อุปกรณ์ฟอกอากาศส่วนใหญ่ไม่ได้รับการทดสอบกับมนุษย์ และมีการทราบเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้น

มีการตีพิมพ์บทวิจารณ์เชิงลึกเกี่ยวกับมาตรการทางวิศวกรรมเพื่อต่อต้านการติดเชื้อในอากาศอย่างกว้างขวาง ตั้งแต่ระบบระบายอากาศและตัวกรอง ไปจนถึงการฉายรังสียูวี เครื่องสร้างไอออน และเครื่องฟอกอากาศแบบ "พลาสมา" ในวารสาร Annals of Internal Medicineผู้เขียนได้ทบทวนงานวิจัย 672 ชิ้น ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2472 ถึง พ.ศ. 2567 และพบช่องว่างระหว่างการตลาดและวิทยาศาสตร์ โดยมีเพียง 57 ชิ้น (ประมาณ 8-9%) ที่ทดสอบว่าวิธีการดังกล่าวช่วยลดอุบัติการณ์ของโรคในคนได้หรือไม่ และอีก 9 ชิ้น ทดสอบกับสัตว์ "เฝ้ายาม" สิ่งพิมพ์ส่วนใหญ่วัดเฉพาะอากาศ (อนุภาค จุลินทรีย์ "ที่ไม่เป็นอันตราย" เครื่องหมายตัวแทน) และแทบไม่มีการประเมินผลพลอยได้ที่อาจเป็นอันตราย (เช่น โอโซน)

ความเป็นมาของการศึกษา

ภายหลังการระบาดของโควิด-19 คำถามที่ว่า “จะทำให้อากาศภายในอาคารปลอดภัยจากไวรัสได้อย่างไร” ไม่ใช่แค่เรื่องวิศวกรรมศาสตร์อีกต่อไป การแพร่กระจายของละอองลอยเป็นสาเหตุหลักของการระบาดในพื้นที่ปิด ซึ่งหมายความว่ามาตรการต่างๆ เช่น การระบายอากาศ การกรองอากาศ และการฆ่าเชื้อด้วยแสงยูวี ได้กลายเป็นประเด็นนโยบายสาธารณสุขที่กว้างขวาง ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) ขอแนะนำอย่างชัดเจนว่า “ตั้งเป้าให้มีอากาศสะอาดอย่างน้อย 5 ครั้งต่อชั่วโมง (ACH)” และกำหนดให้ “อากาศสะอาด” เป็นส่วนสำคัญของการป้องกันไวรัสทางเดินหายใจ ควบคู่ไปกับการฉีดวัคซีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงเรียน คลินิก และสำนักงาน ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนจุดเน้นจากพื้นผิวสู่อากาศที่เราใช้ร่วมกัน

ในด้านมาตรฐานวิชาชีพ ความสำเร็จที่สำคัญประการหนึ่งคือการประกาศใช้มาตรฐาน ASHRAE 241 (2023) ซึ่งเป็นมาตรฐานแรกที่กำหนดข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับการจัดการละอองลอยติดเชื้อในอาคารใหม่และอาคารเดิม ครอบคลุมถึงวิธีการผสมผสานอากาศภายนอกเข้าเข้ากับระบบฟอกอากาศหมุนเวียน และวิธีการออกแบบและบำรุงรักษาระบบเพื่อลดความเสี่ยงในการติดเชื้อ มาตรฐานนี้เปลี่ยนจากเรื่องของ "อุปกรณ์" ไปสู่เรื่องของการออกแบบและขั้นตอนการปฏิบัติงานของระบบอาคาร

ในขณะเดียวกัน พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการแทรกแซงแบบ “วิศวกรรม” กลับพบว่ามีความหลากหลาย การทบทวนขอบเขตล่าสุดในวารสาร Annals of Internal Medicineได้รวบรวมงานวิจัย 672 ชิ้น (ระหว่างปี 1929-2024) และแสดงให้เห็นถึงช่องว่างระหว่างตัวชี้วัดในห้องปฏิบัติการและผลลัพธ์ทางคลินิก โดยงานวิจัยส่วนใหญ่วัดตัวแทนในอากาศ (อนุภาค อาร์เอ็นเอของไวรัส จุลินทรีย์ “ที่ไม่เป็นอันตราย” ในห้องทดลอง) และมีการทดลองน้อยมากที่จะลดอัตราการเจ็บป่วยที่แท้จริงในคน นี่ไม่ได้หมายความว่าเทคโนโลยี “ใช้ไม่ได้ผล” แต่เป็นการเน้นย้ำว่าโรงเรียนและโรงพยาบาลจำเป็นต้องมีการศึกษาแบบ RCT ภาคสนามและการทดลองกึ่งทดลองที่คำนึงถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัย

อีกประเด็นร้อนหนึ่งคือรังสีอัลตราไวโอเลต โซน UV-C “ระยะไกล” ที่ 222 นาโนเมตร ได้รับการส่งเสริมอย่างแข็งขันในฐานะวิธีการฆ่าเชื้อ “ต่อหน้าผู้คน” แต่จากการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้สองสามครั้งแสดงให้เห็นว่าหลอดดังกล่าวก่อให้เกิดโอโซนและผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันทุติยภูมิภายใต้เงื่อนไขบางประการ ดังนั้น นอกจากประโยชน์ที่ได้รับแล้ว ผลข้างเคียงยังจำเป็นต้องวัดในห้องจริง สำหรับระบบ UVGI แบบคลาสสิก (ห้องชั้นบน/สารละลายแบบมีท่อ) ยังไม่มีการทดลองทางคลินิก แม้ว่าการลดการปนเปื้อนและการกำจัดเชื้อก่อโรคในละอองลอยจะแสดงให้เห็นได้อย่างน่าเชื่อถือในแบบจำลองและห้องทดลอง สรุปคือ ศักยภาพของหลอด UV-C ค่อนข้างสูง แต่มาตรฐานการใช้งานต้องอิงจากข้อมูลภาคสนามที่น่าเชื่อถือ

การศึกษาทำงานอย่างไร (และเหตุใดคุณจึงไว้วางใจได้)

ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโด นอร์ธเวสเทิร์น มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย และศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC/NIOSH) หลายแห่ง ได้ค้นคว้าข้อมูลเบื้องต้นจากฐานข้อมูล MEDLINE, Embase, Cochrane และฐานข้อมูลอื่นๆ อย่างเป็นระบบ โดยมีผู้ตรวจสอบคนที่สองทำสำเนาข้อมูลที่ดึงออกมา ผลการวิจัยประกอบด้วยบทความวิจัย 672 บทความ โดยประมาณครึ่งหนึ่งศึกษาการยับยั้งเชื้อก่อโรค (405 บทความ) ส่วนอีกครึ่งหนึ่งศึกษาการกำจัดเชื้อ (การกรอง 200 บทความ) และการเจือจาง/การแลกเปลี่ยนอากาศ (การระบายอากาศ 143 บทความ) ผลลัพธ์ส่วนใหญ่มาจากผลลัพธ์ทางอากาศ ได้แก่ จำนวนเชื้อก่อโรคที่ไม่ก่อโรคที่มีชีวิต (332 บทความ) มวลอนุภาคที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิต (197 บทความ) หรือเชื้อก่อโรคที่มีชีวิต (149 บทความ) ช่องว่างสำคัญคือการประเมินอันตรายที่พบได้ยาก (ผลพลอยได้ทางเคมี โอโซน และปฏิกิริยาทุติยภูมิ) โครงการนี้จดทะเบียนกับ OSF และได้รับทุนสนับสนุนจาก NIOSH

“การควบคุมทางวิศวกรรม” คืออะไร และมีรายละเอียดอะไรบ้าง?

ผู้เขียนได้รวมมาตรการทางวิศวกรรมทุกอย่างที่เปลี่ยนแปลงทางกายภาพของอากาศและเส้นทางการเคลื่อนที่ของอากาศ ได้แก่ การระบายอากาศ/การเจือจาง การกรอง (MERV/HEPA) การฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV (รวมถึง 254 นาโนเมตร และ 222 นาโนเมตรแบบไกล) การออกซิเดชันด้วยโฟโตแคทาไลติก การแตกตัวเป็นไอออน/พลาสมา และไฮบริดแบบผสม จากข้อมูลสรุปจากการเล่าซ้ำของสื่อและความคิดเห็นของผู้เขียน:

