Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ

Хусусиятҳои ултрабунафш аз дарозии мавҷ вобастаанд ва ултрабунафш аз манбаъҳои гуногун спектри гуногун доранд. Мо муҳокима хоҳем кард, ки кадом манбаъҳои нури ултрабунафш ва чӣ гуна истифода бурдани онҳо бо мақсади ба ҳадди аксар расонидани таъсири бактерицидӣ ҳангоми кам кардани хатари таъсири номатлуби биологӣ.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 1. Дар акс на безараргардонӣ бо радиатсияи ултрабунафш, чунон ки шумо фикр мекунед, балки омӯзиши истифодаи костюми муҳофизатӣ бо ошкор кардани нуқтаҳои люминесцентии омӯзиши моеъҳои бадан дар рентгенҳои UVA нишон дода шудааст. UVA ултрабунафш нарм буда, таъсири бактерицидӣ надорад. Пӯшидани чашмҳо як чораи оқилонаи бехатарӣ аст, зеро доираи васеи лампаҳои флюоресцентии UVA истифодашаванда бо UVB, ки барои биноӣ зараровар аст, мувофиқат мекунанд (манбаъ Саймон Дэвис/DFID).

Дарозии мавҷи нури намоён ба энергияи квантӣ мувофиқат мекунад, ки дар он амали фотохимиявӣ имконпазир мегардад. Квантҳои рӯшноии намоён реаксияҳои фотохимиявиро дар бофтаи мушаххаси ҳассос - ретина ба вуҷуд меоранд.
Нури ултрабунафш ноаён аст, дарозии мавҷи он кӯтоҳтар, басомад ва энергияи квантӣ баландтар, радиатсия сахттар, гуногунии реаксияҳои фотохимиявӣ ва таъсири биологӣ бештар аст.

Ultraviolet аз инҳо фарқ мекунад:

  • Дарозии мавҷи дароз/нарм/наздик UVA (400...315 нм) аз ҷиҳати хосиятҳо ба нури намоён монанд;
  • Сахтии миёна - UVB (315...280 нм);
  • Мавҷи кӯтоҳ/мавҷи дароз/сахт - UVC (280…100 нм).

Таъсири бактерицидии нури ултрабунафш

Таъсири бактерицидӣ тавассути нурҳои сахти ултрабунафш - UVC ва ба андозаи камтар бо нурҳои ултрабунафш миёна - UVB таъсир мерасонад. Хатти каҷи самаранокии бактерицидӣ нишон медиҳад, ки танҳо диапазони танги 230...300 нм, яъне тақрибан чоряки диапазони ултрабунафш таъсири равшани бактерицидӣ дорад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 2 Каҷҳои самаранокии бактерицидӣ аз [CIE 155: 2003]

Квантаҳои дарозии мавҷҳо дар ин диапазон аз ҷониби кислотаҳои нуклеинӣ ҷаббида мешаванд, ки ин боиси вайрон шудани сохтори ДНК ва РНК мегардад. Илова ба бактерицидӣ, яъне куштани бактерияҳо, ин диапазон таъсири вирусицидӣ (антивирусӣ), фунгицидӣ (зидвор) ва спорицидӣ (куштори спораҳо) дорад. Ба ин куштори вируси РНК SARS-CoV-2020, ки боиси сар задани пандемияи соли 2-ро дар бар мегирад.

Таъсири бактерицидии нури офтоб

Таъсири бактерицидии нури офтоб нисбатан кам аст. Биёед ба спектри офтобӣ дар боло ва поёни атмосфера назар андозем:

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 3. Спектри радиатсияи Офтоб дар болои атмосфера ва сатхи бахр. Қисмати сахттарини диапазони ултрабунафш ба сатҳи замин намерасад (аз Википедия гирифта шудааст).

Қобили таваҷҷӯҳ ба спектри болои атмосфера, ки бо ранги зард таъкид шудааст, зарур аст. Энергияи квантии канори чапи спектри шуоъхои офтобии болои атмосфера, ки дарозии мавчашон камтар аз 240 нм аст, ба энергияи пайванди химиявии 5.1 эВ дар молекулаи оксигени «О2» мувофик аст. Оксигени молекулавӣ ин квантҳоро ба худ мегирад, пайванди кимиёвӣ канда мешавад, оксигени атомии «О» ба вуҷуд меояд, ки дубора ба молекулаҳои оксиген «О2» ва қисман озони «О3» муттаҳид мешавад.

UVC-и болоии атмосфера озонро дар болои атмосфера ташкил медиҳад, ки онро қабати озон меноманд. Энергияи пайванди кимиёвӣ дар молекулаи озон нисбат ба молекулаи оксиген камтар аст ва аз ин рӯ озон квантҳои энергияи камтарро нисбат ба оксиген ҷаббида мекунад. Ва дар ҳоле ки оксиген танҳо UVC-ро ҷаббида мекунад, қабати озон UVC ва UVB-ро ҷаббида мекунад. Маълум мешавад, ки Офтоб дар худи канори кисми ультрабунафш спектр озон хосил мекунад ва ин озон баъдан кисми зиёди шуоъхои сахти ултрабунафши Офтобро гирифта, Заминро хифз мекунад.

Акнун, бодиққат, ба дарозии мавҷҳо ва миқёс диққат дода, мо спектри офтобиро бо спектри амали бактерицидӣ якҷоя мекунем.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 4 Спектри таъсири бактерицидӣ ва спектри радиатсияи офтоб.

