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紫外線照射是目前常用的空氣和表面的消毒方法,在水和其他液體的消毒中也有應(yīng)用。但在紫外燈的使用過程中,往往由于不了解其作用機(jī)理或疏于檢測,不能使其發(fā)揮有效的作用,達(dá)不到預(yù)期的殺菌效果。在此,對紫外殺菌做簡單的介紹。
紫外線的殺菌作用
紫外線空氣消毒起源與原理
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紫外線空氣消毒起源。早期研究始于1920 年代。1936 年開始在醫(yī)院手術(shù)室中采用，1937 年首次在學(xué)校中采用控制風(fēng)麻疹傳播。
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紫外線的波長。波長范圍在400-100 nm 之間，分為A、B、C 三個(gè)波段。其中，UV-C 波段（290-100nm）的紫外線具有殺菌能力，稱為消毒紫外線。紫外線殺菌燈直接利用紫外線(中心波長為253.7nm)達(dá)到消毒目的的特種電光源。
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紫外線燈消毒原理。紫外線消毒燈是一種低壓汞燈，是利用較低壓(<10-2Pa) 汞蒸汽被激化而發(fā)出的紫外線進(jìn)行照射消毒的燈。紫外線消毒燈的主要發(fā)光譜線有兩條：253.7nm波長和185nm 波長，峰值波長為253.7nm。這兩種波長的紫外線都能起到很好的殺菌作用，其中前者能直接作用于生物細(xì)胞遺傳物質(zhì)即DNA，使DNA 遭到破壞而導(dǎo)致細(xì)菌死亡，并具有分解臭氧功能；后者則能通過與空氣中的氧氣作用，產(chǎn)生有強(qiáng)氧化作用的臭氧，從而殺滅細(xì)菌。
紫外線消毒燈與普通日光燈、節(jié)能燈的區(qū)別
普通日光燈、節(jié)能燈的燈管采用的是普通玻璃，紫外線不能透出來，被熒光粉吸收后發(fā)出可見光；而紫外線消毒燈的燈管則采用透紫外線玻璃或石英玻璃生產(chǎn)，紫外線能夠穿過玻管壁透射出來。紫外燈是一種非相干光源，兩束紫外線相交時(shí)不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。多根紫外燈形成的空間輻射場內(nèi)任一點(diǎn)的輻射強(qiáng)度滿足疊加原理�？臻g內(nèi)某點(diǎn)的紫外線輻射強(qiáng)度與其到紫外燈的距離的平方成反比，故紫外燈的消毒作用主要集中在1.0m 范圍內(nèi)。
紫外線燈管分型及紫外線燈管的技術(shù)要求
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按外形可分為雙端燈（以S表示）和單端燈（以D表示）和自鎮(zhèn)流燈（以Z表示）三類。
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按是否含臭氧分為含臭氧（以Y表示）和不含臭氧（以W表示）兩種。
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紫外線燈管的技術(shù)要求主要規(guī)范了以下幾方面的技術(shù)要求：(1) 醫(yī)用電氣安全的要求；(2) 產(chǎn)品性能安全要求，主要是臭氧殘留或泄露量的要求，以及紫外線接觸的要求；(3) 衛(wèi)生安全指標(biāo)，增加消毒效果的評價(jià)；(4) 環(huán)境試驗(yàn)的要求；(5)完善原有的試驗(yàn)方法。
紫外線燈管的使用及維護(hù)
紫外線燈管和其他電子產(chǎn)品一樣,在安裝以及日后的使用都有注意事項(xiàng),經(jīng)常維護(hù)才能保證紫外線燈管的使用壽命。在使用紫外殺菌燈應(yīng)注意的幾個(gè)問題：
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嚴(yán)禁頻繁啟動紫外線燈管，即減少開關(guān)次數(shù),特別是在短時(shí)間內(nèi),以確保紫外燈管壽命.
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定期清洗，保持清潔：紫外線燈管表面的污垢會影響紫外線的穿透力，從而影響殺菌效果，因此需要定期清洗，用酒精棉球或紗布擦拭燈管。
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更換燈管時(shí),先將燈管電源插座拔掉,抽出燈管,再將擦凈的新燈管小心地插入殺菌器內(nèi)，再插上電源。注意不要用手直接觸摸紫外燈管，如發(fā)現(xiàn)有手印或灰塵等，應(yīng)擦干凈再使用，否則會因污點(diǎn)影響殺菌效果.
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預(yù)防紫外線輻射:紫外線對細(xì)菌有強(qiáng)大的殺傷力，對人體同樣有一定的傷害,啟動消毒燈時(shí)，應(yīng)避免對人體直接照射，必要時(shí)可使用防護(hù)眼鏡，不可直接用眼睛正視光源,以免灼傷眼膜。
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供電頻率：交流供電,電源的頻率不同,燈的輻射通量也不同,所以使用或檢測紫外殺菌燈時(shí),必須充分考慮供電頻率。
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使用標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)流器：紫外燈配用的鎮(zhèn)流器的質(zhì)量直接影響串接在電路中紫外燈的光輻射。評價(jià)紫外燈的技術(shù)指標(biāo)時(shí),必須在規(guī)定的供電條件下,使用標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)流器測得的數(shù)據(jù)才有說服力。
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紫外燈檢測：紫外燈的壽命是有限的,目前國產(chǎn)紫外燈的有效壽命一般為1000~3000h，而進(jìn)口的低壓高能燈管使用時(shí)間可達(dá)8000～12000h，中壓燈管可達(dá)5000～6000h。因此,必須建立記錄和監(jiān)測制度,使用頻率較高的實(shí)驗(yàn)室,建議檢測間隔不要超過1個(gè)月。
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紫外燈的安裝：紫外光的強(qiáng)度隨著光源距離的平方而降低,由于穿透能力很弱,所以必須靠近被處理的物質(zhì)。因此,紫外光對于大的開放區(qū)域的空氣消毒基本是起不到太多效果的,它只適用于局部或區(qū)域消毒。紫外線滅菌效果與照射時(shí)間和距離有關(guān),時(shí)間長而距離近則效果較好。紫外燈的安裝應(yīng)該以略高于工作人員的頭頂較為適宜。
目前,由殺菌率來精確計(jì)算生產(chǎn)車間所需的紫外線燈數(shù)還比較困難,因?yàn)樯婕暗椒块g的換氣次數(shù),生產(chǎn)車間的高度、地面材料、墻壁房頂?shù)姆瓷湫实鹊?一般生產(chǎn)車間內(nèi)紫外燈照射強(qiáng)度不低于70μW/cm2，為了確保燈管有足夠的數(shù)量,這里給大家一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值做參考,一般可以每7～10m²安裝一支30W的紫外燈。
紫外線殺菌是表面殺菌, 用紫外線殺菌燈照射室內(nèi)空氣,能起到防止細(xì)菌污染及殺菌的效果。它是目前空氣消毒普遍采用的較有效的方法, 但紫外線的穿透能力比較弱, 普通玻璃和灰塵等都能影響其輻射殺菌效果, 對沒有照射到的部分就沒有殺菌作用。
另外, 紫外燈消毒雖然方便實(shí)用，卻不能徹底滅菌, 特別對細(xì)菌的芽孢殺滅效果很差。所以紫外線的作用是非常有限, 企業(yè)對生產(chǎn)環(huán)境的要求不能過度地依賴紫外線的殺菌效果, 還要注意衛(wèi)生環(huán)節(jié)和操作上的規(guī)范。
在生產(chǎn)加工車間，紫外燈的電源開關(guān)設(shè)置
一般情況下，車間的紫外線燈是在上班前提前半小時(shí)至一小時(shí)或者下班后由值班人員打開，上班時(shí)工作人員應(yīng)該在關(guān)閉紫外線燈的情況下洗手更衣進(jìn)入車間，當(dāng)光線不足時(shí)，可以開啟日光燈進(jìn)行工作。
所以，在電源設(shè)計(jì)時(shí)紫外線燈和日光燈的開關(guān)要分開電路，最好用不同顏色或標(biāo)識來區(qū)分電源開關(guān)。
問
在生產(chǎn)加工車間，紫外燈能否加裝防護(hù)裝置？
在許多食品加工企業(yè)中, 生產(chǎn)車間的工作臺、敞開式生產(chǎn)線及裸露食品與原料上方的照明設(shè)備一般都加有防護(hù)裝置。但由于紫外線的穿透能力差, 加防護(hù)裝置將減弱殺菌效果甚至失去殺菌效果。
所以, 在生產(chǎn)車間內(nèi)的紫外線燈不能加裝防護(hù)裝置。正因?yàn)椴荒芗友b防護(hù)裝置, 紫外燈不能裝在工作臺的正上方, 以免發(fā)生爆炸時(shí)，玻璃碎片散落在食品當(dāng)中。加上紫外線對人體的傷害, 所以，使用紫外燈的最好用法應(yīng)是：
上班前或下班后才開啟, 一般開啟30分鐘后,關(guān)閉20～30分鐘人員再進(jìn)入,這樣既達(dá)到殺菌效果, 又對操作人員身體起到防護(hù)作用, 也減少了生產(chǎn)過程中紫外線燈發(fā)生爆炸, 致使玻璃碎片散落在食品當(dāng)中的可能性。
所以只有了解紫外線的殺菌作用, 正確地安裝、使用和維護(hù)紫外燈, 才能使生產(chǎn)車間達(dá)到滅菌效果, 有效地進(jìn)行空氣凈化, 從而防止生產(chǎn)環(huán)境受到污染或交叉污染。
