Комментарии 54
Если резюмировать, то получается, что эффективное и безопасное УФ обеззараживание помещения возможно только при отсутствии в нем людей и вентиляции?
Если есть приток воздуха (вентиляция), то УФ обеззараживание бесполезно?
А если нет вентиляции — никуда не денется всякая ядовитая гадость, образовавшаяся в воздухе под действием УФ.
Я слышал, что после 20 минут кварцевания, нужно 30 минут проветривать.
Применять же УФ в присутствии людей — это с дубу рухнуть надо. Мне с детства казалось очевидным, что в одной комнате с включённой кварцевой лампой можно безопасно находиться десятки секунд, максимум — первые минуты.
А ещё УФ обработка не любых поверхностей одинаково эффективна. Поэтому в больницах краска и кафель, но не обои и не ковролин.
Применять же УФ в присутствии людей — это с дубу рухнуть надо. Мне с детства казалось очевидным, что в одной комнате с включённой кварцевой лампой можно безопасно находиться десятки секунд, максимум — первые минуты.Тогда сдаёмся.


60 мДж/см2 — это 600 Дж/м2, гигантская доза. Убьет любые вирусы на поверхности.
У больницы есть мощнейшие «UVGI towers», и в условиях дефицита масок она их применяет.
Но маска N95 — объемный объект с внутренней структурой. Я не уверен, что будут продезинфицированы аэрозольные капли в складках и щелках.

Полагаю, эффективней прожарить маски в автоклаве. Или хотя бы обработать промышленным феном.
Спирт 70% нужен для дезинфекции кожи, чтобы кожа не дубела. Маски можно дезинфицировать и спиртом 95%. Маску в целлофановый пакет для завтрака, туда же спирт, и на ночь оставить.
Может быть даже пары спирта эффективны, и спирта достаточно немного.
Какая-нибудь лаборатория должна проверить на эффективность такие методы. И опубликовать результаты.
Я для дезинфекции масок использую не чистый спирт, а раствор 70% сугубо потому, что он у меня приготовленный стоит и его легко подливать в банку, в которой я вымачиваю маски. Так то конечно спирт лучше. Ну и на мой взгляд ценность разбавления спирта не столько в сохранении кожи, сколько в том, что раствор медленнее испаряется. Если просто ливануть на руки спирта, то положенные для коронавируса (главный драйвер сегодняшнего интереса к антисептикам) 30 секунд экспозиции не получатся, а вот 70% раствор — вполне.
Stanford Medicine только что выпустила исследование методов стерилизации сухим горячим воздухом, паром и УФ-стерилизацией и как они влияют на производительность масок N95 простерилизованных такими методами.

