Ultraviyolening xususiyatlari to'lqin uzunligiga bog'liq va turli manbalardan ultrabinafsha turli xil spektrga ega. Biz ultrabinafsha nurlarning qaysi manbalarini va ulardan bakteritsid ta'sirini maksimal darajada oshirish va kiruvchi biologik ta'sirlar xavfini kamaytirish uchun qanday foydalanishni muhokama qilamiz.
Guruch. 1. Fotosuratda siz o'ylaganingizdek UVC nurlanishi bilan zararsizlantirish emas, balki UVA nurlarida tana suyuqliklarini o'rgatishning lyuminestsent dog'larini aniqlash bilan himoya kostyumidan foydalanishni o'rgatish ko'rsatilgan. UVA yumshoq ultrabinafshadir va bakteritsid ta'siriga ega emas. Ko'zlaringizni yumish oqilona xavfsizlik chorasidir, chunki ishlatiladigan UVA lyuminestsent lampalarning keng spektri ko'rish uchun zararli bo'lgan UVB bilan bir-biriga mos keladi (manba Simon Devis/DFID).
Ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi fotokimyoviy ta'sir qilish mumkin bo'lgan kvant energiyasiga mos keladi. Ko'rinadigan yorug'lik kvantlari o'ziga xos fotosensitiv to'qimalarda - to'r pardada fotokimyoviy reaktsiyalarni qo'zg'atadi.
Ultraviyole ko'rinmas, to'lqin uzunligi qisqaroq, kvantning chastotasi va energiyasi yuqori, nurlanish kuchliroq, fotokimyoviy reaktsiyalar va biologik ta'sirlarning xilma-xilligi ko'proq.
Ultraviyole quyidagilardan farq qiladi:
- Uzoq to'lqin uzunligi/yumshoq/yaqin UVA (400...315 nm) xususiyatlariga ko'ra ko'rinadigan yorug'likka o'xshash;
- O'rtacha qattiqlik - UVB (315...280 nm);
- Qisqa to'lqinli / uzun to'lqinli / qattiq - UVC (280 ... 100 nm).
Ultrabinafsha nurlarning bakteritsid ta'siri
Bakteritsid ta'sir qattiq ultrabinafsha nurlar - UVC va kamroq darajada o'rtacha qattiq ultrabinafsha nurlar - UVB tomonidan amalga oshiriladi. Bakteritsid samaradorligi egri chizig'i shuni ko'rsatadiki, faqat tor diapazon 230...300 nm, ya'ni ultrabinafsha deb ataladigan diapazonning taxminan chorak qismi aniq bakteritsid ta'sirga ega.
Guruch. 2 dan bakteritsid samaradorligi egri chiziqlari []
Ushbu diapazondagi to'lqin uzunliklari bo'lgan kvantlar nuklein kislotalar tomonidan so'riladi, bu DNK va RNK tuzilishining buzilishiga olib keladi. Bakteritsid, ya'ni bakteriyalarni o'ldirishdan tashqari, bu diapazon virusisidal (antiviral), fungitsid (zamburug'larga qarshi) va sporitsid (sporalarni o'ldiradigan) ta'sirga ega. Bunga 2020 yilgi pandemiyaga sabab boʻlgan SARS-CoV-2 RNK virusini oʻldirish kiradi.
Quyosh nurlarining bakteritsid ta'siri
Quyosh nurlarining bakteritsid ta'siri nisbatan kichik. Keling, atmosfera ostidagi va yuqoridagi quyosh spektrini ko'rib chiqaylik:
Guruch. 3. Atmosfera ustidagi va dengiz sathida quyosh nurlanishi spektri. Ultraviyole diapazonining eng qattiq qismi er yuzasiga etib bormaydi (Vikipediyadan olingan).
Sariq rangda ta'kidlangan yuqori atmosfera spektriga e'tibor qaratish lozim. To'lqin uzunligi 240 nm dan kam bo'lgan atmosfera usti quyosh nurlari spektrining chap chekkasining kvant energiyasi "O5.1" kislorod molekulasidagi 2 eV kimyoviy bog'lanish energiyasiga to'g'ri keladi. Molekulyar kislorod bu kvantlarni o'zlashtiradi, kimyoviy bog'lanish buziladi, atom kislorodi "O" hosil bo'ladi, u yana kislorod "O2" va qisman ozon "O3" molekulalariga birlashadi.
Quyoshdan yuqori atmosfera UVC atmosferaning yuqori qismida ozon qatlami deb ataladigan ozon hosil qiladi. Ozon molekulasidagi kimyoviy bog'lanish energiyasi kislorod molekulasiga qaraganda kamroq va shuning uchun ozon kislorodga qaraganda kamroq energiya kvantlarini o'zlashtiradi. Va kislorod faqat UVCni o'zlashtiradi, ozon qatlami UVC va UVBni o'zlashtiradi. Ma'lum bo'lishicha, quyosh spektrning ultrabinafsha qismining eng chekkasida ozon hosil qiladi va bu ozon keyin quyoshning qattiq ultrabinafsha nurlanishining katta qismini o'ziga singdirib, Yerni himoya qiladi.
Endi diqqat bilan, to'lqin uzunliklari va miqyosga e'tibor berib, biz quyosh spektrini bakteritsid ta'sir spektri bilan birlashtiramiz.
Guruch. 4 Bakteritsid ta'sir spektri va quyosh nurlanishi spektri.
