ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОЗДУХА УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ

24709504696_2814712d93_b
МИГРЕНЬ — сложная медико-социальная проблема как для врача, так и для пациента
23.11.2018
chabanenko2
ХОТИТЕ ОБРЕСТИ ДУШЕВНОЕ РАВНОВЕСИЕ, ОБРАЩАЙТЕСЬ К ПСИХОТЕРАПЕВТУ
11.12.2018
Показать всё

ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОЗДУХА УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ОБЛУЧЕНИЕМ

25394715334_234bda9bef_o

Майстренко Евгений Валерьевич — врач-эпидемиолог

Предположения, что воздух закрытых помещений может являться фактором передачи инфекционных заболеваний выдвигались с незапамятных времен. Одним из первых в медицине попытку проводить очистку воздуха предпринял известный английский ученый хирург Джозеф Листер в 1867 году.

test2

Разработанным ученым устройством, в воздух помещения распылялась карболовая кислота (современное название фенол или гидроксибензол). Однако такой метод дезинфекции воздуха не нашел своего дальнейшего применения по причине отсутствия должного эффекта, ведь без таких мер профилактики как гигиеническая и хирургическая обработка рук, использование медицинских перчаток, ношение халатов и сменной обуви, непроведение дезинфекции оборудования и внутренней поверхности помещений, добиться хороших результатов по предотвращению послеоперационных осложнений у пациентов в то время оставалось сложной задачей. Кроме того, фенол (гидроксибензол) относится к высокоопасным веществам ІІ класса опасности, вдыхание котрого вызывает раздражение слизистих оболочек, кожи, вызывает нарушение функций центральной нервной системы.

Вместе с тем, необходимо отметить, что благодаря выдающиеся достижениям Джозефа Листера по антисептике ран и дезинфекции воздуха, не только оказалось возможным проводить операции, о которых  ранее не мечтали (на брюшной и грудной полостях и черепе, оперировать такие органы, как почки, печень, селезенка), но и послеоперационный период стал более благоприятным и прогнозируемым.

В структуре источников микробиологического загрязнения воздуха закрытых помещений человек занимает лидирующее положение – его вклад в загрязнеие помещения составляет 70-80%, в то время как оборудование и внутренняя поверхность помещения – 15-20%, а окружающая среда всего 5-10%.

test1

Наибольший вклад в микробное загрязнение воздуха от человека является выделение микроорганизмов при разговоре, кашле, чихании. При этом уровень такого загрязнения при респираторных заболеваниях увеличивается в разы по сравнению со здоровым человеком. Так, при гриппе, уровень микробных выделений человека в КОЕ (колоний образующих единиц) составляет в среднем   5500-6200, что в 8,7 раз выше чем микробные выделения у человека без респираторной инфекции.

Кроме гриппа, эпидемиологическая классификация определяет еще 11 нозологических форм инфекции с аэрогенным типом механизма передачи, где ведущим является процесс  выделения бактерий или вирусов в воздушную среду через дыхательные пути заболевшего. Это такие инфекции как дифтерия, корь, коклюш, менингиты, легочные формы туберкулеза и др. Так же к инфекционным заболеваниям, где возможен аэрогенный тип механизма передачи относят инфекции с так называемым множественным механизмом передачи, в том числе, относящиеся к особо-опасным, такие как чума (ее легочная форма), некоторые виды геморрагических лихорадок.

По имеющимся литературным данным, в 10% случав инфицирования ран в операционной происходит возбудителями, циркулирующими в воздухе. За 1 — 1,5 часа работы одной хирургической бригады бактериальная загрязненность воздуха в операционной может увеличится на 100%.

К современным и наиболее распространенным способам обеззараживания воздуха, т.е устранения инфекционного возбудителя по определению, относят проветривание (вентиляция), ультрафиолетовое облучение, фильтрация, озонирование, обеззараживание с помощью аэрозолей химических дезинфектантов.