• พบการศึกษา 44 รายการเกี่ยวกับการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง แต่มีเพียงรายการเดียวเท่านั้นที่ทดสอบการลดการติดเชื้อในมนุษย์
• เกี่ยวกับเทคโนโลยีพลาสม่า - มีผลงาน 35 ชิ้น ไม่มีชิ้นใดที่เกี่ยวข้องกับผู้คนเลย
• เกี่ยวกับนาโนฟิลเตอร์ (จับ + “ฆ่า”) - 43 ผลงาน โดยไม่ทดสอบกับมนุษย์เช่นกัน
• ปัญหาทั่วไปที่เกิดขึ้นกับ "เครื่องทำความสะอาด" แบบพกพาก็คือแทบจะไม่มีผลลัพธ์ทางคลินิกที่แท้จริงเลย

ข้อสรุปหลัก

บทวิจารณ์ไม่ได้ระบุว่า "เครื่องฟอกอากาศใช้ไม่ได้ผล" แต่ระบุว่าวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ยังคงเกี่ยวข้องกับอากาศ ไม่ใช่เกี่ยวกับมนุษย์ กล่าวคือ เรามักรู้ว่าอุปกรณ์ช่วยลดความเข้มข้นของอนุภาคหรือจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายในห้องทดลองได้อย่างไร แต่เราไม่ทราบว่าอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยลดการติดเชื้อจริงในห้องเรียน โรงพยาบาล และสำนักงานหรือไม่ และที่แย่ยิ่งกว่านั้นคือความปลอดภัย โอโซนและผลพลอยได้อื่นๆ ที่อุปกรณ์บางชนิด (ตั้งแต่หลอด UV เดี่ยวไปจนถึง "พลาสมา"/เครื่องสร้างไอออน) สามารถสร้างขึ้นได้นั้นแทบไม่มีการทดสอบเลย ก่อนหน้านี้มีการศึกษาอิสระแสดงให้เห็นว่า ตัวอย่างเช่น ระบบ GUV บางระบบ (222 นาโนเมตร) สามารถทำให้เกิดโอโซนและละอองลอยทุติยภูมิได้ ซึ่งจำเป็นต้องมีการประเมินประโยชน์/อันตรายโดยตรงในห้องทดลองจริง

เหตุใดสิ่งนี้จึงสำคัญตอนนี้?

การระบาดใหญ่ของโควิด-19 ได้เปลี่ยนประเด็นการพูดคุยเรื่องการระบายอากาศและการฟอกอากาศจากขอบเขตของวิศวกรรมไปสู่สาธารณสุข โรงเรียน คลินิก และสำนักงานต่างทุ่มทุนให้กับเทคโนโลยี โดยไม่ได้แยกแยะระหว่างวิธีการแก้ปัญหาแบบง่ายๆ กับการตลาดเสมอไป บทวิจารณ์ใหม่นี้ได้กำหนดมาตรฐานใหม่: เราต้องการการทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีผลลัพธ์ในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่ว่าจะเป็นอุบัติการณ์ของโรค การสัมผัสเชื้อโรคที่มีชีวิต และผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของผู้คน ไม่ใช่แค่สิ่งทดแทนอย่าง CO₂ หรือฝุ่นละออง

สิ่งที่สามารถทำได้แล้ว "ในทางปฏิบัติ"

มุ่งเน้นไปที่หลักการพื้นฐาน:

• ให้มีการแลกเปลี่ยนอากาศและการมีอากาศบริสุทธิ์เพียงพอ
• การกรองเฉพาะที่ (ตัวกรองอากาศอนุภาคประสิทธิภาพสูง/เครื่องฟอกอากาศ HEPA) ตามความเหมาะสม
• แหล่งที่มาควบคุม: ลดการแออัด สวมหน้ากากระหว่างการระบาด ทำความสะอาดเป็นประจำ

ระวัง "กล่องปาฏิหาริย์":

• ควรเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีการทดสอบภาคสนามแบบอิสระมากกว่าการทดสอบในห้องเพียงอย่างเดียว
• หลีกเลี่ยงเทคโนโลยีที่สามารถก่อให้เกิดโอโซน อัลดีไฮด์ และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาอื่น ๆ เว้นแต่จะมีข้อมูลความปลอดภัยที่โปร่งใส
• กำหนดให้ผู้ผลิตต้องจัดทำรายงานฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ วิธีการทดสอบ เงื่อนไขการทำงาน การบำรุงรักษา เสียง การใช้พลังงาน

ดูที่ระบบ ไม่ใช่ที่อุปกรณ์: การระบายอากาศที่เหมาะสม + ความหนาแน่นของผู้คนที่เหมาะสม + สุขอนามัยที่ดี มักจะทำกำไรได้มากกว่าวิธีแก้ปัญหาแบบ "วิเศษ" เพียงอย่างเดียว

สิ่งที่ขาดหายไปในวิทยาศาสตร์ (และสิ่งที่ต้องมีการทบทวน)

• การศึกษาแบบสุ่มและกึ่งทดลองในโรงเรียน สถานพยาบาล สำนักงาน โดยจุดสิ้นสุดคือกรณีการติดเชื้อ หรืออย่างน้อยที่สุด คือ การสัมผัสเชื้อก่อโรคที่มีชีวิตของผู้คน
• การกำหนดมาตรฐานผลลัพธ์ (ตัวชี้วัดทางคลินิกและ "ทางอากาศ" ทั่วไป) และการจำแนกประเภทเทคโนโลยีอย่างยุติธรรม (การทำให้ไม่ทำงาน/การกำจัด/การเจือจาง) เพื่อการเปรียบเทียบ
• การบัญชีอันตรายเชิงระบบ: โอโซน VOCs รอง/ละอองลอย ผลกระทบต่อกลุ่มเปราะบาง ต้นทุนทางเศรษฐกิจ/พลังงาน
• ความเป็นอิสระของความเชี่ยวชาญ: การจัดหาเงินทุนที่โปร่งใส การตรวจสอบผลลัพธ์แบบปิดตา การจำลอง

ข่าวนี้ส่งถึงใคร?

• สำหรับผู้จัดการโรงเรียนและโรงพยาบาล: เน้นที่การระบายอากาศและตัวกรองที่ตรวจสอบได้ ต้องมีข้อมูลภาคสนามอิสระก่อนการซื้อ
• วิศวกร HVAC: ช่วยให้ลูกค้าแยกความแตกต่างระหว่าง "การเจือจาง" "การกำจัด" และ "การทำให้ไม่ทำงาน" เมื่อเลือกโซลูชันสำหรับสถานการณ์ห้อง
• สำหรับผู้ซื้อที่บ้าน: หากคุณกำลังซื้อเครื่องฟอก "ไวรัส" แบบพกพา ควรตรวจสอบผลการทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงและไม่ก่อให้เกิดโอโซน โปรดจำไว้ว่าการเปิดหน้าต่างและการบำรุงรักษาขั้นพื้นฐานยังคงได้ผล

ข้อจำกัดในการดู

ผู้เขียนได้ตัดสิ่งพิมพ์ที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษและ “วรรณกรรมสีเทา” ออกไป และการออกแบบขอบเขตเองก็อธิบายถึงขอบเขตเฉพาะ แต่ไม่ได้ให้ค่าประมาณเชิงอภิมานของผลกระทบ อย่างไรก็ตาม ขอบเขต (งานวิจัย 672 ชิ้น) ทีมสหวิทยาการ (นักวิชาการ + CDC/NIOSH) และความสอดคล้องกันของผลการวิจัยกับการวิเคราะห์ข่าวอิสระ ทำให้ภาพรวมมีความน่าเชื่อถือ: ข้อมูลทางคลินิกในโลกแห่งความเป็นจริงเกี่ยวกับ “ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาด” นั้นหาได้ยาก และความปลอดภัยยังได้รับการศึกษาน้อยกว่าที่ควรจะเป็น

แหล่งที่มาของการศึกษา: Baduashvili A. และคณะวิศวกรรมการควบคุมการติดเชื้อเพื่อลดการแพร่เชื้อทางเดินหายใจในอาคาร: การทบทวนขอบเขต วารสาร Annals of Internal Medicineออนไลน์ 5 สิงหาคม 2568 https://doi.org/10.7326/ANNALS-25-00577