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“阳康”后想全面消毒?紫外消毒灯靠不靠谱?一篇文章专业解答你所有疑问

云知光 云知光 2022-12-24

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近期,估计很多人都处在这样的情况👇



自疫情管控放开以来,我们最频繁的问题可能是:“你阳了吗?”“为什么我还没阳?”。在我们抵抗奥密克戎的过程中,有人不幸中招,还没中招的人在忐忑ing,也有一部分人已经是“杨过”。为了不中招,或是为了不成为“王重阳”,除了戴口罩、勤洗手这些基本操作之外,很多朋友还想给家里来一次彻底的消毒,消毒灯或许是我们想到的最“一劳永逸”的做法。


可是,这种灯真的有用还是智商税?它的原理是什么?对身体有害吗?怎么选?对于这些疑问,本文将为你一一解答~



01紫外线消毒原理


紫外线杀菌技术是一种利用传统紫外线杀灭自然中存在的病毒与细菌的技术,紫外线杀菌拥有穿透力强、高效杀菌、无复活的特点。利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。



紫外线对微生物的杀灭作用主要来自两个方面:一方面是紫外线本身辐射的作用,另一方面是紫外产生的臭氧作用。


紫外辐射,是指波长为100nm-400nm的电磁辐射。当考虑紫外辐射的影响时,通常将100nm-400nm波长再分为如下三个波段:

1. 长波紫外线:波长为315nm-400nm,UVA


2. 中波紫外线:波长为280nm-315nm,UVB


3. 短波紫外线:波长为100nm-280nm,UVC


波长越短的紫外辐射能量越强,其导致光生物效应的能力也越强。



紫外杀菌的本质是光化学反应过程。Ren Zhuo Chen等人的研究表明,微生物对紫外辐照的反应与核酸对紫外辐照的反应具有很强的相关性[1]这说明紫外主要通过对核酸产生影响而起到杀菌作用。


Christine A. Huselton等人的研究表明,核酸对紫外的吸收在200nm-250nm波段具有较高数值[2]这意味着UVC波段是紫外线中最具有杀菌作用的部分。其中,260nm附近波段被证实是杀菌效率最高的紫外线,其作用可以使各种细菌、病毒、真菌和其他病原体中的DNA组织受到光化学破坏,失去复制能力而使细胞死亡[3]


在我们日常生活中,254nm是较为常用的波长,其具有纯物理高效杀菌、无二次污染、功率大、紫外照度高等特点,不仅可以破坏微生物的DNA,也可以透进皮肤,但如果人体暴露于紫外线灯下,容易对皮肤、眼睛造成伤害。


根据一些最新的研究报告显示,222nm(远紫外线)对许多病原体同样有效,且不会对人体造成威胁,是一种更安全、更有效控制空气中细菌和病毒传播的新工具。


神户大学医学研究生院发表在《光化学与光生物学》期刊的研究报告表明:主要发射254nm紫外线辐射(UV)的杀菌灯通常用于表面消毒,但不能用于人类皮肤,因为它们会导致遗传毒性。222nm UVC的杀菌能力与254nm UVC相当,但不会产生环丁烷嘧啶二聚体(CPDs),这是紫外线引起的主要DNA损伤[4]


哥伦比亚大学欧文医学中心放射学研究中心研究发现:远紫外线光在生物材料的范围小于几微米,因此不能到达皮肤或眼睛的活人细胞,被皮肤角质层或眼泪层吸收。但由于病毒(和细菌)非常小,远紫外线照射的光仍然可以穿透并杀死它们。远紫外线光可能具有与紫外线相同的高效杀菌特性,而没有相关的人类健康风险[5]


紫外除本身起到杀菌作用之外,真空紫外波段可促使臭氧产生,也有杀菌作用。有大量研究表明,紫外与臭氧联合杀菌的效果优于臭氧单独作用。但需要注意的是,只有波长小于243nm的辐射可产生臭氧,而波长介于240-320nm之间的辐射反而会使臭氧分解,其作用机制如下图所示[6]



02杀菌消毒灯起作用的条件


简单来说,紫外线灯能充分杀灭细菌病毒的条件有四点:大功率、近距离、长时间、照表面。


下图是很多卖家引用的权威检测报告,报告当然是真的,90%杀灭率也是真的。但要注意,卖家只强调杀灭率,忽略了前提条件:近距离!长时间!



实验条件是:杀菌灯距离物体表面5毫米,作用5分钟,才能达到这个效果哦!


上面报告是对霉菌,那对新冠病毒的作用呢?看这个对流感病毒的实验报告,新冠其实就是个大号流感,可做类比参照:



这是大瓦数灯管,1厘米远,20分钟!


所以,别以为“我家点了一根灯管,全屋的病毒就死翘翘了”,没那么简单!而是要把灯几乎贴到被消毒的表面,点20分钟,那一小块表面才有99.998%的杀灭效果,稍远处就难说了。你20分钟消毒完一处,挪一下位置,20分钟之后再挪……这样处理一条毛巾大概要10次?那一间屋子呢?


