Germi e radiazioni

In tempo di pandemia, anche di informazione, la fobia delle radiazioni lascia il posto ad altre paure ed ecco che si diffondono attese anche esagerate sugli effetti benefici se non di tutte le radiazioni, almeno di alcune.

Cerchiamo di fare un piccolo riassunto a oggi, fornendo alcuni dati utili anche a tenere alla larga i venditori di macchine miracolose che in questo periodo configurano sciacallaggio.

Premessa generale: che le radiazioni ad elevati dosaggi possano sterilizzare è un dato consolidato. Meno consolidato il fatto che le persone sane e intere siano un po’ più complicate, di cellule virus e batteri. Per questo i livelli di campo elettromagnetico nocivi per gli umani possono non esserlo per i batteri o anche viceversa, in funzione di diverse variabili dell’esposizione che vanno conosciute.

In ordine di lunghezza d’onda:

Da molti anni è consolidato che le radiazioni ionizzanti siano in grado di sterilizzare. Molti materiali sanitari prevedono nel loro ciclo produttivo una fase di sterilizzazione con radiazione gamma, generata con acceleratori lineari o con sorgenti di Co-60. Le dosi impiegate sarebbero in grado di sterminare anche gli umani, per questo la sterilizzazione con raggi gamma è un processo industriale. Se non si può farne a meno, si tende a dichiarare con discrezione che un prodotto è sterilizzato con raggi gamma perché persiste purtroppo una diffusa ignoranza che tende a confondere irradiato con radioattivo. Per quantificare il fenomeno, per sterilizzare un oggetto bisogna arrivare a dosi dell’ordine di 15 kGy mentre nelle applicazioni sull’uomo, inclusa la diagnostica si discute di mGy; il rapporto è quindi circa di 1 milione.

I raggi ultravioletti hanno avuto la loro fortuna, l’efficacia biologica dipende dalla lunghezza d’onda ma quella di gran lunga più impiegata è una transizione a 254 nm del vapore di mercurio. In questo caso la dose di sterilizzazione è dell’ordine di 400 J/m². Il limite ICNIRP per proteggere l’uomo da danni fotochimici agli occhi e alla pelle è di 30 J/m², quindi solo un ordine di grandezza, ma pur sempre inferiore. Per questo ultimamente la sterilizzazione UV era confinata nelle cappe per la manipolazione di campioni a rischio biologico. Queste cappe sono oggi dotate di sistemi che spengono automaticamente la lampada quando vi sia accesso umano, il bagliore che passa il vetro è la componente visibile della radiazione della lampada che è non è pericolosa ed è una frazione della potenza emessa.

Una soluzione che è diventata popolare grazie alle immagini cinesi sul coronavirus è anche quella di installare queste lampade su un robot che, presumibilmente, si va a posizionare da solo vicino alle superfici da trattare e si spegne o si sposta per evitare l’esposizione umana. Curiosamente su internet si trovano diverse immagini di questi sistemi e anche qualche test di efficacia ma nulla sull’effettiva irradianza generata.

In letteratura si trovano anche interessanti ricerche sul potere germicida della luce visibile, in particolare della luce blu. In effetti molti batteri accumulano porfirine che li rendono sensibili alla luce purchè, ancora una volta, questa raggiunga intensità e lunghezza d’onda adeguata. Per esempio, a 405 nm, corrispondenti al violetto, ci vogliono 1000 kJ/m² per avere efficacia.  Trattandosi di luce visibile, la pelle di soggetti sani, non fotosensibilizzati da sostanze chimiche (e qui si dovrebbe aprire un congresso per trattarne), potrebbe anche non avere problemi ma la retina, o meglio la macula, si danneggia per intensità superiori a 100 W/m²; la luce visibile, inoltre, per definizione è concentrata sulla retina dal cristallino. Il limite di esposizione si riduce pertanto quanto più la sorgente viene osservata sotto angoli piccoli. Non è quindi banale ottenere effetti germicidi con lampade che possano anche essere utilizzate come sorgenti di luce. Come per il caso dell’UV, o la radiazione è efficace o è sicura per gli umani.

Il fatto che anche la luce abbia proprietà germicide è molto interessante e meritevole di approfondimento, in particolare in funzione della crescente antibiotico-resistenza.

Non sono quindi irrealizzabili sistemi, che pure già esistono, che sterilizzano fluidi per contatto con una sorgente di radiazione ma l’idea di una lampada miracolosa che illumina e cura non è realistica.

Se poi le lampade miracolose, come si comincia a vedere su internet, sono lampadine a led di cui si dichiara il flusso luminoso ma non, quantomeno, l’irradianza alla lunghezza d’onda efficace, il sospetto cresce.