紫外线照射杀菌课件.ppt

紫外线照射杀菌
提醒: 部分物理学概念
可见光(对于人类): 从紫色至红色, 也就是波长约380 至 780 nm (纳米)
紫外光 < 380 nm (频率为790 THz)
可见光
780 nm < 红外线 (频率为380 THz)
紫外线能（电磁辐射）不是“光”: 紫外线“灯”不存在!
紫外线频带是可见光光普中X光区域到蓝光区域, 波长从100到400nm
THz = 太（拉）赫, 即1012 赫兹
紫外线频带
紫外线（UV）辐射（紫外线能）被分成3个频带:
UV-A: 400-315 nm （长波长）
有穿透力, 棕褐色, 用于工业
存在于自然光和人工光源中
UV-B: 315-280 nm（中波长）
穿透力较弱, 但生物学活性较强
存在于自然光和人工光源中
与UV-A结合能够造成皮肤癌和白内障
UV-C: 280-100 nm（短波长）
对皮肤和眼睛有极小穿透力
只存在于人工光源中
不过…
UV-C生物学活性
不过
对微生物含有高度生物学活性
用于杀菌时, nmUV辐射, 因用低压汞蒸气发射灯（25-35% 输入电能转变为UV-C能, 而 nm波长最强）轻易产生该光波
UVGI应用简短历史
UV : 德国物理学家Johann Wilhelm Ritter在1801年发觉了UV
1903年, 因为在光疗法方面贡献, Niels Finsen取得了诺贝尔生理学奖（1880年使用UV-B诊疗皮肤病）
在1910年法国（马赛）大规模地用于水净化
在1936年用于降低术后感染
在1937年用于学校通风系统中, 以降低麻疹发病率（在1935年Wells证实麻疹是空气传输疾病以后）
在20世纪50年代末期和60年代早期, Riley试验证实了 空气管道中高强度UVGI能够杀灭结核分支杆菌或降低其毒力。
UVGI应用
房间上方UVGI装置是一个有效环境控制方法, 能够杀灭由人类产生或者传染源不明确空气传输病原体, 比如结核分支杆菌。
设计良好、安装正确并维护合适房间上方UVGI系统能够加强对医务人员保护, 同时也确保了房间下方空间安全性。
影响房间上方UVGI系统效力原因
UVGI辐照
微生物对UVGI辐照敏感度（微生物对紫外线存活度与它敏感度有直接关系, 每一个物种各不相同）
微生物接收UVGI辐照量（或者微生物数量）
备注
UVGI经过影响核酸（DNA）分子结构直接或间接地破坏活性细胞
光生物反应发生时, UVGI光子（254nm）碰撞一个细胞, 并对细胞或基因产生破坏, 这么造成细胞死亡或无法成功复制。
影响房间上方UVGI系统效力原因
通风
较高ACH能够清除大量微生物
不过会缩短微生物在辐照区域停留时间
机械通风达成6ACH时, UVGI系统杀灭微生物百分比能够增加。
影响房间上方UVGI系统效力原因
垂直空气混合能够使空气流向房间上方辐照区域, 它影响原因以下（假设空气是均匀地混合）
输入空气和房间空气温度差
供气扩散器和排气网位置
机械通风率
环境改变（冬天暖气、夏天空调）
排气扇使用
影响房间上方UVGI系统效力原因
湿度（相对湿度）, 相对湿度< 60%
相对湿度增加, UVGI功效降低
假如相对湿度较高, 需要更高UV辐照强度以达成相同功效
相对湿度< 25% , UVGI功效也会降低!
相对湿度> 80%, 修复机制（比如光复活作用 - 微生物对UVGI破坏其DNA修复能力）
温度 (理想范围20 - 24ºC)