紫外線燈照射消毒的前世今生

　　由于紫外線燈經濟、實用、方便、簡單易行，紫外線作為一種傳統的空氣消毒方法，在基層醫院診室、治療室、處置室等普遍使用，但是在使用過程中基層醫院沒有對紫外線輻射強度進行監測等，再由于近些年學校也在使用紫外線燈進行教室空氣消毒，造成眼睛和面部、頸部灼傷的不良事例也不少，了解紫外線燈照射消毒的前世今生幫助您正確使用。

　　紫外線空氣消毒起源與原理

　　紫外線空氣消毒起源。早期研究始于1920 年代。1936 年開始在醫院手術室中采用，1937 年首次在學校中采用控制風麻疹傳播。

　　紫外線的波長。波長范圍在400-100 nm 之間，分為A、B、C 三個波段。其中，UV-C 波段(290-100nm)的紫外線具有殺菌能力，稱為消毒紫外線。紫外線殺菌燈直接利用紫外線(中心波長為253.7nm)達到消毒目的的特種電光源。

　　紫外線燈消毒原理。紫外線消毒燈是一種低壓汞燈，是利用較低壓(<10-2Pa) 汞蒸汽被激化而發出的紫外線進行照射消毒的燈。紫外線消毒燈的主要發光譜線有兩條：253.7nm波長和185nm 波長，峰值波長為253.7nm。這兩種波長的紫外線都能起到很好的殺菌作用，其中前者能直接作用于生物細胞遺傳物質即DNA，使DNA 遭到破壞而導致細菌死亡，并具有分解臭氧功能;后者則能通過與空氣中的氧氣作用，產生有強氧化作用的臭氧，從而殺滅細菌。

　　紫外線消毒燈與普通日光燈、節能燈的區別在于

　　普通日光燈、節能燈的燈管采用的是普通玻璃，紫外線不能透出來，被熒光粉吸收后發出可見光;而紫外線消毒燈的燈管則采用透紫外線玻璃或石英玻璃生產，紫外線能夠穿過玻管壁透射出來。紫外燈是一種非相干光源，兩束紫外線相交時不會產生干涉現象。多根紫外燈形成的空間輻射場內任一點的輻射強度滿足疊加原理?？臻g內某點的紫外線輻射強度與其到紫外燈的距離的平方成反比，故紫外燈的消毒作用主要集中在1.0m 范圍內。

　　紫外線燈管分型及紫外線燈管的技術要求

　　按外形可分為雙端燈(以S表示)和雙端燈(以D表示)和自鎮流燈(以Z表示)三類。

　　按是否含臭氧分為含臭氧(以Y表示)和不含臭氧(以W表示)兩種[5]。

　　紫外線燈管的技術要求

　　主要規范了以下幾方面的技術要求：(1) 醫用電氣安全的要求;(2) 產品性能安全要求，主要是臭氧殘留或泄露量的要求，以及紫外線接觸的要求;(3) 衛生安全指標，增加消毒效果的評價;(4) 環境試驗的要求;(5)完善原有的試驗方法。

　　適用范圍、方法、強度及消毒時間

　　適用范圍：適用于無人狀態下室內空氣的消毒，室內有人時不應使用紫外線燈照射消毒。紫外線空氣消毒可分為室內懸掛照射法或移動式直接照射和風管內照法。安裝時紫外線燈(30w紫外線燈，在1.0m處的強度>70μW/cm2，≥1.5W/m3)。

　　紫外線燈消毒的時間。照射時間≥30min。紫外線燈消毒室內空氣時，房間內應保持清潔干燥，減少塵埃和水霧，溫度<20℃或>40℃時，或相對濕度>60%時，應適當延長照射時間。

　　紫外線燈管消毒的影響因素

　　1、流動人群的影響

　?、倭钟W等 紫外線空氣消毒時間和消毒效果變量關系的實驗研究表明：配藥間無人群流動消毒后即刻、0.5h、1.0h空氣細菌含量均未超標，而緩沖間有人群流動空氣細菌染菌量卻很快回升。

　?、跅畲浞嫉取犊諝庀居行r間的探討》，在進行傳染病房消毒前、消毒后0.5、2h、6h，用平板沉降法進行空氣采樣，常規培養后進行細菌計數。顯示空氣消毒是有效的，在消毒后在空氣流動的情況下，紫外線維持時間短。

　?、郾R瞧對紫外線、三氧消毒機、循環風空氣消毒機在靜止狀態下三種空氣消毒方法沒有統計學意義。

　　2、溫濕度影響

　　(1) 對室內空氣消毒。在環境溫度20℃的靜止空氣中具有**的輻射輸出。當空氣溫度較高或較低時，都會影響燈管表面與空氣的換熱，進而影響燈管內部的溫度場，使輻射輸出減小?？諝庵泻兴魵?，由于水分子能夠吸收紫外線，空氣濕度較大時會減弱紫外線的穿透力，降低消毒效果。當濕度為70%、80%、90%時，為達到同樣的效果，輻射強度需分別增加50%、80%、90%。

　　(2) 對風管內空氣消毒。當空氣溫度為24℃，流速為0.472m/s，相對濕度在35-85%范圍內，紫外燈輻射強度與空氣含濕量成反比。

　　因此，在濕度較高時應該增加紫外燈的功率?？諝鉁貪穸扔绊懽贤鉄舻妮椛漭敵?。

　　3、空氣流速影響

　　(1) 對于室內紫外線燈懸掛輻照法?？諝饬魉僭黾?，會加強室內空氣的混合，增加房間下部微生物粒子帶入上部空間的機會，提高殺菌率;但同時，空氣流速過大時，會縮短微生物粒子在紫外線有效照射范圍內的滯留時間，使殺菌率降低。

　　(2) 對于中央空調風管內輻照法?？諝饬魉僭黾訒娀贤鉄舻睦鋮s效果，降低燈管內部溫度，輻射輸出減少。

　　4、鎮流器影響

　　基準鎮流器在額定頻率下具有穩定的電壓/電流比，相對不受溫度、電流和周圍磁場變化的影響。陶惜丹等監測發現，使用不同鎮流器對紫外線燈的輻照強度影響很大。因此，感控人員在日常監督中，應加強對科室正確使用紫外線燈的指導，減少鎮流器等因素對紫外線消毒效果的影響。

　　5、紫外線聯合化學消毒方法的影響

　　柳葉刀的一項研究結果表明，對于高風險病房的終末消毒，使用標準化學法加紫外線光(UV-C)的消毒方式，可顯著降低再次進入該病房的患者感染多重耐藥菌和艱難梭菌的幾率[13]。

　　6、臭氧要求

　　初始臭氧產出率中：無臭氧燈的初始臭氧產出率應低于0.05g/(KW·h)。有臭氧燈的初始臭氧產出率應不低于標稱值的80%。

　　紫外線消毒燈的使用需要注意安全，如臭氧殘留或泄露超過一定濃度( 根據GB/T 18883-2003《室內空氣質量標準》的要求為0.16mg/m3) 會對人體造成危害，紫外線接觸過多會導致白內障、皮膚癌等,所以消毒后注意通風。

　　強度監測

　　使用中的紫外線輻射照度監測,距紫外線殺菌燈管表面正中法線1m處,燈管無反射罩測得的單位面積上以253.7nm為主波長的紫外線輻射照度,單位為uW/cm2。

　　儀器法：開啟紫外線燈5min后,將測定波長為253.7nm的紫外線輻照計探頭置于被檢紫外線燈下垂直距離1m的中央處，待儀表穩定后，所示數據即為該紫外線燈的輻射照度值。

