張雨晨

(北京市醫(yī)療器械檢驗(yàn)所 材料三室，北京101111)

生物安全柜紫外線泄漏檢測的意義

張雨晨

(北京市醫(yī)療器械檢驗(yàn)所 材料三室，北京101111)

在超凈工作臺(tái)、生物安全柜等儀器中，紫外燈管被廣泛應(yīng)用于柜體內(nèi)消毒，通常情況下，人們認(rèn)為紫外線的穿透能力較弱，在消毒過程中，往往將前窗操作窗口關(guān)閉，即認(rèn)為紫外線被玻璃窗阻隔，不會(huì)泄漏到外部環(huán)境，人員可在儀器附近活動(dòng)。究竟外部環(huán)境中紫外線輻射劑量是否真的為零，對人員安全是否構(gòu)成威脅，目前相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中并無明確規(guī)定。本文針對紫外線的危害及泄露檢測的意義進(jìn)行論述。

生物安全柜；紫外線泄露檢測

1 紫外線簡介

紫外線是一種波長位于可見光和X射線之間，波長在100～400nm之間的電磁波。

根據(jù)作用效果的不同，將紫外線按照波長劃分為四個(gè)波段:

UVA波段，波長315～400nm，又稱為長波黑斑效應(yīng)紫外線。它有很強(qiáng)的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的長波紫外線有超過98%能穿透臭氧層和云層到達(dá)地球表面，UVA可以直達(dá)肌膚的真皮層，破壞彈性纖維和膠原蛋白纖維，將我們的皮膚曬黑。360nm波長的UVA紫外線符合昆蟲類的趨光性反應(yīng)曲線，可制作誘蟲燈。300-420nm波長的UVA紫外線可透過完全截止可見光的特殊著色玻璃燈管，僅輻射出以365nm為中心的近紫外光，可用于礦石鑒定、舞臺(tái)裝飾、驗(yàn)鈔等場所。UVA紫外線有附著色素及光化學(xué)作用，稱為化學(xué)線。

UVB波段，波長280～315nm，又稱為中波紅斑效應(yīng)紫外線。中等穿透力，它的波長較短的部分會(huì)被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外線大部分被臭氧層所吸收，只有不足2%能到達(dá)地球表面，在夏天和午后會(huì)特別強(qiáng)烈。UVB紫外線對人體具有紅斑作用，能促進(jìn)體內(nèi)礦物質(zhì)代謝和維生素D的形成，但長期或過量照射會(huì)令皮膚曬黑，并引起紅腫脫皮。紫外線保健燈、植物生長燈發(fā)出的就是使用特殊透紫玻璃(不透過254nm以下的光)和峰值在300nm附近的熒光粉制成。UVB紫外線有促進(jìn)維生素的作用，成為健康線。

UVC波段，波長200～280nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時(shí)間照射即可灼傷皮膚，長期或高強(qiáng)度照射還會(huì)造成皮膚癌。紫外線殺菌燈發(fā)出的就是UVC短波紫外線。

UVD波段，波長100～200nm，又稱為真空紫外線。它的穿透能力極弱。它能使空氣中的氧氣氧化成臭氧，稱為臭氧發(fā)生線?？諝庵械难鯕?O2)在紫外光的照射下，發(fā)生光解作用，產(chǎn)生臭氧(O3)。臭氧是一種有效的氧化劑，能夠殺滅水中或空氣中的細(xì)菌、病毒，可用于蔬菜清洗和空氣等的消毒。水中的水分子(H2O)、臭氧(O3)、氧氣(O2)及雙氧水(H2O2)等在紫外線的輻射下發(fā)生著復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，并通過在水中形成具有比臭氧(O3)和氯更強(qiáng)的氧化能力的羥基自由基(-OH)對水中的有機(jī)污染物、微生物污染等進(jìn)行徹底的降解。真空紫外線的燈管和套管需要采用極高透光率的石英，一般用半導(dǎo)體行業(yè)降解水中的TOC，不用于殺菌消毒。

2 紫外線殺菌

紫外線殺菌就是通過紫外線的照射，破壞及改變微生物的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu)，使細(xì)菌當(dāng)即死亡或不能繁殖后代，達(dá)到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因?yàn)镃波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。

紫外線殺菌屬于純物理消毒方法，它不增加任何物質(zhì)，沒有副作用，具有簡單便捷、廣譜高效、無二次污染、便于管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，隨著各種新型設(shè)計(jì)的紫外線燈管的推出，紫外線殺菌的應(yīng)用范圍也不斷在擴(kuò)大。紫外線可以殺滅各種微生物，包括細(xì)菌繁殖體、芽胞、分支桿菌、病毒、真菌、立克次體和支原體等，具有廣譜性。

3 紫外線的危害

紫外線對健康的危害：

1)免疫功能下降；

2)對遺傳因子的深度傷害；

3)皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病幾率增加；

4)背后和手腳的色斑癌的發(fā)病率增加；

5)造成皮膚暗沉、老化、斑點(diǎn)、皺紋；

6)癌前病變狀態(tài)的日光角化癥的增加；

7)長期照射短波的紫外線可能會(huì)引起牙齒痛。

另外，紫外線還會(huì)促使家具及陳設(shè)加速老化褪色。

紫外線照射時(shí)，眼睛受傷的程度和時(shí)間成正比，與照射源的距離平方成反比，并和光線的投射角度有關(guān)。

紫外線強(qiáng)烈作用于皮膚時(shí)，可發(fā)生光照性皮炎，皮膚上出現(xiàn)紅斑、癢、水皰、水腫、眼痛、流淚等；嚴(yán)重的還可引起皮膚癌。

紫外線作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可出現(xiàn)頭痛、頭暈、體溫升高等。作用于眼部，可引起結(jié)膜炎、角膜炎，稱為光照性眼炎，還有可能誘發(fā)白內(nèi)障，在焊接過程中產(chǎn)生的紫外線會(huì)使焊工患上電光性眼炎(可以治愈)。

4 紫外泄露檢測的意義

在生物安全柜中，使用紫外燈進(jìn)行殺菌消毒，紫外線殺菌燈(UV燈)實(shí)際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽被激發(fā)后發(fā)射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，253.7nm紫外線不能穿透出來，只能被燈管內(nèi)壁的熒光粉吸收后激發(fā)出可見光。而紫外線殺菌燈采用石英玻璃燈管，發(fā)光譜線主要是254nm的UVC。

從上文中可知，紫外燈發(fā)出的紫外線是UVC波段的短波紫外線，殺菌能力強(qiáng)，穿透力弱，無法穿透普通的透明玻璃或者塑料，但一旦穿透，其對人體的傷害也是最嚴(yán)重的，生物安全柜經(jīng)過多次反復(fù)使用，邊緣密封膠條是否完好，紫外燈管是否合格，都可能造成紫外線的泄露，因此，在安全柜外部，檢測紫外線輻射強(qiáng)度是很有必要的，提供準(zhǔn)確的測試數(shù)據(jù)，并找出安全區(qū)域，確保實(shí)驗(yàn)室人員的安全。

2014-02-10

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