Sollten Schulen UV-Licht verwenden, um COVID zu eliminieren?

Systeme mit ultraviolettem Licht erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, da sie eine Möglichkeit darstellen, große Teile von Schulen schnell und häufig zu reinigen.

Laut einer Umfrage des EdWeek Reseach Center im Februar gaben beispielsweise 13 Prozent der Bezirksleiter und Schulleiter an, UV-Lichtsysteme für die Hygiene zu nutzen. Und andere öffentliche Einrichtungen, wie das Transportsystem von New York City, haben die Wirksamkeit von tragbaren UVC-Lampen zur Desinfektion von U-Bahnen, Zügen, Bussen und Transitstationen getestet.

Es gibt jedoch immer noch unterschiedliche Erkenntnisse darüber, wie solche Systeme wirksam gegen die oberflächliche und luftgetragene Kontamination von COVID-19 eingesetzt werden können.

„Leider sind zweifelhafte und unwissenschaftliche Leistungsbehauptungen einiger Entwickler und Hersteller von UV-Systemen weit verbreitet“, schlussfolgerten die kanadischen Forscher Milad Raeiszadeh und Babak Adeli in einer Überprüfung der Beweise für den Einsatz von UV-Systemen seit der Pandemie im Jahr 2020.

Die Centers for Disease Control and Prevention empfehlen den Schulen jedoch „den Einsatz von keimtötender UV-Bestrahlung (UVGI) als Ergänzung zur Inaktivierung des Virus, das COVID-19 verursacht, in Betracht zu ziehen, insbesondere wenn die Möglichkeiten zur Verbesserung der Raumbelüftung begrenzt sind.“

Aber Claire Barnett, die Geschäftsführerin des Healthy Schools-Netzwerks, einer nationalen Clearingstelle für Fragen der Sicherheit und Wartung der Schulinfrastruktur, sagte, das Netzwerk empfehle Schulen nicht, sich für UV-Desinfektionssysteme zu entscheiden, und stellte fest, dass diese „zu hochtechnologisch“ seien und möglicherweise „ verheerende Nebenwirkungen auf die menschliche Gesundheit haben, wenn es nicht ordnungsgemäß installiert und betrieben wird.“

Im vergangenen Jahr hat eine verwirrende Mischung aus Technologien und Anwendungen zu kostspieligen Fehltritten bei Bezirken geführt, die die Systeme nutzen wollten. Beispielsweise haben Schulen in Cobb County, Georgia, diesen Monat einen 12-Millionen-Dollar-Vertrag gekündigt, nachdem ein UV-Desinfektionssystem in einer Grundschule eine Fehlfunktion hatte, die lokalen Berichten zufolge keine Verletzungen verursachte. Welche Rolle können UV-Systeme bei der Bekämpfung von COVID-19 in Schulen spielen? Hier erfahren Sie, was Bezirksleiter wissen müssen.

Ultraviolettes Licht wird anhand seiner Wellenlänge, gemessen in Nanometern, kategorisiert. UVA (315–399 nm) und UVB (280–314 nm) dringen tiefer in das menschliche Gewebe ein und werden mit Sonnenbrand, Hautkrebs usw. in Verbindung gebracht. UVC (100–279 nm) kann bei Exposition immer noch Augenschäden oder Hautreizungen verursachen. Aber keimtötendes ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von etwa 254 nm zerstört seit langem die äußere Proteinhülle von Viren, die Masern und das SARS-Coronavirus verursachen – ein enger Verwandter der Coronaviren, die COVID-19 verursachen.

Es wurde festgestellt, dass UVA- und UVB-Licht bei der Deaktivierung von Viruspartikeln weniger wirksam sind und möglicherweise gefährlicher für Menschen sind, wenn sie der Strahlung ausgesetzt sind.

Forscher haben auch mit sogenanntem „fernem UVC“ oder Licht mit der kürzeren Wellenlänge von 222 nm experimentiert, das sich in einem Labor als wirksam bei der Zerstörung verwandter Coronaviren erwiesen hat und nun getestet wird, um festzustellen, ob es sicher ist in besetzten Gebieten eingesetzt. Systeme mit Fern-UVC sind bislang weniger verfügbar und deutlich teurer als solche mit Standard-UVC.

Es gibt drei grundlegende Arten von UV-Systemen: Hand-UV-Lampen oder -Stäbe, mit denen Oberflächen beleuchtet werden; UV-Desinfektionsmittel, die in Lüftungssystemen installiert sind; und UV-Luftaustauschsysteme, die entweder auf Boden- oder Deckenhöhe angebracht sind – und die Beweise dafür variieren erheblich, wenn es um das Virus geht, das COVID-19 verursacht.

Krankenhäuser verwenden HVAC-basierte UV-Systeme, um Viren zu eliminieren, von denen bekannt ist, dass sie sich über Lüftungssysteme verbreiten, wie beispielsweise die hochansteckenden Masern. Die Food and Drug Administration stellte jedoch fest, dass es nur wenige veröffentlichte Forschungsergebnisse darüber gibt, wie lange, wie viel und wie intensiv eine UV-Behandlung sein muss, um SARS-COV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, zu zerstören. Während SARS-COV-2 durch Tröpfchen und Aerosole in der Luft übertragen wird, deuten Untersuchungen darauf hin, dass die Übertragung häufiger innerhalb von Räumen oder angrenzenden Räumen erfolgt als über Lüftungssysteme innerhalb eines Gebäudes.

Darüber hinaus „gibt es wirklich keine guten Beweise dafür, dass Schulen handgehaltene Oberflächenreiniger oder Oberflächenlampen in den HVAC-Systemen verwenden“, sagte Edward Nardell, Professor für Medizin und Experte für die Übertragung von Krankheiten durch die Luft an der Harvard Medical School.

Denn UV-Strahlung eliminiert nur Viren, die ihr direkt ausgesetzt sind; Alles, von Staub und Schmutz bis hin zu menschlichem Schweiß auf einer Oberfläche, kann die Strahlung weniger wirksam machen. Nardell stellte fest, dass sogar „Mikroschatten“ Viruspartikel in Spalten zwischen Objekten schützen können. Raeiszadeh und Adeli stellen in einer neuen Studie fest, dass die Einwirkungszeit, die zum Abbau des Coronavirus, das COVID-19 verursacht, auf Oberflächen erforderlich ist, je nach den unterschiedlichen Oberflächenmaterialien sowie der Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem Raum dramatisch variieren kann.

Keimtötendes ultraviolettes Licht wird häufiger verwendet, um in der Luft befindliche Viruspartikel in Lüftungsschlitzen oder an der Decke zu zerstören.

„[HVAC-]Systeme können Dinge reinigen, aber insbesondere im Hinblick auf das COVID scheint es keine Untersuchungen zu geben, die darauf hindeuten, dass es sich tatsächlich in Lüftungsschlitzen ausbreitet“, sagte er. „Das HVAC-System wäre also nicht die beste Möglichkeit, Partikel tatsächlich zu eliminieren.“

Nardell, der Boden- und Deckenluftaustauschsysteme zur Verhinderung der Ausbreitung von Tuberkulose untersucht hat, argumentierte, Schulleiter sollten sich auf die Desinfektion der Luft in den Klassenzimmern konzentrieren, die in den meisten Schulen nur zwei- bis dreimal pro Stunde ausgetauscht wird, verglichen mit sechs bis sechs 12 Mal pro Stunde empfohlen, um die Ausbreitung von COVID-19 zu verhindern. Das könnte bodennahe UV-Geräte bedeuten, obwohl laut Nardell deckenhohe Systeme für aktive Klassenzimmer möglicherweise effizienter sind.

„Entweder braucht man mehrere [bodenbasierte UV-Ventilatoren], oder sie müssen mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden, und in diesem Fall werden der Lärm und die Luftgeschwindigkeit zum Problem“, sagte er und bemerkte, dass in seinem eigenen Fitnessstudio auf dem Campus vier sehr große Ventilatoren vorhanden seien Luftreiniger. „Ich würde in diesem Raum nicht unterrichten wollen.“

Eine Version dieses Artikels erschien in der Ausgabe der Education Week vom 24. März 2021 mit dem Titel „Sollten Schulen UV-Licht verwenden, um COVID-19 zu eliminieren?“