Ozonowanie a wirusy: Skuteczność i bezpieczeństwo
- Szczegóły
Ozonowanie to metoda dezynfekcji, o której coraz częściej się mówi - jedni twierdzą, że to rewolucyjny sposób na czyste powietrze i pozbycie się wirusów, inni podchodzą do tego sceptycznie. Czy rzeczywiście ozon może skutecznie dezynfekować pomieszczenia i usuwać bakterie? A może to tylko chwilowy „trend”? Wraz z rozwojem pandemii COVID specjalnymi wymaganiami sanitarnymi objęte zostały również obiekty, w których wcześniej nie stosowano rygorystycznych procedur znanych ze szpitali czy zakładów przetwórstwa żywności. Czymś całkowicie normalnym stała się między innymi regularna dezynfekcja biur, urzędów, placówek edukacyjnych, a nawet pomieszczeń mieszkalnych. Jedną z najpopularniejszych metod dezynfekcji jest ozonowanie.
Co to jest ozon i jak działa?
Zanim przejdziemy do konkretów, warto wyjaśnić, czym w ogóle jest ozon i dlaczego przypisuje mu się właściwości dezynfekujące. Ozon to nic innego jak tlen, tylko w formie cząsteczki złożonej z trzech atomów (O3), a nie jak atom tlenu dwóch (O2). Ozon to gaz, który ma silne właściwości utleniające, co oznacza, że potrafi niszczyć bakterie, wirusy i inne mikroorganizmy na poziomie chemicznym. Powstaje jako wyładowanie koronowe produkowane przez lampę cichych wyładowań koronowych, która jest głównym komponentem ozonatora.
Ozon należy do najsilniejszych utleniaczy, co skutkuje ponad tysiąckrotnie większą zdolność do usuwania wirusów, bakterii, grzybów, pleśni od konwencjonalnie stosowanych związków typu chlor czy fluor. Skuteczność dezynfekcji ozonem przewyższa nawet promieniowanie UV i filtry HEPA.
- Promienie Lampy UV działa tylko w pobliżu bliskiego promieniowania lampy, czyli nie działa na powierzchnie i powietrze niedostępne czyli w kanałach wentylacyjnych, szachtach elektrycznych itp.
- Filtr HEPPA jest o tyle nieskuteczny, iż powietrze musi przejść przez filtr, który zatrzymuje bakterie większe niż 0,3 μm, wirusy, które mają rozmiar 10-9 m nie są zatrzymywane.
Skuteczność ozonowania w walce z wirusami i bakteriami
Ozon niszczy wirusy przez dyfundowanie przez otoczkę białkową do rdzenia kwasu nukleinowego, co powoduje uszkodzenie wirusowego DNA lub RNA. Przy wyższych stężeniach ozon niszczy kapsyd lub zewnętrzną powłokę białkową przez utlenianie. Badania pokazują, że ozon skutecznie niszczy wirusy poprzez uszkadzanie ich materiału genetycznego i otoczki białkowej, co uniemożliwia im dalsze namnażanie. Ozonowanie było testowane m.in. w szpitalach i laboratoriach, gdzie udowodniono jego skuteczność wobec różnych rodzajów wirusów, w tym koronawirusów oraz wirusów grypy.
Bakterie są większe i mniej odporne niż wirusy, dlatego ozon działa na nie jeszcze skuteczniej. Po kontakcie z ozonem ich błony komórkowe ulegają uszkodzeniu, co prowadzi do ich szybkiej eliminacji. Działa to na szeroką gamę bakterii, od tych stosunkowo nieszkodliwych po bardziej problematyczne.
Przeczytaj także: Działanie ozonowania soli fizjologicznej
Bakteriobójcze właściwości ozonu jako pierwszy zauważył W. Ohlmüller w 1890 r. Dziś wiemy, że niszczy też wirusy, zarodniki przetrwalnikowe bakterii, pierwotniaki, grzyby i glony. Działanie bakteriobójcze wykazuje już w stężeniu ok. 13 μg/dm3. Co jest szczególnie ważne - wirusy są bardziej wrażliwe na ozon niż bakterie.
