L’utilisation du rayonnement germicide ultraviolet (UVGI) pour désinfecter les espaces intérieurs est un moyen manifestement efficace de désactiver divers agents pathogènes (dont le coronavirus SARS-CoV-2). Il désactive les bactéries et les virus en les exposant à un rayonnement UV à haute énergie grâce à l’utilisation de lampes UV.
Alors que la pandémie de COVID-19 a accru le besoin de désinfecter de grandes quantités d’air et de diverses surfaces, les hôpitaux, entre autres opérateurs, ont récemment augmenté l’utilisation des robots de désinfection UVGI. Cependant, la méthode peut avoir des effets indésirables indirects jusque-là inexplorés sur les personnes. Ces effets sont liés à la réduction de la qualité de l’air intérieur causée par le rayonnement UV utilisé.
« À notre connaissance, nous avons mené la première étude expérimentale des effets des appareils UVGI sur la qualité de l’air intérieur », déclare le chercheur doctorant Frans Graeffe de l’Institut de recherche sur l’atmosphère et le système terrestre (INAR) de l’Université d’Helsinki.
« Nous nous sommes concentrés sur les effets des robots de désinfection UVGI sur la qualité de l’air intérieur afin de mieux comprendre les effets indésirables potentiels. »
Allumer les lampes UV pour la désinfection a considérablement augmenté la concentration de gaz et de petites particules
Le rayonnement ultraviolet solaire permet la plupart des réactions chimiques se produisant dans l’atmosphère, y compris la formation d’oxydants tels que l’ozone (O3) et le radical hydroxyle (OH). L’apport de rayonnement UV à l’intérieur sous la forme de robots de désinfection UVGI permet aux réactions extérieures d’avoir lieu à l’intérieur. Les réactions causées par les rayonnements peuvent former une gamme de gaz et de petites particules qui, lorsqu’elles sont inhalées, sont nocives pour la santé humaine. Des concentrations élevées de particules ont été associées à plusieurs maladies (par exemple, des maladies respiratoires).
« Nous avons apporté un appareil UVGI utilisé dans les hôpitaux au laboratoire de physique des aérosols de l’Université d’Helsinki où, à l’aide de spectromètres et d’autres équipements de mesure modernes, nous avons pu mesurer la concentration, la taille et la composition chimique des gaz et des petites particules formées », dit Graeffe.
« Nos mesures montrent clairement qu’à chaque fois que les lampes UV étaient allumées, au début de la désinfection, la quantité de gaz et de petites particules augmentait considérablement. »
Bien que les concentrations de particules et de gaz aient commencé à diminuer, par exemple par la ventilation, immédiatement après l’extinction des lampes UV, les concentrations ne sont revenues à leurs niveaux d’origine que 30 à 40 minutes plus tard.
« Après avoir désinfecté la pièce, il serait préférable d’attendre un moment avant d’entrer, ou d’entrer en portant un équipement de protection, comme un respirateur suffisamment efficace », explique Graeffe.
En raison de la complexité de la formation de gaz et de petites particules causées par les lampes UV, les résultats ne peuvent pas être appliqués directement à différents environnements. L’effet de divers appareils UVGI sur la qualité de l’air dépend au moins de l’intensité, de la durée et de la longueur d’onde du rayonnement UV émis par l’appareil, ainsi que de la taille, de la ventilation et de la qualité de l’air de l’espace à désinfecter.
Une solution UVGI similaire est désormais de plus en plus utilisée dans les espaces privés et publics. Même si le rayonnement dans de tels cas est moins intense que celui émis par l’appareil testé, l’irradiation dure plus longtemps.
Sur la base des résultats, les effets sur la qualité de l’air doivent être étudiés plus avant avant que l’utilisation de tels appareils ne se généralise, afin de comprendre comment différents appareils UVGI affectent la qualité de l’air intérieur et comment leurs avantages (contrôle des virus) se comparent à leurs effets indésirables ( dégradation de la qualité de l’air).
La recherche est publiée dans la revue Lettres sur la science et la technologie de l’environnement.
Plus d’information:
Frans Graeffe et al, Effets indésirables sur la qualité de l’air intérieur résultant de l’utilisation de lampes ultraviolettes C pour la désinfection, Lettres sur la science et la technologie de l’environnement (2023). DOI : 10.1021/acs.estlett.2c00807