Làm sạch không khí trong nhà không hề đơn giản như bạn nghĩ. Không khí trong nhà thực sự là một hỗn hợp các chất gây ô nhiễm, từ các hạt rắn như bụi, nấm mốc và phấn hoa đến các loại khí như carbon dioxide (CO2), formaldehyde, trong nhà ôzôn (O3) và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC).
Con số này thậm chí còn chưa bao gồm các chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí như vi khuẩn và vi-rút sống trên hầu hết mọi bề mặt mà bạn có thể tưởng tượng - và nhiều trong số chúng có thể xâm nhập vào không khí và được hít thẳng vào đường thở, xâm nhập vào mô hô hấp và lây nhiễm toàn bộ cơ thể bạn.
Đó là lý do tại sao máy lọc không khí bằng tia cực tím (UV) (máy lọc không khí UV) ra đời: để giải quyết mối lo ngại phổ biến rằng máy lọc không khí không có tác dụng gì đối với hàng triệu vi khuẩn và vi-rút truyền nhiễm có thể gây ra và lây lan các bệnh như cảm lạnh, cúm và thậm chí cả bệnh lao.
Và trong thời gian bùng phát virus SARS-CoV-2 (virus corona gây hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2) gây ra COVID-19 (một bệnh đường hô hấp nghiêm trọng, thường gây tử vong), việc lọc không khí bằng tia cực tím để vô hiệu hóa các hạt virus trong không khí đã thu hút nhiều sự chú ý hơn nữa như một cách giúp ngăn chặn sự lây lan của đại dịch chết người này.
Khử trùng bằng tia UV đã có lịch sử lâu đời trong lĩnh vực y tế. Nghiên cứu sâu rộng cho thấy tia UV đặc biệt hữu ích trong việc ngăn chặn sự lây lan của vi khuẩn kháng thuốc nguy hiểm. nhiễm trùng mắc phải ở bệnh viện (HAI) (1).
Nhưng máy lọc không khí UV có đáng để sử dụng để làm sạch không khí trong nhà không?
Trước khi vội vã mua "phương thuốc thần kỳ" này để giải quyết vấn đề ô nhiễm không khí, bạn nên xem xét kỹ hơn những tuyên bố về phương pháp lọc không khí bằng tia UV để hiểu liệu nó có thực sự hiệu quả như quảng cáo hay không.
Đèn UV “làm sạch” không khí như thế nào?
Ánh sáng UV được sử dụng trong máy lọc không khí UV được thiết kế để khử trùng các sinh vật có khả năng gây bệnh, vi khuẩn hữu cơ và vật liệu vi rút vô cơ khỏi không khí đi qua máy lọc.
Vũ khí bí mật của tia UV chống lại vi khuẩn và vi-rút là gì? Tổn thương DNA – giống như tia UV từ mặt trời có thể gây tổn thương tế bào da và gây ung thư da, tia UV có thể gây tổn thương và đôi khi phá hủy DNA tạo nên vật chất của vi khuẩn và vi-rút (2).
Có hai cách chính để ánh sáng UV thực hiện điều này.
Đầu tiên, vi khuẩn là sinh vật sống và tia UV làm hỏng DNA của chúng.
Khi DNA của vi khuẩn bị hư hại, vi khuẩn không thể hoàn thành hai quá trình sinh sản quan trọng được gọi là phiên mã và sao chép cho phép chúng tạo ra nhiều vi khuẩn hơn (3). Điều này ngăn cản chúng phát triển, sinh sản và hình thành các khuẩn lạc khổng lồ khắp cơ thể bạn, là nguồn gốc của nhiều bệnh truyền nhiễm.
Ngược lại, virus không thực sự sống – chúng được tạo thành từ DNA và RNA (axit ribonucleic, một phân tử tương tự DNA) mà virus sử dụng để xâm nhập vào các sợi DNA của tế bào sống, lây nhiễm chúng bằng DNA virus bị nhiễm của chính chúng và khiến chúng sinh sản DNA bị nhiễm đó với số lượng lớn.
Đây là cách các bệnh do vi-rút như cảm lạnh, cúm và sởi lây lan và trở nên dễ lây nhiễm rất nhanh (4). Với thời gian tiếp xúc đủ lâu, tia UV sẽ vô hiệu hóa vật liệu DNA và RNA này, ngăn chúng tấn công các tế bào hữu cơ.
Nhưng bộ lọc không khí UV có thực sự hiệu quả không?
Chỉ riêng tia UV cũng có thể vô hiệu hóa các tác nhân gây ô nhiễm sinh học như vi khuẩn và vi-rút ở một mức độ nhất định – vậy nên nó cũng có tác dụng trong máy lọc không khí, đúng không?
Nhưng cơ chế hoạt động cụ thể của máy lọc không khí UV không hiệu quả như chúng ta vẫn nghĩ. Dưới đây là lý do (5) (6) (7) (8) (9) (10):
- Vi khuẩn và vi-rút cần thời gian tiếp xúc với tia UV kéo dài trước khi chúng được khử trùng, thường mất tới vài giờ. Không khí thường chảy qua máy lọc không khí UV quá nhanh khiến tia UV không thể tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào.
- Một số vi khuẩn có thể tái sinh và lây nhiễm cho bạn một lần nữa ngay cả sau khi đã được khử trùng bằng tia UV.
- Ánh sáng UV không có tác dụng gì với các hạt. Ánh sáng UV không phá hủy được các hạt vật chất như PM2.5 và các hạt siêu mịn (UFP), do đó hầu hết các chất gây ô nhiễm nguy hiểm này vẫn sẽ đi thẳng vào không khí nếu cơ chế lọc hạt không đủ tốt.
- Nhiều máy lọc không khí UV cũng là máy tạo ozone. Cũng giống như ozone trong bầu khí quyển của Trái đất phản ứng với tia UV từ mặt trời, ánh sáng và nhiệt trong một số máy lọc không khí UV cũng có thể tạo ra nhiệt biến các phân tử oxy tự do (O và O2) và nước (H2O) thành ozone nguy hiểm ở tầng mặt đất (O3).
- Tia UV có thể làm bỏng da và gây hại cho mắt bạn. Ngay cả khi tiếp xúc với tia UV trong thời gian ngắn cũng có thể gây tổn thương vĩnh viễn cho da và mắt cũng như ung thư.
Và điều đáng chú ý là các hạt ozone được sử dụng trong một số máy lọc không khí UV này để nạp các hạt ô nhiễm và đưa chúng ra khỏi không khí sẽ tạo ra ozone ở tầng mặt đất.
Loại ôzôn này có thể cực kỳ độc hại – ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn cũng có thể gây ra một loạt các triệu chứng về đường hô hấp và tiếp xúc lâu dài có liên quan đến nhiều tình trạng sức khỏe nguy hiểm đến tính mạng (11) (12).
Tìm giải pháp chất lượng không khí hoàn hảo của bạn
ABC của tia UV
Không phải tất cả tia UV đều được tạo ra như nhau – chỉ một số loại nhất định mới được sử dụng trong bộ lọc không khí UV.
Sau đây là những điều bạn cần biết: Ánh sáng UV có ba dạng riêng biệt, phân biệt theo bước sóng, mỗi dạng có tác động khác nhau đến vật chất hữu cơ.
tia cực tím-A
Tia UV-A có bước sóng khoảng 315–400 nanomet (nm), là bước sóng dài nhất trong ba loại tia UV, với các photon (hay hạt ánh sáng) dao động nhanh hơn một chút so với ánh sáng khả kiến. Loại tia UV này thường không được sử dụng trong bất kỳ máy lọc không khí hoặc công nghệ tương tự nào.
Nhưng hơn 95% tia từ ánh sáng mặt trời chiếu tới bề mặt trái đất đều thuộc loại này (13).Tia UV-A có khả năng xuyên qua da cao nhất và gây tổn thương da cũng như ung thư nếu tiếp xúc lâu dài (14).
tia UV-B
Tia UV-B ngắn hơn tia UV-A một chút, khoảng 280–315 nm. Các photon của chúng dao động thậm chí còn nhanh hơn tia UV-A, cung cấp cho chúng nhiều năng lượng hơn để phá hủy DNA. Tuy nhiên, do bước sóng ngắn hơn, hầu hết chúng không xuyên qua các tầng trên của khí quyển.
Tuy nhiên, tỷ lệ nhỏ tia UV-B đi qua bầu khí quyển lại là những tia có liên quan trực tiếp nhất đến ung thư da (15).
tia cực tím-C
Đèn UV-C bước sóng đo được từ 100 đến 280 nm. UV-C là loại đèn UV được sử dụng trong hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, các máy lọc không khí UV.
Các tia UV này có bước sóng ngắn nhất và truyền nhiều năng lượng nhất, mang lại cho chúng nhiều khả năng gây hại và tiêu diệt các vi khuẩn và tế bào nhỏ - đó là lý do tại sao chúng được sử dụng trong máy lọc không khí UV để tiêu diệt vi khuẩn và vi-rút, đặc biệt là ở dạng gọi là chiếu xạ diệt khuẩn bằng tia cực tím (UVGI) (16).
Nhưng tia UV-C cũng là loại tia nguy hiểm nhất trong ba loại.
Do có năng lượng và cường độ cao, ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn với tia UV-C từ máy lọc không khí UVC (hoặc máy lọc không khí UV-C) cũng có thể gây hại cho mắt và da của bạn – và tiếp xúc càng lâu thì mức độ tổn thương càng nghiêm trọng.
Công nghệ UV đòi hỏi thời gian tiếp xúc đáng kể để "tiêu diệt" các chất gây ô nhiễm sinh học
Một điều quan trọng khác cần lưu ý khi cân nhắc sử dụng tia UV để tiêu diệt vi-rút và vi khuẩn: tia UV cần một thời gian dài để tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa ngay cả một lượng nhỏ mầm bệnh trong không khí hoặc chất gây ô nhiễm bề mặt. Lượng năng lượng và thời gian cần thiết để tia UV tiêu diệt vi-rút và vi khuẩn được đo bằng milijun trên centimet vuông (mJ/cm²), trong đó một joule (1000 milijun) bằng khoảng một giây.
Và các chất gây ô nhiễm khác nhau cần thời gian tiếp xúc với tia UV khác nhau để loại bỏ hoàn toàn - đây là những gì nghiên cứu nói về thời gian tia UV cần để tiêu diệt hiệu quả chỉ một centimet vuông của một số loại vi-rút và vi khuẩn phổ biến(17) (18) (19):
- Virus cúm: khoảng 6,6 giây
- Vi khuẩn E. Coli: khoảng 6,6 giây
- Tụ cầu vàng: khoảng 6,6 giây
- Bào tử nấm mốc Aspergillus: 8,8 đến 33 giây
- SARS-CoV: khoảng 60 giây hoặc hơn
- SARS-CoV-2 (vi-rút Corona COVID-19): lên đến 60 giây
Khoảng thời gian đó có vẻ không dài, nhưng khi bạn ho hoặc hắt hơi, bạn sẽ tạo ra từ 900 đến hơn 300.000 hạt nhiễm trùng loại này cùng một lúc, có khả năng lấp đầy hàng trăm cm vuông không khí trong phòng(20) (21).
Và máy lọc không khí UVC cần từ 6 giây đến 1 phút hoặc hơn để tiêu diệt các hạt nhiễm bệnh chỉ trong một centimet vuông. Do không khí thường đi qua máy lọc không khí rất nhanh (chỉ mất chưa đến nửa giây trong chính máy lọc không khí), các hạt nhiễm bệnh có thể bay qua tia UV mà hầu như không bị tổn hại và vẫn có khả năng lây nhiễm.
Và điều đó giả định rằng máy lọc không khí UV của bạn sử dụng đúng bước sóng tia UV ở cường độ đủ cao để vô hiệu hóa hiệu quả các chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí - nhưng hầu hết các máy lọc không khí UV được bán là an toàn để sử dụng tại nhà chỉ tạo ra liều lượng tia UV thấp và chúng có thể mất nhiều thời gian hơn để tiêu diệt ngay cả một lượng nhỏ các chất gây ô nhiễm sinh học (22).
Điều này có nghĩa là bộ lọc không khí UV có thể mất vài giờ hoặc hơn để tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa các chất gây ô nhiễm trong không khí trong phòng (giả sử rằng không có ai ho, hắt hơi hoặc thở lại và làm phát tán thêm các hạt bị nhiễm bệnh vào không khí).
Tóm lại, máy lọc không khí UVC có thể bắt giữ và tiêu diệt hoặc vô hiệu hóa hàng nghìn hạt bị nhiễm bệnh này, nhưng hàng trăm hoặc hàng nghìn hạt có thể tồn tại trong không khí của bạn trong nhiều giờ trước khi bị tiêu diệt, có thể hít vào và gây nhiễm trùng.
Nếu các chất gây ô nhiễm sinh học bị “tiêu diệt” bởi tia UV, liệu chúng có thể gây hại cho tôi không?
Câu trả lời ngắn gọn ở đây là có.
Không giống như máy lọc không khí thông thường, máy lọc không khí UV thực sự không loại bỏ các chất gây ô nhiễm sinh học như vi-rút và vi khuẩn khỏi không khí của bạn - chúng vô hiệu hóa khi chúng đi qua các tia UV tập trung, phá vỡ các liên kết phân tử tạo nên DNA của các sinh vật này và đưa DNA bất hoạt trở lại không khí.
