在控制COVID-19等传染病的空气传播方面，曙光初现……
过去一年，2019冠状病毒病大流行在全球造成了巨大的经济和人力损失。当我在英国(21年1月25日)写这篇文章时，我们正在看到一些迄今为止最糟糕的每日统计数据。值得庆幸的是，地平线上确实出现了曙光。疫苗提供规划已经启动，并制定了雄心勃勃的计划，要在2021年上半年保护社会中最脆弱的群体。在我们的工具箱中还有另一种工具，一种已经存在了100多年的技术，我们可以用它来对抗SARS-CoV-2的传播以及其他呼吸道感染。
这项技术就是紫外线C辐射。UVC是紫外线辐射的一个子类别，与更常见的UVA和UVB并列。它是一种波长较短的光，范围在100 - 280纳米(nm)之间，我们都熟悉的常见光源是太阳。但由于紫外线几乎完全被地球大气层阻挡，宇宙紫外线不被视为对公众健康的威胁。然而，人造光源也可以产生UVC。
利用紫外线辐射来治疗疾病，或杀死病毒和细菌，是由尼尔斯·瑞伯格·芬森开创的，他因在这一领域的工作而获得诺贝尔医学奖。从那时起，许多研究人员进行了这项工作，并进一步了解了所涉及的机制，以及最有效的策略。
“但是”，我听到你问，“紫外线不是对你不好吗?”是的，但正如乔治·奥威尔可能写的那样，“所有的紫外线都是有害的，但有些紫外线比其他紫外线更有害”。事实上，我们都很清楚，一些紫外线实际上对你有好处(例如，它可以促进皮肤中维生素D的合成过程)，所以紫外线的好坏已经相当复杂了。我想说的是，紫外线辐射不是一个均匀的实体:波长很重要。波长决定了一束紫外线(称为光子)与某物相互作用的强度。例如，波长为300纳米的光子对DNA的破坏作用是波长为350纳米的光子的1000多倍。但是，一个350纳米的光子通常会比一个300纳米的光子在皮肤中传播得更远。这个例子中的两个光子都是“紫外光子”，但具有非常不同的效果。因此，有公布的暴露极限值(ELV)，让我们知道在达到危险阈值之前，我们在“一天”8小时内可能暴露于多少不同类型的紫外线辐射(以及可见光)。
所以，让我们具体谈谈UVC的危害。绝大多数关于UVC灭菌或紫外线杀菌照射(UVGI)的工作都集中在254nm的波长上。为什么254海里?很简单，这个波长在汞蒸气灯中有一个主要的峰值，这是最早用于UVGI的一些灯。
虽然能有效杀死病毒，包括SARS-CoV2等冠状病毒，但也有相关的危害。有证据表明，254纳米紫外线照射皮肤可导致DNA损伤标记物CPDs(环丁烷嘧啶二聚体)出现。伊万·收购方博士的光生物学科学服务单位负责人NHS泰赛德区,解释了为什么这是重要的:“如果一个紫外光子可以渗透到皮肤达到足够远的部分皮肤细胞,然后破坏这些细胞的DNA——如果细胞修复DNA损伤不正常或破坏本身和突变当它复制副本,然后有一个潜在的,它会导致皮肤癌。然而，重要的是要记住，我们的身体是为了应对对我们细胞的攻击而设计的，这种情况经常发生在我们身上。绝大多数情况下，细胞会修复或决定自我毁灭，不会造成进一步的伤害。”
另一种选择是使用222纳米的UVGI，即所谓的“远紫外线”。(在这种情况下，“远”是指波长离可见光“更远”)。虽然222纳米的紫外线辐射仍能有效杀死病毒，但这种辐射造成的损害主要局限于皮肤的上表皮，远低于254纳米的紫外线辐射。Eadie博士继续说道:“在222纳米的波长下，紫外线被皮肤最上层的‘死’皮肤细胞迅速吸收，它永远不会到达皮肤细胞形成的部分。对这些“死亡”细胞的损害不会扩散到其他皮肤细胞，因此不会导致皮肤癌。在我们的自我暴露中，我们将前臂内侧照射到ELV(暴露限值)的260倍，在皮肤细胞形成的地方没有发现任何DNA损伤。”
既然我们已经广泛地介绍了UVGI中使用的两种类型的UVC，那么我们实际上如何在实践中使用它们呢?有几个实现需要考虑。“上层房间”UVGI涉及在房间的上层照射UVC辐射，并循环空气，使空气持续消毒。由于UVC不会发生在“人水平”的表面上，因此当系统运行时，这样的设计可以让人在房间里。缺点是房间下部的表面不会消毒，使用这些光源时必须谨慎，以免因使用不当而导致不必要的过度曝光。
目前，纽约地铁正在试验UVGI，在地铁无人使用的时候，比如夜间，用UVC照射地铁车厢内部。虽然这种方法无疑会降低病毒在几天之间传播的风险，但它不会在中间的一天内阻止感染的人际传播。
随着远紫外线的相对安全性和类似的病毒杀灭效果的新数据，也许我们可以在房间照明的同时安装远紫外线灯，在房间使用时不断消毒房间的空气和表面。重要的是，远紫外线可以使这成为一个安全的提议。纽约哥伦比亚大学的UVC先驱大卫·布伦纳(David Brenner)在谈到远紫外线杀菌的未来时表示:“能够迅速净化公共场所空气的目标非常有吸引力，这是回归正常的重要一步。考虑到新的SARS-CoV-2变体，这一点尤其正确，因为远紫外线几乎肯定会以同样的效率使这些变体失活。”
这给我们带来了UVGI的另一个好处，如果你还不相信的话。我们最近听说了很多关于SARS-CoV-2的不同菌株，通常有一些不太有用的绰号，如“英国菌株”或“巴西菌株”，就像“西班牙流感”不一定起源于西班牙一样。这些变异是对现有疫苗的一种测试。疫苗对这些新毒株仍然有效吗?爱丁堡大学全球公共卫生主席、苏格兰政府新冠肺炎咨询小组成员德维·斯里达尔表示:“……随着新变种的出现，我们不知道我们的疫苗是否能抵御它们，或者感染过一次是否意味着你不会再感染它。”但我们所知道的是，病毒中没有已知的突变可以保护它免受UVGI的侵害。永远。没有理由相信UVGI在杀死SARS-CoV-2的新变种或未来可能出现的任何其他病毒方面会有所降低。
想象一下，如果我们已经有了这些基础设施?医院、护理院、学校、公共交通、超市——这些空间可以“为大流行做好准备”，让该国的大部分地区在减少病毒传播的同时保持运转。当然，这需要提前规划，而且可能需要昂贵的投资。然而，与迄今为止的人力和财务成本相比，这似乎是一项值得的投资。
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