Инфекции, которые передаются через аэрозольный механизм, являются основным источником заболеваемости инфекционными заболеваниями в мире. Остроконечные респираторные вирусные инфекции являются наиболее распространенными и причиной значительных экономических потерь. Обеззараживание воздуха — это профилактическое мероприятие, которое помогает предотвратить распространение инфекционных заболеваний через аэрозольный механизм передачи, таких как туберкулез, корь, дифтерия, ветряная оспа, краснуха, остроконечные респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), включая грипп и другие заболевания.
ТЕХНОЛОГИЯ 1. ВОЗДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
очистка воздуха в медицинских учреждениях для снижения уровня заражения воздуха до безопасных уровней применяются различные технологии, такие как ультрафиолетовое излучение, аэрозольные дезинфицирующие средства, бактериальные фильтры или даже озон. Согласно требованиям СанПиН 2.1.3.2630-10, каждая медицинская организация должна использовать эффективную технологию обеззараживания воздуха, чтобы предотвратить распространение инфекционных заболеваний.
Технология УФ-бактерицидного облучения воздушной среды помещений является основным и наиболее распространенным методом санитарно-профилактических мероприятий для снижения количества микроорганизмов в воздухе медицинских организаций и обеспечения профилактики инфекционных заболеваний. УФ-лучи, которые являются частью спектра электромагнитных волн оптического диапазона, оказывают повреждающее действие на ДНК микроорганизмов, что приводит к гибели микробной клетки.
Бактерии и вирусы в вегетативной форме являются более чувствительными к воздействию УФ-излучения, чем плесневые и дрожжевые грибы, а также споровые формы бактерий. Ключевой фактор, влияющий на эффективность бактерицидного обеззараживания воздуха в помещениях, — это видовая принадлежность микроорганизмов, находящихся в воздухе. Также на результат обеззараживания воздуха влияют спектральный состав УФ-излучения, интенсивность импульса, экспозиция, объем обрабатываемого помещения, расстояние от источника, угол падения УФ-лучей, а также состояние воздушной среды помещения.
3 способа применения УФ-излучения
Ультрафиолетовое излучение может быть использовано для обеззараживания воздуха и поверхностей. Существует несколько способов применения УФ-излучения, включая следующие:
Прямое облучение проводится с помощью бактерицидных ламп, которые закреплены на стенах или потолке либо на специальных штативах, стоящих на полу. Процесс проводится в отсутствие людей, например, перед началом работы, в перерывах между выполнением определенных манипуляций или приемом пациентов.
Непрямое облучение (отраженными лучами) осуществляется с использованием облучателей, подвешенных на высоте 1,8–2 м от пола с рефлектором, обращенным вверх. Поток лучей попадает в верхнюю зону помещения, в то время как нижняя зона помещения защищена от прямых лучей рефлектора лампы. Воздух, проходящий через верхнюю зону помещения, фактически подвергается прямому облучению.
Закрытое облучение применяется в системах вентиляции и автономных рециркуляционных устройствах. Этот способ применения УФ-излучения допустим при наличии людей. Воздух, проходящий через бактерицидные лампы, находящиеся внутри корпуса рециркулятора, подвергается прямому облучению
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УФ-ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ БАКТЕРИЦИДНЫЕ ЛАМПЫ
Для ультрафиолетового обеззараживания используются бактерицидные лампы, которые генерируют излучение с диапазоном длин волн 205-315 нм. Физическая основа функционирования разрядных ламп — электрический разряд в парах металлов, который способствует генерации УФ-излучения. В последнее время для обеззараживания воздуха начали использовать ксеноновые импульсные лампы.
Ртутные лампы низкого давления конструктивно и по электрическим параметрам практически не отличаются от обычных осветительных люминесцентных ламп, за исключением того, что их колба выполнена из специального кварцевого или увиолевого стекла с высоким коэффициентом пропускания УФ-излучения, на ее внутреннюю поверхность не нанесен слой люминофора.
Основное достоинство ртутных ламп низкого давления состоит в том, что более 60 % излучения приходится на длину волны 254 нм, обеспечивающую наибольшее бактерицидное действие.
Они имеют большой срок службы (5000–10 000 ч) и мгновенную способность к работе после зажигания.
У ртутно-кварцевых ламп высокого давления иное конструктивное решение (их колба выполнена из кварцевого стекла), и поэтому при небольших размерах они имеют большую единичную мощность (100–1000 Вт), что позволяет уменьшить число ламп в помещении.
