今天,我将带您了解紫外线的详细数据,包括紫外线对人体的危害,以及使用紫外线消毒的具体数据。外线根据波长分为四个波段:长波UVA、中波UVB、短波UVC、真空波UVD。波长越长,穿透能力越强。
UVA:波长UVA,波长介于320~400纳米,又称长波黑斑效应紫外线。它具有很强的穿透力,可以穿透玻璃,甚至9英尺的水;而且一年四季都存在,不管是晴天还是日夜。
对人体的伤害程度:每天皮肤接触的紫外线95%以上是UVA,所以对皮肤的伤害最大。UVA可以通过表皮攻击真皮,严重损害皮肤中的胶原蛋白和弹性蛋白;而且真皮细胞的自我保护能力差,少量的UVA会造成很大的伤害。久而久之,皮肤会出现松弛、皱纹、微血管出现等问题。同时可以激活酪氨酸酶,导致即时黑色素沉积和新的黑色素形成,使皮肤变黑,缺乏光泽。UVA会造成长期、慢性、持久的损伤,使皮肤过早老化,所以也叫老化射线。
应用领域:360nm波长的UVA紫外线符合昆虫的趋光反应曲线,可制成诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线只能辐射365nm为中心的近紫外线,可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。
UVB:中波UVB波长介于275~320纳米,又称中波红斑效应紫外线。中等穿透力,其波长较短的部分会被透明玻璃吸收,阳光中所含的中波紫外线大部分会被臭氧层吸收,只有不到2%能到达地球表面,夏天和下午会特别强烈。
对人体的伤害程度:会氧化表皮保护脂质层,使皮肤干燥;进一步使表皮细胞核酸和蛋白质变性,产生急性皮炎(即晒伤)等症状,皮肤会变红、疼痛。在严重的情况下,如长期暴露,也很容易导致皮肤癌。此外,UVB的长期损伤也会导致黑素细胞的变异,导致难以消除的太阳斑。
应用领域:紫外线保健灯和植物生长灯由300nm附近的特殊紫色玻璃(不超过254nm)和荧光粉制成。
UVC:短波UVC,波长介于200~300纳米,又称短波杀菌紫外线。它的穿透力最弱,不能穿透大多数透明玻璃和塑料。太阳中所含的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收,在到达地面之前被臭氧层吸收。
对人体的伤害程度:自然界中的UVC被臭氧层吸收,因为它没有到达地面,对皮肤的影响可以忽略不计,但事实上,短波紫外线对人体的伤害很大,不能直接照射人体。如果直接照射,短时间照射会灼伤皮肤,长期或高强度照射也会导致皮肤癌。
应用领域:紫外线灭菌灯发出紫外线短波紫外线。短波紫外线广泛应用于医院、空调系统、消毒柜、水处理设备、饮水机、污水处理厂、游泳池、食品饮料加工包装设备、食品厂、化妆品厂、乳制品厂、酿酒厂、饮料厂、面包店、冰箱等领域。
紫外线的优缺点:
紫外线优点:1)消毒;2)促进骨骼发育;3)有利于血色;4)偶尔治疗一些皮肤病;5)能促进矿物质代谢和维生素D在体内的形成。
紫外线缺点:1)使皮肤老化产生皱纹;2)产生斑点;3)引起皮炎;4)引起皮肤癌。
在各波长紫外线中,只有短波紫外线UVC具有杀菌消毒作用,属于纯物理消毒方法,具有广谱高效、快速彻底、无化学品、无耐药性、无二次污染等特点。
波长185nm的UVD紫外线可以将空气中的氧气O2变成臭氧O3。臭氧具有很强的氧化作用,能有效杀灭细菌,但波长185nm的紫外线本身并不具有杀菌作用。臭氧的扩散正好可以弥补紫外线只能直线传播和消毒的缺点。它可以随着空气到达空间的任何角落,使消毒更加彻底。
紫外线杀菌原理:通过紫外线照射细菌、病毒等微生物,破坏DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)分子结构,导致DNA链断裂、核酸和蛋白质交联破裂,导致生长细胞死亡和再生细胞死亡,达到杀菌效果。其中,波长275-280nm的紫外线杀菌效果最好。
臭氧杀菌原理:波长185nm的UVD紫外线照射空气,可分解空气中的氧O2分子,生成的O原子与O2分子结合产生臭氧O3。臭氧O3具有很强的氧化作用,破坏细菌分解的细胞壁,进入细胞氧化分解破坏葡萄糖氧化酶、核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质、脂质和多糖聚合物破坏细菌的代谢和繁殖过程,达到杀菌消毒的效果。
UVC的杀菌特点:
高效杀菌:紫外线对细菌和病毒的杀菌作用一般在几秒钟内完成,几乎瞬间发生。消毒能力比氯大600~3000倍。
杀菌广谱:紫外线技术是目前所有消毒技术中最高的。它能有效地杀灭几乎所有的细菌和病毒。
杀菌更彻底:紫外线和臭氧结合使用(UVC+O3),可以发挥更强大、更彻底的杀菌和消毒力量。紫外线直接照射空气和物体表面,实现强烈的杀菌和消毒;臭氧随空气渗透到室内各个角落,完全杀死室内细菌。
完全环保:紫外线照射消毒,紫外线照射空气中的氧气产生臭氧,臭氧强氧化杀死细菌和病毒,整个灭菌过程不需要添加任何化学物质,真正实现完全环保。
没有耐药性:紫外线或臭氧直接破坏细菌和病毒细胞中的DNA、RNA、蛋白质等,导致细胞直接死亡,不能繁殖和复制,没有耐药性。而其他化学物质的灭菌,会使细菌和病毒产生耐药性,导致化学物质的灭菌效果无效。
无二次污染:紫外线、臭氧导致细菌和病毒直接死亡,无其他化学污染物;臭氧常温15~30分钟(臭氧半衰期)转化为氧气,无残留二次污染。
UVC的杀菌效率:
紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率(辐射强度:3万μW/cm2)
杀灭细菌名称的时间
炭疽杆菌0.3秒
破伤风杆菌0.3秒
痢疾杆菌1.5秒
大肠杆菌0.4秒
葡萄球菌属于1.3秒
结核杆菌0.4秒
流感病毒0.3秒
0.8秒脊髓灰质炎病毒0.8秒
乙肝病毒0.8秒
嗜菌病毒0.2秒
黑曲霉0.3~6.7秒
毛霉菌属于4.6秒
青霉菌属0.9~3.0秒
兰绿藻10~40秒
线虫卵3.4秒
绿藻1.2秒
原生动物类4.0~6.7秒
白斑病2.7秒
4.0秒感染性胰坏死
病毒性出血病1.6秒
只要我们充分了解和了解紫外线,利用紫外线的优点,避免紫外线的缺点,我们就能更好地为人类服务,为我们和家人创造一个环保健康的家。