В масках на электростатических принципах я бы не беспокоился бы о складках — оттуда уже ничего не отлепится. А что прилипло высохнет и умрет через некоторое время. Не радиация всё таки.
Но также сказано, что температура (30 минут при 70°С в автоклаве) — хороший вариант.
Насколько я понимаю, скорость химических реакций очень велика. Для приготовления, допустим, мяса, нужно, чтобы все участки мяса прогрелись до 70°С. Это обеспечивает коагуляцию белка самого мяса и стерилизацию (вместе с коагуляцией белковых структур микроорганизмов). Для прогрева нужно время. Но для самой реакции коагуляции время не требуется.
Так и с масками, полагаю, при вентиляции внутри автоклава, 30 минут не нужно, нужны секунды.
И полагаю, обработка промышленным феном также требует нескольких секунд для стерилизации. И даже не промышленным, а обычным.
Вместо ИКБО-метки один раз для проверки эффективности и определения времени обработки использовать каплю белка из куриного яйца.
Автоклав технологично, но для многих фен доступней.
Нашел еще действующий документ Р 3.5.1904-04 по нормам обработки воздуха uvc
https://docs.cntd.ru/document/1200038484
к примеру для операционных это самое большое значение это 385дж/m3
не совсем тогда понятно про 600дж /m2-почему такая разница?
Облучение по графику настенной ртутной УФ-лампой низкого давления — дополнительная мера, дезинфицирующая воздух в помещении и дополнительно открытые для облучения поверхности.
Полагаю логика простая: вентиляция обязательна везде; дополнительная мера в виде облучения ультрафиолетом нужна в медицинских учреждениях, и в общественных помещениях во время пандемии.
Во время, к примеру, диализа из организма забирается и возвращается обратно несколько десятков литров крови. Если дезинфицировать плазму и возвращать обратно, какая-то малая доля содержащихся вирусов в организме погибнет. Может быть несколько процентов.
Не думаю, что это будет значимой помощью. А процедура тяжелая.
Ответ: «Солнышко» выкидывать не нужно.
Это универсальный аппарат, шпарит во всех диапазонах, и даже немного в бактерицидном. Для дезинфекции помещения подойдет. Дезинфицирует оно краешком спектра, остальная мощность идет на то, чтобы выжечь обои.
Для лечебных целей (псориаз и пр.) применять «Солнышко» по назначению врача. Предполагаю, политика дерматологов относительно обучения УФ кожи за последние годы существенно изменилась. Знают «как сейчас лечат» хорошие дерматологи, читающие PubMed по своей теме. Врачей, которые не читают PubMed и лечат по старинке, нужно бояться.
Но если покупать лампу для дезинфекции сейчас, нужно брать либо то, что используют в больницах:

И к нему трубки, например, Philips TUV 30W. Каждая трубка будет иметь вдвое больший бактерицидный эффект, чем одно «Солнышко» 125 вт (а может и выше, на «Солнышко» нет внятных данных). Для дома это избыточное решение.
Либо что-то дешевле:

Такая лампа, возможно, будет выделять озон, и эффективность ее меньше и срок службы ниже. Но озон проветривается, комнату можно облучать подольше, а срока службы при домашнем применении все равно не выбрать.
Свечение зловещее, характеристики по бумагам тоже ничего. Только почему-то озона она не выделяла совсем. Если бы она не была сейчас (вот как всегда, стоило начаться эпидемии...) на даче, то я бы уточнил, что там за лампа, чтобы было понятно, то ли там стекло которое не пропускает 185нм.
Если оценивать антивирусное действие по кривой IESNA, то в районе 305..310 нм, эффективность будет порядка 0.04 и мощность света порядка 0.03 Вт/нм/м2
Примем во внимание только участок, шириной 5 нм, тогда доза за час:
0.04 * 0.03 * 5 * 3600 = 21.6 Дж/м2
(оценка, разумеется, не точная, но и исходные данные не особо точные и интегрировать — лень))
Кроме того, заявление
А теперь аккуратно, обращая внимание на длины волн и масштаб, совместим солнечный спектр со спектром бактерицидного действияне вполне соответствует действительности.
Численные значения мощности солнечного света не соответствуют на рисунках 3 и 4.
На рис. 3 желтый график в зоне УФ превышает 1, а на рис. 4 — везде ниже.
И ещё один момент — желательно найти свежие данные по активности Солнца в УФ, т.к. десяток лет назад мне попадалось, что она заметно выросла по сравнению с тем что было на 20-30 лет раньше.
Солнце дает довольно большую общую дозу. В разных широтах и в разное время суток очень разную, правда. Можно интегрировать картинку из Википедии. А можно вспомнить, что солнечная постоянная 1367Вт/м2, предположим, что в средней полосе, в среднем за год и в среднем по светлому времени суток до поверхности Земли доходит порядка 100Вт. Сколько из этих 100Вт приходится на 305-310 нм? Простите, не знаю. Знаю, что ничтожная часть. И если разделить эту ничтожную часть на коэффициент 10...20 получится немного.
Не знаю сколько, надеюсь, когда-нибудь встречу в литературе эти цифры, и смогу на них ссылаться.
Но, солнце светит постоянно и бесплатно, и за достаточное время набирается достаточная доза. В т.ч. объемы воздуха, которые поступают в помещение при вентиляции продезинфицированы именно солнцем. Спасибо солнцу.
2. На рисунке 4 шкала слева — это относительная бактерицидная эффективность. Шкалы мощности солнечного излучения нет вообще, она убрана. Эта картинка показывает, что солнце пересекается с диапазоном бактерицидной эффективности самым краешком спектра, другой информации она не несет.
до поверхности Земли доходит порядка 100Вт. Сколько из этих 100Вт приходится на 305-310 нм? Простите, не знаю. Знаю, что ничтожная часть.Так я как раз и попытался продемонстрировать, что не ничтожна.
(в моем понимании — ничтожный — это эффект, которым можно пренебречь)
График на рис.3 — в Вт/нм/м2, для поверхности, перпендикулярной солнечным лучам.
Т.е. в солнечный день воздух и поверхности, перпендикулярные солнечным лучам, за пару часов набирают заметную дезинфицирующую дозу.
Конечно, когда солнце низко над горизонтом — эффекты заметно хуже — поглощение атмосферой в 2-3 раза больше.
Надеюсь, у меня в обозримом будущем будет доступ к UVC-спектрометру, обязательно попробую снять небо. Или нужно в литературе порыться, найти данные.
Понятно, что какое-то бактерицидное действие у солнца есть, и в пересчете на огромные площади влияние этого бактерицидного действия на жизнь на планете, наверное, огромна.
Есть «народный» способ относительно недорого получить мощный источник ультрафиолета. Выходят из употребления, но все еще продаются лампы ДРЛ белого света 125…1000 Вт.
Есть лайфхак с лампами высокого давления для самодельных проектов. Если взять ДРЛ-400 и подать на нее меньшую мощность, то давление паров к колбе-горелке снизится и она приблизится по спектру к лампе низкого давления. Так что имеет смысл брать лампу большей мощности из доступных и запитывать небольшим током. Обратная сторона снижение срока службы, например с 10 000 часов до 5 000 часов, обычно это не существенно для эпизодического применения.
А есть очки с диоптриями, но они сделаны «типа под солнечные» — просто тёмные стекла — и вот через них, если светить уф фонариком, то пятно ярче, (против обычных очков) хотя по силе яркости где то раза в 4 слабее, чем если фонариком мимо светить на стол например.
Это как так получается, и значит ли, что ноша очки, которые вообще не пропускают уф, в них глазам лучше, чем с тёмными стеклами?
1) Границы видимого спектра условны. Мы видим крайне слабо 430нм, и совсем почти не видим 400нм. Некоторая чувствительность есть и на 380нм, поэтому обычно границей считается 380нм. Но смотрите таблицу значений кривой видности №1 в ГОСТ 8.332-2013, что-то мы чувствуем и на 360нм. То есть самый ближний ультрафиолет мы немного видим.
2) На рис. 11 "Сравнение кривой бактерицидной эффективности, спектра лампы UVB, спектра лампы UVA «для загара» и спектра диода 365 нм." есть спектр светодиода 365нм. Он, как видите, доходит до 380нм. Краешек спектра этого диода немножко виден. Спектр этот — типовой. Реальный спектр конкретного диода может быть сдвинут на несколько нанометров вправо, и тогда он будет виден еще лучше.
3) По рис. 10 "Спектр пропускания очковых стекол с индексами UV380, UV400 и UV420." видно, что даже обычные стеклянные линзы с маркировкой UV380 частично пропускают длины волн 380...400нм. Есть линзы совсем без маркировок (например, соответствуют по факту UV360, но такую маркировку писать стыдно и не пишут), они пропускают еще больше.
4) Таким образом, край спектра УФ-диода 465 нм вполне может быть видим глазами, и в очках разных типов он может быть виден с очень разной яркостью.
5) Я лично ножу очки с диоптриями с линзами UV400 (сознательно выбрал при заказе). В следующий раз, возможно, выберу линзы UV420, а может быть даже линзы с желтым оттенком, которые убирают не только ближний УФ, но край видимого диапазона — синий. В них видно четче и субъективно в таких очках «спокойней». Но это уже другая тема.
6) Солнцезащитные очки обязаны иметь индекс UV400. Иначе они яркость видимого света уменьшат, а ультрафиолет пропустят. Зрачок из-за низкой яркости раскроется, защитные реакции (поведение и моторика лица) на солнце будут как если бы солнца не было, и хрусталик получит ненужную большую дозу УФ.
Но не все солнцезащитные очки имеют защиту от УФ (то есть индекс UV400).
Мы видим крайне слабо 430нм, и совсем почти не видим 400нм.
Нормально мы видим 430 нм, и 400 более-менее видно. Даже маломощный светодиод 400 нм на 20 мА вполне себе светит, не говоря уже о лазере 405 нм.
Отметим, что спектр люминесцентной лампы UVA широк и захватывает UVB-диапазон. Спектр диода 365 нм значительно уже, это «честный UVA»… использование диода безопасней использования ультрафиолетовой люминесцентной лампы.
Это широкий спектр специальной лампы для загара. А для других целей используют обычную лампу «чёрного света», у которой основной спектр 350-400 нм, примерно как у светодиода 365 нм.
См. кривую видности в ГОСТ 8.332-78. На 400нм чувствительность 0,00040 (в 2500 раз меньше, чем для зеленого света 555нм). Это я и имел в виду под почти не видим. Что-то видим по этому же ГОСТ и до 380нм.
По «черному свету», дайте ссылку на спектр, пожалуйста. Интересно посмотреть.
Можно ещё раз проверить, но чтобы пятно от фонаря было направлено на что-нибудь с красками, светящимися только под ультрафиолетом. Подробнее по ссылке информация.

