ضدعفونی با اشعه UVC سال‌ها است که مورد توجه همگان در سرتاسر جهان قرار گرفته و با پیشرفت‌های روزافزونی که حول محور آن وجود دارد، روزبه‌روز بر اهمیت آن نیز افزوده می‌شود. اما ضدعفونی با این اشعه به همین راحتی هم نیست. قطعا این امر مانند دیگر موارد، اصولی دارد که باید رعایت شود تا نتیجه نهایی سودمند و کاربردی باشد. در حقیقت باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV همان چیزی است که باید مورد توجه واقع شود تا نتایج دلخواه حاصل گردد. در این مطلب قرار است در مورد همین باید و نبایدها و اصولی که در این زمینه وجود دارد، صحبت کنیم. با ما همراه باشید.
اشعه فرابنفش
نور خورشید با تابش خود، طیف زیاد و متنوعی از پرتوهای مختلف را به سطح زمین انتقال می‌دهد. این پرتوها دارای طول موج‌های متفاوتی از کوتاه به بلند هستند و بر اساس همین طول موجشان نام‌گذاری شده‌اند. امواج الکترومغناطیس با طول موج کوتاه، شامل امواج فرابنفش (UV)، مادون قرمز و … بوده و امواج الکترومغناطیس با طول موج بلند، شامل امواج رادیویی و پرتوهای میکروویو می‌شود. در ادامه مطلب قرار است به پرتو فرابنفش یا همان اشعه UV بپردازیم.
اگر بخواهیم به شکل مفصل اطلاعاتی کلی در مورد این اشعه به شما بدهیم، باید بگوییم که اشعه UV قدرت ضدعفونی بسیار بالایی دارد. البته در این زمینه باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV مطرح می‌شود که در بخش‌های بعد بیشتر راجع به آن صحبت می‌کنیم. در این بخش می‌خواهیم برایتان توضیح دهیم که اشعه UV چیست؟
در پاسخ به این سؤال مهم باید گفت اشعه UV یا همان اشعه فرابنفش یکی از کاربردی‌ترین و مهمترین پرتوهای ساطع شده از خورشید است که اثرات بی‌مانند و فوق‌العاده‌ای در کشتن انواع میکروب‌ها داشته و به همین علت در صنایع مختلف، مانند پزشکی، کشاورزی، تصفیه آب، درمانی، دامپروری، نفت و گاز و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اشعه UV بر اساس تقسیم‌بندی ارائه شده توسط دومین کنگره بین‌المللی نور امریکا و بعد از آن، طبق تقسیم‌بندی محققان محیط زیستی و فعال در حوزه درمان‌های پوستی به سه طیف مختلف UVA، UVB و UVC تقسیم شده است که هر کدام از این طیف‌ها ویژگی‌ها و اثرات خاص خود را دارند. این سه طیف عبارتند از:
- طیف UVA از اشعه UVبا طول موجی برابر با ۳۲۰ تا ۴۰۰ نانومتر.
- طیف UVB از اشعه UV با طول موجی برابر با ۲۹۰ تا ۳۲۰ نانومتر.
- طیف UVC از اشعه UV با طول موجی برابر با ۱۰۰ تا ۲۹۰ نانومتر.
هر کدام از این طیف‌ها ویژگی‌ها و اثرات مخصوص به خودشان را دارند. برای تفهیم بهتر این ماجرا می‌توانیم با یک مثال ملموس بحث را ادامه دهیم. فرض کنید در ظهر یک روز تابستانی و گرم قرار گرفته‌اید. نور خورشید با شدت به زمین می‌تابد. در این میان تمام اشعه UVA ساطع شده از نور خورشید از لایه اوزون عبور کرده و خودش را به سطح زمین می‌رساند. جدا از اثرات و کاربردهای ویژه و حرفه‌ای این طیف در مراکز درمانی، مراکز بهداشتی، دستگاه‌های ضدعفونی‌کننده و سیستم‌های گندزدا، اثرات مخربی بر سلامتی انسان و محیط زیست می‌گذارد که بسیار خطرناک است.
برای مثال اشعه UVA می‌تواند به درون عمیق‌ترین لایه‌های پوست انسان نفوذ پیدا کرده، سلول‌های آن ناحیه را تحت تأثیر قرار داده و موجب بروز بیماری‌هایی خطرناکی مانند سرطان‌های پوستی و آفتاب سوختگی‌های بسیار شدید بشود. البته این طیف نمی‌تواند اثر خاصی بر چشم انسان بگذارد و عدسی چشم می‌تواند آن را جذب خود کند.
