальных доз УФ. [ 36 ] Фредерик Гейтс в конце 1920 -х годов предложил первые количественные спектры бактерицидного действия для Staphylococcus aureus и Bacillus coli, отметив пиковую эффективность при 265 нм. [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] Это соответствовало спектру поглощения нуклеиновых кислот , намекающие на повреждение ДНК в качестве ключевого фактора в бактериальной инактивации. Это понимание было укреплено 1960-х годами благодаря исследованию, демонстрирующим способность УФ-C формировать димеры тимина , что приводило к микробной инактивации. [ 40 ] Эти ранние результаты в совокупности заложили основу для современного UVGI в качестве инструмента дезинфекции.
UVGI для дезинфекции воздуха
[ редактировать ]Использование UVGI для дезинфекции воздуха началось всерьез в середине 1930-х годов. Уильям Ф. Уэллс продемонстрировал в 1935 году, что инфекционные организмы в воздухе, в частности, аэрозолизированные B. coli , подвергшиеся воздействию ультрафиолета 254 нм, могут быть быстро инактивированы. [ 41 ] Это построено на более ранних теориях передачи ядер инфекционных капель , выдвинутых Карлом Флугге и Уэллсом. [ 42 ] [ 43 ] До этого ультрафиолетовое излучение было изучено преимущественно в контексте жидкой или твердой среды, а не в воздухе микробов.
Вскоре после первоначальных экспериментов Уэллса в 1936 году была использована высокоинтенсивные UVGI для дезинфекции больницы в университете Дьюка . [ 44 ] Метод оказался успешным, сократив послеоперационные раневые инфекции с 11,62% без использования UVGI до 0,24% с использованием UVGI. [ 45 ] Вскоре этот подход был распространен на другие больницы и детские палаты с использованием UVGI «легких занавесок», предназначенных для предотвращения кросс-инфекции дыхания, с заметным успехом. [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ]
Корректировки применения UVGI увидели переход от «световых штор» к UVGI в верхней комнате, что ограничивало гермицидное облучение над уровнем головы человека. Несмотря на свою зависимость от хорошего вертикального воздушного движения, этот подход дал благоприятные результаты в предотвращении перекрестных инфекций. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] Это было иллюстрировано успешным использованием Уэллса в верхней комнате UVGI в период между 1937 и 1941 годами, чтобы ограничить распространение кори в пригородных школах Филадельфии. Его исследование показало, что 53,6% восприимчивости в школах без UVGI заразились, в то время как только 13,3% восприимчивости в школах с UVGI были заражены. [ 53 ]
Ричард Л. Райли, первоначально ученик Уэллса, продолжил изучение воздушной инфекции и UVGI в течение 1950 -х и 60 -х годов, проводя значительные эксперименты в туберкулезной больнице ветеранов. Райли успешно продемонстрировала, что UVGI может эффективно инактивировать воздушные патогены и предотвратить распространение туберкулеза. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
Несмотря на первоначальные успехи, использование UVGI снизилось во второй половине эпохи 20 -го века из -за различных факторов, включая повышение альтернативных методов контроля инфекции и профилактики, несовместимых результатов эффективности и опасений, связанных с его требованиями безопасности и обслуживания. [ 14 ] Тем не менее, недавние события, такие как рост множественных лекарственных бактерий и пандемия Covid-19, возобновили интерес к UVGI для дезинфекции воздуха. [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ]
UVGI для очистки воды
[ редактировать ]Использование ультрафиолетового света для дезинфекции питьевой воды датируется 1910 году в Марселе, Франция . [ 61 ] Завод прототипа был закрыт через короткое время из -за плохой надежности. В 1955 году очистки УФ -водопроводчика в Австрии и Швейцарии применялись системы ; К 1985 году в Европе было использовано около 1500 растений. В 1998 году было обнаружено, что простейшие, такие как Cryptosporidium и Giardia, были более уязвимы для ультрафиолетового света, чем считалось ранее; Это открыло путь для широкомасштабного использования ультрафиолетовой очистки в Северной Америке. К 2001 году в Европе работало более 6000 УФ -водоочистных сооружений. [ 62 ]
Со временем ультрафиолетовые затраты снизились, поскольку исследователи разрабатывают и используют новые УФ -методы для дезинфекции воды и сточных вод. Несколько стран опубликовали правила и руководство по использованию УФ -адреса для дезинфекции источников питьевой воды, включая США [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] и Великобритания. [ 66 ]
Метод работы
[ редактировать ]УФ-свет-это электромагнитное излучение с длиной волны короче видимого света , но длиннее рентгеновских лучей . УФ-категории классифицируется на несколько диапазонов длины волны, причем коротковолновые ультрафиолеты (UV-C) считаются «гермицидным УФ». Длина волн от около 200 нм и 300 нм сильно поглощается нуклеиновыми кислотами . Поглощенная энергия может привести к дефектам, включая димеры пиримидина . Эти димеры могут предотвратить репликацию или предотвратить экспрессию необходимых белков, что приводит к гибели или инактивации организма. Недавно было показано, что эти димеры являются флуоресцентными. [ 67 ]
- Лампы на основе ртути, работающие с низким давлением паров, издают ультрафиолетовый свет на линии 253,7 нм. [ 68 ]
- Ультрафиолетовые светодиодные диодные (светодиодные светодиоды UV-C) излучают ультрафиолетовый свет на выбираемых длине волны между 255 и 280 нм. [ 69 ]
- Импульсные лампы излучают ультрафиолетовый свет по всему УФ-спектру с пиком излучения около 230 нм. [ 70 ]
Этот процесс аналогичен, но сильнее, чем эффект более длинных длин волн ( UV-B ), производящего солнечные ожоги у людей. Микроорганизмы имеют меньшую защиту от ультрафиолета и не могут пережить длительное воздействие на него. [ Цитация необходима ]
Система UVGI предназначена для того, чтобы подвергать такие условия, как резервуары для воды , комнаты и системы принудительного воздуха, до гермицидного ультрафиолета. Экспозиция исходит от гермицидных ламп , которые излучают гермицидные УФ на правильной длине волны, тем самым облучая окружающую среду. Принудительный поток воздуха или воды через эту среду обеспечивает воздействие этого воздуха или воды. [ Цитация необходима ]
Эффективность
[ редактировать ]Эффективность гермицидного ультрафиолета зависит от ультрафиолетовой дозы, то есть насколько ультрафиолетовый свет достигает микроба (измеряемого как сияющее воздействие ) и насколько восприимчив микроб для данной длины волны (и) ультрафиолетового света, определяемой кривой эффективности бактерии.
УФ -доза
[ редактировать ]УФ -доза измеряется в световой энергии на область, то есть сияющий экспозиция или флюенс. Fluence A -Microbe подвергается воздействию, является продуктом интенсивности света, т.е. излучения и времени воздействия, согласно:
- УФ -доза (мкж/см 2 ) = Интенсивность ультрафиолета (μW/см 2 ) × время экспозиции (секунды) [ 71 ]
Аналогичным образом, излучение зависит от яркости ( сияющая интенсивность , с SR) УФ -источника, расстояние между УФ -источником и микробом, ослабление фильтров (например, загрязненное стекло) в световом пути, ослабление среды (например, микробы в мутной воде), присутствие частиц или объектов, которые могут защищать микробы от ультрафиолета, и наличие отражателей, которые могут направлять один и тот же ультрафиолетовый свет через среду несколько раз. Кроме того, если микробы не являются свободными, например, в биопленке , они будут блокировать друг друга от облучения.
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) опубликовало УФ -дозировку для применений для обработки воды в 1986 году. [ 72 ] Трудно измерить ультрафиолетовую дозу напрямую, но ее также можно оценить из:
- Скорость потока (время контакта)
- Коэффициент пропускания (свет достигает цели)
- Мутность (облачность)
- Лампа или загрязнение или отключения (снижение интенсивности ультрафиолета)
Лампы требуют периодической очистки и замены, чтобы обеспечить эффективность. Срок службы гермицидных ультрафиолетовых ламп варьируется в зависимости от дизайна. Кроме того, материал, из которого изготовлен лампочка, может поглощать некоторые из гермицидных лучей. Охлаждение лампы под воздушным потоком также может снизить ультрафиолетовый выход. УФ -доза должна быть рассчитана с использованием конца срока службы лампы (EOL указывается в количестве часов, когда ожидается, что лампа достигнет 80% от начальной выводы ультрафиолета). Некоторые слабые лампы покрыты флуорированным этилен-полимером, содержащим стеклянные осколки и ртуть в случае поломки; Это покрытие уменьшает выход УФ на до 20%.
