紫外(wai)線應(ying)用已(yi)經(jing)有(you)幾(ji)十(shi)年的歷史(shi)。但是(shi)由于其(qi)技術復雜，使其(qi)應(ying)用受(shou)到限制。經(jing)過近(jin)二十(shi)年的研(yan)究和實踐，以紫外(wai)線為主組成的復合應(ying)用技術，以其(qi)良好的處理效果成為人(ren)們生活(huo)(huo)的首選(xuan)。本(ben)文主要闡述了紫外(wai)線對(dui)人(ren)們生活(huo)(huo)影(ying)響和基本(ben)原理。

目(mu)前(qian)，消(xiao)(xiao)毒(du)(du)方(fang)法可分為(wei)兩大類，即化學消(xiao)(xiao)毒(du)(du)法和物理消(xiao)(xiao)毒(du)(du)法。化學消(xiao)(xiao)毒(du)(du)法有加氯消(xiao)(xiao)毒(du)(du)和臭氧(yang)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)等；物理消(xiao)(xiao)毒(du)(du)法有紫外(wai)線(xian)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)等。

紫(zi)外線(xian)殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)消(xiao)毒(du)(du)原(yuan)理是(shi)利用(yong)(yong)(yong)(yong)適當(dang)波長(chang)的(de)紫(zi)外線(xian)能(neng)(neng)(neng)夠破(po)壞(huai)微生(sheng)(sheng)(sheng)物機體細胞中(zhong)的(de)DNA（脫氧核糖核酸）或(huo)RNA（核糖核酸）的(de)分(fen)子結(jie)構，造成生(sheng)(sheng)(sheng)長(chang)性細胞死(si)亡(wang)和(he)(he)(he)(或(huo))再生(sheng)(sheng)(sheng)性細胞死(si)亡(wang)，達到殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)消(xiao)毒(du)(du)的(de)效果。經試驗(yan)，紫(zi)外線(xian)殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)的(de)有效波長(chang)范(fan)(fan)圍(wei)(wei)可(ke)分(fen)為四個不同的(de)波段(duan)： UVA（400～315nm）、UVB（315～280nm）、UVC（280～200nm）和(he)(he)(he)真空紫(zi)外線(xian)（200～ 100nm）。其(qi)中(zhong)能(neng)(neng)(neng)透過(guo)臭氧保護層和(he)(he)(he)云層到達地(di)球表面的(de)只有UVA和(he)(he)(he)UVB部(bu)(bu)分(fen)。就殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)速(su)(su)度而言(yan)，UVC處于微生(sheng)(sheng)(sheng)物吸收(shou)峰范(fan)(fan)圍(wei)(wei)之內(nei)，可(ke)在1s之內(nei)通過(guo)破(po)壞(huai)微生(sheng)(sheng)(sheng)物的(de)DNA結(jie)構殺(sha)(sha)(sha)死(si)病(bing)毒(du)(du)和(he)(he)(he)細菌(jun)(jun)，而UVA和(he)(he)(he)UVB由于處于微生(sheng)(sheng)(sheng)物吸收(shou)峰范(fan)(fan)圍(wei)(wei)之外，殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)速(su)(su)度很慢，往往需(xu)要數(shu)小時才能(neng)(neng)(neng)起到殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)作用(yong)(yong)(yong)(yong)，在實(shi)際工程(cheng)的(de)數(shu)秒鐘水力停留（照(zhao)(zhao)射）時間(jian)內(nei)，該部(bu)(bu)分(fen)實(shi)際上屬(shu)于無效紫(zi)外部(bu)(bu)分(fen)。真空紫(zi)外光(guang)穿透能(neng)(neng)(neng)力極(ji)弱，燈管(guan)和(he)(he)(he)套管(guan)需(xu)要采用(yong)(yong)(yong)(yong)極(ji)高(gao)透光(guang)率(lv)的(de)石英，一般用(yong)(yong)(yong)(yong)半(ban)導體行(xing)業降解(jie)水中(zhong)的(de)TOC，不用(yong)(yong)(yong)(yong)于殺(sha)(sha)(sha)菌(jun)(jun)消(xiao)毒(du)(du)。因此(ci)，給排水工程(cheng)中(zhong)所說的(de)紫(zi)外光(guang)消(xiao)毒(du)(du)實(shi)際上就是(shi)指(zhi)UVC消(xiao)毒(du)(du)。紫(zi)外光(guang)消(xiao)毒(du)(du)技(ji)術是(shi)基(ji)于現代防(fang)疫學(xue)、醫學(xue)和(he)(he)(he)光(guang)動力學(xue)的(de)基(ji)礎上，利用(yong)(yong)(yong)(yong)特殊設計的(de)高(gao)效率(lv)、高(gao)強度和(he)(he)(he)長(chang)壽命的(de)UVC波段(duan)紫(zi)外光(guang)照(zhao)(zhao)射流水，將水中(zhong)各種細菌(jun)(jun)、病(bing)毒(du)(du)、寄生(sheng)(sheng)(sheng)蟲(chong)、水藻以及其(qi)他病(bing)原(yuan)體直(zhi)接殺(sha)(sha)(sha)死(si)，達到消(xiao)毒(du)(du)的(de)目的(de)。