در مقابل، اشعه UVB وجود دارد که بخش زیادی از آن توسط لایه اوزون جذب می‌شود و به زمین نمی‌رسد؛ اما آن بخش کمی از این طیف (حدود ۵ درصد) که به سطح زمین می‌رسد، می‌تواند اثرات بسیار جبران‌ناپذیر و مخربی بر چشم انسان بگذارد. این طیف می‌تواند در روزهای برفی سال و در ارتفاعات، چشم انسان را دچار عارضه‌های شدیدی مانند برف کوری کند. این عارضه می‌تواند به کوری موقت یا کوری دائمی منجر بشود.
در این میان تقریباً تمام اشعه UVC توسط لایه اوزون جذب شده و در حقیقت این بخش از اشعه UV نمی‌تواند به خودی خود تأثیرات مخرب یا خاصی بر انسان یا محیط زیست بگذارد. البته که اشعه UVC توسط دستگاه‌هایی که می‌توانند اشعه UV را به شکل مصنوعی تولید کنند، تولید می‌شود و توان میکروب‌کشی و گندزدایی این طیف کاربردی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این بین طیف دیگری از اشعه UV به نام UVR وجود دارد که توان و طول موج الکترومغناطیسی پایین‌تری نسبت به بقیه طیف‌های معرفی شده دارد. طول موج این بخش از اشعه UV کاملا کمتر از ۲۰۰ نانومتر بوده که به آن UVR خلأ هم گفته می‌شود. این طیف به دلیل توان الکترومغناطیسی پایین خود، سریعاً جذب در هوا شده و از این جهت اهمیت بیولوژیکی خاصی ندارد. از توان میکروب‌کشی محدود و پایین این طیف در صنایع مختلفی می‌توان استفاده کرد. در ادامه با ما همراه باشید تا باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV را برایتان شرح دهیم.
باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV
باید و نبایدهای ضد عفونی با نور uv؛ ایمنی، کارآمدی و اهمیت اندازه‌گیری صحیح اشعه UV
در باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV و در میان اصول اساسی گندزدایی و ضدعفونی با اشعه UVC، دو جنبه بسیار مهم مطرح است. این دو جنبه شامل کارایی و ایمنی روش ضدعفونی است. اگر شما قصد دارید گندزدایی و ضدعفونی صحیح و کارآمدی داشته باشید، باید ابتدا کاملا فضا و سطوح مورد نظرتان را با جزئیات دقیق، محدودیت‌ها و توانایی‌های منبع اشعه UV که در اختیار دارید و همچنین عوامل بیماریزایی که میخواهید از بین ببرید، به‌خوبی بشناسید.
علاوه بر این، باید مراقب موارد ایمنی موجود هم باشید که هنگام استفاده از اشعه UV به شخصی آسیبی نرسد. یکی از معیارهای بسیار مهمی که باید در باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV مورد توجه قرار دهید، عملیات سایه زدایی است که به طرز چشم‌گیر و ملموسی می‌تواند در اثربخشی ضدعفونی و گندزدایی اشعه UVC نمایان شود. این فرآیند در دو حالت ماکروسکوپی (میکروبی که پشت اشیا هستند) و یا میکروسکوپی (جایی که میکروب‌های ریز در شکاف میان سطوح پنهان می‌شوند) اتفاق می‌افتد.
در این فرایند شما لازم است تمام اشیا غیر ضروری اتاق که سایه‌های ماکروسکوپی بر روی سطوح ایجاد میکنند را از محیط خارج کنید. اگر به‌طور کامل سطوح مد نظرتان به اشعه UV دسترسی پیدا نکند و در معرض تابش مستقیم آن قرار نگیرد، میکروب‌هایشان غیرفعال نشده و به حیاتشان ادامه خواهند داد. بنابراین باید مراقب باشید و بدانید که اگر میکروب‌ها در هر دوی این حالت‌ها (میکروسکوپی و مامروسکوپی) در مناطق سایه‌دار قرار گرفته باشند، غیرفعال نخواهند شد و می‌توانند مجددا تکثیر بشوند.
باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV، رعایت اقدامات ایمنی
مسئله مهم دیگر در میان باید و نبایدهای ضد عفونی با نورUV، رعایت موارد ایمنی لازم است. یقینا اشعه UV می‌تواند بر موجودات زنده‌ای که در مسیر تابش مستقیمش قرار می‌گیرند، اثر بگذارد؛ پس باید قبل از شروع عملیات گندزدایی و ضدعفونی کردن فضا و سطوح، تمام افراد و سایر موجودات زنده‌ای که نباید در معرض تابش اشعه فرابنفش قرار بگیرند، از اتاق خارج شوند.
