Гигиеническая характеристика облучателя ультрафиолетового светодиодного для обеззараживания поверхностей и воздуха помещений

EDN: JRKFXH

¹ Введение. Ультрафиолетовое излучение (УФИ) является оптической частью солнечного спектра с длиной волны 400–100 нм. Оно делится на близкое по свойствам к видимому свету длинноволновое мягкое — УФA (400–315 нм), средневолновое средней жесткости — УФB (315–280 нм) и коротковолновое жесткое — УФC (280–100 нм). Следует отметить, что УФИ оказывает многообразное действие на человека. Вследствие малой проникающей способности оно воздействует только на эпидермис, видимые слизистые оболочки и ткани глаза, являющиеся вместе с иммунной системой критическими органами-мишенями. УФИ способствует образованию витамина D , увеличению неспецифической резистентности человека, но вместе с тем может вызывать ожоги кожи и слизистых, заболевания глаз, канцерогенный, мутагенный и другие эффекты [1–3].

В борьбе с инфекционными заболеваниями, в том числе инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, важное значение отводится обеззараживанию воздушной среды и поверхностей коротковолновому жесткому и средневолновому средней жесткости УФИ в диапазоне 205–315 нм, которое обладает бактерицидным действием и обозначается как бактерицидное ультрафиолетовое излучение (БУИ). Оно характеризуется мощностью, поверхностной и объемной плотностью, поверхностной и объемной энергией, а также бактерицидной эффективностью. Степень инактивации микроорганизмов и бактерицидная эффективность БУИ пропорциональна энергии и экспозиции излучения, определяется бактерицидной дозой и зависит от вида микрофлоры [4, 5].

Бактерицидное действие УФИ обусловлено в основном фотохимическими повреждениями молекул ДНК и РНК микроорганизмов, приводящими к гибели микробной клетки в первом или последующем поколениях. Помимо бактерицидного, УФИ оказывает вирули-, фунги- и спороцидное действия. Более чувствительны к воздействию УФИ вирусы и бактерии в вегетативной форме, менее чувствительны — грибы и простейшие, наиболее устойчивые — споровые формы.

Для обеззараживания воздуха в помещениях используются открытые, закрытые и комбинированные ультрафиолетовые бактерицидные облучатели, содержащие одну или несколько бактерицидных ламп, пускорегулирующий аппарат, отражательную арматуру, крепежные и сетевые детали, элементы подавления помех. В качестве источников БУИ в облучателях используют ксеноновые, амальгамные и ртутные лампы. Ксеноновые лампы, содержащие ксенон, создают интенсивное УФИ, однако имеют короткий срок эксплуатации и для работы требуют дополнительного оборудования. Амальгамные лампы с колбами, покрытыми изнутри пленкой из сплава ртути, индия и висмута, характеризуются высокой мощностью, имеют самый долгий срок службы из всех бактерицидных и используются в основном для обеззараживания воды. Разрядные ртутные лампы высокого давления при большой мощности обладают низкой бактерицидной отдачей и малым сроком службы. Разрядные ртутные лампы низкого давления более 60% УФИ создают на волне 254 нм с максимальным

Corresponding author — Natallia I. Miklis

Тел.: +3 (75212) 645033

бактерицидным действием и являются стандартом, с которым сравниваются все другие источники [6, 7].

Бактерицидные лампы с УФИ с длиной волны менее 200 нм, выходящим за пределы колбы, генерируют озон в воздушной среде помещений и относятся к озонным. У безозонных ламп выход излучения менее 200 нм отсутствует за счет конструкции колбы или применения специального задерживающего излучение материала и озон в воздухе не образуется.

В организациях здравоохранения предпочтение отдается облучателям с разрядными ртутными лампами низкого давления безозонными, которые создают УФИ на длине волны 205–280 нм и практически не образуют озон. В настоящее время широкое применение для обеззараживания поверхностей и воздуха в больницах и поликлиниках находит серийный открытый бактерицидный облучатель ОБУ-15-21П производства ОАО «Витязь» потребляемой мощностью 90 Вт. Он состоит из корпуса с отражателем, прикрепленных к нему источников УФИ — двух бактерицидных ртутных безозоновых ламп низкого давления мощностью по 15 Вт и пускорегулирующего аппарата с дросселем и стартером. Колбы ламп в форме цилиндрических трубок из увиолевого стекла заполнены аргоном с дозированным количеством ртути, в оба конца ламп впаяны по два электрода из тонкой вольфрамовой проволоки. После включения в сеть необходимый режим зажигания и горения ртутных бактерицидных ламп обеспечивается пускорегулирующим аппаратом через несколько секунд. УФИ с суммарным бактерицидным потоком 7 Вт возникает за счет тлеющего разряда в ртутных парах низкого давления с максимумом на длине волны 254 нм [8].

Сегодня для получения БУИ также используются ультрафиолетовые светодиоды с короткой и средней длиной волны. Однако стоимость бактерицидного модуля на светодиодах для дезинфекции больших площадей очень высока, по сравнению со ртутной лампой низкого давления, и на практике применяются компактные устройства для дезинфекции небольших поверхностей и оборудования. Так, для обеззараживания поверхностей площадью до 20 см2, в том числе раневых, применяется устройство с УФ-светодиодом с максимумом излучения на длине волны 275±10 нм и мощностью 70 мВт [9]. Для обработки воздуха вверху помещения в присутствии людей, обеззараживания поверхностей диаметром 30 см и воздуха в закрытых бактерицидных установках применяется бактерицидный ультрафиолетовый светодиодный облучатель (ОБУ-С) с УФ-светодиодом мощностью 50–100 мВт на длине волны 280 нм [10].

Для обеззараживания воздуха и поверхностей предложен открытый облучатель бактерицидный ультрафиолетовый светодиодный, создающий направленное в рабочую зону ультрафиолетовое излучение с суммарным бактерицидным потоком 1,25 Вт преимущественно диапазонов С и В с максимумом на длине волны 270±25 нм [11]. Однако поверхностная и объемная плотности бактерицидного излучения и бактерицидной энергии, а также бактерицидная эффективность разработанного облучателя окончательно не изучены.

Цель — гигиеническая оценка бактерицидных характеристик и эффективности обеззараживания поверхностей и воздуха помещений облучателем бактерицидным ультрафиолетовым светодиодным.

Материал и методы. Исследования выполнены в рамках научно-исследовательской работы

«Разработка и совершенствование методов диагностики, лечения и профилактики инфекционных болезней человека» №ГР 20191502 на кафедрах экологической и профилактической медицины и клинической микробиологии учреждения образования «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет».

Для проведения исследований применяли открытый ОБУ-С. В качестве стандарта использован серийный открытый облучатель бактерицидный ультрафиолетовый ртутный производства ОАО «Витязь» ОБУ-15-21П (ОБУ-Р).

Выполнено 4 серии опытов, опыты дублировали. В 1-й серии изучали показатели гигиенической безопасности — создаваемую поверхностную (ПП_бп) и объемную плотности (ОП_бп) бактерицидного потока, поверхностную (ПП_бэ) и объемную плотности (ОП_бэ) бактерицидной энергии, а также определяли энергетическую освещенность и энергетическую экспозицию УФИ спектров В и С УФ-радиометром с ослабляющим фильтром «ТКА-ПКМ» в сравнении со стандартным ОБУ-Р [12, 13].

Во 2-й серии давали гигиеническую оценку бактерицидной активности ОБУ-С с создаваемой рабочей энергетической освещенностью в спектре С 161 мВт/м² и спектре В 248 мВт/м² и энергетической экспозицией в спектре С 9,7 Дж/м² и спектре В 14,5 Дж/м² при обеззараживании чашек Петри с тест-штаммами Escherichia coli ATCC 25922 и Staphylococcus aureus ATCC 25923.

Предварительно оценивали эффективность работы ОБУ-С микробиологическим методом при облучении в течение 15 мин с расстояния 1 м культуры кишечной палочки, содержащей 10 9 КОЕ/см³, на чашке Петри с питательной средой Эндо, прикрыв одну половину чашки Петри листом черной бумаги. После облучения чашку инкубировали в термостате при температуре 37^ᵒС в течение 24 ч и определяли рост бактерий на облученной и затененной половинах чашки Петри. В дальнейшем определяли бактерицидную эффективность ОБУ-С при облучении 1 см³ взвеси тест-штаммов кишечной палочки и золотистого стафилококка на чашках Петри с питательной средой, содержащих 200–300 КОЕ, с расстояния 1 м в течение 5; 10 и 15 мин на одной половине чашки Петри. После облучения чашки помещали в термостат при температуре 37^ᵒC на 24 ч, затем производили подсчет выросших колоний на облученных и необ-лученных половинах [5].

В 3-й серии давали гигиеническую оценку бактерицидной активности ОБУ-С с создаваемой рабочей энергетической освещенностью в спектре С 161 мВт/м2 и спектре В 248 мВт/м2 и энергетической экспозицией в спектре С 9,7 Дж/м2 и спектре В 14,5 Дж/м2 при обеззараживании поверхностей в условиях, приближенных к естественным. Для этого с расстояния 1 м в течение 2; 5; 10 или 15 мин облучали 108 КОЕ тест-культур кишечной палочки и золотистого стафилококка на керамической плитке площадью 900 см2 в квадраты размером 3×3 см и подсушенных в течение 90 мин. С облученных поверхностей брали смывы, помещали в пробирку, отмывали, 1 см3 засевали на чашки с плотной питательной средой. Пробирки и чашки помещали в термостат при температуре 37ᵒC на 24 ч. После инкубации в пробирках отмечали помутнение, на чашках подсчитывали количество выросших колоний. В контроле тест-культуры не облучали [5, 13]. Для сравнения культуры тест-штаммов кишечной палочки и золотистого стафилококка облучали ОБУ-Р с создаваемой рабочей энергетической освещенностью в спектре С 780 мВт/м2 и спектре В 32,8 мВт/м2 и энергетической экспозицией в спектре С 53 Дж/м2 и спектре В 1,89 Дж/м2 с расстояния 1 м при указанных выше экспозициях.

В 4-й серии давали гигиеническую оценку бактерицидной активности ОБУ-С, создающего рабочую энергетическую освещенность на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С 750; 161 и 71,8 мВт/м² и спектре В 875; 248 и 115 мВт/м² и энергетическую экспозицию на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С 45; 9,7 и 4,3 Дж/м² и спектре В 52; 14,5 и 6,7 Дж/м² соответственно при обеззараживании воздуха помещений. Для этого в течение 15 мин облучали воздух в объеме 25 м³, загрязненный тест-культурой S. aureus ATCC 25923, содержащей 188-199 кОе/м³. Количество стафилококков в воздухе до облучения и после облучения определяли на расстоянии 1,6 м аспирационным методом [14] с помощью аппарата Кротова.

Для сравнения загрязненный тест-культурой золотистого стафилококка воздух облучали ОБУ-Р с создаваемой рабочей энергетической освещенностью на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С 4070; 780 и 325 мВт/м² и спектре В 152; 32,8 и 12,4 мВт/м² и энергетической экспозицией в спектре С 206; 53 и 19,1 Дж/м² и спектре В 8,2; 1,9 и 0,8 Дж/м² при тех же условиях.

Полученные результаты исследования обрабатывали с использованием параметрических методов статистического анализа (после предварительной проверки на нормальность распределения) пакетом прикладных программ Statistica, Excel, значимость различий средних значений оценивали по коэффициенту Стьюдента ( t ), достоверность сдвигов учитывали при р ≤0,05. Данные представлены в виде M±m , где M — среднее значение, m — стандартная ошибка среднего значения.

Результаты. Результаты 1-й серии опытов показали, что стандартный ОБУ-Р создавал ПП_б 7 Вт/м² и ПП_бэ 7 Дж/м², ОП_бп 0,3 Вт/м³ и ОП_бэ 0,3 Дж/м³. На расстоянии 0,4 м у ОБУ-Р энергетическая освещенность была в спектре С 4076,7±37,1, в спектре В — 152±4,2 мВт/м², на расстоянии 1 м — 780±17,3, 32,8±0,7 мВт/м², на расстоянии 1,6м — 326,7±6,1, 12,4±0,6 мВт/м² соответственно. Энергетическая экспозиция на расстоянии 0,4 м отмечалась в спектре С 206±4,3, в спектре В — 8,2±0,2, на расстоянии 1 м — 53±3,2, 1,9±0,1, на расстоянии 1,6 м — 19,2±0,6, 0,786±0,02 Дж/м² соответственно (рис. 1, 2).

ОБУ-С создавал ПП_бп 1,3 Вт/м² и ПП_бэ 1,3 Дж/м², ОП_бп 0,1 Вт/м³ и ОП_бэ 0,1 Дж/м³. На расстоянии 0,4 м создаваемая ОБУ-С энергетическая освещенность в спектре С была 751,3±8,7, в спектре В — 874±10,7, на расстоянии 1 м — 161±4,9, 248±7 Вт/м², на расстоянии 1,6м — 72±1,3, 115±4,7 мВт/м² соответственно. Энергетическая экспозиция на расстоянии 0,4 м в спектре С составила 45,6±2, в спектре В — 52±3,2, на расстоянии 1 м — 9,7±0,3, 14,5±0,8 на расстоянии 1,6м — 4,3±0,2, 6,7±0,2 Дж/м² соответственно (рис. 1, 2).

Результаты 2-й серии опытов показали, что облучение суточной агаровой тест-культуры кишечной палочки на чашке Петри ОБУ-С, а также стандартным ОБУ-Р с создаваемыми рабочими энергетической освещенностью и энергетической экспозицией в предварительном исследовании с расстояния 1 м в течение 15 мин обусловило задержку роста микроба на облученной половине на 100% по сравнению

□ ОБУ-Р □ ОБУ-С

Рис. 1. Энергетическая освещенность ( Е_е , мВт/м²) ОБУ-С и ОБУ-Р: 1 - 3 — в спектре В на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м соответственно; 4–6 — в спектре С на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м соответственно

□ ОБУ-Р □] ОБУ-С

Рис. 2. Энергетическая экспозиция ( Н_е , Дж/м²) ОБУ-С и ОБУ-Р: 1 - 3 — в спектре В на расстоянии 0,4; 1 и 1,6м соответственно; 4–6 — в спектре С на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м соответственно

250,0

Таблица 1

Облучатель	Испытание	E. coli			S. aureus
		экспозиция, мин			экспозиция, мин
		5	10	15	5	10	15
ОБУ-С	Опыт	3,3±0,3	2,3±0,3	0,7±0,3	5,7±0,3	2,3±0,3	0
	Контроль	106,3±7,8	106,3±10,4	155,7±8,8	109±8,6	105,3±6,5	131,7±7,3
ОБУ-Р	Опыт	1,3±0,3	0	0	0,7±0,3	0	0
	Контроль	105,3±7,5	124,3±12,1	139,3±5,2	108±10,4	117,7±5,8	120±5,1

Гигиеническая оценка бактерицидной активности облучателей ОБУ-С и ОБУ-Р в отношении стандартных тест-культур, к0е/см³ ( х±т )

с необлученной затененной, на которой отмечался сплошной рост.

Облучение ОБУ-С с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией суточной тест-культуры E. coli на чашке Петри с питательной средой с расстояния 1 м в течение 5 мин привело к задержке роста микроба на 96,8%, в течение 10 мин — на 98,1%, в течение 15 мин — на 99,6% соответственно по сравнению с контролем (р<0,001), суточной тест-культуры S. aureus — к задержке роста микроба на 94,7; 97,8 и 100% соответственно по сравнению с контролем (р<0,001) (табл. 1). При облучении стандартным ОБУ-Р с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией суточной тест-культуры E. coli на питательной среде с расстояния 1 м в течение 5 мин отмечалась

Таблица 2

Гигиеническая оценка бактерицидной активности облучателя ОБУ-С в отношении стандартных тест-культур в условиях, приближенных к естественным, КОЕ/см³ ( х+m )

Экспозиция, мин	Испытание	E. coli			S. aureus
		КОЕ/см3	lg	RF, lg	КОЕ/см3	lg	RF, lg
15	Опыт	26666±3333	4,4	2,2	56666±3333	4,8	1,8
	Контроль	3550000±173205	6,6	–	4533333±2939	6,6	–
10	Опыт	60000±5773	4,8	1,8	86666±12018	4,9	1,7
	Контроль	3633333±187823	6,6	–	4050000±9094	6,6	–
5	Опыт	80000±5773	4,9	1,7	123333±12018	5,1	1,5
	Контроль	3666666±231540	6,6	–	4166667±9094	6,6	–
2	Опыт	103333±8819	5,0	1,6	243333±8819	5,4	1,2
	Контроль	3616666±248886	6,6	–	4150000±8678	6,6	–

П Е. coli   в S. aure us

Рис. 3. Lg E. coli и S. aureus (КОЕ/см3) в опыте и контроле задержка роста микроба на 99,8%, в течение 10 мин — на 100%, в течение 15 мин — на 100%, суточной тест-культуры S. aureus — на 99,47; 100 и 100% соответственно по сравнению с контролем (р<0,001) (табл. 1).

Результаты 3-й серии опытов показали, что в условиях, приближенных в естественным, ОБУ-С с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией при облучении контаминированных кишечной палочкой поверхностей с расстояния 1 м в течение 15 мин обусловил подавление роста E. coli на 99,2%, в течение 10 мин — на 98,3%, в течение 5 мин — на 97,8%, в течение 2 мин — на 97,1 %, контаминированных золотистым стафилококком — к подавлению роста S. aureus на 98,7; 97,8; 97 и 94,1% соответственно по сравнению с контролем ( р <0,001) (табл. 2).

При облучении контаминированных кишечной палочкой поверхностей с расстояния 1 м в течение 15 мин стандартным ОБУ-Р с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией в контроле выросло 3600000±180277, в опыте 13333±3333 КОЕ/см3, золотистым стафилококком — 4083333±372305 и 26666±3333 КОЕ/см3 в контроле и опыте соответственно. Таким образом, ОБУ-Р привел к задержке роста E. coli на 99,6%, S. aureus — на 99,4% соответственно по сравнению с контролем (р<0,001) (рис. 3).

При облучении контаминированных кишечной палочкой поверхностей с расстояния 1 м в течение 2; 5; 10 и 15 мин ОБУ-С обусловил подавление роста микроба с фактором редукции (RF) 1,6–2,2 lg, контаминированных золотистым стафилококком — с RF 1,2–1,8 lg соответственно по сравнению с контролем (табл. 3). Стандартный ОБУ-Р при облучении в течение 15 мин контаминированных кишечной палочкой и золотистым стафилококком поверхностей подавил их рост с фактором редукции 2,5 и 2,2 lg соответственно по сравнению с контролем (рис. 3).

Результаты 4-й серии показали, что при облучении ОБУ-С с создаваемой рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией в течение 15 мин загрязненного 188±11,7 КОЕ/м3 тест-культурой золотистого стафилококка воздуха в объеме 25м3 выжило 2,3±0,3 КОЕ/м3 S. aureus. При облучении стандартным ОБУ-Р с энергетической освещенностью на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С 4070, 780 и 325 мВт/м2 и спектре В 152; 32,8 и 12,4 мВт/м2 и энергетической экспозицией в спектре С 206; 53 и 19,1 Дж/м2 и спектре В 8,2; 1,9 и 0,8 Дж/м2 при тех же условиях выжило 1,3±0,3 КОЕ/м3 S. aureus из 211,7±20,3 КОЕ/м3, загрязняющих воздух.

Обсуждение . Результаты исследования бактерицидных параметров исследованных облучателей позволяют заключить, что ОБУ-С для обеззараживания воздуха и поверхностей характеризуется высокой механической прочностью, отсутствием инерционности при включении, гигиенической и экологической безопасностью при использовании из-за отсутствия ртути и озона, в отличие от облучателя бактерицидного ультрафиолетового ОБУ-15-21П с ртутными лампами.

У ОБУ-С ниже в 3,2 раза потребляемая мощность, в 2,5 раза — мощность ультрафиолетового излучения и в 5,6 раза — суммарный бактерицидный поток по сравнению со стандартным ОБУ-Р. Генерируемые поверхностная и объемная плотность бактерицидного потока, а также поверхностная и объемная плотность бактерицидной энергии у ОБУ-С в 5,6 раза меньше создаваемых ОБУ-Р.

ОБУ-С создает рабочую энергетическую освещенность на расстоянии 0,4 м в спектре С меньше в 5,4 раза, в спектре В — больше в 5,8 раза, на расстоянии 1 м в спектре С — меньше в 4,8 раза, в спектре В — больше в 7,6 раза, на расстоянии 1,6 м в спектре С — меньше в 4,5 раза, в спектре В — больше в 9,3 раза соответственно и энергетическая экспозиция на расстоянии 0,4 м в спектре С меньше в 4,6 раза, в спектре В — больше в 6,3 раза, на расстоянии 1 м в спектре С меньше в 5,5 раза, в спектре В — больше в 7,7 раза, на расстоянии 1,6 м — в спектре С меньше в 4,4 раза, в спектре В — больше в 8,5 раза соответственно ( р <0,001) по сравнению со стандартным ОБУ-Р. Указанное позволяет считать ОБУ-С более безопасным с гигиенической точки зрения по сравнению с ОБУ-Р. Следует отметить наличие обратной зависимости между бактерицидными показателями УФИ у исследованных облучателей и расстоянием, на что указывают и другие исследователи [15, 16].

Следует подчеркнуть, что рабочая энергетическая экспозиция стандартного облучателя ОБУ-Р в 53 Дж/м2 на расстоянии 1 м соответствует рекомендуемой бактерицидной эффективности более 90 и 95% в отношении золотистого стафилококка и кишечной палочки соответственно [5]. При этом у ОБУ-С рабочая энергетическая экспозиция в 9,7 Дж/м2 в 5,5 раза меньше стандарта и, следовательно, риск развития фотореакций будет значительно меньшим [17, 18].

Работу облучателей с рабочими энергетической освещенностью и энергетической экспозицией, обусловившими подавление роста тест-культуры кишечной палочки на облученной половине чашки Петри с питательной средой, можно считать удовлетворительной с точки зрения бактерицидной эффективности и соответствующей нормативным требованиям [5].

Результаты гигиенической оценки бактерицидной активности исследованных облучателей при обеззараживании поверхностей позволяют заключить, что ОБУ-С обладает высокой бактерицидной эффективностью при низком энергопотреблении вследствие наличия ультрафиолетового спектра С и В с максимумом на длине волны 270±25 нм и направленности создаваемого ультрафиолетового потока в рабочую зону. Так, при облучении кишечной палочки на чашке

Петри с питательной средой разработанный облучатель приводит к задержке роста микроба на незатененной половине с расстояния 1 м в течение 5 мин на 96,8%, 10 мин — на 98,1%, 15 мин — на 99,57%, облучении золотистого стафилококка в течение 5 мин — на 94,67%, 10 мин — на 97,8%, 15 мин — на 100% по сравнению с контролем ( р <0,001) при создаваемой рабочей энергетической освещенности в спектре С 161 мВт/м² и в спектре В — 248 мВт/м² и энергетической экспозиции 9,7 и 14,5 Дж/м² соответственно.

Бактерицидная эффективность облучателя ОБУ-С значимо не отличается от таковой у стандартного облучателя с рабочей энергетической освещенностью в спектрах С и В 161 и 248 мВт/м² и энергетической экспозицией 53 и 1,89 Дж/м² соответственно ( р >0,001) при облучении указанных тест-культур в течение 5; 10 и 15 мин и соответствует нормативным требованиям (бактерицидная эффективность при облучении тест-культуры с расстояния 1 м в течение 15 мин должна быть не менее 90%) [5]. Наряду с этим необходимо подчеркнуть, что практически одинаковая бактерицидная эффективность в отношении тест-культур кишечной палочки и золотистого стафилококка отмечается у ОБУ-С при меньших рабочих энергетических освещенности и экспозиции по сравнению со стандартным облучателем.

Облучатель ОБУ-С с создаваемой рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией в условиях, приближенных к естественным, при обеззараживании контаминированной тест-культурой кишечной палочки поверхности с расстояния 1 м в течение 15 мин обусловил подавление роста E. coli на 99,2%, 10 мин — на 98,3%, 5 мин — на 97,8%, 2 мин — на 97,1%, контаминированных золотистым стафилококком — к подавлению роста S. aureus на 98,7; 97,8; 94,1 и 97% соответственно по сравнению с контролем ( р <0,001) и будет эффективным при профилактике инфекционных заболеваний, в том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи. Бактерицидная эффективность обеззараживания поверхностей ОБУ-С достоверно не отличается от таковой у стандартного ОБУ-Р при облучении указанных тест-культур в течение 2, 5, 10 и 15 мин ( р >0,001) и соответствует нормативным требованиям (бактерицидная эффективность при облучении тест-культуры с расстояния 1 м в течение 15 мин должна быть не менее 90%) [5].

Облучатель ОБУ-С, так же, как и стандартный ОБУ-Р, подавляет рост тест-культур кишечной палочки и золотистого стафилококка на облучаемой поверхности с фактором редукции 1,4–2,5 lg, который соответствует нормативным требованиям (должен быть более единицы) [5]. Высокую инактивацию патогенов пищевого происхождения ( E. coli O157: H7, Salmonella enterica subsp. enterica serotype Typhimurium и Listeria monocytogenes ) на различных поверхностях и E. coli ATCC 11229, 15597, 700891 и 25922 показали ультрафиолетовые диодные лампы и в исследованиях других авторов [19, 20].

Результаты исследования гигиенической оценки бактерицидной активности исследованных облучателей при обеззараживании воздуха позволяют заключить, что ОБУ-С с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией при облучении в течение 15 мин загрязненного золотистым стафилококком воздуха в объеме 25 м3 приводит к снижению роста микроба на 98,8% по сравнению с контролем (р<0,001). Бактерицидная эффективность обеззараживания воздуха ОБУ-С достоверно не отличается от стандартного ОБУ-Р (р>0,001) при тех же условиях облучения.

Таким образом, облучатели бактерицидные ультрафиолетовые обеззараживают загрязненный золотистым стафилококком воздух в объеме 25 м3 на 98,8-99,4% с расстояния 1,6м и соответствуют нормативным гигиеническим требованиям [5]. Поскольку бактерицидные показатели на расстоянии 1 и 0,4 м у изучаемых облучателей значительно выше 1,6 м, можно предположить более высокую бактерицидную эффективность обеззараживания воздуха на меньших расстояниях.

Следует отметить, что бактерицидная эффективность обеззараживания воздуха ОБУ-С в 90% в отношении золотистого стафилококка достигается при объемной плотности бактерицидной энергии 0,05 Дж/м3, что значительно ниже рекомендуемой дозы 130 Дж/м3 [5] и, следовательно, указанный облучатель является более гигиенически безопасным по сравнению со стандартным, у которого бактерицидная эффективность обеззараживания воздуха в 90% в отношении золотистого стафилококка достигается при объемной плотности бактерицидной энергии 0,28 Дж/м3.

В целом следует отметить, что эффективное обеззараживание поверхностей и воздуха помещений ОБУ-С будет одним из важных моментов при проведении санитарно-противоэпидемических мероприятий в профилактике инфекционных заболеваний, в том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи в организациях здравоохранения.

Выводы:

• 1.    ОБУ-С характеризуется более низкими потребляемой мощностью, мощностью ультрафиолетового излучения, суммарным бактерицидным потоком, поверхностной и объемной плотностью бактерицидного потока и бактерицидной энергии в 2,5–5,6 раза ( р <0,001) по сравнению со стандартным ОБУ-Р.

• 2.    ОБУ-С создает рабочую энергетическую освещенность на расстоянии 0,4 м в спектре С 751,3±8,7, в спектре В — 874±10,7, на расстоянии 1 м — 161±4,9; 248±7 Вт/м², на расстоянии 1,6м — 72±1,34; 115±4,7 мВт/м² соответственно и рабочую энергетическую экспозицию на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С 45,6±2; 9,7±0,3 и 4,3±0,2, в спектре В — 52±3,2; 14,5±0,8 и 6,7±0,2 Дж/м² соответственно. Указанная рабочая энергетическая освещенность и энергетическая экспозиция на расстоянии 0,4; 1 и 1,6 м в спектре С меньше в 4,4–5,5 раза, в спектре В — больше в 5,8–9,3 раза ( р <0,001) у разработанного облучателя по сравнению с ОБУ-Р, что позволяет считать его более безопасным с гигиенической точки зрения.

• 3.    ОБУ-С с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией в условиях, приближенных к естественным, при обеззараживании контаминированной тест-культурой кишечной палочки поверхности с расстояния 1 м в течение 2; 5; 10 и 15 мин подавляет рост E. coli на 97,1-99,2%, контаминированной золотистым стафилококком — на 94,1-98,7% соответственно по сравнению с контролем ( р <0,001) и будет эффективным при профилактике инфекционных заболеваний, в том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи.

• 4.    Облучатель с рабочей энергетической освещенностью и энергетической экспозицией при обеззараживании загрязненного золотистым стафилококком воздуха в объеме 25 м³ в течение 15 мин приводит к снижению роста микроба на 99% по сравнению с контролем ( р <0,001), что особенно значимо для профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи в помещениях с асептическим режимом.

• 5.    ОБУ-С можно рекомендовать в качестве гигиенически безопасного оборудования, эффективно обеззараживающего воздух и поверхности для качественного проведения санитарно-противоэпидемических мероприятий и предупреждения инфекционных заболеваний, в том числе инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи в организациях здравоохранения.

Бактерицидная эффективность обеззараживания поверхностей разработанного облучателя достоверно не отличается от таковой у стандартного облучателя и соответствует нормативным гигиеническим требованиям.

Вклад авторов: Н. И. Миклис — концепция и дизайн исследования, проведение испытаний гигиенической безопасности и бактерицидной активности, статистическая обработка данных, обсуждение данных, обзор публикаций по теме статьи, проверка критически важного содержания, редактирование, утверждение рукописи для публикации; И. И. Бурак — проведение испытаний гигиенической безопасности, обсуждение данных; Н. В. Железняк — проведение испытаний бактерицидной активности.