क्या यूवी एयर प्यूरीफायर उपयोगी हैं?

यूवी प्रकाश हवा को कैसे “शुद्ध” करता है?

यूवी एयर क्लीनर में प्रयुक्त यूवी प्रकाश को, प्यूरीफायर से होकर बहने वाली हवा से संभावित रूप से संक्रामक जीवित, कार्बनिक बैक्टीरिया और अकार्बनिक वायरल सामग्री को कीटाणुरहित करने के लिए डिजाइन किया गया है।

बैक्टीरिया और वायरस के खिलाफ यूवी प्रकाश का गुप्त हथियार? डीएनए क्षति - जैसे सूर्य से यूवी किरणें आपकी त्वचा कोशिकाओं को नुकसान पहुंचा सकती हैं और त्वचा कैंसर का कारण बन सकती हैं, यूवी प्रकाश बैक्टीरिया और वायरल पदार्थ बनाने वाले डीएनए को नुकसान पहुंचा सकता है और कभी-कभी नष्ट कर सकता है (2)।

यूवी प्रकाश द्वारा यह कार्य दो मुख्य तरीकों से किया जाता है।

पहला, बैक्टीरिया जीवित जीव हैं और यूवी प्रकाश उनके डीएनए को नुकसान पहुंचाता है।

जब बैक्टीरिया का डीएनए क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो बैक्टीरिया दो प्रमुख प्रजनन प्रक्रियाओं को पूरा नहीं कर पाते हैं जिन्हें प्रतिलेखन और प्रतिकृति के रूप में जाना जाता है जो उन्हें अधिक बैक्टीरिया बनाने की अनुमति देता है (3)। यह उन्हें बढ़ने, प्रजनन करने और आपके शरीर में विशाल कॉलोनियों को बनाने से रोकता है जो कई संक्रामक रोगों का स्रोत हैं।

इसके विपरीत, वायरस वास्तव में जीवित नहीं होते हैं - वे डीएनए और आरएनए (राइबोन्यूक्लिक एसिड, डीएनए के समान एक अणु) पदार्थ से बने होते हैं, जिसका उपयोग वायरस जीवित कोशिकाओं के डीएनए स्ट्रैंड पर आक्रमण करने के लिए करते हैं, उन्हें अपने दूषित वायरल डीएनए से संक्रमित करते हैं और उन्हें उस संक्रमित डीएनए को भारी मात्रा में पुन: उत्पन्न करने के लिए प्रेरित करते हैं।

इस तरह से सर्दी, फ्लू और खसरा जैसी वायरल स्थितियां फैलती हैं और इतनी तेजी से संक्रामक हो जाती हैं (4)। पर्याप्त संपर्क समय के साथ, यूवी प्रकाश इस डीएनए और आरएनए सामग्री को निष्क्रिय कर देता है, जिससे वे कभी भी कार्बनिक कोशिकाओं पर हमला नहीं कर पाते हैं।

लेकिन क्या यूवी एयर फिल्टर वास्तव में काम करते हैं?

अकेले यूवी प्रकाश बैक्टीरिया और वायरस जैसे संक्रामक जैव संदूषकों को एक निश्चित सीमा तक निष्क्रिय कर सकता है - इसलिए इसे वायु शोधक में काम करना चाहिए, है ना?

लेकिन यूवी एयर क्लीनर के विशिष्ट तंत्र उतने प्रभावी नहीं हैं जितने वे लग सकते हैं। यहाँ बताया गया है कि क्यों (5) (6) (7) (8) (9) (10):

