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为什么紫外线可以杀菌
紫外线是一种肉眼看不见的光波,存在于光谱紫外线端的外侧,故称之为紫外线,依据不同的波长范围,被割分为a、b、c三种波段,其中的c波段紫外线波长在 240－260nm之间,为最有效的杀菌波段,波段中之波长最强点是253.7nm.现代紫外线消毒技术是基于现代防疫学、光学、生物学和物理化学的基础上,利用特殊设计的高效率,高强度和长寿命的c波段紫外光发生装置,产生的强紫外c光照射水、空气、物体表面,当水、空气、物体表面中的各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的紫外c光辐射后,其细胞中的dna结构受到破坏,从而在不使用任何化学药物的情况下杀灭细菌、病毒,以及其它致病体,达到消毒和净化的目的.
为什么要防紫外线
近年来,由于大量的氟利昂等含卤素化合物滞留在地球上空,被紫外线分解形成活性氯,进而与臭氧发生连锁化学反应,使臭氧层遭到破坏,使短波紫外线有可能到达地面.紫外线对人体长期照射,会给人体带来各种不同程度的伤害,如使白内障的病人人数增加、人的免疫功能下降、阻碍植物和海水动物的成长发育等等,为此人们开发了一种防紫外线穿透的纤维,俗称：“防紫外线纤维”,用这种纤维织造出的面料具有防紫外线效果,该面料对夏天野外作业时间长的人员,如军人、交通警察、地质人员、建筑工人等等穿上这种面料制成的衣物,就可以防紫外线穿透.用防紫外线纤维制作的汽车内装饰布可减轻褪色,延长因紫外线照射而引起老化的时间.
紫外线的危害
人们知道,紫外线直接照射皮肤,除有杀菌作用外,还具有调整和改善神经、内分泌、消化、循环、呼吸、血液、免疫系统以及促进维生素D生成的功能.但是,近年来人们逐渐认识到,过量的紫外线引起光化学反应,可使人体机能发生一系列变化,尤其是对人体的皮肤、眼睛以及免疫系统等造成危害.近年来在美国、加拿大、澳大利亚等国及我国一些城市,已开始发布紫外线指数预报,以提醒公众采取相应的
防护措施.日前,世界卫生组织的专家们呼吁从事户外活动的人们要避免长时间在日光下曝晒,到海滨和山区度假的尤其要注意保护皮肤.
紫外线对人体的皮肤和眼睛的影响最为明显.皮肤对紫外线的吸收与其波长有关.波长越短,透入皮肤的深度越小,照射后黑色素沉着较弱;波长越长,透入皮肤的深度越大,照射后黑色素沉着较强.由于受光化学反应的作用,能级较高的光子流能引起细胞内的核蛋白和一些酶的变性.因此,被紫外线照射后,需经过6—8小时的潜伏期后才发生细胞的改变并出现症状,包括皮肤干痛、表皮皱缩,甚至起泡脱落.因紫外线对组织的穿透力很弱,皮肤下的深层组织较少受伤.但严重的紫外线,可引起人体疲乏、低热、嗜睡等全身反应.有些人的皮肤由于对紫外线过敏,光照后发生日光性皮炎（又称晒伤）,暴露区皮肤瘙痒、刺痛、皮肤脱屑,还可能溃破结痂.实际观测表明,在海拔3500米的高原地区（紫外线通常为平原地区的3—4倍）,裸露皮肤在中午前后紫外线照射下,持续20—40分钟,皮肤有灼痛感且脱皮;持续40—80分钟,皮肤会起丘疹状水泡并导致各种病变.
长期、多次的曝晒,可造成皮肤和粘膜的日光性角化症（光照性角化症）,表现在暴露部位（如额部、颊部、鼻尖、唇、眼睑、结膜）出现单个和多个平顶形角化层增厚.据医学分析,这是一种癌前期变化.研究表明,紫外线能引起细胞核内脱氧核糖核酸（DNA）的损伤,由于机体内在的缺陷,使细胞不能对损伤的DNA进行修复,从而发生对变异DNA的复制,若机体的免疫系统不能及时排斥,清除这种变异的细胞,即机体免疫监视功能有缺陷,这种变异DNA的细胞将发生增殖,最终导致肿瘤的形成因此,紫外线是皮肤的一个重要致癌因素.
1980年以来,美国诊断为黑色素和非黑色素皮肤癌以及白内障的人数明显增加,类似的情况在其它许多国家也有出现.据美国癌症学会估算,美国1995年诊断为基底细胞或鳞状细胞癌的患者达80万例,黑色素皮肤癌约为3．4万人.根据美国国家癌症研究所指出,1973年以来,黑色素皮肤癌的发病率每年增加 4％.据估算,1995年有9300人患皮肤癌死亡,其中7200人为恶性黑色素皮肤癌,2000人为其它皮肤癌.
眼睛是对紫外线最为敏感的部位.研究表明,波长为230毫微米的紫外线可全部为角膜上皮吸收,波长为280毫微米的紫外线对角膜损伤力最大.波长为290—400毫微米的近紫外线能对晶状体造成损伤,是老年性白内障的致病因素之一.
在紫外线较强的地区,上述影响十分明显.如在低纬度地区,由于太阳投射角大于高纬度地区,日照时间长,而在高海拔地区,由于空气稀薄、云雾尘粒少,大气和地面对紫外线吸收少,都增加了紫外线的辐射量,因此,这些地区的白内障发病率相对较高;在阳光照耀的海面上或沙漠中长期了望观察的士兵、海员,常有暗适应能力下降的现象出现;在空气稀薄的雪山高原的工作人员,因受经雪地表面强烈反射的紫外线的光射损伤,易患雪盲症;人们在雪地、沙漠或海面上暴露时间过长,因受紫外线影响强,易患日光性眼炎.
1994年7月,世界气象组织召开了紫外线指数专家会议.会议制定了紫外线指数的指导性标准,规定了世界气象组织紫外线指数标准单位.根据美国气象局的紫外线指数值,美国环境保护局在听取皮肤病、眼科专家及有关组织咨询意见基础上,综合考虑了紫外线指数值、不同的公众皮肤类型及相应的“皮肤晒红分钟数”,确定了5种曝晒类型并提出了相应的防护建议,比如使用护肤素、防护衣帽,戴太阳镜,尤其是在每天10时至16时尽量避免在烈日下曝晒等.