科学者たちは、汚染された大気は私たちの脳に影響を与えると信じている。
ウイルスや細菌は、特にインフルエンザが流行する季節には、人間が日常的に対処しなければならない長年の敵となっています。多くの人は、スプレーやウェットティッシュ、ハンドサニタイザーなどを用いて自分自身を保護しようとしますが、こうした努力をしても、寒い時期には病気が蔓延し続けます。科学者たちは、新たな病気の対策方法を検討してきましたが、すでに1世紀前から存在するかなり強力な消毒剤があります。それは紫外線です。にもかかわらず、紫外線は常に私たちのツールキットの一部となっているわけではありません。
では、なぜ私たちの世界は紫外線ライトで覆われないのでしょうか？もし至る所に設置することにしたら、他にどんな危険があるのでしょうか？ギャラリーをクリックしてみていきましょう。
2020年、人々はウイルスや細菌などの目に見えない脅威がもたらす危険性を強く意識するようになりました。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、広範囲にわたる病気や死亡を回避するために、この病原体を理解し、対策を講じる重要性を私たちに再認識させることとなりました。
1世紀以上も前から知られているにもかかわらず、紫外線ライトは殺菌剤として十分に活用されていません。紫外線には病原体を殺す能力があることが証明されていますが、日常的な道具や空間に定期的に組み込むことは、まだ一貫して行われていません。
電磁スペクトルは、低エネルギーの電波から高エネルギーのガンマ線まで、存在するあらゆる種類の放射線の範囲を指します。可視光線、マイクロ波、X線など、それぞれ異なる波長と周波数を持つものが含まれます。この放射はナノメートル単位で測定されます。
電磁スペクトルにおいて、可視光線はおよそ380～780ナノメートルの波長を持つと測定されています。
紫外線は、100～約400ナノメートルの電磁スペクトルの中で、ごく一部ですが強力な部分を占めています。紫外線には、紫外線A波、紫外線B波、深紫外線の3種類があり、それぞれ異なる波長で発生します。
太陽から地球に届く光のほとんどは、紫外線A波、B波の光線で構成されていますが、深紫外線は特に殺菌に有効であり、病原菌を殺す力があるとして研究が進められています。
紫外線A波、B波は人体に有害です。これらは、私たちの細胞内のDNAを損傷することで、皮膚や目の損傷、がんなどの疾患を引き起こします。このため、このタイプの紫外線は人間への直接照射には適していません。
皮肉なことに、紫外線が人体に危険をもたらすのと同じDNA損傷特性が、ウイルスや細菌に対しても有効である理由でもあります。紫外線は、その複製プロセスを妨害し、感染制御に有効なツールとなります。
研究者は19世紀後半に、深紫外線の殺菌特性を発見しました。そこから、特に細菌やウイルスを殺すために、低波長の紫外線を使用する消毒方法の実験が数十年にわたって行われるようになりました。深紫外線は公衆衛生の研究における重要な分野となりました。
1940年代には、空気感染するウイルスに対抗するために、教室に紫外線照射室が設置されました。紫外線は安全に上空に照射され、直接的な照射を防ぎました。
紫外線照射装置を設置した教室での調査では、紫外線照射装置のない教室では55%以上の生徒が感染していたのに対し、感染した生徒は15%未満でした。深紫外線は、空気感染するウイルスの蔓延を抑制する強力なツールとなる可能性を明らかに秘めていました。
その後の研究では、紫外線が結核に有効であるかどうかが検証されました。研究者らは、ネズミを使って、放射線を照射した空気を吸わせると、動物が病気に感染しなくなることを発見しました。
深紫外線の光は病原菌に対して効果的であり、波長が短いですが、それでも人体に害を与える可能性があります。また、アッパー・ルームUVとして知られる高価なプロセスを使用して慎重に設置する必要があります。
紫外線ライトは効果的ですが、部屋の上部に設置しても、床にいる人同士の細菌の拡散を防ぐ効果はほとんどありません。
最近の研究では、公共の空間で紫外線を使用するより安全な方法を見つけることに焦点が当てられています。科学者たちは、人体への悪影響を最小限に抑えつつ、深紫外線の細菌やウイルスを殺菌する能力を最大限に引き出す方法を研究してきました。これにより、スペクトル上で約222ナノメートルの位置にある、より安全な深紫外線と呼ばれる遠紫外線が開発されました。