Однако эти лампы обладают низкой бактерицидной отдачей и малым сроком службы (500–1000 ч). Кроме того, микробоцидный эффект наступает через 5–10 минут после начала работы. Кроме того, существенным недостатком ртутных ламп является опасность загрязнения парами ртути помещений и окружающей среды в случае разрушения и необходимости проведения демеркуризации. Поэтому после истечения срока службы лампы должны быть утилизированы в условиях, обеспечивающих экологическую безопасность. Недавно было разработано новое поколение излучателей — ксеноновые короткоимпульсные лампы, которые обладают гораздо большей биоцидной активностью. Принцип их действия основан на высокоинтенсивном импульсном облучении воздуха и поверхностей УФ-излучением сплошного спектра.
БАКТЕРИЦИДНЫЕ ОБЛУЧАТЕЛИ
Бактерицидный облучатель – это электрическое устройство, которое включает в себя бактерицидную лампу, отражатель, приспособления для крепления и другие вспомогательные элементы. Есть две основные группы бактерицидных облучателей – открытые и закрытые.
Открытые облучатели используют прямой поток излучения, который распределяется вокруг лампы и отражателя (если используются). Такие облучатели могут быть установлены на потолке, стене, в дверных проемах, а также мобильные. Как правило, открытые комбинированные облучатели предназначены для направления потока излучения в верхнюю или нижнюю часть пространства вокруг лампы. Однако, такие устройства эффективны не на сто процентов из-за изменения длины волны при отражении.
Закрытые облучатели распределяют поток излучения в замкнутом пространстве, и эти потоки не имеют выхода наружу. Такие устройства называются рециркуляторами. Обеззараживание воздуха происходит путем прокачки воздуха через вентиляционные отверстия рециркулятора.
Бактерицидные лампы также могут использоваться в вентиляционных системах. В этом случае их размещают в выходной камере, а в самом помещении бактерицидные лампы рекомендуется установить вблизи вентиляционных каналов и окон, но не под вытяжной вентиляцией. Такие места наиболее подвержены заражению бактериями и вирусами, и поэтому использование бактерицидных ламп в этих местах может привести к более эффективной очистке воздуха от вредных микроорганизмов.
Недостатки, такие как использование открытых облучателей, что требует индивидуальной защиты, запрет применения в присутствии пациентов, а также снижается эффективность облучения при повышенной влажности, запыленности и низких температурах. Также описываются проблемы такой технологии, как невозможность устранения запахов и органических загрязнений, а ртутные лампы не действуют на плесневые грибы. Использование озонных ламп требует регулярных замеров уровня озона, а бактерицидный поток меняется в ходе работы, что требует контроля. Одна из главных проблем технологии 1 — высокие требования к эксплуатации и удалению облучателей, содержащих ртуть, а также их высокая стоимость и технически сложное обслуживание.
Технология 2, напротив, использует бактериальные фильтры в качестве механической очистки воздуха, где загрязненный воздух проходит через волокнистые материалы и осаждается на них. Санитарные нормы также требуют использования грубых и тонких фильтров для очистки воздуха в различных медицинских помещениях в зависимости от необходимой степени чистоты воздуха. Так воздух, подаваемый в помещения чистоты классов А (операционные, реанимационные и т. д.) и Б (послеродовые палаты, палаты для ожоговых больных и т. д.), проходит очистку и обеззараживание с помощью устройств, которые обеспечивают эффективность инактивации микроорганизмов на выходе из установки не менее чем на 99 % для класса А и 95 % для класса Б, а также эффективность фильтрации, соответствующей фильтрам высокой эффективности (H11–H14).
в операционных, оборудованных вентиляцией с механическими фильтрами, бактериальная обсемененность воздушной среды не превышает 100 микроорганизмов в 1 м³ воздуха к концу 2-4-часовой операции, в то время как в операционных с обычной вентиляцией этот показатель в 25-30 раз выше.
ИОННЫЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ
Воздухоочистители, которые используют ионизационную технологию, используются для удаления частиц загрязнения из воздуха в помещении. Принцип действия состоит в том, что частицы загрязнения проходят через ионизационную камеру, которая заряжает эти частицы. Затем заряженные частицы притягиваются к противоположно заряженным пластинам, на которых они осаждаются, очищая тем самым воздух. Это позволяет удалить частицы загрязнения размером от 0,01 до 100 мкм из воздуха в помещении.
ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЕ ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ
Фотокаталитические воздухоочистители используются для разложения и окисления микроорганизмов и химических веществ на поверхности фотокатализатора при помощи ультрафиолетовых лучей. Однако у данной технологии есть некоторые недостатки. Во-первых, она не эффективна против микроорганизмов, которые находятся на поверхностях. Во-вторых, использование фотокаталитических воздухоочистителей может снижать влажность воздуха в помещении. Наконец, для эффективной работы фотокаталитических воздухоочистителей необходимо регулярное техническое обслуживание и своевременная замена фильтрующих элементов.
Спонсоры статьи: