mercoledì 23 settembre 2020

Lampade UVC a 222 nm: possono essere la soluzione per sanificare gli ambienti chiusi?

Con il ritorno della stagione fredda saremo progressivamente costretti a ridurre le attività all'aperto e tornare a studiare, lavorare, riunirci in ambienti chiusi, non sempre dotati di un adeguato sistema di ricambio dell'aria. Questo fatto produrrà problemi crescenti perché sappiamo quanto sia difficile bloccare la circolazione del virus in tali condizioni. L'uso estensivo delle mascherine può aiutare, ma  non è affatto confortevole. In certe "linee guida" ho letto stravaganti indicazioni che invitano a lasciare le finestre spalancate anche in pieno inverno. Forse potrà funzionare nella bella Sicilia, ma vi immaginate cosa può succedere alle nostre latitudini quando la temperatura esterna scenderà sotto zero? A meno che, oltre alla mascherina, non si introduca anche l'obbligo di tenere sempre addosso sciarpa e cappotto.

Da qui nasce l'esigenza di disporre di sistemi di sanificazine dell'aria, in grado di distruggere la maggior parte del virus che fosse eventualmente in circolazione sotto forma di aerosol. Tali sistemi non sono di per sè risolutivi, ma se adeguatamente dimensionati possono ridurre drasticamente il rischio di contagio.

L'approccio tradizionale è basato sull'utilizzo della radiazione UVC. Il principio di funzionamento è molto semplice: la radiazione UVC viene assorbita dagli acidi nucleici e li danneggia. Questo  produce un potente effetto germicida. La figura che riporto qui sotto indica lo spettro di assorbimento tipico degli acidi nucleici (banda azzurra) e la linea di emissione tipica posizionata a 253,7 nm di una lampda UVC tradizionale (a vapori di mercurio).

Tratto da https://www.clordisys.com/pdfs/misc/UV Data Sheet.pdf
 
La riga di emissione della lampada è molto vicina al picco di assorbimento degli acidi nucleici (i costituenti di DNA e RNA) e quindi la luce emessa dalla lampada è molto efficace nella soppressione di virus e batteri, SARS-CoV-2 incluso. C'è però un pegno da pagare: oltre a virus e batteri la radiazione UVC danneggia anche le cellule di noi umani ed è quindi molto pericolosa. In particolare, l'esposizione alla radiazione UVC può dannegguare gli occhi e provocare tumori della pelle. Come già ricordato in un precedente post, la vita sulla Terra come noi la conosciamo è legata alla presenza nell'atmosfera terrestre di uno strato di ozono che assorbe la radiazione UVC proveniente dal Sole, impedendo che raggiunga il suolo. Se non ci fosse l'ozono la vita sarebbe possibile solo nelle profondità marine o nelle caverne.

I sistemi tradizionali di sanificazione dell'aria basati su lampade UVC sono abbastanza complessi perché si deve evitare che una parte della radiazione UVC raggiunga le persone. Non è pensabile, ad esempio, appendere una lampada UVC al soffitto di una stanza scolastica o di un bar, a meno che non la si accenda solo ed esclusivamente quando nessuno è presente nella stanza. Da qui è nato l'interesse di sperimentare altre lunghezze d'onda  che siano comunque letali per il virus SARS-CoV-2, ma che riducano al minimo il problema degli eventuali danni per gli umani esposti alla medesima radiazione. Recentemente sono apparsi numersi articoli che affrontano questo argomento, concentrandosi, in particolare, sull'utilizzo di radiazione nell'UVC lontano a 222 nm:

Buonanno, M., Welch, D., Shuryak, I. et al. Far-UVC light (222 nm) efficiently and safely inactivates airborne human coronaviruses. Sci Rep 10, 10285 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-67211-2
 
H. Kitogawa et al. Effectiveness of 222-nm ultraviolet light on disinfecting SARS-CoV-2 surface contamination.AJIC, Sept 04 (2020) https://doi.org/10.1016/j.ajic.2020.08.022

Anche se i risultati non sono completi, sembra che usando la radiazione a 222 nm si ottenga una efficace eliminazione del SARS-CoV-2 pur in presenza di danni nulli (punto che richiede ulteriori verifiche, secondo me) per gli esseri umani. Questo può consentire di costruire sistemi più semplici e soprattutto di tenerli in funzione anche quando gli spazi sottoposti a sanificazione sono occupati da persone. Le lampade a 222 nm non sono banali da costruire perché sono basate sull'uso dei cosiddetti eccimeri, ma alcuni modelli specificamente pensati per la sanificazione di ambienti stanno già apparendo sul mercato. Il vantaggio di questi sistemi è che, oltre all'aria, sanificano contemporaneamente anche le superfici raggiunte dalla luce ultravioletta, a differenza di quanto fanno i sistemi tradizionali di sanificazione dell'aria.
 
In questo momento è difficile dire con ragionevole confidenza se questa può essere una soluzione pratica e completamente priva di rischi per la salute umana, ma si tratta comunque di uno strumento da valutare con attenzione in una logica di convivenza col virus che non limiti troppo le nostre normali attività.


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