Интенсивность источника ультрафиолета иногда определяется как излучение на расстоянии 1 метра, которое можно легко преобразовать в сияющую интенсивность . Интенсивность ультрафиолета обратно пропорциональна квадрату расстояния, поэтому она уменьшается на больших расстояниях. В качестве альтернативы он быстро увеличивается на расстояниях короче 1 м. В вышеупомянутой формуле интенсивность ультрафиолета всегда должна быть отрегулирована на расстояние, если только ультрафиолетовая доза не рассчитывается на 1 м (3,3 фута) от лампы. УФ -доза должна быть рассчитана на самом дальнем расстоянии от лампы на периферии целевой области. Увеличение флюэна может быть достигнуто с помощью отражения, так что один и тот же свет проходит через среду несколько раз перед поглощением. Алюминий имеет самый высокий уровень отражательной способности по сравнению с другими металлами и рекомендуется при использовании УФ. [ 73 ]
В статических приложениях время воздействия может быть столько времени, сколько необходимо для достижения эффективной ультрафиолетовой дозы. При дезинфекции водяного потока/потока воздуха время воздействия может быть увеличено путем увеличения освещенного объема, уменьшения скорости жидкости или повторной рециркуляции воздуха или воды через освещенную секцию. Это обеспечивает несколько проходов, так что ультрафиолетовое излучение эффективно против наивысшего числа микроорганизмов и будет облучать устойчивые микроорганизмы более одного раза, чтобы сломать их.
Инактивация микроорганизмов
[ редактировать ]
Микробы более восприимчивы к определенным длинам волн ультрафиолетового света, функции, называемой кривой гермицидной эффективности. Кривая для кишечной палочки приведена на рисунке, причем наиболее эффективный ультрафиолетовый свет имеет длину волны 265 нм. Это относится к большинству бактерий и существенно не меняется для других микробов. Дозировки для 90% -ного коэффициента убийства большинства бактерий и вирусов варьируются от 2000 до 8000 мкДж/см. 2 Полем Большие паразиты, такие как Cryptosporidium, требуют более низкой дозы для инактивации. В результате EPA США приняло дезинфекцию УФ -ультрафиолетовой дезинфекции в качестве метода для растений питьевой воды для получения кредитов криптоспоридия , гирдии или инактивации вируса. Например, для снижения криптоспоридия на 90% минимальная доза 2500 мкВт/см/см. 2 Требуется на основе руководства EPA 2006 года. [ 65 ] : 1–7
« Стерилизация » часто неправильно процитируется как достижимая. Несмотря на то, что в контролируемой среде это теоретически возможно, это очень трудно доказать, и термин «дезинфекция» обычно используется компаниями, предлагающими эту услугу, чтобы избежать юридического выговора. Специализированные компании часто будут рекламировать определенное сокращение журнала , например, снижение на 6-лог или на 99,9999% вместо стерилизации. Это учитывает явление, известное как репарация света и темноты ( фотореактивация и восстановление базового удаления соответственно), в котором ячейка может восстанавливать ДНК , которая была повреждена ультрафиолетовым светом.
Безопасность
[ редактировать ]
Безопасность кожи и глаз
[ редактировать ]Многие системы UVGI используют ультрафиолетовые длины, которые могут быть вредными для людей, что приводит к как непосредственным и долгосрочным последствиям. Острое воздействие на глаза и кожу может включать такие состояния, как фотокератит (часто называемая «снежной слепотой») и эритема (покраснение кожи), в то время как хроническое воздействие может повысить риск развития рака кожи . [ 12 ] [ 13 ] [ 74 ]
Тем не менее, безопасность и последствия ультрафиолета сильно различаются по длине волны, подразумевая, что не все системы UVGI представляют одинаковый уровень опасностей. Люди обычно сталкиваются с ультрафиолетовым светом в форме солнечной ультрафиолета, который содержит значительные части УФ-А и УФ-Б , но исключает УФ-С . Ультрафиолетовая полоса, способная глубоко проникать в жизнь, воспроизводить ткань, признана наиболее разрушительной и канцерогенной . [ 75 ]
Многие стандартные системы UVGI, такие как лампы ртути с низким давлением (LP-HG), производят широкие выбросы в диапазоне UV-C, а также пики в полосе UV-B. Это часто делает трудности приписать разрушительные эффекты определенной длине волны. [ 76 ] Тем не менее, более длительные длины волн в УФ-C могут вызвать такие состояния, как фотокератит и эритема. [ 22 ] [ 77 ] Следовательно, многие системы UVGI используются в условиях, где прямое воздействие на человека ограничено, например, с воздушными очистителями UVGI в верхней комнате и системы дезинфекции воды.
Меры предосторожности обычно реализуются для защиты пользователей этих систем UVGI, включая:
- Предупреждающие метки : метки предупреждают пользователей об опасностях ультрафиолетового света.
- Системы взаимодействия : экранированные системы, такие как резервуары с замкнутой водой или воздушные блоки, часто имеют блокировки, которые автоматически отключают УФ -лампы, если система открыта для доступа человека. Чистые Viewports, которые блокируют UV-C, также доступны.
- Личное защитное оборудование : большинство защитных очков, особенно тех, которые соответствуют ANSI Z87.1, блокируют UV-C. Точно так же одежда, пластмассы и большинство видов стекла (за исключением слитого кремнезема) эффективно препятствуют УФ-C.
С начала 2010-х годов растут интерес к длине волн от дальних UVC 200-235 нм для воздействия в цельной комнате. Эти длины волны, как правило, считаются более безопасными из -за их ограниченной глубины проникновения, вызванной повышенным поглощением белка . [ 78 ] [ 79 ] Эта особенность ограничивает далекое воздействие поверхностных слоев ткани , таких как внешний слой мертвой кожи ( роговый слой ), а также слеза и поверхностные клетки роговицы . [ 22 ] [ 80 ] [ 81 ] [ 82 ] Поскольку эти ткани не содержат реплицирующихся клеток, повреждение им представляет меньше канцерогенного риска. Также было продемонстрировано, что отдалека не вызывает эритема или повреждения роговицы на уровнях, чем у солнечных УФ или обычных систем UVGI 254 нм. [ 83 ] [ 84 ] [ 22 ]
Пределы экспозиции
[ редактировать ]Пределы воздействия ультрафиолетового излучения, особенно диапазон гермицид УФ-C, развивались с течением времени из-за научных исследований и изменения технологии. Американская конференция государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) и Международная комиссия по неионизирующей радиационной защите (ICNIRP) установили ограничения воздействия для защиты как от непосредственных, так и долгосрочных последствий воздействия ультрафиолета. [ 85 ] [ 86 ] Эти ограничения, также называемые пороговыми предельными значениями (TLV), составляют основу для пределов выбросов в стандартах безопасности продукта.
Фотобиологическая спектральная полоса UV-C определяется как 100–280 нм, причем ограничения в настоящее время применяются только от 180 до 280 нм. Это отражает обеспокоенность по поводу острого повреждения, таких как эритема и фотокератит, а также долгосрочные отсроченные эффекты, такие как фотокарциногенез . Однако с увеличением доказательств безопасности, связанных с УФ-C, для применения в гермицидных приложениях, существующие ACGIH TLV были пересмотрены в 2022 году. [ 87 ]
TLV для длины волны UV-C 222 нм (пиковые выбросы от эксимерных ламп KRCL) после пересмотра 2022 года, теперь 161 мДж/см. 2 для воздействия глаз и 479 МДж/см 2 Для воздействия кожи в течение восьмичасового периода. [ 88 ] Для длины волны УФ 254 нм обновленный предел экспозиции теперь устанавливается на уровне 6 МДж/см. 2 для глаз и 10 мж/см 2 для кожи. [ 88 ]
Химия воздуха в помещении
[ редактировать ]УФ -ультрафиолетовое излучение может влиять на химию воздуха в помещении, что приводит к образованию озона и других потенциально вредных загрязняющих веществ , включая загрязнение частицами . [ 89 ] Это происходит в первую очередь благодаря фотолизу , где ультрафиолетовые фотоны разбивают молекулы на более мелкие радикалы , которые образуют радикалы, такие как OH. [ 90 ] Радикалы могут реагировать с летучими органическими соединениями (ЛОС) для получения окисленных ЛОС (OVOC) и вторичных органических аэрозолей (SOA). [ 91 ]
Длина волн ниже 242 нм также может генерировать озон, что не только способствует формации OVOC и SOA, но и может быть вредным само по себе. При вдыхании в больших количествах эти загрязняющие вещества могут раздражать глаза и дыхательную систему и усугубить такие условия, как астма . [ 92 ]
Выработанные конкретные загрязняющие вещества зависят от первоначальной химии воздуха и ультрафиолетового источника и длины волны. Чтобы контролировать озон и другие загрязнители в помещении, используются методы вентиляции и фильтрации , разбавляя воздухозащитники и поддерживая качество воздуха в помещении. [ 93 ]
Повреждение полимеров
[ редактировать ]UVC Gradiation способна разбить химические связи. Это приводит к быстрому старению пластмасс и других материалов, а также изоляции и прокладкам . Пластмассы, продаваемые как «устойчивые к ультрафиолетовому ультрафиолетовому ультрафиолету», протестируются только для более низкого уровня UVB, поскольку UVC обычно не достигает поверхности земли. [ 94 ] Когда УФ используется вблизи пластика, резины или изоляции, эти материалы могут быть защищены металлической лентой или алюминиевой фольгой.