Quyosh nurlarining bakteritsid ta'siri unchalik katta emasligini ko'rish mumkin. Spektrning bakteritsid ta'sir ko'rsatishga qodir qismi atmosfera tomonidan deyarli to'liq so'riladi. Yilning turli vaqtlarida va turli kengliklarda vaziyat biroz farq qiladi, ammo sifat jihatidan o'xshash.
Ultraviyole xavfi
Yirik davlatlardan birining rahbari: “COVID-19 ni davolash uchun tanaga quyosh nurini kiritish kerak”, deb taklif qildi. Biroq, mikroblarga qarshi ultrabinafsha nurlari RNK va DNKni, shu jumladan insonni ham yo'q qiladi. Agar siz "tananing ichiga quyosh nurini etkazib bersangiz", odam o'ladi.
Epidermis, birinchi navbatda, o'lik hujayralarning shox pardasi, tirik to'qimalarni UVC nurlaridan himoya qiladi. Epidermal qatlam ostida UVC nurlanishining atigi 1% dan kamrog'i kiradi [VOZ]. Uzunroq UVB va UVA to'lqinlari kattaroq chuqurlikka kiradi.
Agar quyosh ultrabinafsha nurlanishi bo'lmaganida, ehtimol odamlarda epidermis va shox parda bo'lmaydi va tananing yuzasi salyangozlar kabi shilimshiq bo'lar edi. Ammo odamlar quyosh ostida paydo bo'lganligi sababli, faqat quyoshdan himoyalangan yuzalar shilliq qavatdir. Eng zaif ko'zning shilliq yuzasi, ko'z qovoqlari, kirpiklar, qoshlar, yuzning motorli ko'nikmalari va quyoshga qaramaslik odati bilan shartli ravishda quyosh ultrabinafsha nurlanishidan himoyalangan.
Ob'ektivni sun'iy bilan almashtirishni birinchi marta o'rganganlarida, oftalmologlar retinal kuyish muammosiga duch kelishdi. Ular sabablarni tushuna boshladilar va tirik odamning linzalari ultrabinafsha nurlar uchun shaffof emasligini va retinani himoya qilishini aniqladilar. Shundan so'ng, sun'iy linzalar ham ultrabinafsha nurlar uchun shaffof bo'lmagan.
Ko'zning ultrabinafsha nurlaridagi tasviri linzalarning ultrabinafsha nurlarga nisbatan shaffofligini ko'rsatadi. O'z ko'zingizni ultrabinafsha nurlar bilan yoritmasligingiz kerak, chunki vaqt o'tishi bilan linzalar bulutli bo'lib qoladi, shu jumladan yillar davomida to'plangan ultrabinafsha nurlar dozasi tufayli va uni almashtirish kerak. Shuning uchun biz xavfsizlikni e'tiborsiz qoldirgan, ko'zlariga 365 nm to'lqin uzunligidagi ultrabinafsha chiroqni yoritgan va natijani YouTube'ga joylashtirgan jasur odamlarning tajribasidan foydalanamiz.
Guruch. 5 "Kreosan" Youtube kanalidagi videodan.
To'lqin uzunligi 365 nm (UVA) bo'lgan lyuminestsensiyani qo'zg'atuvchi ultrabinafsha chiroqlar mashhur. Ular kattalar tomonidan sotib olinadi, lekin muqarrar ravishda bolalarning qo'liga tushadi. Bolalar bu chiroqlarni ko'zlariga porlaydilar va porlab turgan kristallga diqqat bilan va uzoq vaqt qarashadi. Bunday harakatlarning oldini olish maqsadga muvofiqdir. Agar bu ro'y bersa, sichqonchani o'rganishda katarakta ishonchli tarzda linzalarning UVB nurlanishidan kelib chiqqanligiga ishonch hosil qilishingiz mumkin, ammo UVA ning katarojenik ta'siri barqaror emas.].
Ob'ektivga ultrabinafsha nurlarining ta'sirining aniq spektri noma'lum. Va katarakt juda kechikkan ta'sir ekanligini hisobga olsak, ultrabinafsha nurlarini ko'zingizga oldindan porlamaslik uchun sizga bir oz aql kerak.
Ko'zning shilliq pardalari ultrabinafsha nurlanishida nisbatan tez yallig'lanadi, bu fotokeratit va fotokon'yunktivit deb ataladi. Shilliq pardalar qizarib ketadi, "ko'zlardagi qum" hissi paydo bo'ladi. Ta'sir bir necha kundan keyin yo'qoladi, ammo takroriy kuyish shox pardaning bulutlanishiga olib kelishi mumkin.
Ushbu ta'sirlarni keltirib chiqaradigan to'lqin uzunliklari fotobiologik xavfsizlik standartida [IEC 62471] berilgan og'irlikdagi UV xavf funktsiyasiga mos keladi va taxminan mikroblarga qarshi diapazon bilan bir xil.
Guruch. 6 Fotokonyunktivit va fotokeratitni keltirib chiqaradigan ultrabinafsha nurlanish spektrlari.] va teri va ko'z uchun aktinik UV xavfining vaznli funktsiyasi [].
Fotokeratit va fotokonyunktivit uchun chegara dozalari 50-100 J / m2 ni tashkil qiladi, bu qiymat dezinfeksiya uchun ishlatiladigan dozalardan oshmaydi. Yallig'lanishni keltirib chiqarmasdan, ko'zning shilliq qavatini ultrabinafsha nurlar bilan dezinfeksiya qilish mumkin bo'lmaydi.