　　指示卡法：開啟紫外線燈5min后，將指示卡置紫外燈下垂直距離1m處，有圖案一面朝上，照射1min，觀察指示卡色塊顏色，將其與標準色塊比較。

　　由于紫外線輻照計需要每年對其進行校準，沒有指示卡使用簡單方便，因此醫療結構大多使用指示卡法監測紫外線輻射強度。

　　消毒效果監測(環境微生物學監測)

　　1、采樣方法

　?、佗?、Ⅲ、Ⅳ類環境采用平板暴露法。室內面積≤30m2，設內、中、外對角線3點，內、外點應距墻壁1m 處;室內面積>30 m2，設4角及中央5點，4角的布點部位應距墻壁1m處。將普通營養瓊脂平皿(Φ90mm)放置各采樣點，采樣高度為距地面0.8m～1.5m;采樣時將平皿蓋打開，扣放于平皿旁，暴露規定時間(Ⅱ類環境暴露15min、Ⅲ、Ⅳ類環境暴露5min)后蓋上平皿蓋及時送檢。

　?、趯⑺蜋z平皿置36℃±1℃恒溫箱培訓48h，計數菌落數，必要時分離致病性微生物。

　　2、 監測結果

　　(1) Ⅱ類環境?？諝庵械募毦淇倲怠?cfu/(15min·直徑9cm平皿)。

　　(2) Ⅲ、Ⅳ類環境?？諝庵械募毦淇倲怠?CFu/(5min·直徑9cm平皿)。

　　維護保養及其登記

　　應建立紫外線使用登記本，紫外線燈的平均壽命不低于5000小時[5]，記錄照射及累計照射時間。紫外線消毒燈的使用壽命，即由新燈的強度降低到70μW/ cm2的時間(功率≥30W)，或降低到原來新燈強度 的70%(功率<30W)的時間，應不低于1000h[15]。應保持紫外線燈表面清潔，每周用75%～80%(體積比)乙醇棉球擦拭一次。發現燈管表面有灰塵、油污時，應及時擦拭。

　　紫外線使用及監測時的個人防護

　　紫外線消毒燈的使用需要注意安全，如臭氧殘留或泄露超過一定濃度( 根據GB/T 18883-2003《室內空氣質量標準》的要求為0.16mg/m3) 會對人體造成危害，紫外線接觸過多會導致白內障、皮膚癌等。對于紫外線的防護，一般要求紫外線燈使用時，使用人員不得在場;或者要求由紫外線燈構成的產品，從產品外部任何角度目視都看不到泄漏的紫外線。對于臭氧的防護，如果使用的不是低臭氧紫外線燈，一般要求紫外線燈使用期間，人員不得進入現場，必須等停止使用通風之后，才可進入;使用低臭氧紫外線燈則不存在以上情況。

　　監測時的個人防護。監測時提前準備好的墨鏡，防止職業性急性電光性眼炎(紫外線角膜結膜炎)。戴好手套、穿長袖衣服防止皮膚暴露，防止皮炎發生。紫外線強度越高，照射時間越長，癥狀出現得也越快。

　　醫院是病原微生物和易感人群集中的地方，空氣中的微生物主要包括細菌、病毒、真菌等，病原微生物可以通過空氣或氣溶膠傳播，引發聚集性感染疾病如結核病、流感、曲霉菌、封閉環境長時間暴露新冠病毒等，嚴重時還會發生暴發。良好的室內空氣環境是預防這些病原微生物污染的有效途徑，安全合理的空氣消毒則是控制空氣污染擴散的主要手段。采用紫外線聯合化學消毒方法有利于多重耐藥菌防控。對于學校教室孩子學習的地方，在有人的房間紫外線消毒是不適宜的，醫療機構或行政部門應做好學校教室使用紫外線消毒時注意在無人狀態下使用的宣傳教育，防止不良后果的發生，或定時通風這種物美價廉的空氣凈化方式保持空氣清新。對紫外線消毒，應科學的用，不盲從，不過度，適用使用。