Bezpieczeństwo mikrobiologiczne w schronach – zastosowanie UV 222nm

W kontekście ochrony ludności oraz sił zbrojnych, schrony i inne obiekty ochronne (np. bunkry, izolatki, pomieszczenia zabezpieczenia chemiczno-biologicznego) są projektowane przede wszystkim z myślą o ochronie przed zagrożeniami konwencjonalnymi — falami uderzeniowymi, promieniowaniem czy czynnikami chemicznymi i skażeniami. Jednak równie istotnym, choć często niedostatecznie eksponowanym aspektem jest ochrona mikrobiologiczna – czyli zabezpieczenie przed namnażaniem się lub przenikaniem patogenów (bakterii, wirusów, grzybów etc.), a także neutralizacja mikroorganizmów, które mogłyby stanowić zagrożenie epidemiologiczne dla użytkowników obiektu.

Spis treści:

Największe zagrożenia dla bezpieczeństwo mikrobiologicznego w schronach

Schrony są budowlami ochronnymi o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa ludności cywilnej. Ich budowa konstrukcyjna umożliwia ochronę osób, zasobów oraz innych dóbr, jednakże, z uwagi na specyfikę tego typu obiektów – zamkniętą i hermetyczną przestrzeń, która w razie zagrożenia przyjąć ma dużą liczbę osób –  czynnikiem krytycznym staje się jakość powietrza, a także kontrola transmisji patogenów oraz zakażeń.

Duże skupiska ludzi o nieustalonym statusie epidemicznym, niewielka przestrzeń oraz ograniczona wentylacja stwarzają idealne warunki do transmisji patogenów – zwłaszcza tych przenoszonych drogą powietrzną, co docelowo może doprowadzić do rozwoju epidemii.

Zagrożenia mikrobiologiczne mogą pojawić się w schronach z różnych przyczyn:

  • duża skupiska osób i ograniczona wentylacja – w warunkach kryzysowych w obiektach ochronnych przebywa wiele osób, w ograniczonej przestrzeni i przez długi czas, co sprzyja transmisji zakażeń drogą powietrzną lub kontaktową;
  • ukryte skażenia wewnątrz infrastruktury – w instalacjach klimatyzacyjnych i wentylacyjnych może rozwijać się biofilm i inne niebezpieczne dla zdrowia mikroorganizmy;
  • zagrożenia wewnętrzne – nieustalony status epidemiologiczny osób przebywających w schronie i napływ nowych osób może stanowić potencjalne źródło zakażeń;
  • scenariusze ataku biologicznego – obiekty ochronne musza być gotowe na możliwość skażeń biologicznych, które mogą być celowo wprowadzone do systemów wentylacji.

Niedostateczne zabezpieczenie mikrobiologiczne w obiektach ochronnych niesie ryzyka takie jak epidemie wewnątrz schronów, osłabiona wydolność obiektu (konieczności izolacji chorych, dezynfekcji, ewakuacji), skażenia wtórne po opuszczeniu obiektu, przejście zakażeń na zewnętrzne środowisko.

Z tego powodu systemy dekontaminacji i dezynfekcji muszą stanowić integralny element projektowania i eksploatacji obiektów ochronnych, gdyż podstawową funkcją schronów jest zapewnienie ochrony przed zagrożeniami zewnętrznymi, jednak równie istotnym wyzwaniem pozostaje bezpieczeństwo wewnętrzne, ze szczególnym uwzględnieniem jakości powietrza, którym oddychają osoby przebywające w zamkniętej i ograniczonej przestrzeni.

Długotrwała izolacja, duże zagęszczenie ludzi, niewielka i hermetyczna przestrzeń, ograniczona wentylacja sprawiają, że powietrze staje się jednym z głównych wewnętrznych czynników ryzyka rozwoju zagrożeń mikrobiologicznych. W tego typu obiektach mogą przebywać zarówno osoby zdrowe, jak i ranni, czy osoby z widocznymi lub niewidocznymi objawami infekcji. Brak selekcji pod względem stanu zdrowia powoduje, że ryzyko transmisji patogenów i rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych w takich warunkach istotnie wzrasta.

Mikroorganizmy, wirusy i bakterie, w ograniczonej kubaturze mogą rozprzestrzeniać się skokowo i prowadzić do wybuchu epidemii w schronie, gdzie dostęp do leków i opieki medycznej jest utrudniony i ograniczony. Brak dostępności do odpowiedniego leczenia, może skutkować poważnymi powikłaniami zdrowotnymi oraz kryzysem epidemiologicznym.

W dużych skupiskach ludzi ryzyko pogorszenia jakości powietrza rośnie bardzo szybko. Dochodzi do kumulacji dwutlenku węgla, zwiększonej wilgotności oraz – co szczególnie niebezpieczne – łatwej transmisji drobnoustrojów oraz rozwoju pleśni i grzybów. Wirusy przenoszone drogą kropelkową w takich warunkach mogą szerzyć się w sposób niekontrolowany, prowadząc do zagrożeń zdrowotnych, które mogą rozprzestrzenić się w bardzo szybkim tempie.

Dezynfekcja powietrza i powierzchni w schronach – innowacyjne rozwiązania

Bezpieczeństwo mikrobiologiczne w schronach i obiektach ochronnych to aspekt często pomijany, lecz kluczowy w warunkach długotrwałego przebywania ludzi w zamkniętym środowisku oraz w scenariuszach ataków biologicznych.

Wdrożenie technologii dezynfekcji powietrza i powierzchni z użyciem lamp ekscymerowych UV 222nm w budowlach ochronnych oraz obiektach wojskowych jest jednym z najbardziej zaawansowanych rozwiązań dostępnych na rynku. Zebrane dane potwierdzają wysoką skuteczność światła w inaktywacji pleśni, grzybów, wirusów i bakterii unoszących się w powietrzu, przy zachowaniu profilu bezpieczeństwa umożliwiającego ciągłą pracę w obecności ludzi przebywających w schronach, namiotach, szpitalach oraz innych obiektach.

Tradycyjne rozwiązania pasywne (np. wyłącznie filtracja mechaniczna) mają ograniczenia – nie działają tu i teraz – w obecności ludzi i bezpośrednio między nimi. Dezynfekcja i filtracja powietrza jest wykonywana w oddalonych instalacjach. Tym bardziej przełomową staje się technologia Far-UVC 222nm rekomendowana jako rozwiązanie uzupełniające istniejącą wentylację oraz filtrację. 

Powszechne urządzenia przepływowe dezynfekują wyłącznie powietrze, mieszając powietrze czyste z powietrzem skażonym. Ponadto system może działać z dala od ludzi, poza ich obecnością, a więc poza strefą transmisji patogenów. Urządzenia przepływowe, by osiągnąć efektywność, wymagają wielu godzin pracy, nie nadążając przy tym za stałym dopływem nowych patogenów. Ich kolejnym mankamentem jest fakt, że mają spore gabaryty i zużywają dużo energii.

Z kolei rozwiązania bazujące na UV 254nm, mimo że w porównaniu do urządzeń przepływowych dezynfekują zarówno powietrze, jak i powierzchnie, również mogą działać tylko poza obecnością ludzi. Poza tym, są to urządzenia wykorzystujące rtęć, a nowe regulacje unijne ograniczają jej stosowanie od 2027 roku.

W związku z powyższym, schrony – aby spełniać swoją funkcję ochronną w pełnym zakresie – muszą być wyposażone w rozwiązania zwiększające bezpieczeństwo mikrobiologiczne powietrza. Jedną z nowoczesnych, sprawdzonych i jednocześnie bezpiecznych metod jest technologia dezynfekcji powietrza przy użyciu lamp ekscymerowych UV 222 nm, które w odróżnieniu od dwóch powyższych rozwiązań, mogą działać w obecności ludzi, a więc bezpośrednio w strefie transmisji drobnoustrojów. Zapewniają stałą ochronę, 24 godziny na dobę, a rezultaty osiągane są w ciągu kilkunastu minut (5-25). Bezrtęciowe urządzenia charakteryzują się wysoką wydajnością, małymi wymiarami, niską ceną oraz zużyciem energii.

UV 222nm jest formą promieniowania ultrafioletowego z krótkofalowego zakresu ultrafioletu (UV-C), o długości fali wynoszącej 222 nanometry (nm), której efektywność została potwierdzona w licznych badaniach i testach terenowych.

