紫外线消毒技术原理

 紫外线消毒技术原理

  1、各种电磁波的波长与分类

  紫外线是许多电磁波中的一种，各种电磁波的波长见下表：

  2.电磁波的传播方式

　在同一介质中以直线的方式传播，当介质变化时，会产生反射和折射。

  3.反射和聚焦

　（1）当入射紫外线的传播介质发生变化时，紫外线在接触到另一类介质的瞬间，就会产   生反射和折射。

　（2）反射：是在同一传播介质中进行；根据反射原理，反射角与入射角方向相反，大小   相等。氧化镁的反射率zui高，达到80~90%，氧化抛光铝板的反射率为65~75%，不锈   钢板的反射率为70~80%。

　（3）折射：是在不同的传播介质中进行；根据传播介质的不同，折射角的大小都不一     样。气体的折射性能较好，液体的折射性能中等，固体的折射性能较差，透明体折射   较高。

  4.不可见性

　可见光的波长在380~800nm，而我们采用的紫外线波长在100~380nm，是不能见到的。

　紫外线的杀菌作用

　1.杀菌波段：紫外线杀菌一般在200～280nm，zui强段为240～280nm. 杀菌效果zui明显   的波段为253.7nm。

　2.杀菌和剂量

　实验表明：紫外线对水中微生物的杀灭剂量（μw.s/cm2）

　微生物因素

　1.微生物对紫外线的敏感性：

　高抗型微生物：如耐辐射微球菌、枯草杆菌芽胞----抵抗能力强；

　中抗性微生物：如鼠伤寒沙门氏菌、酵母菌、乳链球菌----抵抗能力中等；

　低抗性微生物：如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、牛痘病毒----抵抗能力弱。

　2.微生物数量：

　污染量越大，紫外线杀菌效果越差。

　3.有机物保护：

　细菌在污物中，紫外线的杀菌作用就相应降低。污物是细菌生长、繁衍和防被杀伤的   有机环境。

　杀菌机理

　1.作用于核酸：

　DNA，形成胸腺嘧啶二聚体——TT

　RNA，形成嘧啶二聚体——uu

　2.作用于蛋白质：

　可使蛋白质变性，酶失活。

  紫外线的分类: 
  根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段: 
  UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。

  它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线   有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达 肌肤的层，破坏弹性   纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光   性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过*截止可见光的特   殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、   验钞等场所。 

  UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。

  中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部   分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外   线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射   会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透   紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm附近的荧光粉制成。 

  UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。

  它的穿透能力zui弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几   乎被臭氧层*吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长   期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。 

  UVD波段，波长100～200nm，又称为真空紫外线。 

  紫外线的杀菌原理 
  紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA（脱氧核糖核酸）结构，使   细菌当即或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为   C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外线*。 
  紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，具有简单便捷、广谱、无二次污染、便于管理   和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范   围也不断在扩大。 

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