也可以用时间换空间,距离远一些,时间长一些。中国疾病预防控制中心病毒预防控制所专家董小平研究团队于2003年的研究:强度大于90 μW/cm²的UVC照射SARS冠状病毒,30分钟就可以杀灭SARS病毒。这个强度大致是距离大功率紫外灯管1米以内。


所以,简单“扫一下”、“照一下”基本没用,病毒不是纸老虎,吓唬一下是不会跑掉的。买个消毒灯摆在家里,基本就是纯心理作用罢了。


当然,紫外线肯定是有消毒作用,但“抛开剂量谈效果,都是耍流氓”,剂量就是辐照强度×辐照时间,所以剂量不够的话,加灯、加时间就行了。也就是说,理论上,如果你一定要用紫外消灭病毒,那得用非常多的灯,花费超级长的时间,才可以实现这一点。就像医院正规消毒室里,密密麻麻布置了很多消毒灯,走廊、过道、病房都是没有的。


另外,如果想对空气消毒,标准规定是要足够强度、封闭空间、消毒柜强制气流循环一小时以上。而对日常生活里的空气、飞沫、“气溶胶”,消毒剂量远远不够,基本是毫无作用的。所以,一般条件下紫外灯只能对物体表面起作用,随便使用,只会徒增风险而已。



03紫外杀菌灯的风险


伤眼。紫外线会对角膜造成损伤,术语叫电光性眼炎,照射强度低、时间短的话,轻症3-4天可自愈,可以滴贝复舒眼水促进修复,会比较辛苦。重症务必要看医生!


伤皮肤。近距离照射皮肤,会诱发皮肤病变;


伤口罩。紫外灯长时间照口罩,会破坏吸附电荷层,降低隔离效果;


紫外线会激发空气产生臭氧,吸入会造成肺损伤,所以,灭菌操作时请密闭空间,结束后立即开窗通风。



04家用紫外杀菌灯的操作建议


如今,市面上的紫外杀菌灯,品类琳琅满目,我们一般可以买到的主要有:


1


直管支架式



一般瓦数为36W,吸顶安装,医院常用的消毒灯就是这种。



2


双管壁挂式



一般是2×30W,很多厨房、药房都会挂几个,顺便还能灭蝇。


3


高功率U形管台式


卖得最火就是这个了,功率30W,号称“适合家用”。


4


烘鞋机




5


手持消毒棒



这玩意基本只有心理作用,别买!



6


微型手持式



这其实是个验钞机而已,杀菌?想多了😅


不过,如有消毒需求的话,家用可以买:直管支架式、双管壁挂式、高功率台式,只想处理鞋子的话,可以买鞋内用的,手持式就别买了!


切记:最好买带自动控制器的!如果是买壁挂式、台式,也要选那种可以远程遥控的。


总结

要买大功率型的;


要买带自动控制或远程遥控的;


近距离、长时间照射消毒表面(建议1米以内,1小时以上);


不要拿来照口罩;


使用时,照射范围内不能有人;


使用后,开窗通风。



05结尾的一些碎碎念


总而言之,紫外线灯是可以消杀病毒,包括新冠,但普通紫外线(254nm)容易造成人员伤害,所以只建议专业人士使用,不建议普通用户购买。而前面所讲到的222nm紫外线相对比较安全,可以在有人的情况使用,不过价格较高,只建议用在交通流量大、风险较高的区域。


对于普通人来说,最好的防护还是多通风、勤洗手、戴口罩,“阳康”的朋友可以在家里用安全的消毒产品擦拭地面、物体表面。


可能会有很多朋友都有对着空气里喷酒精消毒的动作,但很遗憾,这是没用。看看下方的示意图:酒精喷雾颗粒50um,而细菌1um,病毒0.1um,相当于是拿足球去打绿豆,这能打到么?所以,酒精消毒,要表面擦拭才有意义,对着空气里喷,只有心理作用。



最后,衷心祝愿大家身体健康。


参考资料

[1] Ren Z C, Craik S A, Bolton J R. Comparison of the action spectra and relative DNA absorbance spectra of microorganisms: Information important for the determination of germicidal fluence (UV dose) in an ultraviolet disinfection of water [J]. Water Research, 2009, 43(20):5087-5096.

[2] Huselton C A, Hill H Z. Melanin photosensitizes ultraviolet light (UVC) DNA damage in pigmented cells [J]. Environmental & Molecular Mutagenesis, 2010, 16(1):37-43.

[3] 张永吉, 薛广波. 紫外线消毒技术的应用及其验证技术[C]// 全国消毒学和疾病预防学学术会议暨全国消毒行业发展研讨会. 2007.

[4] Long-term Effects of 222-nm ultraviolet radiation C Sterilizing Lamps on Mice Susceptible to Ultraviolet Radiation [J].Photochemistry and Photobiology,2020,96:853-863

[5] Manuela Buonanno,DavidWelch,lgorShuryak & David J.Brenner. Far-UVC light(222nm) efficiently and safely inactivates airborne human coronaviruses [J].nature research.2020.

[6]夏冠英炫, 鲁晓晴, 陈瑶瑶,等. LED紫外线灯杀菌效果试验研究[J]. 中国消毒学杂志, 2017, 34(1):1-2.


编辑|周静雯图片来源网络投稿/合作 | media@elicht.cn
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