Nhưng các chất gây ô nhiễm sinh học thường chỉ bị bất hoạt một phần bởi tia UV, với khả năng phục hồi trở lại – trạng thái được gọi là có khả năng sống nhưng không thể nuôi cấy (VBNC). Ở trạng thái VBNC, các chất gây ô nhiễm sinh học sẽ ở trạng thái không hoạt động sau khi tiếp xúc với tia UV, nhưng có thể “thức dậy” để tái sinh sau một thời gian, ngay cả ở liều lượng tia UV cao lên tới 300 mJ/cm2 (23).
Điều này có nghĩa là rất nhiều hạt chất gây ô nhiễm sinh học có khả năng lây nhiễm sẽ quay trở lại không khí sau khi đi qua đèn UV – một số bị bất hoạt và vô hại, nhưng nhiều hạt vẫn có khả năng lây nhiễm hoặc có thể lây nhiễm trở lại.
Và mức độ chất gây ô nhiễm sinh học bị “tiêu diệt” bởi tia UV phụ thuộc phần lớn vào một số yếu tố quan trọng trong thiết kế cơ chế UV được sử dụng trong máy lọc không khí UVC.
Nhìn chung, người ta tin rằng 40 mJ/cm2 ánh sáng UV có bước sóng 0,254 micron (thường được sử dụng trong máy lọc không khí UV) có thể tiêu diệt tới 99,99% hầu hết mọi chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí (24).
Nhưng các loại virus cụ thể đã được chứng minh là cần phổ rộng hơn nhiều, từ 0,2 đến 0,315 micron để có thể vô hiệu hóa hiệu quả—các bước sóng khác nhau có hiệu quả đối với các loại virus khác nhau do sự tương tác cụ thể của tia UV với nhiều protein DNA của virus—ngoài việc cần tiếp xúc trong vài giây để có thể vô hiệu hóa ở bất kỳ mức độ nào.
Vì vậy, ngay cả trên lý thuyết, máy lọc không khí UVC cần có bước sóng cụ thể và thời gian tiếp xúc cụ thể để có thể vô hiệu hóa một phần các chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí – không có giải pháp nào phù hợp với tất cả.
Trên thực tế, hầu hết các bộ lọc không khí UV đều không đáp ứng đủ yêu cầu về bước sóng và cường độ chiếu sáng để bảo vệ bạn khỏi những loại virus và vi khuẩn nguy hiểm nhất. Bạn cần một luồng tia UV hoàn hảo với bước sóng phù hợp, thời gian chiếu sáng đủ lâu và sử dụng các công nghệ lọc không khí khác để lọc sạch không khí bằng tia UV, mới có thể thực sự loại bỏ các chất gây ô nhiễm sinh học khỏi không khí.
Tôi có nên mua máy lọc không khí UV không?
Trả lời ngắn gọn:
Không. Đừng mua máy lọc không khí có đèn UV hoặc bất kỳ máy lọc không khí nào sử dụng đèn UV làm thành phần chính trong cơ chế lọc khí. Nó nguy hiểm và không hiệu quả, đặc biệt là khi không sử dụng các phương pháp lọc không khí đã được chứng minh khác.
Câu trả lời dài:
Khử trùng bằng tia UV đơn giản là không đạt được tốc độ mà không khí cần được thổi qua máy lọc để lọc các chất ô nhiễm. Vi khuẩn và virus cần được tiếp xúc với tia UV trong một khoảng thời gian nhất định, đôi khi lên đến vài giờ mỗi lần, vì vậy, chỉ cần vài giây hoặc ít hơn dưới ánh sáng UV, dù mạnh đến đâu, cũng không thể loại bỏ được nhiều chất ô nhiễm do vi khuẩn gây ra.
Ánh sáng UV có tác dụng khử trùng nhưng không làm sạch không khí và nghiên cứu cho thấy khả năng khử trùng không khí của tia UV có thể bị phóng đại.
Tôi nên làm gì để làm sạch không khí?
Sau đây là một số mẹo đã được kiểm chứng và thử nghiệm theo thời gian để cải thiện chất lượng không khí trong nhà mà không cần dựa vào các công nghệ kém hiệu quả.
Sử dụng máy lọc không khí trong phòng hiệu suất cao
Đối với những căn phòng thông thường có diện tích khoảng vài trăm feet vuông, một máy lọc không khí trong phòng giống như HealthPro Plus có thể loại bỏ tới 99,5% chất gây ô nhiễm có kích thước xuống tới 0,003 micron (nhỏ hơn 10 lần so với vi khuẩn hoặc vi-rút trung bình) nhiều lần trong một giờ, vượt trội hơn hẳn so với máy lọc không khí UV hoặc HEPA tiêu chuẩn.