Приложения
[ редактировать ]Дезинфекция воздуха
[ редактировать ]UVGI можно использовать для дезинфекции воздуха с длительным воздействием. В 1930-х и 40-х годах эксперимент в государственных школах в Филадельфии показал, что ультрафиолетовые приспособления в верхней комнате могут значительно снизить передачу кори среди учащихся. [ 95 ]
УФ и фиолетовый свет способны нейтрализовать инфекционность SARS-COV-2 . [ 96 ] Вирусные титры, обычно обнаруживаемые в мокроте пациентов с Covid-19, полностью инактивируются уровнями УФ-А и УФ-В-Б , которые аналогичны тем уровням, испытываемым при естественном воздействии солнца . Этот вывод свидетельствует о том, что снижение частоты SARS-COV-2 летом может быть частично из-за нейтрализующей активности солнечного УФ-облучения. [ 96 ]
Различные УФ-излучающие устройства могут использоваться для дезинфекции SARS-COV-2, и эти устройства могут помочь в уменьшении распространения инфекции. [ 97 ] SARS-COV-2 может быть инактивирован широким спектром волн UVC, а длина волны 222 нм обеспечивает наиболее эффективную производительность дезинфекции. [ 97 ]
Дезинфекция является функцией интенсивности и времени ультрафиолета. По этой причине это теоретически не так эффективно для движущегося воздуха, или когда лампа перпендикулярна потоку, поскольку время воздействия резко сокращается. Тем не менее, многочисленные профессиональные и научные публикации указывают на то, что общая эффективность UVGI фактически увеличивается при использовании в сочетании с вентиляторами и вентиляцией HVAC, что облегчает циркуляцию всего комнаты, которая подвергает большего воздуха в УФ-источник. [ 98 ] [ 99 ] Системы UVGI для очистки воздуха могут быть отдельно стоящими единицами с экранированными УФ-лампами, которые используют вентилятор, чтобы протянуть воздух мимо ультрафиолетового света. Другие системы установлены в системах принудительного воздуха, так что циркуляция для помещений перемещает микроорганизмы мимо ламп. Ключом к этой форме стерилизации является размещение УФ -ламп и хорошую систему фильтрации для удаления мертвых микроорганизмов. [ 100 ] Например, принудительные воздушные системы по проектированию препятствуют линии поля, создавая тем самым области окружающей среды, которые будут затенены от ультрафиолетового света. Тем не менее, ультрафиолетовая лампа, размещенная на катушках, и сливные кастрюли систем охлаждения, будет предотвратить образование микроорганизмов в этих естественных влажных местах.
Дезинфекция воды
[ редактировать ]

Ультрафиолетовая дезинфекция воды является чисто физическим, без химического процесса. Даже паразиты , такие как Cryptosporidium или Giardia , которые чрезвычайно устойчивы к химическим дезинфицирующим средствам, эффективно снижаются. Ультрафиолетовое ультрафиолетовое излучение также можно использовать для удаления видов хлора и хлорам из воды; Этот процесс называется фотолизом и требует более высокой дозы, чем нормальная дезинфекция. Мертвые микроорганизмы не удаляются из воды. УФ -дезинфекция не удаляет растворенную органику, неорганические соединения или частицы в воде. [ 101 ] Крупнейшее в мире завод по дезинфекции воды обрабатывает питьевую воду для Нью -Йорка . , Ультрафиолетовая установка для ультрафиолетовой дезинфекции Catskill-Delaware введенное в эксплуатацию 8 октября 2013 года, включает в себя 56 энергоэффективных ультрафиолетовых реакторов, обрабатывающих до 2,2 миллиарда галлонов США (8,3 миллиарда литров) в день. [ 102 ] [ 103 ]
Ультрафиолеты также можно объединить с озоном или перекисью водорода с образованием гидроксильных радикалов, чтобы разбить трассировок загрязняющих веществ в процессе расширенного процесса окисления .
Раньше считалось, что дезинфекция ультрафиолета была более эффективной для бактерий и вирусов, которые имеют более экспонированный генетический материал, чем для более крупных патогенных микроорганизмов, которые имеют внешние покрытия или которые образуют состояния кисты (например, Giardia ), которые защищают свою ДНК от ультрафиолета. Тем не менее, недавно было обнаружено, что ультрафиолетовое излучение может быть несколько эффективным для лечения микроорганизма Cryptosporidium . Результаты привели к использованию ультрафиолетового излучения в качестве жизнеспособного метода обработки питьевой воды. Было показано, что Giardia , в свою очередь, очень восприимчива к УФ-C, когда тесты были основаны на инфекционности, а не на экзамене. [ 104 ] Было обнаружено, что протисты способны выжить в высоких дозах ультрафиолета, но стерилизованы в низких дозах.
УФ -водоочистные устройства могут использоваться для хорошо дезинфекции воды и поверхностных вод. УФ -обработка выгодно сравнивается с другими системами дезинфекции воды с точки зрения затрат, труда и необходимости технически обученного персонала для работы. Хлорирование воды обрабатывает более крупные организмы и предлагает остаточную дезинфекцию, но эти системы стоят дорого, потому что они нуждаются в специальном обучении операторов и устойчивой поставке потенциально опасного материала. Наконец, кипячение воды является наиболее надежным методом лечения, но требует труда и накладывает высокие экономические затраты. УФ -обработка является быстрой и, с точки зрения первичного использования энергии, примерно в 20 000 раз более эффективна, чем кипение. [ Цитация необходима ]
Дезинфекция ультрафиолета наиболее эффективна для лечения высокой классов, очищенной обратной осмосиной воды. Подвешенные частицы являются проблемой, потому что микроорганизмы, похороненные в частицах, защищены от ультрафиолетового света и проходят через единицу, не затронутые. Тем не менее, УФ-системы могут быть связаны с предварительным фильтром для удаления тех крупных организмов, которые в противном случае не будут проходить через УФ-систему, не затронутые. Предварительный фильтр также проясняет воду, чтобы улучшить пропускную пропускную способность и, следовательно, ультрафиолетовую дозу по всей толще воды. Другим ключевым фактором очистки ультрафиолетового ультрафиолета является скорость потока - если поток слишком высок, вода проходит без достаточного воздействия ультрафиолета. Если поток слишком низкий, тепло может нарастать и повредить ультрафиолетовую лампу. [ 105 ] Недостаток UVGI заключается в том, что, хотя вода, обработанная хлорированием, устойчива к реинфекции (до тех пор, пока хлор не выходит на газы), вода UVGI не устойчива к реинфекции. Вода UVGI должна транспортироваться или доставлена таким образом, чтобы избежать повторной инфекции. [ Цитация необходима ]
Проект 2006 года в Калифорнийском университете, Беркли, разработал дизайн недорогой дезинфекции воды в условиях лишенных ресурсов. [ 106 ] Проект был разработан для создания дизайна с открытым исходным кодом, который мог бы быть адаптирован для удовлетворения местных условий. В несколько аналогичном предложении в 2014 году австралийские студенты разработали систему с использованием пакетной фольги для картофеля (хрустящей), чтобы отразить солнечное ультрафиолетовое излучение в стеклянную трубку, которая дезинфицирует воду без мощности. [ 107 ]
Моделирование
[ редактировать ]Размер ультрафиолетовой системы влияет на три переменных: скорость потока, мощность лампы и ультрафиолетовая передача в воде. Производители обычно разработали сложные модели вычислительной динамики жидкости (CFD), подтвержденные при тестировании биоанализа . Это включает в себя тестирование характеристик дезинфекции ультрафиолетового реактора с помощью MS2 или T1 бактериофагов при различных скоростях потока, ультрафиолетовой пропускной способности и уровням мощности, чтобы разработать регрессионную модель для размера системы. Например, это является требованием для всех общественных систем водоснабжения в Соединенных Штатах в соответствии с УФА EPA. [ 65 ] : 5–2
Профиль потока производится из геометрии камеры, скорости потока и конкретной выбранной модели турбулентности. Профиль радиации разработан из входов, таких как качество воды, тип лампы (мощность, гермицидная эффективность, спектральный выход, длина дуги), а также коэффициент пропускания и размер Quartz Eleve. Собственное программное обеспечение CFD моделирует как профили потока, так и профили радиации. После того, как 3D -модель камеры построена, она заполнена сеткой или сеткой, которая включает в себя тысячи небольших кубиков.
