سلامة الأشعة فوق البنفسجية UVC في أنظمة التطهير
يمكن للإشعاع UVC تعطيل الكائنات الدقيقة، لكن التعرّض غير المتحكَّم به يجعله في الوقت نفسه خطراً على العينين والجلد. لذا يجب أن يأخذ تقييم سلامة نظام التطهير بعين الاعتبار المصدر والطول الموجي والإشعاع القابل للوصول إليه وزمن التعرّض والمسافة وحالة التشغيل معاً. وللإجراءات الهندسية من دروع وأقفال تأمين الأولوية على التدابير التنظيمية وتدابير الحماية الشخصية.
يُعالَج آلية التعطيل نفسها ضمن صفحة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية؛ أما هذه الصفحة فتتناول الخطر وكيفية التحكّم فيه.
أنواع الأنظمة حسب مخاطر التعرّض
| نوع النظام | خطر التعرّض النموذجي | الإجراء ذو الأولوية |
|---|---|---|
| مفاعل أو مجرى مغلق | التسرّب أثناء الصيانة أو من خلال التسريب | التغليف، القفل التأميني، إجراء تحرير الصيانة |
| نظام سطحي محمي | الإشعاع المتناثر والمتبقي | التغليف، الإيقاف، القياس عند نقاط الوصول |
| غرفة مفتوحة أو نظام هوائي | التعرّض المباشر أو المنعكس | تخطيط المناطق، مراقبة الوصول، تقييم التعرّض |
| جهاز محمول باليد | القرب، سوء الاستخدام، تغيّر الزاوية | حدود التصميم، قواعد تشغيل واضحة، معدات الحماية |
| نظام Far-UVC | التعرّض حسب الطيف والزمن | قياس الطيف الكامل والتحقّق مقابل الحد المعمول به |
تُعالَج القيم الحدّية والتقييم المرجّح بالفعل الحيوي وتقييم المخاطر بالتفصيل ضمن صفحة السلامة المهنية والسلامة الضوئية الحيوية.
وأخيراً، ملاحظة حول ما يُسمّى بالتطهير بالأشعة فوق البنفسجية البعيدة (Far UV) عند 222 nm:
لا يُنصح عموماً بتشعيع الجلد بالأشعة فوق البنفسجية لأغراض التطهير. ينصح المكتب الاتحادي للحماية من الإشعاع في ألمانيا (BfS) بعدم تعريض النفس لإشعاع فوق بنفسجي مكثّف بغرض التطهير. يجب توخي الحذر عند استخدام إشعاع UVC، إذ يوجد خطر الإضرار بالعينين والجلد. كما ينصح المكتب الاتحادي بالحذر عند استخدام الأجهزة التي تعمل بمصادر "Far-UV-C". وبطبيعة الحال يجب مراعاة متطلبات السلامة المهنية أيضاً بالنسبة لهذه الأطوال الموجية "Far-UV-C".
تهدف قائمة المراجع التالية إلى المساعدة في التعامل مع القضايا المتعلقة بالتطهير بالأشعة فوق البنفسجية:
CIE 155 "Air disinfection by ultraviolet radiation", 2003
CIE Position Statement on the Use of Ultraviolet (UV) Radiation to Manage the Risk of COVID-19 Transmission, May 2020
DIN EN 62471:2009-03 Photobiological safety of lamps and lamp systems; for UV lamp products additionally IEC 62471-6:2022 – Part 6: Ultraviolet lamp products
EN 14255-1:2005 Measurement and assessment of personal exposures to incoherent optical radiation - Part 1: Ultraviolet radiation emitted by artificial sources in the workplace
EN 14255-4:2006 – Measurement and assessment of personal exposures to incoherent optical radiation - Part 4: Terminology and quantities used in UV-, visible and IR-exposure measurements
ISO 15858:2016 UV-C Devices – Safety information – Permissible human exposure
ISO 15714:2019 Method of evaluating the UV dose to airborne microorganisms transiting in-duct ultraviolet germicidal irradiation devices
DIN EN 60335-2-65:2023-08; VDE 0700-65:2023-08 Household and similar electrical appliances – Safety – Part 2-65: Particular requirements for air cleaning appliances (supersedes the 2013-02 edition and its amendment A2:2014-04)
DIN EN IEC 60598-1:2022-03: Luminaires - Part 1: General requirements and tests (the EN 60598 series may be used as the basis for risk assessment considering mechanical, electrical and thermal safety)
Directive 2006/25/EC (Artificial optical radiation)
Regulation (EU) 2023/988 on general product safety (replaces Directive 2001/95/EC. The new regulation has been in effect since December 13, 2024.) In Germany, the Product Safety Act (ProdSG) supplements the regulation.
ICNIRP Guidelines on Limits of Exposure to Ultraviolet Radiation of Wavelength between 180 nm and 400 nm (Incoherent Optical Radiation) published in Health Physics 87(2): 171-186, 2004
GLA "Position Statement on Germicidal UV-C Irradiation UV-C SAFETY GUIDELINES" as of 05-2020
GLA "Germicidal UV-C Irradiation -SOURCES, PRODUCTS AND APPLICATIONS" as of 09-2020
المراجع حتى تاريخ 12-2020
ملاحظة:
هذه القوائم من القيم الحدّية والتدابير الوقائية والمتطلبات غير كاملة. تسري القوانين والإرشادات والمعايير بصيغتها السارية في كل حالة وبأجزائها السارية في كل حالة. تُقدَّم جميع المعلومات دون ضمان ودون ادّعاء باكتمالها.
كيفية نشوء التأثير نفسه - الفليونس ومنحنيات الاستجابة للجرعة وتقنيات المفاعلات - يُعالَج في صفحة التطبيق التطهير بالأشعة فوق البنفسجية؛ أما التطبيق على مواد التعبئة وخطوط الملء فيُوصف ضمن صفحة تقنية التعبئة والتغليف.
أسئلة شائعة حول مدة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية UVC
ما هي المدة التي يستغرقها التطهير؟
تُشتق المدة من الجرعة الإشعاعية المطلوبة مقسومة على شدة الإشعاع الساقط عند موضع الكائن الحي. عند 254 nm، يتطلب تحقيق أربع مراحل تخفيض لوغاريتمي نحو 8 mJ/cm² لبكتيريا E. coli، و22 mJ/cm² لـ Cryptosporidium وGiardia، و81 mJ/cm² لأبواغ Bacillus subtilis، و167 mJ/cm² للفيروسات الغدية (adenoviruses)؛ وتحدد المواصفتان DIN 19294 وÖNORM M 5873 قيمة 40 mJ/cm² كجرعة إشعاعية معادِلة للتخفيض. وفي حجرة تشعيع مغلقة ومحمية من جميع الجهات وتوفر 10 mW/cm²، يعني ذلك ثوانٍ معدودة – إذ تتحقق قيمة 40 mJ/cm² بعد أربع ثوانٍ. أما في غرفة مفتوحة أو نظام هواء يجب أن يبقى ضمن القيم الحدية للإشعاع المتاح للوصول، فإن شدة الإشعاع المسموح بها أقل بمراتب من حيث الحجم؛ وهناك تستغرق الجرعة الإشعاعية نفسها من دقائق إلى ساعات. لذا فإن قصر زمن التعرّض لا يعني أبداً أن النظام آمن: فتقييم السلامة وإثبات الفعالية عمليتان منفصلتان. وتُذكر الجرعات الإشعاعية لكل مستوى تخفيض وحدود العملية تحت التطهير بالأشعة فوق البنفسجية، بينما تُذكر القيم الحدية تحت السلامة المهنية والسلامة الضوئية الحيوية.
المؤلف: الدكتور مارك بارافيا
د. م. مارك بارافيا هو المدير الإداري لشركة Opsytec Dr. Gröbel GmbH في إتلينغن ويرأس مختبر المعايرة المعتمَد. وعقب أبحاثه حول تفريغات الإكسايمر بالزينون النبضية في معهد هندسة الإضاءة بجامعة KIT، ينصبّ تركيزه الحالي على تقنية قياس الإشعاع الضوئي. وهو نائب رئيس لجنة المعايير الألمانية DIN FNL 7 "الإشعاع الضوئي"، وعضو في مجموعة مشروع DVGW المعنية بالتطهير بالأشعة فوق البنفسجية.
