CIE发布关于采用紫外辐射管控COVID-19传播风险的立场声明-热点-云知光

采用紫外辐射（UVR）管控COVID-19传播风险引起了国际关注，并且随着疫情在全球每天蔓延，关注度也在迅速增长。因此，国际照明委员会（CIE）在最近免费提供两份与UV-C应用相关的CIE出版物之后发布了一份立场声明。在过去两个月里，这些内容总共被浏览了10000次以上。

这项新的CIE立场声明总结了上面提到的两份出版物，并给出了该领域的最新见解，以解释采用紫外线辐射，尤其是UV-C（波长100-280 nm）来管控这种病毒传播的最重要方面。

CIE在2020年5月12日发布的《CIE关于采用紫外辐射管控COVID-19传播风险的立场声明》的中文翻译如下：

CIE关于采用紫外辐射管控COVID-19传播风险的立场声明

2020年5月12日

介绍

冠状病毒病(COVID-19)大流行加速了人们对环境控制的探索，以抑制或减轻导致该疾病的严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)的传播。SARS-CoV-2在通常是通过直接接触大量呼吸道飞沫，或者接触过病毒污染后的表面（又称为污染物）后触摸眼睛、鼻子或嘴巴，从而造成人与人之间传播。

值得注意的是，越来越多的证据表明病毒也可通过空气传播，因为大量呼吸飞沫变干后形成的飞沫核可以在空气中停留数小时。根据表面性质和环境因素的不同，污染物可以保持数天的传染性（van Doremalen, 2020）。

使用杀菌紫外辐射（英文: germicidal UV, GUV）是一种重要的环境干预措施，既可以减少接触传播，也可以减少传染病原体（如细菌和病毒）通过空气传播。UVC范围（200 nm-280 nm）内的GUV，以254 nm为主，已经成功安全地使用了70多年。但是，在使用GUV时必须具备相关知识，注意剂量和安全性。不恰当的使用GUV会带来人体健康和安全问题，且可能导致感染性病原体的灭活不充分。不建议居家使用GUV，除非有临床依据，否则绝不应该使用GUV对皮肤消毒。

什么是GUV？

紫外辐射是光学辐射光谱中的一部分，与我们体验到的光(即可见辐射)相比，它具有更高的能量（波长更短），GUV是用于杀菌消毒的紫外辐射。

根据紫外辐射对生物作用的生物效应，将紫外光谱分为多个区域：CIE定义UVA是波长范围在315 nm-400 nm之间的辐射；UVB是波长范围在280 nm-315 nm之间的辐射；UVC的波长范围为100 nm-280 nm。紫外光谱中UVC部分的能量最高。虽然大部分紫外辐射谱线都可能破坏某些微生物和病毒，但UVC最有效，因此最常使用UVC来杀菌消毒。

使（空气中或表面上的）感染性病原体灭活率达到90%所需的辐射剂量取决于环境条件（如相对湿度）和感染性病原体的种类。对于主要发射254 nm辐射的汞灯，所需剂量通常在20 J/m2到200 J/m2（CIE，2003）之间。

此前，254 nm的GUV已被证明可以有效地对被埃博拉病毒污染表面消毒（Sagripanti和Lytle，2011；Jinadatha等人，2015；Tomas等人，2015）。其它研究也表明了GUV的有效性，如在流感爆发期间利弗莫尔退伍军人医院的应用（Jordan，1961）。然而尽管研究正在进行，目前还没有关于GUV对SARS-CoV-2有效性的公开数据。

使用GUV进行消毒

多年来，UVC已被成功地应用于水体消毒。此外，在通风系统中，UVC消毒通常被嵌入到空气处理单元，以管理生物膜的形成并进行空气消毒（CIE，2003）。

在医疗卫生领域引入聚合物材料以及提供抗生素和疫苗之前，一些国家经常使用UVC源对手术室和其他房间进行夜间消毒。最近，在医疗卫生环境中使用UVC设备对全屋空气和可接触到的表面进行消毒再次引发了人们的兴趣。这类设备可以在一段时间内放置在房间内的特定位置，也可以是能在环境中移动的机器人单元，以减少阴影影响。对于表面消毒，除了在房间内放置UVC源，还可以将UVC源置于表面附近。

大流行期间，一些国家还探索了限制性使用UVC对个人有防护设备进行消毒（Jinadatha等人，2015年；Nemeth等人，2020）。

越来越多的证据表明，在医院中使用UVC作为标准人工清洁的补充，实践中是有效的，尽管仍需制定更为具体的应用指南和标准测试程序。

用于上层空气消毒的UVC光源通常安装在房间头顶上方，并连续工作以对循环空气进行消毒。这种光源已被成功地用于限制结核病的传播（Mphaphlele，2015；Escombe等，2009；DHHS，2009）。根据对文献的系统性回顾，世界卫生组织（WHO）推荐使用房间上层GUV作为预防和控制结核病感染的手段（WHO，2019）。

一些实验室研究发现，上层空气UVC消毒的效果取决于相对湿度、温度条件和空气循环（Ko等，2000；Peccia等，2001）。Escombe等（2009）在秘鲁利马一个无空调的医院病房对房间上层GUV进行了研究，发现即使相对湿度高达77%，结核病的空气传播风险仍显著降低。

使用UVC的风险

自然条件下，人们并不会暴露于UVC下：即使在高海拔地区，来自太阳的UVC辐射也会被大气层所过滤（Piazena和Häder，2009）。人类暴露的UVC通常是来自于人工光源。

UVC只能穿透皮肤的最外层，几乎不能到达表皮的基底层，也不会穿透眼睛角膜的表层到达更深层。眼睛暴露在UVC中，会导致光性角膜炎，这是一种非常痛苦的症状，感觉就像沙子擦到眼睛上。光性角膜炎的症状最多在暴露后24小时出现，并且大约需要24小时后才能消退。

当皮肤暴露在高强度的UVC下时，会出现红斑（类似于晒伤的皮肤发红）（ISO/CIE, 2019）。红斑病通常比UVC作用到眼睛上产生的疼痛要小。但UVC诱发的红斑可能会被误诊为皮炎，尤其在不知道近期有UVC暴露史的情况下。有证据表明，皮肤反复暴露在引起红斑的UVC水平下会损伤人体免疫系统（Gläser等人，2009）。

紫外辐射通常被认为具有致癌性（ISO/CIE，2016），但没有证据表明单独的UVC会致癌。CIE 187:2010技术报告（CIE，2010）讨论了这一问题，并得出结论："尽管低压汞灯的杀菌紫外辐射已被确定为潜在致癌物，但皮肤癌的相对风险却明显低于工人们经常会接触到的其它辐射源（如太阳）的风险。紫外杀菌辐射可以安全有效地用于上层空气消毒，而不会引起皮肤癌等长期迟滞效应的重大风险。"

国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP，2004）发布了包括UVC辐射在内的紫外辐射职业暴露指南：对于未受保护的眼睛/皮肤，270 nm的辐射不应超过30 J/m2，270 nm是皮肤和眼睛的光化学紫外危害光谱加权函数的峰值波长。

由于紫外辐射的危害效应取决于波长，因此波长254 nm辐射的最大暴露限值为60 J/m2。对于222 nm的辐射，最大（光化学紫外危害）限值更高，约为240 J/m2。（Buonanno等，2017；Welch等，2018；Narita等，2018；Taylor等，2020；Yamano等，2020）已经研究了杀菌消毒用的波长。

针对产品光生物安全的IEC/CIE标准中规定了（每天的）紫外线暴露限值（IEC/CIE，2006）。

典型的UVC源通常也会发出CIE范围之外的各种波长的辐射。某些UVC产品可能也会发出UVB或UVA，有些宣称为UVC的紫外杀菌光源甚至并不发出UVC。暴露在这些产品的紫外线照射下会增加患皮肤癌的风险，因此必须采取保护措施以最大程度地降低该风险。

