Über die Sicherheit der UV-Desinfektion von Oberflächen, Luft und der menschlichen Haut

UVB- und UVC-Strahlung tötet Viren und Mikroorganismen zuverlässig ab – dieselbe Strahlung schädigt aber auch Haut und Augen. Am Arbeitsplatz sind Expositionsdauer und Dosis geregelt; für Privatanwender und öffentliche Einrichtungen fehlen klare Grenzwerte, dort greift das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) mit der Verordnung (EU) 2023/988. Sicher sind deshalb vor allem geschlossene Kammern und Anwendungen in Abwesenheit von Personen.

Es ist nachgewiesen, dass Viren und Mikroorganismen mit UVB- und UVC-Strahlung effizient und zuverlässig abgetötet werden können.

Der Einsatz von UV-Lampen und UV-LEDs erstreckt sich dabei in die Bereiche:

• Sterilisation in geschlossenen Kammern
• Desinfektion von Oberflächen mit automatisierten Lösungen
• UV-Oberflächendesinfektion in Abwesenheit von Personen
• mobile UVC-Lampen/UV-LED-Handlampen
• Luftreinigung mit UV-Desinfektion.

Während am Arbeitsplatz die Expositionsdauer und Dosis reguliert ist, sind diese für Privatanwender und in öffentlichen Einrichtungen zurzeit noch nicht klar definiert. Hier kommt das Produktsicherheitsgesetz (ProdSG) zur Anwendung. Das Produktsicherheitsgesetz setzt in Deutschland die EU-Anforderungen um. Die zugehörige Verordnung (EU) 2023/988 über die allgemeine Produktsicherheit stellt sicher, dass auf dem EU-Markt in den Verkehr gebrachte Produkte sicher sind.

Ein Produkt gilt als sicher, wenn es bestimmte nationale Vorschriften oder EU-Normen erfüllt. Bestehen keine derartigen Vorschriften oder Normen, so erfolgt die Beurteilung der Sicherheit anhand von:

• Leitlinien der Kommission;
• bewährter Verfahren im betroffenen Fachbereich;
• des derzeitigen Stands des Wissens und der Technik;
• des erforderlichen Sicherheitsniveaus, das die Verbraucher erwarten können.

Die Anwendung geschlossener Kammern und automatisierter Lösungen z. B. für die Desinfektion von Coronavirus ist vergleichsweise sicher und einfach. Beispielsweise bieten Bestrahlungskammern in der Regel bereits durch ihre Bauform einen vollständigen Schutz. Automatisierte Lösungen für die Desinfektion von Oberflächen sollen in Abwesenheit von Personen durchgeführt werden, da die Oberflächendesinfektion grundsätzlich nicht sicher ist und die Arbeitsplatzgrenzwerte übersteigt. Hier steht oft die Frage der Zugangs- oder Anwesenheitskontrolle im Vordergrund. Die Exposition muss für den Fehlerfall, für Einrichtung und Wartung geprüft und bestimmt werden.

Grundsätzlich problematisch ist der Einsatz von mobilen UVC-Lampen und UV-LED-Systemen z. B. zur Desinfektion von Alltagsgegenständen wie z. B. Mobiltelefonen. Hier ist durch die freie Ausbreitung der Strahlung, eine sichere Anwendung nur durch Sicherheitshinweise, Schulung, richtige Anwendung und ggf. Sicherheitsausrüstung zu erreichen. Hersteller und Inverkehrbringer müssen die Emission der Produkte kennen und Angaben zur Emission, Klassifizierung, Risikogruppe, Warnsymbole und Gefährdungen angeben.

Im Hinblick auf die UV-Luftreinigung, auch UV-Luftdesinfektion genannt muss Folgendes festgestellt werden. Die Sicherheitsanforderungen für Luftreinigungsgeräte sind in der DIN EN 60335-2-65:2023-08; VDE 0700-65:2023-08 „Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke - Teil 2-65: Besondere Anforderungen für Luftreinigungsgeräte“ festgehalten. Sie hat die frühere Ausgabe 2013-02 abgelöst, in der noch keine Anforderungen an die UV-Emission standen. Damit bleibt die Frage, welche Restemission zulässig ist.

Für den Arbeitsplatz könnte dies anhand der Tagesexposition abgeschätzt werden. Beispielsweise beträgt der ACGIH-Expositionsgrenzwert für 253,7 nm 6 mJ/cm² für einen Zeitraum von 8 h. Dies entspricht einer 8-stündigen kontinuierlichen Belastung bei 2 mW/m² (0,2 μW/cm²).

Für öffentliche Einrichtungen, Privatanwender, ungeschulte Personen oder gar Kinder sind weder Expositionsdauer oder Expositionsgrenzwert vorgegeben. Daher ist eine einfache Abschätzung nicht möglich.

