当前，新型冠状病毒仍在持续，对产业及企业造成了一定程度的影响，也牵动着各行各业人们的心。在此形势下，中国半导体照明网、极智头条，在国家半导体照明工程研发及产业联盟、第三代半导体产业技术创新战略联盟指导下，开启疫情期间知识分享，帮助企业解答疑惑。助力我们LED照明企业和产业共克时艰！
本期，我们邀请到中国印刷器材工业协会丝网印刷分会执行会长、辐射固化协会常务副理事长、蓝天特灯发展有限公司总经理王涛带来了“紫外线杀菌消毒在未来日常生活中的应用”的精彩主题分享，以下为主要内容：
一、 紫外线的常识
（一）紫外线杀菌灯的定义
紫外线杀菌灯是一种利用紫外线的杀菌作用进行灭菌消毒的灯具。紫外线杀菌灯向外辐射波长为253.7nm的紫外线。该波段紫外线的杀菌能力最强，可用于对水、空气、衣物等的消毒灭菌。杀菌效率可达99%~99.9%。
（二）紫外线除菌消毒的工作原理
紫外线主要是通过对微生物（细菌、病毒、芽孢等病原体）的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。
紫外辐射对细菌和病毒的杀灭作用在常见细菌和病毒上得到验证，细菌类例如结核（分枝）杆菌、霍乱弧菌、假单胞杆菌属、沙门氏菌属、肠道发烧菌属、鼠伤寒杆菌、志贺氏菌属、葡萄球菌属、链球菌属、大肠肝菌，病毒类例如流感病毒、脊髓灰质炎病毒、轮状病毒、烟草华叶病毒、乙肝病毒，霉菌孢子例如软孢子、青霉素菌属、产毒青霉、青霉其它菌类，水藻类例如草履虫属、绿藻、原生动物属类，因此，紫外辐射是一种广谱类杀菌消毒方式。
紫外线杀菌消毒：可考虑使用紫外杀菌灯对可能携带病原体的物品做灭菌消毒；可考虑在无人条件下使用紫外杀菌灯对环境消毒，杀灭可能附着于空气悬浊物和物体表面的病原体。
（三）紫外线杀菌灯的使用方法
1.对物品表面的消毒
在室内无人的条件下，可采取紫外线杀菌灯悬吊式照射。最好使用便携式紫外线消毒器近距离照射，应使被照射的物品表面受到紫外线的直接照射，且应达到足够的照射剂量。照射时间不少于30分钟。
2.对室内空气的消毒
(1)照射方式和时间。在室内无人的条件下，可采取紫外线杀菌灯悬吊式或移动式直接照射，杀灭可能附着于空气悬浊物和物体表面的病原体。采用室内悬吊式紫外线杀菌灯消毒时，有效照射距离不少于1米。照射时间不少于30分钟。
(2)在使用过程中，应保持紫外线杀菌灯表面的清洁，一般每1—2周就要用酒精棉球擦拭一次，发现灯管表面有灰尘、油污时，应及时擦拭。
(3)用紫外线杀菌灯消毒室内空气时，室内应保持清洁干燥，减少尘埃和水雾，温度低于20℃ 或高于 40℃，相对湿度大于 60% 时应适当延长照射时间。
(4）照射后，开窗通风20分钟。
二、 在生活中接触的注意事项
紫外线灯管要装在专业灯具里使用，灯具必须考虑各种安全因素，并且在在使用过程中，要注意以下几点：
1.可考虑使用紫外杀菌灯对可能携带病原体的物品做灭菌消毒。
2.在杀菌灯使用的过程中，人和动植物都不可以留在现场，避免皮肤灼伤或导致植物死亡。
3.请不用肉眼直视发亮的灯管，避免眼睛肿痛或灼伤。紫外线杀菌消毒的过程中，人，动植物最好都离开现场，避免一些灼伤或植物死亡。如果眼睛被灼伤，可以迅速寻找一些母乳抹在眼睛上，抹三四次，半个小时可以缓解。
4.消毒结束之后， 建议开门通风20-30分钟再进入房间。
5.咨询专业人员提供安装建议，以保证紫外杀菌灯的空间布置情况可达到杀菌消毒的剂量。
三、 用紫外线杀灭病毒细菌
非典时期，中国疾病预防控制中心研究人员发现，使用强度大于90μW／cm2的紫外线照射冠状病毒30分钟，可以杀灭SARS病毒。
当前疫情，新型冠状病毒和SARS病毒一样，同属于单股正链RNA（核糖核酸）病毒。因此理论上科学合理使用紫外线可有效灭活冠状病毒。
从传染病学角度，2019新型冠状病毒的传染主要通过呼吸道飞沫传播这种途径从病原体携带者传播到易感人群并感染。从传播渠道角度，对2019新型冠状病毒的传染防护从以下三个方面考虑：
l 1.传染源角度：隔离。