Ozon utlenienia kwasy tłuszczowe w błonie komórkowej bakterii, a po jej zniszczeniu wiąże się z makromolekułami w komórce, nie tylko z białkami, ale także z kwasami nukleinowymi (DNA, RNA). Zmiany te są nieodwracalne i zawsze prowadzą do lizy komórek, czyli śmierci i całkowitego rozpadu bakterii.
Bakteriobójcza skuteczność ozonu rośnie wraz ze wzrostem jego stężenia (C) i czasem ekspozycji (T). Ozon w stężeniu 300 ppm i wyższym w ciągu kilku sekund skutecznie dezynfekuje powierzchnie z Escherichia coli i Staphylococcus aureus.
Wilgotność ma duży wpływ na skuteczność biobójczą ozonu. Zwykle jest większa redukcja mikroorganizmów przy niskim stężeniu ozonu i wysokiej wilgotności niż przy wysokim stężeniu ozonu i niskiej wilgotności. Przy niskim stężeniu ozonu (np. 0.3 ppm) i wilgotności względnej powietrza wynoszącej 60-75% następuje wyraźna redukcja mikroorganizmów już po 2-3 godzinach ekspozycji.
Zastosowanie ozonowania
Ponieważ ozon skutecznie niszczy wirusy i mikroorganizmy, dlatego należy go szeroko stosować w zabiegach dezynfekcji. Ozon niszczy zarazki zdolne do przeżywania na powierzchni obiektów nieożywionych, co zapobiega ich transmisji. Ozonowanie pomieszczeń, w których gromadzą się ludzie, znacznie ogranicza rozprzestrzenianie się chorób (np. grypy). W tym celu należy systematycznie dezynfekować ozonem mieszkania, szkoły, biura, placówki handlowe i pomieszczenia w placówkach służby zdrowia: szpitale, sale chorych, przychodnie, sale operacyjne, gabinety zabiegowe, korytarze, co zapobiega infekcjom i zakażeniom.
Przeczytaj także: Opinie o ozonowaniu w Mysiadle
Wszechstronne możliwości ozonu znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Zaawansowana technologia ozonowania zapewniająca pełne bezpieczeństwo produktów oraz prostotę użytkowania, wywołuje coraz większe zainteresowanie wśród dużej liczby przedsiębiorstw rozważających zakup tych systemów, których technologia zdobyła już szerokie uznanie i zaufanie klientów na całym świecie.
W pomieszczeniach, w których produkowana jest żywność pochodzenia zwierzęcego (zakłady mięsne, przetwórstwo rybne), dezynfekcja pomieszczeń i powietrza z zastosowaniem ozonu zapobiega skażeniom żywności, kilkakrotnie przedłuża świeżość i tym samym zapewnia jej bezpieczeństwo. Ozon jest też od dawna używany do zabezpieczania mięsa i obróbki innej żywności jako bardzo skuteczny produkt biobójczy.
Ozon z generatorów jest używany do odgrzybiania starych, często zaniedbanych mieszkań lub domów. Jeśli w nich nie ma wentylacji i panuje wysoka wilgotność, wtedy zawsze obecne są w nich pleśnie (Stachybotrys chartarum, Aspergillus versicolor), niebezpieczne dla naszego zdrowia, bo wytwarzają rakotwórcze mykotoksyny. Ozon niszczy nie tylko strzępki pleśni i zarodniki pleśniowe na powierzchni i unoszące się w powietrzu, ale także skutecznie utlenia mykotoksyny neutralizując je. W związku z tym powstały u nas firmy usługowe specjalizujące się w odgrzybianiu pomieszczeń ozonem.
Jest duże zainteresowanie rolników metodą ozonowania zboża po zbiorze. Ozon w stężeniu 50 ppm powoduje obniżenie o 66% liczby zarodników konidialnych Aspergillus flavus na powierzchni na nasion kukurydzy, całkowite zahamowanie wzrostu grzyba i jego zarodnikowania oraz niszczy 97% szkodliwych aflatoksyn (= rodzaj mikotoksyn), jednocześnie nie wpływając na zdolność kiełkowania nasion kukurydzy. Poziom aflatoksyn w zbożu jest zawsze wysoki po mokrych żniwach, a ‘zatrute’ ziarno nie nadaje się na przerób i paszę.