Eritema, ya'ni "quyosh kuyishi" 300 nm gacha bo'lgan ultrabinafsha nurlanishi tufayli xavflidir. Ba'zi manbalarga ko'ra, eritemaning maksimal spektral samaradorligi taxminan 300 nm to'lqin uzunligida.]. Har xil teri turlari uchun deyarli sezilmaydigan eritema MED (Eritemaning minimal dozasi) ni keltirib chiqaradigan minimal doz 150 dan 2000 J / m2 gacha. O'rta zonaning aholisi uchun odatiy DERni taxminan 200 ... 300 J / m2 qiymati deb hisoblash mumkin.
UVB 280-320 nm oralig'ida, maksimal 300 nm atrofida, teri saratoniga sabab bo'ladi. Chegara dozasi yo'q; yuqori doza yuqori xavfni anglatadi va ta'sir kechiktiriladi.
Guruch. Eritema va teri saratoniga sabab bo'lgan 7 ta UV ta'sir egri chizig'i.
Terining fotoinduktsiyali qarishi butun 200...400 nm diapazonida ultrabinafsha nurlanish ta'sirida yuzaga keladi. Haydash paytida asosan chap tomonda quyosh ultrabinafsha nurlanishiga duchor bo'lgan yuk mashinasi haydovchisining taniqli fotosurati mavjud. Haydovchining odatiga ko'ra, haydovchining oynasi pastga ag'darilgan, lekin uning yuzining o'ng tomoni old oynasi bilan quyoshning ultrabinafsha nurlanishidan himoyalangan. O'ng va chap tomondagi terining yoshga bog'liq holatidagi farq juda ta'sirli:
Guruch. 8 28 yil davomida haydovchi oynasini pastga tushirgan haydovchi surati [].
Agar bu odamning yuzining turli tomonlaridagi terining yoshi taxminan yigirma yilga farq qilishini taxmin qilsak va bu taxminan yigirma yil davomida yuzning bir tomoni quyosh, ikkinchisi esa quyosh tomonidan yoritilganligining natijasidir. emas edi, biz ehtiyotkorlik bilan ochiq quyoshda bir kun bir kun va teri qari degan xulosaga kelishimiz mumkin.
Malumot ma'lumotlaridan [] ma'lumki, yozda to'g'ridan-to'g'ri quyosh ostida o'rta kengliklarda 200 J / m2 minimal eritema dozasi bir soatdan ko'ra tezroq to'planadi. Ushbu raqamlarni olingan xulosa bilan taqqoslab, biz yana bir xulosa chiqarishimiz mumkin: ultrabinafsha lampalar bilan davriy va qisqa muddatli ish paytida terining qarishi sezilarli xavf tug'dirmaydi.
Dezinfektsiyalash uchun qancha ultrabinafsha nur kerak?
Havoda va sirtda omon qolgan mikroorganizmlar soni ultrabinafsha nurlanish dozasining oshishi bilan eksponent ravishda kamayadi. Misol uchun, mikobakteriyalar tuberkulyozining 90% ni o'ldiradigan doz 10 J / m2 ni tashkil qiladi. Bunday ikkita doza 99% ni o'ldiradi, uchta doza 99,9% ni o'ldiradi va hokazo.
Guruch. 9 254 nm to'lqin uzunligidagi ultrabinafsha nurlanish dozasiga tuberkulyoz mikobakteriyasidan omon qolganlar nisbati bog'liqligi.
Eksponensial bog'liqlik diqqatga sazovordir, chunki hatto kichik doza ham ko'pchilik mikroorganizmlarni o'ldiradi.
Ro'yxatga kiritilganlar orasida [] patogen mikroorganizmlar, Salmonella ultrabinafsha nurlanishiga eng chidamli hisoblanadi. Uning bakteriyalarining 90% ni o'ldiradigan doz 80 J / m2 ni tashkil qiladi. Sharhga ko'ra [Kowalski2020], koronaviruslarning 90 foizini o'ldiradigan o'rtacha doz 67 J / m2 ni tashkil qiladi. Ammo ko'pchilik mikroorganizmlar uchun bu doz 50 J / m2 dan oshmaydi. Amaliy maqsadlar uchun siz 90% samaradorlik bilan dezinfektsiyalashning standart dozasi 50 J / m2 ekanligini eslashingiz mumkin.
Havoni zararsizlantirish uchun ultrabinafsha nurlanishdan foydalanish bo'yicha Rossiya Sog'liqni saqlash vazirligi tomonidan tasdiqlangan amaldagi metodologiyaga muvofiq [] operatsiya xonalari, tug'ruqxonalar va boshqalar uchun "uch to'qqiz" yoki 99,9% maksimal dezinfeksiya samaradorligi talab qilinadi. Maktab sinf xonalari, jamoat binolari va boshqalar uchun. "Bir to'qqiz" kifoya qiladi, ya'ni mikroorganizmlarning 90 foizi yo'q qilinadi. Bu shuni anglatadiki, xonaning toifasiga qarab, 50 ... 150 J / m2 bo'lgan birdan uchtagacha standart dozalar etarli.
