I raggi ultravioletti contro malattie come la tubercolosi polmonare

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Nel mondo industrializzato è in atto un pericoloso ritorno di malattie che si credevano sconfitte: tra queste la tubercolosi polmonare è una delle più preoccupanti poiché si trasmette attraverso l’aria che respiriamo.

Per combattere efficacemente questa ed altre malattie a trasmissione aerogena, si va riaffermando l’impiego dei raggi ultravioletti, un metodo fisico molto efficace che richiede tuttavia una buona padronanza dei criteri di progettazione per assicurare buoni risultati.

La presenza di micro-organismi patogeni nell’aria di un ambiente affollato è cosa ormai nota a tutti; a scuola o sul lavoro è sufficiente lo starnuto di una persona influenzata per provocare una veloce ed inesorabile epidemia (vaccinati esclusi). Le infezioni che si prendono attraverso l’aria “respirata” si propagano con una rapidità che può chiamarsi “esplosiva” e sono quelle che maggiormente incidono nelle comunità (circa il 65 per cento), specie se affollate o quasi.
La soluzione consiste nel poter eliminare o disperdere i germi ed i virus velocemente e continuamente appena essi escono dai nasi, dalle gole, dai fazzoletti e dagli abiti di chi occupa gli ambienti, in modo da ridurre l’occasione che attraverso l’aria passino da un malato o portatore sano ad un soggetto recettivo. Ne deriva logicamente che l’intensità di radiazione deve essere tale da assicurare una distruzione di germi praticamente utile nel giro di secondi, o tutt’al più di pochi minuti primi.

Nella maggioranza dei casi un raffreddore o una influenza rappresentano per l’individuo un fastidio sopportabile, ma il costo sociale complessivo che ne consegue è comunque elevatissimo ed una maggiore attenzione al livello della qualità dell’aria porterebbe notevoli benefici alla collettività. C’è anche da considerare che persone affette da allergie possono aggravare il loro stato clinico proprio per un banale raffreddore.

Esiste purtroppo anche l’allarmante fenomeno delle cosiddette patologie di ritorno: ovvero la ricomparsa di malattie legate ad un passato di sottosviluppo e povertà che sorprendentemente risorgono più aggressive e resistenti nelle società industrializzate. Alcune di queste malattie ci interessano da vicino perché gli agenti infettivi che le provocano si trasmettono veicolati dall’aerosol e dal pulviscolo atmosferico.

La tubercolosi polmonare, fino all’avvento degli antibiotici, è stata una delle principali cause dì mortalità: attualmente i casi di tubercolosi sono di nuovo in aumento, al punto da determinare la massima mobilitazione delle autorità sanitarie. La pertosse, il morbillo, le infezioni polmonari acute, sono altri esempi di malattie a trasmissione aerogena, che unitamente alla TBC sono responsabili di oltre 8 milioni di decessi l’anno su scala mondiale. Rispetto a questo problema, gli impianti di trattamento dell’aria possono agire come veicolo potenziale di cariche infettanti, oppure divenire essi stessi focolaio diffusivo nei casi di scarsa o assente manutenzione. Ad ogni modo è necessario volgere in positivo il ruolo degli impianti di trattamento dell’aria attraverso l’impiego di tecniche di filtrazione e sterilizzazione dell’aria (UV-C) trasportata nelle condotte.

Poiché la maggior parte dei micro-organismi possiede dimensioni inferiori ad un micron (alcuni virus misurano pochi millesimi di micron) anche filtri ad altissima efficienza possono rivelarsi insufficienti. Un aspetto che può facilmente divenire causa di contaminazione è rappresentato dai fenomeni che avvengono allo spegnimento degli impianti: a causa dei differenziali di temperatura e di pressione tra ambiente ed impianto, si instaura un moto convettivo “controcorrente” che trasporta i contaminanti ambientali all’interno delle canalizzazioni dove spesso esistono condizioni ideali per la crescita di colonie infettanti. In presenza di fessurazioni il fenomeno può assumere dimensioni molto gravi. Quando ci si trova in presenza di un caso di contaminazione in genere si interviene con una radicale pulizia delle canalizzazioni seguita da un trattamento biocida. Purtroppo è però molto difficile mantenere uno stato soddisfacente di pulizia per un periodo oltre i tre mesi dal trattamento. Il ruolo dei raggi ultravioletti in questi casi diventa determinante.

L’impiego dei raggi ultravioletti come arma contro i micro-organismi è una realtà a partire dalla fine del secolo scorso: un fisico danese, Niels Ryberg Finsen, fu il primo ad utilizzare gli ultravioletti per l’uso terapeutico in malattie cutanee e generali (fototerapia). Da allora, la radiazione UV nella sua frazione a lunghezza d’onda più corta, da 100 a 280 nanometri (UV-C), ha trovato ampia applicazione contro batteri, funghi, lieviti e virus dimostrando la massima efficacia in corrispondenza della lunghezza d’onda di 255 nm (un nanometro corrisponde ad un milionesimo di millimetro).

Dopo la Seconda Guerra Mondiale, le radiazioni UV-C cominciarono ad essere usate in modo generalizzato negli ospedali, nelle case farmaceutiche, nell’industria alimentare per mezzo di lampade installate negli ambienti in modo da irraggiare lo strato d’aria che lambisce il soffitto. Più recentemente con il diffondersi degli impianti di ventilazione forzata, ci si accorse che la movimentazione dell’aria, specialmente a temperature inferiori a 25°C, poteva ridurre l’efficacia dell’irraggiamento. A questo inconveniente si cercò di porre rimedio aumentando il numero delle lampade e sostituendole ad intervalli più frequenti. Durante gli anni 50, a causa del diffondersi della TBC, l’impiego delle lampade ultraviolette divenne molto più ampio, estendendosi anche all’interno delle condotte di distribuzione dell’aria. Negli anni successivi, a causa della comparsa di sostanze disinfettanti sempre più potenti, unitamente agli inconvenienti legati alla scarsa informazione sulla tecnologia UV-C, l’utilizzo dei raggi ultravioletti divenne sempre più raro, fin quasi a scomparire del tutto.

Al giorno d’oggi però, la tecnica della disinfezione dell’aria per mezzo delle lampade UV-C è ritornata decisamente in auge, per una serie di motivazioni diverse: innanzi tutto molti germi sono diventati molto più resistenti agli agenti chimici di disinfezione, mentre la domanda di elevati livelli di Indoor Air Quality è andata sempre più crescendo con la divulgazione degli studi sulla diffusione degli agenti patogeni negli ambienti chiusi. Inoltre la tecnologia odierna mette a disposizione del progettista lampade più efficienti ed affidabili, unitamente a metodi di calcolo più accurati.

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