1、 UV-C PHOTOCARCINOGENESIS RISKS FROM GERMICIDAL LAMPS CIE 187:2010 UDC: 612.014.481 Descriptor: Action of radiation 628.356.15 Air cleaners 612.014.481-06 Optical radiation effects on humans 535.31 Ultraviolet rays ISBN 978 3 901906 81 7 THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION The International
2、 Commission on Illumination (CIE) is an organisation devoted to international co-operation and exchange of information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membership consists of the National Committees in about 40 countries. The objectives of th
3、e CIE are: 1. To provide an international forum for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in the fields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries. 2. To develop basic standards and procedures of metrology in the
4、 fields of light and lighting. 3. To provide guidance in the application of principles and procedures in the development of international and national standards in the fields of light and lighting. 4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relatin
5、g to the science, technology and art in the fields of light and lighting. 5. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related to the science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting. The work of the CI
6、E is carried on by seven Divisions each with about 20 Technical Committees. This work covers subjects ranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed by these international Divisions of the CIE are accepted throughout the world. A
7、 plenary session is held every four years at which the work of the Divisions and Technical Committees is reviewed, reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. As such it occupies an important position among international or
8、ganisations. LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE La Commission Internationale de lEclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationale et lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage. Elle es
9、t compose de Comits Nationaux reprsentant environ 40 pays. Les objectifs de la CIE sont : 1. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart de la lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines. 2.
10、Dlaborer des normes et des mthodes de base pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage. 3. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales et nationales dans les domaines de la lumire et de lclairage. 4. De prparer et
11、 publier des normes, rapports et autres textes, concernant toutes matires relatives la science, la technologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. 5. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes par des sujets rel
12、atifs la science, la technologie, la normalisation et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage. Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudes stendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairag
13、e. Les normes et les rapports techniques labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier. Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en fait rapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La
14、CIE est reconnue comme la plus haute autorit en ce qui concerne tous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisations internationales. DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSION Die Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine O
15、rganisation, die sich der internationalen Zusammenarbeit und dem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnik widmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in rund 40 Lndern. Die Ziele der CIE sind : 1. Ein internati
16、onaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein. 2. Grundnormen und Verfahren der Messtechnik auf dem Gebiet der Lichttechnik zu entwickeln.
17、3. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normen auf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen. 4. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik
18、 und Kunst der Lichttechnik betreffen. 5. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragen der Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben. Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen, jede mit etwa
19、20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Gebiete mit grundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von diesen international zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt. Alle vier Jahre f
20、indet eine Session statt, in der die Arbeiten der Divisionen berprft, berichtet und neue Plne fr die Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtung angesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den international
21、en Organisationen. Published by the COMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGE CIE Central Bureau Kegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIA Tel: +43(1)714 31 87 0, Fax: +43(1)714 31 87 18 e-mail: ciecbcie.co.at WWW: http:/www.cie.co.at/ CIE 2010 - All rights reserved UV-C PHOTOCARCINOGENESIS RISKS FROM GER
22、MICIDAL LAMPS CIE 187:2010 UDC: 612.014.481 Descriptor: Action of radiation 628.356.15 Air cleaners 612.014.481-06 Optical radiation effects on humans 535.31 Ultraviolet rays ISBN 978 3 901906 81 7 CIE 187:2010 II This Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 6-59 of Division 6
23、“Photobiology and Photochemistry“ and has been approved by the Board of Administration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. The document reports on current knowledge and experience within the specific field of light and lighting described, and is intended to be u
24、sed by the CIE membership and other interested parties. It should be noted, however, that the status of this document is advisory and not mandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should be consulted regarding possible subsequent amendments. Ce rapport technique a t labor par le Comit Techni
25、que CIE 6-59 de la Division 6 “Photobiologie et Photochimie“ et a t approuv par le Bureau de la Commission Internationale de lEclairage, pour tude et emploi. Le document expose les connaissances et lexprience actuelles dans le domaine particulier de la lumire et de lclairage dcrit ici. Il est destin
26、 tre utilis par les membres de la CIE et par tous les intresss. Il faut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Il faut consulter les plus rcents comptes rendus de la CIE, ou le CIE NEWS, en ce qui concerne des amendements nouveaux ventuels. Dieser Technische Bericht wurde
27、vom Technischen Komitee CIE 6-59 der Division 6 “Photobiologie und Photochemie“ ausgearbeitet und vom Vorstand der Commission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber den derzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht und Beleuchtung;