В интересующих точках, таких как на изгибе, на поверхности кварцевого рукава или вокруг механизма стеклоочистителя, используйте сетку с более высоким разрешением, в то время как другие области в реакторе используют грубую сетку. После того, как сетка произведена, сотни тысяч виртуальных частиц «стреляют» через камеру. Каждая частица имеет несколько интересных переменных, связанных с ней, и частицы «собираются» после реактора. Дискретное фазовое моделирование создает дозу, потерю головки и другие параметры, специфичные для камеры.
Когда этап моделирования завершен, выбранные системы подтверждаются с использованием профессиональной третьей стороны, чтобы обеспечить надзор и определить, насколько близко модель способна предсказать реальность производительности системы. В валидации системы используются непатогенные суррогаты, такие как фаг MS 2 или Bacillus subtilis, для определения снижения эквивалентной дозы (красной) способности реакторов. Большинство систем проверены для доставки 40 МДж/см. 2 В рамках потока и пропускания. [ 108 ]
Чтобы подтвердить эффективность в системах питьевых вод, метод, описанный в руководстве по УФ, обычно используется американскими водоснабжением, в то время как Европа приняла стандарт Германии DVGW 294. Для систем сточных вод в NWRI/AWWARF обычно используются рекомендации по ультрафиолету для питьевой воды и повторного использования воды, особенно в применении повторного использования сточных вод . [ 109 ]
Очистка сточных вод
[ редактировать ]Ультрафиолет в очистке сточных вод обычно заменяет хлорирование. Это во многом из -за опасений, что реакция хлора с органическими соединениями в потоке сточных вод может синтезировать потенциально токсичные и длительные хлорированные органики , а также из -за риска окружающей среды хранения газа хлора или хлора, содержащих химические вещества. Индивидуальные пустоши, которые должны быть обработаны UVGI, должны быть проверены, чтобы гарантировать, что метод будет эффективным из -за потенциальных помех, таких как сусплентные твердые вещества , красители или другие вещества, которые могут блокировать или поглощать ультрафиолетовое излучение. По данным Всемирной организации здравоохранения , «УФ -подразделения для лечения небольших партий (от 1 до нескольких литров) или низких потоков (от 1 до нескольких литров в минуту) воды на уровне сообщества, по оценкам, составляют 20 долларов США на мегалитр, включая Стоимость электроэнергии и расходных материалов и годовая капитальная стоимость подразделения ». [ 110 ]
Масштабная очистка городских ультрафиолетовых сточных вод выполняется в таких городах, как Эдмонтон, Альберта . Использование ультрафиолетового света теперь стало стандартной практикой в большинстве муниципальных процессов очистки сточных вод. Стоки теперь начинают быть признанным ценным ресурсом, а не проблемой, которую необходимо сбрасывать. Многие сточные воды переименовываются в завода по мелиорации воды, независимо от того, выброшены ли сточные воды в реку, используются для орошения сельскохозяйственных культур или вводятся в водоносный горизонт для последующего восстановления. Ультрафиолетовый свет в настоящее время используется для обеспечения того, чтобы вода была свободна от вредных организмов.
Аквариум и пруд
[ редактировать ]Ультрафиолетовые стерилизаторы часто используются, чтобы помочь контролировать нежелательные микроорганизмы в аквариуме и прудах. УФ -облучение гарантирует, что патогены не могут размножаться, что снижает вероятность вспышки заболевания в аквариуме.
Стерилизаторы аквариума и пруда, как правило, небольшие, с фитингами для труб, которые позволяют воде течь через стерилизатор на пути от отдельного внешнего фильтра или водяного насоса. Внутри стерилизатора вода течет как можно ближе к ультрафиолетовому источнику света. Преобладающая вода имеет решающее значение, поскольку вода мутность понижает проникновение в УФ-C. Многие из лучших ультрафиолетовых стерилизаторов имеют длительное время замыкания и ограничивают пространство между источником UV-C и внутренней стенкой устройства стерилизатора УФ. [ 111 ] [ Требуется сторонний источник ]
Лабораторная гигиена
[ редактировать ]UVGI часто используется для дезинфекции оборудования, такого как защитные очки , инструменты, пипетки и другие устройства. Таким образом, персонал лаборатории также дезинфицирует стеклянную посуду и посуду. Микробиологические лаборатории используют UVGI для дезинфекции поверхностей внутри шкафов биологической безопасности («капюшоны») между использованием.
Защита от еды и напитков
[ редактировать ]США Поскольку в 2001 году Управление по контролю за продуктами и лекарствами выпустило правило, требующее, чтобы практически все фруктовых и овощных соков производители следили за контролем HACCP и предписывав 5- логарифмическую снижение патогенов, UVGI наблюдает некоторое использование в стерилизации соков, таких как свежие отклонности.
УФ -источники
[ редактировать ]
Меркурийские паровые лампы
[ редактировать ]
Гермицидный УФ для дезинфекции наиболее обычно генерируется лампой ртути . Реркьюрный пары с низким давлением имеет сильную линию излучения в 254 нм, которая находится в пределах диапазона длин волн, которые демонстрируют сильный эффект дезинфекции. Оптимальные длины волн для дезинфекции около 260 нм. [ 65 ] : 2–6, 2–14
Паровые лампы Меркурия могут быть классифицированы как низкие (включая амальгаму), либо лампы среднего давления. УФ-лампы с низким давлением обеспечивают высокую эффективность (около 35% UV-C), но более низкая мощность, как правило, 1 W/см плотность мощности (мощность на единицу длины дуги). УФ -лампы Amalgam используют амальгаму для контроля давления ртути, чтобы обеспечить работу при несколько более высокой температуре и плотности мощности. Они работают при более высоких температурах и имеют всю жизнь до 16 000 часов. Их эффективность немного ниже, чем у традиционных ламп с низким давлением (около 33% UV-C мощностью), а плотность мощности составляет приблизительно 2–3 Вт/см. 3 Полем УФ-лампы среднего давления работают при гораздо более высоких температурах, до примерно 800 градусов по Цельсию, и имеют полихроматический выходной спектр и высокий выходной выход, но снижая эффективность ультрафиолетового C-C 10% или менее. Типичная плотность мощности составляет 30 Вт/см 3 или больше.
В зависимости от кварцевого стекла, используемого для корпуса лампы, излучение с низким давлением и амальгамой излучает излучение при 254 нм, а также при 185 нм, что оказывает химическое воздействие. УФ -радиация при 185 нм используется для генерации озона.
УФ-лампы для очистки воды состоят из специализированных ртутных ламп с низким давлением, которые производят ультрафиолетовое излучение при 254 нм, или УФ-лампы среднего давления, которые производят полихроматический выход от 200 нм до видимой и инфракрасной энергии. УФ -лампа никогда не связывается с водой; Он либо расположен в кварцевом стеклянном рукаве внутри камеры воды, либо установлен снаружи к воде, которая течет через прозрачную ультра -трубку. Вода, проходящая через проточную камеру, подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей, которые поглощаются суспендированными твердыми веществами, такими как микроорганизмы и грязь, в потоке. [ 112 ]
Светодиоды
[ редактировать ]
Недавние разработки в области технологий светодиодов привели к коммерчески доступным светодиодам UV-C. Ультрафиолетовые светодиоды используют полупроводники для излучения света от 255 до 280 нм. [ 69 ] Эмиссия длины волны настраивается путем настройки материала полупроводника. По состоянию на 2019 год [update]Эффективность конверсии электрического в EU-C светодиодов была ниже, чем у ртутных ламп. Уменьшенный размер светодиодов открывает варианты для небольших реакторных систем, позволяющих применять применение и интеграцию в медицинские устройства. [ 113 ] Низкое энергопотребление полупроводников вводят системы дезинфекции УФ -ультрафиолетового излучения, в которых использовались небольшие солнечные элементы в приложениях в удаленном или третьем мире. [ 113 ]
Ультрафиолетовые светодиоды не обязательно длится дольше, чем традиционные гермицидные лампы с точки зрения используемых часов, вместо этого имея более постоянные инженерные характеристики и лучшую терпимость к краткосрочной эксплуатации. Ультрафиолетовый светодиод может достигать более длительного установленного времени, чем традиционная гермицидная лампа для прерывистого использования. Аналогичным образом, деградация светодиодов увеличивается с теплом, в то время как выходной длины волны Filament и Hid Lamp зависит от температуры, поэтому инженеры могут разрабатывать светодиоды определенного размера и затрат, чтобы иметь более высокую мощность и более быстрое ухудшение или более низкую мощность и более медленное снижение с течением времени.