Вот так выглядит источник:

Я взял спектр из их каталога и наложил сверху кривую бактерицидной эффективности. И выделил красным пунктиром диапазон, один ватт излучения которого оказывает бактерицидной действие сопоставимое с одним ваттом ртутной лампы 254 нм.

Какая доля спектра ксеноновой лампы оказывает бактерицидное действие? 5%? Остальные 95% спектра нужны, чтобы помещение было залито видимым ярким светом и создавалось впечатление дезинфекции. Цели создать впечатление чего-то особенного служит и название модели «Альфа».
А теперь давайте посмотрим на классическую «UVGI-tower» на ртутных лампах. Простую как три копейки.

В ней 8 штук, например Philips TUV 75W. Эти 8 ламп потребляют 600Вт (около 700Вт с учетом ЭПРА) и дают 200Вт бактерицидного потока 254 нм. Достаточно для дезинфекции одного квадратного метра поверхности в секунду. Это безумная мощность, спортзалы дезинфицировать.
Как теперь эти 200 Вт бактерицидного потока сравнить с бактерицидным потоком Альфы? УИКб-01-«Альфа» по описанию потребляет «не более 1500Вт», и дает непонятно сколько ватт потока, общего и бактерицидного.
Производитель должен был привести полный радиометрический поток, указать, какая доля из него приходится на диапазон UVC, проинтегрировать с кривой бактерицидного действия, и сравнить с ртутной лампой. Но не сделал этого.
Бактерицидное действие одного ватта излучения различается примерно в двадцать раз в пользу ртутной лампы. А как различается КПД? У ртутной лампы с учетом ПРА примерно 30%, все данные доступны. А у Альфы какое? А сколько стоит один ватт бактерицидного потока «Альфы» в рублях? Как сравнить? Нет цифр.
www.lit-uv.com/ru/activities/news/article/220
Но что интересно. Я нашел то устройство которое видел в видео:
www.youtube.com/watch?v=6hiqPUXeAgk&feature=emb_title
theamericangenius.com/gadgets/covid-19-killing-robots-from-xenex-are-on-the-loose
меня тогда удивило, что судя по видео вспышки имеют фиолетовый отблеск, нехарактерный по спектру для ксенона, и стало интересно что за излучатель. Сейчас посмотрел по фото — фиолетовый отблеск был из-за светофильтров на ксеноновой лампе вспышке.
«UVGI-tower» — мне нравится простота и изящность решения :)
Спасибо за обзор!
Вы не могли бы ещё про озонгенерирующие лампы рассказать? Особенно интересует несколько вопросов:
- Я так понимаю, длина волны озон-генерирующей линии ртути находится на самом краю полосы пропускания кварца, особенно из-за примесей в нём? Соответственно, КПД лампы очень зависит от чистоты кварца?
- Если так, то как соотносятся по эффективности генерации озона обычные кварцевые лампы (типа наших ДБК), дорогие импортные лампы из синтетического кварца и китайские лампы, на которых написано, что они озон-генерирующие?
- Какие вообще лампы применяются для генерации озона, кроме ртутных ламп низкого давления?
1) Энергия связи в молекуле О2, которую нужно порвать, чтобы мог образоваться озон — 5,1 эВ. Энергия кванта с длиной волны 1нм — 1240 эВ, соответственно 1240 / 5,1 = 243. Кванты с длиной волны выше 243 нм не могут образовать озон, а с меньшей длиной волны — в теории могут. На практике нужны кванты с несколько большей энергией. В литературе пишут, что озон эффективно генерируется от 200 нм и ниже.
2) Если посмотреть на спектры пропускания кварцевых стекол разных марок, видно, что, либо они эффективно пропускают 185 нм, либо не пропускают. Эффект бинарный.
И судя по тому, что увиолевые стекла, то есть стекла пропускающие основную бактерицидную ртутную линию 254 нм и не пропускающие озоногенерирующую ртутную линию 185 нм значительно дороже стекол, которые пропускают обе эти линии, заботиться о пропускании «обычных» кварцевых стекол озоногенерирующего УФ не нужно. Пропускают хорошо.
3) Озонообразование — побочный и обычно нежелательный эффект для УФ-ламп. Поэтому данных на него мало. Я не нашел данных сколько озона генерирует лампа ДРТ в граммах в час. Но зато такие данные есть на приборы, которые специально генерируют озон электрическим разрядом. Полагаю, раз озоногенераторы делаются именно такими, целесообразно так и производить озон, а не лампами.

2) Если посмотреть на спектры пропускания кварцевых стекол разных марок, видно, что, либо они эффективно пропускают 185 нм, либо не пропускают. Эффект бинарный.С одной стороны, я грешил на Пирекс — но у него, оказывается, пропускание от 250, так что из него китайцы лампу не сделают.
С другой — по вашей ссылке видно, что ниже 200 нм пропускающая способность кварца резко падает (и на 185нм пропускание уже заметно меньше 100%). Резкость этого падения не зависит от количества примесей?
Полагаю, раз озоногенераторы делаются именно такими, целесообразно так и производить озон, а не лампами.Не всё так просто. Газоразрядные озонаторы хорошо работают в холодном сухом кислороде, но в тёплом влажном воздухе они вдобавок к озону дают кучу оксидов азота (которые и материал электродов разрушают, и сами в помещении остаются, оставляя неприятный запах даже после проветривания). К тому же озоногенерирующие лампы используются для проточного озонирования воды, подмешивать газообразный озон в воду сложнее, чем генерировать его прямо из растворённого кислорода.
Собственно, вопрос возник потому, что ртутные лампы сейчас начинают запрещать, и мне интересно, что придёт на смену озонирующих ртутных ламп.


