การฆ่าเชื้อและการทำหมันของเส้นทางการแพร่กระจายของเชื้อโรคเป็นขั้นตอนการควบคุมการติดเชื้อที่สำคัญ มาตรการเหล่านี้จะฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ใดๆ ที่มีอยู่ ทำให้สภาพแวดล้อมสะอาดและปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานและการเข้าพักของมนุษย์ แม้ว่าจะมีวิธีการฆ่าเชื้อในสิ่งแวดล้อมหลายวิธี แต่วิธีหนึ่งที่ใช้กันมานานนับศตวรรษก็คือการฆ่าเชื้อด้วยแสงอัลตราไวโอเลต (UV)
ประวัติการฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวี
การใช้แสงยูวีเป็นวิธีการฆ่าเชื้อในพื้นที่และลดการแพร่กระจายของเชื้อโรคถูกเสนอครั้งแรกในปี พ.ศ. 2421 โดยอาร์เธอร์ ดาวเนสและโธมัส พี. บลันท์ ไม่นานหลังจากนั้น มีรายงานการใช้แสงยูวีเป็นสารฆ่าเชื้อครั้งแรกที่บันทึกไว้ในเมืองมาร์เซย์ ประเทศฝรั่งเศส ในปี 1910 ซึ่งวิธีนี้ใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำดื่มในโรงงานต้นแบบ
ในช่วงทศวรรษ 1950 การบำบัดน้ำด้วยแสงยูวีได้ถูกนำมาใช้ในสวิตเซอร์แลนด์และออสเตรีย ภายในปี พ.ศ. 2528 มีโรงบำบัดน้ำยูวี 1,500 แห่งที่เปิดดำเนินการในยุโรป ภายในปี 2544 จำนวนนี้เพิ่มขึ้นเป็น 6,000 โรงบำบัดน้ำยูวีที่ใช้ในยุโรป
ทุกวันนี้ แสงยูวีถูกใช้อย่างแพร่หลายในสถานพยาบาลในฐานะสารฆ่าเชื้อสำหรับห้องและพื้นผิว เนื่องจากการใช้แสงยูวีกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นสำหรับการฆ่าเชื้อ ระบบการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตฆ่าเชื้อโรค (UVGI) ก็มีราคาถูกลงเช่นกัน
มีความสนใจครั้งใหม่ในการใช้แสงยูวีสำหรับห้องฆ่าเชื้อและระบบกรองอากาศอันเนื่องมาจากการแพร่ระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (โควิด-19) ที่กำลังดำเนินอยู่
มันทำงานอย่างไร
แสงยูวีเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นยาวกว่ารังสีเอกซ์แต่สั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้ แสงยูวีถูกแบ่งออกเป็นช่วงความยาวคลื่นต่างๆ รวมทั้ง UV-C ซึ่งเป็นแสงยูวีความยาวคลื่นสั้นที่มักเรียกกันว่ายูวี "ฆ่าเชื้อโรค"
ระหว่างความยาวคลื่น 200 ถึง 300 นาโนเมตร (นาโนเมตร) ซึ่งเป็นจุดที่ UV-C ทำงาน กรดนิวคลีอิกในจุลินทรีย์จะถูกรบกวน กรดนิวคลีอิกดูดซับแสง UV-C ทำให้เกิดไพริมิดีนไดเมอร์ที่ขัดขวางความสามารถของกรดนิวคลีอิกในการทำซ้ำหรือแสดงโปรตีนที่จำเป็น สิ่งนี้นำไปสู่การตายของเซลล์ในแบคทีเรียและการไม่ทำงานของไวรัส
หลอด UV ฆ่าเชื้อโรคเป็นวิธีหลักในการใช้งาน หลอด UV ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันมีหลายประเภท ซึ่งรวมถึง:
หลอดปรอทแรงดันต่ำ (เปล่งแสง UV ที่ 253 นาโนเมตร)
ไดโอดเปล่งแสงอัลตราไวโอเลต (หลอด LED UV-C) ซึ่งปล่อยความยาวคลื่นที่เลือกได้ระหว่าง 255 ถึง 280 นาโนเมตร
หลอดไฟซีนอนพัลซ์ซึ่งปล่อยแสงยูวีสเปกตรัมกว้าง (การปล่อยสูงสุดอยู่ใกล้ 230 นาโนเมตร)
ระบบ UVGI สามารถติดตั้งได้ในพื้นที่ปิดซึ่งมีการไหลเวียนของอากาศหรือน้ำอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับแสงในระดับสูง ประสิทธิผลขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงคุณภาพและประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้ ระยะเวลาในการสัมผัส ความยาวคลื่นและความเข้มของรังสียูวี การปรากฏตัวของอนุภาคป้องกัน และความสามารถของจุลินทรีย์' ในการทนต่อแสงยูวี ประสิทธิภาพของระบบ UVGI ยังสามารถกำหนดได้ด้วยสิ่งง่ายๆ อย่างฝุ่นบนหลอดไฟ ดังนั้นจึงต้องทำความสะอาดและเปลี่ยนอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มั่นใจว่ามีประสิทธิภาพสำหรับขั้นตอนการฆ่าเชื้อ
มีข้อดีและข้อเสียหลายประการที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวี ในกรณีของการฆ่าเชื้อในน้ำ UV จะให้การฆ่าเชื้อที่เหนือกว่าโดยไม่ต้องใช้คลอรีน อย่างไรก็ตาม น้ำที่ผ่านการบำบัดด้วย UVGI มีแนวโน้มที่จะติดเชื้อซ้ำได้ นอกจากนี้ยังมีข้อกังวลด้านความปลอดภัย เนื่องจากแสงยูวีเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ และการได้รับแสงยูวีที่ไม่ต้องการอาจทำให้เกิดการถูกแดดเผาและความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็งบางชนิดในมนุษย์ ข้อกังวลด้านความปลอดภัยอื่นๆ ได้แก่ ความเสี่ยงในการมองเห็นบกพร่อง
จุลินทรีย์ เช่น สปอร์ของเชื้อรา มัยโคแบคทีเรีย และสิ่งมีชีวิตในสิ่งแวดล้อมนั้นยากที่จะฆ่าด้วยระบบ UVGI เมื่อเทียบกับแบคทีเรียและไวรัส แม้ว่าสิ่งนี้อาจเป็นความจริง แต่ระบบ UVGI ที่ปล่อยแสงยูวีในปริมาณสูงยังคงสามารถนำมาใช้เพื่อกำจัดสารปนเปื้อนจากเชื้อราออกจากระบบปรับอากาศได้ ในอดีต แสงยูวีถูกใช้เพื่อฆ่าเชื้อวัณโรค และเพิ่งถูกใช้เพื่อป้องกันการระบาดของแบคทีเรียที่ดื้อยาในโรงพยาบาล เช่น เชื้อ Staphylococcus aureus (MRSA) ที่ดื้อต่อ methicillin