Kerakli nurlanish vaqtini baholashga misol: aytaylik, 5 × 7 × 2,8 metr o'lchamdagi xonada havo va sirtlarni dezinfeksiya qilish kerak, buning uchun bitta Philips TUV 30W ochiq chiroq ishlatiladi.
Chiroqning texnik tavsifi 12 Vt bakteritsid oqimini ko'rsatadi []. Ideal holatda, butun oqim qat'iy ravishda dezinfektsiya qilinayotgan sirtlarga o'tadi, ammo haqiqiy vaziyatda oqimning yarmi foydasiz sarflanadi, masalan, chiroq orqasidagi devorni haddan tashqari intensivlik bilan yoritadi. Shuning uchun biz 6 vattlik foydali oqimga ishonamiz. Xonadagi umumiy nurlangan sirt maydoni zamin 35 m2 + ship 35 m2 + devorlar 67 m2, jami 137 m2.
O'rtacha, sirtga tushadigan bakteritsid nurlanish oqimi 6 Vt / 137 m2 = 0,044 Vt / m2 ni tashkil qiladi. Bir soat ichida, ya'ni 3600 soniyada bu sirtlar 0,044 Vt/m2 × 3600 s = 158 J/m2 yoki taxminan 150 J/m2 dozani oladi. Bu 50 J / m2 yoki "uch to'qqiz" uchta standart dozaga to'g'ri keladi - 99,9% bakteritsid samaradorligi, ya'ni. operatsiya xonasiga qo'yiladigan talablar. Va hisoblangan doza, yuzaga tushishdan oldin, xonaning hajmidan o'tganligi sababli, havo kam samaradorlik bilan dezinfektsiya qilindi.
Agar bepushtlik talablari kichik bo'lsa va "bir to'qqiz" etarli bo'lsa, ko'rib chiqilayotgan misol uchun nurlanish vaqti uch baravar kam - taxminan 20 minut.
UVdan himoya
Ultraviyole dezinfeksiya paytida asosiy himoya chorasi xonani tark etishdir. Ishlayotgan ultrabinafsha chiroq yonida bo'lish, lekin uzoqqa qarash yordam bermaydi, ko'zlarning shilliq pardalari hali ham nurlangan.
Shisha ko'zoynaklar ko'zning shilliq pardalarini himoya qilish uchun qisman chora bo'lishi mumkin. "Shisha ultrabinafsha nurlanishni o'tkazmaydi" degan qat'iy bayonot noto'g'ri; ma'lum darajada u o'tkazadi va turli xil shisha markalari buni turli yo'llar bilan amalga oshiradi. Ammo umuman olganda, to'lqin uzunligi pasayganda, o'tkazuvchanlik pasayadi va UVC faqat kvarts oynasi bilan samarali uzatiladi. Ko'zoynak oynalari har qanday holatda kvarts emas.
Ishonch bilan aytishimiz mumkinki, UV400 bilan belgilangan ko'zoynak linzalari ultrabinafsha nurlanishni o'tkazmaydi.
Guruch. 10 UV380, UV400 va UV420 indeksli ko'zoynak ko'zoynaklarining uzatish spektri. Veb-saytdan rasm []
Shuningdek, himoya chorasi potentsial xavfli bo'lmagan, ammo zararsizlantirish, UVB va UVA diapazonlari uchun samarali bo'lmagan bakteritsid UVC diapazonining manbalaridan foydalanish hisoblanadi.
Ultraviyole manbalari
UV diodlari
Eng keng tarqalgan 365 nm ultrabinafsha diodlar (UVA) ultrabinafsha nurlarsiz ko'rinmaydigan ifloslantiruvchi moddalarni aniqlash uchun luminesans hosil qiluvchi "politsiya chiroqlari" uchun mo'ljallangan. Bunday diodlar bilan dezinfeksiya qilish mumkin emas (11-rasmga qarang).
Dezinfektsiyalash uchun to'lqin uzunligi 265 nm bo'lgan qisqa to'lqinli UVC diodlaridan foydalanish mumkin. Simobli bakteritsid chiroqni almashtiradigan diod modulining narxi chiroqning narxidan uch baravar yuqori, shuning uchun amalda bunday echimlar katta maydonlarni dezinfeksiya qilish uchun ishlatilmaydi. Ammo kichik joylarni - asboblar, telefonlar, terining shikastlanishi va boshqalarni dezinfektsiyalash uchun UV diodlaridan foydalanadigan ixcham qurilmalar paydo bo'ladi.
Past bosimli simob lampalar
Past bosimli simob chiroq boshqa barcha manbalar taqqoslanadigan standartdir.
Elektr zaryadsizlanishida past bosimdagi simob bug'ining nurlanish energiyasining asosiy ulushi 254 nm to'lqin uzunligiga to'g'ri keladi, bu zararsizlantirish uchun idealdir. Energiyaning kichik bir qismi 185 nm to'lqin uzunligida chiqariladi, bu intensiv ravishda ozon hosil qiladi. Va boshqa to'lqin uzunliklarida, shu jumladan ko'rinadigan diapazonda juda kam energiya chiqariladi.
An'anaviy oq nurli simobli lyuminestsent lampalarda lampochkaning shishasi simob bug'lari tomonidan chiqarilgan ultrabinafsha nurlanishni o'tkazmaydi. Ammo kolba devorlaridagi oq kukun bo'lgan fosfor ultrabinafsha nurlanish ta'sirida ko'rinadigan diapazonda porlaydi.