Дидан мумкин аст, ки таъсири бактерицидии нури офтоб ночиз аст. Қисмати спектре, ки қодир ба таъсири бактерицидӣ дорад, аз ҷониби атмосфера қариб пурра ҷаббида мешавад. Дар вактхои гуногуни сол ва дар арзхои гуногун вазъият каме фарк мекунад, вале аз чихати сифат якхела аст.

Хавфи ултрабунафш

Раҳбари яке аз кишварҳои бузург пешниҳод кард: "Барои табобати COVID-19, шумо бояд нури офтобро дар дохили бадан ворид кунед." Бо вуҷуди ин, ултрабунафш микробҳо РНК ва ДНК, аз ҷумла одамонро нест мекунад. Агар шумо нури офтобро дар дохили бадан интиқол диҳед, шахс мемирад.

Эпидермис, пеш аз ҳама қабати шохаи ҳуҷайраҳои мурда, бофтаи зиндаро аз UVC муҳофизат мекунад. Дар зери қабати эпидермалӣ танҳо камтар аз 1% радиатсияи ултрабунафш ворид мешавад [WHO]. Мавҷҳои дарозтари UVB ва UVA ба умқи бештар ворид мешаванд.

Агар радиатсияи ултрабунафш офтоб намебуд, шояд одамон эпидермис ва қабати шохдорро намедоштанд ва сатҳи бадан мисли луобпарда мебуд. Аммо азбаски одамон дар зери офтоб эволютсия кардаанд, танҳо сатҳҳои аз офтоб муҳофизатшуда луобпарда мебошанд. Аз ҳама осебпазир ин луобпардаи чашм аст, ки шартан аз радиатсияи ултрабунафши офтоб тавассути пилкҳо, пилконҳо, абрӯвонҳо, малакаҳои мотории рӯй ва одати нигоҳ накардан ба офтоб муҳофизат шудааст.

Вақте ки онҳо бори аввал иваз кардани линза бо линзаи сунъиро омӯхтанд, офтальмологҳо бо мушкилоти сӯхтани ретинавӣ рӯ ба рӯ шуданд. Онҳо ба фаҳмидани сабабҳо шурӯъ карданд ва фаҳмиданд, ки линзаи одами зинда аз нурҳои ултрабунафш ношаффоф аст ва ретинаро муҳофизат мекунад. Пас аз ин, линзаҳои сунъӣ низ ба нурҳои ултрабунафш ношаффоф карда шуданд.

Тасвири чашм дар нурҳои ултрабунафш ношаффоф будани линзаро ба нурҳои ултрабунафш нишон медиҳад. Шумо набояд чашми худро бо нури ултрабунафш равшан кунед, зеро бо мурури замон линза абрнок мешавад, аз ҷумла аз миқдори нурҳои ултрабунафш, ки дар тӯли солҳо ҷамъ мешаванд ва онро иваз кардан лозим аст. Аз ин рӯ, мо аз таҷрибаи одамони шуҷоъ истифода хоҳем кард, ки ба бехатарӣ беэътиноӣ карда, дурахши ултрабунафшро дар дарозии мавҷи 365 нм ба чашмонашон медурахшиданд ва натиҷаашро дар YouTube нашр мекунанд.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 5 Ҳанӯз аз видео дар канали Youtube "Kreosan".

Чароғҳои ултрабунафш, ки люминессенсия доранд, дарозии мавҷашон 365 нм (UVA) маъмуланд. Онҳоро калонсолон мехаранд, вале ногузир ба дасти кӯдакон меафтад. Кӯдакон ин чароғҳоро ба чашмонашон медурахшанд ва ба булӯри дурахшанда бодиққат ва муддати дароз менигаранд. Пешгирй кардани чунин кирдорхо ба максад мувофик аст. Агар ин рӯй диҳад, шумо метавонед худро итминон диҳед, ки катарактаҳо дар таҳқиқоти муш ба таври эътимодбахш аз нури UVB-и линза ба вуҷуд меоянд, аммо таъсири катарогении UVA ноустувор аст.ТУТ].
Аммо спектри дақиқи таъсири нурҳои ултрабунафш ба линза маълум нест. Ва бо назардошти он, ки катаракта таъсири хеле таъхирнопазир аст, ба шумо каме иктишофӣ лозим аст, то нури ултрабунафшро ба чашмони шумо пешакӣ дурахшид.

Пардаҳои луобии чашм дар зери шуоъҳои ултрабунафш нисбатан зуд илтиҳоб мешаванд, инро фотокератит ва фотоконъюнктивит меноманд. Пардаҳои луобӣ сурх шуда, эҳсоси "қум дар чашм" пайдо мешавад. Таъсири он пас аз чанд рӯз кам мешавад, аммо сӯхтани такрорӣ метавонад боиси абрнок шудани чашмаи чашм гардад.

Дарозии мавҷҳое, ки ин таъсирҳоро ба вуҷуд меоранд, тақрибан ба функсияи вазншудаи хатари ултрабунафш, ки дар стандарти бехатарии фотобиологӣ [IEC 62471] дода шудааст ва тақрибан ба диапазони микробҳо мувофиқат мекунанд.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 6 Спектрҳои радиатсияи ултрабунафш, ки боиси фотоконъюнктивит ва фотокератит аз [DIN 5031-10] ва вазифаи вазнини хатари актинии ултрабунафш ба пӯст ва чашмҳо аз [IEC 62471].

Миқдори ҳадди ниҳоии фотокератит ва фотоконъюнктивит 50-100 Ҷ/м2 мебошад, ки ин арзиш аз вояи барои дезинфекция истифодашаванда зиёд нест. Бе илтиҳоб луобпардаи чашмро бо нурҳои ултрабунафш дезинфекция кардан ғайриимкон аст.