Ozonowanie a SARS-CoV-2
Antywirusowe działanie ozonu jest dobrze udokumentowane i od dawna znane, jednak mechanizm działania na wirusy nie jest do końca rozpoznany. Niszczy rozpraszając ich kapsomery i uszkadzając wirusowy kwas nukleinowy. W wyższych stężeniach poprzez utlenienie ozon zawsze niszczy kapsyd - zewnętrzną jego białkową powłokę tzw. wirusów bezosłonkowych. Ozon może również reagować z kapsydowymi białkami i ich składnikami - aminokwasami.
Przeczytaj także: Oczyszczanie powietrza: Ozonowanie czy adsorpcja?
Nowy SARS-CoV-2 jest wirusem osłonkowym, otoczonym dodatkową osłonką lipidową, o budowie bardzo podobnej do SARS-1 koronawirusa, który wywołał epidemię w 2003 r. Wtedy wykazano, że ozon niszczy koronawirusa SARS-1 (potwierdza to 17 opublikowanych prac naukowych), a wstępne wyniki badań prowadzonych w Institute of Virology, Hubei (Chiny) potwierdzają, że ozon niszczy nowego SARS-CoV-2.
Ozon rozbija cząsteczki lipidowe w miejscu ich podwójnych lub potrójnych wiązań (nienasycone kwasy tłuszczowe), niszczy osłonkę lipidową, która jest im zwykle potrzebna do kolejnej infekcji. Gdy osłonka lipidowa wirusa ulegnie fragmentacji, wtedy kwas nukleinowy traci swoje właściwości. Ozon przenika przez osłonkę lipidową i kapsyd białkowy do rdzenia z kwasem nukleinowym i uszkadza wirusowy RNA.
Jak przeprowadzić ozonowanie?
Przed zabiegiem należy posprzątać i umyć powierzchnie pomieszczenia, które będą ozonowane. Zanieczyszczenia pochodzenia organicznego będą wiązać wytwarzany ozon, co może przyczynić się do ustalenia niższego stężenia ozonu w pomieszczeniu. Należy z pomieszczenia wynieść wszystkie rośliny oraz usunąć zwierzęta (akwarium może zostać). Wynieść trzeba też dzieła sztuki. Ozon jest utleniaczem i przyspiesza starzenie się różnych przedmiotów, ale do wyrządzenia zauważalnych szkód wymagane są bardzo wysokie stężenia gazu oraz długi czas ekspozycji. Przy typowym ozonowaniu (do 10 ppm), ozon nie ma wpływu na wyposażenie pomieszczenia. Wartościowe rzeczy można dla bezpieczeństwa owinąć folią stretch (np. telewizor, komputer, kasa fiskalna).
Nie ustawiamy urządzeń generujących ozon na podłodze, a tylko na podwyższeniu (np. krzesło, stół itp.). W celu lepszego rozprowadzenia ozonu po pomieszczeniu możemy wykorzystać dodatkowe wentylatory. Po włączeniu generatora ozonu należy opuścić pomieszczenie zabiegowe oraz zabezpieczyć je przed dostępem osób trzecich.
Monitorowanie procesu ozonowania polega na kontroli szczelności pomieszczenia - czy ozon nie ‚wycieka’ z ozonowanego pomieszczenia np. na klatkę schodową lub na zewnątrz. Monitorowane może być też stężenie ozonu w czasie zabiegu, jeśli jest taka potrzeba. Zalecane stężenie przy zwykłym zabiegu ozonowania wynosi 5-7 ppm przez minimum 2 h od osiągnięcia stężenia roboczego.
Czas trwania zabiegu ozonowania mającego na celu odkażenie powietrza i powierzchni w pomieszczeniu zależy od osiągniętego stężenia ozonu; im wyższe jest stężenie, tym krócej trwa zabieg. W zabiegach dezynfekcji należy ozonować 3 h przy stężeniu 2 ppm, 2 h przy stężeniu 3 ppm i 1,5 h przy stężeniu 5 ppm. Zaleca się, aby stężenie ozonu w pomieszczeniu nie było niższe 2 ppm, gdy celem jest dezynfekcja pomieszczenia. Dodatek wilgoci (lekkie nawilżenie pomieszczenia) przed osiągnięciem wymaganego stężenia ozonu gwarantuje wysoką skuteczność zabiegu.