Наиболее действенным средством, направленным на подавление микроорганизмов в воздушной среде и на поверхностях, является применение ультрафиолетового бактерицидного излучения (далее – УФ-излучение). Доказано, что электромагнитная волна в дипазоне длин волн от 205 до 315 нм разрушает клетки живых организмов, при чем, максимально такое воздействие происходит при длине волны 254 нм. Механизм воздействия такого излучения основан на способности проникновения волновой энергии внутрь клетки и разрушительному воздействию на ее генетический аппарат.  В результате клетка теряет способность к нормальному делению. При малой дозе облучения клетка ослабляется, тратя энергию на восстановление ДНК, при средней дозе возникают мутации, большая доза зачастую приводит к ее гибели. Определенное значение в летальном действии УФ-излучения на клетки имеет также повреждение биологических мембран и нарушение синтеза различных компонентов клеточной оболочки. Характерной особенностью эффектов, вызываемых УФ-лучами является их возможная обратимость. Это значит, что повреждения микроорганизмов под воздействием ультрафиолета не реализуються немедленно. а могут бать восстановлены (репарированы). Репарации способствует видимый свет, пониженная температура, контакт микроорганизмов с субстрактами питания. 

Возможность репарации микробной клетки под действием УФ-излучения необходимо учитывать при организации обеззараживания при помощи УФ-излучения. Кроме интенсивности бактерицидного потока УФ-лампы, времени воздействия и объема помещения, которые являються прямыми факторами, влияющими на эффективность обеззараживающего эффекта при УФ-облучении, существуют также и другие условия. влияющие на этот процесс. Не стоит проводить УФ-облучение в ярко освещенных помещениях, при температуре воздуха внутри помещения ниже 100С или выше 400С (снижение бактерицидного потока лампы до 10%), биологических жидкостей организма с их микробным загрязнением.

При облучении темных поверхностей, по сравнению со светлыми, на поверхности остается на 10-20% больше микроорганизмов.

Увеличение относительной влажности воздуха помещения способствует снижению коэфициента пропусканя УФ-излучения. Относительная влажность воздуха до 60% практически не влияет на пропускную способность. При относительной влажности 80% коэфициент пропускания составляет 0,6, а при 100% влажности – 0,55, т.е. пропускная способность УФ-лучей уменьшается почти наполовину и соответственно бактерицидное действие также снижается за счет эффекта экранирования микроорганизмов (при относительной влажности 80% — снижение бактерицидного действия на 30%).

Действие УФ-излучения проявляется на расстоянии до 2 метров. Проводимые опыты по обеззараживанию вируса герпеса доказали наличие прямой связи между облучаемым расстоянием и эффективностью воздействия излучения. Так, при одних и тех же параметрах облучения, полное уничтожение вируса произошло через 15 мин при расстоянии от источника до поверхности – 5 см, и через 90 мин. при расстоянии от источника до поверхности – 30 см.

Эффективность применения ультрафиолетового бактерицидного излучения также зависит от:

  • вида микроорганизма. (наиболее чувствительными к воздействию УФ излучения (в порядке убывания) являються: грамотрицательные м/о (такие как Legionella pneumophila, Haemophilus influenzae, Acinetobacter baumannii, Klebsiella pneumoniae,), вирусы (гриппа, аденовирусы и др.), грамположительные бактерии (стафиллококки, стрептококи и др.), простейшие м/о, микобактерии туберкулеза, плесневые грибы, спорове формы бактерий;
  • уровней загрязненности воздуха и поверхностей (снижение бактерицидного потока до 10%);
  • степени экранирования микроорганизмов;
  • характера поверхности.

Основным принципом организации работ по обеззараживанию воздуха при помощи ультрафиолетового излучения является баланс между эффективностью бактерицидных облучателей и безопасностью их использования.

Как известно, ультрафиолетовое излучение небезопасно не только для микроорганизмов, но и для клеток человеческого организма. Вредное влияние УФ излучения возможно при несоблюдении правил безопасности при работе с источником излучения и может проявляться в виде фотокератита и эритемы.

В качестве бактерицидних ламп могут применяться ртутные лампы высокого и низького давления,  амальгамные, ксеноновые и светодиодные лампы.

Существенным недостатком ртутных ламп, применение которых сегодня наиболее распространено, является наличие риска загрязнения окружающей среды парами ртути при их разрушении. В случае нарушения целостности ртутной лампы и попадання ртути в помещение должна быть проведена тщательная демеркуризация загрязненной среды, что предполагает тщательную уборку остатков ртути (например при помощи резиновой груши) и промывку места, где розбилась лампа, раствором марганцевокислого калия (на 10 л воды 100 г перманганата калия и 50 мл соляной кислоты).

