消毒紫外線,也稱為殺菌紫外線,燈系統長期以來一直是一種經濟有效的方法,可以快速滅活室內空氣中的病原體。其中一種設計使用了254納米波長的燈,這種波長對人體皮膚和眼睛有害,需要將設備安裝在天花板附近或通風管道內。最近,222納米的光被建議用于整個房間的消毒,因為據報道,這種波長對人體更安全。
然而,UVC光可以引發許多反應。例如,這種類型的光已知會分解空氣中的分子,形成強氧化劑,如羥基自由基和臭氧。然后,這些氧化劑可以將空氣中已經存在的揮發性有機化合物(VOCs)轉化為過氧化物和羰基化合物,這些化合物可以進一步被UVC光分解為有機自由基。眾所周知,強氧化劑和有機自由基會發生二次反應,產生更多的揮發性有機化合物和顆粒物,其中一些可能會對人們的健康產生負面影響。但是GUV系統的這些二次反應可能產生的化合物的水平還沒有被研究過。因此,Peng, Shelly Miller和Jose Jimenez想要使用計算機模型來評估兩種類型的UVC空氣凈化系統在典型室內條件下對消毒和空氣質量可能產生的影響。
通過計算機模擬,研究人員估計了SARS-CoV-2病毒的去除率,以及在三種室內場景下,結合不同的房間通風率產生的二次VOCs的數量。初步結果表明,與單獨通風相比,兩種UVC波長都能顯著降低感染SARS-CoV-2的風險。模型還預測,該系統將與室內空氣中的揮發性有機化合物發生二次反應。盡管可能只會產生少量的二級VOCs、臭氧和顆粒物,但估計的水平不容忽視。
基于這些結果,研究小組建議在空氣中病原體傳播高風險的環境中使用GUV系統——在這些環境中,清除這些微生物的好處超過了增加的空氣污染物的影響。然而,研究人員指出,這項研究的發現僅限于為計算機模型選擇的條件,在現實世界中可能會有所不同。