Po zakończeniu pracy generatorów ozonu należy poczekać 30 minut, aby wykorzystać wyprodukowany ozon. Wietrzymy pomieszczenie przez 15-20 minut do uzyskania bezpiecznego stężenia ozonu (<0,1 ppm). Jeśli z pomieszczenia nikt nie będzie korzystał zaraz po zakończonym zabiegu, możemy go nie wietrzyć i pozwolić, aby ozon sam uległ rozpadowi do tlenu.
Bezpieczeństwo podczas ozonowania
Ozon w wysokich stężeniach jest szkodliwy dla ludzi i zwierząt, dlatego podczas ozonowania nie powinno się przebywać w pomieszczeniu. Po zakończeniu ozonowania konieczne jest dokładne przewietrzenie, by poziom ozonu wrócił do normy. Dobrze przeprowadzone ozonowanie nie pozostawia żadnych szkodliwych substancji ani chemicznych pozostałości - ozon naturalnie rozkłada się do zwykłego tlenu.
Ozon jest sklasyfikowany jako substancja stwarzająca zagrożenie dla zdrowia człowieka. Jest to gaz utleniający, działający drażniąco na oczy kat. 2 oraz wykazujący toksyczność ostrą kat.1. Objawy zatrucia ostrego: w stężeniach ok. 2 mg/m3 może wystąpić ból głowy, ból i łzawienie oczu, kaszel, kichanie, uczucie suchości nosogardzieli. Po przerwaniu narażenia objawy te ustępują bez następstw. W większych stężeniach rozwija się duszność, silne łzawienie oczu, zaburzenia widzenia, ból i zawroty głowy, dezorientacja, zmiany częstości oddechów, spadek ciśnienia tętniczego krwi, zwolnienie czynności serca. Może wystąpić skurcz oskrzeli i obrzęk płuc bezpośrednio po narażeniu lub w kilka godzin po przerwaniu narażenia, a nawet zejście śmiertelne. Następstwem zatrucia może być toksyczne zapalenie płuc. Najwyższe dopuszczalne stężenie w powietrzu na stanowiskach pracy wynosi - 0,15 mg/m3 (rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz. U. 2018 poz. 1286, ze zm. Dz. U. 2020 poz.
Ozonowanie pomieszczeń powinno być zawsze wykonywane przez wykwalifikowany personel zabezpieczony odpowiednim wyposażeniem ochrony osobistej oraz mierniki stężenia ozonu.
- należy pamiętać, aby ludzie nie przebywali także w pomieszczeniach sąsiadujących z ozonowanymi, do których pewne ilości ozonu mogłyby przeniknąć.
- pomieszczenia, w których przebywają ludzie nie są hermetyczne. z pomieszczeń.
- należy wykonać pomiar stężenia ozonu przed ponownym rozpoczęciem użytkowania ozonowanego pomieszczenia. Warunkiem rozpoczęcia użytkowania powinny być wyniki zgodne z wartościami dopuszczalnymi określonymi w zarządzeniu Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej z dnia 12 marca 1996 r. w sprawie dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia, wydzielanych przez materiały budowlane, urządzenia i elementy wyposażenia w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi (MP, 1996, No. 19 poz.
- generatory ozonu najczęściej nie posiadają badań potwierdzających ich działanie wobec drobnoustrojów zgodnie z zasadami przyjętymi dla preparatów o działaniu biobójczym, w szczególności wirusobójczym.
Generator ozonu powinien być obsługiwany przez osobę przeszkoloną do jego obsługi, a podczas zabiegów ozonowania wymagane jest zachowanie środków ostrożności, w tym wyposażenie operatora urządzenia w pełną maskę skompletowaną z pochłaniaczem B2. Sugerowane jest zatem, by zabiegi ozonowania były wykonywane przez specjalistyczne firmy, które gwarantują prawidłowe przygotowanie pomieszczenia do zabiegu, mogą monitorować przebieg całego procesu, w tym prowadzić pomiar stężenia ozonu (przy dezynfekcji zalecane stężenie wynosi 2-5 ppm ozonu) oraz kontrolować szczelność pomieszczenia.
Wady i ograniczenia ozonowania
Luki w obecnym stanie wiedzy na temat skuteczności wirusobójczej ozonowania sprawiają, że brak jest zaleceń dotyczących stężeń ozonu wymaganych do dezynfekcji pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi, ponieważ poza obecną sytuacją epidemiczną zabieg taki nie jest uzasadniony.
