خانه / رسانه / استفاده از اشعۀ ماوراءبنفش برای مقابله با کرونا

استفاده از اشعۀ ماوراءبنفش برای مقابله با کرونا

نویسنده: علیرضا حیدری کایدان

       با توجه به شیوع ویروس کرونا در کشور و استفاده بسیار زیاد از ضدعفونی‌کننده‌هایی مانند وایتکس و اثرات شیمیایی این مواد بر انسان‌ها و سطوح به نظر می‌رسد با توجه به تجارب و دانسته‌های قبلی می‌بایست از روش‌های سریعتر و مطمئن‌‌تر استفاده کرد. دو سر طیف نور مرئی در سمت طول موج‌های بلند به امواج مادون قرمز و در سمت طول موج‌های کوتاه به اشعۀ ماوراءبنفش منتهی می‌شود. اشعۀ ماوراءبنفش سه نوع UV-A و UV-B و UV-C  دارد. اشعۀ ماوراءبنفش نوع A  با طول موج بین 315 تا 400 نانومتر که از خورشید ساطع شده و پس از عبور از جو به سطح زمین می‌رسد باعث برنزه شدن پوست ما و تولید ویتامین دی در بدن می‌شود. اشعۀ نوع B با طول موج بین 280 تا 315 نانومتر که بیشتر آن در جو جذب می‌شود و مقدار بسیار اندکی از آن در ارتفاعات بسیار بالا موجود است، انرژی بیشتری دارد. این اشعه در ارتفاع بالا باعث کوری ناشی از بازتاب نور از سطح برف می‌شود. این اشعه به دلیل میزان انرژی و طول موج آن قادر است تا در ساختار دی ان اِی انسان تغییر ایجاد کند و باعث بروز سرطان‌های پوستی شود. این انرژی بالا همچنین قادر است تا لایه محافظ و پوستۀ میکروب‌ها و باکتری‌ها و نیز ویروس‌ها را شکسته در ساختار مولکولی نگه دارندۀ دی ان اِی یا آر ان اِی آنها تغییر ایجاد می‌کند و موجب شکستن این ساختار شود و بدین ترتیب آنها را از بین برده و یا اثر بیماری زایی آنها را به شدّت کاهش دهد. دلیل اینکه برای پاک شدن از ویروس‌ها و یا آلودگی‌ها گفته می‌شود تا لباس‌ها را در زیر نور آفتاب قرار دهیم این است که این اشعه ویروس‌ها و میکروب‌های نشسته بر روی آنها را از بین می‌برد. اشعۀ نوع C  با طول موج بین 100 تا 280 نانومتر که فوتون‌های حامل آن دارای مقدار بسیار زیادی انرژی هستند و بسیار خطرناک است. طول موج‌های بین 100 تا 200 نانومتر که VUV  یا اشعۀ فرابنفش خلأ نیز نامیده می‌شوند در بالای جو با مولکول‌های اکسیژن برخورد کرده و موجب تولید مولکول O3  یا همان لایۀ اوزون می‌شوند و به دلیل جذب در این لایه به زمین نمی‌رسد. این موضوع اهمیّت لایۀ اوزون را برای سلامتی ما روشن می‌سازد. این اشعه همچنین قادر است میکروب‌ها و عوامل بیماری‌زای دیگر مانند باکتری‌ها و ویروس‌های مقاوم به درمان دارویی یا به اصطلاح superbugs  را نابود سازد. از این اشعه در اتاق‌های عمل برای سترون کردن وسایل جراحی و فضا‌هایی از تخت که قابل دسترسی نیستند و خود اتاق عمل استفاده می‌شود. ولی به دلیل خطر بسیار بالا باید هنگام استفاده در محل کسی در اتاق نباشد. این اشعه در کنار دیگر روش‌های گندزدایی یا سترون‌سازی می‌تواند تا 30 درصد در کاهش عوامل بیماری‌زای مقاوم به دارو در بیمارستان‌ها کمک کند.

شکل 1)

