關於紫外線消毒燈的那些事兒!

作者： 吳懷英（聊城市第三人民醫院）

由於紫外線燈經濟、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，再由於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，可以幫助您正確地使用。

紫外線空氣消毒起源與原理

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

紫外線的波長。波長範圍在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(

紫外線消毒燈與普通日光燈、節能燈的區別在於

普通日光燈、節能燈的燈管採用的是普通玻璃，紫外線不能透出來，被螢光粉吸收後發出可見光；而紫外線消毒燈的燈管則採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幹涉現象。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。空間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 範圍內。

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）和單端燈（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。

紫外線燈管的技術要求，主要規範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，主要是臭氧殘留或洩露量的要求，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。

如何正確認識紫外線殺菌燈？（來源5個問題丨為您解答關於紫外線殺菌燈的諸多疑惑！）

GB19258-2012《紫外線殺菌燈》中第4.1分類和標記：燈按外形可以分為雙端燈（以「S」表示）、單端燈（以「D」表示）和自鎮流燈（以「Z」表示）三類；按是否含臭氧類型分為以含臭氧（以「Y」表示）和不含臭氧（以「W」表示）兩種。

那麼舉個實例

▲圖片由小小牧童提供

圖中為常用的某品牌紫外線殺菌燈，紅圈所注「ZW30S19W」表達的即為：ZW紫外；30標稱功率；S雙端燈；19管徑19mm；W無臭氧；即這是一根無臭氧管徑19mm功率30W的雙端紫外線殺菌燈（PS：千萬不要認為是19W的功率）。

適用範圍、方法、強度及消毒時間

適用範圍：適用於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。30W的紫外線燈，其在1.0m處的強度應>70μW/cm ，≥1.5W/m 。

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，房間內應保持清潔乾燥，減少塵埃和水霧，溫度40℃時，或相對溼度>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

林英學等 紫外線空氣消毒時間和消毒效果變量關係的實驗研究表明：配藥間無人群流動消毒後即刻、0.5h、1.0h空氣細菌含量均未超標，而緩衝間有人群流動空氣細菌染菌量卻很快回升。

楊翠芳等《空氣消毒有效時間的探討》，在進行傳染病房消毒前、消毒後0.5、2h、6h，用平板沉降法進行空氣採樣，常規培養後進行細菌計數。顯示空氣消毒是有效的，在消毒後在空氣流動的情況下，紫外線維持時間短。

盧瞧對紫外線、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、溫溼度影響

(1) 對室內空氣消毒。在環境溫度20℃的靜止空氣中具有最大的輻射輸出。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。空氣中含有水蒸氣，由於水分子能夠吸收紫外線，空氣溼度較大時會減弱紫外線的穿透力，降低消毒效果。當溼度為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，相對溼度在35-85%範圍內，紫外燈輻射強度與空氣含溼量成反比。

因此，在溼度較高時應該增加紫外燈的功率。空氣溫溼度影響紫外燈的輻射輸出。

3、空氣流速影響

(1) 對於室內紫外線燈懸掛輻照法。空氣流速增加，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範圍內的滯留時間，使殺菌率降低。

(2) 對於中央空調風管內輻照法。空氣流速增加會強化紫外燈的冷卻效果，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，對於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機率。

6、臭氧要求

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

紫外線消毒燈的使用需要注意安全，如臭氧殘留或洩露超過一定濃度( 根據GB/T 18883-2003《室內空氣品質標準》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，所以消毒後注意通風。

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後,將測定波長為253.7nm的紫外線輻照計探頭置於被檢紫外線燈下垂直距離1m的中央處，待儀表穩定後，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後，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。

由於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，因此醫療機構大多使用指示卡法監測紫外線輻射強度，但是筆者走訪很多醫院/診所發現，存在暴露時間過長導致假陽性結果的現象，希望大家能嚴格按照說明書進行使用。

消毒效果監測（環境微生物學監測）

1、採樣方法

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

將送檢平皿置36℃±1℃恆溫箱培訓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。空氣中的細菌菌落總數≤4CFU/(15min·直徑9cm平皿)。

(2) Ⅲ、Ⅳ類環境。空氣中的細菌菌落總數≤4CFU/(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於5000小時，部分地區會要求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/cm 的時間（燈管功率≥30W），或降低到原來新燈強度的70%（燈管功率＜30W）的時間，應不低於1000h。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、油汙時，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，如臭氧殘留或洩露超過一定濃度( 根據GB/T 18883-2003《室內空氣品質標準》的要求為0.16mg/m ) 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。對於紫外線的防護，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洩漏的紫外線。對於臭氧的防護，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後，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，症狀出現得也越快。

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、麴黴菌、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汙染的有效途徑，安全合理的空氣消毒則是控制空氣汙染擴散的主要手段。採用紫外線聯合化學消毒方法有利於多重耐藥菌防控。

對於學校教室，這是孩子學習的地方，在有人的房間使用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，防止不良後果的發生，或定時通風這種物美價廉的空氣淨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。

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參考文獻

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[14]醫院消毒衛生標準GB15982-2012.

[15]醫療機構消毒技術規範WS367-2012.

封面圖片來自網絡

圖文：王小蝦