紫外线如何杀菌

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2022/01/27 01:34:54

紫外线如何杀菌
紫外线如何杀菌

紫外线如何杀菌
紫外辐射是一种非照明用的辐射源.紫外辐射的波长范围为10纳米至400纳米.由于只有波长大于200纳米的紫外辐射,才能在空气中传播,所以人们通常讨论的紫外辐射效应及其应用,只涉及200纳米至400纳米范围内的紫外辐射.
  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.
  和其他事物一样,紫外辐射会给人类带来有利的方面和不利的方面.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,特别是高档装璜等高质量的印刷中,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.