• बैक्टीरिया और वायरस को लंबे समय तक यूवी प्रकाश के संपर्क में रहने की आवश्यकता होती है इससे पहले कि वे कीटाणुरहित हो जाएं, अक्सर कई घंटों तक का समय लग जाता है। अक्सर यूवी एयर प्यूरीफायर के माध्यम से हवा इतनी तेजी से बहती है कि यूवी किरणें कोई फर्क नहीं डालती हैं।
• कुछ बैक्टीरिया पुनर्जीवित हो सकते हैं और यूवी प्रकाश द्वारा कीटाणुरहित होने के बाद भी आपको पुनः संक्रमित कर सकते हैं।
• यू.वी. प्रकाश कणों के लिए कुछ नहीं करता। यूवी प्रकाश पीएम 2.5 और अति सूक्ष्म कणों (यूएफपी) जैसे कण पदार्थों को नष्ट नहीं करता है, इसलिए यदि कण निस्पंदन तंत्र पर्याप्त अच्छा नहीं है, तो इनमें से अधिकांश खतरनाक प्रदूषक अभी भी आपकी हवा में आ जाएंगे।
• कई यूवी वायु शोधक ओजोन जनरेटर भी हैं। जिस प्रकार पृथ्वी के वायुमंडल में ओजोन सूर्य से आने वाली UV किरणों के साथ प्रतिक्रिया करता है, उसी प्रकार कुछ UV वायु शोधकों में प्रकाश और ऊष्मा भी ऊष्मा उत्पन्न कर सकती है, जो ऑक्सीजन (O और O2) और जल (H2O) के मुक्त-तैरते अणुओं को खतरनाक जमीनी स्तर के ओजोन (O3) में बदल देती है।
• यूवी प्रकाश आपकी त्वचा को जला सकता है और आपकी आँखों को नुकसान पहुंचा सकता है। यहां तक कि थोड़े समय के लिए भी यूवी विकिरण से त्वचा और आंखों को स्थायी क्षति के साथ-साथ कैंसर भी हो सकता है।

और यह ध्यान देने योग्य बात है कि इनमें से कुछ यूवी वायु शोधकों में प्रदूषक कणों को चार्ज करने और उन्हें हवा से बाहर निकालने के लिए उपयोग किए जाने वाले ओजोन कण जमीनी स्तर पर ओजोन उत्पन्न करते हैं।

इस प्रकार का ओजोन अत्यंत विषैला हो सकता है - यहां तक कि अल्पकालिक जोखिम भी श्वसन संबंधी लक्षणों का कारण बन सकता है, और दीर्घकालिक जोखिम को कई घातक स्वास्थ्य स्थितियों से जोड़ा गया है (11) (12)।

यूवी प्रकाश की एबीसी

सभी UV प्रकाश एक समान नहीं होते - केवल कुछ प्रकार के UV वायु फिल्टरों में उपयोग किए जाते हैं।

आपको यह जानना आवश्यक है: UV प्रकाश तीन अलग-अलग रूपों में आता है, जो उनकी तरंगदैर्ध्य द्वारा अलग-अलग होते हैं, तथा प्रत्येक का कार्बनिक पदार्थों पर अलग-अलग प्रभाव पड़ता है।

यूवी एक

यूवी-ए किरणें लगभग 315-400 नैनोमीटर (एनएम) की होती हैं, जो तीनों यूवी किरणों में सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य होती हैं। इनमें फोटॉन (या प्रकाश कण) होते हैं जो दृश्य प्रकाश की तुलना में थोड़े तेज़ कंपन करते हैं। इस प्रकार की यूवी किरण का उपयोग आमतौर पर किसी भी एयर प्यूरीफायर या इसी तरह की तकनीक में नहीं किया जाता है।

लेकिन पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाली सूर्य की 95% से अधिक किरणें इसी श्रेणी में आती हैं (13)।यूवी-ए किरणें आपकी त्वचा के माध्यम से प्रवेश करने की सबसे अधिक संभावना होती हैं, जो लंबे समय तक संपर्क में रहने पर त्वचा को नुकसान पहुंचाती हैं और कैंसर का कारण बनती हैं (14)।

यूवी बी

यूवी-बी किरणें यूवी-ए किरणों से थोड़ी छोटी होती हैं, लगभग 280-315 नैनोमीटर। उनके फोटॉन यूवी-ए किरणों की तुलना में और भी तेज़ कंपन करते हैं, जिससे उन्हें डीएनए को नुकसान पहुँचाने के लिए ज़्यादा ऊर्जा मिलती है। लेकिन अपनी छोटी तरंगदैर्ध्य के कारण, उनमें से ज़्यादातर वायुमंडल की ऊपरी परतों से होकर नहीं गुज़रतीं।

हालांकि, वायुमंडल से गुजरने वाली यूवी-बी किरणों का छोटा प्रतिशत ही त्वचा कैंसर से सीधे जुड़ा हुआ है (15)।

यूवी ग

यूवी-सी प्रकाश तरंगदैर्घ्य 100 और 280 एनएम के बीच मापे जाते हैं। यूवी-सी एक प्रकार का यूवी प्रकाश है जिसका उपयोग अधिकांश, यदि सभी नहीं, यूवी वायु शोधकों में किया जाता है।

