消毒システムにおけるUVC安全性
UVC放射は微生物を不活化できますが、無制御な照射は同時に目と皮膚に対する危険要因となります。したがって消毒システムの安全性評価では、線源、波長、到達可能な放射、照射時間、距離、動作状態を総合的に検討する必要があります。工学的な遮蔽やインターロックは、組織的および個人用保護対策よりも優先されます。
不活化のメカニズム自体についてはUV消毒で扱っています。本ページでは危険性とその制御方法について説明します。
暴露リスク別のシステム種類
| システム種類 | 典型的な暴露リスク | 優先すべき対策 |
|---|---|---|
| 密閉型反応槽またはダクト | 保守作業中の漏洩や漏れによる暴露 | 筐体、インターロック、保守時の解除機構 |
| 遮蔽型表面処理システム | 散乱光および残留放射 | 筐体、停止機構、アクセス箇所での測定 |
| 開放型の部屋または空気システム | 直接または反射による暴露 | ゾーニング計画、アクセス制御、暴露評価 |
| ハンドヘルド機器 | 近接、誤用、角度の変化 | 設計上の制限、明確な運用ルール、保護具 |
| Far-UVCシステム | スペクトルと時間に依存する暴露 | スペクトル全体を測定し、該当する限度値と照合する |
限度値、作用重み付け評価、リスクアセスメントの詳細については労働安全および光生物学的安全性で扱っています。
最後に、いわゆる222 nmによるFar UV消毒についての注記です：
消毒目的での皮膚へのUV照射は、一般には推奨されません。ドイツ連邦放射線防護庁（BfS）は、消毒のために強いUV放射に自らをさらすことを避けるよう勧告しています。UVC放射の使用には注意が必要です。目や皮膚に損傷を与える危険があります。BfSはまた、「Far-UV-C」線源を用いる機器についても注意が必要であるとしています。もちろん、これらの「Far-UV-C」波長についても労働安全上の要求事項を遵守する必要があります。
UV消毒に関する諸問題を扱う上で、以下の文献が参考になります：
CIE 155「紫外線による空気消毒」、2003年
COVID-19感染リスク管理のための紫外線（UV）放射利用に関するCIE見解表明、2020年5月
DIN EN 62471:2009-03 ランプおよびランプシステムの光生物学的安全性；UVランプ製品についてはさらにIEC 62471-6:2022 – 第6部：紫外線ランプ製品
EN 14255-1:2005 非干渉性光放射への個人暴露の測定および評価 - 第1部：職場における人工線源からの紫外線放射
EN 14255-4:2006 – 非干渉性光放射への個人暴露の測定および評価 - 第4部：UV、可視光およびIR暴露測定に用いられる用語および量
ISO 15858:2016 UV-C機器 – 安全に関する情報 – 許容される人体暴露
ISO 15714:2019 ダクト内紫外線殺菌照射装置を通過する浮遊微生物へのUV積算光量評価方法
DIN EN 60335-2-65:2023-08；VDE 0700-65:2023-08 家庭用および類似の電気機器 – 安全性 – 第2-65部：空気清浄機器に関する個別要求事項（2013-02版およびその改訂版A2:2014-04を置き換える）
DIN EN IEC 60598-1:2022-03：照明器具 - 第1部：一般要求事項および試験（EN 60598シリーズは、機械的、電気的および熱的安全性を考慮したリスクアセスメントの基礎として利用できる）
指令2006/25/EC（人工光学放射）
一般製品安全に関する規則（EU）2023/988（指令2001/95/ECを置き換える。新規則は2024年12月13日より施行されている。）ドイツでは、製品安全法（ProdSG）が本規則を補完している。
波長180 nmから400 nmまでの紫外線放射（非干渉性光放射）への暴露限度に関するICNIRPガイドライン、Health Physics 87(2): 171-186, 2004年発表
GLA「殺菌用UV-C照射に関する見解表明 UV-C安全ガイドライン」2020年5月版
GLA「殺菌用UV-C照射 - 線源、製品および用途」2020年9月版
文献は2020年12月時点のもの
注記：
これらの限度値、保護対策および要求事項の一覧は完全なものではありません。法律、指針および規格は、それぞれ有効なバージョンおよびそれぞれ有効な部分において適用されます。すべての情報は保証なしに、また完全性を主張することなく提供されています。
効果自体がどのように生じるか――フルエンス、線量反応曲線、反応器技術については、応用ページUV消毒で扱っています。包装材料および充填ラインへの応用については包装・充填技術で説明しています。
UVC消毒にかかる時間に関するよくある質問
消毒にはどのくらいの時間がかかりますか？
所要時間は、必要な積算光量を生物が存在する位置での放射照度で割った値から求まります。254 nmでは、4対数減少（4-log reduction）に必要な積算光量は、大腸菌（E. coli）で約8 mJ/cm²、クリプトスポリジウムおよびジアルジアで約22 mJ/cm²、枯草菌（Bacillus subtilis）芽胞で約81 mJ/cm²、アデノウイルスで約167 mJ/cm²です。DIN 19294およびÖNORM M 5873は、換算積算光量として40 mJ/cm²を定めています。全方向を遮蔽した密閉照射チャンバーで10 mW/cm²を照射する場合、これは数秒単位となり、40 mJ/cm²には4秒で到達します。アクセス可能な放射に対する制限値を遵守しなければならない開放空間や空調システムでは、許容される放射照度は桁違いに低くなり、同じ積算光量に達するまでに数分から数時間を要します。したがって、照射時間が短いことは、そのシステムが安全であることを意味するものでは決してありません。安全性評価と有効性の証明は、それぞれ別個に行うべき事項です。対数レベルごとの積算光量およびプロセス上の限界値についてはUV消毒を、制限値については労働安全および光生物学的安全性をご参照ください。
著者：Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paraviaは、エトリンゲンにあるOpsytec Dr. Gröbel GmbHの代表取締役であり、認定校正機関の責任者を務めています。KITの照明技術研究所でパルスキセノンエキシマ放電に関する研究に従事した後、現在は光放射計測技術に注力しています。同氏はDIN規格委員会FNL 7「光放射」の副委員長を務めるとともに、DVGW紫外線消毒プロジェクトグループのメンバーでもあります。
