Pulire l'aria interna non è così semplice come a volte suona. La tua aria interna è una vera smorgasbord di inquinanti, da particelle solide come polvere, muffa e polline a gas come l'anidride carbonica (CO2), formaldeide, indoor ozono (O3) e composti organici volatili (COV).

Questo non include nemmeno i biocontaminanti nell'aria come batteri e virus che vivono su quasi tutte le superficie che puoi immaginare - e molti di questi possono entrare nell'aria ed essere respirato direttamente nelle vie aeree, penetrando nel tessuto respiratorio e infettando tutto il corpo.

Questo è Whyultraviolet (UV) un depuratore d'aria (purificatori d'aria UV) sono entrati in scena: per affrontare le preoccupazioni diffuse sul fatto che i depuratori d'aria non stavano facendo nulla su milioni di microbi e virus infettivi che potrebbero causare e diffondere condizioni come il raffreddore, l'influenza, l'influenza, l'influenza, l'influenza, l'influenza e persino la tubercolosi.

E durante lo scoppio del virus SARS-Cov-2 (grave sindrome respiratoria acuta coronavirus 2) responsabile di Covid-19 (una grave malattia respiratoria, spesso fatale), la purificazione dell'aria UV per l'inattivazione delle particelle virali nell'aria ha attirato ancora più attenzione più attenzione Come modo per aiutare a fermare la diffusione di questa mortale pandemia.

La disinfezione della luce UV ha già una lunga storia nel campo medico. Ricerche approfondite mostrano che la luce UV aiuta specificamente a impedire la diffusione dei batteri pericolosi resistenti ai farmaci Infezioni acquisite in ospedale (Hai) (1).

Ma valgono la pena per pulire l'aria interna?

Prima di correre fuori per ottenere questa "cura miracolosa" per l'ultima frontiera dell'inquinamento aereo, vale la pena guardare più da vicino alle affermazioni dietro la purificazione dell'aria UV per capire se farà o meno quello che dice che può fare.

In che modo la luce UV "purifica" l'aria?

La luce UV utilizzata in un detergente per aria UV è progettata per disinfettare la vita potenzialmente infettiva, i batteri organici e il materiale virale inorganico dall'aria che scorre attraverso il purificatore.

L'arma segreta di UV Light contro batteri e virus? Danno al DNA - Proprio come i raggi UV del sole possono danneggiare le cellule della pelle e causare il cancro della pelle, la luce UV può danneggiare e talvolta distruggere il DNA che costituisce la materia batterica e virale (2).

Esistono due modi principali in cui la luce UV realizza questo.

Innanzitutto, i batteri sono organismi viventi e la luce UV danneggia il loro DNA.

Quando il DNA batterico è danneggiato, i batteri non possono completare due processi riproduttivi chiave noti come trascrizione e replicazione che consentono loro di fare più batteri (3). Ciò impedisce loro di crescere, riprodurre e formare enormi colonie in tutto il corpo che sono la fonte di molte malattie contagiose.

Al contrario, i virus non vivono davvero: sono costituiti da DNA e RNA (acido ribonucleico, una molecola simile al DNA) materiale che i virus usano per invadere i filamenti di DNA delle cellule viventi, infettandoli con il proprio DNA virale contaminato e farli riprodurre quel DNA infetto in enormi quantità.

È così che le condizioni virali come il raffreddore, l'influenza e il morbillo si diffondono e diventano così contagiose così velocemente (4). Con un tempo di contatto sufficiente, la luce UV inattiva questo materiale di DNA e RNA, impedendo loro di aggredire le cellule organiche sempre.

Ma i filtri dell'aria UV funzionano davvero?

La luce UV da sola può inattivare i biocontaminanti infettivi come batteri e virus in una certa misura - quindi dovrebbe funzionare in un purificatore d'aria, giusto?

Ma i meccanismi specifici dei detergenti d'aria UV non sono così efficaci come potrebbero sembrare. Ecco perché (5) (6) (7) (8) (9) (10):

• I batteri e i virus hanno bisogno di lunghi periodi di esposizione alla luce UV Prima che vengano disinfettati, spesso fino a diverse ore. L'aria spesso scorre attraverso i purificatori d'aria UV troppo velocemente per i raggi UV per fare qualsiasi differenza.
• Alcuni batteri possono rigenerarsi e ti infetta ancora anche dopo essere stato disinfettato dalla luce UV.
• La luce UV non fa nulla per le particelle.La luce UV non distrugge il particolato come PM2.5 e particelle ultrafine (UFP), quindi la maggior parte di questi inquinanti pericolosi si avvicinerà ancora all'aria se il meccanismo di filtrazione delle particelle non è abbastanza buono.
• Molti depuratori d'aria UV sono anche generatori di ozono. Proprio come l'ozono nell'atmosfera terrestre reagisce con i raggi UV dal sole, la luce e il calore in alcuni purificatori d'aria UV possono anche generare calore che trasforma molecole a flotta libera di ossigeno (O e O2) e acqua (H2O) ozono di livello (O3).
• La luce UV può bruciare la pelle e danneggiare gli occhi. Anche una breve esposizione ai raggi UV può causare danni permanenti alla pelle e agli occhi, nonché al cancro.

E vale la pena notare che le particelle di ozono usate in alcuni di questi detergenti d'aria UV per caricare particelle di inquinanti e portarle fuori dall'ozono a livello di terra producono aria.

Questo tipo di ozono può essere estremamente tossico: anche l'esposizione a breve termine può causare una cascata di sintomi respiratori e l'esposizione a lungo termine è stata collegata a numerose condizioni di salute mortale (11) (12).

La ABC della luce UV

Non tutta la luce UV è creata uguale: solo alcuni tipi sono utilizzati nei filtri dell'aria UV.

Ecco cosa devi sapere: la luce UV è disponibile in tre forme distinte, distinte per le loro lunghezze d'onda, che ciascuna ha effetti diversi sulla materia organica.

UV-A

I raggi UV-A sono circa 315–400 nanometri (nm), la lunghezza d'onda più lunga dei tre tipi di raggi UV con fotoni (o particelle di luce) che vibrano solo un po 'più velocemente di quelli della luce visibile. Questo tipo di luce UV non viene generalmente utilizzato in alcun depuratore d'aria o tecnologia simile.

Ma oltre il 95% dei raggi dalla luce solare che arriva alla superficie della terra rientrano in questa categoria (13).I raggi UV-A hanno maggiori probabilità di penetrare attraverso la pelle per causare danni alla pelle e cancro con esposizione a lungo termine (14).

UV-B

I raggi UV-B sono un po 'più corti dei raggi UV-A a circa 280–315 nm. I loro fotoni vibrano ancora più velocemente di quelli nei raggi UV-A, dando loro più energia per danneggiare il DNA. Ma a causa delle loro lunghezze d'onda più brevi, la maggior parte di loro non attraversa gli strati superiori dell'atmosfera.

La piccola percentuale di raggi UV-B che passano attraverso l'atmosfera, tuttavia, sono quelli più direttamente legati al cancro della pelle (15).

UV-C

Luce UV-C Le lunghezze d'onda misurano tra 100 e 280 nm. UV-C è il tipo di luce UV che viene utilizzata nella maggior parte, se non in tutti, i depuratori d'aria UV.

Questi raggi UV hanno le lunghezze d'onda più brevi e trasmettono la maggior parte dell'energia, dando loro un sacco di potenziale per danneggiare e uccidere piccoli microbi e cellule - ecco perché sono usati nei detergenti d'aria UV per uccidere batteri e virus, specialmente in una forma chiamata ultraviolet Irradiazione germicida (UVGI) (16).

Ma la luce UV-C è anche la più pericolosa dei tre.

A causa della sua alta energia e intensità, anche l'esposizione a breve termine alla luce UV-C da un purificatore d'aria UVC (o purificatore d'aria UV-C) può causare danni agli occhi e alla pelle-e più sei esposto, più grave il danno può essere.

La tecnologia UV richiede un tempo di contatto significativo per "uccidere" i biocontaminanti

C'è un'altra grande considerazione da tenere a mente quando pensi di usare la luce UV per uccidere virus e batteri: ci vuole molto tempo prima che la luce UV uccida o inattiva anche piccole quantità di agenti patogeni nell'aria o contaminanti di superficie. La quantità di energia e tempo impiegate dalla UV per distruggere virus e batteri viene misurata a millijoule per centimetro quadrato (MJ/cm2), dove un joule (1000 millijoule) è uguale a circa un secondo.

E diversi contaminanti richiedono una durata diversa di esposizione alla luce UV per essere completamente sradicati: ecco cosa dice la ricerca su quanto tempo impiega la luce UV per distruggere efficacemente Solo un centimetro quadrato di alcuni virus e batteri comuni (17) (18) (19):

• Virus dell'influenza: circa 6,6 secondi
• E. coli: circa 6,6 secondi
• Staphylococcus aureus: circa 6,6 secondi
• Spore di muffa Aspergillus: Da 8,8 a 33 secondi
• SARS-Cov: circa 60 secondi o più
• SARS-COV-2 (coronavirus Covid-19): fino a 60 secondi

Potrebbe non sembrare molto tempo, ma quando tossisci o starnuti, produci ovunque da 900 a oltre 300.000 di questi tipi di particelle infette alla volta, riempiendo potenzialmente centinaia di centinaia di centimetri quadrati di area nell'aria di una stanza (20 ) (21).

E un purificatore d'aria UVC ha bisogno da 6 secondi fino a 1 minuto o più solo per uccidere particelle infette in uno di questi centimetri quadrati. Dato che l'aria passa spesso attraverso un purificatore d'aria rapidamente (spendendo meno di mezzo secondo nello stesso purificatore d'aria), le particelle infette possono volare oltre la luce UV in gran parte incolume e ancora contagiosa.

E questo presuppone che il tuo detergente per aria UV utilizzi la giusta lunghezza d'onda della luce UV con un'intensità abbastanza elevata da biocontaminanti nell'aria effettivamente inattiva - ma la maggior parte dei depuratori d'aria UV venduti come sicuri per l'uso a casa generano solo basse dosi di luce UV e sono può richiedere ancora più tempo per uccidere quantità ancora più piccole di biocontaminanti (22).

Ciò significa che un filtro dell'aria UV può richiedere diverse ore o più per uccidere o inattivare i contaminanti nell'aria infetti dall'aria in una stanza (supponendo che qualcuno non tossisse, starnutino o respiri di nuovo e aggiunga ancora più particelle infette all'aria) .

In breve, un purificatore d'aria UVC può essere in grado di catturare e uccidere o inattivi alcune migliaia di queste particelle infette, ma centinaia o migliaia di particelle possono rimanere nell'aria per ore prima di essere ucciso, in grado di essere respirato e causare infezioni.

Se i biocontaminanti vengono "uccisi" da UV, possono ancora farmi del male?

La risposta breve qui è sì.

A differenza dei tipici depuratori d'aria, i depuratori d'aria UV non rimuovono effettivamente i biocontaminanti come virus e batteri dall'aria inattivare loro mentre passano sotto raggi UV concentrati, smantellando i legami molecolari che comprendono il DNA di questi organismi e inviando il DNA inattivato in aria.

Ma i biocontaminanti sono in genere solo parzialmente inattivati ​​dalla luce UV, con il potenziale di tornare in vita - uno stato chiamato praticabile ma non coltivabile (VBNC). In uno stato VBNC, i biocontaminanti diventano dormienti dopo l'esposizione ai raggi UV, ma possono "svegliarsi" per rigenerarsi di nuovo dopo un po 'di tempo, anche ad alte dosi di luce UV fino a 300 MJ/cm2 (23).

Ciò significa che molte particelle biocontaminanti contagiose tornano in aria dopo aver attraversato la luce UV - alcune sono inattivate e innocue, ma molte sono ancora attivamente infettive o possono diventare di nuovo contagiosi.

E il livello dei biocontaminanti "uccisi" dalla luce UV dipende in gran parte da diversi fattori critici nella progettazione del meccanismo UV utilizzato nel detergente per aria UVC stesso.

In generale, si ritiene che 40 MJ/cm2 di luce UV a una lunghezza d'onda di 0,254 micron (comunemente usati nei purificatori d'aria UV) possano uccidere fino al 99,99% di quasi tutti i biocontaminanti nell'aria (24).

Ma in particolare i virus hanno bisogno di aver bisogno di uno spettro molto più ampio che va da 0,2 a 0,315 micron per un'efficace inattivazione - lunghezze d'onda diverse sono efficaci per diversi tipi di virus a causa delle interazioni specifiche della luce UV con varie proteine ​​del DNA virale Diversi secondi di esposizione per qualsiasi livello di inattivazione.

Quindi, anche in teoria, un purificatore d'aria UVC ha bisogno di una lunghezza d'onda specifica e una quantità specifica di tempo di esposizione per inattivare parzialmente biocontaminanti nell'aria - non si adatta a tutti.

E in pratica, la maggior parte dei filtri d'aria UV non soddisfa i requisiti adeguati della lunghezza d'onda e dell'esposizione per proteggerti sufficientemente dai virus e dai batteri più pericolosi. Avresti bisogno di una tempesta perfetta della giusta lunghezza d'onda UV, del tempo di esposizione sufficiente e dell'uso di altre tecnologie di filtrazione dell'aria per la purificazione dell'aria UV per rimuovere veramente i biocontaminanti dall'aria.

Dovrei prendere un purificatore d'aria UV?

Risposta breve:

No. Non acquistare un purificatore d'aria leggera UV o qualsiasi depuratore d'aria che usano la luce UV come parte chiave del loro meccanismo di purificazione. È pericoloso e non funziona così bene, soprattutto senza l'uso di altri metodi di filtrazione dell'aria comprovati.

Risposta lunga:

La disinfezione UV semplicemente non funziona alla velocità che l'aria deve essere tirata attraverso un purificatore per filtrare gli inquinanti. La materia batterica e virale deve essere esposta alla luce UV per un certo periodo di tempo, a volte finché diverse ore alla volta, quindi qualche secondo o meno sotto una luce UV, non importa quanto forte, non farà molto Rimuovere gli inquinanti microbici.

La luce UV in qualche modo disinfetta ma non purifica l'aria e la ricerca mostra che il potenziale di disinfezione di UV per l'aria può essere esagerato.

Cosa dovrei fare per pulire la mia aria?

Ecco alcuni suggerimenti testati nel tempo e comprovati per migliorare la qualità dell'aria interna che non si basano su tecnologie inefficaci.

Utilizzare un purificatore d'aria in camera ad alta efficienza

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Usa un purificatore d'aria per tutta la casa

Preoccupato per la qualità dell'aria in tutta la tua famiglia? Un purificatore d'aria leggera UV per i sistemi di riscaldamento, ventilazione e aria condizionata (HVAC) non è la soluzione: un sistema di filtrazione dell'aria per tutta la casa ad alte prestazioni è molto più efficace.

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Un depuratore d'aria per tutta la casa non occupa spazio, non aggiunge alcun rumore al funzionamento HVAC e riduce la bolletta dell'elettricità attraverso la tecnologia brevettata di microfibra avanzata (AMF) che massimizza la superficie del filtro per la rimozione degli inquinanti riducendo la resistenza all'aria in modo che la purificazione sia facile Il tuo motore della ventola HVAC.

Usa un depuratore d'aria personale

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La qualità dell'aria può essere imprevedibile e i tipici "depuratori d'aria" portatili spesso usano ionizzazione pericolosa o tecnologia UV che fa ben poco per pulire l'aria nell'area di lavoro, nell'interno dell'auto o accanto al tuo letto.

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Il takeaway

La luce UV può aiutare a fornire un ulteriore livello di difesa contro i virus, batteri, e microbi nell'aria e sulle superfici.

Ma a causa della durata dell'esposizione e dell'intensità necessarie per uccidere efficacemente i biocontaminanti nell'aria, la luce UV è generalmente inefficace nei depuratori d'aria disponibili per le case e funziona meglio in ambienti medici controllati.

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), i depuratori d'aria UV, siano essi chiamati purificatori d'aria ultravioletti, depuratori d'aria UVC o depuratori d'aria UV-C (o filtri o detergenti) Strategia di purificazione dell'aria, ma non dovrebbe essere invocata come unica misura del controllo biocontaminante nell'aria (25).

La purificazione dell'aria ad alta efficienza con materiale di filtrazione denso che può catturare i più piccoli biocontaminanti e agenti patogeni, come virus e batteri, è molto più sicura, più efficace e più affidabile dei depuratori d'aria UV.