Оценка бактерицидного (антимикробного) действия
ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовое излучение
охватывает диапазон длин волн от 100 до 400 нм оптического спектра
электромагнитных колебаний. По наиболее характерным реакциям, возникающим при
взаимодействии ультрафиолетового излучения с биологическими приемниками, этот
диапазон условно разбит на три поддиапазона: УФ-А (315 — 400 нм), УФ-В (280 —
315 нм), УФ-С (100 — 280нм).
Кванты ультрафиолетового
излучения не обладают достаточной энергией, чтобы вызвать ионизацию молекул
кислорода, т. е. при поглощении нейтральной молекулой кислорода одного кванта,
молекула не распадается на отрицательный электрон и положительный ион. Поэтому
ультрафиолетовое излучение относят к типу неионизирующих излучений.
Бактерицидным действием
обладает ультрафиолетовое излучение с диапазоном длин волн 205 — 315 нм,
которое проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях
ДНК клеточного ядра микроорганизма, что приводит к гибели микробной клетки в
первом или последующем поколении.
Реакция живой микробной
клетки на ультрафиолетовое излучение не одинакова для различных длин волн.
Зависимость бактерицидной эффективности от длины волны излучения иногда
называют спектром действия.
На рис. 1 приведена кривая
зависимости относительной спектральной бактерицидной эффективности S ()отн от длины
волны излучения .
Рис. 1. Кривая относительной спектральной бактерицидной
эффективности ультрафиолетового излучения.
Установлено,
что ход кривой относительной спектральной бактерицидной эффективности для
различных видов микроорганизмов практически одинаков.
Более чувствительны к
воздействию ультрафиолетового излучения вирусы и бактерии в вегетативной форме
(палочки, кокки). Менее чувствительны грибы и простейшие микроорганизмы.
Наибольшей устойчивостью обладают споровые формы бактерий.
В прилож.
4 приведена таблица экспериментальных значений
поверхностной и объемной бактерицидных доз (экспозиций) в энергетических
единицах, обеспечивающих достижение эффективности обеззараживания до 90,95 и
99,9 % при облучении микроорганизмов излучением с длиной волны 254 нм от
ртутной лампы низкого давления. Следует заметить, что данные, приведенные в
этой таблице, являются справочными, так как получены различными авторами и не
всегда совпадают.
В качестве основной
радиометрической (эффективной) величиной, характеризующей бактерицидное
излучение, является бактерицидный поток.
Значение бактерицидного
потока Фбк может быть вычислено с учётом относительной спектральной
бактерицидной эффективности по формуле:
Вт, где
205 — 315- диапазон длин
волн бактерицидного излучения, нм;
Фе,
— значение спектральной плотности потока излучения, Вт/нм;
S ()отн — значение
относительной спектральной бактерицидной эффективности;
— ширина спектральных
интервалов суммирования, нм.
В этом выражении
эффективный бактерицидный поток Фбк оценивается по его способности
воздействовать на микроорганизмы. Бактерицидный поток измеряется в ваттах, так
как S ()отн
является безразмерной величиной.
Бактерицидный поток
составляет долю от энергетического потока Фе источника излучения в
диапазоне длин волн 205 — 315 нм, падающего на биологический приемник,
эффективно расходуемую на бактерицидное действие, т. е.:
Вт, где
Кбк —
коэффициент эффективности бактерицидного действия излучения источника
определенного спектрального состава, значение которого находится в пределах от
0 до 1.
Значение Кбк
для ртутных ламп низкого давления равно 0,85, а для высокого давления — 0,42.
Тогда для данного типа источника бактерицидные единицы любых радиометрических
величин будут равны произведению Кбк на соответствующую
энергетическую единицу.
Для описания характеристик
ультрафиолетового излучения используются радиометрические физические (или
энергетические) величины. Измерение значений этих величин подразделяется на
спектральные и интегральные методы. При спектральном методе измеряется значение
спектральной плотности радиометрической величины монохроматических излучений в
узком интервале длин волн. При интегральном методе оценивается суммарное
излучение в определенном спектральном диапазоне как для линейчатого, так для
сплошного спектра.
В табл. 1
приведены основные радиометрические энергетические величины ультрафиолетового
излучения, их определения и единицы измерения.
Радиометрические энергетические величины
и единицы измерения ультрафиолетового излучения
Если
известно значение бактерицидной облученности Ебк в точке на
поверхности, удаленной от источника на расстояние (м), и его линейные
размеры в 5 — 10 раз меньше этого расстояния, то поток и сила излучения цилиндрического
источника определяются по формулам:
Микроорганизмы относятся к
кумулятивным фотобиологическим приёмникам, следовательно, результат
взаимодействия ультрафиолетового бактерицидного излучения и микроорганизма зависит
от его вида и бактерицидной дозы. Для поверхностной бактерицидной дозы Hs = Eбк t, Дж/м2 и для объёмной бактерицидной дозы Hv = Фбк
t / V, Дж/м3.
Из приведенных выражений
следует, что одно и тоже значение дозы можно получить при различных вариациях значений
указанных параметров. Однако нелинейная чувствительность фотобиологического
приёмника ограничивает возможность широкой вариации этими параметрами. Для
сохранения заданного уровня бактерицидной эффективности, установленного
экспериментально, допускается не более 5-кратных вариаций значений параметров.
Результативность облучения
микроорганизмов или бактерицидная эффективность Jбк
оценивается в процентах как отношение числа погибших микроорганизмов (Nп) к их начальному числу до облучения (Nн) по формуле:
Санитарно-гигиенические требования к помещениям
с ультрафиолетовыми бактерицидными установками
5.1. Выполнение санитарно-гигиенических требований к помещениям, оборудованным
ультрафиолетовыми бактерицидными установками, обеспечивает уменьшения риска
заболеваний людей инфекционными болезнями и исключает возможность вредного
воздействия на человека ультрафиолетового излучения, озона и паров ртути.
5.2. Помещения с бактерицидными установками подразделяют на две
группы:
А, в которых
обеззараживание воздуха осуществляют в присутствии людей в течение рабочего
дня;
Б, в которых
обеззараживание воздуха осуществляют в отсутствии людей.
5.3. Высота помещения, в котором предполагается размещение
бактерицидной установки, должна быть не менее 3 м.
5.4. В помещениях группы А для обеззараживания воздуха необходимо
применять ультрафиолетовые бактерицидные установки с закрытыми облучателями,
исключающие возможность облучения ультрафиолетовым излучением людей,
находящихся в этом помещении.
5.5. В помещениях группы Б обеззараживание воздуха можно
осуществлять ультрафиолетовыми бактерицидными установками с открытыми или
комбинированными облучателями. При этом предельное время пребывания персонала в
помещении (tпр) следует рассчитывать
по формуле
при условии, что значение бактерицидной
облученности Ебк не должно
превышать 0,001 Вт/м2.
с, где
Ебк — бактерицидная облучённость (Вт/м2) в
рабочей зоне на горизонтальной поверхности, на высоте 1,5 м от пола.
Значение Ебк определяется с помощью
ультрафиолетового радиометра (см. п. 6.4). Оценочное значение Ебк для потолочных открытых
облучателей можно также определить по формуле:
S — площадь пола помещения, м2;
Кф. s — коэффициент
использования потока от облучателей при облучении поверхности;
ηо — КПД облучателя;
Nл
— число ламп в облучателе;
Фбк. л — бактерицидный поток лампы, Вт;
Nо
— число облучателей бактерицидной установки в помещении.
При применении открытых
настенных облучателей значение Ебк
должно делиться на два. Значение Кф.
s можно
определить из табл. 2 в зависимости от индекса помещения:
h — высота
помещения, м.
Зависимость значения
коэффициента использования потока Кф.
s от значения индекса
помещения i для открытых потолочных
облучателей
5.6. Если в силу производственной
необходимости в помещениях группы Б требуется более длительное пребывание
персонала, то должны применяться средства индивидуальной защиты (СИЗ): очки со
светофильтрами, лицевые маски, перчатки, спецодежда. Кроме этого СИЗ должны
быть в наличии на случай аварийной ситуации.
5.7. Все помещения, где размещены бактерицидные установки, должны
быть оснащены обще-обменной приточно-вытяжной вентиляцией либо иметь условия
для интенсивного проветривания через оконные проемы, обеспечивающие однократный
воздухообмен не более чем за 15 минут.
5.8. Содержание озона в помещениях, в которых размещены
бактерицидные установки:
группы А — не должно
превышать 0,03 мг/м3 (ПДК озона для атмосферного воздуха) согласно «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ
в атмосферном воздухе населенных мест»;
группы Б — не должно
превышать 0,1 мг/м3 (ПДК озона для воздуха рабочей зоны) согласно «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в
воздухе рабочей зоны».
5.9. Бактерицидные установки нельзя устанавливать в помещениях с
температурой воздуха ниже 10 °С.
5.10. При оценке бактерицидной эффективности ультрафиолетового
облучения воздушной среды помещения или поверхности, в качестве
санитарно-показательного микроорганизма принимается S. aureus (золотистый стафилококк). Бактерицидная эффективность для
патогенной микрофлоры должна быть не менее 70 %.
5.11. Помещения I — V категорий, указанные в табл. 3, должны быть оборудованы бактерицидными установками для
обеззараживания воздуха. При необходимости этот перечень может быть расширен и
согласован со специалистами государственного санитарно-эпидемиологического
надзора.
5.12. Стены и потолок в помещениях, оборудованных бактерицидными
установками с открытыми облучателями, должны быть выполнены из материалов,
устойчивых к ультрафиолетовому излучению.
Уровни бактерицидной эффективности Jбк
и объемной бактерицидной дозы (экспозиции) Нv
для S. aureus в зависимости от категорий помещений,
подлежащих оборудованию бактерицидными установками
для обеззараживания воздуха
Эффективность УФ-лучей против вирусов и бактерий
Ультрафиолетовые лучи – один из самых эффективных способов борьбы с вирусами и бактериями. Впервые о пользе ультрафиолета ученые заявили ещё в 1892 году. В начале XX века изобрели специальные приборы – кварцевые лампы, которые уже больше столетия применяют в больницах.
УФ-лучи – более короткие, чем видимый свет, электромагнитные волны длиной 180-300 нм (в ртутных лампах 86% излучения – это 253,7 нм). Эти волны способны проникать в РНК и ДНК, нарушая их структуру. Генетические изменения приводят к замедлению размножения микроорганизмов, их ослаблению, мутированию и гибели.
Японские учёные доказали, что УФ-лучи длиной 222 нм за 10-30 секунд убивают 88,5-99,7 % клеток – возбудителей COVID-19. Аналогичные исследования летом 2020 года проводили и учёные Бостонского университета (США). С помощью ламп мощностью 35 Вт, генерирующих волны длиной 254 нм, они воздействовали на образцы, содержащие штамм коронавируса SARS-CoV-2. В ходе эксперимента спустя 3 секунды облучения погибло 96% вирусных частиц.
Область применения
Настоящее руководство
предназначено для специалистов органов и учреждений государственной
санитарно-эпидемиологической службы и лечебно-профилактических организаций, а
также может быть использовано эксплуатационными службами организаций,
применяющих ультрафиолетовое бактерицидное излучение для обеззараживания
воздуха в помещениях; организациями, разрабатывающими и выпускающими
ультрафиолетовые бактерицидные лампы и ультрафиолетовые бактерицидные
облучатели, проектирующими ультрафиолетовые бактерицидные установки и
осуществляющими их монтаж и другими.
МЕДИКО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ БАКТЕРИЦИДНОЙ УСТАНОВКИ
Медико-техническое задание на проектирование ультрафиолетовой бактерицидной установки является основанием для проведения разработки технического проекта установки в помещении в соответствии с требованиями, изложенными в данном Руководстве и других нормативных документах.
Технический проект ультрафиолетовой бактерицидной установки должен пройти экспертизу и согласование в органах или учреждениях госсанэпидслужбы, Минстроя и энергонадзора.
Медико-техническое задание составляется на первом этапе выполнения технического проекта бактерицидной установки и является его составной частью.
Медико-техническое задание состоит из титульного листа с утверждающими подписями и содержания медико-технических требований.
Форма титульного листа
Медико-техническое задание на проектирование бактерицидной установки в помещении
Назначение и цель разработки.
Основная цель разработки состоит в том, чтобы достигнуть более высокого уровня в противоэпидемической, технической, экономической и социальной области в результате эксплуатации бактерицидной установки.
Расширение функционального назначения помещения.
Перечень документов, на основании которых планируется выполнение технического проекта и его реализация.
Исходные данные для проведения расчета бактерицидной установки для обеззараживания воздуха в помещении и выполнения технического проекта.
Габариты помещения (высота, ширина, длина).
Уровень бактерицидной эффективности (п. 5.11 настоящего Руководства).
Тип бактерицидной установки (п. 6.3 настоящего Руководства).
Условия обеззараживания (в присутствии или отсутствии людей).
Режим облучения (непрерывный или повторно-кратковременный и интервал между сеансами облучения).
Длительность эффективной работы бактерицидной установки (tэ, ч), обеспечивающая достижение заданного уровня бактерицидной эффективности (Jбк, %) при соответствующем значении объемной (Hv, Дж/куб. м) дозы (экспозиции).
Производительность приточно-вытяжной вентиляции (Прв, куб. м/ч).
Тип облучателя (открытый, закрытый или приточно-вытяжная вентиляция с блоком бактерицидных ламп).
Тип бактерицидной лампы и ее параметры (п. 6.1 настоящего Руководства).
Параметры облучателей бактерицидной установки (п. 6.2 настоящего Руководства).
Дополнительные требования (при необходимости уточняются или составляются в процессе согласования и утверждения медико-технического задания).
Договорные обязательства сторон.
Приложение 2 (рекомендуемое)
Для проведения приемки ультрафиолетовой бактерицидной установки и оформления заключения о допущении ее к эксплуатации организацией-заказчиком назначается комиссия в составе представителей организации-разработчика и заказчика, а также представителей органов или учреждений госсанэпидслужбы, энергонадзора и Минстроя РФ.
Комиссии представляются следующие документы:
Технический проект бактерицидной установки.
Санитарно-эпидемиологическое заключение по техническому проекту ультрафиолетовой бактерицидной установки.
Журнал регистрации и контроля ультрафиолетовой бактерицидной установки согласно Прилож. 3.
Протокол соответствия выполненного монтажа бактерицидной установки медико-техническому заданию и техническому проекту.
Протокол замера концентрации озона и уровня бактерицидной облученности на рабочих местах.
Протокол соответствия требованиям электро- и пожарной безопасности.
Протокол бактериологических исследований и определение эффективности работы бактерицидной установки в помещении с указанием температуры и относительной влажности воздуха.
Паспорта на бактерицидные облучатели.
По результатам анализа представленных документов составляется заключение комиссии о разрешении или запрещении ввода бактерицидной установки в эксплуатацию.
В случае отрицательного заключения составляется перечень доработок со сроками их выполнения.
Акт ввода в эксплуатацию бактерицидной установки подписывают председатель и члены комиссии и утверждает руководитель объекта, в состав которого входит помещение с бактерицидной установкой.
Выполнение заключения обеспечивает руководитель объекта.
Примечание. При введении в эксплуатацию отдельных бактерицидных облучателей применяются пункты 2.4, 2.6, 2.8, 2.9 и составляется акт о вводе облучателя в эксплуатацию.
Приложение 3 (обязательное)
Польза и вред ультрафиолетового облучения
Ультрафиолетовое излучение в диапазоне волн от 250 до 280 нм оказывает разрушающее действие на ДНК — структуру большинства патогенных микроорганизмов:
При дезинфекции прямым ультрафиолетовым облучением уничтожаются бактерии в воздухе и на различных поверхностях, увеличивая при этом эффективность процедуры. Однако кварцевание опасно для здоровья людей и животных: оно провоцирует конъюнктивиты и ожоги. Спектр лучей кварцевых ламп приводит к образованию озона, который в значительных концентрациях способен вызвать отравление.
Средства измерениябактерицидной облученности и концентрации озона
Высокая биологическаяактивность ультрафиолетового излучения требует тщательного контролябактерицидной облученности на рабочих местах. Измерение бактерициднойоблученности должно проводиться с помощью метрологически аттестованных средствизмерения в соответствии с требованиями ГОСТ 8.326-78 «ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерения», ГОСТ 8.552-86 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений потока излучения иэнергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,03 — 0,4 мкм», ГОСТ8.197-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственнаяповерочная схема для средств измерения специальной плотности энергетическойяркости оптического излучения в диапазоне длин волн 0,04 — 0,25 мкм» ивнесенных в Госреестр средств измерений. Например, для этих целей могут бытьиспользованы УФ-радиометры типа «Аргус-0,6», «ТКА-АВС» идр.
При примененииультрафиолетовых бактерицидных ламп, не прошедших регистрационные процедуры вустановленном порядке, возможно появление запаха озона.
Для измерения концентрацииозона в воздухе может быть рекомендован, например, газоанализатор озона типаМод. 3-01 ПР и др.
Лампы в рециркуляторе нужно постоянно менять
Лампы, установленные в устройстве, имеют определенный срок эксплуатации. В среднем это 8000 часов — около одного года непрерывной работы. Однако, рециркулятор можно выключать на ночь и выходные дни, если он работает в офисе. И наоборот, в квартире его можно включать всего на несколько часов для полной дезинфекции. Поэтому реальный рабочий срок в два раза больше.
Замена ламп по истечении срока выработки связана с тем, что сила излучения начинает снижаться, и производитель уже не может гарантировать заявленную мощность. Тем не менее лампа остается вполне работоспособной даже после 8000 часов работы.
Обеспечение безопасности людей, находящихся впомещении, при эксплуатации бактерицидной установки
— В случае обнаруженияхарактерного запаха озона необходимо немедленно отключить питание бактерициднойустановки от сети, удалить людей из помещения, включить вентиляцию или открытьокна для тщательного проветривания до исчезновения запаха озона. Затем включитьбактерицидную установку и через час непрерывной работы (при закрытых окнах иотключенной вентиляции) провести замер концентрации озона в воздушной среде. Для этой цели может быть использован газоанализатор озона типа МОД 3 02 П1 идр. Если будет обнаружено, что концентрация озона превышает ПДК, то следуетпрекратить дальнейшую эксплуатацию бактерицидной установки, выявить озонирующиелампы и заменить их. Периодичность контроля концентрации озона в воздухесоставляет не реже одного раза в 10 дней, согласно «Общие санитарно-гигиенические требования к воздухурабочей зоны».
— Подача и отключение питания бактерицидных установок соткрытыми облучателями от электрической сети осуществляют с помощью отдельных выключателей,расположенных вне помещения у входной двери, которые сблокированы со световымтабло над дверью:
«Не входить! Опасно! Идет обеззараживание ультрафиолетовым излучением»
Рекомендуется, с целью исключения случайногооблучения, устанавливать устройство, блокирующее подачу питания при открываниидвери в помещение.
— Выключатели для установок с закрытыми облучателямиустанавливаются там, где это необходимо, в любом удобном месте. Над каждымвыключателем должна быть надпись:
«Бактерицидные облучатели»
— При работе персонала, в случае производственнойнеобходимости, в помещениях, где установлены бактерицидные установки соткрытыми облучателями, необходимо использовать лицевые маски, очки и перчатки,полностью защищающие глаза и кожу от облучения ультрафиолетовым излучением.
— В случае нарушения целостибактерицидных ламп в облучателе и попадания ртути в помещение должна бытьпроведена тщательная демеркуризация помещения с привлечением специализированнойорганизации в соответствии с МУ № 4545-87 «Методические рекомендации поконтролю за организацией текущей и заключительной демеркуризации и оценке ееэффективности».
— В случае разрушения илинезажигания любой лампы, расположенной в выходной камере приточно-вытяжнойвентиляции, на пульте управления такой бактерицидной установки должен появитьсявизуальный или звуковой сигнал, требующий немедленного отключения сети и заменылампы, вышедшей из строя.
— Бактерицидные лампы,отработавшие срок службы или вышедшие из строя, хранить запакованными вотдельном помещении. Утилизация бактерицидных ламп должна проводиться всоответствии с установленными требованиями («Указания по эксплуатацииустановок наружного освещения городов, поселков и сельских населенныхпунктов», утверждены приказом Минжилкомхоза РСФСР от 12.05.88 № 120.).
Критерии
оценки эффективности
бактерицидного облучения помещений
Эффективность
ультрафиолетового облучения помещения оценивается по степени снижения микробной
обсемененности воздуха, поверхностей ограждений и оборудования под воздействием
облучения на основе оценки уровня микробной обсемененности до и после
облучения. Оба показателя сопоставляются с нормативами.
Санитарно-эпидемиологический надзор за использованием ультрафиолетовогобактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях
10.1 Надзор и контроль заиспользованием ультафиолетовых бактерицидных установок в соответствии снастоящим руководством и другими нормативными и методическими документами,утвержденными Министерством здравоохранения Российской Федерации, осуществляюторганы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы.
10.2Санитарно-эпидемиологический надзор предусматривает контроль за уровнемпротивоэпидемической защиты и за обеспечением условий, исключающих возможностьвредного воздействия на людей ультрафиолетового излучения бактерицидных ламп,озона и паров ртути.
10.3 Необходимостьиспользования бактерицидных установок для обеззараживания воздуха иповерхностей в помещениях определяется на стадии проектирования зданий илисооружений в соответствии с настоящим руководством и проектным заданием,согласованным с территориальными учреждениями госсанэпидслужбы, согласно .
10.4 Приведение действующихбактерицидных установок в соответствие с настоящим руководством осуществляетсяпо предписанию территориальных учреждений госсанэпидслужбы в сроки,согласованные с руководителями организаций, в ведении которых находятсясоответствующие помещения.
10.5. Все помещения сбактерицидными установками, действующими или вводимыми вновь, должны иметь актввода их в эксплуатацию, согласно приложению2, и журнал их регистрации и контроля, согласно приложению3.
10.6 Территориальныеучреждения госсанэпидслужбы при проведении контроля помещений с бактерициднымиустановками проверяют наличие акта ввода в эксплуатацию бактерициднойустановки, журнала регистрации и контроля ее работы, а также средствиндивидуальной защиты (для помещений, в которых обеззараживание проводится вприсутствии людей). Далее выявляется соответствие санитарно-гигиеническихпоказателей требованиям, подлежащим учету в помещениях с бактерицидными установками,согласно настоящему руководству.
10.7. По результатам контролясоставляют заключение, которое заносят в журнал. В случае выявлениянесоответствия требованиям настоящего руководства эксплуатирование помещения недопускается и назначается срок устранения обнаруженных несоответствий.
Формажурнала регистрации и контроля ультрафиолетовой бактерицидной установки
1. Назначение и порядок веденияжурнала.
1.1. Журнал являетсядокументом, подтверждающим работоспособность и безопасность эксплуатациибактерицидной установки.
1.2. В журнале должны бытьзарегистрированы все бактерицидные установки, находящиеся в эксплуатации впомещениях медицинских организаций.
1.3. Контрольные проверкисостояния бактерицидной установки осуществляются представителями учрежденийгоссанэпидслужбы не реже одного раза в год. Результаты проверки фиксируются впротоколе и заносятся в журнал с заключением, разрешающим дальнейшуюэксплуатацию. В случае отрицательного заключения составляется переченьзамечаний с указанием срока их устранения.
1.4. Руководитель, в чьемведении находится помещение с бактерицидной установкой, обеспечивает правильноеведение журнала и его сохранность.
2. Журнал состоит из двухчастей.
2.1. В первую часть заносятсяследующие сведения.
2.1.1. Наименование игабариты помещения, номер и место расположения.
2.1.2. Номер и дата актаввода ультрафиолетовой бактерицидной установки в эксплуатацию.
2.1.3. Тип ультрафиолетовойбактерицидной установки.
2.1.4 Наличие средствиндивидуальной защиты (лицевые маски, очки, перчатки).
2.1.5. Условияобеззараживания (в присутствии или отсутствии людей).
2.1.6. Длительность и режимоблучения (непрерывный или повторно-кратковременный и интервал между сеансамиоблучения).
2.1.7. Вид микроорганизма(санитарно-показательный или иной).
2.1.8. Срок замены ламп(прогоревших установленный срок службы).
3. Во второй части журналасодержится перечень контролируемых параметров согласно таблице.
Насколько эффективно применение?
УФ — облучатели закрытого типа не могут гарантировать стерильную чистоту как в операционной. Различные поверхности и предметы, особенно после контакта с инфицированным человеком, сохраняют опасность для окружающих. Чтобы добиться максимального уровня дезинфекции, необходимо сочетать облучение воздуха с регулярной влажной уборкой дезинфицирующим растворами.
Производительность рециркулятора зависит от количества кулеров и ламп, которые обрабатывают определенный объем воздуха за час. Поэтому при покупке нужно учитывать площадь комнаты, кубатуру, среднее количество людей, которые в ней присутствуют одновременно, степень проветривания.
Чем больше ламп и кулеров в устройстве, тем быстрее и лучше оно обеззараживает. Однако, не стоит приобретать слишком мощный рециркулятор для небольших помещений, чтобы не пересушивать воздух.
Электрические источники, в
спектре излучения которых содержатся длины волн в диапазоне = 205 — 315 нм, называют бактерицидными лампами.
Наибольшее распространение, благодаря высокоэффективному преобразованию
электрической энергии в излучение, получили разрядные ртутные лампы низкого
давления, у которых в процессе электрического разряда в аргонно-ртутной смеси
более 60 % излучения переходит в излучение с длиной волны 253,7 нм, т. е.
находится в диапазоне длин волн с максимальным бактерицидным действием. Такие
лампы имеют большой срок службы (5000 — 8000 ч) и мгновенную способность к
работе после их зажигания. Ртутные лампы высокого давления не рекомендуются для
широкого применения из-за малой экономичности, так как доля их излучения в
указанном диапазоне составляет не более 10 %, а срок службы примерно в 10 раз
меньше, чем у ртутных ламп низкого давления. Достоинство ртутных ламп высокого
давления состоит в том, что они при небольших габаритах обладают большой
единичной мощностью от 100 до 1000 Вт. Это позволяет в отдельных случаях
уменьшить число облучателей в бактерицидной установке.
Наряду с излучением с
длиной волны 253,7 нм, в спектре излучения ртутных ламп низкого давления
содержится излучение с длиной волны 185 нм, которое в результате взаимодействия
с молекулами кислорода образует озон в воздушной среде. У существующих
бактерицидных ртутных ламп низкого давления колба выполнена из специального
стекла, например, увиолевого, которое практически полностью исключает выход
излучения с длиной волны 185 нм. Это продиктовано тем, что наличие озона в
высоких концентрациях в воздушной среде может привести к опасным последствиям
для здоровья человека, вплоть до отравления со смертельным исходом.
Конструктивно современные
бактерицидные ртутные лампы низкого давления представляют собой протяженную
цилиндрическую трубку, по обоим концам которой впаяны ножки со смонтированными
на них электродами, снабженные двухштырьковыми цоколями.
Бактерицидные лампы
питаются от электрической сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением
220 В. Включение бактерицидных ламп в сеть производится через пускорегулирующие
аппараты (ПРА), которые предназначены для обычных люминесцентных ламп
соответствующей мощности. П РА обеспечивают необходимые режимы зажигания,
разгорания и нормальной работы ламп и представляют собой отдельный блок,
монтируемый внутри облучателя.
Основные технические и
эксплуатационные параметры бактерицидных ламп:
спектральное
распределение плотности потока излучения в области
= 205 — 315 нм;
бактерицидный поток Фбк. л, Вт;
бактерицидная отдача,
равная отношению бактерицидного потока к мощности лампы η = Фбк. л/Рл;
мощность лампы Рл, Вт;
ток лампы Iл, А;
напряжение на лампе Uл, В;
номинальное
напряжение сети Uc, В и частота
переменного тока f, Гц;
полезный срок службы
(суммарное время горения в часах до ухода основных параметров, определяющих
целесообразность использования лампы, за установленные пределы, например, спад
значения бактерицидного потока до уровня ниже нормируемого).
Электрические источники, вспектре излучения которых содержатся длины волн в диапазоне λ = 205- 315 нм, называют бактерицидными лампами. Наибольшее распространение,благодаря высокоэффективному преобразованию электрической энергии в излучение,получили разрядные ртутные лампы низкого давления, у которых в процессеэлектрического разряда в аргонно-ртутной смеси более 60 % излучения переходит визлучение с длиной волны 253,7 нм, т.е. находится в диапазоне длин волн смаксимальным бактерицидным действием. Такие лампы имеют большой срок службы(5000 — 8000 ч) и мгновенную способность к работе после их зажигания. Ртутныелампы высокого давления не рекомендуются для широкого применения из-за малойэкономичности, так как доля их излучения в указанном диапазоне составляет неболее 10 %, а срок службы примерно в 10 раз меньше, чем у ртутных ламп низкогодавления. Достоинство ртутных ламп высокого давления состоит в том, что они принебольших габаритах обладают большой единичной мощностью от 100 до 1000 Вт. Этопозволяет в отдельных случаях уменьшить число облучателей в бактерициднойустановке.
Наряду с излучением с длинойволны 253,7 нм, в спектре излучения ртутных ламп низкого давления содержитсяизлучение с длиной волны 185 нм, которое в результате взаимодействия смолекулами кислорода образует озон в воздушной среде. У существующихбактерицидных ртутных ламп низкого давления колба выполнена из специальногостекла, например, увиолевого, которое практически полностью исключает выходизлучения с длиной волны 185 нм. Это продиктовано тем, что наличие озона ввысоких концентрациях в воздушной среде может привести к опасным последствиямдля здоровья человека, вплоть до отравления со смертельным исходом.
Конструктивно современныебактерицидные ртутные лампы низкого давления представляют собой протяженнуюцилиндрическую трубку, по обоим концам которой впаяны ножки со смонтированнымина них электродами, снабженные двухштырьковыми цоколями.
Бактерицидные лампы питаютсяот электрической сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Включение бактерицидных ламп в сеть производится через пускорегулирующиеаппараты (ПРА), которые предназначены для обычных люминесцентных лампсоответствующей мощности. П РА обеспечивают необходимые режимы зажигания,разгорания и нормальной работы ламп и представляют собой отдельный блок,монтируемый внутри облучателя.
Основные технические иэксплуатационные параметры бактерицидных ламп:
— спектральное распределениеплотности потока излучения в области λ = 205 — 315 нм;
— бактерицидный поток , Вт;
— бактерицидная отдача,равная отношению бактерицидного потока к мощности лампы ;
— мощность лампы , Вт;
— ток лампы , А;
— напряжение на лампе , В;
— номинальное напряжение сети, В и частота переменного тока f, Гц;
— полезный срок службы(суммарное время горения в часах до ухода основных параметров, определяющихцелесообразность использования лампы, за установленные пределы, например, спадзначения бактерицидного потока до уровня ниже нормируемого).
Технические средства
для УФ-обеззараживания
В качестве источников УФ-излучения используются разрядные лампы. Физическая основа их функционирования — электрический разряд в парах металлов, при котором в этих лампах генерируется излучение с диапазоном длин волн 205–315 нм (остальная область спектра излучения играет второстепенную роль).
Подавляющее большинство разрядных ламп работают в парах ртути. Они обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. К таким лампам относятся ртутные лампы низкого и высокого давления.
В последние годы для обеззараживания воздуха стали использоваться 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 мин. после начала работы.
Существенным недостатком ртутных ламп является опасность загрязнения парами ртути помещений и окружающей среды в случае разрушения и необходимости проведения демеркуризации. Поэтому после истечения сроков службы лампы подлежат централизованной утилизации в условиях, обеспечивающих экологическую безопасность.
В последние годы появилось новое поколение излучателей — ксеноновые короткоимпульсные лампы, обладающие гораздо большей биоцидной активностью. Принцип их действия основан на высокоинтенсивном импульсном облучении воздуха и поверхностей УФ-излучением сплошного спектра.
Преимущество ксеноновых импульсных ламп обусловлено более высокой бактерицидной активностью и меньшим временем экспозиции. Достоинством ксеноновых ламп является также то, что при случайном их разрушении окружающая среда не загрязняется парами ртути.
Основные недостатки этих ламп, сдерживающие их широкое применение, — необходимость использования для их работы высоковольтной, сложной и дорогостоящей аппаратуры, а также ограниченный ресурс излучателя (в среднем 1–1,5 года).
Бактерицидные лампы подразделяются на озонные и безозонные.
У озонных ламп в спектре излучения присутствует спектральная линия с длиной волны 185 нм, которая в результате взаимодействия с молекулами кислорода образует озон в воздушной среде. Высокие концентрации озона могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье людей. Использование этих ламп требует контроля содержания озона в воздушной среде, безупречной работы вентиляционной системы, регулярного тщательного проветривания помещения.
Чтобы исключить возможность генерации озона, разработаны так называемые бактерицидные безозонные лампы. У таких ламп за счет изготовления колбы из специального материала (кварцевое стекло с покрытием) исключается выход излучения линии 185 нм.
Бактерицидные облучатели
Бактерицидный облучатель — это электротехническое устройство, в состав которого входят: бактерицидная лампа, отражатель и другие вспомогательные элементы, а также приспособления для крепления. Бактерицидные облучатели перераспределяют поток излучения, сгенерированного лампой, в окружающее пространство в заданном направлении. Все бактерицидные облучатели подразделяются на две группы — открытые и закрытые.
В открытых облучателях используется прямой бактерицидный поток от ламп и отражателя (или без него), который охватывает определенное пространство вокруг них. Такие облучатели устанавливаются на потолке, стене или в дверных проемах, возможны мобильные (передвижные) варианты облучателей.
Особое место занимают открытые комбинированные облучатели. В этих облучателях за счет поворотного экрана бактерицидный поток от ламп можно направлять как в верхнюю, так и нижнюю зону пространства. Однако эффективность таких устройств значительно ниже из-за изменения длины волны при отражении. При использовании комбинированных облучателей бактерицидный поток от экранированных ламп должен направляться в верхнюю зону помещения таким образом, чтобы исключить выход прямого потока от лампы или отражателя в нижнюю зону.
У закрытых облучателей (рециркуляторов) бактерицидный поток распределяется в ограниченном замкнутом пространстве и не имеет выхода наружу, при этом обеззараживание воздуха осуществляется в процессе его прокачки через вентиляционные отверстия рециркулятора.
Облучатели закрытого типа (рециркуляторы) должны размещаться в помещении на стенах по ходу основных потоков воздуха (в частности, вблизи отопительных приборов) на высоте не менее 2 м от пола. Рециркуляторы на передвижной опоре размещают в центре помещения или также по периметру. Скорость воздушного потока обеспечивается либо естественной конвекцией, либо принудительно с помощью вентилятора.
При использовании бактерицидных ламп в приточно-вытяжной вентиляции их размещают в выходной камере. В помещении предпочтительней установка облучателей вблизи вентиляционных каналов (не под вытяжкой) и окон.
Сравнительная характеристика различных технических средств обеззараживания воздуха представлена в таблице.
Недостатки технологии 1:
Средства измерения бактерицидной облученности
и концентрации озона
Высокая биологическая
активность ультрафиолетового излучения требует тщательного контроля
бактерицидной облученности на рабочих местах. Измерение бактерицидной
облученности должно проводиться с помощью метрологически аттестованных средств
измерения в соответствии с требованиями
«ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерения», «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,03 — 0,4
мкм», «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная
поверочная схема для средств измерения специальной плотности энергетической
яркости оптического излучения в диапазоне длин волн 0,04 — 0,25 мкм» и
внесенных в Госреестр средств измерений. Например, для этих целей могут быть
использованы УФ-радиометры типа «Аргус-0,6», «ТКА-АВС» и др.
При применении
ультрафиолетовых бактерицидных ламп, не прошедших регистрационные процедуры в
установленном порядке, возможно появление запаха озона.
Для измерения концентрации
озона в воздухе может быть рекомендован, например, газоанализатор озона типа
Мод. 3-01 ПР и др.
ТАБЛИЦА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ АНТИМИКРОБНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ Hs И ОБЪЕМНОЙ Hv ДОЗ (ЭКСПОЗИЦИЙ) ПРИ РАЗЛИЧНОМ УРОВНЕ БАКТЕРИЦИДНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ Jбк ДЛЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ МИКРООРГАНИЗМОВ
Приложение 5 (справочное)
Технология 4. Воздействие озоном
Озон — это химическое вещество, молекула которого состоит из трех атомов кислорода. Молекула озона нестабильна. При взаимодействии с другими веществами озон легко теряет атомы кислорода и поэтому озон является одним из наиболее сильных окислителей, намного превосходя двухатомарный кислород воздух (уступает только фтору и нестабильным радикалам). Он окисляет почти все элементы, за исключением золота и платины.
Озон энергично вступает в химические реакции со многими органическими соединениями. Этим объясняется его выраженное бактерицидное действие. Озон активно реагирует со всеми структурами клетки, чаще вызывая нарушение проницаемости или разрушение клеточной мембраны. Также озон обладает дезодорирующим действием.
В то же время озон является газом, негативное воздействие которого на организм человека превышает воздействие угарного газа.
По токсичным свойствам озон относится к первому классу опасности и требует чрезвычайно осторожного обращения с ним. В помещениях, где работают люди, нельзя допускать утечки озона. Под его воздействием могут образовываться токсичные вещества.
Из-за высокой химической активности озон оказывает сильное коррозионное действие на конструкционные материалы.
Недостатки технологии 4:
Медико-техническоезадание на проектирование ультрафиолетовой бактерицидной установки
1. Медико-техническое заданиена проектирование ультрафиолетовой бактерицидной установки является основаниемдля проведения разработки технического проекта установки в помещении всоответствии с требованиями, изложенными в данном руководстве и другихнормативных документах.
2. Технический проектультрафиолетовой бактерицидной установки должен пройти экспертизу исогласование в органах или учреждениях госсанэпидслужбы, Минстроя иЭнергонадзора.
3. Медико-техническое заданиесоставляется на первом этапе выполнения технического проекта бактерициднойустановки и является его составной частью.
4. Медико-техническое заданиесостоит из титульного листа с утверждающими подписями и содержаниямедико-технических требований.
А. Форма титульного листа
Б. Содержание медико-технических требований
1. Назначение и цельразработки.
1.1. Основная цель разработкисостоит в том, чтобы достигнуть более высокого уровня в противоэпидемической,технической, экономической и социальной области в результате эксплуатациибактерицидной установки.
1.2. Расширениефункционального назначения помещения.
2. Перечень документов, наосновании которых планируется выполнение технического проекта и его реализация.
3. Исходные данные дляпроведения расчета бактерицидной установки для обеззараживания воздуха впомещении и выполнения технического проекта.
3.1. Категория помещения.
3.2. Габариты помещения(высота, ширина, длина).
3.3. Уровень бактерициднойэффективности (п. 5.11 настоящегоруководства).
3.4. Тип бактерициднойустановки (п. 6.3настоящего руководства).
3.5. Условия обеззараживания(в присутствии или отсутствии людей).
3.6. Режим облучения(непрерывный или повторно-кратковременный и интервал между сеансами облучения).
3.7. Вид микроорганизма.
3.8. Длительность эффективнойработы бактерицидной установки (, ч), обеспечивающая достижение заданного уровнябактерицидной эффективности (, %) при соответствующем значении объемной (, Дж/м3) дозы (экспозиции).
3.9. Производительностьприточно-вытяжной вентиляции (, м3/ч).
3.10. Тип облучателя(открытый, закрытый или приточно-вытяжная вентиляция с блоком бактерицидныхламп).
3.11. Тип бактерицидной лампыи ее параметры (п. 6.1настоящего руководства).
3.12. Параметры облучателейбактерицидной установки (п.6.2 настоящего руководства).
3.13. Характеристики энергопитания.
4. Дополнительные требования(при необходимости уточняются или составляются в процессе согласования иутверждения медико-технического задания).
5. Экономические показатели.
5.1. Источник финансирования.
5.2. Договорные обязательства сторон.
Библиографические данные
1. Федеральный закон РФ «О санитарно-эпидемиологическом
благополучии населения» № 52-ФЗ от 30.03.99.
2. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в
воздухе рабочей зоны».
3. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ
в атмосферном воздухе населенных мест».
4. « Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных
помещениях» № 4557-88, Минздрав СССР, утверждены 23.02.88.
5. Приказ Минздрава РФ и Госкомсанэпиднадзора РФ от 20 декабря 1995
г. № 130/360 «О взаимодействии органов и учреждений здравоохранения и
государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации».
6. Приказ Минздрава РФ от 26.11.97 № 345 «О совершенствовании
мероприятий по профилактике внутрибольничных инфекций в акушерских
стационарах».
7. Инструкция по организации и проведению санитарно-гигиенических
мероприятий по профилактике внутрибольничных инфекций в
лечебно-профилактических учреждениях (отделениях) хирургического профиля, в
палатах и отделениях реанимации и интенсивной терапии. Приложение 1 к приказу
Минздрава СССР от 31.07.78 № 720.
8. Приказ Минздрава СССР от 3.09.91 № 254 «О развитии
дезинфекционного дела в стране».
9. Приказ Минздрава РФ от 15.08.01 №325 с изменениями от 18.03.02
«Порядок проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы продукции».
10. « Методические указания по микробиологической диагностике
заболеваний, вызванных энтеробактериями». Минздрав СССР № 04-723/3 от 17.12.84.
11. « Методические рекомендации по определению грамотрицательных
потенциально-патогенных бактерий — возбудителей внутрибольничных инфекций».
Минздрав СССР от 03.06.86.
12. « Методические рекомендации по контролю за организацией текущей
и заключительной демеркуризации и оценке её эффективности» №4545-87 от
31.12.87.
13. «Естественное и искусственное освещение».
14. «Система разработки и постановки продукции на производство.
Медицинские изделия».
15. «Изделия медицинские электрические. Часть 1. Общие требования
безопасности».
16. «Приборы, аппараты и оборудование медицинские. Общие технические
условия».
17. «Изделия медицинской техники. Электробезопасность».
18. .
«ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерения».
19. . « ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
потока излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн 0,03 — 0,4
мкм».
20. . « ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная
поверочная схема для средств измерения специальной плотности энергетической
яркости оптического излучения в диапазоне длин волн 0,04 — 0,25 мкм».
21. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху
рабочей зоны».
22. « Указания по эксплуатации установок наружного освещения
городов, посёлков и сельских населённых пунктов». Утверждены Минжилкомхозом
РСФСР от 12.05.88 №120.
23. Руководство по проектированию ультрафиолетовых бактерицидных
установок для обеззараживания воздушной среды помещений предприятий мясной и
молочной промышленности. 69(083.75) Р 84 VI. Пищепромдепартамент Минсельхоза РФ и Департамент
Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2002.