在正常使用中，固定在管道系统内部用于循环空气或水体消毒的紫外源，不应产生照射人体的风险。在紫外照射区域中工作时，工人们应穿戴个人防护设备，例如工业服装（如厚重的织物）和工业面部防护设备（如面罩）（ICNIRP，2010）。全脸呼吸器（CIE，2006）和一次性手套的手部防护（CIE，2007年）也可阻止紫外线。

UVC的测量

通常使用手持式UVC辐射度计进行UVC的现场测量。辐射度计应由经ISO/IEC 17025（ISO/IEC，2015）认证的实验室进行校准，以使校准溯源至国际单位制（SI）（BIPM，2019a；BIPM，2019b）。此外在使用仪器时，检查校准报告并应用报告中包含的校正因子也很重要。

校准证书通常仅对校准中使用的UVC源有效，用该仪器测量其他类型的UVC源时，可能会产生很大的误差。大多数仪器在低压汞灯的254 nm发射线下校准，如用校准后的仪器测量波长（波长范围）明显不同于254 nm的紫外源，则可能会产生百分之几十的光谱失配误差。一些UVC辐射度计可用254 nm以外其它波长校准，例如， UV LED辐射源或准分子灯。

校准紫外辐射度计时，校准实验室最好询问用户要用该仪器评估何种光源，理想地，采用与用户待测辐射源具有相似光谱成分的辐射源来校准仪器，以减少光谱失配误差。

CIE 220:2016（CIE，2016）为紫外辐射度计的表征和校准提供了指南。关于光辐射危害测量的更多信息，请参见资料（ICNIRP/CIE，1998）。目前，CIE和ICNIRP正在组织有关光辐射的测量及其对光生物系统影响的线上课程（CIE/ICNIRP，2020）。

消费产品

随着当前COVID-19大流行的蔓延，市场上出现了许多承诺能对表面和空气有效消毒的UVC产品。有关消费品安全的具体准则由国际电工委员会（IEC）等国际组织负责，CIE并不提供。

因此，本《立场声明》仅覆盖安全使用和应用紫外辐射杀菌消毒这一广泛问题。市场上供消费者使用的产品趋向于手持式设备。CIE担心此类设备的用户可能会接触到有害剂量的UVC，而且消费者可能会不当使用/操作这些紫外产品（因此无法实现有效的杀菌消毒效果），或者购买到的产品实际并没有发出UVC。

总结建议

发出UVC的产品对空气和表面的杀菌消毒或水体消毒非常有用。CIE和WHO警告，除非有临床依据，否则不要使用紫外杀菌灯对手部或其他皮肤区域进行消毒（WHO，2020）。

UVC对人和动物都非常危险，因此只能应用在符合安全法规的具有合理结构的产品中，或在将安全作为第一要务的高度受控的条件下使用，以确保不超过ICNIRP（2004）和IEC/CIE（2006）规定的暴露限值。为合理的UV评估和风险管理，适当的紫外测量至关重要。

关于CIE及其立场声明

国际照明委员会——又称CIE，源自其法文名称 “the Commission Internationale de I´Eclairage” ——致力于全球合作，以对光与照明、颜色与视觉、光生物学与图像技术有关的科学和工艺的所有事项进行交流沟通。

CIE拥有强大的技术、科学和文化基础，是一个独立的非营利组织，自愿为成员国提供服务。自1913年成立以来，一直被视为该领域的最佳权威，并被国际标准化组织（ISO）认可为国际标准化机构，发布有关光与照明基础研究的全球标准。

CIE立场声明首先确保与相关CIE技术委员会达成一致，并经CIE行政委员会批准，该委员会包括所有CIE分部（执行CIE科学工作的机构）的主任。