همچنین باید تمام مواد و وسایل موجود در اتاق کاملا مورد بررسی قرار بگیرد، زیرا که قرار گرفتن چند باره وسایل و سطوح در معرض اشعه UVC به مدت طولانی و به شکل مداوم باعث آسیب به سطوح این وسایل (به‌ویژه سطوح پلیمری) می‌شود.
این نکته نیز اهمیت دارد که بین اثر بیولوژیکی اشعه و عمق نفوذ تابش UV تفاوت‌هایی برقرار است. به دلیل اینکه محدوده طول موج UVC از نظر بیولوژیکی فعالترین نوع تابش اشعه UV محسوب می‌شود، برای افراد خطر بسیار کمی ایجاد می‌کند؛ زیرا بخش زیادی از اشعه قبل از رسیدن به داخل بدن فرد، توسط لایه خارجی و مرده پوست جذب شده و اثرگذاری خود را از دست می‌دهد.
اما اشعه UVB و UVA دارای قدرت بیشتری برای نفوذ به بافت بدن انسان هستند. البته که رعایت موارد ایمنی بسیار اهمیت دارد؛ به این دلیل که قرار گرفتن در معرض تابش اشعه ۲۵۴ نانومتر UV، بروز اثرات آفتاب سوختگی را به همراه خواهد داشت و علاوه بر آن یک وضعیت دردناک را در چشم انسان به وجود می‌آورد که تحت عنوان «فلش جوشکاری» نیز شناخته می‌شود.
عوارض قرار گرفتن در معرض تابش نور UV
حال لازم است در ادامه تشریح باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV، از عواقب قرار گرفتن در معرض تابش اشعه UV بگوییم. در حقیقت اشعه UV و قرار گرفتن در معرض تابش آن، یکی از مهمترین علل بروز سرطان‌های پوستی در افراد است.
دلیل این امر را می‌توان این گونه بیان کرد که مقادیری از موتاسیون‌های ژنتیکی در سلول‌های بنیادی ملانوسیتی پوست انسان جمع شده و باعث به وجود آمدن سلول‌های سرطانی می‌شوند. به جزء این عامل، تابش مستقیم اشعه UV منجر به ایجاد نوعی آسیب به DNA بدن انسان می‌شود که اصطلاحا به آن «دایمر سیکلوبوتان» یا CPD نیز گفته می‌شود. این آسیب در واقع اصلی‌ترین و مهمترین علت ایجاد سرطان پوستی در افرادی است که در معرض تابش این اشعه قدرتمند قرار می‌گیرند.
علاوه بر این، اشعه ماوراءبنفشی که از نور خورشید آزاد می‌شود، منجر به آزادسازی ملانین از ملانوسیت‌های پوست انسان شده که همان عامل ایجاد رنگدانه‌های پوستی محسوب می‌شود. این مسئله موجب تغییر رنگ پوست افراد و تیره شدن آن خواهد شد.
باید و نبایدهای ضد عفونی با نورUV؛ مدت زمان مناسب
مسئله سوم در میان این باید و نبایدها، دانستن مدت زمان قرار گرفتن سطوح در معرض تابش مستقیم اشعه UV است. از آنجایی که تابش اشعه UV با مربع فاصله از منبع اشعه نسبت عکس داشته و همچنین توان تابشی منبع هم معمولا ثابت باقی می‌ماند، رعایت فاصله و مدت زمان قرار گرفتن سطح یا اشیا در معرض تابش مستقیم برای دست یافتن به دوز مناسب و مورد نیاز بسیار مهم و ضروری است.
برای حصول نتیجه بهتر و مناسب‌تر، چندین منبع اشعه UV می‌توانند در کنار یکدیگر ترکیب شوند. اگر چند سیستم تابش اشعه UV در قسمت‌های مختلف محیط گوشه‌های اتاق، سقف یا دیوارها قرار گرقته و یا از روبات‌های متحرک استفاده شود، مشخصا قدرت تابشی تا حد زیادی افزایش پیدا می‌کند.