UVB yoki UVA lampalar shunga o'xshash tarzda ishlab chiqilgan, shisha lampochka 185 nm cho'qqisini va 254 nm cho'qqini o'tkazmaydi, lekin qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlanish ta'sirida fosfor ko'rinadigan yorug'lik emas, balki uzoq to'lqinli ultrabinafsha nurlar chiqaradi. radiatsiya. Bu texnik maqsadlar uchun lampalar. Va UVA lampalar spektri quyoshga o'xshash bo'lgani uchun, bunday lampalar ham bronzlash uchun ishlatiladi. Spektrni bakteritsid samaradorligi egri chizig'i bilan taqqoslash shuni ko'rsatadiki, dezinfeksiya uchun UVB va ayniqsa UVA lampalaridan foydalanish noto'g'ri.
Guruch. 11 Bakteritsid samaradorligi egri chizig'ini, UVB chiroq spektrini, UVA ko'nchilik chiroq spektrini va 365 nm diyot spektrini solishtirish. Chiroq spektrlari Amerika bo'yoq ishlab chiqaruvchilar uyushmasi veb-saytidan olingan [].
E'tibor bering, UVA lyuminestsent chiroqning spektri keng va UVB diapazonini qamrab oladi. 365 nm diodaning spektri ancha torroq, bu "halol UVA". Agar dekorativ maqsadlarda luminesans ishlab chiqarish yoki ifloslantiruvchi moddalarni aniqlash uchun UVA kerak bo'lsa, dioddan foydalanish ultrabinafsha lyuminestsent chiroqni ishlatishdan ko'ra xavfsizroqdir.
Past bosimli UVC simob bakteritsid lampasi lyuminestsent lampalardan farq qiladi, chunki lampochkaning devorlarida fosfor yo'q va lampochka ultrabinafsha nurlarini uzatadi. Asosiy 254 nm chiziq har doim uzatiladi va ozon hosil qiluvchi 185 nm chiziq chiroq spektrida qoldirilishi yoki selektiv uzatish bilan shisha lampochka tomonidan olib tashlanishi mumkin.
Guruch. 12 Emissiya diapazoni ultrabinafsha lampalarning etiketkasida ko'rsatilgan. UVC mikroblarga qarshi chiroqni lampochkada fosfor yo'qligi bilan tanib olish mumkin.
Ozon qo'shimcha bakteritsid ta'siriga ega, ammo kanserogen hisoblanadi, shuning uchun dezinfektsiyadan keyin ozonning eroziyalanishini kutmaslik uchun spektrda 185 nm chizig'i bo'lmagan ozon hosil qilmaydigan lampalar qo'llaniladi. Ushbu lampalar deyarli ideal spektrga ega - yuqori bakteritsid samaradorligi 254 nm bo'lgan asosiy chiziq, bakteritsid bo'lmagan ultrabinafsha diapazonlarida juda zaif nurlanish va ko'rinadigan diapazonda kichik "signal" nurlanish.
Guruch. 13. Past bosimli UVC simob chiroqining spektri (lumen2b.ru jurnali tomonidan taqdim etilgan) quyosh radiatsiyasi spektri (Vikipediyadan) va bakteritsid samaradorligi egri chizig'i (ESNA Lighting Handbook dan [ dan) birlashtirilgan.]).
Mikroblarga qarshi lampalarning ko'k porlashi simob chiroq yoqilgan va ishlayotganligini ko'rish imkonini beradi. Yorqinlik zaif va bu chiroqqa qarash xavfsiz degan noto'g'ri taassurot qoldiradi. Biz UVC diapazonidagi radiatsiya chiroq tomonidan iste'mol qilinadigan umumiy quvvatning 35 ... 40% ni tashkil etishini his qilmaymiz.
Guruch. 14 Simob bug'ining nurlanish energiyasining kichik bir qismi ko'rinadigan diapazonda bo'lib, zaif ko'k nur sifatida ko'rinadi.
Past bosimli bakteritsid simob lampasi oddiy lyuminestsent chiroq bilan bir xil asosga ega, ammo bakteritsid chiroq oddiy lampalarga kiritilmasligi uchun boshqa uzunlikdan iborat. Bakteritsid chiroq uchun chiroq, uning o'lchamlariga qo'shimcha ravishda, barcha plastik qismlar ultrabinafsha nurlanishiga chidamliligi, ultrabinafshadan simlar qoplanganligi va diffuzor yo'qligi bilan ajralib turadi.
Uy bakteritsid ehtiyojlari uchun muallif ilgari gidroponik o'rnatishning ozuqaviy eritmasini dezinfeksiya qilish uchun ishlatiladigan 15 Vt bakteritsid chiroqni ishlatadi. Uning analogini "akvarium uv sterilizatori" ni qidirish orqali topish mumkin. Chiroq ishlaganda, ozon chiqariladi, bu yaxshi emas, lekin, masalan, poyabzallarni dezinfektsiyalash uchun foydalidir.
Guruch. 15 ta past bosimli simob lampalar har xil turdagi tagliklar. Aliexpress veb-saytidan rasmlar.
O'rta va yuqori bosimli simob lampalar
Simob bug'lari bosimining oshishi yanada murakkab spektrga olib keladi; spektr kengayadi va unda ko'proq chiziqlar paydo bo'ladi, shu jumladan ozon hosil qiluvchi to'lqin uzunliklarida. Simobga qo'shimchalarning kiritilishi spektrning yanada murakkablashishiga olib keladi. Bunday lampalarning ko'p navlari bor va ularning har birining spektri o'ziga xosdir.
