Одним из самых положительных открытий карантинного 2020 г. стало научное подтверждение версии о том, что ультрафиолетовое излучение, уже давно используемое в медицине с целью обеззараживания, эффективно для инактивации SARS-CoV-2. Внедрение усовершенствованных систем UV-C позволяет отказаться от такой токсичной меры, как обработка поверхностей и помещенный химикатами. Профилактика необходима, ведь в ВОЗ предупредили, что вирус постоянно мутирует. Рассказываем о технологии подробно с примерами реализованных проектов от компании Signify (ex-Philips Lighting).
Мир исцеляет и убивает
«Ультрафиолетовая история» начинается в 1800 г. Английский оптик и астроном Уильям Гершель, изучая солнечный спектр и экспериментируя со стеклянной призмой, обнаружил, что за пределами красной границы рассеянного солнечного луча. Эту тепловую энергию Гершель назвал инфракрасными лучами и предположил, что с другой стороны радуги — за границей фиолетового цвета — тоже что-то есть. Буквально сразу после публикации этого научного труда, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер описал электромагнитное излучение за пределами фиолетовой части спектра как «ультрафиолетовые лучи».
Следующие два столетия ученые исследовали влияние ультрафиолета и на живую материю— тело человека и микроорганизмы. Ультрафиолет нормализует биологические процессы, положительно влияет на развитие скелета, является регулятором циркадных ритмов, провоцируя выработку мелатонина. Но может быть и опасным, а для микроорганизмов — просто убийственным. Все зависит от длины световой волны.
В современных соляриях используются лампы, генерирующие излучение с длиной волны от 315 до 400?нм, в медицинских целях— для фототерапии— в узком диапазоне от 280 до 315?нм. А коротковолновое ультрафиолетовое излучение от 180 до 280 нм— незаменимо для дезинфекции, обозначается аббревиатурой UV-C. Ультрафиолет с длиной волны ниже 230 нм при взаимодействии с кислородом в воздухе генерирует озон— сильнейший окислитель, опасный для здоровья. При этом максимальные дезинфицирующие свойства имеет излучение с длиной волны 263 нм. Если при работе лампы в помещении пахнет озоном — это четкий маркер того, что она работает в диапазоне не оптимальном для дезинфекции.
Новейшая история UV-C
Если обеззараживание с помощью ультрафиолета— это более чем двухвековая история, то почему в первые месяцы пандемии COVID-19 всем рекомендовалось использовать санитайзеры, а об ультрафиолет информации практически не было? Использованию UV-C в качестве оружия для борьбы с пандемией COVID-19 предшествовали научные исследования. Ученым было важно понятий, как именно реагирует вирус SARS-CoV-2 на ультрафиолетовое излучение, какая доза является критической, каково оптимальное расстояние от источника до цели и сколько времени необходимо для эффекта.
Тесты, проведенные весной и летом 2020 г. учеными Национальной лаборатории новых инфекционных заболеваний (NEIDL) при Бостонском университете, показали, что UV-C свет определенной мощности буквально разрушает ДНК и РНК SARS-CoV-2. В качестве опытных образцов ученые использовали бактерицидные светильники Signify (ex-Philips Lighting) — лидера отрасли светотехнического оборудования. Сотрудники лаборатории обрабатывали поверхности, на которых находился вирус, разными дозами UV-C излучения, вырабатываемыми лампами Philips TUV. Лабораторные испытания показали, что лампы UV-C инактивируют 99% вирусов SARS-CoV-2, находящихся на поверхности, в течение 6 сек.
Десятки медицинских клиник по всему миру усиливают меры безопасности, оборудуя пространства UV-C установками для инактивации вирусов SARS-CoV-2. Источник изображения: Signify
«Результаты наших тестов показывают, что вирусы были полностью инактивированы: в считанные секунды мы больше не могли обнаружить ни одного вируса»,— эту хорошую новость публично огласил 16 июня 2020 г. доктор Энтони Гриффитс, адъюнкт Полный научный отчет находится в открытом доступе.
После получения столь положительных результатов исследований на рынке ультрафиолетовых приборов произошел всплеск активности. Так, компания Signify объявила о покупке Germicidal Lamps & Applications (GLA). Эта нидерландская фирма специализировалась на выпуске потолочных приборов для дезинфекции воздуха и накопила большой опыт в UV-C обеззараживании. Вливание GLA в состав отраслевого гиганта позволило объединить разработки компаний и вывести производство на новый уровень мощности. Как результат, на рынке появились инновационные и эффективные устройства от Signify, способные оказать значительную помощь в борьбе с распространением пандемии.
Позднее выводы Бостонского университета подтвердили в лаборатории Innovative Bioanalysis в Коста-Меса (Калифорния, США) и в Варшавском институте биотехнологии пищевой и сельскохозяйственной индустрии. В десятках стран официально одобрили использование световых приборов Signify для профилактических мероприятий, направленных на борьбу с пандемией. Рекомендации по использованию ультрафиолетового излучения для дезинфекции можно также прочитать на сайте Центра общественного здоровья Минздрава Украины.
Генеральный директор Signify Эрик Рондола сделал публичное заявление: «Учитывая потенциал технологии для помощи в борьбе с коронавирусом, Signify не будет сохранять технологию для исключительного использования, а сделает ее доступной другим компаниям.»
Три главные задачи
Итак, в рамках стратегии по борьбе с пандемией COVID-19 перед бактерицидными ультрафиолетовыми светильниками ставятся три главные задачи:
- дезинфекция поверхностей;
- деактивация вируса в воздухе;
- обеззараживание мелких и крупных предметов.
Использование дезинфекционных реек Philips UV-C для обеззараживания общественных пространств различного типа. Источник изображения: Signify
Лабораторные испытания показали, что лампы UV-C инактивируют 99% вирусов SARS-CoV-2, находящихся на поверхности, в течение 6 секунд.
Универсальная мобильная тележка из линейки Philips UV–C для дезинфекции помещений. Источник изображения: Signify
В ассортименте Signify сегодня уже представлены приборы для полного решения первых двух задач, и частно для третьей. Так, для дезинфекции объектов Signify предлагает использовать камеры со встроенным UV-C светом. Их можно устанавливать на вокзалах и в аэропортах — в камерах хранения для дезинфекции багажа, а также в офисах и учреждениях для того, чтобы за считанные секунды обеззаразить бейджи, ключи, телефоны. В магазинах одежды камеры или стенды с ультрафиолетом идеально подойдут для дезинфекции вещей, которые вернули из примерочных. Словом, подобные боксы будут уместны практически везде.
Офисы, магазины, аптеки, школы
Чтобы наглядно объяснить, как именно работают UV-C системы в помещениях, можно привести в качестве примера несколько уже реализованных кейсов.
Крупная румынская компания Forte Partners, специализирующаяся на городском планировании, проектировании, а также архитектурном дизайне, стала первым клиентом Signify, установившим в своей штаб-квартире в Бухаресте — в оппенспейсах и в комнатах для дезинфекции. . Логично, что архитекторы должны быть пионерами в применении, тестировании подобных инноваций, поскольку их опыт используется в дальнейшем при проектировании объектов.
Потолочные светильники Philips UV-C прежде всего удобны тем, что их можно использовать в помещениях с людьми круглосуточно. Естественное движение воздуха в комнатах происходит снизу вверх. На уровне потолка воздушные потоки облучаются губительным для вирусов ультрафиолетом и опускаются очищенными. Поскольку свет направлен не вниз, а параллельно потолку, люди могут безопасно находиться в дезинфицируемом пространстве. Лампы Philips излучают ультрафиолет с длиной волны 253,7 нм, что обеспечивает максимальный уровень дезинфекции и отсутствие побочной выработки озона.
«Благодаря естественной вентиляции в помещении, продезинфицированный в верхних слоях воздух циркулирует и очищается с максимальной эффективностью. Поэтому мы рассматриваем его как идеальное применение для наших офисов и других жилых домов», — сообщил Стивен Берк, директор по строительству Forte Partners.
Использование установок Philips UV-C для дезинфекции верхних слоев воздуха в офисах Forte Partners. Бухарест, Румыния. Источник изображения: Signify
В феврале 2021 г. компания Signify объявила об успешной реализации пилотного проекта в фармацевтической отрасли: в 40 филиалах словацкой сети аптек dm уже установили 280 потолочных светильников Philips UV-C, которые безопасны для людей.
Примеру словацких фармацевтов последовали и менеджеры крупнейшей польской торговой сети Społem, которая объединяет более 3 тыс. рублей. магазинов. «Для нас важно, что устройства для дезинфекции Philips UV-C снижают риск заражения клиентов и сотрудников Społem в магазинах. Это повышает безопасность и не доставляет дискомфорт. Мы считаем, что инвестиции в дезинфекцию с помощью устройств Philips UV-C подтверждают авторитет нашего бренда, особенно в такой сложной ситуации, как пандемия коронавируса»,— считает Агнешка Дерлецка, президент сети магазинов Społem.
Потолочные светильники Philips UV-C удобны тем, что их можно безопасно использовать в помещениях с находящимися там людьми в любое время суток.
В Społem не ограничились установкой потолочных систем дезинфекции воздуха во всех своих магазинах, а решили использовать для обеззараживания поверхностей дополнительные UV-C излучатели, которые автоматически активируются ночью, когда супермаркеты пусты, и обрабатывают ультрафиолетом стеллажи и прилавки.
Еще более мощную трехступенчатую защиту выбрало руководство сети офтальмологических клиник OPTIMAX в Малайзии. Даже на пике пандемии правительство страны не закрывало жизненно важные медицинские учреждения, потребовавшего от управляющих максимально усилить меры безопасности. Чтобы свести к минимуму риск заражения для пациентов и персонала, в OPTIMAX оснастили клиники не только стационарными потолочными бактерицидными системами и рельсами, но и мобильными тележками для дезинфекции, которые можно использовать в любых пространствах. Разные модели тележек ориентированы на площадь покрытия от 20 до 36 кв. м, они удобны для стерилизации операционных и лабораторных комнат. Все стационарные и автономные бактерицидные устройства интегрированы с системой интеллектуального управления, благодаря чему ответственный сотрудник может контролировать их работу в режиме реального времени и удаленно.
Использование установок Philips UV-C для дезинфекции верхних слоев воздуха в магазинах сети Społem в Словакии. Источник изображения: Signify
Подобную стратегию новой системы безопасности приняли и в известной парижской многопрофильной клинике Avec La Clinique Vauban, а в Амстердаме с подачи муниципалитета приступили к монтажу потолочных систем обеззараживания в школах, готовясь к новому учебному.
Альтернатива для ресторанов
Весной 2020 г., когда вирус SARS-CoV-2 только начинал атаковать европейские города, итальянские архитекторы Массимилиано и Дориана Фуксас из Studio Fuksas вместе с коллегами написали правительству Италии открытое письмо, в котором предлагали отказаться от использования. Они напомнили о том, что ранее эти системы являлись распространителями возбудителей «болезни легионеров» и других инфекций. «Одной из основных задач новых домов и архитектурных пространств должна быть очистка и обеззараживание воздуха с помощью простых и эффективных устойчивых систем, к примеру, UV-ламп, способных за короткое время дезинфицировать любую среду»,— говорилось в обращении.
Если в жилых пространствах можно даже в жаркую погоду обойтись без кондиционера, выбрал в качестве альтернативы эффективную защиту от солнца ведениях общепита — как в залах, так и на кухнях невозможно.
Один из ресторанов гонконгской сети Tao Heung, недавно оборудованный системой ламп UV-C, инактивирующей вирусы SARS-CoV-2. Источник изображения: Signify
Правительство Гонконга в настоящее время рассматривает вопрос ужесточения нормативных требований для ресторанов и кафе. Оно может ввести на законодательном уровне оснащение всех систем централизованной вентиляции и отопления HVAC (англ. Heating, Ventilation, Air Conditioning) фильтрами очистки HEPA последнего поколения. Рестораторы серьезно обеспокоены, поскольку глобальная модернизация систем вентиляции— это существенные затраты не только на перепроектирование и монтаж, но также и увеличение расхода электроэнергии, ведь фильтры создают дополнительное сопротивление, из-за чего приходится увеличивать мощность вентиляторов.
«Обновление системы и доработка воздуховодов требует существенных дополнительных вложений и занимает много времени», — пояснил Винни Яу, вице-президент Tao Heung Group Limited. Оснащение всех ресторанов, работающих под брендом Tao Heung, системами потолочной дезинфекции Philips UV-C заняло всего несколько дней. По мнению Винни Яу, подобный способ — идеальное решение для сферы HoReCa.
Управляемое оружие
Необходимо помнить, что ультрафиолетовое излучение— это источник потенциальной опасности, пренебрежение которой может привести к серьезным последствиям. Ультрафиолетовое излучение может вызвать ожог кожи, поражение роговицы и хрусталика. Крайне важно, чтобы оборудование, которое используется в общественных местах, поставлялось и устанавливалось специалистами.
К примеру, очень распространенные на нашем рынке рециркуляторы — приборы, состоящие из закрытой кожухом UV-лампы и снабженные вентиляторами, — не являются эффективной системой обеззараживания воздуха, поскольку в любой момент времени воздействию излучения подвергается незначительное по сравнению с объемом помещения за счет использования некачественных ламп они могут еще и генерировать озон, который вреден для человека. На сайте Центра общественного здоровья Украины, кстати, официально не рекомендовано применение UV-рециркуляторов для дезинфекции воздуха в связи с их неэффективностью.
Потолочные установки Philips UV-C для дезинфекции верхних слоев воздуха устанавливаются в детских садах и школах Амстердама. Источник изображения: Signify
Осознавая, что пандемия приведет к взрывному спросу на дезинфицирующее оборудование, еще летом 2020 г. Глобальная ассоциация освещения (GLA) собрала мировых экспертов, чтобы дополнить существующие международные стандарты фотобезопасности новыми требованиями. Signify ратифицировала «Руководство по безопасности UV-C», изданное Глобальной ассоциацией освещения, и применяет его требования в сочетании с другими профессиональными стандартами.
Требованиями безопасности ни в коем случае нельзя пренебрегать, особенно когда речь идет об объектах социальной сферы
Чтобы уберечь пользователей от нежелательного воздействия ультрафиолета, в Signify дополняют приборы UV-C блокираторами несанкционированного доступа, таймерами, датчиками движения и голосовым предупреждением. Для полной безопасности предпочтительно применять интеллектуальную систему управления, подобную темам, о которых PRAGMATIKA.MEDIA писала ранее в статьях «Если небо становится слишком ярким. Экология света и friendly-lighting","Светлая сторона города. Архитектурное освещение и его перспективы","Connecting city. Мир на мостах.
Инсталляции систем ультрафиолетовой дезинфекции предшествуют светотехнические расчеты и проектирование. Задача Signify— обеспечить одновременно и эффективность системы, и ее безопасность. После того как приборы установлены, специалисты проверяют соответствие фактических параметров расчетным, чтобы быть уверенными в результате.
Это необходимые требования безопасности, которыми ни в коем случае нельзя пренебрегать, особенно когда речь идет об объектах социальной сферы— детских садах, школах, больницах, домах престарелых, санаториях.
Большие перспективы
Поскольку пандемия, с которой столкнулся мир, глобальная, затяжная и рецидивирующая, то неизбежна и дальняя трансформация приборов, в том числе дизайнерская. Если они станут привычной частью любого интерьера, то повысится и эстетические требования к моделям, возникнет (уже возник!) спрос на расширение ассортимента.
Маскировать, камуфлировать оборудование, или, напротив, подчеркивать его наличие? Ведь интерьер любого пространства— идет речь о лоббе жилого комплекса, квартире или зале ожидания в аэропорту— должен на подсознательном уровне формировать у людей ощущение безопасности. Только тогда они будут чувствовать себя удобно. Этот аспект, в частности, обсуждался в рамках организованной PRAGMATIKA.MEDIA в марте 2021 года панельной дискуссии «В поисках «нового черного». Чего ждать от дизайна интерьеров публичных пространств в 2021 году». Пандемия подталкивает к изменению и возникновению новых типологий общественных мест.
Использование установок Philips UV‑C для дезинфекции верхних слоев воздуха в комнатах футбольного клуба RB Leipzig, на стадионе Red Bull Arena. Лейпциг, Германия. Источник изображения: Signify
«Я думаю, это крайне важная и перспективная тема, которая затрагивает каждого из нас. К примеру, в школах и детских садах сейчас кварцуют классы, но для этого необходимо устраивать перерывы и организованно выводить детей. А это утраты времени и определенные организационные трудности. Необходимо внедрять более современные решения», - считает архитектор Ольга Чернова. По мнению сооснователя архитектурного бюро archimatika Александра Попова, не менее остро стоит вопрос о будущем централизованных систем вентиляции и кондиционирования домов: «Важно выяснить перспективы— насколько эффективны системы UV‑C для очистки воздушных потоков при работе Справятся ли они с инактивацией вируса, если учесть, что воздух в помещении будет циркулировать с большей скоростью, чем при естественной конвекции? Это важно для нас как для проектировщиков. И как для пользователей — тоже».
Директор Signify Ukraine Алексей Шершень считает вполне закономерным то, что у специалистов из смежных отраслей возникают подобные вопросы, поскольку несмотря на то, что дезинфекция ультрафиолетом применяется с прошлого века, современные комплексные UV-решения являются инновационными.
Использование установок Philips UV-C для дезинфекции верхних слоев воздуха на стадионе и в кампусе футбольного клуба PSV. Эйндховен, Нидерланды. Источник изображения: Signify
«Если в доме работает централизованная система принудительной вентиляции, увеличение скорости циркуляции воздуха не окажет существенного влияния на эффективность обеззараживания воздуха нашей UV‑C установкой, если кратность воздухообмена будет находиться в рамках норм, определенных СанПиН (для офисов).
Идея интеграции UV-C приборов непосредственно в централизованную климатическую установку представляется не самым удачным вариантом симбиоза. Причины: высокая стоимость внедрения такой системы, необходимость разработки новой проектной документации, повышение сложности обслуживания и необходимый квалификации обслуживающего персонала. Отдельно размещенные приборы дают больше гибкости, ведь их можно разместить именно там, где действительно нужна дезинфекция, а не нести затраты на обработку всего объема воздуха, циркулирующего по зданию»,— объясняет Алексей Шершень.
Поскольку максимально высокая эффективность UV-дезинфекции по борьбе с вирусами и бактериями уже доказана, то имеет смысл сравнивать разве что стоимость эксплуатации UV-C систем и систем с фильтрацией воздуха при помощи «усиленных» HEPA фильтров.
Бактерицидные UV‑C системы успешно подавляют большинство известных патогенов, например, вирусы сезонного гриппа.
«Этот вопрос лучше оставить специалистам, которые знают цену на подобные фильтры и сроки их службы. UV‑C лампы Philips, например, имеют срок полезной службы 15 000 часов — это более чем 1.5 года непрерывной работы и 4–5 лет эксплуатации при стандартном режиме работы офиса.
Что действительно важно понимать и осознавать, так это риски, связанные с опасностью UV-излучения. Расчет и установку систем должны выполнять только профессионалы»,— еще раз акцентирует внимание на безопасности Алексей Шершень.
С каждым месяцем все больше компаний и учреждений принимают решение о необходимости дополнительных инвестиций в безопасность, продиктованных пандемией. Применение стратегий использования нового оборудования позволит девелоперам, представителям бизнеса снизить риски, связанные с вероятностью повторения пандемий. А также получить конкурентное преимущество на рынке, по сравнению с темами, кто проигнорировал уроки прошлого.
Использование установок Philips UV-C для дезинфекции верхних слоев воздуха в офисах Forte Partners. Бухарест, Румыния. Источник изображения: Signify
Впрочем, немаловажно и то, что бактерицидные UV-C системы столь же успешно подавляют большинство известных патогенов, например, вирусы сезонного гриппа, возбудителей респираторных инфекций и т. д. Поэтому целесообразность их применения не подвергается сомнениям.
«Если правительства и городские власти сумеют извлечь уроки из пандемии коронавируса, наши города станут намного комфортнее»,— считает Дэвид Барнс, адъюнкт-профессор истории и социологии Школы искусств и наук Пенсильванского университета. Ранее страх перед новой вспышкой холеры в 1858 г. заставил власти Лондона проложить централизованную канализационную магистраль, а реформы барона Османа подарили Парижу не только водопровод и канализацию, но и крупные парки — «легкие города». Подобно тому как это происходило раньше, когда мир сталкивался с глобальными эпидемиями, пандемия COVID-19 подтолкнула нас к новому цивилизационных скачкам, радикально изменившим требования к безопасности.