Światło UV 222nm działa skutecznie na wirusy i bakterie unoszące się w powietrzu, a przy tym – co potwierdzają międzynarodowe badania – jest bezpieczne dla osób przebywających w pomieszczeniu, zapewniając możliwość Ciągłej Aktywnej Dezynfekcji (CAD) powietrza i powierzchni bezpośrednio między ludźmi w schronie – bez konieczności opuszczania pomieszczeń na czas naświetlania. W przeciwieństwie do tradycyjnego promieniowania UV-C o długości 254nm, promieniowanie 222nm nie przenika w głąb skóry i żywych komórek – zostaje ono zatrzymane na zewnętrznej warstwie martwych komórek naskórka, a w oku blokowane jest przez naturalną warstwę łzową.

Szybkie obniżenie ryzyka mikrobiologicznego można osiągnąć już w ciągu pierwszych minut pracy systemu, co ogranicza możliwość transmisji patogenów i wybuchu epidemii  w zatłoczonym pomieszczeniu.

Lampy bakteriobójcze UV 222nm wykazują wysoką skuteczność w inaktywacji patogenów przenoszonych drogą powietrzną, takich jak wirusy grypy, koronawirusy (w tym SARS-CoV-2) oraz bakterie oporne na antybiotyki, np. MRSA. Badania wykazały, że UV 222nm skutecznie dezaktywuje ponad 99% tych patogenów w powietrzu w pomieszczeniach, w których przebywają ludzi. Instalacja lamp UV-C 222nm w schronach może znacząco zmniejszyć ryzyko wybuchu epidemii, eliminując patogeny z powietrza i powierzchni. To szczególnie ważne w zamkniętych przestrzeniach, gdzie łatwo dochodzi do szybkiego rozprzestrzeniania się chorób.

Testy przeprowadzone w warunkach laboratoryjnych i praktycznych wykazały także, że zastosowanie jednej lampy w pomieszczeniu o określonej kubaturze odpowiada efektowi co najmniej 35-krotnej wymiany powietrza na godzinę (eACH). Oznacza to, że od momentu uruchomienia systemu, bezpieczeństwo mikrobiologiczne powietrza wzrasta niemal natychmiast, bez konieczności skomplikowanych instalacji czy dodatkowych działań. Technologia działa równolegle z filtracją i wymianą powietrza.

Co ważne, lampy UV 222nm mogą być również wykorzystane w specjalnych strefach schronu, np. w razie konieczności stworzenia sterylnej przestrzeni medycznej. Wówczas lampy mogą dezynfekować bezpośrednio miejsce operowane.

Uzupełnieniem technologii UV 222nm mogą być rozwiązania umożliwiające prowadzenie dekontaminacji przed wejściem do schronu – śluzy bądź kabiny dezynfekcyjne, jak kabina dezynfekcyjna UV222 Both UV Medico, która dezynfekuje osoby w odzieży przed wejściem do pomieszczenia. Za pomocą wielu emiterów UV 222nm zapewnia całopostaciową dezynfekcję w czasie 30 sekund. Kabinę można zintegrować z istniejącą infrastrukturą schronu. Dostępna jest również w wersji śluzy przejściowej (dwoje drzwi).

Uzupełnieniem kabiny jest specjalistyczne urządzenie do dezynfekcji obuwia UV222 Step-On UV Medico, które pełni funkcje maty dekontaminacyjnej, jednak w odróżnieniu od niej, pozwala na bardzo dokładną dezynfekcję obuwia.

Uszczelnieniem systemu ochrony UV 222nm są również pomieszczenia izolowane ciśnieniowo, m. in. komora izolacyjna PELTA oraz izolator transportowy KAIROS, które zapewniają pełną mobilność oraz ochronę.

Na wyposażeniu schronu powinny znaleźć się również profesjonalne kombinezony, jak kombinezon nadciśnieniowy Armor, który gwarantuje wysoki poziom ochrony w przypadku zagrożeń biologicznych i nuklearnych. Wyróżnia się najwyższym poziomem ochrony spośród wszystkich alternatyw na rynku, a przy tym gwarantuje pełną autonomię – od 4 do 8 godzin pracy na jednej baterii.