28、 es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessierte bestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das Dokument eine Empfehlung und keine Vorschrift ist. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder die CIE NEWS sollten im Hinblick auf mgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werde
29、n. Any mention of organisations or products does not imply endorsement by the CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press, these may not be comprehensive. Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr le
30、 soin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce travail ne saurait tre exhaustif. Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch die CIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt der Drucklegung a
31、ngewendet wurde, ist es mglich, dass diese nicht vollstndig sind. CIE 2010 - All rights reserved CIE 187:2010 III The following members and advisors of TC 6-59, “UV-C Photocarcinogenesis Risks from Germicidal Lamps“, took part in the preparation of this Technical Report. The committee comes under Di
32、vision 6 “Photobiology and Photochemistry”. Members: Jean-Pierre Cesarini France Curtis A. Cole USA Frank de Gruijl The Netherlands P. Donald Forbes USA Paul Howard USA Kohtaro Kohmoto Japan Robert Levin USA Andrew Pearson Great Britain Nicholas Reed USA David Sliney USA Jan van der Leun The Netherl
33、ands Richard Vincent USA (Chair) Stephen Wengraitis USA Ulf Wester Sweden Fredrick Urbach = USA (Chair until 2004) Advisors: Philip W. Brickner, MD USA Edward A. Nardell, MD USA CIE 187:2010 IV CONTENTS SUMMARY V RESUME V ZUSAMMENFASSUNG VI 1 INTRODUCTION 1 2 SCOPE 2 3 REVIEW OF SCIENTIFIC EVIDENCE
34、2 3.1 Human Studies 2 3.2 Laboratory Studies 3 3.3 CIE Skin Carcinogenesis Action Spectrum 4 3.4 UV-C Spectral Transmittance of the Stratum Corneum and Epidermis 4 3.5 Effect of Occupational UV-C Exposure on Non-Melanoma Skin Cancer (NMSC) Risk 6 4 CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS FOR FUTURE RESEARCH
35、 7 5 REFERENCES 8 ANNEX A A HISTORICAL NOTE 10 ANNEX B EFFECT OF OCCUPATIONAL UV-C EXPOSURE ON LIFETIME NON- MELANOMA SKIN CANCER RISK 12 ANNEX C RECENT REFERENCES ON UV-C PHOTOCARCINOGENICITY 14 CIE 187:2010 V UV-C PHOTOCARCINOGENESIS RISKS FROM GERMICIDAL LAMPS SUMMARY Increasingly, UV-C (100 nm 2
36、80 nm) mediated air disinfection (principally 254 nm radiant energy from low-pressure mercury lamps) is being used as a building environmental control to provide human protection from transmission of airborne pathogens such as tuberculosis bacteria, influenza viruses and other aerosolized agents. So
37、me uses of UV-C energy require direct exposure of the volume room air in a horizontal plane directly above the heads of occupants. In these settings there is the potential of reflected or scattered UV-C radiation that could result in human exposure. Known side effects of overexposure to UV-C radiati
38、on include transient corneal and conjunctival irritation (photo-keratoconjunctivitis) and skin irritation (erythema), which disappear within a 24 48 hour period, not currently known to produce lasting biological damage. The ACGIH and ICNIRP threshold limit for 8 hour continuous exposure to UV-C radi
39、ation at 254 nm is 6 mJcm-2(60 Jm-2), and proper installation of well engineered UV-C systems meet this criteria. However, there have been incidents of poor installations resulting in accidental UV-C overexposures. General statements that all UVR is carcinogenic have raised safety concerns of open a
40、ir UV-C systems. Although, from basic biophysical principles, UV-C radiation is carcinogenic for the same reason that it is an effective germicidal agent, the attenuation provided by the stratum corneum and epithelial tissues of the skin greatly reduces the risk relative to UV-B radiation. UV germic
41、idal irradiation can be safely and effectively used for upper air disinfection without a significant risk for long term delayed effects such as skin cancer. RISQUES DE PHOTOCARCINOGENESE UVC DES LAMPES GERMICIDES RESUME La dsinfection de lair par les UVC (100 nm 280 nm) dont lnergie radiante est pri
42、ncipalement reprsente par la raie 254 nm des sources mercure basse pression, est en constante augmentation. Cette technologie est utilise dans le contrle de lenvironnement des btiments afin dassurer la protection humaine contre la transmission dagents pathognes transports par lair tels que les bactr
43、ies tuberculeuses, les virus grippaux et tout autres agents prsents sous forme darosols. Certaines utilisations de lnergie UVC ncessitent une exposition directe du volume dair dune pice dans un plan horizontal situ directement au-dessus de la tte des occupants. Dans ces configurations existent poten
44、tiellement des radiations UVC rflchies ou difractes qui pourraient conduire une exposition humaine. Les effets reconnus des surexpositions au rayonnement UVC sont essentiellement constitus dune irritation cornenne et conjonctivale (photo-kratoconjonctivite) et une irritation cutane (rythme) qui disp
45、araissent en 24 48 heures, et ne produisent pas de dommages biologiques retards dans ltat des connaissances actuelles. LACGIH et lICNIRP ont dfini des valeurs seuils limites pour 8 heures dexpositions continues aux UVC 254 nm, soit 6 mJcm-2(60 Jm-2), et linstallation correcte de systmes produisant d
46、es UVC doit remplir ces critres. Nanmoins, on a rapport des incidents concernant de mauvaises installations produisant des surexpositions UVC accidentelles. Bien que, sur la base de principes biophysiques, le rayonnement UVC soit carcinogne pour la mme raison quil est un agent germicide efficace, la
47、ttnuation de ce rayonnement par labsorption dans le stratum corneum et par les tissus pithliaux de la peau rduit de manire importante le risque relatif du rayonnement UVB et UVC. Le rayonnement germicide UV peut tre efficacement utilis en toute scurit pour la dsinfection de lair, sans risque signifi
48、catif deffets retards long terme tels que les cancers cutans. CIE 187:2010 VI UV-C PHOTOKARZINOGENESE-RISIKEN DURCH KEIMTTENDE LAMPEN ZUSAMMENFASSUNG In zunehmendem Mae wird Luftdesinfektion durch UV-C (100 nm 280 nm) (vornehmlich 254 nm Strahlungsenergie von Niederdruck-Quecksilberlampen) zur Gebud
49、eumweltkontrolle verwendet, um fr den Schutz des Menschen vor luftbertragenen Krankheitserregern wie z.B. Tuberkulosebakterien, Grippeviren und anderen aerosolisierten Erregern zu sorgen. Einige Anwendungen von UV-C-Energie erfordern eine direkte Bestrahlung des Raumluftvolumens in einer horizontalen Ebene direkt ber den Kpfen der Raumbenutzer. Bei solc
