🙌🏽 🔑 🌑 人工夏季：针对冠状病毒的远紫外线 🤛🏽 🎃 💣

作者：Alexey Turchin，Roko Mizhich

Roko Mizhich-想法的作者Roko Vasilisk，Alexey Turchin-未来学家，《全球灾难的结构》和《未来学》一书的作者。21世纪：永生或全球性灾难”（与我同在）。来源

状况：存在许多不同的不确定性，但是这个想法有一定的证据和很高的潜在回报。但是在这里我们提供讨论。

Tl; 博士：我们迫切需要研究在整个人工环境中对人类安全的特殊远紫外线灯的布置，以“杀死”在空中的病毒，从而显着减少covid-19的传播。

基于：www.nature.com/articles/s41598-018-21058-w

不明飞行物护理分钟

大流行的COVID-19是由SARS-CoV-2冠状病毒（2019-nCoV）引起的潜在严重的急性呼吸道感染，已在全球正式宣布。关于Habré的很多信息都涉及此主题-始终记住，它既可靠又有用，反之亦然。

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官方资料
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抵抗Covid-19传播的最有希望和被遗忘的想法之一是在我们的人工环境（火车，办公室，医院等）中使用无处不在的紫外线辐射。紫外线已在全世界用作消毒剂。它是UVGI的缩写-“紫外线杀菌照射”。紫外线的高能光子会破坏DNA中的化学键，并杀死/灭活病毒和细菌。

地球上的紫外线范围为200至400 nm。400 nm以上的光-蓝色可见光。低于200 nm的光被称为“真空紫外线辐射”，因为它在普通空气中被氧气强烈吸收，因此不存在，除非在真空或某些其他非空气介质中。在200-400 nm的范围内，我们有UV类型：UVA，UVB和UVC，而在UVC波段的短波长边缘我们有“远UVC”。它具有约200nm至220nm的波长。

安全注意事项

人们还容易受到紫外线的伤害。它会导致皮肤癌和严重的眼睛伤害。

但是，最近的研究表明，Far-UVC频段实际上对人体皮肤是安全的，因为它无法穿透皮肤表面的薄层死皮细胞。

这意味着通过不断用远紫外光照射我们的人工环境，有可能针对冠状病毒和其他病原微生物提供长期保护。如果Far-UVC灯对人类真正安全，则可以连续打开Far-UVC，并且可以在病毒颗粒在人与人之间传播之前将其破坏或灭活。

为什么没有相关部门对此进行审查？远UVC出现在WHO 文献综述中，但由于几乎没有证据支持安全性和有效性，因此目前尚未应用。

关于臭氧的产生是否会在该波段（200-220 nm）存在一些不确定性。臭氧对健康有害。但是，200-220 nm波段似乎不是强臭氧产生者。另外，长期暴露于紫外线辐射会导致表面的紫外线降解。

权衡行动与不作为的危害

即使Far-UVC有点有害，仍可以使用。远紫外线灯造成的细微破坏比covid-19造成的大破坏或普遍自我隔离所造成的经济损失要严重得多，据一位作者称，每分钟约为1000万美元，外加许多个人困难。这将由即将到来的衰退触发。

此外，比病毒更容易保护人免受紫外线辐射。防晒霜，衣物和防紫外线护目镜比半永久性隔离人群或呈指数级增长的covid-19闪光危险性要小，这可导致数以百万计的事实上的受害者。
甚至可以通过人工控制人造环境中的紫外线辐射-计算机视觉可以确定人的位置，并且仅在没有人的地方包含紫外线辐射。这样的项目充其量只能在2021年初完成。

如果Far-UVC的安全声明不完全正确，则Far-UVC与物理皮肤和眼睛防护（例如眼镜）的组合可能仍会存在可接受的癌症和眼损伤风险。从长远来看，这种“近乎安全”的Far-UVC可以与各种细节级别的智能控制相结合。想象一下，每当人们离开时，Far-UVC都会发出明亮的光芒，或者说，Far-UVC的光柱的“墙壁”将人们分开，当人们经过它们时会自动关闭。最终，该系统甚至可以使用AI调整Far-UVC的功能。