Эритема, яъне «сӯхтани офтоб» аз таъсири радиатсияи ултрабунафш дар доираи то 300 нм хатарнок аст. Мувофиқи баъзе манбаъҳо, самаранокии максималии спектрали эритема дар дарозии мавҷҳо тақрибан 300 нм аст.ТУТ]. Микдори ҳадди ақал, ки боиси базӯр намоён эритемаи ВРИС (Миқдори минималии эритема) барои намудҳои гуногуни пӯст аз 150 то 2000 Ҷ/м2 аст. Барои сокинони минтаќаи мобайнї ДЭР-и маъмулиро метавон арзиши тахминан 200...300 Љ/м2 њисоб кард.

UVB дар доираи 280-320 нм, бо ҳадди аксар тақрибан 300 нм, боиси саратони пӯст мегардад. Микдори ҳадди ниҳоӣ вуҷуд надорад; вояи баландтар маънои хавфи баландро дорад ва таъсир ба таъхир меафтад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 7 хатҳои амали ултрабунафш, ки боиси эритема ва саратони пӯст мешаванд.

Пинсолии фотоиндуксионии пӯст дар натиҷаи радиатсияи ултрабунафш дар тамоми диапазони 200...400 нм ба амал меояд. Дар ин чо акси машхури ронандаи мошини боркаш, ки хангоми рондани мошин асосан аз тарафи чап ба радиатсияи ултрабунафши офтоб дучор шудааст, гузошта шудааст. Ронанда одате дошт, ки тирезаи ронандаро печонда идора мекард, аммо тарафи рости рӯяшро аз радиатсияи ултрабунафши офтоб муҳофизат мекард. Тафовут дар ҳолати вобаста ба синну соли пӯст дар тарафи рост ва чап таъсирбахш аст:

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 8 Акси ронандае, ки 28 сол бо тирезаи ронанда мошин рондааст [Наҷм].

Агар тахминан ҳисоб кунем, ки синну соли пӯсти паҳлӯҳои гуногуни чеҳраи ин шахс бист сол фарқ мекунад ва ин натиҷаи он аст, ки тақрибан дар ҳамин бист сол як тарафи рӯйро офтоб ва тарафи дигарро равшан кардааст. набуд, мо метавонем эҳтиёткорона хулоса барорем, ки як рӯз дар офтоби кушод як рӯз аст ва пӯстро пир мекунад.

Аз маълумоти истинод [ТУТ] маълум аст, ки дар фасли тобистон дар зери нури бевоситаи офтоб вояи минималии эритемалии 200 Дж/м2 назар ба як соат тезтар чамъ мешавад. Ин ракамхоро бо хулосаи баровардашуда мукоиса намуда, хулосаи дигар баровардан мумкин аст: пиршавии пуст хангоми кори даврагй ва кутохмуддат бо лампахои ультрабунафш хавфи калон надорад.

Барои безараргардонӣ чӣ қадар нури ултрабунафш лозим аст?

Миқдори микроорганизмҳои зинда дар рӯи замин ва ҳаво бо зиёд шудани миқдори радиатсияи ултрабунафш ба таври экспоненсиалӣ кам мешавад. Масалан, миқдоре, ки 90% микобактерияҳои силро мекушад, 10 Ҷ/м2 аст. Ду вояи чунин воя 99 фоиз, се воя 99,9 фоиз ва гайра мекушад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 9 Вобастагии таносуби зиндамондаи микобактерияи сил аз вояи шуоъхои ултрабунафш дар дарозии мавч 254 нм.

Вобастагии экспоненсиалӣ дар он аст, ки ҳатто вояи хурд аксари микроорганизмҳоро мекушад.

Дар байни онҳое, ки дар [CIE 155: 2003] микроорганизмҳои патогенӣ, Salmonella бештар тобовар ба радиатсияи ултрабунафш аст. Миқдори он, ки 90% бактерияҳои онро мекушад, 80 Ҷ/м2 аст. Тибқи барраси [Kowalski2020], вояи миёна, ки 90% коронавирусҳоро мекушад, 67 Ҷ/м2 аст. Аммо барои аксари микроорганизмҳо ин миқдор аз 50 Ҷ/м2 зиёд нест. Барои мақсадҳои амалӣ, шумо метавонед дар хотир доред, ки вояи стандартӣ, ки 90% самаранокии дезинфексия мекунад, 50 J / м2 аст.

Мувофиқи методологияи ҷорӣ, ки Вазорати тандурустии Русия барои истифодаи радиатсияи ултрабунафш барои безараргардонии ҳаво тасдиқ кардааст [R 3.5.1904-04] самаранокии максималии безараргардонии «се нӯҳ» ё 99,9% барои ҳуҷраҳои амалиётӣ, таваллудхонаҳо ва ғайра зарур аст. Барои синфхои мактабхо, бинохои чамъиятй ва гайра. «як нӯҳ» кифоя аст, яъне 90% микроорганизмҳо нобуд мешаванд. Ин маънои онро дорад, ки вобаста ба категорияи ҳуҷра аз як то се вояи стандартии 50...150 Ҷ/м2 кифоя аст.

Мисоли баҳодиҳии вақти зарурии радиатсия: бигӯем, ки ҳаво ва сатҳҳои ҳуҷраи андозаи 5 × 7 × 2,8 метрро дезинфекция кардан лозим аст, ки барои он як лампаи кушодаи Philips TUV 30W истифода мешавад.