Wnioski są jednoznaczne: schron, jako miejsce przeznaczone do ochrony ludności, wymaga nie tylko ochrony konstrukcyjnej, ale również zapewnienia czystego i bezpiecznego powietrza wewnątrz. Wdrożenie technologii UV 222nm oraz rozwiązań uszczelniających działanie technologii, to praktyczne, szybkie i efektywne rozwiązanie, które znacząco podnosi poziom bezpieczeństwa w sytuacjach przedłużającej się izolacji i dużego zagęszczenia osób, skutecznie chroniąc ludność przed zagrożeniami dla zdrowia, w tym chorobami i epidemiami. Ponadto technologia jest energooszczędna – jedna lampa zużywa tylko 15 W, co ma znaczenie dla zużycia energii w schronie. Jednocześnie urządzenia mają niewielkie wymiary – nie zajmują dużo miejsca, są łatwe w instalacji, niedrogie w zakupie oraz eksploatacji.

Nowy standard ochrony mikrobiologicznej w schronach

Bezpieczeństwo mikrobiologiczne w schronach i obiektach ochronnych stanowi kluczowy, choć często marginalizowany element ochrony ludności cywilnej i wojskowej. Tradycyjnie projektowane schrony mają za zadanie chronić przed zagrożeniami fizycznymi – falami uderzeniowymi, promieniowaniem czy czynnikami chemicznymi. Jednak ich hermetyczny charakter, ograniczona wentylacja i duże zagęszczenie osób powodują, że ryzyko transmisji patogenów drogą powietrzną rośnie wielokrotnie. W takich warunkach nawet pojedynczy nosiciel choroby może stać się źródłem zakażenia całej grupy, prowadząc do rozwoju ogniska epidemicznego wewnątrz obiektu, gdzie dostęp do opieki medycznej i farmaceutyków jest ograniczony. Zagrożenia te obejmują nie tylko infekcje oddechowe, ale także rozwój pleśni, grzybów czy bakterii w instalacjach wentylacyjnych.

W kontekście rosnącego ryzyka biologicznego – zarówno naturalnego, jak i potencjalnych ataków bioterrorystycznych – kluczowe staje się wdrożenie skutecznych systemów dekontaminacji i dezynfekcji powietrza oraz powierzchni. Tradycyjne metody, takie jak filtracja mechaniczna, wykazują ograniczoną skuteczność, ponieważ nie działają w czasie rzeczywistym w obecności ludzi. Alternatywne rozwiązania, np. lampy UV o długości fali 254 nm, choć efektywne, wymagają nieobecności osób ze względu na szkodliwe działanie na skórę i oczy. Przełomem w tej dziedzinie okazuje się technologia Far-UVC 222 nm, wykorzystująca lampy ekscymerowe emitujące promieniowanie ultrafioletowe o długości fali 222 nanometrów.

Wprowadzenie systemów opartych na UV 222 nm do infrastruktury schronów pozwala na zapewnienie ciągłej, aktywnej dezynfekcji (CAD) powietrza i powierzchni – nawet w obecności ludzi. W praktyce oznacza to natychmiastowe obniżenie ryzyka mikrobiologicznego, co jest szczególnie istotne w warunkach dużego zagęszczenia osób i ograniczonej wymiany powietrza. Uzupełnieniem systemu mogą być rozwiązania takie jak kabiny i śluzy dezynfekcyjne UV 222 nm, urządzenia do dezynfekcji obuwia czy izolacyjne komory nadciśnieniowe, które kompleksowo podnoszą poziom bezpieczeństwa biologicznego.

Podsumowując, zapewnienie bezpieczeństwa mikrobiologicznego w schronach stanowi dziś integralną część ochrony życia i zdrowia w warunkach zagrożenia. Wdrażanie rozwiązań opartych na technologii UV 222 nm nie tylko zwiększa odporność infrastruktury ochronnej na zagrożenia biologiczne, ale także umożliwia utrzymanie wysokiego standardu higieny w długotrwałej izolacji. Dzięki możliwości pracy w obecności ludzi i natychmiastowej skuteczności, technologia Far-UVC staje się jednym z najważniejszych elementów nowoczesnych systemów ochrony cywilnej i wojskowej, realnie minimalizując ryzyko epidemii w warunkach zamkniętych i trudnych środowiskowo.