Смотрите также
[ редактировать ]- HEPA Filter
- Портативная очистка воды
- Санитария
- Стандартные рабочие процедуры санитарии
- Солнечная дезинфекция воды
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Kowalski W (2009). «Теория дезинфекции UVGI». Справочник по ультрафиолетовому гермицидному облучению: UVGI для дезинфекции воздуха и поверхности . Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 17–50. doi : 10.1007/978-3-642-01999-9_2 . ISBN 978-3-642-01999-9 .
- ^ Kowalski W (2009). "Константы ультрафиолета". Справочник по ультрафиолетовому гермицидному облучению: UVGI для дезинфекции воздуха и поверхности . Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 73–117. doi : 10.1007/978-3-642-01999-9_4 . ISBN 978-3-642-01999-9 .
- ^ Hessling M, Haag R, Sieber N, Vatter P (2021-02-16). «Влияние отдаленного излучения (200-230 нм) на патогены, клетки, кожу и глаза-сбор и анализ ста лет данных» . GMS гигиена и инфекционный контроль . 16 : DOC07. doi : 10.3205/dgkh000378 . PMC 7894148 . PMID 33643774 .
- ^ Buonanno M, Welch D, Shuryak I, Brenner DJ (июнь 2020 г.). «Световой световой (222 нм) эффективно и безопасно инактивирует воздушные человеческие коронавирусы» . Научные отчеты . 10 (1): 10285. Bibcode : 202020NATSR..1010285B . doi : 10.1038/s41598-020-67211-2 . PMC 7314750 . PMID 32581288 .
- ^ Биасин М., Бьянко А., Паресчи Г., Кавалери А., Каватта С., Фенцио С. и др. (Март 2021 г.). «Ультрафиолетовое излучение ультрафиолетового излучения очень эффективно в инактивации репликации SARS-COV-2» . Научные отчеты . 11 (1): 6260. DOI : 10.1038/S41598-021-85425-W . PMC 7973506 . PMID 33737536 .
- ^ Storm N, McKay LG, Downs SN, Johnson RI, Birru D, De Samber M, et al. (Декабрь 2020 г.). «Быстрая и полная инактивация SARS-COV-2 путем облучения ультрафиолетом-C» . Научные отчеты . 10 (1): 22421. Bibcode : 202020natsr..1022421S . doi : 10.1038/s41598-020-79600-8 . PMC 7773738 . PMID 33380727 .
- ^ Robinson RT, Mahfooz N, Rosas-Mejia O, Liu Y, Hull NM (август 2022 г.). «УФ -222 Дезинфекция SARS-COV-2 в растворе» . Научные отчеты . 12 (1): 14545. BIBCODE : 2022NATSR..1214545R . doi : 10.1038/s41598-022-18385-4 . PMC 9406255 . PMID 36008435 .
- ^ Юнг В.К., Парк К.Т., Лио К.С., Парк С.Дж., Парк Й.Х. (август 2021). «Демонстрация антивирусной активности облучения микроплазменной лампы от далекой UVC против SARS-COV-2». Клиническая лаборатория . 67 (8). doi : 10.7754/clin.lab.2020.201140 . PMID 34383419 . S2CID 236999461 .
- ^ Jump up to: а беременный MA B, Gundy PM, Gerba CP, Sobsey MD, Linden KG (октябрь 2021 г.). Дадли Э.Г. (ред.). «УФ-инактивация SARS-COV-2 в спектре UVC: krcl* Экдимер, ртуть и источники светооделения (светодиоды)» . Прикладная и экологическая микробиология . 87 (22): E0153221. Bibcode : 2021apenm..87e1532m . doi : 10.1128/aem.01532-21 . PMC 8552892 . PMID 34495736 .
- ^ Kowalski W (2009). "Безопасность UVGI". Справочник по ультрафиолетовому гермицидному облучению: UVGI для дезинфекции воздуха и поверхности . Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 287–311. doi : 10.1007/978-3-642-01999-9_12 . ISBN 978-3-642-01999-9 .
- ^ Jump up to: а беременный Blatchley III ER, Brenner DJ, Claus H, Cowan TE, Linden KG, Liu Y, et al. (2023-03-19). «Far UV-C Gradiation: новый инструмент для контроля пандемии» . Критические обзоры в области экологической науки и техники . 53 (6): 733–753. Bibcode : 2023crest..53..733b . doi : 10.1080/10643389.2022.2084315 . ISSN 1064-3389 . S2CID 249592926 .
- ^ Jump up to: а беременный Zaffina S, Camisa V, Lembo M, Vinci MR, Tucci MG, Borra M, et al. (27 марта 2012 г.). «Случайное воздействие ультрафиолетового излучения, произведенное гермицидной лампой: отчет о случаях и оценка риска». Фотохимия и фотобиология . 88 (4): 1001–1004. doi : 10.1111/j.1751-1097.2012.01151.x . PMID 22458545 . S2CID 40322318 .
- ^ Jump up to: а беременный Сингилло Д.Д., Канклер А.Л., Медерт С., Фаулер Б., Шоджи М., Пиракитикулр Н. и др. (Январь 2021 г.). "UV-Photokeratitis Associated with Germicidal Lamps Purchased during the COVID-19 Pandemic". Глазное иммунология и воспаление . 29 (1): 76–80. doi : 10.1080/09273948.2020.1834587 . PMID 33215961 . S2CID 227077219 .
- ^ Jump up to: а беременный Рид Нг (1 января 2010 г.). «История ультрафиолетового гермицидного облучения для дезинфекции воздуха» . Отчеты общественного здравоохранения . 125 (1): 15–27. doi : 10.1177/003335491012500105 . PMC 2789813 . PMID 20402193 .
- ^ Ramos CC, Roque JL. (2020). Больница . Международный журнал медицинских наук 14 (6): 52–6 PMC 7644456 . PMID 3319222 .
- ^ «Информационный бюллетень технологии сточных вод: ультрафиолетовая дезинфекция» (PDF) . Сентябрь 1999.
- ^ Бреннер DJ (ноябрь 2022 г.). «Большой UVC Light при 222 нм демонстрирует значительный потенциал для безопасной и эффективной инактивации воздушных патогенов в занятых помещениях» . Фотохимия и фотобиология . 99 (3): 1047–1050. doi : 10.1111/php.13739 . PMID 36330967 . S2CID 253302952 .
- ^ Милтон Д.К., Нарделл Э.А., Майклс Д. (2022-04-21). «Мнение | У нас есть технология, чтобы остановить превышение распространения без масок» . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 2023-06-19 .
- ^ Buonanno M, Ponnaiya B, Welch D, Stanislauskas M, Randers-Pehrson G, Smilenov L, et al. (Апрель 2017). «Эффективность гермицида и безопасность кожи млекопитающих 222-нм ультрафиолетового света» . Радиационные исследования . 187 (4): 483–491. Bibcode : 2017radr..187..493b . doi : 10.1667/rr0010cc.1 . PMC 5552051 . PMID 28225654 .
- ^ Buonanno M, Stanislauskas M, Ponnaiya B, Bigelow AW, Randers-Pehrson G, Xu Y, et al. (2016-06-08). «207-нм УФ-свет-многообещающий инструмент для безопасного недорогого снижения инфекций в области хирургического участка. II: исследования безопасности in vivo» . Plos один . 11 (6): E01384418. Bibcode : 2016ploso..11384418b . doi : 10.1371/journal.pone.01384418 . PMC 4898708 . PMID 27275949 .
- ^ Иади Э., Барнард И.М., Ибботсон Ш., Вуд К (май 2021). "Чрезвычайное воздействие отфильтрованного отдаленного UPC: тематическое исследование † " . фотобиология . 97 (3): 527–531. DOI : 10.1111/PHP.13385 . PMC 8638665. Фотохимия и PMID 33471372 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Кайдзу С., Сугихара К., Сасаки М., Нишиаки А., Охаши Х, Игараши Т., Танито М (май 2021). «Повторная оценка повреждения роговицы крысы при коротковолновой длине ультрафиолета выявила чрезвычайно менее опасное свойство Far-UP-C † " . Фотохимия и фотобиология . 97 (3): 505–516. : 10.1111 /PHP.13419 . PMC 8251618. DOI PMID 33749837 .
- ^ «Справочная воздушная масса 1,5 спектры» . www.nrel.gov . Получено 2023-06-19 .
- ^ Downes A, тупой TP (июль 1877 г.). «Влияние света на развитие бактерий 1» . Природа . 16 (402): 218. Bibcode : 1877natur..16..218d . doi : 10.1038/016218a0 . ISSN 1476-4687 . S2CID 32617180 .
- ^ Downes A, тупой TP (1877). «Исследования о влиянии света на бактерии и другие организмы» . Труды Королевского общества Лондона . 26 : 488–500. Bibcode : 1877rsps ... 26..488d . ISSN 0370-1662 . JSTOR 113427 .
