Анализ эффективности дезинфекции поверхностей рабочей камеры бокса микробиологической безопасности УФ - облучением
1. Объект исследования: Бокс микробиологической безопасности БМБ-II-"Ламинар-С"-1,2 (221.120).
2. Дата исследований: 14.09.2015.
3. Место проведения: Испытательная лаборатория ОАиВ ЗАО«Ламинарные системы».
4. Цель: измерить плотность мощности УФ-С излучения на различных участках поверхностей рабочей камеры бокса; оценить эффективность обеззараживания открытых поверхностей рабочей камеры бокса микробиологической безопасности бокса.
5. Используемое оборудование и приборы: УФ- радиометр ТКА ПКМ(13) (заводской номер 121324). Предел допускаемой основной относительной погрешности - 10%.
6. Анализ плотности мощности бактерицидного излучения внутри рабочей камеры.
Как известно, максимум бактерицидной эффективности УФ излучения приходится на длину волны 265 нм. Установленная в блоке УФО ртутная лампа низкого давления TUV Philips TL 30 имеет линейчатый спектр излучения, причем абсолютная часть энергии излучения приходится на спектральную линию 254,7 нм. Для измерения плотности бактерицидного потока применялся УФ-радиометр TKA-ПКМ 13 с возможностью регистрации плотности потока УФ-С излучения (с длинами волн 200-280 нм). Т.к. большая часть энергии излучения сосредоточена в пределах 254,7 нм, показание радиометра в данном режиме можно считать плотностью мощности излучения с длиной волны 254,7 нм.
Для оценки распределения плотности мощности бактерицидного излучения внутри рабочей камеры бокса измерительная головка радиометра располагалась в характерных точках камеры: в плоскости рабочей поверхности бокса (9 точек), 9 точек на задней стенке камеры, 9 точек на боковой стенке камеры, 9 точек в плоскости ламинаризатора и 3 точки на внутренней поверхности лицевого стекла. Снятие результатов проводилось спустя 3 минуты после включения лампы. В каждой точке измерения производилось по 3 последовательных измерения. Для исключения влияния геометрии измерительного блока в точках, находящихся под малым углом к УФ лампе, проводилась пара оценочных измерений: в плоскости столешницы и в плоскости перпендикулярной к направлению на лампу. Результаты измерений представлены на рис.1.
(а)
(б)
Рис. 1. (а) – измерение плотности потока УФ – излучения, (б) - распределение плотностей УФ-С излучения на характерных поверхностях рабочей камеры.
Как видно из рис. 1 минимальная энергетическая освещенность (~ 0,045 Вт/м2) приходится на внутреннюю часть лицевого стекла. Определим бактерицидную облученность в данной точке: Eб.к.= E0· 0,85 = 0,038 Вт/м2(бак), (0,85 – коэффициент, учитывающий бакт. эффективность излучения с длиной волны 254,7 нм относительно 264 нм).
Для гибели определенного числа микроорганизмов необходимо обеспечить поглощение ими определенной дозы бактерицидного излучения. Доза определяется как произведение облученности Eбк на время экспозиции t. Следует отметить, что доза, необходимая для гибели одного и того же количества микроорганизмов, зависит от вида микроорганизма. Согласно руководству по дезинфектологии Р 3.4.1904-04 «Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях» от 4.03.2004 для общей оценки бактерицидной эффективности УФ-облучения воздушной среды в качестве санитарно-показательного микроорганизма принимается S. aureus (золотистый стафилококк).
Для золотистого стафилококка поверхностная бактерицидная доза при бактерицидной эффективности 99,9% составляет HS = 66 Дж/м2.
Таким образом, расчетное время обеззараживания для случая золотистого стафилококка составляет:
7. Оценка бактерицидного действия УФ-облучения лампой, установленной в бокс.
Оценка эффективности обеззараживания поверхностей рабочей камеры бокса проводилась на базе 48 ЦНИИ Минобороны России. Для исследования использовался бокс, штатно оснащенный УФ-лампой. Оценка эффективности обеззараживания проводилась по микроорганизмам Bacilus subtilis 3 (HS,99,9% = 580 Дж/м2), Staphylococcus aureus ATCC 6538-P (HS,99,9% = 66 Дж/м2), Cladosporium resinae 174. Результаты измерений представлены в Таблице 1.
Таблица №1. Эффективность обеззараживания поверхностей рабочей камеры БМБ УФ-облучением: (1) - Bacilus subtilis, (2) – Staphylococcus aureus; (3) - Cladosporium resinae.
Как видно для всех микроорганизмов через 255 мин достигается заданная эффективность гибели. Следует однако заметить, что наиболее продолжительное время УФ облучения требуется для инактивации бактерий, образующих споры, таких, например, как Bacilus subtilis. Вычислим расчетное время облучения для уровня эффективности 99,9% для данного типа микроорганизмов:
Как видим, достигнутая эффективность инактивации данных микроорганизмов за 255 мин согласуется с расчетными значениями.
8. Заключение
Задача бокса микробиологической безопасности – свести к минимуму вероятность выхода микроорганизмов за пределы рабочей камеры бокса. Этого добиваются в первую очередь путем создания и поддержания заданных потоков воздуха внутри бокса. Однако не меньшую роль играет и обеззараживание поверхностей рабочей камеры, в которой производились манипуляции с патогенными аэрозолями. Для данных целей вполне целесообразно, наряду с использованием дезинфицирующих средств, применять и ультрафиолетовое облучение поверхностей рабочей камеры. Данная процедура не требует непрерывного присутствия оператора и может производиться в ночное время суток, либо в перерыве между сменами.