遠紫外線は、人体にダメージを与えるほど深く浸透しない、さらに短い波長を持つ深紫外線の一種です。研究によると、遠紫外線は病原体を殺すのに効果的であり、人間にとってははるかに安全であることが示されています。
2020年に新型コロナウイルス感染症のパンデミック中に実施された研究では、制御された試験室の条件下で、遠紫外線がコロナウイルスの99%を死滅させることが実証されました。これにより、遠紫外線は空気中の病原体と戦う上で非常に有効な手段となります。
また遠紫外線は、ブドウ球菌感染症の原因となる細菌など、他の細菌にも有効であることが証明されています。研究により、遠紫外線はこれらの細菌を最大98%まで減少させることが示されています。
その有効性にもかかわらず、遠紫外線には潜在的なリスクがあるのではないかという懸念が依然として残っています。遠紫外線は発がん性をもたないものの、紫外線は空気中で化学反応を引き起こし、呼吸すると有害なオゾンを生成することがあります。
高濃度のオゾンにさらされると、呼吸器系の問題を引き起こしたり、既存の健康状態を悪化させる可能性がありますが、紫外線によって実際にどの程度のオゾンが生成されるのかについては、科学者たちの間でもまだ意見が分かれています。
遠紫外線は、空調システムや空気ろ過などの既存の保護対策に代わるものではありません。むしろ、そのシステムと連動して機能するように設計されており、病原体の拡散を抑制する総合的な能力を強化します。
空調制御システムは主に気候を制御するもので、空気中のウイルス量を減らすという二次的な利点があります。それらはすべての病原体を排除するわけではありませんが、空気環境を維持する上で不可欠な要素です。
ろ過システムは、スモッグや山火事の煙などの無機汚染物質の除去に役立ちますが、空気中の病原菌を根絶する力では、遠紫外線に勝るものはありません。これらの技術を組み合わせることで、大気質改善へのより包括的なアプローチが実現できるでしょう。
専門家は、費用対効果を考慮せずに、あらゆる環境に遠紫外線ライトを急いで導入することに警鐘を鳴らしています。病院のような危険度の高い環境では非常に有益であるかもしれませんが、危険度の低い場所ではコストがかかりすぎたり、不要であったりするかもしれません。
遠紫外線が公共の場に広く採用されるまでには、まだ時間がかかるかもしれません。研究者や公衆衛生専門家は、遠紫外線には大きな可能性がある一方で、日常的な環境下でのその役割については、安全性を確保するために慎重に検討する必要があると強調しています。
また、紫外線はスペクトルのどの位置にあろうとも、非生物にもダメージを与える可能性があることを覚えておくことも重要です。紫外線は化学結合を分解し、コンピューター、家電製品、壁のペンキ、さらには美術品に予期せぬ修理費用が発生する可能性があります。
専門家は、将来再びパンデミックが起こることは「もし起こったら」というよりも「いつ起こるか」の問題であるという点で一致しています。その結果、今後の発生を管理するためには、さまざまなツール（遠紫外線技術を含む）を揃えることが重要となります。
遠紫外線は有望ですが、公衆衛生の専門家は、いかなる単一の技術に対しても「奇跡の治療法」とみなして過度に依存することに警告をしています。疾病予防には、遠紫外線とワクチン、マスク、消毒剤などの他の対策を組み合わせた多角的なアプローチが必要です。
出典:(Vox)(Healthline)(Scientific American)(National Institutes of Health)(Britannica)(Nature)
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健康 紫外線
ウイルスや細菌は、特にインフルエンザが流行する季節には、人間が日常的に対処しなければならない長年の敵となっています。多くの人は、スプレーやウェットティッシュ、ハンドサニタイザーなどを用いて自分自身を保護しようとしますが、こうした努力をしても、寒い時期には病気が蔓延し続けます。科学者たちは、新たな病気の対策方法を検討してきましたが、すでに1世紀前から存在するかなり強力な消毒剤があります。それは紫外線です。にもかかわらず、紫外線は常に私たちのツールキットの一部となっているわけではありません。
では、なぜ私たちの世界は紫外線ライトで覆われないのでしょうか？もし至る所に設置することにしたら、他にどんな危険があるのでしょうか？ギャラリーをクリックしてみていきましょう。