Guruch. 16 O'rta va yuqori bosimli simob lampalar spektrlariga misollar
Bosimning oshishi chiroqning samaradorligini pasaytiradi. Misol sifatida Aquafineuv brendidan foydalangan holda, o'rta bosimli UVC lampalar past bosimli lampalar sifatida 15% emas, balki 18-40% quvvat sarfini chiqaradi. Va UVC oqimining vattiga uskunaning narxi yuqoriroq [].
Samaradorlikning pasayishi va chiroq narxining oshishi uning ixchamligi bilan qoplanadi. Masalan, oqar suvni zararsizlantirish yoki bosmaxonada yuqori tezlikda qo'llaniladigan lakni quritish ixcham va kuchli manbalarni talab qiladi, o'ziga xos xarajat va samaradorlik muhim emas. Ammo dezinfektsiyalash uchun bunday chiroqni ishlatish noto'g'ri.
DRL brülörü va DRT chiroqdan tayyorlangan UV nurlantiruvchi
Kuchli ultrabinafsha manbasini nisbatan arzonga olishning "xalq" usuli mavjud. Ular foydalanishdan chiqib ketishadi, lekin 125 ... 1000 Vt quvvatga ega oq yorug'lik DRL lampalar hali ham sotiladi. Ushbu lampalarda tashqi kolba ichida "yondirgich" - yuqori bosimli simob chiroq mavjud. U keng polosali ultrabinafsha nurlar chiqaradi, bu tashqi shisha lampochka tomonidan bloklanadi, lekin uning devorlaridagi fosforning porlashiga olib keladi. Agar siz tashqi kolbani sindirib, burnerni standart drossel orqali tarmoqqa ulasangiz, siz kuchli keng polosali ultrabinafsha emitterga ega bo'lasiz.
Bunday uy qurilishi emitentining kamchiliklari bor: past bosimli lampalar bilan solishtirganda past samaradorlik, ultrabinafsha nurlanishining katta qismi bakteritsid diapazonidan tashqarida va ozon parchalanib ketguncha yoki yo'qolguncha chiroqni o'chirgandan keyin xonada bir muncha vaqt qololmaysiz.
Lekin afzalliklari ham inkor etilmaydi: ixcham o'lchamdagi arzon narx va yuqori quvvat. Afzalliklaridan biri ozon hosil bo'lishidir. Ozon ultrabinafsha nurlarga ta'sir qilmaydigan soyali yuzalarni dezinfektsiya qiladi.
Guruch. 17 DRL lampalaridan tayyorlangan ultrabinafsha nurlantiruvchi. Surat muallifning ruxsati bilan chop etilgan bolgar stomatologi, standart Philips TUV 30W bakteritsid chiroqqa qo'shimcha ravishda ushbu nurlantiruvchidan foydalangan holda.
Yuqori bosimli simob lampalar ko'rinishidagi dezinfeksiya uchun shunga o'xshash ultrabinafsha manbalar OUFK-01 "Solnyshko" tipidagi nurlantiruvchilarda qo'llaniladi.
Masalan, mashhur "DRT 125-1" lampasi uchun ishlab chiqaruvchi spektrni e'lon qilmaydi, lekin hujjatlarda parametrlarni taqdim etadi: chiroqdan 1 m masofada nurlanish intensivligi UVA - 0,98 Vt / m2, UVB - 0,83 Vt/m2, UVC – 0,72 Vt/m2, bakteritsid oqimi 8 Vt, foydalanishdan keyin xonani ozondan ventilyatsiya qilish talab etiladi []. DRT chiroq va DRL burner o'rtasidagi farq haqida to'g'ridan-to'g'ri savolga javoban, ishlab chiqaruvchi o'z blogida DRT katodlarida izolyatsiya qiluvchi yashil qoplamaga ega ekanligini aytdi.
Guruch. 18 Keng polosali ultrabinafsha manba - DRT-125 chiroq
Belgilangan xususiyatlarga ko'ra, spektr yumshoq, o'rta va qattiq ultrabinafsha, shu jumladan ozon hosil qiluvchi qattiq UVCda nurlanishning deyarli teng ulushi bilan keng polosali ekanligi aniq. Bakteritsid oqimi quvvat sarfining 6,4% ni tashkil qiladi, ya'ni samaradorlik past bosimli quvurli chiroqqa qaraganda 6 baravar kam.
Ishlab chiqaruvchi ushbu chiroqning spektrini nashr etmaydi va DRTlardan birining spektri bilan bir xil rasm Internetda tarqaladi. Asl manba noma'lum, ammo UVC, UVB va UVA diapazonlaridagi energiya nisbati DRT-125 lampasi uchun e'lon qilinganlarga mos kelmaydi. DRT uchun taxminan teng nisbat ko'rsatilgan va spektr UVB energiyasi UBC energiyasidan ko'p marta katta ekanligini ko'rsatadi. Va UVAda u UVBga qaraganda bir necha baravar yuqori.
Guruch. 19. Tibbiy maqsadlarda keng qo'llaniladigan DRT-125 spektrini ko'pincha tasvirlaydigan yuqori bosimli simob yoy chiroqining spektri.