2. Если говорить об актуальной длине волны 185 нм, то пропускание в 80% я бы считал хорошим пропусканием.
Про примеси не смогу подсказать. Я, чтобы не закопаться, упрощаю задачи, выясняю — пропускает или не пропускает. Инженеру важен порядок. Трехкратное ослабление учесть нужно, но ослабление на треть в принципиальной схеме учитывать не нужно.
3. Про зависимость образования оксидов азота от влажности и температуры интересно — не знал. Получается, что для дезинфекции тех же подвалов озоном нужно к озоногенератору приделывать гофротрубу, и через нее подавать в окошко подвала сухой воздух уже с озоном.
4. Ртутные лампы еще запрещать не будут. Вон, в детских садиках до сих пор запрещены светодиодные светильники. И в садиках дети ломают глаза под ртутными люминисцентными лампами с Ra=60, КЦТ=5700, и уровнем пульсаций 45%. Это не сказка, я замерял такое в садике сам.
Тогда как в школах уже можно ставить светодиодные лампы, и они дают хороший свет. Не дороже, чем люминисцентные. Ссылка по этому вопросу: habr.com/ru/post/485868
Если уж в садиках стоят ртутные лампы, тогда как могли работать светодиодные, то для спеццелей ртутные лампы точно долго будут работать. Их заменить, мне кажется, еще нечем. Светодиоды UVC и очень дороги и КПД мал.
решение об ограничении использования ртутных ламп и светильников согласуется с принятыми Россией обязательствами в рамках Минаматской конвенции по ртути, которую Россия подписала 24 сентября 2014 года в рамках проведения 69-й сессии Генеральной ассамблеи ООН.
Замены ртути еще долго не ожидается. А бактерицидные ртутные лампы еще даже и нечем заменить.
* Лампы люминесцентные малогабаритные (ЛЛМ) общего освещения мощностью 30 ватт или менее и содержанием ртути свыше 5 мг в колбе лампы.
* Лампы люминесцентные трубчатые (ЛМТ) общего освещения:
a) с трехцветным люминофором мощностью менее 60 ватт с содержанием ртути свыше 5 мг в лампе;
b) с галофосфатным люминофором мощностью 40 ватт или менее и содержанием ртути свыше 10 мг в лампе.
* Лампы общего освещения ртутные высокого давления паросветные (РВДП)
Получается, что для дезинфекции тех же подвалов озоном нужно к озоногенератору приделывать гофротрубу, и через нее подавать в окошко подвала сухой воздух уже с озоном.А смысл? Просто озонирующую УФ лампу поставить. Не дороже, зато надёжнее, да и УФ лишним не будет.
Их заменить, мне кажется, еще нечем.В принципе, эксилампы есть. Но я про них мало что знаю, вот надеялся, что вы просветите.
‹…Исследователи объяснили результат тем, что излучение с длиной волны 222 нанометра проникает только в верхний — роговой — слой кожи. А 254-нанометровые волны достигают нижнего слоя, где разрушают молекулы ДНК.›
www.popmech.ru/science/news-565534-protivovirusnaya-dezinfekciya-kozhi-uf-lampami-bolshe-ne-vyzovet-rak
в статье дана ссыла на первоисточник…
интересует ваше мнение.
спасибо.
Вот спектр лампы по вашей ссылке. Он действительно интересен.

Тема важная. Хочется безопасно облучать и дезинфицировать ультрафиолетом кожу человека, убивать паразитов и грибки. С уменьшением длины волны уменьшается проникающая способность в кожу, и 222 нанометра действительно не проникают ниже рогового слоя отмерших клеток, поэтому риск рака кожи резко меньше. Максимальный риск на длинах волн около 300нм (UVB), 254 нм почти безопасно, а 222 нм еще безопасней.
Судя по рисунку 7 в статье, даже 254 нм для кожи это всего лишь эритема (если в глаза не светить). Источник — немецкий довольно свежий стандарт, доверять можно.
Было бы здорово, если бы было какое-то заключение авторитетной организации, вроде ВОЗ, о безопасности использования 254нм для дезинфекции кожи, если дозы будут не выше определенных значений, которых, однако достаточно для дезинфекции с эффективностью хотя бы на 90%.
Но почему-то нет таких заключений я не вижу. Может быть для 222 нм такое заключение будет.
Ультрафиолет: эффективная дезинфекция и безопасность