این اشعه گسترۀ طیفی بازی دارد که برای انسان خطرناک است، ولی به تازگی پژوهشگران موفق به تولید اشعۀ ماوراءبنفش نوع C  با پهنای طیفی باریک بین 207 تا 222 نانومتر توسط لامپ‌های اکسایمر و اِکسی پلکس شده‌اند. این اشعه بدون گذر از لایۀ مردۀ پوست انسان و لایۀ اشکی چشم و آسیب به آن، می‌تواند برای سترون‌سازی یا گندزدایی ‌استفاده شود. این ‌فن‌آوری برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی بدون نیاز به مواد شیمیایی کاربرد بسیار خوبی دارد. مطالعه‌ای در سال 2017 نشان داد که UV-C  با طول موج 222 نانومتر قادر است به خوبی اشعۀ با طول موج 254 نانومتر باکتری ام آر اس اِی (methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) bacteria)را که برای انسان سمی است، از بین ببرد. این اشعۀ ماوراءبنفش باند باریک نوع C  مجدد در سال 2018 بر روی ویروس آنفلولانزای خوکی H1N1  آزمایش شد و موفق شد تا این ویروس را از بین ببرد. بنابراین می‌توان با نصب این گونه لامپ‌ها در فضاهای عمومی و ایستگاه‌های مترو و فرودگاه‌ها به مقدار زیادی از انتقال بیماری‌ها جلوگیری کرد. استفاده از اشعۀ ماوراءبنفش برای از بین بردن همۀ ویروس‌ها و عوامل بیماری زا (حتی نمونه‌های جدید newly-emerging pathogen strains ) با وجود مقاوم بودن آنها در مقابل دارو قادر به از بین بردن آنها است، بسیار اهمیّت دارد. تونل‌های حفاظتی استفاده شده برای ضد عفونی کردن افراد نیز از این ‌فن‌آوری بهره می‌برند. برای مکان‌هایی مانند کف راهروهای پرتردد بیمارستان‌ها و ادارات عمومی یا مکان‌هایی که امکان استفاده از موادی مانند ترکیب آب با وایتکس نیست (مانند دکورهای برنامه‌های تلویزیونی و یا فرش‌های نفیس و نمایشگاه‌ها) می‌توان از نور ماوراءبنفش نوع B یا C  استفاده کرد. از آنجا که بر اساس تحقیقات پیشین اشعۀ ماوراءبنفش نوع B  و مخصوصاً C خاصیت سترونی خوبی در مقابل ویروس سارس که از خانوادۀ کرونا ویروس است و شباهت بسیاری در عملکرد و ساختار ژنتیکی با ویروس کووید-19 دارد، نشان داده است؛ لذا می‌توان از این روش برای سترون کردن سطح راهروها و دیوارها و نیز بخش های عفونی بیمارستان‌ها یا اتاق‌هایی که بیماران کرونایی در آن بستری بوده‌اند استفاده کرد. بدین ترتیب از مصرف مواد شیمیایی که بیشتر آنها متکی بر گازی سمی کلر است کاست.

     برای این منظور ابتدا باید مطمئن شد نور ماوراءبنفش به سطوح و ویروس برسد. پس به یک نظافت سطحی برای زدودن گرد و غبار نیاز است و بعد از آن با استفاده از این اشعه سطح را از میکروب‌ها و باکتری‌ها و ویروس‌ها عاری کرد. بر این اساس باید از لامپ‌های مخصوصی استفاده کرد که عمدتاً اشعۀ ماوراءبنفش نوع C  تولید می‌کنند.  لامپ‌های تولید کننده UVC  مصرفی در بازار به شکل‌های مختلف وجود دارند. هر کدام از این شکل‌ها برای کاربرد خاصی مثلاً ضدعفونی‌کنندۀ مسواک یا بطری آب و مانند این‌ها مناسب است. هر کدام از این دستگاه‌ها دستورالعمل خاصی دارند که مدّت زمان و نیز نحوۀ استفاده و فاصله‌ای را که باید تا سطح برای میکروب زدایی مؤثر قرار گیرد، شامل می‌شود. در بیمارستان‌ها می‌توان از لامپ‌های مهتابی خاصی که برای ضدعفونی محیط آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود برای ضدعفونی کردن اتاق‌های نگهداری بیماران کرونایی استفاده کرد. البته این کار مستلزم نبود بیماران و افراد در این محیط‌ها است. ولی می‌توان برای این مورد دستورالعمل‌های مناسب تنظیم کرد. در صورت استفاده از دستگاه‌های خاص تولید کنندۀ اشعۀ UVC  باند باریک می‌توان کمک زیادی به نظام پزشکی کشور کرد.