l 2.传播途径角度：物理防护或杀灭。
l 3.易感人群角度：提高免疫力。
佩戴口罩、用酒精/消毒液/紫外辐射对环境和物品进行杀菌消毒均是切断传播途径的措施。 其中：口罩等方式属于隔断防护，酒精擦拭、喷洒消毒液和紫外杀菌灯杀菌消毒等方式属于杀灭病毒。
就杀灭病毒而言，紫外杀菌灯杀菌消毒和酒精擦拭、喷洒消毒液相比，相同点在于都属于广谱类杀菌消毒方法，不同点在于使用方式和操作便利性存在差异。
从个人角度，建议消毒液和酒精可以作为辅助手段，最好还是使用紫外线杀菌消毒，成本低，效率高，可以彻底杀灭病毒细菌，不涉及病毒的抗药性和变异性。如何让普通民众更好的认知，是业界需要解决的痛点。
可杀灭病毒的紫外辐射剂量的有关因素：
1.紫外辐射总量，有赖于辐射时间和辐射强度；
2.病毒所处于的体外环境条件，包括环境温度和湿度；
3.病毒与体外的附着体及紫外辐射穿透性。
四、 紫外线杀菌消毒的应用与未来展望
1. 房间空气杀菌消毒
紫外线能够提供微生物总数含量较低的健康空气，由于紫外线短波具有超强的杀菌作用，因此它能减少空气中微生物的含量。微生物体内的SNA一旦收到紫外短波的辐射，它的结构就会遭到破坏并失去活性，从而被杀灭。
2. 物品消毒
空调杀菌消毒：空调器长期的使用，有的时候如果要不清理里边的尘土。就会有很多尘土并且滋生很多细菌。在这空调器上装一个紫外线灯。空调在吹动的过程中就可以消毒，灯管可以取下来，也可以装上去、也可以去擦拭。
电梯、门把手杀菌消毒：电梯间里建议装一个风扇，配一个紫外灯，电梯在上下运行的时候按下按钮就可以来控制消毒。
其他物品消毒:碗筷用品消毒、理发用品消毒、各种瓶盖消毒、食品消毒、紫外线除螨、紫外线治疗、手持便携式消毒器。
3.紫外线杀菌更多应用
（1）紫外线杀菌灯用于光解氧化
工作原理：传统的油烟净化系统仅用药物处理。紫外线杀菌灯利用“光解氧化”原理，将油脂彻底分解并改变其存在的方式。对厨房油烟机中油脂进行“冷燃烧”，净化处理后无残留油脂成分，同进起到防火，彻底杀菌及去除异味的作用。
（2）紫外线杀菌灯用于表面活化及清洁
254nm和185nm波长的光子能量可以直接切断有机物分子中的共价健，使有机物分子活化。
在这两种短波紫外光的照射下，臭氧会不断的生成和分解，活性氧原子就会不断的生成，而且越来越多，由于活性氧原子(O)有强烈的氧化作用，与活化了的有机物(即碳氢化合物)分子发生氧化反应，生成挥发性气体(如CO2，CO,H2O,NO等)逸出物体表面，从而彻底清除黏附在物体表面上的有机污染物。
（3）紫外线杀菌灯用于去除异味
能产生臭氧的紫外线可用于去除异味。这些异味大都产生于商业化的厨房的排气和能产生强烈刺激气味的食品车间，像鱼店的排气管，食品加工工业，污水处理设备等。如果这些有刺激性气体的气味扩散到附近居民区，将会产生气体污染。用紫外线来处理废气是一个简单的方法，它能预防气体污染问题的产生，达到官方法律的要求，而且成本较低。
（4）工业用水杀菌消毒
工业生产中需要洁净的，经过消毒杀菌的用于多种用途的水，例如食品和饮料生产业以及化妆品，化工和汽车工业中的冲洗和清洁处理以及生产过程，其中的水都需要再循环和重新使用。
（5）生活用水杀菌消毒
卫生安全的饮用水供应是确保健康，防止疾病的重要因素。紫外杀菌灯可以对饮用水进行杀菌处理，无需使用化学品，对水的味道，气味或PH值没有影响。
紫外线净水器、紫外线消毒器，杀菌速度快、效率高、效果好，按水处理要求照射数秒钟，就可杀死水中病du、细菌，杀菌率99.99%。水经照射后，不会改变其物理、化学性质，也不会引起污染。
从个人角度，生活中，紫外杀菌消毒非常重要，好的饮水机最好是有紫外杀菌功能，杀菌过滤以后最好具有富氧性、小分子，还要产生弱碱性，如此才是比较好的饮水机。
（6）船舶压载负载系统
目前常用的压载水处理技术包括，传统过滤法、臭氧氧化法、紫外线灭菌等方法。
（7）生活污水处理系统
紫外线消毒技术广泛的应用于污水处理系统中，起到消毒杀菌，分解的作用。目前大部分污水处理厂都使用了紫外杀菌。
（8）游泳池水杀菌消毒
游泳池、温泉SPA池的水一般用氯消毒，当氯与汗液、尿液、脂肪或其他物质反应时，会产生副产物氯胺(联合氯)。消毒副产物也会出现在游泳池水面上方，这些物质会被游泳者吸入，科学报告怀疑三氯胺(TCA)能引起儿童哮喘和过敏疾病。紫外线杀菌灯被证实是去除氯胺的可靠技术，紫外线包含了分解氯胺的能量(波长)。同时抗氯盐微生物，如隐孢子虫和鞭毛虫由人类或动物粪便进入室外游泳池，可被紫外线有效杀死。
此外还有紫外线荧光应用检测，军事领域的紫外线激光，激光制导、高强度紫外线等。展望未来，紫外线除了杀菌消毒，还有抑菌的作用，可以预防病毒和细菌滋生。未来抑菌是人类长期的深入在生活中的点点滴滴、任何的角落。紫外线杀菌消毒也正广泛应用于日常生活也必将会有更大领域的发展，市场前景广大。
希望国家半导体照明工程研发及产业联盟的朋友们互动起来，只有不断的碰撞才能撞出火花，撞出一些新的思想和新的发展思维。也很感谢联盟指导下，中国半导体照明网、极智头条提供了好的平台和机会，助力业界分享知识，互通有无，解疑答惑，共同进步，也希望平台越来越好。
（文字根据直播内容编辑整理，略有删减）
问答环节
1.您提到紫外消毒以后要开门窗通风20-30分钟，是因为汞灯会产生臭氧所以才需要通风吗？如果是UVC LED的话，在260-280nm波长范围内不会产生臭氧，还需要通风吗？
王涛：如果有臭氧产生需要开窗通风，如果没有，可以不开窗通风。
2.石英紫外技术目前发展到哪个阶段了，未来趋势如何，石英紫外和LED紫外两条紫外技术路线将来可能的局面是怎样的，是互补还是替代？
王涛：个人角度，LED一定是未来一个主要的发展方向，无论是UVA LED、UVB LED、UVC LED都会有很大发展。通过与很多专家探讨，认为低于UVC 250nm以下的波段，LED可能会有些困难。现在LED的设备，材料，工艺等都在完善和快速推进中，相信未来三到五年就可能是UVC LED爆发的时代。紫外线石英杀菌灯已经有100多年的历史了。应用非常广泛，如果要想取代它，短时期很困难。
石英紫外线杀菌灯也在不断的成长和完善，从寿命角度，已有15000小时的寿命，欧洲也有最长达到3万小时的，有在特殊环境下长期使用的紫外灯，灯也可以做成很多形状，可以拓展应用，功率也在不断增大，目前已有90瓦、150瓦，甚至300瓦的产品。
此消彼长，相信石英紫外线杀菌灯的产量将来会逐步减少，UV LED的比例会逐步增加，但是应该不会完全取代，任何产品都有存在的价值。不同的应用场景，双方有各自的优势，石英紫外线杀菌灯有自己的应用场景，有些LED很难取代。有一些应用场景，用UV LED的效果最好，所以要根据不同产品的特性找到最适合的应用场景。
3.我们公司紫外传感器，前段时间接触到压舱水紫外杀菌检验项目，想问一下船舶压载负载系统，主要用紫外杀菌是杀灭病毒还是藻浮游生物呢？
王涛：船舶压载压载系统已经有很多年历史，很少使用UVA 和UVC，主要是用UVB，功率比较大，不但能杀死病菌。消毒抗菌，而且一些表面的藻类等进行杀菌和抑菌。
水压载系统目前已经成为海上远程运输工具里一个重要的部分。因为本身微生物会寄存在船体里，行进过程中不断的进水出水，如果不进行杀灭。很可能有些细菌附着在一些材料上带到另外一个地方，中国海事已经明确规定要求所有远洋船舶必须具有紫外线水压载系统。
4.前面提到”微生物体内的SNA一旦收到紫外短波的辐射，它的结构就会遭到破坏并失去活性，从而被杀灭”,这里的SNA怎么解释?
回答：DNA或RNA链通过化学键作用接枝到球状无机纳米粒子表面,形成密集、高度定向排列的核酸分子。这种形式分布的DNA或RNA链称为球状核酸(SNA)。相比溶液中均匀分布的核酸分子,SNA具有协同杂交,直接细胞转染等特点,被广泛应用于生物检测、基因调控等领域。一般,在SNA的应用过程中可能会面临着复杂的体系和环境,需要SNA有更好的性能表现。因此,对SNA性能的有效调控将会大大拓宽其应用领域和范围。
