在新冠病毒爆发期间,因为口罩供应短缺,人们开始考虑用紫外线来消毒口罩。这对一线医护人员来说是一个关键的问题,因为他们正在努力寻找安全重复利用口罩 的方法。
可是问题是,我们知道紫外线能杀死细菌和病毒,但我们也知道紫外线会降解纤维。所以医护人员们急需弄清楚紫外线会不会破坏口罩的效果。
测试:紫外线会不会影响口罩的效果?
幸好科学家已经做过这种实验,我们不用去胡乱猜测了。研究人员在用紫外线消毒前后测试了四种N95口罩,来回答这个问题。
他们测试了四款N95口罩:3M 1860、3M 9210、Gerson 1730和Kimberly-Clark 46727。
他们把口罩曝露在从120到950 J/cm²五种不同剂量的紫外线照射中。
紫外线可以给口罩消毒,但要用多少剂量才合适?
其他研究人员发现1.8 J/cm²的紫外线剂量就足以使口罩上99.99%病毒失去活性,但这次研究中用的最低剂量都是1.8 J/cm²的66倍,所以这次研究者用的剂量是很高的。
为了测试口罩过滤颗粒的效果,他们向口罩吹了0.02到0.4微米不等的小块盐,然后测量了穿透口罩的比例。这个范围的颗粒大小涵盖了流感、埃博拉病毒和冠状病毒大小。
他们测试了10种不同大小的颗粒,但是只报告了透过最多的颗粒的口罩数据。所以我们可以理解为这是对口罩效果影响最大的情况。
紫外线对口罩效果的伤害小于2%
数据显示,紫外线照射对口罩的功能几乎没有影响。对于大多数口罩和大多数剂量来说,过滤颗粒的降解低于1%。
只有三项测试中,口罩的伤害高于1%。但即使在最坏的情况下,紫外线导致的降解也低于2%。
比起过滤效果,紫外线消毒更伤害口罩的“带子”
但是,过滤颗粒并不是口罩唯一的任务,它们还得保持着自己的形状,能够合适的戴在我们的脸上。所以,研究人员还测试了紫外线会不会影响口罩的结构。
他们做的一项测试是非常大力的拉口罩的带子,直到它们断掉。测试发现,照射越高剂量的紫外线,就越容易扯断口罩的带子。
除了紫外线的影响,数据还显示,带橡皮筋的口罩(3M 9210)比带布带的口罩(3M 1860)更容易坏掉。
口罩的强度对需要重复使用口罩的人来说也是非常重要,布带的口罩比橡皮筋的口罩平均寿命更长。
简单的方法来判断口罩还能不能继续使用
如果医护人员打算用紫外线消毒冠状病毒的口罩,他们还得解决另一个问题:可以给口罩消毒几次?一次紫外线的剂量——即使是大剂量——对口罩过滤效果的影响也很小,但重复消毒肯定会产生累积效应。
研究人员说,答案在于“完整性”。他们发现,除了口罩的带子,紫外线还“极大地影响”了口罩的结构。研究人员认为口罩(至少对一些口罩来说)在失去过滤颗粒的能力之前,结构就会破损。
这是很重要的,因为医护人员没有颗粒计数器来每天测试口罩的效果。那么他们怎么知道什么时候该把它们扔掉呢?
科学家们觉得,人们可以利用结构退化作为一种信号。简单来说,当口罩开始变松了,这就是一个信号,说明他们应该扔掉这个口罩了,当然同时我们也知道,口罩的过滤效果可能没有严重下降。
总结:紫外线消毒口罩
紫外线消毒N95口罩,对过滤效果的伤害小于2%,使它们可以快速重复使用。
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