Когда наступают зимние холода, люди чаще остаются в помещениях, что создает благоприятные возможности для распространения переносимых воздушно-капельным путем патогенов, таких как SARS-CoV-2 и грипп. Бактерицидные ультрафиолетовые лампы (GUV) могут помочь обеззаразить циркулирующий воздух, но их ультрафиолетовые волны также могут превращать соединения, находящиеся в воздухе, в потенциально вредные вещества. Теперь исследователи, отчитывающиеся в ACS' Письма о науке и технике в области окружающей среды смоделировали реакции, инициируемые ультрафиолетовым дезинфицирующим светом, и обнаружили, что существует компромисс между удалением вирусов и образованием загрязняющих веществ в воздухе.
Дезинфицирующие УФ-лампы, также называемые бактерицидными УФ-лампами, уже давно являются экономически эффективным способом быстрой инактивации переносимых воздушно-капельным путем патогенов в помещении. В одной конструкции используются лампы, излучающие свет с длиной волны 254 нм, которая вредна для кожи и глаз человека, поэтому устройства должны устанавливаться под потолком или внутри вентиляционных каналов. Недавно было предложено использовать свет с длиной волны 222 нм для дезинфекции всего помещения, поскольку сообщается, что эта длина волны безопаснее для человека.
Однако ультрафиолетовый свет может вызвать множество реакций. Например, известно, что этот тип света расщепляет молекулы в воздухе, образуя сильные окислители, такие как гидроксильные радикалы и озон. Затем эти окислители могут превращать летучие органические соединения (ЛОС), уже находящиеся в воздухе, в пероксиды и карбонильные соединения, которые могут быть дополнительно расщеплены ультрафиолетовым излучением на органические радикалы. Известно, что сильные окислители и органические радикалы подвергаются вторичным реакциям с образованием дополнительных ЛОС и твердых частиц, некоторые из которых могут негативно сказаться на здоровье людей. Но уровни соединений, потенциально образующихся в результате этих вторичных реакций в системах GUV, не были изучены. Итак, Чжэ Пэн, Шелли Миллер и Хосе Хименес хотели использовать компьютерные модели для оценки возможного влияния двух типов систем очистки воздуха UVC на дезинфекцию и качество воздуха в типичных условиях внутри помещений.
С помощью компьютерного моделирования исследователи оценили скорость удаления вируса SARS-CoV-2 и количество вторичных ЛОС, которые будут образовываться в трех сценариях внутри помещений в сочетании с различными скоростями вентиляции помещений. Первоначальные результаты показали, что обе длины волн UVC значительно снизят риск заражения SARS-CoV-2 по сравнению с одной вентиляцией. Модели также предполагали, что системы инициируют вторичные реакции с ЛОС, которые, как ожидается, будут находиться в воздухе помещений. Хотя, вероятно, будут образовываться лишь небольшие количества вторичных ЛОС, озона и твердых частиц, предполагаемые уровни не были незначительными.
Основываясь на результатах, команда рекомендует использовать системы GUV в средах с высоким риском передачи патогенов воздушно-капельным путем - тех, в которых польза от удаления этих микробов перевешивает воздействие дополнительных загрязнителей воздуха. Исследователи отмечают, однако, что результаты этого исследования ограничены условиями, выбранными для компьютерных моделей, которые могут отличаться в реальных местах.
Авторы признают финансирование Инновационной исследовательской программы Университета Колорадо-Боулдерского кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) и Филантропического фонда Балви.
Комментарии