इन यूवी किरणों में सबसे कम तरंगदैर्ध्य होती है और ये सबसे अधिक ऊर्जा संचारित करती हैं, जिससे उन्हें छोटे रोगाणुओं और कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाने और मारने की बहुत अधिक क्षमता मिलती है - यही कारण है कि उनका उपयोग यूवी एयर क्लीनर में बैक्टीरिया और वायरस को मारने के लिए किया जाता है, विशेष रूप से पराबैंगनी रोगाणुनाशक विकिरण (यूवीजीआई) (16) नामक रूप में।

लेकिन यूवी-सी प्रकाश इन तीनों में सबसे खतरनाक भी है।

इसकी उच्च ऊर्जा और तीव्रता के कारण, UVC वायु शोधक (या UV-C वायु शोधक) से निकलने वाले UV-C प्रकाश के संपर्क में आने से भी आपकी आंखों और त्वचा को नुकसान हो सकता है - और आप जितने अधिक समय तक इसके संपर्क में रहेंगे, नुकसान उतना ही अधिक गंभीर हो सकता है।

यूवी तकनीक को जैव संदूषकों को “मारने” के लिए महत्वपूर्ण संपर्क समय की आवश्यकता होती है

वायरस और बैक्टीरिया को मारने के लिए यूवी प्रकाश के इस्तेमाल के बारे में सोचते समय एक और महत्वपूर्ण बात ध्यान में रखनी चाहिए - यूवी प्रकाश को हवा में मौजूद रोगाणुओं या सतही प्रदूषकों की थोड़ी सी मात्रा को भी मारने या निष्क्रिय करने में काफ़ी समय लगता है। वायरस और बैक्टीरिया को नष्ट करने में यूवी प्रकाश द्वारा लगने वाली ऊर्जा और समय की मात्रा को मिलीजूल प्रति वर्ग सेंटीमीटर (mJ/cm2) में मापा जाता है, जहाँ एक जूल (1000 मिलीजूल) लगभग एक सेकंड के बराबर होता है।

और विभिन्न प्रदूषकों को पूरी तरह से समाप्त करने के लिए यूवी प्रकाश के संपर्क में आने की अलग-अलग अवधि की आवश्यकता होती है - यहाँ शोध बताता है कि यूवी प्रकाश को प्रभावी रूप से नष्ट करने में कितना समय लगता है केवल एक वर्ग सेंटीमीटर कुछ सामान्य वायरस और बैक्टीरिया(17) (18) (19):

• इन्फ्लूएंजा वायरस: लगभग 6.6 सेकंड
• ई कोलाई: लगभग 6.6 सेकंड
• स्टाफीलोकोकस ऑरीअस: लगभग 6.6 सेकंड
• एस्परगिलस मोल्ड बीजाणु: 8.8 से 33 सेकंड
• सार्स-सीओवी: लगभग 60 सेकंड या उससे अधिक
• SARS-CoV-2 (कोविड-19 कोरोना वायरस): 60 सेकंड तक

यह एक लंबा समय नहीं लग सकता है, लेकिन जब आप खांसते या छींकते हैं, तो आप एक समय में 900 से 300,000 से अधिक प्रकार के संक्रमित कण पैदा करते हैं, जो संभवतः एक कमरे की हवा में सैकड़ों वर्ग सेंटीमीटर क्षेत्र को भर देते हैं(20) (21)।

और एक यूवीसी एयर प्यूरीफायर को इन वर्ग सेंटीमीटर में से सिर्फ़ एक में संक्रमित कणों को मारने में 6 सेकंड से लेकर 1 मिनट या उससे ज़्यादा समय लगता है। चूँकि हवा अक्सर एयर प्यूरीफायर से तेज़ी से गुज़रती है (एयर प्यूरीफायर में आधे सेकंड से भी कम समय बिताती है), संक्रमित कण यूवी प्रकाश से ज़्यादातर बिना किसी नुकसान के गुज़र सकते हैं और फिर भी संक्रामक बने रहते हैं।

और यह मानते हुए कि आपका यूवी एयर क्लीनर, हवा में मौजूद जैव-संदूषकों को प्रभावी रूप से निष्क्रिय करने के लिए पर्याप्त उच्च तीव्रता पर यूवी प्रकाश की सही तरंगदैर्ध्य का उपयोग करता है - लेकिन अधिकांश यूवी एयर प्यूरीफायर, जो घर पर उपयोग के लिए सुरक्षित के रूप में बेचे जाते हैं, केवल यूवी प्रकाश की कम खुराक उत्पन्न करते हैं, और वे जैव-संदूषकों की छोटी मात्रा को भी नष्ट करने में अधिक समय ले सकते हैं (22)।

इसका अर्थ यह है कि एक यूवी एयर फिल्टर को कमरे की हवा से संक्रमित वायुजनित प्रदूषकों को मारने या निष्क्रिय करने में कई घंटे या उससे अधिक समय लग सकता है (यह मानते हुए कि कोई व्यक्ति दोबारा खांसेगा, छींकेगा या सांस लेगा और हवा में और अधिक संक्रमित कण नहीं जोड़ेगा)।

संक्षेप में, एक UVC वायु शोधक इन संक्रमित कणों में से कुछ हजार को पकड़ने, मारने या निष्क्रिय करने में सक्षम हो सकता है, लेकिन सैकड़ों या हजारों कण मारे जाने से पहले घंटों तक आपकी हवा में रह सकते हैं, सांस के माध्यम से शरीर में प्रवेश कर सकते हैं और संक्रमण पैदा कर सकते हैं।

यदि जैव संदूषक UV द्वारा “नष्ट” कर दिए जाते हैं, तो क्या वे मुझे फिर भी नुकसान पहुंचा सकते हैं?

इसका संक्षिप्त उत्तर हां है।

सामान्य एयर प्यूरीफायर के विपरीत, यूवी एयर प्यूरीफायर वास्तव में आपके वायु से वायरस और बैक्टीरिया जैसे जैव संदूषकों को नहीं हटाते हैं - वे निष्क्रिय जब वे सांद्रित पराबैंगनी किरणों के नीचे से गुजरते हैं, तो इन जीवों के डीएनए को बनाने वाले आणविक बंधन नष्ट हो जाते हैं और निष्क्रिय डीएनए वापस हवा में चला जाता है।

लेकिन जैव संदूषक आमतौर पर यूवी प्रकाश द्वारा आंशिक रूप से निष्क्रिय होते हैं, और उनमें पुनः जीवित होने की क्षमता होती है - एक ऐसी स्थिति जिसे व्यवहार्य लेकिन गैर-कृषि योग्य (वीबीएनसी)। वीबीएनसी अवस्था में, जैव संदूषक यूवी एक्सपोजर के बाद निष्क्रिय हो जाते हैं, लेकिन कुछ समय बाद फिर से पुनर्जीवित होने के लिए “जाग” सकते हैं, यहां तक कि 300 एमजे / सेमी 2 (23) तक यूवी प्रकाश की उच्च खुराक पर भी।

इसका मतलब यह है कि बहुत सारे संक्रामक जैव संदूषक कण यूवी प्रकाश से गुजरने के बाद पुनः हवा में चले जाते हैं - कुछ निष्क्रिय और हानिरहित होते हैं, लेकिन कई अभी भी सक्रिय रूप से संक्रामक होते हैं या फिर से संक्रामक हो सकते हैं।

और यूवी प्रकाश द्वारा “नष्ट” किए गए जैव संदूषकों का स्तर काफी हद तक यूवीसी वायु क्लीनर में प्रयुक्त यूवी तंत्र के डिजाइन में कई महत्वपूर्ण कारकों पर निर्भर करता है।

सामान्यतः यह माना जाता है कि 0.254 माइक्रोन की तरंगदैर्ध्य पर 40 mJ/cm2 UV प्रकाश (आमतौर पर UV एयर प्यूरीफायर में उपयोग किया जाता है) लगभग किसी भी वायुजनित जैव संदूषक को 99.99% तक नष्ट कर सकता है (24)।

लेकिन विशेष रूप से वायरस को प्रभावी निष्क्रियता के लिए 0.2 से 0.315 माइक्रोन तक के व्यापक स्पेक्ट्रम की आवश्यकता होती है - विभिन्न वायरल डीएनए प्रोटीन के साथ यूवी प्रकाश की विशिष्ट अंतःक्रिया के कारण विभिन्न प्रकार के वायरस के लिए अलग-अलग तरंगदैर्ध्य प्रभावी होते हैं - इसके अलावा निष्क्रियता के किसी भी स्तर के लिए कई सेकंड के एक्सपोजर की आवश्यकता होती है।

अतः सिद्धांततः भी, एक UVC वायु शोधक को वायु में उपस्थित जैव-संदूषकों को आंशिक रूप से निष्क्रिय करने के लिए भी एक विशिष्ट तरंगदैर्ध्य और एक विशिष्ट समयावधि की आवश्यकता होती है - यह सभी के लिए एक जैसा नहीं है।

और व्यवहार में, ज़्यादातर यूवी एयर फ़िल्टर आपको सबसे खतरनाक वायरस और बैक्टीरिया से पर्याप्त रूप से बचाने के लिए उचित तरंगदैर्ध्य और एक्सपोज़र की ज़रूरतों को पूरा नहीं करते। हवा से जैव-प्रदूषकों को पूरी तरह से हटाने के लिए आपको सही यूवी तरंगदैर्ध्य, पर्याप्त एक्सपोज़र समय और यूवी वायु शोधन के लिए अन्य वायु निस्पंदन तकनीकों के इस्तेमाल की ज़रूरत होगी।

क्या मुझे यूवी एयर प्यूरीफायर लेना चाहिए?

संक्षिप्त जवाब:

नहीं। यूवी लाइट वाला एयर प्यूरीफायर या ऐसा कोई भी एयर प्यूरीफायर न खरीदें जो अपने शुद्धिकरण तंत्र के मुख्य भाग के रूप में यूवी लाइट का उपयोग करता हो। यह खतरनाक है और उतना अच्छा काम नहीं करता, खासकर बिना अन्य सिद्ध वायु निस्पंदन विधियों के।

लंबा उत्तर:

यूवी कीटाणुशोधन उस गति से काम नहीं करता जिस गति से प्रदूषकों को छानने के लिए हवा को एक प्यूरीफायर के ज़रिए खींचा जाना चाहिए। जीवाणुओं और विषाणुओं को एक निश्चित समय के लिए, कभी-कभी कई घंटों तक, यूवी प्रकाश के संपर्क में रहना पड़ता है, इसलिए यूवी प्रकाश के संपर्क में कुछ सेकंड या उससे कम समय तक, चाहे वह कितना भी तेज़ क्यों न हो, सूक्ष्मजीवी प्रदूषकों को हटाने में ज़्यादा मदद नहीं करेगा।

यूवी प्रकाश कुछ हद तक कीटाणुरहित करता है, लेकिन हवा को शुद्ध नहीं करता है, और शोध से पता चलता है कि यूवी की हवा के लिए कीटाणुशोधन क्षमता अतिरंजित हो सकती है।

मुझे अपनी हवा को साफ करने के लिए क्या करना चाहिए?

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व्यक्तिगत वायु शोधक का उपयोग करें

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मुख्य बात

यूवी प्रकाश वायरस के खिलाफ सुरक्षा की एक अतिरिक्त परत प्रदान करने में मदद कर सकता है, बैक्टीरिया, और हवा और सतहों पर मौजूद सूक्ष्मजीवों को भी।

लेकिन वायु में उपस्थित जैव-प्रदूषकों को प्रभावी रूप से नष्ट करने के लिए आवश्यक एक्सपोजर की अवधि और तीव्रता के कारण, यूवी प्रकाश आमतौर पर घरों के लिए उपलब्ध वायु शोधक में अप्रभावी होता है तथा नियंत्रित चिकित्सा वातावरण में सबसे अच्छा काम करता है।

रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र (सीडीसी) के अनुसार, यूवी एयर प्यूरीफायर, चाहे उन्हें पराबैंगनी एयर प्यूरीफायर, यूवीसी एयर प्यूरीफायर, या यूवी-सी एयर प्यूरीफायर (या फिल्टर या क्लीनर) कहा जाता है, का उपयोग वायु शोधन रणनीति के हिस्से के रूप में किया जा सकता है, लेकिन इसे वायुजनित जैवसंदूषक नियंत्रण के एकमात्र उपाय के रूप में भरोसा नहीं किया जाना चाहिए (25)।

सघन निस्पंदन सामग्री के साथ उच्च दक्षता वाला वायु शोधन, जो सूक्ष्मतम वायुजनित जैव संदूषकों और रोगाणुओं, जैसे वायरस और बैक्टीरिया को पकड़ सकता है, यूवी वायु शोधकों की तुलना में अधिक सुरक्षित, अधिक प्रभावी और अधिक विश्वसनीय है।