Turli xil bosim va simob qo'shimchalari bo'lgan lampalar biroz boshqacha chiqarishi aniq. Bundan tashqari, ma'lumotga ega bo'lmagan iste'molchi mahsulotning kerakli xususiyatlari va xususiyatlarini mustaqil ravishda tasavvur qilishga, o'z taxminlari asosida ishonchga ega bo'lishga va xarid qilishga moyil bo'lishi aniq. Va ma'lum bir chiroqning spektrini nashr qilish munozaralar, taqqoslashlar va xulosalarga sabab bo'ladi.
Muallif bir marta DRT-01 chiroqli OUFK-125 o'rnatishni sotib oldi va uni bir necha yil davomida plastik mahsulotlarning ultrabinafsha nurlanishiga chidamliligini tekshirish uchun ishlatgan. Men ikkita mahsulotni bir vaqtning o'zida nurlantirdim, ulardan biri ultrabinafsha nuriga chidamli plastmassadan tayyorlangan nazoratchi edi va qaysi biri tezroq sarg'ayganiga qaradim. Bunday dastur uchun spektrning aniq shaklini bilish shart emas, faqat emitentning keng polosali bo'lishi muhimdir. Ammo dezinfeksiya zarur bo'lsa, nima uchun keng polosali ultrabinafsha nurlardan foydalanish kerak?
OUFK-01 ning maqsadi nurlantiruvchining o'tkir yallig'lanish jarayonlari uchun ishlatilishini bildiradi. Ya'ni, terini dezinfektsiyalashning ijobiy ta'siri keng polosali ultrabinafsha nurlanishining mumkin bo'lgan zararidan oshib ketgan hollarda. Shubhasiz, bu holda, bakteritsiddan tashqari ta'sirga ega bo'lgan spektrda to'lqin uzunliklari bo'lmagan tor diapazonli ultrabinafshadan foydalanish yaxshiroqdir.
Havoni zararsizlantirish
Ultraviyole nurlar sirtlarni dezinfektsiyalash uchun etarli vosita deb hisoblanadi, chunki nurlar, masalan, spirt kiradigan joyga kira olmaydi. Ammo ultrabinafsha nurlar havoni samarali dezinfeksiya qiladi.
Hapşırma va yo'talish paytida havoda bir necha daqiqadan bir necha soatgacha osilib turadigan bir necha mikrometrli tomchilar hosil bo'ladi.]. Sil kasalligi bo'yicha tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, infektsiyani keltirib chiqarish uchun bitta aerozol tomchisi etarli.
Ko'chada biz havoning katta hajmlari va harakatchanligi tufayli nisbatan xavfsizmiz, bu vaqt va quyosh nurlari bilan har qanday aksirishni tarqatishi va zararsizlantirishi mumkin. Metroda ham kasallanganlar ulushi kichik bo'lsa-da, kasallangan odamga to'g'ri keladigan havoning umumiy hajmi katta va yaxshi shamollatish infektsiyaning tarqalish xavfini kamaytiradi. Havo orqali yuqadigan kasallik pandemiyasi davrida eng xavfli joy lift hisoblanadi. Shuning uchun aksirganlar karantinga olinishi, ventilyatsiyasi etarli bo'lmagan jamoat joylaridagi havo dezinfeksiya qilinishi kerak.
Resirkulyatorlar
Havoni zararsizlantirish variantlaridan biri yopiq UV qayta ishlovchilardir. Keling, ushbu resirkulyatorlardan birini muhokama qilaylik - "Dezar 7", hatto shtatning birinchi shaxsining ofisida ham ko'rish bilan mashhur.
Sirkulyatorning tavsifida aytilishicha, u soatiga 100 m3 zarba beradi va 100 m3 (taxminan 5 × 7 × 2,8 metr) bo'lgan xonani davolash uchun mo'ljallangan.
Biroq, soatiga 100 m3 havoni dezinfeksiya qilish qobiliyati soatiga 100 m3 xonadagi havo samarali tarzda ishlov berilishini anglatmaydi. Tozalangan havo iflos havoni suyultiradi va bu shaklda u qayta-qayta sirkulyatorga kiradi. Matematik modelni qurish va bunday jarayonning samaradorligini hisoblash oson:
Guruch. 20 UV resirkulyatorining ishlashining ventilyatsiyasiz xona havosidagi mikroorganizmlar soniga ta'siri.
Havodagi mikroorganizmlar kontsentratsiyasini 90% ga kamaytirish uchun resirkulyator ikki soatdan ortiq ishlashi kerak. Xonada shamollatish bo'lmasa, bu mumkin. Ammo odatda odamlar yashaydigan va ventilyatsiyasi bo'lmagan xonalar yo'q. Masalan, [] xonadonning 3 m3 maydoni uchun soatiga 1 m2 ventilyatsiya uchun minimal tashqi havo oqimi tezligini belgilaydi. Bu soatiga bir marta havoni to'liq almashtirishga to'g'ri keladi va resirkulyatorning ishlashini foydasiz qiladi.
Agar biz to'liq aralashtirish modelini emas, balki xonada barqaror murakkab traektoriya bo'ylab o'tadigan va ventilyatsiyaga kiradigan laminar oqimlarni hisobga olsak, bu oqimlardan birini dezinfeksiya qilishning foydasi to'liq aralashtirish modelidan ham kamroq bo'ladi.
Har qanday holatda, UV resirkulyator ochiq oynadan ko'ra foydali emas.