Отработанные или вышедшие из строя ртутьсодержащие лампы относятся к высокоопасным отходам, потому их хранение должно осуществлятся в специально выделенном отдельном помещении, в металлическом контейнере с крышкой. Данный вид отходов требует специальной утилизации. Их сбор, хранение и захоронение с остальными видами отходов недопустимо.

Еще одной опасностью при эксплуатации бактерицидних ламп является возможность образования озона при их работе. По этому признаку все бактерицидне лампы условно можно разделить на озонные и безозонные. Озонные при облучении имеют спектральную линию с длиной волны 185 нм, которая взаимодействуя с молекулой кислорода образует озон в воздушной среде. Безозонные изготавливаются из специального кварцового стекла с покрытием или при помощи других современных технологий, с исключением выхода спектра волны, при которой образуется озон в воздухе. 

Озон является чрезвычайно ядовитым газом, представляющим серъезный риск для здоровья человека, особенно детей и лиц, страдающими легочными заболеваниями. Воздействие озона на организм является общетоксическим, раздражающим, канцерогенным и мутагенным. Содержание озона в воздухе закрытых помещений, где эксплуатируются бактерицидные облучатели не должно превышать 0,03 мг/м3 (среднесуточная концентрация). Это очень низкое содержание озона, почти неуловимый запах. Порог человеческого обоняния приблизительно равен 0,01 мг/м3 Если при эксплуатации бактерицидного облучателя в воздухе улавливается стойкий запах озона, то это признак того, что его концентрация в воздухе может приближаться или превышает допустимую. В таком случае рекомендуется принять меры по снижению его содержания в воздухе (проветрить помещение, заменить неисправную лампу, проверить правильность расчета количства бактерицидних облучателей на кубатуру помещения, время облучения) и провести лабораторный контроль содержания озона в воздухе аккредитованной на этот вид деятельности лабораторией.  

Бактерицидные облучатели делятся по признаку возможности их эксплуатации в помещениях с пребыванием в них людей и в помещениях без присутствия людей. Конструктивные особенности закрытых и экранированных облучателей позволяют их использовать в помещениях с пребыванеем людей без опасности воздействия на них УФ-излучения. 

Открытые облучатели обеззараживают помещения только при отсутствии в них людей. При этом, обязательными условиями является подача и отключение питания облучателей открытого типа и комбинированных с помощью отдельных выключателей, размещенных снаружи помещения у входной двери и сблокированными с предупреждающим световым табло над дверью с надписью «Не входить», а также использование средств индивидуальной защиты от прямого УФ-излучения (лицевые маски, очки, перчатки). 

 Особенностью работы комбинированных облучателей является то, что их монтаж должен осуществляться так, чтобы бактерицидный поток от экранированных ламп был направлен в верхню зону помещения, чтобы исключить попадание прямого потока лампы или отражателя в нижню зону. При этом предельное время пребывания людей во время облучения должно быть не более 1 часа.

При использовании работающих в присутствии людей УФ-облучателей, обязательным условием должна быть эффективно работающая приточно-вытяжная вентиляция, или созданы условия для интенсивного проветривания через оконные проемы, обеспечивающие  однократный воздухообмен за время не болем 15 минут и предотвращающая превышение предельно-допустимых концентраций озона в воздухе.

Высота помещений, в которых размещают бактерицидне облучатели должна быть не менее 3-х метров. Высота размещения УФ-ламп – 2,1-2,15 м. Если высота помещения менше, бактерицидный облучатель следует установить так, чтобы расстояние от лампы до поверхности потолка было не менше 20-25 см. Рационально размещать облучатели в центре длинной стены помещения или в центре потолка, с учетом сокращения до минимума так называемых «мертвых зон», в которые не будет попадать УФ-излучение (за выступы стен, закрытые углы и т.п.). Закрытые УФ-облучатели (рециркуляторы) монтируют на стене, по ходу основных конвекционных потоков вблизи отопительных приборов, на высоте 1,5-2 м от пола, равномерно по периметру помещения. 

