Mae gan olau uwchfioled hanes hir fel diheintydd ac mae feirws SARS-CoV-2, sy'n achosi COVID-19, yn cael ei rendro'n hawdd gan olau UV. Y cwestiwn yw'r ffordd orau o harneisio golau UV i ymladd lledaeniad y feirws a diogelu iechyd pobl wrth i bobl weithio, astudio a siopa dan do.
Mae'r feirws yn lledaenu mewn sawl ffordd. Y prif lwybr trosglwyddo yw drwy gyswllt person-i-berson drwy aerosolau a diferion sy'n cael eu gollwng pan fydd person heintiedig yn anadlu, sgyrsiau, canu neu beswch. Gellir trosglwyddo'r feirws hefyd pan fydd pobl yn cyffwrdd â'u hwynebau yn fuan ar ôl cyffwrdd ag arwynebau sydd wedi'u halogi gan unigolion heintiedig. Mae hyn yn peri pryder arbennig mewn lleoliadau gofal iechyd, mannau manwerthu lle mae pobl yn aml yn cyffwrdd â cownteri a nwyddau, ac mewn bysiau, trenau ac awyrennau.
Fel peiriannydd amgylcheddol sy'n astudio golau UV, rwyf wedi sylwi y gellir defnyddio UV i leihau'r risg o drosglwyddo drwy'r ddau lwybr. Gall goleuadau UV fod yn elfennau o beiriannau symudol, boed yn robotig neu'n cael eu rheoli gan bobl, sy'n diheintio arwynebau. Gellir eu cynnwys hefyd mewn systemau gwresogi, awyru ac awyru neu fel arall wedi'u lleoli mewn llifau aer i ddiheintio aer dan do. Fodd bynnag, mae pyrth UV sydd i fod i ddiheintio pobl wrth iddynt fynd i fannau dan do yn debygol o fod yn aneffeithiol ac o bosibl yn beryglus.
Beth yw golau uwchfioled?
Mesurir pelydriad Electromagnetig, sy'n cynnwys tonnau radio, golau gweladwy a pelydr-X, mewn nanometers, neu filiwnydd o filimetrau. Mae dyfrymbelydredd UV yn cynnwys tonnau rhwng 100 a 400 o nanomedrau, sydd ychydig y tu hwnt i gyfran fywiog y sbectrwm golau gweladwy ac sy'n anweledig i'r llygad dynol. Mae UV wedi'i rannu'n rhanbarthau UV-A, UV-B ac UV-C, sef 315-400 o nanomedrau, 280-315 o nanomedrau a 200-280 o nanomedrau, yn y drefn honno.
Mae'r haen oson yn yr atmosffer yn hidlo tonnau UV o dan 300 o nanomedrau, sy'n rhwystro UV-C o'r haul cyn iddo gyrraedd wyneb y Ddaear. Rwy'n meddwl am UV-A fel yr ystod heulog ac UV-B fel yr ystod llosgi haul. Gall dosau digon uchel o UV-B achosi briwiau croen a chanser y croen.
UV-C sy'n cynnwys y donfeddi mwyaf effeithiol ar gyfer lladd pathogenau. Mae UV-C hefyd yn beryglus i'r llygaid a'r croen. Ffynonellau golau UV artiffisial sydd wedi'u cynllunio ar gyfer golau allyrru diheintio o fewn yr ystod UV-C neu sbectrwm eang sy'n cynnwys UV-C.
Sut mae UV yn lladd pathogenau
Mae ffotograffau UV rhwng 200 a 300 o nanomedrau yn cael eu hamsugno'n weddol effeithlon gan yr asidau niwcleig sy'n ffurfio DNA ac RNA, ac mae ffotograffau o dan 240 o nanomedrau hefyd yn cael eu hamsugno'n dda gan brotestiadau. Mae'r biomoliwlau hanfodol hyn yn cael eu difrodi gan yr ynni amsugnol, gan wneud y deunydd genetig y tu mewn i ronyn firws neu ficro-organeb yn methu ag ailadrodd neu achosi haint, gan wneud y pathogen yn anweithredol.
Fel arfer, mae'n cymryd dos isel iawn o olau UV yn yr ystod germicidal hon i anweithredol pathogen. Pennir y dos UV gan ddwyster y ffynhonnell olau a hyd yr amlygiad. Ar gyfer dos gofynnol penodol, mae angen amseroedd dod i gysylltiad byrrach ar ffynonellau dwysedd uwch, tra bod angen amseroedd dod i gysylltiad hirach ar ffynonellau dwysedd is.
Rhoi UV i weithio
Mae diheintio UV, y gall robotiaid fel hyn ei gyflawni, yn lleihau heintiau sy'n deillio o'r ysbyty. Marcy Sanchez/William Beaumont Swyddfa Materion Cyhoeddus Canolfan Feddygol y Fyddin
Mae marchnad sefydledig ar gyfer dyfeisiau diheintio UV. Mae ysbytai wedi bod yn defnyddio robotiaid sy'n gollwng golau UV-C ers blynyddoedd i ddiheintio ystafelloedd cleifion, ystafelloedd gweithredu ac ardaloedd eraill lle gall haint bacteriol ledaenu. Mae'r robotiaid hyn, sy'n cynnwys Tru-D ac Xenex, yn mynd i mewn i ystafelloedd gwag rhwng cleifion ac yn crwydro o gwmpas sy'n gollwng pelydriad UV pŵer uchel o bell i ddiheintio arwynebau. Defnyddir golau UV hefyd i ddiheintio offerynnau meddygol mewn blychau amlygiad UV arbennig.
