紫外線消毒技術(shù)原理

  1、各種電磁波的波長與分類

  紫外線是許多電磁波中的一種，各種電磁波的波長見下表：

  2.電磁波的傳播方式

　在同一介質(zhì)中以直線的方式傳播，當介質(zhì)變化時，會產(chǎn)生反射和折射。

  3.反射和聚焦

　（1）當入射紫外線的傳播介質(zhì)發(fā)生變化時，紫外線在接觸到另一類介質(zhì)的瞬間，就會產(chǎn)   生反射和折射。

　（2）反射：是在同一傳播介質(zhì)中進行；根據(jù)反射原理，反射角與入射角方向相反，大小   相等。氧化鎂的反射率zui高，達到80~90%，氧化拋光鋁板的反射率為65~75%，不銹   鋼板的反射率為70~80%。

　（3）折射：是在不同的傳播介質(zhì)中進行；根據(jù)傳播介質(zhì)的不同，折射角的大小都不一     樣。氣體的折射性能較好，液體的折射性能中等，固體的折射性能較差，透明體折射   較高。

  4.不可見性

　可見光的波長在380~800nm，而我們采用的紫外線波長在100~380nm，是不能見到的。

　紫外線的殺菌作用

　1.殺菌波段：紫外線殺菌一般在200～280nm，zui強段為240～280nm. 殺菌效果zui明顯   的波段為253.7nm。

　2.殺菌和劑量

　實驗表明：紫外線對水中微生物的殺滅劑量（μw.s/cm2）

　微生物因素

　1.微生物對紫外線的敏感性：

　高抗型微生物：如耐輻射微球菌、枯草桿菌芽胞----抵抗能力強；

　中抗性微生物：如鼠傷寒沙門氏菌、酵母菌、乳鏈球菌----抵抗能力中等；

　低抗性微生物：如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、牛痘病毒----抵抗能力弱。

　2.微生物數(shù)量：

　污染量越大，紫外線殺菌效果越差。

　3.有機物保護：

　細菌在污物中，紫外線的殺菌作用就相應(yīng)降低。污物是細菌生長、繁衍和防被殺傷的   有機環(huán)境。

　殺菌機理

　1.作用于核酸：

　DNA，形成胸腺嘧啶二聚體——TT

　RNA，形成嘧啶二聚體——uu

　2.作用于蛋白質(zhì)：

　可使蛋白質(zhì)變性，酶失活。

  紫外線的分類: 
  根據(jù)生物效應(yīng)的不同，將紫外線按照波長劃分為四個波段: 
  UVA波段，波長320～400nm，又稱為長波黑斑效應(yīng)紫外線。

  它有很強的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線   有超過98%能穿透臭氧層和云層到達地球表面，UVA可以直達 肌膚的層，破壞彈性   纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光   性反應(yīng)曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過*截止可見光的特   殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺裝飾、   驗鈔等場所。 

  UVB波段，波長275～320nm，又稱為中波紅斑效應(yīng)紫外線。

  中等穿透力，它的波長較短的部分會被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部   分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達地球表面，在夏天和午后會特別強烈。UVB紫外   線對人體具有紅斑作用，能促進體內(nèi)礦物質(zhì)代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射   會令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透   紫玻璃（不透過254nm以下的光）和峰值在300nm附近的熒光粉制成。 

  UVC波段，波長200～275nm，又稱為短波滅菌紫外線。

  它的穿透能力zui弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾   乎被臭氧層*吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長   期或高強度照射還會造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發(fā)出的就是UVC短波紫外線。 

  UVD波段，波長100～200nm，又稱為真空紫外線。 

  紫外線的殺菌原理 
  紫外線殺菌就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA（脫氧核糖核酸）結(jié)構(gòu)，使   細菌當即或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因為   C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線*。 
  紫外線殺菌屬于純物理消毒方法，具有簡單便捷、廣譜、無二次污染、便于管理   和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，隨著各種新型設(shè)計的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范   圍也不斷在擴大。 

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