- ^ «IV. О влиянии света на протоплазму» . Труды Королевского общества Лондона . 28 (190–195): 199–212. 1879-12-31. doi : 10.1098/rspl.1878.0109 . ISSN 0370-1662 . S2CID 83315252 .
- ^ Duclaux E (1885). «Влияние Luminére du Soleil на жизнеспособность микробов микробов» [Влияние солнечного света на жизнеспособность микробов]. Еженедельные сообщения о сессиях Академии наук [ еженедельные минуты сессий Академии наук ] (на французском языке). 100 : 119–21.
- ^ Duclaux E (1885). По продолжительности жизни у микробов микробов [ о жизни микробов микробов ] (на французском языке).
- ^ Duclaux E (1885). «Влияние солнечного света на микрококку Vitality» [Влияние солнечного света на жизнеспособность микрококка]. Еженедельные сообщения о сессиях и мемуарах Общества биологии [ еженедельные сообщения о сессиях и мемуарах Общества биологии ] (по -французски). 37 : 508–10.
- ^ Кох р (1890). О бактериологических исследованиях [ о бактериологических исследованиях ] (PDF) (на немецком языке).
- ^ Geisler T (1892). «На вопрос о влиянии света на бактерии» [по вопросам влияния света на бактерии]. Центральный лист бактериологии и науки о паразитах [ Центральный журнал бактериологии и паразитологии ]. 11 : 161–73.
- ^ Бухнер Х (1892). «О влиянии света на бактерии» [о влиянии света на бактерии.]. Центральный лист для бактериологии и науки о паразитах [ Центральный журнал бактериологии и паразитологии ] (на немецком языке). 11 : 781–3.
- ^ Bang S (1901). «Влияние света на микроганизма» [Влияние света на микроорганизмы]. Митт . 2 : 1–107.
- ^ «При бактерицидном действии некоторых ультравиолетовых излучений, полученных в результате непрерывной тока». Труды Королевского общества Лондона . 72 (477–486): 126–128. 1904-01-31. doi : 10.1098/rspl.1903.0028 . ISSN 0370-1662 . S2CID 137950219 .
- ^ Hertel E (1904). «О влиянии на организм светом, особенно химически эффективными лучами» [о влиянии света на организм, особенно через химически эффективные лучи]. Журнал общей физиологии [ Журнал общей физиологии ] (на немецком языке). 4 : 1–43.
- ^ Анри М.В. (1914). «Изменение абиотической силы ультрафиолетовых лучей с их длиной волны». CR SOC SENSESS. Биол. Нить . 73 : 321–322.
- ^ Gates FL (ноябрь 1929 г.). «Изучение бактерицидного действия ультра -фиолетового света: I. Реакция на монохроматическое излучение» . Журнал общей физиологии . 13 (2): 231–248. doi : 10.1085/jgp.13.2.231 . PMC 2141026 . PMID 19872521 .
- ^ Gates FL (ноябрь 1929 г.). «Изучение бактерицидного действия ультра -фиолетового света: II. Влияние различных факторов и условий окружающей среды» . Журнал общей физиологии . 13 (2): 249–260. doi : 10.1085/jgp.13.2.249 . PMC 2141035 . PMID 19872522 .
- ^ Gates FL (сентябрь 1930 г.). «Изучение бактерицидного действия ультра -фиолетового света: iii. Поглощение ультра -фиолетового света бактериями» . Журнал общей физиологии . 14 (1): 31–42. doi : 10.1085/jgp.14.1.31 . PMC 2141090 . PMID 19872573 .
- ^ Beukers R, Berends W (июль 1960 г.). «Выделение и идентификация продукта облучения тимина». Biochimica et Biophysica Acta . 41 (3): 550–551. doi : 10.1016/0006-3002 (60) 90063-9 . PMID 13800233 .
- ^ Уэллс WF, Fair GM (сентябрь 1935 г.). «Жизнеспособность B. coli , подвергаемое воздействию ультрафиолетового излучения в воздухе». Наука . 82 (2125): 280–281. doi : 10.1126/science.82.2125.280-A . PMID 17792965 .
- ^ Уэллс WF (ноябрь 1934). «На воздушной инфекции» . Американский журнал эпидемиологии . 20 (3): 611–618. doi : 10.1093/oxfordjournals.aje.a118097 . ISSN 1476-6256 .
- ^ Flügge C. "об аэрофотоснижении". Журнал гигиены и инфекционных заболеваний . 25 (1): 179–224.
- ^ Харт Д. (1936-10-01). «Стерилизация воздуха в операционной с помощью специальной бактерицидной лучистой энергии: результаты его использования в экстраплевральных торакопластиках». Журнал грудной хирургии . 6 (1): 45–81. doi : 10.1016/s0096-5588 (20) 32445-4 . ISSN 0096-5588 .
- ^ Харт D (март 1960 г.). «Бактерицидное ультрафиолетовое излучение в операционной. Двадцать девять лет исследования для контроля инфекций». Журнал Американской медицинской ассоциации . 172 (10): 1019–1028. doi : 10.1001/Jama.1960.03020100027006 . PMID 14400064 .
- ^ Del Mundo FD, McKhann CT (1941-02-01). «Влияние ультрафиолетового облучения воздуха на частоту инфекций в больнице младенцев» . Архивы педиатрии и подростковой медицины . 61 (2): 213–225. doi : 10.1001/Archpedi.1941.02000080003001 . ISSN 1072-4710 .
- ^ Вудхолл Б., Нил Р.Г., Дратц Х.М. (июнь 1949 г.). «Ультрафиолетовое излучение как дополнение к контролю послеоперационной нейрохирургической инфекции: II клинический опыт 1938-1948 гг.» . Анналы хирургии . 129 (6): 820–824. doi : 10.1097/00000658-194906000-00008 . PMC 1514178 . PMID 17859359 .
- ^ Sommer He, Stokes J (ноябрь 1942 г.). «Исследования на воздушной инфекции в больничной палате». Журнал педиатрии . 21 (5): 569–576. doi : 10.1016/s0022-3476 (42) 80045-1 . ISSN 0022-3476 .
- ^ Робертсон Е.С., Дойл М.Е., Тисдалл Ф.Ф. (1943-03-20). «Использование ультрафиолетового излучения при снижении респираторных перекрестных инфекций: в детской больнице: окончательный отчет». Журнал Американской медицинской ассоциации . 121 (12): 908. DOI : 10.1001/JAMA.1943.02840120010003 . ISSN 0002-9955 .
- ^ Розенстерн I (февраль 1948 г.). «Контроль над воздушными инфекциями в питомнике для молодых детей». Американский журнал болезней детей . 75 (2): 193–202. doi : 10.1001/Archpedi.1948.02030020204004 . PMID 18870758 .
- ^ Higgons RA, Hyde GM (апрель 1947 г.). «Влияние ультрафиолетовой стерилизации воздуха на частоту респираторных инфекций в детском учреждении; 6-летнее исследование» . Нью -Йорк штата Медицинский журнал . 47 (7): 707–710. PMID 20293122 .
- ^ Грин Д. (февраль 1941 г.). «Влияние облучения воздуха в палату на частоту инфекций дыхательных путей: с заметимой на ветряную осюю» . Американский журнал болезней детей . 61 (2): 273. doi : 10.1001/Archpedi.1941.02000080063008 . ISSN 0096-8994 .
- ^ Wells WF, Wells MW, Wilder TS (январь 1942 г.). «Экологический контроль над эпидемической инфекцией». Американский журнал эпидемиологии . 35 (1): 97–121. doi : 10.1093/oxfordjournals.aje.a118789 . ISSN 1476-6256 .
- ^ Райли Р.Л., Уэллс В.Ф., Миллс К.К., Ника В., Маклин Р.Л. (март 1957 г.). «Гигиена воздуха при туберкулезе: количественные исследования инфекционности и контроля в пилотном отделении». Американский обзор туберкулеза . 75 (3): 420–431. doi : 10.1164/artpd.1957.75.3.420 (неактивный 2024-09-12). PMID 13403171 .
{{cite journal}}
: CS1 Maint: doi неактивен по состоянию на сентябрь 2024 года ( ссылка ) - ^ «Аэрофотосипность легочного туберкулеза: двухлетнее исследование заражения в туберкулезе». Американский журнал инфекционного контроля . 25 (1): 65–66. Февраль 1997 г. DOI : 10.1016/S0196-6553 (97) 90056-0 . ISSN 0196-6553 .
- ^ Райли Р.Л., Миллс С.К., О'Грэйди Ф., Султан Лу, Виттштадт Ф., Шивпури Д.Н. (апрель 1962 г.). «Инфекционность воздуха из туберкулеза. Ультрафиолетовое облучение инфицированного воздуха: сравнительная инфекционность разных пациентов». Американский обзор респираторных заболеваний . 85 : 511–525. doi : 10.1164/arrd.1962.85.4.511 (неактивный 2024-09-12). PMID 14492300 .
