Luzes UV germicidas podem estar produzindo poluentes no ar interno, segundo estudo

No entanto, uma nova investigação do MIT mostra que estas luzes UV podem produzir compostos potencialmente nocivos em espaços interiores. Embora os pesquisadores enfatizem que isso não significa que as novas luzes UV devam ser totalmente evitadas, eles dizem que a pesquisa sugere que é importante que as luzes tenham a intensidade certa para uma determinada situação interna e que sejam usadas juntamente com ventilação adequada. .

As descobertas são relatadas na revista Ciência e Tecnologia Ambientalem um artigo da recente pós-doutorada no MIT Victoria Barber, do estudante de doutorado Matthew Goss, do professor Jesse Kroll e de seis outros no MIT, Aerodyne Research e Universidade de Harvard.

Embora Kroll e a sua equipa normalmente trabalhem em questões de poluição do ar exterior, durante a pandemia tornaram-se cada vez mais interessados ​​na qualidade do ar interior. Normalmente, pouca reatividade fotoquímica ocorre em ambientes internos, ao contrário de ambientes externos, onde o ar está constantemente exposto à luz solar. Mas com a utilização de dispositivos para limpar o ar interior utilizando métodos químicos ou luz UV, “de repente, parte desta oxidação é trazida para dentro de casa”, desencadeando uma potencial cascata de reações, diz Kroll.

Inicialmente, a luz UV interage com o oxigênio do ar para formar ozônio, o que é em si um risco para a saúde. “Mas também, uma vez produzido ozônio, existe a possibilidade de todas essas outras reações de oxidação”, diz Kroll. Por exemplo, o UV pode interagir com o ozônio para produzir compostos chamados radicais OH, que também são oxidantes poderosos.

Barber, que agora é professor assistente na Universidade da Califórnia em Los Angeles, acrescenta: “Se você tiver compostos orgânicos voláteis no ambiente, o que acontece basicamente em todos os ambientes internos, então esses oxidantes reagem com eles e você produz esses compostos oxidados. compostos orgânicos voláteis, que em alguns casos revelam-se mais prejudiciais à saúde humana do que os seus precursores não oxidados.” O processo também leva à formação de aerossóis orgânicos secundários, diz ela. “Novamente, esse material é prejudicial à respiração, então tê-lo em seu ambiente interno não é o ideal”.

A formação de tais compostos é particularmente problemática em ambientes fechados, diz Kroll, porque as pessoas passam grande parte do seu tempo lá, e as baixas taxas de ventilação podem significar que estes compostos podem acumular-se em níveis relativamente elevados.

Tendo estudado esses processos no ar externo durante anos, a equipe tinha o equipamento certo em mãos para observar diretamente esses processos formadores de poluição em ambientes fechados. Eles realizaram uma série de experimentos, primeiro expondo o ar limpo às luzes UV dentro de um recipiente controlado e depois adicionando um composto orgânico de cada vez para ver como cada um deles afetava os compostos produzidos. Embora sejam necessárias mais pesquisas para ver como essas descobertas se aplicam a ambientes internos reais, a formação de produtos secundários ficou clara.

Os dispositivos que utilizam os novos comprimentos de onda UV, chamados lâmpadas excimer KrCl, ainda são relativamente raros e caros. Eles são usados ​​em alguns hospitais, restaurantes ou ambientes comerciais, e não em residências. Mas embora por vezes tenham sido considerados um substituto da ventilação, especialmente em edifícios mais antigos e difíceis de ventilar, o novo estudo sugere que isso não é apropriado. “Nossa grande descoberta foi que essas luzes não substituem a ventilação, mas sim um complemento a ela”, diz Kroll, que é professor de engenharia civil e ambiental, e de engenharia química.

Alguns propuseram que, com esses dispositivos, “talvez se você pudesse desativar os vírus e bactérias dentro de casa, você não precisaria se preocupar tanto com a ventilação. O que mostramos é que, infelizmente, esse não é necessariamente o caso, porque quando você tem menos ventilação, há um acúmulo desses produtos secundários”, diz Kroll.

Ele sugere uma abordagem diferente: “Pode haver um ponto ideal em que você esteja obtendo os benefícios da luz para a saúde, a desativação de patógenos, mas não muitos dos benefícios da formação de poluentes porque você está ventilando isso. “

Os resultados até agora são provenientes de experiências de laboratório controladas com precisão, com ar contido num saco de Teflon para teste, salienta Barber. “O que vemos em nossa bolsa não é necessariamente diretamente comparável ao que você veria em um ambiente interno real”, diz ela, “mas dá uma boa imagem do que é a química que pode acontecer sob a radiação destes dispositivos.”

Goss acrescenta que “este trabalho nos permitiu validar um modelo simples ao qual poderíamos inserir parâmetros mais relevantes para espaços internos reais”. No artigo, eles usam essas informações “para tentar aplicar as medidas que tomamos para estimar o que aconteceria em um espaço interno real”. O próximo passo da pesquisa será tentar estudos de acompanhamento fazendo medições em espaços internos do mundo real, diz ele.

“Mostramos que estas são uma preocupação potencial”, diz Kroll. “Mas para entender quais são todas as implicações no mundo real, precisamos fazer medições em ambientes internos reais.”

“Esses dispositivos de radiação de 222 nanômetros estão sendo implantados em banheiros, salas de aula e salas de conferência sem uma contabilização completa dos potenciais benefícios e/ou danos associados à sua operação”, diz Dustin Poppendieck, cientista pesquisador do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, que não foi associada a este estudo. “Este trabalho estabelece as bases para uma quantificação adequada dos potenciais impactos negativos desses dispositivos à saúde. É importante que este processo seja concluído antes de confiar na tecnologia para ajudar a prevenir a próxima pandemia.”

O trabalho foi apoiado pela National Science Foundation, pelo Harvard Global Institute e por uma bolsa de treinamento em toxicologia do NIEHS.