Mae UV yn cael ei ddefnyddio neu ei brofi ar gyfer diheintio bysiau, trenau ac awyrennau. Ar ôl eu defnyddio, mae robotiaid UV neu beiriannau a reolir gan bobl sydd wedi'u cynllunio i ffitio mewn cerbydau neu awyrennau'n symud drwodd ac yn diheintio arwynebau y gall y golau eu cyrraedd. Mae busnesau hefyd yn ystyried y dechnoleg ar gyfer diheintio warysau a mannau manwerthu.
Mae Awdurdod Pontio Metropolitan Dinas Efrog Newydd (MTA) yn profi'r defnydd o olau uwchfioled i ddiheintio ceir isffordd y tu allan i'r gwasanaeth. MTA, CC BY-SA
Mae hefyd yn bosibl defnyddio UV i ddiheintio aer. Gall mannau dan do fel ysgolion, bwytai a siopau sydd â rhywfaint o lif aer osod lampau UV-C uwchben ac wedi'u hanelu at y nenfwd i ddiheintio'r aer wrth iddo gylchredeg. Yn yr un modd, gall systemau HVAC gynnwys ffynonellau golau UV i ddiheintio aer wrth iddo deithio drwy waith dwythell. Gallai cwmnïau awyrennau hefyd ddefnyddio technoleg UV ar gyfer diheintio aer mewn awyrennau, neu ddefnyddio goleuadau UV mewn ystafelloedd ymolchi rhwng defnyddiau.
UV-C pell – diogel i bobl?
Dychmygwch pe gallai pawb gerdded o gwmpas yn barhaus wedi'u hamgylchynu gan olau UV-C. Byddai'n lladd unrhyw firws erosol a ddaeth i mewn i'r parth UV o'ch cwmpas neu a oedd yn gadael eich trwyn neu'ch ceg pe baech wedi'ch heintio ac yn cneifio'r feirws. Byddai'r golau hefyd yn diheintio eich croen cyn i'ch llaw gyffwrdd â'ch wyneb. Gallai'r senario hwn fod yn bosibl yn dechnolegol ryw ddiwrnod yn fuan, ond mae'r risgiau iechyd yn bryder sylweddol.
Wrth i donfedd UV leihau, mae gallu'r ffotograffau i dreiddio i'r croen yn lleihau. Mae'r ffotograffau tonnau byrrach hyn yn cael eu hamsugno yn haen uchaf y croen, sy'n lleihau difrod DNA i'r celloedd croen sy'n rhannu'n weithredol isod. Ar donfeddi o dan 225 o nanomedrau – y rhanbarth UV-C Pell – mae'n ymddangos bod UV yn ddiogel ar gyfer amlygiad i'r croen ar ddosau islaw'r lefelau amlygiad a ddiffiniwyd gan y Pwyllgor Rhyngwladol ar Ddiogelu Ymbelydredd nad yw'n Ïoneiddio.
Mae ymchwil yn cadarnhau'r niferoedd hyn gan ddefnyddio modelau llygoden. Fodd bynnag, mae llai yn hysbys am amlygiad i lygaid a chroen wedi'i anafu yn y donfeddi UV-C pell hyn a dylai pobl osgoi dod i gysylltiad uniongyrchol â therfynau diogel.
Mae'r addewid o UV-C Pell ar gyfer diheintio pathogenau'n ddiogel yn creu llawer o bosibiliadau ar gyfer ceisiadau UV. Mae hefyd wedi arwain at rai defnyddiau cynamserol a allai fod yn beryglus.
Mae rhai busnesau'n gosod pyrth UV sy'n pelydru pobl wrth iddynt gerdded drwodd. Er nad yw'r ddyfais hon efallai'n achosi llawer o niwed neu ddifrod i'r croen yn yr ychydig eiliadau sy'n cerdded drwy'r porth, mae'n debygol na fyddai'r dos isel a ddarperir a'r potensial i ddiheintio dillad yn effeithiol ar gyfer atal unrhyw drosglwyddiad firws.
[Gwybodaeth ddofn, bob dydd. Cofrestrwch ar gyfer cylchlythyr The Conversation.]
Yn bwysicaf oll, nid yw diogelwch llygaid ac amlygiad hirdymor wedi'u hastudio'n dda, ac mae angen rheoleiddio a dilysu'r mathau hyn o ddyfeisiau er mwyn bod yn effeithiol cyn eu defnyddio mewn lleoliadau cyhoeddus. Mae angen deall effaith amlygiad parhaus i'r pelydriad germicidal ar y microbiome amgylcheddol cyffredinol hefyd.
Wrth i fwy o astudiaethau ar FAR UV-C nodi nad yw dod i gysylltiad â chroen dynol yn beryglus ac os nad yw astudiaethau ar amlygiad i'r llygaid yn dangos unrhyw niwed, mae'n bosibl y gallai systemau golau UV-C a ddilyswyd mewn mannau cyhoeddus gefnogi ymdrechion i reoli trosglwyddo firysau ar gyfer SARS-CoV-2 a phathogenau feirysol posibl eraill a gludir mewn awyren, heddiw ac i'r dyfodol.
