Mi-a venit ideea să vă povestesc despre radiațiile UV de la un articol al lui Vali. De fapt, de la comentarii. Există încă o confuzie sănătoasă cu privire la radiația electromagnetică și efectele ei, la poporet. 

1. Fizica undelor – din nou

Despre unde v-am mai povestit. Dacă e musai să vi le închipuiți, sunt ca niște valuri. Dacă valurile mării (unde mecanice) se propagă prin mișcarea moleculelor de apă (au nevoie de un mediu ca să se propage), undele electromagnetice se propagă prin alternanța câmpurilor electrice și magnetice și se pot propaga și prin vid. 

Undele au lungime (distanța între două vârfuri de val) și frecvență (oscilații complete, sau vârfuri de val, dacă vreți, pe secundă). 

Și acum informația care vă va fi utilă direct pentru articolul ăsta: cu cât frecvența unei unde este mai mare, cu atât mai multă energie „transportă” unda. Dacă valurile mării sunt mai dese și mai scurte, șansele să te tragă la fund și să te îneci sunt mai mari. Dacă un sunet este mai acut sau mai înalt, te vor durea urechile mai tare. 

La undele electromagnetice, care cu excepția luminii colorate sunt invizibile, e mai greu să vă imaginați chestia asta, probabil de aia există și atâta confuzie în legătură cu ele. 

Uite aici spectrul electromagnetic, în funcție de frecvență și lungime de undă. 

2. Radiația ultravioletă

Denumirea „ultraviolet” înseamnă, aproximativ, „după violet” (puriștii latinofili pot să sugă o ceapă) și se referă la poziția radiației ultraviolete în spectrul electromagnetic – imediat lângă lumina vizibilă de culoare albastru/violet. 

Lungimea de undă aproximativă a ultravioletelor este între 100-380 nanometri (un nanometru este un milimetru împărțit la un milion). De la 380nm în sus, lumina devine vizibilă în culoarea violet-albastru. În funcție de lungimea de undă, ultraviolelete se împart în trei categorii:

Radiație UV-A: are lungimea de undă între 315-380nm

Radiație UV-B: are lungimea de undă între 280-315nm

Radiație UV-C: are lungimea de undă între 180-280nm

Ce este sub 180 nm se numește radiație extremă UV și nu se propagă decât în vid. 

Înainte de articolul ăsta, sigur ați auzit de radiație UV în legătură cu expunerea la soare. De exemplu, că expunerea susținută cauzează îmbătrânirea pielii și poate fi cancerigenă. În principal, toate studiile care confirmă chestiile astea sunt făcute pe radiațiile UV A și B, pentru că radiația UV-C de la soare este filtrată complet de atmosfera pământului. Prin urmare, nu se cunosc în detaliu efectele radiației UV-C asupra organismului uman, pentru că nu au existat destui voluntari care să se lase iradiați de-a proștii, în mod susținut, cu raze UV-C, ca să vadă dacă fac bubă sau nu. Ceea ce se știe, însă, despre UV-C este că:

  • Afectează retina. V-ați uitat vreodată direct la soare? (Nu vă uitați direct la soare…). Închipuiți-vă arsura aia care se produce pe retină, dar cam de 10 ori mai repede și mai agresiv. Cam așa se întâmplă dacă vă uitați într-o lampă UV-C, direct…
  • Cauzează arsuri de piele. Nasoale. Din nou, dacă te expui direct, în cucul gol, radiației UV-C, pentru că nu trece prin haine. 
  • Este un killer eficient de microogranisme (bacterii și virusuri). De fapt, aici voiam să ajung. 

3. Dezinfectarea cu radiații UV-C

Efectul germicid al radiației UV-C a fost descoperit în jurul anului 1880 și utilizat încă de la mijlocul secolului trecut. 

O să insist pe o chestie, pentru că asta am văzut că a creat mare confuzie în onlineul românesc: radiația UV-C nu este expunere la soare! De la soare ajung doar radiațiile UV-A și UV-B pe pământ, adică cele cu lungimi de undă mai mari! 

Ceea ce s-a descoperit a fost că radiația UV-C este absorbită de ADN-ul microorganismelor (care, spre deosebire de oameni, nu au piele care să le protejeze de radiații) și îl modifică astfel încât nu se mai pot înmulți. Deci nu le distruge direct, dar le stopează mecanismul de înmulțire. 

Dar pentru a obține efectul ăsta, este nevoie de câteva condiții:

Radiația trebuie să aibă energie mare (adică frecvență mare, adică lungime de undă mică,  de aia UV-C și nu UV-A sau B): s-a observat că efectul cel mai bun este undeva pe la lungimi de undă de 250-280nm. 

Obiectul care va fi dezinfectat trebuie să fie direct sub lumina UV-C: orice barieră fizică stopează radiația (ea este inclusiv atenuată de aer).

Trebuie respectați timpii minimi de expunere, în funcție de energia radiației: dacă radiația are energie mai mare, e ok cu timp de expunere mai scurt și vițăvercea.  Dacă expunerea este insuficientă, efectul germicid scade (doh!). 

4. Nu orice lampă cu UV are efect germicid!

Eu am acasă o lanternă UV în 365nm, pe care o folosesc să citesc cerneală invizibilă (da, atât de cool sunt). Ce ziceți, dacă îmi pun cartofii sub ea, omoară bacteriile? 

Lămpile UV care sunt folosite la dezinfecție sunt construite ca să emită în lungimile de undă care sunt absorbite cel mai bine de ADNul microrganismelor. 

Două tipuri de lămpi cu UV sunt folosite cel mai des:

Lămpi cu vapori de mercur – tăticii lămpilor UV. Radiația UV este obținută printr-o descărcare electrică în vapori de mercur. Pentru că odată ce trece curentul prin mercur, lumina produsă are o plajă mare de lungimi de undă, uneori este folosit un filtru pentru a micșora domeniile. Dacă vreți să vă povestesc mai multe despre cum funcționează, îmi ziceți în comentarii. 

Lămpi cu LED („light emitting diode”) – tehnologie mai nouă și mai simplă. Spectrul UV emis este mai îngust și pot fi customizate mai simplu, plus că nu conțin materiale toxice ca lămpile cu mercur. Dacă vreți să știți exact cum funcționează, întrebați pe altcineva, că electronica nu este tocmai punctul meu forte. 

5. Q&A, din comentariile cu dezinfecția UV

Microundele sterilizează?

Nu. Lungimea de undă la microunde este de 12cm – adică de 100 de milioane mai mare decât a radiației UV. Energia microundelor este mult mai mică, absorbția este infinit mai mică. Singura chestie pe care o au in comun microundele cu lumina UV este ca ambele sunt radiatii electromagnetice.

Cam cum si roșiile și bananele sunt fructe. Dar nu ai face supa de banane, nu?

Soarele dezinfectează?

În principiu da, dar nu pe Pământ. Pentru că radiația UV-C este filtrată de atmosferă. Radiația UV-A și UV-B are un ușor efect germicid, dar la timpi de expunere foarte mari (ore și zeci de ore de expunere directă). 

Are sens să îmi iau lampă UV ca să dezinfectez suprafețe? 

Nu. Pentru că trebuie să ții pe fiecare suprafață, direct, lampa, timp de câteva minute, ca să fie cât de cât eficientă. E scump și inutil. Mai bine le freci cu spirt. 

Pot să stau sub lumină UV-C să mă dezinfectez?

Fii cuminte! 

Pot băga chestii în uscătorul de ojă semipermanentă ca să le sterilizez?

Nu. Lungimile de undă care se folosesc pentru întărirea lacurilor de unghii semipermanente sunt în  365-400nm, adică UV-A. Nu sterilizează, dar e cancerigen (Glumesc, doamnelor! E doar cancerigen dacă vă expuneți în mod constant și susținut. Oh, wait…).

Lumina UV-C este nocivă pentru oameni?

Nu se știe exact, pentru că nu există studii suficiente. Ca idee, dacă aveți becuri cu UV-C, nu vă uitați direct în ele și nu vă iradiați direct pielea, pentru că pot cauza arsuri. Radiația UV-C nu pătrunde prin țesături, deci nu e o problemă dacă ajunge pe haine.