لامپ‌های آرک مورد استفاده در صنعت سینما و تلویزیون دارای مقدار زیادی تشعشع در باند UVB  هستند که علیرغم خاصیت میکروب‌زدایی، اگر افراد در معرض آنها بدون شیشۀ محافظ جلوی پروژکتور قرار گیرند، بسیار خطرناک خواهد بود. با توجه به وضعیت موجود می‌توان از این پروژکتورها مانند یک ضدعفونی کننده محیطی برای استودیوهای تلویزیونی بدون وجود افراد و وجود شیشۀ جلوی آنها در استودیو استفاده کرد و با روشن گذاشتن آنها در استودیو محیط ضبط برنامه را تا حد زیادی از وجود میکروب‌های در معرض نور آن پاک کرد و هنگام برنامه آنها را خاموش کرد. با توجه به نبودِ تحقیق کافی در این زمینه پیشنهاد می‌شود تا مدّت زمان نیم ساعت محیط ضبط در معرض این نور قرار گیرد. شیشۀ جلوی این پروژکتورها با توجه به مواد استفاده شده در آنها نقش بسیار زیادی در کاهش اشعۀ ماوراءبنفش دارد، لذا برای افزایش سطح میزان اشعۀ خروجی باید این پروژکتورها بدون شیشۀ جلویی استفاده شوند. به دلایل حفاظتی اغلب این پروژکتورها دارای سیستم اینترلاک برای جلوگیری از روشن شدن در صورت شکسته شدن این شیشه هستند، لذا بایستی این اینترلاک به صورت موقتی از مدار خارج شود. با درست کردن یک گاری چرخ دار که یک لامپ آرک در زیر آن نصب شده باشد ولی نور آن فقط محدود به زیر آن شود می‌توان از آن برای ضد عفونی راهروها و سطوح پر رفت و آمد استفاده کرد.

راهکار دیگر برای ضدعفونی محیط‌های کاری دارای سیستم تهویه مرکزی استفاده از گاز اوزون است که برای انسان بسیار سمی است. روش کار این است که در ورودی کانال‌های دهش به سیستم تهویه یک لامپ تولید‌کننده اشعۀ فرابنفش که قادر باشد طول موج‌های کمتر از 200 نانومتر تولید کند قرار داد و در روزهای تعطیل یا در پایان زمان کاری -که کسی در درون ساختمان نیست- آن را روشن کرد. بدین ترتیب لامپ فرابنفش، گاز اوزون تولید و در سیستم دمیده خواهد شد و علاوه بر خاصیت بوزدایی از سیستم و ضدعفونی آن، محیط را نیز ضد عفونی خواهد کرد. گاز اوزون در دمای اتاق بعد از مدت زمان بیست دقیقه از بین می‌رود و به اکسیژن معمولی تبدیل می‌شود. امروزه در سیستم‌های تهویه نوین برای بالابردن راندمان سیستم خنک کننده و جلوگیری از آلودگی، از اشعۀ فرابنفش نوع C فراوان استفاده می‌شود. حجم هوای سیستم میزان مورد نیاز گاز اوزون را مشخص می‌کند. لامپ‌های فلوئوروسنت معمولی که گاز بخار جیوه و نیز گاز هالوژن آرگون دارند، دو طول موج 253/7 نانومتر یا به صورت گرد شده 254 نانومتر و 185 نانومتر را با شدت زیاد تولید می‌کنند که توسط لایۀ فلوئوروسنت به نور مرئی تبدیل می‌شوند. شیشۀ معمولی استفاده شده در این لامپ‌ها تمامی اشعۀ فرابنفش نوع C را جذب می‌کند و اجازۀ انتشار به آنها نمی‌دهد. در لامپ‌های تولید کنندۀ اشعۀ فرابنفش از شیشۀ کوارتز استفاده می‌شود که نسبت به امواج فرابنفش کاملاً شفاف است. در نوعی از این لامپ‌ها با افزودن موادی به شیشۀ کوارتز از انتشار طول موج‌های پایین‌تر از 200 نانومتر جلوگیری می‌کنند، تا گاز اوزون تولید نشود، این مسئله بر روی مشخصات لامپ‌های استاندارد به وضوح ذکر شده است. این لامپ‌های تولید‌کنندۀ اشعۀ فرابنفش معمولاً به جای چُک ( که به اشتباه در بین عوام به ترانس مهتابی شهرت یافته است) از درایوهای الکترونیکی استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است این پیشنهاد فقط برای شرایط ضروری موجود در کشور است که نیاز به همکاری در قطع زنجیره انتقال ویروس است. برای این منظور خاص نیاز است تا تحقیقات مناسب برای تولید لامپ‌های تولید اشعۀ UVC  صورت پذیرد. در حال حاضر کارخانجات لامپ‌سازی درون کشور که قادر به تولید لامپ مهتابی هستند می‌توانند در این زمینه برای تولید لامپ‌های مهتابی بدون پوشش و یا با پوشش خاص اقدام و شروع به ساخت لامپ‌های مورد نیاز کنند. لامپ‌های مهتابی نیز درون خود اشعۀ ماوراءبنفش نوع C  وB  تولید می‌کنند که برای این منظور می‌توانند طبق دستورالعمل‌های دقیق و کارشناسی در محل‌های خاص مورد استفاده قرار گیرند.

شکل 2)

 

حتما ببینید

آینده رسانه در همه‌گیری بیماری کووید19(بخش دوم)

در قسمت اول این پژوهش که در شماره قبل نشریه ارائه شد به تنگناهای مالی …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *