紫外線原理介紹

紫外線簡介

紫外線(簡稱UV),波長介於100nm~400nm之間的電磁波,波長比可見光短,但比X設線長。陽光中含有部分的紫外線(UVA、UVB)。電弧、水銀燈、黑光燈也會發出紫外線。雖然紫外線不屬於游離輻射但紫外線能會引發化學反應使一些物質發出螢光。

紫外線的分類
 

名稱

英文縮寫

波長(單位:奈米nm)

長波紫外線

UVA

315nm~400nm

中波紫外線

UVB

280nm~315nm

短波紫外線

UVC

100nm~280nm


日常生活中的分類

UVA:波長較長,波長介於320~400nm,可穿透雲層、玻璃進入室內或車內,可穿透皮膚至真皮層,造成曬黑,UVA可在細分為UVA-2(320~340nm)與UVA-1(340~400nm)。UVA-1穿透力最強,可達真皮層使皮膚曬黑,對皮膚 傷害性最大,但也是對它最容易忽視的,特別在非夏季時UVA-1強度雖然較弱,但仍然存在,會因為長時間累積的輛,造成皮膚傷害。特別是皮膚鬆弛、失去彈性、黑色素沉澱等...UVA-2則與UVB同樣可達皮膚表皮,引起曬傷、變紅發痛、日光性角化症、失去透明感。

VUB:波長居中,波長介於280~320nm,會被臭氧層所吸收,會引起皮膚曬傷、紅、腫、痛、熱,嚴重者還會起水泡或脫皮。

UVC:波長介於100~280nm,但由於200nm以下的波長為真空紫外線,故可被空氣吸收,因此UVC穿越大氣層的波長介於200~280nm,其波長越短,越危險,但又由於可被臭氧層所阻隔,只有少量會到達地球表面。

紫外線

有害效應

過度曝露於紫外線輻射可能導致曬傷和某些形式的皮膚傷害,不過最致命形式的惡性黑色素瘤大多由間接DNA損傷引起(自由基和氧化壓力) ,這可由92% 的黑色素瘤都有自外線特性的基因突變得知。對人類,長期曝露在紫外線輻射下可能會對皮膚、眼睛、免疫系統等導致急性或慢性的健康影響。此外,UVC可以導致不同程度的突變或致癌的不利影響。UVC是能量最高,最危險的紫外線。但因為在穿越大氣層時UVC會被過濾掉,因此很少受到關注。不過當它們在殺菌設備中使用,就要注意曝露的風險。

殺菌用UVC

UVC殺菌法,具有快速、徹底、無汙染、操作簡便、使用及維護費用低等優點。UVC殺菌比氯化學殺菌、臭氧殺菌快速。高強度、高能量的UVC只要幾秒鐘即可徹底滅菌,而氯化學殺菌、臭氧殺菌則需要數分鐘以上。UVC殺菌,幾乎對所有的細菌、病毒、寄生蟲、病原體和藻類...等均可有效殺滅,而且部會造成二次汙染,不殘留任何有毒物質。

氯化學殺菌、臭氧殺菌不能有效消滅一些對人體危害更大的寄生蟲類(如隱性孢囊蟲、鞭毛蟲...等)。且氯化學殺菌、臭氧殺菌,有機會使細菌產生抗藥性,長時間接觸會直接、間接的產生對人體致癌的有毒物質,影響人體健康。

關於紫外線UVC、氯、臭氧的殺菌比較表

項目

紫外線UVC

臭氧

消毒方式

物理

化學

化學

成本投資

運行成本

中等

維護費用

中等

消毒效果

極好

不穩定

消毒時間

1~5秒

25~45分鐘

5~10分鐘

對人體危害性

極低

中等

殘留有毒物質

對水、空氣的改變