Tia cực tím có lịch sử lâu đời như một chất khử trùng và vi rút SARS-CoV-2, nguyên nhân gây ra COVID-19, dễ dàng trở nên vô hại trước tia UV . Câu hỏi đặt ra là khai thác tia UV như thế nào tốt nhất để chống lại sự lây lan của vi rút và bảo vệ sức khỏe con người khi mọi người làm việc, học tập và mua sắm trong nhà.

Virus lây lan theo nhiều cách. Con đường lây truyền chính là qua tiếp xúc giữa người với người qua bình xịt và các giọt bắn ra khi người bệnh hít thở, nói chuyện, hát hoặc ho. Vi rút cũng có thể lây truyền khi mọi người chạm vào khuôn mặt của họ ngay sau khi chạm vào các bề mặt đã bị ô nhiễm bởi những người bị nhiễm bệnh. Đây là mối quan tâm đặc biệt trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe, không gian bán lẻ nơi mọi người thường xuyên chạm vào quầy và hàng hóa, cũng như trên xe buýt, xe lửa và máy bay.

Nhà vệ sinh công cộng là một trong những không gian cần được chú ý. Bản thân nhà vệ sinh đã là nơi chứa đựng nhiều loại vi khuẩn, virus khác nhau, sự tiếp xúc, cùng sử dụng đồ dùng trong nhà vệ sinh công cộng của nhiều người càng trở thành mối lo ngại về sức khỏe cũng như sự lây lan dịch bệnh. Thiết bị khử trùng cực tím là một trong những giải pháp được đưa ra.

Tia cực tím là gì?

Bức xạ điện từ, bao gồm sóng vô tuyến, ánh sáng nhìn thấy và tia X, được đo bằng nanomet hoặc phần triệu milimet. Bức xạ UV bao gồm các bước sóng từ 100 đến 400 nanomet, nằm ngay bên ngoài phần tím của quang phổ ánh sáng nhìn thấy và mắt người không nhìn thấy được. UV được chia thành các vùng UV-A, UV-B và UV-C, lần lượt là 315-400 nanomet, 280-315 nanomet và 200-280 nanomet.

Tầng ôzôn trong khí quyển lọc ra tia UV có bước sóng dưới 300 nanomet, ngăn tia UV-C từ mặt trời trước khi nó đến bề mặt Trái đất. Tôi nghĩ về UV-A là phạm vi chống nắng và UV-B là phạm vi cháy nắng. Liều lượng đủ cao của UV-B có thể gây tổn thương da và ung thư da.

UV-C chứa các bước sóng hiệu quả nhất để tiêu diệt mầm bệnh . UV-C cũng nguy hiểm cho mắt và da . Nguồn ánh sáng UV nhân tạo được thiết kế để khử trùng phát ra ánh sáng trong dải UV-C hoặc phổ rộng bao gồm UV-C.

UV tiêu diệt mầm bệnh như thế nào?

Các photon UV từ 200 đến 300 nanomet được hấp thụ khá hiệu quả bởi các axit nucleic tạo nên DNA và RNA, và các photon dưới 240 nanomet cũng được hấp thụ tốt bởi các protein. Các phân tử sinh học thiết yếu này bị phá hủy bởi năng lượng hấp thụ, khiến vật chất di truyền bên trong hạt vi rút hoặc vi sinh vật không thể tái tạo hoặc gây nhiễm trùng, làm bất hoạt mầm bệnh.

Thông thường, cần một liều lượng tia UV rất thấp trong phạm vi diệt khuẩn này để vô hiệu hóa mầm bệnh. Liều lượng tia cực tím được xác định bởi cường độ của nguồn sáng và thời gian tiếp xúc. Đối với một liều lượng yêu cầu nhất định, các nguồn cường độ cao hơn yêu cầu thời gian tiếp xúc ngắn hơn, trong khi các nguồn cường độ thấp hơn yêu cầu thời gian tiếp xúc lâu hơn.

UV đang được sử dụng hoặc thử nghiệm để khử trùng xe buýt, xe lửa và máy bay . Sau khi sử dụng, rô bốt UV hoặc máy do con người điều khiển được thiết kế để lắp trên xe hoặc máy bay di chuyển qua và khử trùng các bề mặt mà ánh sáng có thể chiếu tới. Các doanh nghiệp cũng đang xem xét công nghệ khử trùng nhà kho và không gian bán lẻ. Tại nhiều nhà vệ sinh công cộng ở các nước phát triển, đèn UV trở thành một thiết bị không thể thiếu nhằm giảm sự lây lan dịch bệnh.

Khi được sử dụng để khử trùng không khí trong nhà vệ sinh công cộng. Đèn UV-C thường được lắp trên cao hoặc đặt ở vị trí trung tâm, đảm bảo ánh sáng có sự phân tán rộng khắp, tác động đến hầu hết các bề mặt trong căn phòng.

UV-C xa – an toàn cho con người?

Hãy tưởng tượng nếu mọi người có thể đi lại liên tục được bao quanh bởi ánh sáng UV-C. Nó sẽ tiêu diệt bất kỳ loại vi rút trong  vùng ánh sáng cực tím chiếu tới. Ánh sáng cũng sẽ khử trùng da của bạn trước khi tay chạm vào mặt. Điều này hoàn toàn có thể mang lại lợi ích nhưng bản thân UVC chứa đựng những rủi ro tiềm ẩn cho con người.

Ánh sáng UVC-254nm là loại ánh sáng phổ biến nhất được ứng dụng trong thực tế để khử khuẩn nhưng chúng để lại những lo ngại nhất định cho da và mắt nếu tieoes xúc lâu dài. Tuy nhiên, khi bước sóng UV giảm, khả năng xâm nhập của các photon vào da giảm. Các photon có bước sóng ngắn hơn này được hấp thụ ở lớp da trên cùng, giúp giảm thiểu thiệt hại DNA cho các tế bào da đang phân chia tích cực bên dưới.

Thiết bị chiếu UVC-222nm là giải pháp thay thế. Ở bước sóng dưới 225 nanomet – vùng Viễn UV-C – UV có vẻ an toàn khi tiếp xúc với da ở liều lượng thấp hơn mức phơi nhiễm được xác định bởi Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ Không Ion hóa. Nghiên cứu đang xác nhận những con số này bằng cách sử dụng các mô hình chuột. Nghiên cứu cho thấy rằng ánh sáng UV-C ở xa có thể tiêu diệt mầm bệnh mà không gây hại cho sức khỏe con người.

Sự hứa hẹn của Far UV-C trong việc khử trùng các mầm bệnh một cách an toàn mở ra nhiều khả năng cho các ứng dụng UV. Nó cũng dẫn đến một số sử dụng sớm và tiềm ẩn nhiều rủi ro.