Spezielle Anforderungen für Luftreinigungsgeräte, mit UVC-Strahlern, nennt die Änderung A2 zur Ausgabe 2013-02 (DIN EN 60335-2-65/A2:2014-04; VDE 0700-65/A2:2014-04); maßgeblich ist heute die aktuelle Ausgabe DIN EN 60335-2-65:2023-08; VDE 0700-65:2023-08. Einzuhalten sind z. B. eine Restemission von kleiner als 3 mW/m² = 0,3 µW/cm². Vereinfacht gesagt, es darf kein UV emittiert werden. Für die Beurteilung reicht ein kalibriertes Radiometer mit einer entsprechend, mindestens um den Faktor 10 besseren Auflösung und Nachweisgrenze.

Gerne stehen wir als unabhängiger Partner für Messung, Beratung, Kalibrierung und Prüfung zur Verfügung. Fragen Sie uns.

Abschließend noch ein Hinweis zur sogenannten Far UV Desinfektion mit 222 nm:

Die UV-Bestrahlung von Haut zur Desinfektion ist grundsätzlich nicht empfohlen. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) rät davon ab, sich intensiver UV-Strahlung auszusetzen um das Corona-Virus loszuwerden. Beim Einsatz von UVC-Strahlung ist Vorsicht geboten. Es besteht das Risiko für Schäden an den Augen und der Haut. Das BfS rät auch bei Geräten, die mit "Far-UV-C"-Quellen arbeiten, zur Vorsicht. Selbstverständlich müssen auch bei diesen Wellenlängen des "Far-UV-C" die Anforderungen des Arbeitsschutzes eingehalten werden.

Die folgende Literatur soll bei der Bearbeitung der Fragestellungen rund um die UV Desinfektion helfen:

CIE 155 “Luftdesinfektion mittels Ultraviolett-Strahlung”, 2003

CIE Position Statement on the Use of Ultraviolet (UV) Radiation to Manage the Risk of COVID-19 Transmission, May 2020

DIN EN 62471:2009-03 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen; für UV-Lampenprodukte zusätzlich IEC 62471-6:2022 – Teil 6: Ultraviolet lamp products

EN 14255-1:2005 Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 1: Von künstlichen Quellen am Arbeitsplatz emittierte ultraviolette Strahlung

EN 14255-4:2006 - Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 4: Terminologie und Größen für Messungen von UV-, sichtbaren und IR-Strahlungs-Expositionen

ISO 15858:2016 UV-C-Einrichtungen - Sicherheitsinformationen - Zulässige Exposition von Personen 

ISO 15714:2019 Method of evaluating the UV dose to airborne microorganisms transiting in-duct ultraviolet germicidal irradiation devices

DIN EN 60335-2-65:2023-08; VDE 0700-65:2023-08 „Sicherheit elektrischer Geräte für den Hausgebrauch und ähnliche Zwecke - Teil 2-65: Besondere Anforderungen für Luftreinigungsgeräte“ (ersetzt die Ausgabe 2013-02 samt Änderung A2:2014-04)

DIN EN IEC 60598-1:2022-03: Leuchten - Teil 1: Allgemeine Anforderungen und Prüfungen

Richtlinie 2006/25/EC (Künstliche Optische Strahlung)

Die Verordnung (EU) 2023/988 über die allgemeine Produktsicherheit (ersetzt die Richtlinie 2001/95/EG. Die neue Verordnung gilt seit dem 13. Dezember 2024.) In Deutschland lautet die gebräuchliche Abkürzung des Produktsicherheitsgesetzes (ProdSG).

ICNIRP Guidelines on Limits of Exposure to Ultraviolet Radiation of Wavelength between 180 nm and 400 nm (Incoherent Optical Radiation) published in Health Physics 87(2): 171-186, 2004

GLA “Position Statement on Germicidal UV-C Irradiation UV-C SAFETY GUIDELINES“ Stand 05-2020

GLA ”Germicidal UV-C Irradiation -SOURCES, PRODUCTS AND APPLICATIONS” Stand 09-2020

Stand 12-2020

Hinweis:

Diese Aufzählungen der Grenzwerte, Schutzmaßnahmen und Anforderungen Schritte sind nicht vollständig. Es gelten die Gesetze, Richtlinien und Normen, in der jeweils gültigen Fassung mit den jeweils gültigen Teilen. Es handelt sich um unsere Meinung. Alle angaben ohne Gewähr und Anspruch auf Vollständigkeit

Wie die Wirkung selbst zustande kommt – Fluenz, Dosis-Wirkungs-Kurven und Reaktortechnologien –, behandelt die Marktseite UV-Desinfektion; die Anwendung an Packmitteln und in Abfülllinien steht unter Verpackung und Abfülltechnik.