Sebbene siano utili per uccidere gli agenti patogeni tra cui la SARS-CoV-2, le luci possono causare reazioni chimiche indesiderate e dovrebbero essere utilizzate con la ventilazione, affermano i ricercatori.
Luci UV – impressione artistica. Credito immagine: Rich Smith tramite Unsplash, licenza gratuita
Molti sforzi per ridurre la trasmissione di malattie come il Covid-19 e l’influenza si sono concentrati su misure come il mascheramento e l’isolamento, ma un altro approccio utile è ridurre il carico di agenti patogeni presenti nell’aria attraverso la filtrazione o la luce ultravioletta germicida.
Le fonti UV convenzionali possono essere dannose per gli occhi e la pelle, ma le fonti più recenti che emettono a una lunghezza d’onda diversa, 222 nanometri, sono considerate sicure.
Tuttavia, una nuova ricerca del MIT mostra che questi Luci UV può produrre composti potenzialmente dannosi negli spazi interni.
Sebbene i ricercatori sottolineino che ciò non significa che le nuove luci UV debbano essere evitate del tutto, affermano che la ricerca suggerisce che è importante che le luci abbiano la giusta intensità per una data situazione interna e che vengano utilizzate insieme a un’adeguata ventilazione. .
I risultati sono riportato nel diario Scienze e tecnologie ambientaliin un articolo della recente postdoc del MIT Victoria Barber, del dottorando Matthew Goss, del professor Jesse Kroll e di altri sei ricercatori del MIT, dell’Aerodyne Research e dell’Università di Harvard.
Sebbene Kroll e il suo team lavorino solitamente sui problemi dell’inquinamento dell’aria esterna, durante la pandemia si sono interessati sempre più alla qualità dell’aria interna. Di solito, all’interno si verifica poca reattività fotochimica, a differenza dell’esterno, dove l’aria è costantemente esposta alla luce solare.
Ma con l’uso di dispositivi per pulire l’aria interna utilizzando metodi chimici o luci UV, “all’improvviso parte di questa ossidazione viene portata all’interno”, innescando una potenziale cascata di reazioni, dice Kroll.
Inizialmente, la luce UV interagisce con l’ossigeno presente nell’aria per formare ozono, che rappresenta di per sé un rischio per la salute. “Ma anche, una volta prodotto l’ozono, c’è la possibilità che si verifichino tutte queste altre reazioni di ossidazione”, afferma Kroll. Ad esempio, le luci UV possono interagire con l’ozono per produrre composti chiamati radicali OH, che sono anche potenti ossidanti.
Barber, che ora è assistente professore presso l’Università della California a Los Angeles, aggiunge: “Se nell’ambiente sono presenti composti organici volatili, cosa che avviene praticamente in tutti gli ambienti interni, allora questi ossidanti reagiscono con loro e si formano questi composti ossidati”. composti organici volatili, che in alcuni casi risultano più dannosi per la salute umana rispetto ai loro precursori non ossidati”.
Il processo porta anche alla formazione di aerosol organici secondari, spiega. “Ancora una volta, questa roba è dannosa da respirare, quindi averla nel tuo ambiente interno non è l’ideale.”
La formazione di tali composti è particolarmente problematica negli ambienti chiusi, spiega Kroll, perché le persone trascorrono lì gran parte del loro tempo e bassi tassi di ventilazione possono significare che questi composti potrebbero accumularsi a livelli relativamente elevati.
Avendo studiato per anni tali processi nell’aria esterna, il team aveva in mano l’attrezzatura giusta per osservare direttamente questi processi di formazione dell’inquinamento dalle luci UV all’interno.
Hanno effettuato una serie di esperimenti, prima esponendo aria pulita alle luci UV all’interno di un contenitore controllato, quindi aggiungendo un composto organico alla volta per vedere come ciascuno di essi influenzava i composti prodotti. Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per vedere come questi risultati si applicano agli ambienti interni reali, la formazione di prodotti secondari era chiara.
I dispositivi che utilizzano le nuove lunghezze d’onda UV, chiamate lampade ad eccimeri KrCl, sono ancora relativamente rari e costosi. Sono utilizzati in alcuni ospedali, ristoranti o ambienti commerciali piuttosto che nelle case. Ma anche se a volte sono stati pubblicizzati come sostituti della ventilazione, soprattutto negli edifici più vecchi e difficili da ventilare, il nuovo studio suggerisce che non sono appropriati.
“La nostra scoperta più importante è stata che queste luci non sostituiscono la ventilazione, ma piuttosto ne sono un complemento”, afferma Kroll, professore di ingegneria civile e ambientale e di ingegneria chimica.
Alcuni hanno proposto che con questi dispositivi, “forse se potessi semplicemente disattivare i virus e i batteri all’interno, non dovresti preoccuparti così tanto della ventilazione. Ciò che abbiamo dimostrato è che, sfortunatamente, non è necessariamente così, perché quando si ha meno ventilazione, si forma un accumulo di questi prodotti secondari”, afferma Kroll.
Suggerisce un approccio diverso: “Potrebbe esserci un punto debole in cui si ottengono i benefici per la salute della luce, la disattivazione degli agenti patogeni, ma non troppi svantaggi della formazione di sostanze inquinanti perché la si ventila. “
I risultati finora provengono da esperimenti di laboratorio controllati con precisione, con aria contenuta in un sacchetto di Teflon per i test, sottolinea Barber.
“Quello che vediamo nella nostra borsa non è necessariamente direttamente paragonabile a quello che vedresti in un vero ambiente interno”, dice, “ma fornisce un quadro abbastanza chiaro di quale sia la chimica che può verificarsi sotto le radiazioni di questi dispositivi.”
Goss aggiunge che “questo lavoro ci ha permesso di convalidare un modello semplice a cui potremmo collegare parametri più rilevanti per gli spazi interni reali”.
Nel documento, usano queste informazioni “per provare ad applicare le misurazioni che abbiamo preso per stimare cosa accadrebbe in uno spazio interno reale”. Il prossimo passo nella ricerca sarà quello di tentare studi di follow-up effettuando misurazioni negli spazi interni del mondo reale, dice.
“Abbiamo dimostrato che questi rappresentano una potenziale preoccupazione”, afferma Kroll. “Ma per comprendere quali sono tutte le implicazioni nel mondo reale, dobbiamo effettuare misurazioni in ambienti interni reali”.
“Questi dispositivi con radiazioni da 222 nanometri vengono installati nei bagni, nelle aule e nelle sale conferenze senza un resoconto completo dei potenziali benefici e/o danni associati al loro funzionamento”, afferma Dustin Poppendieck, ricercatore presso il National Institute for Standards and Technology, che non era associato a questo studio.
“Questo lavoro getta le basi per una corretta quantificazione dei potenziali impatti negativi sulla salute di questi dispositivi. È importante che questo processo venga completato prima di fare affidamento sulla tecnologia per aiutare a prevenire la prossima pandemia”.
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Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org