车载紫外消毒仪

车载紫外消毒仪

车载深紫外消毒机在长途班车、公交车、出租车公共交通工具的应用

车载紫外消毒仪气溶胶传播的阻断

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气溶胶传播的阻断

病毒宿主离开后,病毒仍会存在空间中相当长一段时间,健康人员进入公共车辆中时,会立即处于病毒的包围中,极大幅度的增加感染几率。如流感、新型冠状病毒、SARS均是通过此种方式传播,造成大量物质损失以及人员伤亡。

通过RT-PCR测量患者每分钟排出3至20个RNA,其中近90%的呼出颗粒直径小于1微米。换算一下,大约15分钟的呼吸,病毒数目即可达到病毒的感染剂量。也就是说,病毒携带者哪怕不咳嗽、不打喷嚏,也会悄无声息不间断地释放含病毒的气溶胶,且在15分钟内达到感染剂量

中国疾病预防控制中心、国家卫健委、人民卫生出版社联合出版的《新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南》中提出的三种传播途径:

“直接传播”(即“飞沫传播”)可以通过戴口罩有效防护,而且喷嚏基本上是声势浩大的一锤子买卖;并且通常咳嗽的频率也较低(流感病人大约每小时咳嗽两次左右)。

“接触传播” 途径可以靠勤洗手、勤消毒来切断。早在1982年Bean等[8]就发现流感病毒在硬且光滑的表面可以存活24-48小时,但在皮肤上5分钟内病毒的感染性就减少100至1000倍;流感通过手口典型的感染概率仅为万分之一至百分之一(Nicas & Best [9])。也就是说手口接触不大可能成为主要病毒传播途径。

“气溶胶传播”有学者报道[10],在气溶胶状态下,一小时后病毒都可能保持感染能力。他们认为呼吸道上皮细胞可能脱落并成为病毒离开人体的载体,为病毒保持活性提供条件。

含有新冠病毒的飞沫核尺寸就在亚微米到微米的范围,与烟草燃烧后的颗粒尺度类似。因此,飞沫核在空气中可以悬浮很久,并且在空气中湍流的推波助澜下漂移到远方。飞沫核中的冠状病毒有蛋白质膜壳的保护, 可能在相当长的时间保持活性。若是被人吸入体内,就有可能导致感染新型冠状病毒。

在长途班车、公交车、出租车等公共交通工具中,人群交换频繁,病毒细菌种类多、密度高,携带病毒人员乘坐交通工具后或通过呼吸等将病毒留存在空间中,随着呼吸的进行以及时间的推移,宿主附近病毒密度显著提高,随着空气的流动或者病毒由高密度区像低密度区迁移,病毒群会逐渐覆盖其他人群,达到一定密度后,病毒会通过呼吸道、裸露皮肤等等方式侵入健康人群,进而增加健康人群感染风险。

在公共车辆中,人员复杂,有感冒病毒携带者、有新冠病毒携带者或者其他各种各样病毒携带者,病毒会逐渐从不同的人传输到不同的人,如果一个人初期只有一种病毒携带,通过公共区域后,会有极大几率变成数种病毒的携带者病毒的交互及大幅度增加人群感染几率有大幅度提高病毒基因交换可能性从而增加病毒变异几率。

出租车、公交车一般消毒的是定时消毒,如每间隔数小时进行一次84喷洒消毒,此种方式可斩断间隔时间以上的交叉感染,通过84喷洒,留存于空气中的病毒被杀死,但这种方式具有一个缺点,即消毒间隔之内,病毒人员仍然通过空间进行传播,如何病毒携带者公共交通工具仍会大几率增加其他人员的感染几率。

有没有一种方法,可以随时抑制病毒密度在一个安全范围之内,从而消除病毒在空间中的存活以及降低实时病毒密度,减少感染可能性。

方案一、车载深紫外消毒机A型在出租车等小型公共交通工具的应用

小型公共交通工具的通用特点是空间狭小、每次成员单一,一个成员下车后,才会有另外一个成员进入,司机距离成员距离近。防护重点为司机以及后续乘客的气溶胶传播。

如成员为病毒宿主,病毒散播到空气中后会逐渐扩散到司机位置,增加司机感染几率,通过相关论文查询,病毒扩散到司机位置并达到界线密度的扩散时间一般为15分钟。

此方案中,司机位于左前侧,一般建议成员位于右后侧,实现距离最长、增加病毒扩散时间,此处仍按照15分钟计算。车载深紫外消毒机A型安装与后排座椅后侧中间位置,大角度紫外线发射将司机和成员进行分割,如病毒扩散到司机,必须通过紫外线区域,紫外线选择功率为10mW,10分钟内病毒消杀率为90%,实现病毒扩散到司机位置后,密度将低于10%,从而杜绝气溶胶传播;

紫外线辐射区域为后排座椅前的整个可视空间,占车厢空间的90%以上,如果成员离开车辆后,会对存在于车厢中的病毒持续进行消杀,实现98%消杀的目标,降低对后边成员的感染可能性,保证后续乘员的安全。

方案二、车载深紫外消毒机B型在公交车等大型公共交通工具的应用

公交车等大型交通工具的特点是空间大、人与人之间的距离近,成员密度高,同时存在多个成员。防护重点为成员之间的气溶胶传播。

由于成员之间距离近且无法调整距离,我们将传播时间由15分钟修正为10分钟,防护重点车厢上半部分即人的头部以及以上部分。即病毒从一个人传输到另一个人并达到感染密度的时间为10分钟。

车载深紫外消毒机B型为定向辐照深紫外消毒机,可以定向辐照头部以上空间,每个控制空间为10立方米,可在10分钟内将病毒密度降低50%,从而杜绝病毒达到感染密度。

车厢空间计算办法:车厢宽度*高度*长度/2,如八米车,8米*2米*2.4米/2=19.2m3

19.2/10=1.9,即需要选择2台车载深紫外消毒机B型

紫外消毒长期使用的安全性

这是一个比较经典的问题,UVC深紫外对人体皮肤危害不大,。典型UVC-LED波长275 nm的紫外光几乎97%以上会被人体皮肤角质层吸收,99.9%以上被角质层和表皮层吸收,少于0.1%的光会打到真皮层。紫外线只有作用到真皮层才会引起皮肤细胞癌变。所以通常认为UVC紫外线对人体皮肤影响不大,当然婴儿皮肤。

根据国际标准IEC62471规定,波长254nm的UVC辐照度要低于0.2uW/cm2才能保证长期暴露在紫外线下的安全,而短期接触UVC辐射的辐照度也不能超过1.7uW/cm2。

经过精心设计的深紫外消毒机辐照度仅为0.1 uW/cm2,可以长时间使用。

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