一文迅速了解紫外線的特性、優(yōu)缺點(diǎn)和殺菌效果

2020年爆發(fā)的新冠疫情，對公共衛(wèi)生健康造成了極大威脅，影響了人類生活的方方面面。醫(yī)院、學(xué)校和企業(yè)等機(jī)構(gòu)，都希望盡可能保護(hù)其病患、學(xué)生、員工和顧客。

紫外線作為殺滅新冠病毒的一種有效手段，進(jìn)入了公眾視野。

首先，讓我們了解紫外線。

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了解紫外線

紫外線是電磁波譜的一部分，波長在10nm~400nm范圍內(nèi)。紫外線（UV）通常分為UV-C、UV-B和UV-A三個波段。紫外光譜在可見光譜之外，它的波長比可見光的波長短，紫外線是不可見光。

UV-C

UV-C可破壞病菌DNA和RNA中的分子結(jié)構(gòu)，使其失活并喪失復(fù)制繁殖能力。

UV-B和UV-A

UV-B和UV-A光線會引起蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

藍(lán)光

藍(lán)光可促進(jìn)產(chǎn)生對細(xì)菌細(xì)胞有毒的活性氧，以此抑制細(xì)菌的生長。

當(dāng)你想到太陽時，可能會想到紫外線。太陽產(chǎn)生紫外線，其中UV-C在經(jīng)過地球表面同溫層時被臭氧層吸收，不能到達(dá)地球表面；只有UV-A和UV-B才能進(jìn)入地球大氣層。然而幾十年前，科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了UV-C的消毒功能，如今UV-C紫外線廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校等辦公和公共場所，對空氣、水和物體表面和進(jìn)行消毒滅菌。下面我們說明下UV-C紫外線的優(yōu)缺點(diǎn)。

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UV-C紫外線的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)勢

病原體殺滅率高達(dá)99.9％

殺菌紫外線在清除病毒和細(xì)菌等病菌方面非常有效。殺菌紫外線或稱UV-C，已應(yīng)用于對空氣，表面和水殺菌。另外，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)證明，使用253.7nm的UV-C紫外線汞燈光源，在數(shù)秒內(nèi)低劑量條件下，可以有效滅活新冠病毒。

無刺激性的化學(xué)物質(zhì)

紫外線可以代替或減少刺激性化學(xué)物質(zhì)的使用。不過，必須注意的是，紫外線不能代替去除灰塵和擦拭表面等清潔措施，最好的解決方案是紫外線和清潔措施配合使用。

多種配置

有多種使用殺菌紫外線的方法。您可以在嵌入式器具、移動式器具或空調(diào)系統(tǒng)組件之間進(jìn)行選擇?？傆杏幸豢?a target="_blank">產(chǎn)品適合您的應(yīng)用需求。

劣勢

對人類不安全

并非所有波段的紫外線都對人類安全。殺菌紫外線（UV-C）比從太陽照射到地球的紫外線（UV-A和UV-B）更加強(qiáng)有力。UV-C紫外線的過度照射會損傷皮膚和眼睛。當(dāng)你購買紫外線殺菌產(chǎn)品時，應(yīng)該首先考慮安全性。有些UV-C產(chǎn)品通過安全防護(hù)設(shè)計(jì)，已經(jīng)解決了這些問題。

時間和殺菌效果可能不同

紫外線殺菌所需時間并非固定。時間取決于你使用的產(chǎn)品類型、產(chǎn)品性能以及產(chǎn)品的安裝位置。因制造商的不同，產(chǎn)品殺菌效果也有所差異。另外，在紫外線照射不到的區(qū)域，無法達(dá)到殺菌效果。

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不同類型紫外線的特性

不同波段的紫外線有不同的特性，紫外線光譜中的某些部分可以更有效地去除病菌。

UVC

傳統(tǒng)的殺菌紫外線就是UV-C。它可以殺死包括病毒、細(xì)菌、真菌和霉菌在內(nèi)的病原體。如果在正確的應(yīng)用場景照射適當(dāng)時間，UV-C的殺菌效果很好，可以殺滅99.9%的病菌。UV-C照射對人類有危害，必須在無人環(huán)境使用。? 200nm-280nm? 高效殺菌

Far-UVC

過去十多年中，科學(xué)家開始關(guān)注遠(yuǎn)紫外線。它是UV-C中特定的波段，實(shí)際上對人類來說是安全的，因?yàn)樗鼰o法穿透皮膚或眼睛，但仍然可以有效殺死細(xì)菌。

Far-UVC產(chǎn)品可以在人機(jī)共存環(huán)境下進(jìn)行有效殺菌。

? 207nm-230nm? 有效殺菌? 對皮膚和眼睛安全

UV-B

UV-B的殺菌效果有限，市面上沒有純UV-B的殺菌產(chǎn)品。UV-B有益于維生素D的合成，進(jìn)而促進(jìn)鈣的吸收轉(zhuǎn)化。UVB在308nm波段，可以應(yīng)用于治療白癜風(fēng)。另外，UV-B照射會曬傷皮膚，長期照射會導(dǎo)致紅斑、水腫甚至水泡。? 280nm-315nm? 補(bǔ)鈣? 醫(yī)療應(yīng)用? 曬傷

UV-A

近紫外線UV-A殺死病原體方面不如UV-C有效，需要極長時間才能殺滅細(xì)菌。UV-A可到達(dá)皮膚真皮層，照射皮膚會引起黑色素沉積，導(dǎo)致膚色變黑，產(chǎn)生色斑等。

? 315nm-400nm

? 弱殺菌作用

? 紫外固化

? 曬黑

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紫外線殺菌效果

一個常見問題是“消毒某個區(qū)域需要多少紫外線？” 紫外線殺菌效果取決于殺菌劑量。國際紫外線協(xié)會（IUVA）稱，采用253.7nm波段紫外線，10~20 mJ/ cm2的劑量就可以滅活與新冠類似的病毒。目前，已經(jīng)有科研機(jī)構(gòu)做了殺滅新冠的照射實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)低劑量的UVC紫外線可以在數(shù)秒內(nèi)成功滅殺新冠病毒。

紫外輻照劑量取決于紫外線照度和照射時間，簡單來說，是兩者的乘積。

特定紫外線產(chǎn)品的照度與其照射區(qū)域和照射距離有關(guān)，距離越近，照度越高；距離越遠(yuǎn)，照度越低。產(chǎn)品的照度越高，殺滅細(xì)菌的速度就越快。較低的強(qiáng)度將需要更長的時間才能滅活病原體，但仍然有效。

以SafeGlo的30W紫外線低壓汞燈為例，0.4米距離下紫外照度為0.5mW/cm2，只需10秒就能達(dá)到5mJ/cm2的殺菌輻照劑量；1米距離下紫外照度為0.1mW/cm2，需要50秒才能達(dá)到5mJ/cm2的殺菌輻照劑量。

考慮到實(shí)際應(yīng)用中不同因素影響，如空氣折損、表面清潔度、不同病菌對紫外線耐抗性不同等，在實(shí)際應(yīng)用中一般會提高照射劑量以確保殺菌效果。值得注意的是，紫外線無法消毒被灰塵或其他顆粒覆蓋的表面，所以在紫外線照射殺菌之前，建議進(jìn)行空氣通風(fēng)或物表清潔，以提高殺菌效果。

編輯：jq