流行病学考虑

即使是对人体无害的理想Far-UVC解决方案，对于Covid-19粒子而言100％致命并且易于缩放也可能不足以将R0减小到正好为0。但是关键的问题是它能否将R0降低到低于0 1，以及是否允许继续进行大部分经济活动。

到目前为止，我们还不知道不断使用Far-UVC的真正有效性和安全性。可以进行一个简单的初步实验：将病毒样品放在小鼠的盒子中-可能以气雾剂形式-并用Far-UVC处理某些细胞，让其他细胞静置，看看处理后的细胞中感染水平是否降低细胞。

缩放问题

如果无法在全球范围内扩展和实施，那么即使是完美的系统也无济于事。氯化rypto准分子可能是Far-UVC的来源，但是从长远来看，具有氮化铝（AlN）的现代Far-UVC LED是最佳的解决方案。从长远来看，激光可以产生准直的远紫外线。需要对最有效的Far-UVC来源进行进一步研究和提供专家反馈。

能源考量

杀死99％的病毒颗粒所需的Far-UVC能量约为20 J / m2。假设功率为5 W / m2，该系统将花费4秒钟对病毒气雾剂进行基本消毒，该病毒气雾剂可在人与人之间传播。但是，低能耗系统仍将具有一些优势，因为我们知道人们会被30分钟之前被感染的空气所感染。使用准分子Kr-Cl灯很难在这些波长下获得更高的功率，因为它们的效率约为10％。AlN远紫外线LED可能具有更高的转换效率。

多功能性

Far-UVC的最大好处之一是它将成为抵抗病原体的非常普遍的武器。远紫外线能够杀死/灭活细菌，病毒和其他病原体。MRSA，C-DIFF，流感等被UVC杀死的LL，就像下一个有问题的病原体一样。

摘要

远紫外线照明无法普遍传播的原因有很多，有许多不同的原因，但是如果这样做的话，它可以具有巨大的优势。因此，作者认为，在这个关键时刻，他应该给予更多关注。可伸缩性，安全性和效率的试验应尽快进行，最好并行进行。更重要的是，该想法需要相关领域的专家给予更多关注-紫外线物理学，流行病学和研究皮肤癌病因的人。在撰写本文时，有报告指出据美国政府估计，这种流行病可能会持续长达18个月），因此，像Far-UVC这样的计划可能要花几个月的时间才能实施，但它仍然可能是今年年底应对措施的重要组成部分。

应用。其他使用紫外线控制冠状病毒的方法

流感和其他感染的季节性变化的一种解释是太阳紫外线可以杀死病毒。但是，即使在夏天，人们也会在室内度过很多时间，尤其是在自我隔离期间。我们的大多数感染都发生在室内：家庭，运输和工作场所。来自太阳的紫外线辐射可能是导致南部国家冠状病毒病例减少的部分原因。

如果我们在各处更换灯泡，除了通常发出的光之外，还发出一定波长的紫外线，那么我们将杀死空气中的大多数病毒，并清洁炸药（表面的病毒颗粒）。因此，我们将在各地创造一个“人造夏天”，并将冠状病毒R0降至1以下。

主要障碍是暴露时间长短和可能对人造成的伤害。最近，在莫斯科，一名学校老师忘记关闭教室里的紫外线清洁剂，导致20名儿童的眼灼伤。

除了使用相对安全的Far-UVC范围的想法外，还有其他一些想法可以防止紫外线对人的眼睛和皮肤造成伤害：

1）智能控制的紫外线。当房间里没有人时，紫外线灯会以最大的水平打开。我们已经有用于照明的运动检测器，但是在这里它们将以其他方式工作。运动检测光源还可以将光线指向没有移动的方向，因此没有人。在视频上您可以看到带有运动探测器的紫外线光源。
或者，例如，可以在打喷嚏之后暂时增加光强度。但是，这将使整个系统更加复杂，并且大规模实施将花费更多时间。

2）不是“太强”的紫外线辐射源，它们会在地面上产生太阳紫外线辐射的强度，并且主要作用于炸药。如您所知，人们至少可以在阳光下生活1个小时而不会受到严重破坏（在海滩上）。我们可以将此估算值用作校准紫外线源的指导。

3）强紫外线+手套。每个人在街上都会戴上手套，口罩和眼镜。在这种情况下，皮肤的任何区域都不会暴露于紫外线（和病毒）中。佩戴个人防护设备在任何情况下均有效。东方的妇女穿着正装，而且很好。

4）可佩戴的紫外线头灯会将紫外线引导到与人眼相反的方向，但会照亮它吸入或触摸的所有东西以及手。光线在人脸附近将是最强的（但不会影响人脸），并且会攻击人即将呼吸的液滴和灰尘。但是，此光将在1-2米的距离处散射到更安全的水平。紫外线大灯和手电筒已经存在并已出售但强度可能不足以进行消毒。如果使用可穿戴式Far UVC光源，这将特别有效，但是如果保护了皮肤，则可以尝试其他UV范围。另外，狭窄的紫外线源可用于一次性口罩和呼吸器的消毒，这将使它们可以重复使用。

5）紫外线手电筒，可发出宽光束的紫外线。清洁表面时，清洁人员可以将其用作附加步骤。

紫外线的优点

比其他解决方案更容易，更容易，更便宜和更快地构建。
对人的伤害较小，因为可以引导紫外线并且不总是打开紫外线。
测试实施（对于启动而言，是最小的可行产品）以实现更高级的实施。
移动可以在多个地方使用。

缺点：

效果不如常开的紫外线吸顶灯。
除正常清洁程序外，还需要额外的时间/精力。

现在，人造光几乎存在于现代人居住的任何地方：在家中，任何商店，汽车中，甚至在街道上。我们所需要的只是更换部分电灯。在0.5-1年内可以生产大量的灯，而在较短的时间内，可以在电梯等关键场所生产较小的灯。

但是，存在实际测试该技术的问题，直到该技术被FDA批准为安全有效为止。生产深紫外（220 nm）LED 在技术上是困难的。

一个良好的开端将是在人们短期使用的地方安装紫外线灯，在那些地方，仍然有很高的感染风险：电梯，商店，厕所。
戴上光罩比戴病毒罩要方便得多，并且在阻止了几个月恢复几乎正常生活的想法之后，但戴上防晒霜和/或手套，会很愉快。

参考文献：

Welch，D.，Buonanno，M.，Grilj，V。等。远紫外线：控制空气传播的微生物疾病传播的新工具。 Sci Rep 8，2752（2018）。doi.org/10.1038/s41598-018-21058-w
Narita K，Asano K，Morimoto Y，Igarashi T，Nakane A（2018）222 nm UVC光的长期照射既不会引起DNA损伤，也不会在小鼠皮肤中引起表皮病变，甚至高剂量。 PLOS ONE 13（7）：e0201259。doi.org 10.1371 / journal.pone.0201259

威利泰勒，艾米丽金瑞利，D.列维工艺，乔治Korza，玛利亚罗沙格拉纳多斯，Jaliyah彼得森雷娜塔Szczpaniak，桑德拉K.韦勒，拉尔夫默勒，亨利Douki，温迪WK莫，彼得Setlow DNA损伤杀死细菌孢子和细胞对222 nm紫外线辐射
应用和环境微生物学，2020年2月，AEM.03039-19; DOI：10.1128 / AEM.03039-19
Colorado公司使用紫外线照明技术杀死99.9％的细菌和病毒。狐狸丹佛7 Macrh 2020

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