Biosecurity Poland
← Wróć do bloga
Kaja Turzańska

Światło, które może zmienić los przyszłych pandemii

W XXI wieku możemy przestać oddychać wspólnymi chorobami dzięki światłu. To brzmi jak science fiction, ale od dekad istnieje technologia zdolna do dezaktywowania wirusów i bakterii unoszących się w powietrzu: UV-C – ultrafiolet o krótkiej długości fali. Szpitale używają go od lat. Problem polegał na tym, że klasyczne UV-C jest również niebezpieczne dla ludzi1.

Dopiero niedawno pojawiła się obietnica czegoś nowego. Far-UV-C, szczególnie światła o długości fali około 222 nm, które potencjalnie mogą zabijać patogeny bez uszkadzania skóry i oczu ludzi przebywających w pomieszczeniu2.

Jeśli ta technologia rzeczywiście okaże się bezpieczna i skuteczna na dużą skalę, mogłaby zmienić architekturę budynków, transport publiczny, szkoły i szpitale równie fundamentalnie jak klimatyzacja albo filtry HEPA1.

Ale dziś Far-UV-C znajduje się w dziwnej fazie:

  • zbyt obiecujące, by ignorować,
  • zbyt niepewne, by wdrożyć wszędzie.

Problem, którego prawie nie traktujemy jako infrastrukturę. COVID-19 przypomniał światu coś, co epidemiolodzy wiedzieli od dawna: powietrze wewnątrz budynków jest medium transmisji chorób. Przez większość historii architektury projektowaliśmy budynki pod kątem temperatury, wilgotności, kosztów energii oraz komfortu akustycznego. Prawie nigdy pod kątem „czystości mikrobiologicznej powietrza”3. To dość absurdalne. Woda pitna jest filtrowana, chlorowana i stale monitorowana. Tymczasem powietrze w szkołach, biurach czy restauracjach często jest współdzielonym aerozolem biologicznym bez żadnej aktywnej dezynfekcji.

Właśnie tutaj wchodzi UVGI — Ultraviolet Germicidal Irradiation.

UVGI nie jest nowe. Już w latach 30 XX wieku stosowano „upper-room UV”, czyli lampy UV montowane wysoko przy suficie, które dezynfekowały górną warstwę powietrza. Technologia była skuteczna m.in. przeciw gruźlicy. Klasyczne lampy UV-C emitują światło o długości około 254 nm. Ta długość fali jest bardzo skuteczna w niszczeniu DNA i RNA mikroorganizmów. Problem jest prosty: niszczy również ludzkie tkanki.

Dlatego tradycyjne UVGI wymaga:

  • pustych pomieszczeń,
  • ekranowania,
  • instalacji przy suficie,
  • rygorystycznych procedur bezpieczeństwa.

To działa, ale jest niewygodne i trudne do masowego wdrożenia4.

Dlaczego 222 nm może być przełomem?

Far-UV-C opiera się na pozornie paradoksalnym pomyśle, że krótsza fala może być bezpieczniejsza. Najczęściej chodzi o światło 222 nm generowane przez lampy kryptonowo-chlorkowe (KrCl excimer lamps). Hipoteza jest następująca. Światło 254 nm penetruje żywe komórki skóry i oka, ale 222 nm jest absorbowane bardzo płytko, więc nie dociera do żywych warstw tkanki, jednocześnie nadal skutecznie niszczy bakterie i wirusy, które są znacznie mniejsze. W praktyce oznaczałoby to możliwość ciągłej dezynfekcji powietrza w obecności ludzi2. To byłby ogromny skok cywilizacyjny.

Wyobraźmy sobie szkoły z ciągłą dezaktywacją wirusów, metro ograniczające transmisję grypy, szpitale z radykalnie niższą liczbą zakażeń wewnętrznych, lotniska działające jak „sterylny przepływ powietrza”.

Dlatego naukowcy są jednocześnie podekscytowani i ostrożni. Problem polega na tym, że „wydaje się bezpieczne” to nie to samo co „jest bezpieczne przez 30 lat ekspozycji populacyjnej”.

Dotychczasowe badania są obiecujące. Wykazano skuteczność przeciw bakteriom i wirusom; wiele eksperymentów nie wykazało istotnych uszkodzeń skóry oraz coraz więcej danych sugeruje brak poważnych uszkodzeń oczu przy kontrolowanych dawkach5. Ale istnieją istotne zastrzeżenia.

1. Problem filtrów

Lampy 222 nm nie emitują idealnie „czystego” światła 222 nm. Mogą emitować również dłuższe fale UV, które są bardziej niebezpieczne biologicznie. Dlatego kluczowe są filtry optyczne. Badania pokazały, że jakość filtracji dramatycznie wpływa na bezpieczeństwo systemu. To oznacza, że tani sprzęt może być ryzykowny, a regulacje muszą być bardzo precyzyjne6.

2. Problem długoterminowego bezpieczeństwa

Największe pytanie brzmi. Co się dzieje po 10, 20 albo 30 latach ekspozycji? Nawet jeśli pojedyncza dawka wygląda bezpiecznie, zdrowie publiczne wymaga ogromnej ostrożności. Efekty rakotwórcze czy okulistyczne mogą ujawniać się po latach2.

3. Problem „ostatniego kilometra”

Nawet jeśli technologia działa laboratoryjnie, wdrożenie w realnych budynkach jest trudniejsze. Znaczenie mają: geometria pomieszczeń, ruch powietrza, cienie, kurz, konserwacja lamp, wysokość sufitu, koszty energii oraz ekspozycja ludzi7.

Far-UV-C nie jest magicznym polem siłowym. To raczej kolejna warstwa infrastruktury jakości powietrza.

Największy problem: brak instytucjonalnego właściciela. Jednym z najbardziej fascynujących aspektów Far-UV-C jest to, że technologia nie pasuje do istniejących struktur. Kto powinien ją wdrażać? Epidemiolodzy, architekci, HVAC, BHP, regulatorzy promieniowania, a może producenci oświetlenia?

Efekt jest klasyczny dla „technologii pomiędzy kategoriami”: wszyscy są częściowo odpowiedzialni, więc nikt nie jest naprawdę odpowiedzialny.

COVID-19 chwilowo zwiększył zainteresowanie jakością powietrza, ale większość państw wróciła do status quo: trochę filtrów, trochę monitorów CO₂, bardzo mało trwałych zmian infrastrukturalnych. A jednak potencjał jest gigantyczny. Jeżeli Far-UV-C okaże się bezpieczne i ekonomiczne, skutki mogłyby wykraczać daleko poza pandemię8.

Potencjalne efekty:

  • mniej grypy sezonowej,
  • mniej absencji w szkołach,
  • mniej zakażeń szpitalnych,
  • mniejsze ryzyko przyszłych pandemii,
  • większa odporność infrastruktury publicznej.

To mogłaby być jedna z tych technologii, które stają się „nudne” właśnie dlatego, że działają. Tak samo jak dziś mało kto ekscytuje się chlorowaniem wody, mimo że uratowało miliony istnień9. Historia technologii pokazuje dwa możliwe scenariusze dla lamp UV-C.

Scenariusz 1: „Kolejna technologia, która utknęła”.

Far-UV-C może ugrzęznąć w regulacjach, kosztach, niepewności biologicznej, braku standardów oraz słabym popycie po pandemii. Wtedy pozostanie niszowym rozwiązaniem dla szpitali i laboratoriów.

Scenariusz 2: „niewidzialna infrastruktura przyszłości”

Ale możliwe też, że za 20 lat lampy Far-UV-C będą standardem w nowych budynkach, szkoły będą miały „sterylizację powietrza” tak oczywistą jak wentylację oraz transmisja chorób sezonowych radykalnie spadnie. I większość ludzi nawet nie będzie wiedziała, że siedzi pod światłem zabijającym wirusy.

Najciekawsze pytanie nie brzmi „czy to działa?” Bo coraz więcej publikacji wskazuje na to, że działa. Pytanie brzmi raczej, czy społeczeństwa potrafią budować infrastrukturę przeciw zagrożeniom, które są niewidzialne i skuteczne?

To bardzo trudny typ inwestycji politycznej. Sukces polegałby na tym, że „nic się nie wydarzyło”. Koszty pojawiłyby się od razu, a korzyści byłyby rozproszone i niemal niezauważalne.

Far-UV-C może więc okazać się nie tylko testem technologii, ale także testem zdolności nowoczesnych społeczeństw do myślenia długoterminowego.

Footnotes

  1. Cambeiro J, Potter B. Indoor Air Quality Is the Next Great Public Health Challenge. Biotechnology. June 29th 2023 https://ifp.org/indoor-air-quality/ ↩ ↩2

  2. Buonanno M, Ponnaiya B, Welch D, Stanislauskas M, Randers-Pehrson G, Smilenov L, Lowy D.F, Owens M.D, Brenner J.D. Germicidal Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light. Radiat Res. 2017 Feb 22;187(4):483–491. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28225654/ ↩ ↩2 ↩3

  3. Melikov K.A. COVID-19: Reduction of airborne transmission needs paradigm shift in ventilation. Build Environ. 2020 Oct 6;186:107336. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7536125/ ↩

  4. Reed G.N. The History of Ultraviolet Germicidal Irradiation for Air Disinfection. Public Health Rep. 2010 Jan-Feb;125(1):15–27. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2789813/ ↩

  5. Kaidzu S, Sugihara K, Sasaki M, Nishiaki A, Igarashi T, Tanito M. Evaluation of acute corneal damage induced by 222-nm and 254-nm ultraviolet light in Sprague-Dawley rats. Free Radic Res. 2019 Jun;53(6):611-617 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30947566/ ↩

  6. Narita K, Asano K, Yamane K, Ohashi H, Igarashi T, Nakane A. Effect of ultraviolet C emitted from KrCl excimer lamp with or without bandpass filter to mouse epidermis. PLoS One. 2022 May 3;17(5):e0267957. doi: 10.1371/journal.pone.0267957. eCollection 2022. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35503791/ ↩

  7. Eadie E, Hiwar W, Fletcher L, Tidswell E, O’Mahoney P, Buonanno M, Welch D, Adamson S.C, Brenner J.D, Noakes C, Wood K. Far-UVC (222 nm) efficiently inactivates an airborne pathogen in a room-sized chamber. Scientific Reports volume 12, Article number: 4373 (2022) https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35322064/ ↩

  8. Williamson D.R. Blueprint for Far-UVC. Blueprint Biosecurity. Version 1 (2025). https://blueprintbiosecurity.org/u/2025/06/Blueprint-for-Far-UVC-V1.0-6.5.25.pdf ↩

  9. Crider S.Y, Tsuchiya M, Mukundwa M, Ray I, Pickering J.A. Adoption of Point-of-Use Chlorination for Household Drinking Water Treatment: A Systematic Review. Environ Health Perspect. 2023 Jan 30;131(1):016001. doi: 10.1289/EHP10839 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9885856/ ↩