Na skuteczność wirusobójczą ozonu wpływają także właściwości cząstek wirusa. Brak tego rodzaju danych dotyczących SARS-CoV-2, z obserwacji doświadczalnych innych wirusów wynika natomiast, że kapsyd o bardziej złożonej strukturze zapewnia większy stopień ochrony, natomiast wirusy wyposażone w osłonkę (do których należy SARS-CoV-2) wykazują większą podatność na działanie ozonu.
Należy dodać, procesu ozonowania pomieszczeń nie należy rozważać jako jedynego działania mającego na celu ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusa SARS-CoV-2 i stosować takie działania jedynie w uzasadnionych przypadkach np. w pomieszczeniach, w których przebywały osoby z potwierdzonym zachorowaniem na COVID-19. Stosowanie dezynfekcji w postaci ozonowania nie zwalnia z konieczności dochowania podstawowych, właściwych zachowań w obszarze higieny osobistej ludzi oraz ich najbliższego otoczenia.
Do wad ozonowania należą:
- uzyskany efekt jest wyłącznie doraźny i nie jest trwały. Nie zapewnia ochrony przed ponownym przeniknięciem do pomieszczenia cząstek SARS-CoV-2, których potencjalnym źródłem jest każda osoba zarażona, wchodząca do pomieszczenia biurowego, także gdy jest nieświadoma infekcji. Może to nastąpić nawet w krótkim czasie po ozonowaniu (kilka godzin).
- znaczna szkodliwość ozonu dla zdrowia ludzi, także w formie pozostałości po zabiegu ozonowania. W stężeniach wywierających działanie biobójcze ozon z uwagi na swe właściwości utleniające wywiera wybitne nasilone działanie drażniące na spojówki i błonę śluzową dróg oddechowych, czego efektem mogą być piekące bóle i zaczerwienie spojówek, kaszel, świszczący oddech, trudności w oddychaniu, pogorszenie funkcji płuc w badaniu spirograficznym, wzrost częstości i ciężkości napadów astmy u osób cierpiących z powodu tej choroby oraz nasilenie dolegliwości u osób ze współistniejącymi chorobami układu oddechowego i układu krążenia.
Obserwacje epidemiologiczne przeprowadzone w kilku krajach europejskich wykazały, że wzrost stężenia ozonu w powietrzu o 10 μg/m3 powoduje zwiększenie dziennej liczby zgonów o 0,3%. W zakresie stężeń w powietrzu, w których ryzyko szkodliwego wpływu ozonu na zdrowie ludzi jest niskie nie wywiera on efektu biobójczego. W trakcie procesu ozonowania stężenie ozonu w powietrzu dezynfekowanego w ten sposób pomieszczenia jest wielokrotnie wyższe niż wartości zalecane dotyczące powietrza atmosferycznego, ujęte m.in. w rekomendacjach WHO (poniżej 100 μg/m3). Należy dodać, ozon występujący w powietrzu atmosferycznym, tzw.
Mimo powyższych wątpliwości, z uwagi na obecny stan epidemii i potrzebę działań przeciwdziałających rozprzestrzenianiu się wirusa SARS-CoV-2, wywołującego jednostkę chorobową COVID-19, Zakład uważa za akceptowalną w tym czasie dezynfekcję pomieszczeń z wykorzystaniem generatorów ozonu, zwraca uwagę konieczne jest zachowanie niezbędnych środków ostrożności podczas prowadzenia wszelkich prac.
Jednocześnie Zakład informuje, że procesu ozonowania pomieszczeń nie należy rozważać jako jedynego działania mającego na celu ograniczenie rozprzestrzeniania się wirusa SARS-CoV-2 i stosować takie działania jedynie w uzasadnionych przypadkach np. w pomieszczeniach, w których przebywały osoby z potwierdzonym zachorowaniem na COVID-19. Stosowanie dezynfekcji w postaci ozonowania nie zwalnia z konieczności dochowania podstawowych, właściwych zachowań w obszarze higieny osobistej ludzi oraz ich najbliższego otoczenia.
tags: #ozonowanie #a #wirusy #skuteczność