استفاده از این روش بسیار ایمن و نتیجه‌دهنده است، زیرا می‌توان اطمینان حاصل کرد که کاهش لگاریتمی مربوط به دوز تابشی اشعه UV که برای زدودن نوع خاصی از پاتوژن‌ها نیاز است، در اتاق حاصل شده است. جهت دریافت نتایج بهتر در ضدعفونی و استفاده از زمان بسیار کمتر برای انجام این عملیات، بهترین و عملی‌ترین اقدام این است که منبع اشعه در نزدیک‌ترین مکان ممکن نسبت به سطوح و اشیاء قرار بگیرد.
شیب زاویه مکان قرارگیری منبع اشعه UV به سمت جسم یا سطح نیز اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا سطوح در شیب عمودی، می‌توانند انرژی بیشتری از منبع جذب کرده و سایه‌های میکروسکوپی هم به‌صورت کامل در معرض تابش اشعه UV قرار گرفته و کاملا ضدعفونی می‌شوند. در این حالت بافت سطوح مختلف هم به شکل بهتر و کامل‌تری قابل دسترس است.
دوز اشعه UV جهت غیرفعال‌سازی پاتوژن‌ها چیست؟
کاهش لگاریتمی اصطلاحی است که در آزمایش‌های ضد میکروبی استفاده قرار می‌شود و در حقیقت همان مقدار تغییر در تعداد میکروارگانیسم‌های غیرفعال شده یا از بین رفته است. کاهش لوگاریتم۳ (log3) به معنای این است که تعداد میکروارگانیسم‌ها در یک نمونه با فاکتوری برابر با ۱۰۰۰ کاهش یافته و از میزان اولیه آن‌ها تنها ۰.۱٪ پس از قرار گرفتن در معرض تابش مستقیم دوز خاصی از اشعه فرابنفش باقی مانده است.
قارچ‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها، انگل‌ها و به‌طور کلی میکروب‌های مختلف، میزان حساسیت متفاوتی نسبت به اشعه UVC داشته و به همین جهت به دوزهای مختلفی از تابش اشعه UV برای غیرفعال شدن و از دست رفتن حیاتشان نیازمند هستند.
مقادیر و سطح غیر فعال‌سازی که با نتایج آزمایشگاهی و در شرایطی خاص به دست آمده است، منطقا ممکن است با شرایط واقعی و خارج از محیط آزمایشگاهی تفاوت داشته باشد. اگر قرار باشد دوزهایی بالاتر از دوزهای پیشنهادی برآمده از آزمایش‌ها استفاده شود، در مکان‌های مورد نظر و مخصوصی اتفاق می‌افتد.
در حال حاضر تعدادی از محققان و متخصصان در حال تحقیق و آزمایش روی تعیین میزان دوز کشنده UV برای تاثیر بر ویروس SARS-CoV-2 یا همان کووید ۱۹ هستند و هنوز هم نتیجه خاص آزمایشگاهی در دسترس همگان قرار نگرفته است، اما این تحقیقات تا حصول نتایج قطعی ادامه خواهد داشت.
حال که برای یک میکروارگانیسم معین یک دوز کاهش لگاریتمی خاصی مشخص شد، باید دید برای اینکه از شیوع این میکروارگانیسم خاص جلوگیری بشود، چه سطحی از کاهش لگاریتمی مورد نیاز خواهد بود؟ دستورالعمل‌هایی از سوی آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده امریکا ارائه شده که در آن در مورد گندزدایی اطلاعات ویژه‌ای مطرح شده است.
در این دستورالعمل بیان شده که برای ضدعفونی و گندزدایی کامل یک پاتوژن مشخص، کاهش لگاریتمی باید بیشتر یا مساوی با log6 در کمتر از مدت زمان ۱۰ دقیقه باشد. اگر پاتوژن زنده باقی بماند و به حیات خود ادامه دهد، قادر است رشد بسیار سریع و مجدد دیگر پاتوژن‌ها را هم به همراه داشته باشد.
در این مقاله شما به طور کامل، جامع و حرفه‌ای با باید و نبایدهای ضد عفونی با نور UV آشنا شدید. همان‌طور که خواندید، مسئله مهم و ابتدایی رعایت اقدامات ایمنی است، زیرا یقینا سلامتی شما بیشتر از ضدعفونی سطوح و محیط مختلف اهمیت دارد.
رعایت این اقدامات ایمنی نه تنها شما را از خطرات مختلف دور می‌کند، بلکه نتایج نهایی را نیز بهبود می‌بخشد. حتما توجه داشته باشید که مو به مو تمام اقدامات را انجام دهید. امیدواریم توانسته باشیم راهنمایی‌های لازم در این زمینه را در اختیار شما بگذاریم.