Тавсифи техникии лампа ҷараёни бактерицидии 12 Вт [ТВВ]. Дар ҳолати идеалӣ, тамоми ҷараён ба таври қатъӣ ба сатҳи дезинфексияшаванда меравад, аммо дар ҳолати воқеӣ нисфи ҷараён бе фоида сарф мешавад, масалан, девори паси лампаро бо шиддати аз ҳад зиёд равшан мекунад. Аз ин рӯ, мо ба ҷараёни муфиди 6 ватт ҳисоб хоҳем кард. Масоҳати умумии рӯшноӣ дар ҳуҷра фарш 35 м2 + шифт 35 м2 + деворҳо 67 м2, ҳамагӣ 137 м2 мебошад.

Ба ҳисоби миёна ҷараёни шуоъҳои бактерицидӣ, ки ба рӯи замин меафтад, 6 Вт/137 м2 = 0,044 Вт/м2 аст. Дар як соат, яъне дар 3600 сония ин сатҳҳо миқдори 0,044 Вт/м2 × 3600 с = 158 Ҷ/м2 ё тақрибан 150 Ҷ/м2 мегиранд. Ки ба се вояи стандартии 50 Ҷ/м2 ё «се нӯҳ» - 99,9% самаранокии бактерицидӣ мувофиқат мекунад, яъне. талаботи ҳуҷраи ҷарроҳӣ. Ва азбаски вояи ҳисобшуда, пеш аз он ки ба рӯи замин афтод, аз ҳаҷми ҳуҷра гузашт, ҳаво бо самаранокии камтар дезинфексия карда шуд.

Агар талабот барои безурётӣ хурд бошад ва "як нӯҳ" кофӣ бошад, барои мисоли баррасӣ, вақти нурдиҳӣ се маротиба камтар лозим аст - тақрибан 20 дақиқа.

Муҳофизати ултрабунафш

Тадбири асосии муҳофизатӣ ҳангоми безараргардонии ултрабунафш тарк кардани ҳуҷра мебошад. Дар наздикии лампаи коркунандаи ултрабунафш будан, вале ба дур нигоҳ кардан ёрӣ намедиҳад, луобпардаи чашмҳо ҳанӯз ҳам шуоъ мекунанд.

Айнакҳои шишагӣ барои муҳофизати луобпардаи чашмҳо метавонанд чораи қисман бошанд. Изҳороти категорияи «шиша радиатсияи ултрабунафшро намегузаронад» нодуруст аст, то андозае чунин аст ва тамғаҳои гуногуни шиша ин корро бо роҳҳои гуногун мекунанд. Аммо дар маҷмӯъ, баробари кам шудани дарозии мавҷ гузаранда кам мешавад ва UVC танҳо тавассути шишаи кварц самаранок интиқол дода мешавад. Айнакҳои айнакӣ дар ҳар сурат кварц нестанд.

Мо бо итминон гуфта метавонем, ки линзаҳои айнак бо аломати UV400 радиатсияи ултрабунафшро намегузаронанд.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 10 Спектри интиқоли айнакҳои айнакӣ бо индексҳои UV380, UV400 ва UV420. Акс аз вебсайт [кимиёвии Mitsui]

Инчунин чораи муҳофизатӣ истифодаи манбаъҳои диапазони бактерицидии UVC мебошад, ки эҳтимолан хатарнок намебароранд, аммо барои безараргардонӣ, диапазони UVB ва UVA самаранок нестанд.

Сарчашмаҳои ултрабунафш

Диодҳои ултрабунафш

Диодҳои ултрабунафши 365 нм (UVA) маъмултарин барои "чароғҳои полис" тарҳрезӣ шудаанд, ки барои ошкор кардани ифлоскунандаҳое, ки бе ултрабунафш ноаёнанд, люминессенсия истеҳсол мекунанд. Дезинфексия бо чунин диодҳо ғайриимкон аст (ниг. расми 11).
Барои безараргардонӣ диодҳои кӯтоҳмавҷи UVC бо дарозии мавҷашон 265 нм истифода мешаванд. Арзиши модули диод, ки лампаи бактерицидии симобро иваз мекунад, назар ба арзиши чарог се баробар зиёд аст, бинобар ин дар амал ин гуна махлулхоро барои безарар гардондани майдонхои калон истифода намебаранд. Аммо дастгоҳҳои паймоне, ки диодҳои ултрабунафш доранд, барои безараргардонии минтақаҳои хурд - асбобҳо, телефонҳо, осеби пӯст ва ғайра пайдо мешаванд.

Лампаҳои симоби фишори паст

Лампаи симобии фишори паст стандартест, ки бо он ҳама манбаъҳои дигар муқоиса карда мешаванд.
Ҳиссаи асосии энергияи радиатсияи буғи симоб дар фишори паст дар разряди электрикӣ ба дарозии мавҷи 254 нм рост меояд, ки барои безараргардонӣ беҳтарин аст. Як қисми ками энергия дар дарозии мавҷҳои 185 нм бароварда мешавад, ки озонро бошиддат тавлид мекунад. Ва дар дарозии мавҷҳои дигар, аз ҷумла диапазони намоён энергияи хеле кам бароварда мешавад.

Дар лампаҳои флуоресцентии симобии сафеди муқаррарӣ шишаи лампа радиатсияи ултрабунафшро, ки аз буғи симоб мебарояд, намегузаронад. Аммо фосфор, хокаи сафед дар деворҳои колба, дар зери таъсири нурҳои ултрабунафш дар доираи намоён медурахшад.

Лампаҳои UVB ё UVA ба ҳамин тарз тарҳрезӣ шудаанд, лампаи шиша қуллаи 185 нм ва қуллаи 254 нмро намегузаронад, аммо фосфор дар зери таъсири шуоъҳои ултрабунафш кутоҳ нури намоён нест, балки ултрабунафш дароз. радиация. Ин чароғҳо барои мақсадҳои техникӣ мебошанд. Ва азбаски спектри лампаҳои UVA ба офтоб монанд аст, чунин лампаҳоро барои даббоғ низ истифода мебаранд. Муқоисаи спектр бо каҷи самаранокии бактерицидӣ нишон медиҳад, ки истифодаи лампаҳои UVB ва махсусан UVA барои безараргардонӣ номувофиқ аст.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 11 Муқоисаи хати каҷи самаранокии бактерицидӣ, спектри лампаи UVB, спектри лампаи даббоғи UVA ва спектри диоди 365 нм. Спектрҳои лампаҳо аз вебсайти Ассотсиатсияи истеҳсолкунандагони рангҳои амрикоӣ гирифта шудаанд [бедардӣ].

Дар хотир доред, ки спектри лампаи флуоресцентии UVA васеъ аст ва диапазони UVB-ро фаро мегирад. Спектри диоди 365 нм хеле тангтар аст, ин "УВА ростқавл" аст. Агар UVA барои тавлиди люминесцент барои мақсадҳои ороишӣ ё ошкор кардани ифлоскунандаҳо талаб карда шавад, истифодаи диод нисбат ба лампаи флуоресценти ултрабунафш бехатартар аст.

Лампаи бактерицидии симобии UVC-и пастфишор аз лампаҳои флуоресцентӣ бо он фарқ мекунад, ки дар девори лампа фосфор мавҷуд нест ва лампа нури ултрабунафшро мегузаронад. Хати асосии 254 нм ҳамеша интиқол дода мешавад ва хати озон тавлидкунандаи 185 нм мумкин аст дар спектри лампа гузошта шавад ё бо лампаи шишагӣ бо интиқоли интихобӣ хориҷ карда шавад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 12 Диапазони партовҳо дар тамғагузории лампаҳои ултрабунафш нишон дода шудааст. Лампаи микробҳои UVC-ро бо набудани фосфор дар лампа шинохтан мумкин аст.

Озон таъсири иловагии бактерицидӣ дорад, аммо канцероген аст, аз ин рӯ, барои он ки пас аз безараргардонӣ эрозияи озонро интизор нашавед, лампаҳои озоннашавандаро бидуни хатти 185 нм дар спектр истифода мебаранд. Ин лампахо спектри кариб идеалй доранд — хатти асосй бо самараи баланди бактерицидии 254 нм, радиациям хеле заиф дар диапазонхои ультрабунафш гайрибактерицидй ва шуоъхои хурди «сигнал» дар диапазони намоён доранд.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 13. Спектри лампаи симобии UVC-и фишори паст (аз ҷониби маҷаллаи lumen2b.ru пешниҳод шудааст) бо спектри радиатсияи офтобӣ (аз Википедия) ва каҷи самаранокии бактерицидӣ (аз ESNA Handbook Lighting [ЭСНА]).

Дурахши кабуди лампахои гермицид имкон медихад, ки чароги симоб фурузон ва кор мекунад. Дурахш заиф аст ва ин таассуроти гумроҳкунанда медиҳад, ки ба чароғ нигоҳ кардан бехатар аст. Мо ҳис намекунем, ки радиатсия дар диапазони UVC 35...40% қувваи умумии истеъмолкардаи лампаро ташкил медиҳад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 14 Қисмати ками энергияи радиатсияи буғи симоб дар доираи намоён қарор дорад ва ҳамчун дурахши сусти кабуд намоён аст.

Лампаи симобии бактерицидии пастфишор бо лампаи муқаррарии флуоресцентӣ як поя дорад, аммо дарозии дигар сохта шудааст, то лампаи бактерицидӣ ба лампаҳои оддӣ ворид нашавад. Лампаро барои лампаи бактерицидй ба гайр аз андозааш бо он фарк мекунад, ки хамаи кисмхои пластмасса ба шуоъхои ультрабунафш тобоваранд, симхои аз нури ультрабунафш пушида шудаанд ва диффузор мавчуд нест.

Барои эҳтиёҷоти бактерицидии хона, муаллиф лампаи бактерицидии 15 Втро, ки қаблан барои безараргардонии маҳлули ғизоии дастгоҳи гидропонӣ истифода мешуд, истифода мебарад. Аналоги онро тавассути ҷустуҷӯи "стерилизатори аквариум uv" пайдо кардан мумкин аст. Вақте ки лампа кор мекунад, озон хориҷ мешавад, ки хуб нест, аммо барои дезинфексия, масалан, пойафзол муфид аст.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 15 лампаҳои симобии пастфишор бо навъҳои гуногуни пойгоҳ. Тасвирҳо аз вебсайти Aliexpress.

Лампаҳои симобии фишори миёна ва баланд

Баландшавии фишори буғи симоб ба спектри мураккабтар оварда мерасонад; спектр васеъ мешавад ва дар он хатҳои бештар пайдо мешаванд, аз ҷумла дар дарозии мавҷҳои озон тавлидкунанда. Ворид намудани иловаҳо ба симоб боиси боз ҳам бештар мураккаб шудани спектр мегардад. Бисёр навъҳои чунин лампаҳо мавҷуданд ва спектри ҳар яки онҳо махсус аст.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 16 Намунаҳои спектрҳои лампаҳои симобии миёна ва баландфишор

Баланд бардоштани фишор самаранокии лампаро паст мекунад. Ба сифати мисол аз бренди Aquafineuv истифода бурда, лампаҳои UVC-и миёнафишор 15-18% истеъмоли қувваи барқро мебароранд, на 40% ҳамчун лампаҳои фишори паст. Ва арзиши таҷҳизот барои як ватт ҷараёни UVC баландтар аст [Aquafineuv].
Паст шудани самаранокй ва баланд шудани арзиши чарог бо компакт будани он чуброн карда мешавад. Масалан, безараргардонии оби равон ё хушконидани лаке, ки дар чоп бо суръати баланд истифода мешавад, манбаъҳои паймон ва пурқувватро талаб мекунад, арзиши мушаххас ва самаранокӣ аҳамият надорад. Аммо барои безараргардонй истифода бурдани чунин чарог нодуруст аст.

Радиатори ултрабунафш аз сӯзонандаи DRL ва лампаи DRT сохта шудааст

Роҳи «халқӣ» барои ба даст овардани манбаи пуриқтидори ултрабунафш нисбатан арзон вуҷуд дорад. Онҳо аз кор мебароянд, аммо чароғҳои равшани сафеди DRL 125...1000 Вт фурӯхта мешаванд. Дар ин лампахо дар дохили колбаи берунй «сўзанда» — лампаи симобии баландфишор мавчуд аст. Он нури ултрабунафши фарохмаҷро мебарорад, ки онро лампаи шишагии берунӣ маҳкам мекунад, аммо боиси дурахши фосфор дар деворҳои он мегардад. Агар шумо колбаи беруниро шикастед ва сӯзишворро ба воситаи дроссели стандартӣ ба шабака пайваст кунед, шумо эмиттери пуриқтидори ултрабунафшро мегиред.

Чунин эмитенти худсохт камбудиҳо дорад: самаранокии паст дар муқоиса бо лампаҳои фишори паст, қисми зиёди радиатсияи ултрабунафш берун аз доираи бактерицидӣ аст ва шумо наметавонед пас аз хомӯш кардани лампа то пошхӯрӣ ё нопадид шудани озон дар ҳуҷра чанд вақт бимонед.

Аммо бартариҳо низ раднашавандаанд: арзиши паст ва қудрати баланд дар андозаи паймон. Яке аз бартариҳо тавлиди озон аст. Озон сатҳҳои сояафканеро, ки ба нурҳои ултрабунафш дучор намешаванд, дезинфексия мекунад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 17 Радиатори ултрабунафш аз лампаҳои DRL сохта шудааст. Сурат бо иҷозати муаллиф, духтури дандонпизишки булғорӣ, ба ғайр аз лампаи бактерицидии стандартии Philips TUV 30W бо истифода аз ин нурдиҳанда нашр шудааст.

Хамин гуна манбаъхои ультрабунафш барои безараргардонй дар шакли лампахои симобии баландфишор дар нурипошакхои типи ОУФК-01 «Солнышко» истифода мешаванд.

Масалан, барои лампаи маъмули «DRT 125-1» истеҳсолкунанда спектрро нашр намекунад, аммо параметрҳоро дар ҳуҷҷатҳо пешниҳод мекунад: шиддатнокии шуоъ дар масофаи 1 м аз лампа UVA – 0,98 Вт/м2, UVB – 0,83 В/м2, UVC – 0,72 Вт/м2, ҷараёни бактерицидӣ 8 Вт ва пас аз истифода вентилятсияи ҳуҷра аз озон лозим аст [Лисма]. Дар посух ба саволи мустақим дар бораи фарқи байни лампаи DRT ва сӯзонандаи DRL, истеҳсолкунанда дар блоги худ посух дод, ки DRT дар катодҳо қабати сабзи изолятсия дорад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 18 Сарчашмаи ултрабунафш фарохмаҷро - лампаи DRT-125

Мувофиқи хусусиятҳои зикршуда, маълум аст, ки спектр фарохмаҷро буда, ҳиссаи тақрибан баробари радиатсионӣ дар ултрабунафш нарм, миёна ва сахт, аз ҷумла UVC сахти озон тавлид мекунад. Ҷараёни бактерицидӣ 6,4% сарфи қувваи барқро ташкил медиҳад, яъне самаранокии он нисбат ба лампаи қубурии фишори паст 6 маротиба камтар аст.

Истеҳсолкунанда спектри ин лампаро нашр намекунад ва ҳамон расм бо спектри яке аз DRTҳо дар Интернет паҳн мешавад. Манбаи аслӣ маълум нест, аммо таносуби энергия дар диапазонҳои UVC, UVB ва UVA ба онҳое, ки барои лампаи DRT-125 эълон шудаанд, мувофиқат намекунад. Барои DRT таносуби тақрибан баробар гуфта шудааст ва спектр нишон медиҳад, ки энергияи UVB аз энергияи UBC чанд маротиба зиёдтар аст. Ва дар UVA он нисбат ба UVB чанд маротиба зиёдтар аст.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 19. Спектри лампаи камони симобии фишори баланд, ки бештар спектри ДРТ-125-ро тасвир мекунад, ки барои маќсадњои табобатї васеъ истифода мешавад.

Маълум аст, ки лампаҳои фишорашон гуногун ва иловаҳои симоб каме фарқ мекунанд. Инчунин равшан аст, ки истеъмолкунандаи бехабар майл дорад, ки хусусият ва хосиятҳои дилхоҳи маҳсулотро мустақилона тасаввур кунад, дар асоси тахминҳои худ эътимод пайдо кунад ва харид кунад. Ва нашри спектри чароғҳои алоҳида боиси баҳсу мунозираҳо, муқоисаҳо ва хулосаҳо мегардад.

Муаллиф боре установкаи ОУФК-01-ро бо лампаи ДРТ-125 харида, дар давоми якчанд сол онро барои санчидани тобоварии нури ултрабунафши маснуоти пластмасса истифода бурд. Ман дар як вакт ду маснуотро шуоъ кардам, ки яке аз пластмассаи ба нури ултрабунафш тобовар сохташудаи контролй буд ва дидам, ки кадомаш тезтар зард мешавад. Барои чунин барнома, донистани шакли дақиқи спектр шарт нест, танҳо муҳим аст, ки эмитент фарохмаҷро бошад. Аммо чаро нури ултрабунафш фарохмаҷро истифода баред, агар безараргардонӣ лозим бошад?

Мақсади ОУФК-01 гуфта мешавад, ки нурдиҳанда барои равандҳои шадиди илтиҳобӣ истифода мешавад. Яъне, дар ҳолатҳое, ки таъсири мусбати безараргардонии пӯст аз зарари эҳтимолии радиатсияи ултрабунафш фарохтар аст. Аён аст, ки дар ин маврид ультрабунафш танг-бандро, бе дарозии мавч дар спектр, ки ба гайр аз бактерицид таъсир мерасонад, истифода бурдан бехтар аст.

Дезинфекцияи ҳаво

Нури ултрабунафш воситаи нокифоя барои безараргардонии сатҳҳо ҳисобида мешавад, зеро нурҳо наметавонанд дар он ҷое, ки масалан, спирт ворид мешаванд, ворид шаванд. Аммо нури ултрабунафш ҳаворо самаранок безарар мегардонад.

Ҳангоми атса ва сулфа қатраҳои ба андозаи чанд микрометр ба вуҷуд меоянд, ки дар ҳаво аз якчанд дақиқа то чанд соат меистанд.CIE 155: 2003]. Тадқиқотҳои бемории сил нишон доданд, ки як қатраи аэрозол барои сироят кардан кифоя аст.

Дар кӯча мо аз сабаби ҳаҷм ва ҳаракатнокии ҳаво нисбатан бехатар ҳастем, ки метавонад ҳар гуна атсаро бо вақт ва радиатсияи офтоб пароканда ва безарар созад. Ҳатто дар метро, ​​дар ҳоле ки таносуби одамони сироятшуда кам аст, ҳаҷми умумии ҳаво ба як нафари сироятшуда калон аст ва вентилятсияи хуб хатари паҳншавии сироятро кам мекунад. Хавфноктарин ҷой ҳангоми пандемия аз бемориҳои ҳавоӣ лифт мебошад. Аз ин рӯ, онҳое, ки атса мекунанд, бояд карантин карда шаванд ва ҳаво дар ҷойҳои ҷамъиятӣ, ки вентилятсияи нокифоя аст, бояд дезинфексия карда шавад.

Рециркуляторхо

Яке аз вариантҳои безараргардонии ҳаво ин коркардкунандагони пӯшидаи ултрабунафш мебошад. Биёед яке аз ин рециркуляторҳо - «Дезар 7»-ро баррасӣ кунем, ки ҳатто дар кабинети шахси якуми давлат дида мешавад.

Дар тавсифи рециркулятор гуфта мешавад, ки он дар як соат 100 м3 ваза мекунад ва барои коркарди як ҳуҷра бо ҳаҷми 100 м3 (тақрибан 5 × 7 × 2,8 метр) пешбинӣ шудааст.
Бо вуҷуди ин, қобилияти безараргардонии 100 м3 ҳаво дар як соат маънои онро надорад, ки ҳаво дар як ҳуҷраи 100 м3 дар як соат самаранок коркард карда мешавад. Ҳавои коркардшуда ҳавои ифлосро маҳлул мекунад ва дар ин шакл дубора ба рециркулятор дохил мешавад. Сохтани модели математикӣ ва ҳисоб кардани самаранокии чунин раванд осон аст:

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 20 Таъсири кори рециркулятори ултрабунафш ба миқдори микроорганизмҳо дар ҳавои ҳуҷраи бе вентилятсия.

Барои 90 фоиз кам кардани кон-центрацияи микроорганизмхо дар хаво рециркулятор бештар аз ду соат кор кардан лозим аст. Агар дар ҳуҷра вентилятсия набошад, ин имконпазир аст. Аммо одатан ҳуҷраҳои дорои одамон ва бидуни вентилятсия вуҷуд надоранд. Масалан, [SP 60.13330.2016] ҳадди ақали ҷараёни ҳавои беруниро барои вентилятсияи 3 м3 дар як соат ба 1 м2 майдони квартира муқаррар мекунад. Ин ба як маротиба дар як соат пурра иваз кардани хаво мувофик буда, кори рециркуляторро бефоида мегардонад.

Агар модели омехтаи пурра не, балки реактхои ламинариро, ки бо траекторияи муътадили мураккаби хона гузашта, ба вентилятсия дохил мешаванд, ба назар гирем, фоидаи дезинфекция кардани яке аз ин реактивхо назар ба модели омехтакунии пурра хам камтар аст.

Дар ҳар сурат, рециркулятори ултрабунафш аз равзанаи кушода муфидтар нест.

Яке аз сабабхои паст будани самаранокии рециркуляторхо дар он аст, ки таъсири бактерицидй аз руи хар ватт чараёни ултрабунафш нихоят кам аст. Шуо дар дохили установка такрибан 10 сантиметр тай карда, баъд аз алюминий бо коэффисиенти такрибан к=0,7 инъикос меёбад. Ин маънои онро дорад, ки роҳи самараноки чӯбро дар дохили насб тақрибан ним метр аст, ки пас аз он бе фоида ғарқ мешавад.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 21. Ҳанӯз аз видеои YouTube, ки коркардкунандаро аз байн мебаранд. Лампаҳои микробҳо ва сатҳи инъикоскунандаи алюминий намоёнанд, ки радиатсияи ултрабунафшро нисбат ба нури намоён хеле бадтар инъикос мекунанд [Десар].

Лампаи бактерицидие, ки дар кабинети клиника руи девори кушод овезон аст ва онро духтур мувофики график ме-гирад, чандин маротиба самара-бахштар аст. Шуохои лампаи кушод чанд метрро тай карда, аввал хаворо безарар мегардонанд ва баъд сатххоро.

Радиаторҳои ҳавоӣ дар қисми болоии ҳуҷра

Дар шӯъбаҳои беморхона, ки беморони бистарӣ доимо ҳузур доранд, баъзан дастгоҳҳои ултрабунафш барои шуоъ кардани ҷараёни гардиши ҳавои зери шифт истифода мешаванд. Камбудии асосии ин гуна установкахо дар он аст, ки торчае, ки лампахоро рупуш мекунад, танхо шуоъхоро ба таври катъй ба як самт гузашта, зиёда аз 90% чараёни бокимондаро бе фоида ба худ мегирад.

Шумо метавонед ба таври илова тавассути чунин нурдиҳанда ҳаво вазида, дар як вақт рециркулятор эҷод кунед, аммо ин кор карда намешавад, эҳтимол аз сабаби худдорӣ кардани аккумулятори чанг дар ҳуҷра.

Ultraviolet: безараргардонии самаранок ва бехатарӣ
Райс. 22 Радиатори ҳавои ултрабунафш дар шифт насбшуда, тасвир аз сайт [Эйрстерил].

Панҷараҳо одамонро дар ҳуҷра аз ҷараёни мустақими шуоъҳои ултрабунафш муҳофизат мекунанд, аммо ҷараёне, ки аз торҳо мегузарад, ба шифт ва деворҳо бархӯрда, ба таври пароканда инъикос меёбад, ки коэффисиенти инъикос тақрибан 10% аст. Ҳуҷра бо радиатсияи ултрабунафш ҳамаҷониба пур карда мешавад ва одамон миқдори радиатсияи ултрабунафшро мутаносибан ба вақти дар ҳуҷра сарфшуда мегиранд.

Муаллиф ва муаллиф

Баррасиҳо:
Артём Балабанов, муҳандиси электроника, таҳиягари системаҳои муолиҷаи ултрабунафш;
Румен Василев, номзади илм, инженери рушноидихандаи ООД «Интерлюкс», Булгория;
Вадим Григоров, биофизик;
Станислав Лермонтов, муҳандиси рӯшноии ҶДММ “Комплекс Системс”;
Алексей Панкрашкин, н.и.т., дотсент, муҳандисии рӯшноӣ ва фотоникаи нимноқилҳои ҶДММ INTECH Engineering;
Андрей Храмов, мутахассис оид ба тарҳрезии рӯшноӣ барои муассисаҳои тиббӣ;
Виталий Цвирко, сардори лабораторияи озмоиши рӯшноӣ "TSSOT NAS Белоруссия"
Муаллиф: Антон Шаракшане, номзади илмхои тиб, инженери рушноидихй ва биофизики Университети якуми давлатии тиббии Москва ба номи. ОНХО. Сеченов

мурожиат

мурожиат

[Airsteril] www.airsteril.com.hk/en/products/UR460
[Aquafineuv] www.aquafineuv.com/uv-lamp-technologies
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 Дезинфексияи ултрабунафш ҲАВО
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Физикаи радиатсияи оптикӣ ва муҳандисии равшанкунанда. Қисми 10: Радиатсияи аз ҷиҳати фотобиологӣ самаранок, миқдорҳо, аломатҳо ва спектри амал. Физикаи радиатсияи оптикӣ ва муҳандисии рӯшноӣ. Радиатсияи фаъоли фотобиологӣ. Андозаҳо, аломатҳо ва спектрҳои амал
[ESNA] Дастури равшании ESNA, нашри 9-ум. ред. Rea MS Ҷамъияти муҳандисии равшанкунандаи Амрикои Шимолӣ, Ню Йорк, 2000
[IEC 62471] ГОСТ R IEC 62471-2013 Чароғҳо ва системаҳои лампаҳо. Бехатарии фотобиологӣ
[Kowalski2020] Владислав Ҷ. Ковальски ва дигарон, 2020 COVID-19 Ҳассосияти коронавируси ултрабунафш, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Лисма] lisma.su/en/strategiya-i-razvitie/bactericidal-lamp-drt-ultra.html
[Кимиёвии Mitsui] jp.mitsuichemicals.com/en/release/2014/141027.htm
[Неҷм] www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMicm1104059
[Ранг] www.paint.org/coatingstech-magazine/articles/analytical-series-principles-of-accelerated-weathering-evaluations-of-coatings
[TUV] www.assets.signify.com/is/content/PhilipsLighting/fp928039504005-pss-ru_ru
[ТУТ] Ташкилоти умумиҷаҳонии тандурустӣ. Радиатсияи ултрабунафш: Баррасии расмии илмии таъсири экологӣ ва саломатии радиатсияи ултрабунафш бо истинод ба нобудшавии глобалии озон.
[Дизар] youtu.be/u6kAe3bOVVw
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Истифодаи радиатсияи бактерицидии ултрабунафш барои безараргардонии ҳавои дарунӣ
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Гармидиҳӣ, вентилятсия ва ҳаво.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