요즘 UV-C가 새롭게 조명받고 있습니다. 코로나 바이러스인 SARS-CoC0s를 살균하는 빛 파장의 일종이라는 소문이 무성하기 떄문일겁니다. UltraViolet(줄여서 UV), 즉 자외선에는 3가지 종류가 있다고 합니다. 오늘은 이 자외선이 어떻게 세균을 죽이는 지 얼마나 효율적으로 제거하는지 알아보도록 하겠습니다.
UV-A UV-A는 가장 적은 양의 에너지를 가지고 있습니다. 보통 햇빛에 노출되면 받게되는 자외선 중 하나입니다. UV-A에 노출되게 되면 피부 노화등을 일으킬 수 있습니다.
UV-B UV-B는 자외선 스펙트럼중 중간에 존재하고 있습니다. 사실 지면에 도달하는 햇빛 중 매우 적은 편입니다. 하지만 우리 피부의 화상이나, 피부암을 유발할 수 있는 성분이기도 합니다.
UV-C UV-C는 아주 에너지가 많은 파장입니다. 하지만 지구 상의 오존층에서 대부분이 흡수되기 때문에 바깥활동을 통해 노출되지 않는 편입니다. 하지만, 요즘엔 쓰임새가 다양하기 때문에 인공적으로 파장을 제조하여 UV-C파장을 사용하는 기기가 늘어가는 추세입니다.
다음은 FDA에서 UV-C에 대한 질의를 대부분 빠뜨리지 않고 해석하여 요약한 내용입니다.
Q: UVC 램프가 사스-CoV-2 코로나 바이러스를 비활성화할 수 있는가?
A: UVC 방사선은 공기, 물 및 물질의 표면을 위한 것으로 알려진 소독제입니다. UVC 방사선은 결핵과 같은 박테리아 확산을 줄이기 위해 수십 년 동안 효과적으로 사용되어 왔으며, 종종 "살균" 램프라고 불립니다.
UVC 방사선은 현재 사스-CoV-2 바이러스와는 다른 바이러스인 사스-코로나바이러스의 외부 단백질 코팅을 파괴하여 바이러스를 불활성화시키는 것으로 밝혀졌습니다. UVC 방사선은 또한 코로나바이러스 질환 2019(COVID-19)를 유발하는 바이러스인 사스-CoV-2 바이러스를 비활성화하는 데 비교적 안정적이고 효과적인 효력을 입증했습니다.
그러나 현재 사스-CoV-2 바이러스를 비활성화하는 데 필요한 UVC 방사선의 파장, 선량 및 지속시간에 대한 제한된 데이터가 있습니다.
직접 노출: UVC 방사선은 바이러스가 방사선에 직접 노출될 경우에만 바이러스를 비활성화할 수 있습니다. 따라서 소독하고자 하는 표면에 먼지나 흙 등등 기타 물질이 묻어있거나 올려져 있다면 살균력을 기대할 수 없습니다.
선량 및 기간: 가정용 UVC 램프 중 상당수는 저선량이기 때문에 박테리아나 바이러스의 효과적인 비활성화를 제공하기 위해 특정 표면적에 더 오래 노출되어야 할 겁니다. 노출 시간을 상당히 늘려야 할 수 있습니다.
UVC 방사선은 일반적으로 공기를 소독하기 위해 공기 덕트 내부에서 사용됩니다. 이는 UVC가 사람의 피부나 눈에 직접 노출되면 부상을 입을 수 있고, 공기 덕트 내에 UVC를 설치하면 피부와 눈에 노출될 가능성이 낮기 때문에 UVC 방사선을 사용하는 가장 안전한 방법이기 떄문입니다. 실제로 사람이 거주하는 방에 UV-C 램프를 부적절하게 설치해서 피부와 눈에 화상을 입었다는 보고가 있었다.
Q : 그렇다면 UV-B나 UV-A 방사선이 사스-CoV-2 코로나 바이러스를 무력화시킬 수 있을까?
A: UVB와 UVA 방사선은 UVC 방사선보다 덜 효과적일 것으로 예상됩니다.
UV-B: UV-B 방사선이 (사스-CoV-2가 아닌) 다른 사스 -바이러스를 활성화시키는데 효과적이라는 증거가 있습니다. 그러나 UVC보다 효과가 적고 UV-B 방사선은 사람의 피부와 눈에 더 깊이 침투할 수 있기 때문에 UV-C 방사선보다 사람에게 더 위험합니다. UV-B는 DNA 손상을 일으키는 것으로 알려져 있으며 피부암과 백내장을 유발하는 위험 요소로 보고되어 있습니다.
UV-A: UV-A 방사선은 UV-B 방사선보다 덜 위험하지만 UV-B 또는 UV-C 방사선보다 유의미하게(약 1000배) 덜 효과적입니다. UVA는 또한 피부 노화와 피부암의 위험에도 영향을 미친다.
Q: 집에서 소독용으로 UVC 램프를 사용해도 안전합니까?
A: 사람과 물체에 대한 UVC 램프의 위험을 모두 고려하셔야 합니다.
위험: 소독 목적으로 사용되는 UVC 램프는 파장, 선량 및 지속 시간에 따라 건강 및 안전위험을 야기할 수 있습니다.
UVC 램프의 UVC 방사선에 피부와 눈이 직접 노출되면 눈에 통증이 있거나 화상을 입은 듯한 피부 반응이 발생할 수 있습니다. UVC 램프 소스를 직접 보지 말아야 합니다. 일부 UVC 램프는 오존을 생성하기도 합니다. 오존 흡입은 기도에 자극을 줄 수 있습니다. UVC는 플라스틱, 중합체, 염색섬유와 같은 특정 물질을 분해할 수 있습니다. 나일론이나 염색된 티셔츠의 경우 영향이 있을 수 있습니다. 일부 UVC 램프에는 수은이 포함되어 있습니다. 수은은 소량이라도 유독하기 때문에 깨진 램프를 청소하고 램프를 폐기할 때는 각별한 주의가 필요합니다.
Q: UVC 방사선을 생성하는 램프는 모두 동일합니까?
일부 UVC 램프는 동일하지는 않습니다. 일부 램프는 매우 특정한 UV-C 파장(254nm 또는 222nm)을 방출하거나 광범위한 UV 파장을 방출할 수 있습니다. 일부 램프는 가시광선 및 적외선을 방출하기도 합니다.
피크 파장이 222-nm인 엑시머 램프는 254nm 파장에 비해 피부와 눈, DNA의 손상이 적을 수 있다는 증거가 일부 있지만 장기적인 안전 데이터가 부족합니다.
Q: UVC 방사선을 생성할 수 있는 램프는 어떤 종류가 있습니까?
1. 저압 수은등: 오랜시간 사용된 UV-C 방사선을 생성하는 데 사용된 램프의 가장 일반적인 유형은 254nm를 방출(>90%)하는 저압 수은들입니다. 다른 파장들도 수은등 램프에서 생성됩니다.
2. Eximer 램프 또는 Far-UV-C 램프: 램프 유형, "엑시머 램프"라고 하며, 피크 방출량은 약 222nm이다.
3. 펄스 제논 램프: 넓은 스펙트럼(UV, 가시광선 및 적외선 포함)의 짧은 펄스를 방출하는 이 램프는 주로 UVC 방사선을 방출하도록 필터링되었으며 때로는 수술실의 표면 등을 멸균시키기 위해 병원 환경에 사용됩니다. 이들은 일반적으로 사람이 떠난 후 그 자리를 소독하는 데에 사용됩니다.
4. 발광 다이오드(LED): 자외선을 생성하는 발광다이오드(LED)도 보편화되고 있습니다.. 일반적으로 LED는 매우 좁은 파장의 방사선을 방출한다. 현재 이용 가능한 UV LED는 265 nm, 273 nm, 280 nm의 피크 파장을 가지고 있다. 저압 수은 램프에 비해 LED의 한 가지 장점은 수은이 없다는 것이다. 그러나 표면적이 작고 LED의 방향성이 높으면 살균 작용에 덜 효과적일 수 있습니다.
뉴햄프셔 대학의 연구를 통해 테스트된 대부분의 가정 자외선 소독 장치는 광고에서 주장하는 세균을 죽이는 수준을 달성하지 못한다고 했습니다. 대부분은 전력이 부족하고 설계가 미흡하며 세균의 99.9%를 살상한다고 주장하지만, 실험할 때엔 세균의 50% 미만의 살균을 달성하는 경우가 많았습니다.