Lorsque le froid hivernal frappe, les gens restent plus souvent à l’intérieur, ce qui donne aux agents pathogènes en suspension dans l’air, tels que le SRAS-CoV-2 et la grippe, les meilleures opportunités de se propager. Les lampes ultraviolettes germicides (GUV) peuvent aider à désinfecter l’air en circulation, mais leurs longueurs d’onde UVC pourraient également transformer les composés en suspension dans l’air en substances potentiellement nocives.
Aujourd’hui, les chercheurs qui rapportent dans Lettres sur la science et la technologie de l’environnement ont modélisé les réactions initiées par la lumière désinfectante UVC et ont découvert qu’il existe un compromis entre l’élimination des virus et la production de polluants atmosphériques.
Les systèmes de lampes UVC désinfectantes, également appelées UV germicides, sont depuis longtemps un moyen rentable d’inactiver rapidement les agents pathogènes en suspension dans l’air à l’intérieur. Une conception utilise des lampes qui brillent à 254 nm, une longueur d’onde qui endommage la peau et les yeux des humains, nécessitant que les appareils soient montés près du plafond ou à l’intérieur des conduits de ventilation. Récemment, la lumière à 222 nm a été suggérée pour la désinfection de toute la pièce car la longueur d’onde serait plus sûre pour les humains.
Cependant, la lumière UVC peut déclencher de nombreuses réactions. Par exemple, ce type de lumière est connu pour briser les molécules dans l’air, formant des oxydants puissants, tels que les radicaux hydroxyles et l’ozone. Ensuite, ces oxydants peuvent convertir les composés organiques volatils (COV) déjà présents dans l’air en peroxydes et en composés carbonylés, qui peuvent ensuite être décomposés par la lumière UVC en radicaux organiques.
Les oxydants forts et les radicaux organiques sont connus pour subir des réactions secondaires pour générer des COV et des particules supplémentaires, dont certains pourraient avoir un impact négatif sur la santé des personnes. Mais les niveaux de composés potentiellement générés par ces réactions secondaires des systèmes GUV n’avaient pas été étudiés. Ainsi, Zhe Peng, Shelly Miller et Jose Jimenez ont voulu utiliser des modèles informatiques pour évaluer l’impact possible que les deux types de systèmes de purification d’air UVC pourraient avoir sur la désinfection et la qualité de l’air dans des conditions intérieures typiques.
Avec des simulations informatiques, les chercheurs ont estimé le taux d’élimination du virus SARS-CoV-2 et la quantité de COV secondaires qui seraient générés dans trois scénarios intérieurs en conjonction avec différents taux de ventilation de la pièce. Les premiers résultats ont indiqué que les deux longueurs d’onde UVC réduiraient considérablement le risque d’infection par le SRAS-CoV-2 par rapport à la ventilation seule.
Les modèles prévoyaient également que les systèmes déclencheraient des réactions secondaires avec les COV censés se trouver dans l’air intérieur. Même si seules de petites quantités de COV secondaires, d’ozone et de particules seraient probablement produites, les niveaux estimés n’étaient pas négligeables.
Sur la base des résultats, l’équipe recommande l’utilisation de systèmes GUV dans des environnements à haut risque de transmission d’agents pathogènes en suspension dans l’air, ceux dans lesquels l’avantage d’éliminer ces microbes l’emporte sur l’impact des polluants atmosphériques ajoutés. Les chercheurs soulignent, cependant, que les résultats de cette étude sont limités aux conditions choisies pour les modèles informatiques, qui pourraient être différentes dans des endroits du monde réel.
Plus d’information:
Zhe Peng et al, Modèle d’évaluation de la chimie secondaire due à la désinfection de l’air intérieur avec des lampes ultraviolettes germicides, Lettres sur la science et la technologie de l’environnement (2022). DOI : 10.1021/acs.estlett.2c00599