研(yan)究表(biao)明，紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)主(zhu)要(yao)是(shi)通過對(dui)(dui)微生(sheng)物(wu)(細菌、病毒、芽孢等病原體)的(de)(de)(de)(de)(de)輻射損傷和(he)(he)(he)破壞(huai)核酸的(de)(de)(de)(de)(de)功能使(shi)微生(sheng)物(wu)致(zhi)(zhi)死，從而(er)(er)達到消(xiao)毒的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)對(dui)(dui)核酸的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)可(ke)導致(zhi)(zhi)鍵和(he)(he)(he)鏈的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂、股(gu)間交聯和(he)(he)(he)形成光(guang)(guang)化(hua)產(chan)物(wu)等，從而(er)(er)改變了DNA 的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)活性(xing)，使(shi)微生(sheng)物(wu)自(zi)身不(bu)(bu)能復制(zhi)，這種紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)損傷也(ye)是(shi)致(zhi)(zhi)死性(xing)損傷。紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)消(xiao)毒是(shi)一(yi)(yi)種物(wu)理方法， 它(ta)不(bu)(bu)向水中增加(jia)任何物(wu)質，沒有(you)副(fu)作(zuo)用(yong)，這是(shi)它(ta)優于(yu)氯化(hua)消(xiao)毒的(de)(de)(de)(de)(de)地方，它(ta)通常(chang)(chang)與其它(ta)物(wu)質聯合(he)使(shi)用(yong)，常(chang)(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)聯合(he)工藝有(you)UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2。紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)是(shi)一(yi)(yi)種肉(rou)眼看不(bu)(bu)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)波，存(cun)在于(yu)光(guang)(guang)譜紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)端的(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)側，故稱之為紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)，依據不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)波長范圍，被(bei)割分為A、B、C三種波段，其中的(de)(de)(de)(de)(de)C波段紫(zi)外(wai)(wai)(wai)線(xian)(xian)波長在240-260nm之間，為最(zui)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)殺菌波段。

現代紫(zi)外線消毒(du)(du)(du)技術是(shi)基(ji)于現代防疫學(xue)、光學(xue)、生物(wu)(wu)(wu)學(xue)和(he)物(wu)(wu)(wu)理化學(xue)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，利(li)用(yong)特殊設計的(de)(de)(de)(de)高效(xiao)率，高強度和(he)長(chang)壽命的(de)(de)(de)(de)C波段紫(zi)外光發(fa)生裝置，產生的(de)(de)(de)(de)強紫(zi)外C光照射(she)空氣或物(wu)(wu)(wu)體表(biao)面，當空氣或固體表(biao)面中的(de)(de)(de)(de)各(ge)種細(xi)(xi)菌、病毒(du)(du)(du)、寄生蟲、水(shui)藻以及其(qi)它(ta)病原體受到(dao)一定(ding)劑量的(de)(de)(de)(de)紫(zi)外C光輻射(she)后，其(qi)細(xi)(xi)胞(bao)中的(de)(de)(de)(de)DNA結(jie)構受到(dao)破壞，從而在不(bu)使用(yong)任何化學(xue)藥物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下殺滅細(xi)(xi)菌、病毒(du)(du)(du)，以及其(qi)它(ta)致病體，達到(dao)消毒(du)(du)(du)和(he)凈化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。它(ta)具有高效(xiao)、廣譜、價廉、長(chang)壽、操作(zuo)簡便(bian)、運行費(fei)用(yong)低、不(bu)產生任何二(er)次污染(ran)的(de)(de)(de)(de)優點。

紫外線是(shi)一種比(bi)可見光(guang)波長(chang)還短的光(guang)線，它可以根(gen)據波長(chang)分為三種：

A光(guang)：短期(qi)效應會造成曬紅、曬黑、光(guang)敏感反應，長期(qi)則會產生皺紋、黑斑(ban)、皮膚老化。

B光：短期(qi)效應是曬(shai)(shai)紅、曬(shai)(shai)黑(hei)、曬(shai)(shai)傷，長期(qi)影響會長皺紋、黑(hei)斑、皮膚癌。

C光(guang)：因臭氧層(ceng)無法到達地表，短期(qi)看不出來(lai)，但(dan)長期(qi)會產(chan)生(sheng)皮膚癌。

我們可以(yi)(yi)清(qing)楚了(le)解，容易造成曬傷的(de)(de)是 B 光(guang)(guang)；也就是說，當(dang)你興高采(cai)烈(lie)的(de)(de)到海灘去曬得又紅又痛，還脫了(le)一(yi)層(ceng)皮回來，就是紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)B 光(guang)(guang)的(de)(de)短期作用。“室內(nei)紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)曬黑法”就是利(li)用“趨(qu)吉(ji)避(bi)兇”的(de)(de)原(yuan)理，避(bi)開紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)B光(guang)(guang)，只用紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)A光(guang)(guang)，這樣(yang)短期內(nei)就可以(yi)(yi)達到曬黑的(de)(de)效(xiao)應，卻沒有曬傷的(de)(de)顧慮。也就是在裝(zhuang)設有許多紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)A光(guang)(guang)燈管的(de)(de)機器內(nei)，循序漸進的(de)(de)增(zeng)加曝曬的(de)(de)時間，來達到逐漸變黑的(de)(de)目的(de)(de)。

1紫外線消毒的優點

1.1紫外線(xian)消(xiao)毒無需(xu)化學藥(yao)品，不(bu)會(hui)產生 THMs 類消(xiao)毒副產物。

1.2殺(sha)菌作(zuo)用快，效果好(hao)。

1.3無(wu)(wu)臭味，無(wu)(wu)噪聲，不影響水的口感。

1.4容易(yi)操作，管理簡單，運(yun)行和維修費(fei)用低。

2紫外線消毒在實際(ji)中的應用情況

大多數紫(zi)外(wai)線裝(zhuang)置利用傳統(tong)(tong)的低壓(ya)紫(zi)外(wai)燈技(ji)術，也(ye)有(you)一些(xie)大型水廠采用低壓(ya)高強度(du)(du)(du)紫(zi)外(wai)燈系統(tong)(tong)和中壓(ya)高強度(du)(du)(du)紫(zi)外(wai)燈系統(tong)(tong)，由(you)于(yu)產生高強度(du)(du)(du)的紫(zi)外(wai)線可能使(shi)燈管數量減(jian)少90%以上，從而縮小了(le)占地面(mian)積，節約了(le)安裝(zhuang)和維(wei)修費用。

3適用范圍及條件

3.1紫外線可以殺滅各種(zhong)微生(sheng)物(wu)，包括(kuo)細菌繁殖體(ti)、芽胞、分枝(zhi)桿菌、病(bing)毒、真(zhen)菌、立(li)克次體(ti)和(he)支原體(ti)等，凡被上述微生(sheng)物(wu)污染的表面，水和(he)空氣均(jun)可采用紫外線消(xiao)毒。

3.2紫(zi)外線輻照能量低，穿透力弱，僅能殺滅直接照射(she)到的微生(sheng)物(wu)，因此消毒(du)時必(bi)須使消毒(du)部位充分暴露于紫(zi)外線下。

3.3用(yong)紫外(wai)線(xian)消毒紙張(zhang)、織物等粗(cu)糙表(biao)面時(shi)，要適當延(yan)長照射(she)時(shi)間，且兩(liang)面均應受到照射(she)。

3.4紫外(wai)線消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)的最適宜溫度范圍是20－40℃，溫度過(guo)高過(guo)低均會影響消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)效(xiao)果，可適當延長(chang)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)時(shi)間，用于空(kong)氣消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)時(shi)，消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)環(huan)境(jing)的相對濕度低于 80％ 為好，否(fou)則(ze)應(ying)適當延長(chang)照射時(shi)間。

3.5用紫外線殺滅被有機(ji)物保護的微生(sheng)物時，應加大照(zhao)射(she)劑量。空氣中的懸浮粒子也可影響消毒效果。

4紫外線使用方法

4.1對物品表面的消(xiao)毒(du)

4.1.1照(zhao)射方式最好使用(yong)便攜式紫外(wai)線消毒(du)器近距離移動照(zhao)射，也(ye)可采取紫外(wai)燈懸吊式照(zhao)射。對小件(jian)物品可放紫外(wai)線消毒(du)箱內照(zhao)射。

4.1.2照(zhao)(zhao)射劑(ji)(ji)量(liang)和(he)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)不(bu)同種類的(de)(de)(de)(de)(de)微生物(wu)對(dui)(dui)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)不(bu)同，用(yong)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)消毒(du)時(shi)(shi)(shi)(shi)必(bi)須使(shi)用(yong)照(zhao)(zhao)射劑(ji)(ji)量(liang)達到殺滅(mie)目標微生物(wu)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)(zhao)射劑(ji)(ji)量(liang)。殺滅(mie)一般細菌(jun)繁殖體(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)，應(ying)使(shi)照(zhao)(zhao)射劑(ji)(ji)量(liang)達到10000uW.s／cm2；殺滅(mie)細菌(jun)芽孢時(shi)(shi)(shi)(shi)應(ying)達到100000uW.s／cm2；病毒(du)對(dui)(dui)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)抵抗(kang)力(li)介于細菌(jun)繁殖體(ti)和(he)芽胞之間(jian)(jian)；真菌(jun)孢子的(de)(de)(de)(de)(de)抵抗(kang)力(li)比細菌(jun)芽孢更(geng)強，有時(shi)(shi)(shi)(shi)需(xu)要照(zhao)(zhao)射到以對(dui)(dui)600000uW.s／cm2；在(zai)消毒(du)的(de)(de)(de)(de)(de)目標微生物(wu)不(bu)詳時(shi)(shi)(shi)(shi)，照(zhao)(zhao)射劑(ji)(ji)量(liang)不(bu)應(ying)低于100000uW.s／cm2。 輻照(zhao)(zhao)劑(ji)(ji)量(liang)是(shi)所(suo)用(yong)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)燈在(zai)照(zhao)(zhao)射物(wu)品表(biao)(biao)面處的(de)(de)(de)(de)(de)輻照(zhao)(zhao)強度(du)和(he)照(zhao)(zhao)射時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)乘積。因此，根據(ju)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)光源的(de)(de)(de)(de)(de)輻照(zhao)(zhao)強度(du)，可以計算出需(xu)要照(zhao)(zhao)射的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。例如，用(yong)輻照(zhao)(zhao)強度(du)為70uW／cm2的(de)(de)(de)(de)(de)紫外(wai)線(xian)(xian)(xian)表(biao)(biao)面消毒(du)器近距離照(zhao)(zhao)射物(wu)品表(biao)(biao)面；選擇的(de)(de)(de)(de)(de)輻照(zhao)(zhao)劑(ji)(ji)量(liang)是(shi)100000uW.s／cm2；則需(xu)照(zhao)(zhao)射的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)是(shi)：100000uW.s／cm2÷70uW／cm2＝24分鐘(zhong)。

4.2對室內空氣的消毒

4.2.1間接(jie)照(zhao)射(she)法 首選(xuan)高(gao)強度紫外線空氣消毒(du)(du)器，不僅消毒(du)(du)效(xiao)果可以，而且可在(zai)室內(nei)有人活動時(shi)使用(yong)，一(yi)般開(kai)機消毒(du)(du)30min即(ji)可達到消毒(du)(du)合格(ge)。

4.2.2直接照(zhao)(zhao)射法在(zai)室(shi)內(nei)無人條件下，可采(cai)取紫外線(xian)燈(deng)懸吊式(shi)或(huo)移動式(shi)直接照(zhao)(zhao)射。采(cai)用(yong)室(shi)內(nei)懸吊式(shi)紫外線(xian)消毒(du)時，室(shi)內(nei)安(an)裝紫外線(xian)消毒(du)燈(deng)（30W紫外線(xian)燈(deng)，在(zai)1.0米(mi)處(chu)的強度＞70 uW／cm2）的數量(liang)為平均每(mei)立方米(mi)不少于(yu)1．5W照(zhao)(zhao)射時間不少于(yu)30min。

5使(shi)用紫外線(xian)的注意事項(xiang)

5.1在使用(yong)過程中，應(ying)保(bao)持紫(zi)外線燈(deng)表(biao)面的清潔，一(yi)般每(mei)一(yi)周(zhou)用(yong)95%無水酒精(jing)棉(mian)球擦拭(shi)一(yi)次，發(fa)現燈(deng)管表(biao)面有灰塵、油污時，應(ying)隨(sui)時擦拭(shi)。

5.2用紫外線燈消毒(du)室內空氣時(shi)。房間內應保(bao)持清潔(jie)干燥，減(jian)少塵埃和水霧，溫度低于(yu)(yu)20℃或高(gao)于(yu)(yu) 40℃，相(xiang)對濕度大于(yu)(yu)60％時(shi)應適當延長照(zhao)射時(shi)間。

5.3用紫外(wai)線(xian)消毒物品表(biao)面(mian)時，應使照(zhao)(zhao)射(she)表(biao)面(mian)受到紫外(wai)線(xian)的直接照(zhao)(zhao)射(she)，且應達到足夠的照(zhao)(zhao)射(she)劑量。

5.4不得使紫外(wai)線(xian)光(guang)源照(zhao)射到人，以免引起(qi)損傷。