Большинство производителей ртутьсодержащих ламп обеспечивают гарантийный срок их эксплуатации до 8 000 часов. На срок службы (ресурс) лампы влияют такие параметры как колебания напряжения в сети (повышение напряжения на 20% сокращает ресурс лампы на 50%), частое включение лампы (одно включение сокращает срок службы на 2 часа). У современных качественных ламп этот срок увеличен до 12 000 часов и более. Так, например, амальгамные бактерицидные, безозонные лампы низького давления имеют срок эксплуатации до 12 000 часов, кроме того, по интенсивности излучения они в три раза превосходят ртутьсодержащие и не содержат в своем составе свободную ртуть. 

Типичными ошибками при использовании УФ-излучения являються:

  • неправильный расчет и несоблюдение режимов облучения;
  • несоответствие типа и количества облучателей;
  • неучет «возраста» ламп;
  • «преувеличенные ожидания».

Приобретая бактерицидный облучатель или УФ-лампу для замены вышедшей из строя обязательно необходим паспорт (инструкция по эксплуатации) с указанными в них техническими данными, которые необходимы для рассчета время работы, количества светильников, применительно к параметрам того помещения, где они будут монтироваться.

Изначально, с учетом объема помещения, определяют время облучения и необходимое количество облучателей в помещении, используя паспортные данные, по формулам:

Время работы бактерицидного УФ-облучателя (t , сек.) =

площадь пола помещения (м2) х высоту помещения (м2) х 380 Дж/м3

кол-ство облучателей х сумарный бактерицидный поток ламп х коэфициент использования бактерицидного потока

Количество УФ-облучателей  (No, шт.) =

площадь пола помещения (м2) х высоту помещения (м2) х 380 Дж/м3

сумарный бактерицидный поток ламп х коэфициент использования бактерицидного потока х время облучения

По мере работы ламп происходит снижение их бактерицидного потока. Для его компенсации необходимо после истечения 1/3 номинального срока службы лампы увеличить изначально установленню длительность облучения в 1,2 раза, а после истечения 2/3 срока службы в 1,3 раза.

Для контроля времени работы ламп необходимо вести журнал, где отмечать фактическое время их работы, в том числе с учетом вышеуказанной корректировки.

Объективный визуальный контроль соблюдения параметров режимов УФ-облучения проводится при помощи химических индикаторов контроля или радиометров.

Химические индикаторы представляют собой бумажную полоску с липким основанием, на лицевую сторону которой нанесены цифровые обозначения параметров режимов УФ-излучения. Принцип действия индикатора основан на необратимом контрастном изменении цветовой окраски, подвергшегося циклу УФ-облучения. Контролируемые параметры (спектр, время и доза) сравниваются с эталонными путем сравнения цветовой гаммы. 

Радиометром определяют значение энергетических величин источника облучения, т.е. значение облученности в точке на поверхности, удаленной от источника на расстояние 1 м.

При помощи указанных средств измерения можем оперативно определить несоблюдение заданных параметров облучения, которое может быть вызвано технической неисправностью облучателя, несоответствия спектральной характеристики установленных ламп,  спадом бактерицидного потока выше допустимих значений, ошибкой в расчетах дозы облучения или времени экпозиции, неправильной установкой облучателя, другими факторами, влияющими на   эффективность облучения (повышенная влажность, уровень запыленности воздуха, температура воздуха в помещении и др.)

Не следует забывать регулярно чистить от пыли поверхности отражателя и колбы лампы, т.к. даже небольшой слой пыли заметно снижает выход бактерицидного потока. при этом отражатель и корпус лампы протираются влажной салфеткой, смоченной раствором синтетического моющего средства с дез.раствором, а колба лампы протирается салфеткой, смоченной спиртом. Все работы необходимо осуществлять в хлопчатобумажных или латексных перчатках и только при отключенной электросети.

В заключении, хочу отметить, что УФ-излучение — современный и действенный способ обеззараживания воздушной среды и поверхностей, однако для эффективного противостояния микробному и  вирусному загрязнению необходим комплексный подход. Не стоит полагаться только лишь на работу бактерицидных облучателей и пренебрегать другими методами очистки и дезинфекции, такими как организация эффективного воздухообмена помещений, проведение влажной уборки с применением дез.средств, гигиеническая обработка рук, соблюдение правил асептики и антисептики. Совместное использование различных путей и методов борьбы с источниками инфекций дает больше шансов на результативность, особенно в современных условиях стремительно развивающейся резистентности микроорганизмов к антимикробным средствам.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *