SARS-CoV-2, COVID-19 질병을 일으키는 원인이 되는 코로나바이러스는, 실제로 자외선, 또는 UV에 의해 파괴될 수 있습니다, 최근에 건의되고 있습니다. 그러나 태양 아래에서 나가거나 검은 불빛 아래에서 손을 전달하는 것만큼 간단하지는 않습니다.
예를 들어 뉴햄프셔 대학의 환경 엔지니어인 짐 말리(Jim Malley)에 따르면, 태양이 사용된 마스크 작업을 수행할 때까지 7일을 기다려야 합니다.
그 때까지, 바이러스는 이미 자폭했습니다. SARS-CoV-2는 몸과 시너 이외의 조건을 신속하게 견딜 수 없습니다. 실험실 실험에서, 그것은 플라스틱에 3 일 지속, 스테인레스 스틸에 이틀 및 골판지에 하루 [i].
우리는 직사광선이 파괴를 가속화할 것이라고 합리적으로 가정할 수 있습니다. SARS-CoV, 우리의 현재 코로나 바이러스 전염병의 전임자, 햇빛 아래 고통. 2013년의 한 연구에 따르면 워싱턴, D.C.또는 뉴욕시의 한낮 태양 아래에서 장갑에 코로나바이러스의 대부분을 무력화하는 데 1.3~2시간이 걸릴 것으로 나타났습니다.
UV의 파장이 짧을수록 바이러스에 대해 더 효과적입니다. 햇빛, 주로 UV-A 범위에서, UV-C에 비교할 수 없습니다., 그것은 germicidal UV라고 하는 모든 세균에 대 한 너무 성공 입증. Germicidal UV는 병원 표면 및 의료 기기를 살균하기 위해 채택되었습니다. 에 따르면 2005 연구, 그것은 코로나 바이러스에 대 한 특히 잘 작동.
그렇다면 왜 인간이 COVID-19와 싸우는 데 도움이 되지 않을까요? 한 가지, 대기는 태양에서 UV-C 방사선의 100 %를 차단하므로 그 중 어느 것도 공기 중, 피부 또는 다른 표면에 SARS-CoV-2를 무력화하지 않습니다. UV-C는 특수 램프에 의해 생성되어야 합니다.
UV-C를 인간에 직접 또는 인간에서 사용하는 것은 문제가 됩니다.
영국 버밍엄의 UV 라이트 테크놀로지의 영업 및 마케팅 매니저인 댄 아놀드(Dan Arnold)는 BBC 기사에서 산업용 UV를 "말 그대로 사람들을 튀길 것"이라고 말했다. UV-C는 게놈을 스크램블링하여 바이러스를 파괴할 뿐만 아니라 모든 살아있는 세포에도 매우 위험합니다. 아놀드는 슈퍼마켓 매니저들이 매장 입구에 회사의 장비를 설치하는 것을 단념해야 했습니다.
UV의 ABC
태양으로부터 전자기 방사선의 스펙트럼에서, UV 밴드는 400nm에서 10nm 범위를 차지한다. (ESA / AOES 미디어랩 의 이미지 제공)
가시광선과 X선 사이의 전자기 방사선 스펙트럼에서 UV는 UV-A, UV-B 및 UV-C로 더욱 분할됩니다.
UV는 1801년 독일의 물리학자 요한 빌헬름 리터에 의해 발견되었다.
UV 범위는 다음과 같이 미국 해군에 의해 정의됩니다.
UV-A, 315-400nm 파장, 가장 유해합니다. 가시 스펙트럼의 가장자리에서 푸른 빛은 대중적으로 검은 빛이라고합니다. 당신은 범죄 장면에서 UV-A에서 체액이 형광을 보았다 - 잘하면 TV와 영화에서. 곤충과 새는 UV-A를 볼 수 있습니다. 호크스는 설치류까지 소변 트레일에서 UV를 추적합니다. 인간의 눈의 렌즈는 렌즈가 없거나 제거된 아파키아의 드문 경우를 제외하고 망막에서 UV를 차단합니다. 인상파 클로드 모네가 백내장 수술로 렌즈를 제거한 후, 그의 장면은 점점 더 푸르스름해졌다. Aphakic 옵저버는 차 세계 대전 동안 미군에 의해 모집되어 독일 해상 U-보트 [ii]에서 UV 신호를 감지했습니다.
UV-B, 280-315nm 파장, 세포의 멜라닌뿐만 아니라 세포의 유전 물질에 작용, 세포를 손상 가능성이 더 높습니다. DNA는 가장 영향을 받지만 코로나바이러스의 유전 물질인 RNA도 마찬가지입니다. UV-B의 95%는 오존 층에 의해 차단됩니다.
UV-C, 180-280nm 파장, 알려져 있고 germicidal로 받아들여집니다, 그러나, 기술적으로, 그것의 유전 물질을 파괴하는 만큼 유기체를 무력화하지 않을 수 있습니다, 따라서, 복제하는 그것의 능력. UV-C의 유전 물질 파괴는 무차별적입니다. 세포가 식물, 동물, 효모, 박테리아, 바이러스 또는 인간에 있는 경우에 상관하지 않습니다. 우리의 대기는 지구 표면에서 태양의 UV-C를 모두 차단합니다.
10-180nm의 익스트림 UV는 진공 상태에서는 전파할 수 없는 진공 UV라고도 합니다.
중국 상하이에서 버스가 UV-C 치료를 받고 있습니다. 양가오는 버스 안팎에서 UV-C 방사선을 방출하는 210개의 튜브를 사용하여 40분간 살균 과정을 5분으로 줄여 하루에 250대의 버스를 소독할 수 있다고 주장합니다. (유튜브 의 이미지 제공. )
UV는 어떻게 바이러스를 죽일 합니까?
기술적으로 바이러스는 단어의 생물학적 의미에서 살아 있지 않기 때문에 "살해"될 수 없습니다. 그러나 UV 방사선을 사용하여 복제 할 수 없습니다. UV-C, 특히 UV-C는 DNA와 RNA에 의해 흡수되어 구조를 변경합니다. 바이러스는 아직도 호스트 세포를 찾고, 움직일 지도 모르지만, 그것의 유전 물질은 손상됩니다. 복제할 수 없습니다. 게임 오버.
방사선의 주파수가 증가함에 따라, 그것은 방사선의 다음 분류에 도달 할 때까지 가시 스펙트럼에서 더 점점 (X 선), 그것은 더 치명적인 가져옵니다.
E = h · Ƒ
줄스의 E= 에너지 또는 J
그리고 h = 6.626 × 10-34 J/s, 또는 플랑크의 상수
원자 수준에서 신체에 대한 UV의 영향은 알려지지 않거나 관찰할 수 없지만, 빛의 주파수가 증가함에 따라 세포 구조, 분자 및 원자의 다양한 크기에서 공진을 유발한다는 이론이 있습니다. 입자가 충분히 활력을 불어넣으면, 입자가 함께 붙이는 유대감에서 벗어나게 됩니다. 엑스레이와 감마선은 양성 이온(알파 부패, 양성자 및 중성자) 또는 음이온(전자 및 중성자)을 분해하는 능력에 대해 이온화 방사선이라고 합니다.
"UV-C 방사선은 개별 광자가 몇몇 원자와 분자의 화학 결합 파손 및 이온화를 생성할 수 있다는 것을 충분히 정력적입니다," 조지 Chabot, 박사, UMass Lowell에 명예 교수, 공중 위생 포럼에서 말했습니다. "유기 및 무기 재료에 의한 특정 에너지 광자의 우대 흡수는 전자레인지에서 적외선 및 가시광선, 자외선, 엑스레이 및 감마선을 통해 전자기 스펙트럼 전반에 걸쳐 분명하게 드러납니다."
UV의 주파수는 DNA와 RNA에 특히 손상됩니다. SARS-CoV-2 바이러스는 그것의 핵에 있는 RNA의 코일을 가지고, 그 세포를 인수하기 위하여 호스트 세포로 주입하는, 감염을 초래하는 연쇄 반응을 일으키는 원인이 되는.
UV-C는 코로나바이러스에서 RNA에 의해 흡수되고 RNA에 있는 분자가 ("di"를 의미하는 2, 및 부품에서 "mer"를 의미하는"로 자신을 재배열하게 하고, 따라서, 바이러스가 복제되는 것을 허용하지 않을 RNA의 결과로. UV-B 방사선은 또한 희미한 만들 것입니다, 그러나 코로나바이러스의 불활성화에 2004년 연구 결과에 따르면, UV-C 보다는 20 에서 100 시간 더 적게 효과적입니다. UV-A는 DNA와 RNA에 의해 너무 약하게 흡수되고 희미를 만드는 데 훨씬 덜 효과적입니다.
UV는 COVID-19 환자를 위한 처리로 사용될 수 있습니까?
UV로 COVID-19를 치료하는 아이디어는 습진, 건선, 비틸리고 및 T 세포 림프종, 피부암의 유형을 포함하여 피부 상태에 사용되는 UV-A 가벼운 치료법에서 비롯되었을 수 있습니다. UV 광 트리트먼트는 20세기 초로 거슬러 올라간다. 덴마크 의사 닐스 리버그 핀센은 피부 결핵퇴치에 사용되는 가벼운 치료로 1903년 노벨상을 수상했다.
멀리 UV-C (220에서 225의 파장 범위)를 건의하는 연구원의 보고가 있었습니다, 인간 조직에 덜 손상될 지도 모르지만, 그 연구 결과는 마우스에 아직도 있습니다. 인간에 미치는 영향은 알려져 있지 않다, 그래서 말리는 COVID-19를 위한 처리로 추천하지 않는 의학 전문가의 합의의 일부입니다.
확실한 바이러스 살인자에 의해 대중이 감탄하면서 국제 자외선 협회 (IUVA)는이 경고를 발행해야한다고 느꼈습니다.
"우리는 SARS-CoV-2와 같은 바이러스를 효율적으로 죽이는 것으로 입증 된 파장 및 노출에서 인체에 직접 UV 광을 안전하게 사용할 수 있도록 조언하거나 허용하는 프로토콜이 없다는 것을 대중에게 알리고 싶습니다. 이러한 바이러스를 죽이는 것으로 알려진 조건 하에서 자외선은 또한 심한 피부 화상, 피부암 및 눈 손상을 일으키는 것으로 알려져 있다. 우리는 강력하게 COVID-19의 맥락에서 의료 장비, 표면, 또는 공기를 소독하기 위해 UV 빛을 사용하는 사람을 권장, 사운드 과학적 증거에 의해 지원되는 응용 프로그램, 모든 권장 건강 및 안전 예방 조치를 따르고 UV 빛에 신체의 직접 노출을 피하기 위해 권장됩니다."
UV-C의 산업 및 의료 사용은 어떻습니까?
254에서 270nm 사이의 UV-C 방사선의 범위는, CRE, C. diff, MRSA와 같은 약물 내성 박테리아, 바이러스 및 곰팡이의 클래스로 H5N1, 돼지 독감 및 SARS 플러스 "슈퍼 버그"와 같은 모든 종류의 바이러스에 대해 사용할 수있는 germicide로 응용 프로그램을 발견했습니다.
"UV 빛, 더 구체적으로 발아균 UV 또는 먼 UV-C는 바이러스, 박테리아 및 기타 인간 병원체를 비활성화하는 데 매우 효과적일 수 있으며 제대로 설계및 작동하면 PpE, 수술 기구, 공기 및 물을 소독하는 성공적인 응용 프로그램이 될 수 있습니다"라고 뉴햄프셔 대학의 토목 및 환경 공학 교수 짐 말리 (Jim Malley)는 성명서에서 발표했다.
IUVA에 따르면 UV-C는 100년 이상 물, 공기 시스템 및 표면을 소독하는 데 사용되어 왔으며, 그 효과는 수십 년 동안 과학 연구에 의해 뒷받침됩니다. 다른 미생물을 비활성화하는 데 필요한 UV 노출은 다르지만 살아남을 수있는 알려진 미생물은 없습니다. 그것은 정기적으로 종종 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 원생 동물에 대한 공기, 물 및 표면을 정화합니다.
덴마크의 UVD 로봇은 실내 공기와 표면에서 모든 바이러스의 99.99 %를 제거하고 중국의 병원에서 구입했다고 주장합니다. 그것은 환자가 방에 있는지 확인하기 위해 내장 된 안전 장치가 포함되어 있습니다.
그러나 UV-C는 "볼 수 없는" 곳에서는 소독할 수 없으므로 소독은 직접 광선및 반사광선으로 제한됩니다. 균열의 세균, 직물의 직조, 침대 시트의 주름, 가구 뒤에, 양탄자 아래, 기타, 영향을받지 않습니다. 따라서 완전한 살균은 UV-C 외에도 소독 용액을 사용하여 닦아 또는 비누 또는 세제로 세척해야합니다.
자외선이 피부와 눈에 왜 그렇게 단단합니까?
피부에 UV-A 및 UV-B 방사선은 일광화상을 일으킵니다. 훨씬 더 활기찬 UV-C 방사선은 더 나쁘고 더 빠른 일광화상을 일으킬 것입니다. 다행히도, 그것의 100%는 대기에 의해 차단됩니다. 자외선은 자외선과 UV-B에 대한 반응으로 피부에 모이는 멜라닌입니다. 멜라닌은 방사선을 흡수하고 열로 방출합니다. 피부가 어두워지수록 멜라닌이 더 많이 존재합니다. 그러나 가장 어두운 피부는 13.4 [iii]의 SPF (자외선 차단 인자)만 있으므로 자외선 차단제는 여전히 권장됩니다.
지속적인 노출은 멜라닌 세포 (melanocytes)가 통제 불능, 및 그밖 피부 조건에서 증가할 때 생기는 흑색종을 포함하여 피부암의 리스크를 증가합니다.
"우리는 많은 에너지를 포함하는 낮은 파장에서 빛파에 관하여 말하고 있습니다, 그 에너지는 인간 적인 조직, 특히, 피부 및 눈에 극단적으로 손상하기 위하여 많은 연구 결과에서 보여주었습니다," 말했습니다 Malley 교수.
눈은 자외선에 특히 민감합니다. 자외선 노출로부터 눈을 보호하기 위해 선글라스를 착용해야 합니다. 광각근염의 일반적인 이름인 눈실명은 눈, 물 또는 모래에서 반사된 UV-A 및 UV-B 광선에 의해 발생합니다.
제조에서 광각막염은 용접 작업에서 빛을 직접 보고 서 발생 하 고 아크 눈 또는 용접기 플래시의 이름으로 간다.
광각염은 일시적인 실명이 될 수 있지만 반복된 노출은 백내장과 영구적 인 실명으로 이어질 수 있습니다.
UV-C의 한계는 규제되지만, IUVA는 UV-C 노출을 완전히 피할 것을 권장합니다.
일반 햇빛이 COVID-19 바이러스의 확산을 방지 할 수 있습니까?
(사진 제공: WHO).
햇빛은 확실히 COVID-19 퍼짐을 방지하지 않을 것입니다, 세계 보건 기구 (WHO)는 불확실한 용어로 말했습니다. "25C 이상의 태양이나 온도에 자신을 노출하는 것은 코로나 바이러스 질병 (COVID-19)을 방지하지 않습니다."
그러나 UV는 세균을 죽입니다. SODIS를 기억하십니까?
맑은 PET 플라스틱 음료 병을 사용하여 인도네시아의 물의 태양 소독 (SODIS) (사진 제공: SODIS Eawag.
세균을 죽이는 평범한 햇빛의 아이디어 - 박테리아, 바이러스, 곰팡이 및 원생동물의 모든 종류는 식수 (SODIS)의 태양 소독에서 증기를 집어 들었을 수 있습니다. 여과되지 않은 물을 플라스틱 병(폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 PET)에 남겨두는 것은 아시아와 아프리카와 같이 수처리 작업이 거의 없지만 풍부한 태양 복사가 있는 지역에서 NGO가 추진하는 마실 수 있는 물을 생산하는 간단하고 저렴하며 효과적인 방법입니다. SODIS는 박테리아, 특히 대장균에 대해 상당한 성공을 거두었으며, 이는 박테리아의 크기로 UV-A의 파장의 매치업 때문일 수 있습니다.