{{cite journal}}
: CS1 Maint: doi неактивен по состоянию на сентябрь 2024 года ( ссылка ) - ^ Escombe AR, Moore DA, Gilman RH, Navincopa M, Ticona E, Mitchell B, et al. (Март 2009 г.). Уилсон П (ред.). «Ультрафиолетовый свет в верхней комнате и ионизация отрицательного воздуха для предотвращения передачи туберкулеза» . PLOS Medicine . 6 (3): E43. doi : 10.1371/journal.pmed.1000043 . PMC 2656548 . PMID 19296717 .
- ^ Whalen J (март 2009 г.). «Контроль окружающей среды для туберкулеза: основные руководящие принципы ультрафиолетового облучения в верхней комнате» .
- ^ Чанг К (2020-05-07). «Ученые считают, что ультрафиолетовый свет крытого ультрафиолетового света в коронавирусе в воздухе» . New York Times . ISSN 0362-4331 . Получено 2023-06-20 .
- ^ Бреннер D (18 января 2018 г.). «Новое оружие в борьбе с супербуками» . YouTube . Получено 2023-06-20 .
- ^ «Дезинфекция ультрафиолета при использовании отдельных устройств очистки воды» (PDF) . Командование общественного здравоохранения армии США . Получено 2014-01-08 .
- ^ Болтон Дж., Колтон С. (2008). Справочник ультрафиолета дезинфекции . Американская ассоциация водных работ. С. 3–4. ISBN 978-1-58321-584-5 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США (EPA) (2006-01-05). «Национальные правила первичной питьевой воды: длительный срок 2 Увеличенные правило очистки поверхностных вод». Федеральный реестр, 71 FR 653
- ^ «Долгосрочные 2 Улучшенные документы по обработке поверхностных вод» . Вашингтон, округ Колумбия: EPA. 2021-12-01.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Руководство по ультрафиолетовой дезинфекции Руководство по окончательному правилу длительного перспективы 2 Увеличенное правило обработки поверхностных вод (отчет). Эпэ Ноябрь 2006 г. EPA 815-R-06-007.
- ^ «Руководство по использованию ультрафиолетового облучения (УФ) облучения для дезинфекции общественных водоснабжений» . Август 2016 года . Получено 21 февраля 2022 года .
- ^ Кэрролл Г.Т., Доулинг Р.К., Киршман Д.Л., Маштей М.Б., Маммана А (март 2023 г.). «Внутренняя флуоресценция УФ-облученной ДНК». Журнал фотохимии и фотобиологии A: Химия . 437 : 114484. Bibcode : 2023jppa..43714484c . doi : 10.1016/j.jphotochem.2022.114484 . S2CID 254622477 .
- ^ Meulemans CC (сентябрь 1987 г.). «Основные принципы ультрафиолетового ультрафиолета воды». Озон: наука и инженер . 9 (4): 299–313. Bibcode : 1987ozse .... 9..299m . doi : 10.1080/01919518708552146 . ISSN 0191-9512 .
- ^ Jump up to: а беременный Messina G, Burgassi S, Messina D, Montagnani V, Cevenini G (октябрь 2015 г.). «Новое ультрафиолетовое устройство для автоматической дезинфекции стетоскопных мембран» . Американский журнал инфекционного контроля . 43 (10). Elsevier: E61 - E66. doi : 10.1016/j.ajic.2015.06.019 . PMID 26254501 .
- ^ Jump up to: а беременный в Kowalski W (2009). Справочник по ультрафиолетовому гермицидному облучению: UVGI для дезинфекции воздуха и поверхности . doi : 10.1007/978-3-642-01999-9 . ISBN 978-3-642-01998-2 .
- ^ "УФ -доза" . American Air & Water, Inc.
- ^ Stover EL, Haas CN, Rakness KL, Scheible OK (октябрь 1986 г.). Руководство по проектированию: муниципальная дезинфекция сточных вод (отчет). Цинциннати, Огайо: EPA. EPA 625/1-86/021.
- ^ Coblentz WW, Stair R (февраль 1930 г.). «Ультрафиолетовый отражающий силу алюминия и нескольких других металлов» (PDF) . Правительственная типография США.
- ^ Леунг, Кай Чинг Питер; Ко, Так Чуэн Саймон (январь 2021 г.). «Неправильное использование ультрафиолетовой лампы ультрафиолетовой лампы гермицидного диапазона для дезинфекции домохозяйства, приводящее к фототоксичности у подозреваемых Covid-19» . Роговица . 40 (1): 121–122. doi : 10.1097/ico.0000000000002397 . ISSN 0277-3740 . PMID 323555114 . S2CID 218475455 .
- ^ Урбах, Фредерик; Дэвис, Рональд Э.; Forbes, P. Donald (1966-01-01), Монтанья, Уильям; Добсон, Ричард Л. (ред.), «Ультрафиолетовое излучение и рак кожи у человека» , канцерогенез , пергамон, с. 195–214, doi : 10.1016/b978-0-08-011576-4.50017-9 , ISBN 978-0-08-011576-4 Получено 2023-06-23
- ^ Чейни, Эрин К.; Слиня, Дэвид Х. (октябрь 2005 г.). «Переоценка спектра действия ультрафиолетовых опасностей-влияние спектральной полосы пропускания» . Физика здоровья . 89 (4): 322–332. doi : 10.1097/01.hp.0000164650.96261.9d . ISSN 0017-9078 . PMID 16155453 . S2CID 10303348 .
- ^ Уэлч, Дэвид; Акино де Муро, Марилена; Буонано, Мануэла; Бреннер, Дэвид Дж. (Сентябрь 2022 г.). «Зависимое от длины волны ДНК-фотодам в трехмерной модели кожи человека на дальнем UVC и гермицидном UVC длины волны от 215 до 255 нм» . Фотохимия и фотобиология . 98 (5): 1167–1171. doi : 10.1111/php.13602 . ISSN 0031-8655 . PMC 9544172 . PMID 35104367 .
- ^ , Нозоми; Ямано Ультрафиолетовые радиационные лампы на мышах, восприимчивые к ультрафиолетовому радиации » . Тобиология . 96 (4): 853 --862. DOI : 10.1111/PHP.13269 . ISSN 0031-8655 7497027. PMC . PMID 32222977. . S2CID 21471035 .
- ^ Буонано, Мануэла; Рандерс-Персон, Герхард; Бигелоу, Алан У.; Триведи, Листол; Лоуи, Франклин Д.; Спотниц, Генри М.; Хаммер, Скотт М.; Бреннер, Дэвид Дж. (2013-10-16). «УФ-свет 207-нм-многообещающий инструмент для безопасного недорогого снижения инфекций сайта хирургических лиц. I: исследования in vitro» . Plos один . 8 (10): E76968. BIBCODE : 2013PLOSO ... 876968B . doi : 10.1371/journal.pone.0076968 . ISSN 1932-6203 . PMC 3797730 . PMID 24146947 .
- ^ Финлейсон, Луиза; Барнард, Исла Р.М.; Макмиллан, Льюис; Ибботсон, Салли Х.; Браун, С. Том А.; Иди, Эван; Вуд, Кеннет (июль 2022 г.). «Проникновение глубины света в кожу в зависимости от длины волны от 200 до 1000 нм» . Фотохимия и фотобиология . 98 (4): 974–981. doi : 10.1111/php.13550 . HDL : 10023/24371 . ISSN 0031-8655 . PMID 34699624 . S2CID 240001028 .
- ^ Буонано, Мануэла; Поннайя, Брайан; Уэлч, Дэвид; Станислаускас, Милда; Рандерс-Персон, Герхард; Смиленов, Любомир; Лоуи, Франклин Д.; Оуэнс, Дэвид М.; Бреннер, Дэвид Дж. (Апрель 2017 г.). «Эффективность гермицида и безопасность кожи млекопитающих 222-нм ультрафиолетового света» . Радиационные исследования . 187 (4): 493–501. Bibcode : 2017radr..187..493b . doi : 10.1667/rr0010cc.1 . ISSN 0033-7587 . PMC 5552051 . PMID 28225654 .
- ^ Нишигори, Чикако; Ямано, Нозоми; Кунисада, Макото; Нишиаки-Савада, Айко; Охаши, Хироюки; Игараши, Тацуши (март 2023 г.). «Биологическое влияние более короткой длины волны ультрафиолетового излучения C †» . Фотохимия и фотобиология . 99 (2): 335–343. doi : 10.1111/php.13742 . HDL : 20.500.14094/0100481870 . ISSN 0031-8655 . PMID 36355343 . S2CID 253445745 .
