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紫外辐射杀菌


贡献者:XXLL    浏览:1017次    创建时间:2009-06-15

紫外光的波长是从40nm----400nm,因为波长太短,所以人的肉眼是难以看到的。按波长分为A波段、B波段、C波段和真空紫外线。
  为研究和应用之便,科学家们把紫外辐射划分为A波段(400~315纳米)、B波段(315~280纳米)和C波段(280-200纳米),并分别称之为UVA、UVB和UVC。
  C波段的波长为200nm-275nm。水消毒用的是C波段紫外线。紫外线在波长为240nm----280nm范围最具有杀菌效能,尤其在波长为253.7nm时紫外线的杀菌作用最强。紫外线中的一段C频(C-BAQND)对摧毁对人体有害的细菌或病毒有极大的效用。其杀菌原理是通过紫外线对细胞、病毒等单细胞微生物的照射,以破坏其生命中枢DNA(去氧核糖核酸)的结构,使构成该微生物的蛋白质无法形成,使其立即死亡或丧失繁殖能力。一般紫外线在1---2秒钟内就可达到灭菌的效果。目前已证明,紫外线能杀灭细菌、霉菌、病毒和单胞藻。事实上,所有的微生物对紫外线都很敏感,所以紫外线用于水处理方面是很优越的。
  经过科学家的研究发现,紫外辐射与物质作用会产生多种效应,并为人们所利用。
  杀菌效应 一定量的UVC对微生物有很大的破坏作用,它可以杀灭大肠菌、红痢菌、伤寒菌、葡萄球菌、结核菌、枯草菌、谷物霉菌等。研究发现,紫外辐射杀菌的能力是随波长变化的,杀菌的峰值在254纳米左右,也就是说,波长在254纳米的紫外辐射灭菌的效果最佳。紫外辐射的灭菌效应在医疗保健和食品行业已经得到广泛应用,最常见的是对病房中的空气、医用物品灭菌。
  红斑效应 在受到强烈的紫外线辐射后,表皮会生成各种化学介质,并释放扩散到真皮,引起局部血管扩张,具体表现为皮肤出现红斑。医学研究发现,与灼伤形成的红斑不同,紫外辐射所致的红斑消失得很慢。尽管科学家们对红斑效应的机理尚未完全解释清楚,但对生成红斑效应的上限却有了统一的认识,即310纳米附近,也就是说,红斑效应是UVB波段紫外辐射效应。
  有害效应 科学研究发现,紫外辐射对眼睛会产生伤害,诱发皮肤癌变。强烈的紫外辐射能够损伤眼组织,导致结膜炎,损害角膜、晶状体,是白内障的主要诱因。据统计,在眼科疾病中,白内障是世界性首位的致盲病。因此,防止眼睛被紫外线过量照射,是预防白内障的有效手段。
  色素沉着效应 色素沉着效应又称为黑斑效应。它是指紫外辐射透入皮肤深部,那里存在的准黑色素物质被氧化形成黑色素,使皮肤变黑。如果紫外辐射继续照射,持续生成的黑色素将形成色素沉着。据研究,造成色素沉着的有效波段在UVA波段,其峰值在365纳米附近。
  现代医学中,科学家利用色素沉着效应治疗白斑。适量的色素沉着不仅迎合了一些人对健康美的追求,而且对真皮和角质层都有保护作用。
  健康效应 紫外辐射到人体上,人体的有机醇吸收了紫外辐射以后,会合成维生素D,这就是人们常说的健康效应,这对防治佝偻病和骨质疏松是很有效的。研究证明,有机醇吸收辐射的波长为220~320纳米,效率最高处位于280纳米附近。利用健康效应的典型例子,是医生时常建议家长们,在冬季带新生儿参加一定量的户外活动、晒太阳,这样对促进婴幼儿的骨骼发育十分有利。在医院临床上,还利用健康效应使用专门的紫外灯照射人体,以达到保健的目的。
  光敏效应 光敏效应又称光化学效应,它是指某些物质在紫外线照射下会产生分解、聚合和蜕变的现象。光敏效应的敏感辐射波段多位于A波段。近些年来,光敏效应应用的领域和规模日益扩大,在工业应用中形成了相当的规模。例如,在高速印刷,特别是高档装潢等高质量的印刷中,越来越多地使用光固化油墨,其原理是油墨中含有在紫外辐射下能迅速固化的材料,印刷品印刷后不用烤干,只需经过紫外线照射。这样处理不仅印刷速度大大提高,而且由于紫外辐射不含热量,避免了热能对印刷品的影响。
  荧光效应 这是短波的紫外线照射荧光物质后,荧光物质在长波段发光的现象。荧光效应不仅是在紫外辐射效应中最重要的效应之一,而且其应用范围最广泛,甚至渗透到我们的日常生活中。
  家家户户都用的日光灯,就是荧光效应的催生儿。日光灯利用低压汞灯集中了95%以上能量波长为253.7纳米的紫外线,激励灯管管壁上涂敷的荧光粉,产生可见光。荧光效应在防伪方面也大显身手。人们在重要票据上用无色荧光油墨加印图案或标记,平时看不到,只有在一定波长的紫外辐射下,由于荧光油墨被激励发出可见光,才能看出,由此达到防伪的目的。这种防伪应用的紫外辐射多为UVA。


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