MỘT máy lọc không khí trong phòng được khuyến nghị sử dụng cho các không gian như phòng ngủ, văn phòng tại nhà, nhà bếp, phòng tập thể dục tại nhà và các không gian khác mà bạn dành nhiều thời gian và cần không khí trong lành nhất có thể để có giấc ngủ ngon, chức năng nhận thức không bị cản trở hoặc hiệu suất thể chất cao nhất.
Sử dụng máy lọc không khí toàn nhà
Bạn lo lắng về chất lượng không khí trong nhà? Máy lọc không khí bằng tia UV cho hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) không phải là giải pháp – một hệ thống lọc không khí toàn nhà hiệu suất cao sẽ hiệu quả hơn nhiều.
Các Perfect 16 máy lọc không khí toàn nhà Phù hợp với các thiết bị HVAC hiện có trong nhà bạn để hút không khí, lọc sạch tới 96,7% các chất ô nhiễm dạng hạt có kích thước xuống tới 0,3 micron và tới 85% các hạt có kích thước xuống tới 0,003 micron với hơn 170 feet vuông vật liệu lọc, và tuần hoàn không khí qua hệ thống ống gió cung cấp của nhà bạn với tốc độ lên tới 2.000 cfm để mọi phòng trong nhà bạn đều có không khí trong lành, sạch sẽ, đạt chuẩn y tế.
Máy lọc không khí toàn nhà không chiếm không gian, không gây tiếng ồn cho hệ thống HVAC và giúp giảm hóa đơn tiền điện thông qua công nghệ Advanced Microfiber (AMF) được cấp bằng sáng chế, giúp tối đa hóa diện tích bề mặt bộ lọc để loại bỏ chất ô nhiễm đồng thời giảm sức cản của không khí để động cơ quạt HVAC dễ dàng lọc sạch không khí.
Sử dụng máy lọc không khí cá nhân
Bạn cần máy lọc không khí hiệu suất cao khi di chuyển? Atem 5 trong 1 máy lọc không khí cá nhân đưa không khí sạch vào vùng hô hấp của bạn để có không khí sạch tức thì ở bất cứ nơi nào bạn cần.
Chất lượng không khí có thể không thể đoán trước và các "máy lọc không khí" di động thông thường thường sử dụng công nghệ ion hóa hoặc tia UV nguy hiểm, không có tác dụng làm sạch không khí trong không gian làm việc, nội thất ô tô hoặc cạnh giường ngủ của bạn.
Các Atem sử dụng HyperHEPA công nghệ lọc có thể loại bỏ tới 99% các hạt có kích thước nhỏ tới 0,003 micron khỏi không khí mà bạn đang hít thở, về cơ bản là loại bỏ các hạt ô nhiễm mà không tạo ra các sản phẩm phụ có hại như ozone.
Một tùy chọn HyperHEPA Bộ lọc Plus sử dụng thêm một lớp than hoạt tính để loại bỏ hơn 250 loại khí từ không khí trong nhà và ngoài trời, bao gồm các hóa chất và hợp chất như formaldehyde có nguồn gốc từ khí thải của vật liệu xây dựng và đồ bọc.
Món mang đi
Ánh sáng UV có thể giúp cung cấp thêm một lớp phòng thủ chống lại vi-rút, vi khuẩn, và vi khuẩn trong không khí và trên bề mặt.
Tuy nhiên, do thời gian tiếp xúc và cường độ cần thiết để tiêu diệt hiệu quả các chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí nên đèn UV thường không hiệu quả trong các máy lọc không khí gia đình và hoạt động tốt nhất trong môi trường y tế được kiểm soát.
Theo Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC), máy lọc không khí UV, cho dù được gọi là máy lọc không khí cực tím, máy lọc không khí UVC hay máy lọc không khí UV-C (hoặc bộ lọc hoặc máy làm sạch), đều có thể được sử dụng như một phần của chiến lược lọc không khí, nhưng không nên coi đó là biện pháp duy nhất để kiểm soát chất gây ô nhiễm sinh học trong không khí (25).
Hệ thống lọc không khí hiệu suất cao với vật liệu lọc dày đặc có thể thu giữ các chất gây ô nhiễm sinh học và mầm bệnh nhỏ nhất trong không khí, chẳng hạn như vi-rút và vi khuẩn, an toàn hơn, hiệu quả hơn và đáng tin cậy hơn nhiều so với máy lọc không khí UV.
Giúp tôi lựa chọn
Tìm máy lọc không khí phù hợp
Trả lời 2-3 câu hỏi đơn giản và chúng tôi sẽ giúp bạn nhanh chóng tìm ra giải pháp làm sạch không khí hoàn hảo cho nhu cầu cụ thể của bạn.