- ^ Иди, Эван; Барнард, Исла М.Р.; Ибботсон, Салли Х.; Вуд, Кеннет (май 2021). «Чрезвычайное воздействие фильтрованного отдаленного UPC: тематическое исследование †» . Фотохимия и фотобиология . 97 (3): 527–531. doi : 10.1111/php.13385 . ISSN 0031-8655 . PMC 8638665 . PMID 33471372 .
- ^ Хикерсон, RP; Коннели, MJ; Хирата Цусуми, SK; Вуд, К.; Джексон, Дн; Ибботсон, Ш; Иди Э. (июнь 2021 г.). «Минимальное, поверхностное повреждение ДНК в коже человека от фильтрованного далекалтравиолета C» . Британский журнал дерматологии . 184 (6): 1197–1199. doi : 10.1111/bjd.19816 . HDL : 10023/21655 . ISSN 0007-0963 . PMID 33452809 . S2CID 231621937 .
- ^ Международная комиссия по неионизирующей радиационной защите (ICNIRP) (август 2004 г.). «Руководство по пределам воздействия ультрафиолетового излучения длин волн от 180 нм до 400 нм (бессвязное оптическое излучение)» . Физика здоровья . 87 (2): 171–186. doi : 10.1097/00004032-200408000-00006 . ISSN 0017-9078 . PMID 15257218 .
- ^ Acgih (2021). 2021 TLV и BEI: на основе документации пороговых предельных значений для химических и физических агентов и индексов биологического воздействия . Американская конференция государственных промышленных гигиенистов.
- ^ Sliney, David H.; Застрял, Брюс Э. (2021-03-25). "Необходимость пересмотреть пределы воздействия на человека для ультрафиолетового излучения ультрафиолетового излучения † " . Фотохимия и фотобиология . 97 (3): 485–492. : 10.1111 /PHP.13402 . ISSN 0031-8655 . PMC 8252557. DOI PMID 33590879 .
- ^ Jump up to: а беременный Acgih (2022). 2022 TLVS и Beis . Цинциннати, Огайо: Американская конференция государственных промышленных гигиенистов. ISBN 978-1-60726-152-0 .
- ^ Пенг, Же; Миллер, Шелли Л.; Хименес, Хосе Л. (2023-01-10). «Оценка модели вторичной химии из -за дезинфекции воздуха в помещении с гермицидными ультрафиолетовыми лампами» . Экологические науки и технологические письма . 10 (1): 6–13. Bibcode : 2023enstl..10 .... 6p . doi : 10.1021/acs.estlett.2c00599 . ISSN 2328-8930 . S2CID 251838665 .
- ^ Пенг, Же; Хименес, Хосе Л. (2020). «Радикальная химия в реакторах потока окисления для исследований химии атмосферы» . Обзоры химического общества . 49 (9): 2570–2616. doi : 10.1039/c9cs00766k . ISSN 0306-0012 . PMID 32313911 . S2CID 216046018 .
- ^ Ziemann, Paul J.; Аткинсон, Роджер (2012). «Кинетика, продукты и механизмы вторичного органического аэрозоля» . Обзоры химического общества . 41 (19): 6582–7105. doi : 10.1039/c2cs35122f . ISSN 0306-0012 . PMID 22940672 .
- ^ US EPA, весла (2015-06-05). «Влияние на здоровье озонового загрязнения» . www.epa.gov . Получено 2023-06-23 .
- ^ Пенг, Же; Миллер, Шелли Л.; Хименес, Хосе Л. (2023-01-10). «Оценка модели вторичной химии из -за дезинфекции воздуха в помещении с гермицидными ультрафиолетовыми лампами» . Экологические науки и технологические письма . 10 (1): 6–13. Bibcode : 2023enstl..10 .... 6p . doi : 10.1021/acs.estlett.2c00599 . ISSN 2328-8930 . S2CID 251838665 .
- ^ Ирвинг Д., Ламтру Д.А., Маклин М., МакГрегор С.Дж., Андерсон Дж.Г., Грант М.Х. (ноябрь 2016 г.). «Сравнение деградативных эффектов и последствий безопасности UVC и 405 нм источников гермицидного света для хранения эндоскопа» . Деградация и стабильность полимера . 133 : 249–254. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2016.09.006 .
- ^ Wells WF, Wells MW, Wilder TS (январь 1942 г.). «Экологический контроль над эпидемическим инфекцией. I. Эпидемиологическое исследование излучающей дезинфекции воздуха в дневных школах» (PDF) . Американский журнал эпидемиологии . 35 (1): 97–121. doi : 10.1093/oxfordjournals.aje.a118789 . Получено 2020-11-25 .
- ^ Jump up to: а беременный Биасин М., Стрицци С., Бьянко А., Макки А., Утиро О., Паресчи Г. и др. (Июнь 2022 г.). «Ультрафиолетовое и фиолетовое свет может нейтрализовать инфекционность SARS-COV-2» . Журнал фотохимии и фотобиологии . 10 : 100107. DOI : 10.1016/j.jpap.2021.100107 . PMC 8741330 . PMID 35036965 .
- ^ Jump up to: а беременный MA B, Gundy PM, Gerba CP, Sobsey MD, Linden KG (октябрь 2021 г.). Дадли Э.Г. (ред.). «УФ-инактивация SARS-COV-2 в спектре UVC: krcl* Экдимер, ртуть и источники светооделения (светодиоды)» . Прикладная и экологическая микробиология . 87 (22): E0153221. Bibcode : 2021apenm..87e1532m . doi : 10.1128/aem.01532-21 . PMC 8552892 . PMID 34495736 .
- ^ «Часто задаваемые вопросы» (PDF) . Отчеты комитета IES . Освещающее инженерное общество. 5 мая 2020 года . Получено 14 сентября 2020 года .
- ^ Ko G, First MW, Burge HA (январь 2002 г.). «Характеристика ультрафиолетового облучения ультрафиолетом в верхней комнате при инактивации воздухозащитных микроорганизмов» . Перспективы здоровья окружающей среды . 110 (1): 95–101. doi : 10.1289/ehp.0211095 . PMC 1240698 . PMID 11781170 .
- ^ «Экологический анализ загрязнения воздуха в помещении» (PDF) . Calutech UV Air . Получено 2006-12-05 .
- ^ Вред W (1980). Биологические эффекты ультрафиолетового излучения, международного союза чистой и прикладной биофизики . Серия биофизики. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-22121-4 . [ страница необходима ]
- ^ «Ультрафиолетовое оборудование для ультрафиолетового дезинфекции Catskill-Delaware» . Департамент охраны окружающей среды Нью -Йорка (NYCDEP). Архивировано с оригинала 6 сентября 2012 года.
- ^ «Нью-Йорк Кэтскилл-делавэр Церемония открытия УФ-объекта» . Лондон, ON: Trojan Technologies. Архивировано из оригинала 2015-06-13.
- ^ Ware MW, Schaefer III FW, Hayes SL, Rice EW. «Инактивация Giardia muris путем ультрафиолетового света с низким давлением» (PDF) . Эпэ Архивировано из оригинала (PDF) 27 февраля 2008 года . Получено 2008-12-28 .
- ^ Gadgil A, Drescher A, Greene D, Miller P, Motau C, Stevens F (сентябрь 1997 г.). Полевые испытания УФ-дезинфекции питьевой воды . Беркли, Калифорния (США): Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. (LBNL). Ости 319881 .
- ^ «Дезинфекция ультрафиолета домохозяйства: устойчивый вариант - УФ -труб» .
- ^ Mills R (сентябрь 2014 г.). «Чип -пакеты помогают сделать более безопасную воду в Папуа -Новой Гвинее» .
- ^ «УФ -доза и выбор системы - размеры УФ -системы и вычисление правильной длины волны для дезинфекции» . 2022 Evoqua Water Technologies LLC. 2022 . Получено 12 сентября 2022 года .
- ^ «Отчет о технологии лечения для переработанной воды» (PDF) . Калифорнийский отдел питьевой воды и управления окружающей средой. Январь 2007 г. с. [ страница необходима ] Полем Получено 30 января 2011 года .
- ^ «Качество питьевой воды» . Вода, санитария и здоровье . ВОЗ. Архивировано из оригинала 2008-10-02.
- ^ «УФ -стерилизация; аквариум и пруд» . Американские аквариумные продукты.
- ^ Вулф Р.Л. (1990). «Ультрафиолетовая дезинфекция питьевой воды». Экологическая наука и технология . 24 (6): 768–773. Bibcode : 1990enst ... 24..768W . doi : 10.1021/es00076a001 .
- ^ Jump up to: а беременный Hessling M, Gross A, Hoenes K, Rath M, Stangl F, Thritchler H, Sift M (2016-01-27). «Эффективная дезинфекция крана и поверхностных вод с одной высокой мощностью 285 нм светодиодной и квадратной кварцевой трубки» . Фотоника . 3 (1): 7. Bibcode : 2016photo ... 3 .... 7h . doi : 10.3390/photonics3010007 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]