Resirkulyatorlarning samaradorligi pastligining sabablaridan biri shundaki, bakteritsid ta'siri ultrabinafsha nurlanish oqimining har bir vattiga nisbatan juda kichikdir. Nur o'rnatish ichida taxminan 10 santimetr masofani bosib o'tadi va keyin alyuminiydan taxminan k = 0,7 koeffitsienti bilan aks ettiriladi. Bu shuni anglatadiki, o'rnatish ichidagi nurning samarali yo'li taxminan yarim metrni tashkil etadi, undan keyin u foydasiz so'riladi.
Guruch. 21. Qayta ishlab chiqaruvchi demontaj qilinayotgani aks etgan YouTube videosidan. Antibakterial lampalar va alyuminiy aks ettiruvchi sirt ko'rinadi, ular ultrabinafsha nurlanishni ko'rinadigan yorug'likdan ancha yomonroq aks ettiradi.].
Klinika kabinetida devorga ochiq osilib turuvchi va shifokor tomonidan jadvalga muvofiq yoqiladigan bakteritsid chiroq bir necha barobar samaraliroq. Ochiq chiroqning nurlari bir necha metr masofani bosib o'tib, avval havoni, keyin esa sirtni dezinfektsiya qiladi.
Xonaning yuqori qismidagi havo nurlantiruvchilar
Yotoqda yotgan bemorlar doimo mavjud bo'lgan shifoxona bo'limlarida ba'zan shift ostida aylanma havo oqimlarini nurlantirish uchun UV birliklari ishlatiladi. Bunday o'rnatishlarning asosiy kamchiliklari shundaki, lampalarni qoplaydigan panjara faqat bitta yo'nalishda qat'iy ravishda o'tadigan nurlarning qolgan oqimining 90% dan ko'prog'ini foydasiz o'zlashtirishiga imkon beradi.
Bir vaqtning o'zida resirkulyator yaratish uchun siz bunday nurlantiruvchi orqali havoni qo'shimcha ravishda puflashingiz mumkin, lekin bu amalga oshirilmaydi, ehtimol xonada chang akkumulyatoriga ega bo'lishni istamaslik.
Guruch. 22 Shiftga o'rnatilgan UV havo nurlantiruvchi, saytdan rasm [].
Panjara xonadagi odamlarni ultrabinafsha nurlanishining to'g'ridan-to'g'ri oqimidan himoya qiladi, lekin panjara orqali o'tadigan oqim shiftga va devorlarga tegib, diffuz tarzda aks etadi, aks ettirish koeffitsienti taxminan 10% ni tashkil qiladi. Xona ko'p yo'nalishli ultrabinafsha nurlanish bilan to'ldirilgan va odamlar xonada o'tkazgan vaqtga mutanosib ravishda ultrabinafsha nurlanish dozasini oladi.
Taqrizchilar va muallif
Taqrizchilar:
Artyom Balabanov, elektronika muhandisi, ultrabinafsha nurlanish tizimlarini ishlab chiqaruvchisi;
Rumen Vasilev, t.f.n., yorug'lik muhandisi, "Interlux" OOD, Bolgariya;
Vadim Grigorov, biofizik;
Stanislav Lermontov, "Complex Systems" MChJ yorug'lik muhandisi;
Aleksey Pankrashkin, t.f.n., dotsent, INTECH Engineering MChJ yarimo‘tkazgichli yoritish texnikasi va fotonika;
Andrey Xramov, tibbiyot muassasalari uchun yoritish dizayni bo'yicha mutaxassis;
Vitaliy Tsvirko, "TSSOT NAS Belarusiya" yoritish sinov laboratoriyasi rahbari
Muallif: Anton Sharakshane, fan nomzodi, yorug'lik muhandisi va biofizik, Birinchi Moskva davlat tibbiyot universiteti. ULAR. Sechenov
Manbalar
Manbalar
[Aersteril]
[Aquafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 ULTRAVIOLET HAVO DEZINFEKSIYASI
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Optik nurlanish fizikasi va yorituvchi muhandislik. 10-qism: Fotobiologik jihatdan samarali nurlanish, miqdorlar, belgilar va ta'sir spektri. Optik nurlanish va yoritish texnikasi fizikasi. Fotobiologik faol nurlanish. O'lchovlar, belgilar va harakat spektrlari
[ESNA] ESNA yoritish bo'yicha qo'llanma, 9-nashr. ed. Rea M.S. Shimoliy Amerikaning yorituvchi muhandislik jamiyati, Nyu-York, 2000 yil
[IEC 62471] GOST R IEC 62471-2013 Yoritgichlar va lampalar tizimlari. Fotobiologik xavfsizlik
[Kowalski2020] Wladislaw J. Kowalski va boshqalar, 2020 COVID-19 Koronavirus ultrabinafsha nurlanishiga sezuvchanlik, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Lisma]
[Mitsui kimyoviy moddalari]
[Nejm]
[Bo'yamoq]
[TUV]
[VOZ] Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti. Ultrabinafsha nurlanish: global ozon qatlamining emirilishiga asoslanib, ultrabinafsha nurlanishining atrof-muhit va sog'liqqa ta'sirining rasmiy ilmiy sharhi.
[Desar]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Uy ichidagi havoni zararsizlantirish uchun ultrabinafsha bakteritsid nurlanishidan foydalanish
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Isitish, shamollatish va konditsionerlik.
Manba: www.habr.com