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正常情况下, 平流层内臭氧浓度十分小,人类无法凭气味分辨出臭氧。然而紫外线会使得氧气转变为臭氧,使得平流层内臭氧浓度短暂增加。
下图是非常常见的光谱图,波长 100 至 400 nm 范围内都属于紫外线。其中 200 至 280 nm 范围内的紫外线被称为 UV-C。
光子的能量取决于波长,波长越短,光子所携带的能量就越高。UV-C 型紫外线所携带的能量要远高于可见光。能量较高的UV-C也会促使下述反应的发生,最终生成臭氧([公式])。
而紫外线灯所释放出的紫外线波长约为 254 nm,恰好处于 UV-C的范围。这使得紫外灯消毒后产生了一定的臭氧分子。
当然,紫外线灯所产生的臭氧也并不会一直存在。自然界中大部分的 UV-C 都已经被平流层中的臭氧层所阻拦。照射到地表的大多为UV-B、 UV-A 这类波长略长,能量较小的紫外线。臭氧在 UV-B 的照射下会释放出氧自由基,氧自由基与臭氧分子结合就会重新变为氧气。下图是Chapman 循环的示意图,Chapman 循环也是臭氧层屏蔽紫外线,并将其转化为热量的基本原理。
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紫外线杀菌灯照射室内后有特殊气味是臭氧的气味。
臭氧的产生一般是由于氧气受到短波紫外线的照射(特别是波长在200纳米以下的)而分解成游离的氧原子,再与氧气分子结合而产生臭氧。
臭氧浓度过高会对人体产生伤害,从病理学角度看,当空气中臭氧浓度达到0.25—0.30ppm,即可导致喘息及呼吸道疾病恶化,肺功能下降,升至0.5ppm,视力变弱,肺泡扩散功能显著降低,出现缺氧;达到1—2ppm,如反复接触,导致肺气肿,5—10ppm则全身疼痛,并呈现麻醉状态,如持续接触,将招致肺气肿。臭氧对植物组织亦有较大危害,如其浓度增加,作用时间长,可引起观赏树木和灌木严重受害甚至死亡。而以臭氧为主的光化学氧化剂对人体的远期危害,主要是损伤机体膜(包括各种器官组织和细胞膜),使心脏功能衰退,氧化组织中的弹力纤维使纤维中的蛋白质分子变硬或失去弹力,从而使皮肤出现皱纹,血管失去弹性,动脉硬化,骨胶朊纤维变硬,骨骼变脆,容易骨折,肺泡间弹力纤维失去弹性,引发肺气肿等等。久而久之,促使机体提早衰老,寿命缩短。可见其后果是严重的。
所以大家要非常注意,最容易受到伤害的就是你的眼睛,同时也是很难恢复的,要保护好自己,按正确的方法使用紫外灯。如果紫外线消毒后房间会有种特殊的气味,可以通风半小时再进入比较好,不会有难闻的气味。
紫外线照射消毒后,产生的气味是紫外线激活空气,形成的臭氧离子的味道。
紫外辐射能有效的对物体表面杀菌,空气臭氧也有很好的杀菌效果,
但是紫外线不能直接辐射人体,臭氧也会引起呼吸道不适。
因此一般要求是在关闭紫外灯后,0.5~1小时以后人员可以进入。
建议期间正好带老人出去散步。
紫外线消毒是可以的,但是消毒的时候人和动物是不能在室内的,消毒完了有种腥味也是正常的,但是不建议在个人家使用,百害无一利。味道不会影响人的身体,但是不能太勤了,人总是在无菌环境下会减弱抵抗力的。
日常生活中可以通过紫外线灯来制造紫外线,紫外线灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射破坏微生物体内的DNA与RNA结构,使病毒、细菌等微生物体内的遗传物质发生断裂、交联或形成光化产物;而185nm紫外线可以作用于空气中的氧气,产生具有强氧化作用的臭氧,能对细菌的细胞体直接氧化,破坏其DNA而达到抑制的效果,同时也对病毒的RNA亦有破坏作用,从而达到杀死病毒和细菌的目的。
这也是为什么我们每一次使用紫外线灯进行杀菌后,屋子里往往会有一股类似氯刺鼻的气味,那其实就是臭氧的味道,许多人认为那是细菌或者病毒的尸体味道,其实不是,那只是在紫外线作用下,空气中的一部分氧气变为臭氧罢了。
在使用紫外线灯进行消毒时,所有人应该立刻离开现场,不要暴露在紫外线下。如果是家里有小孩,务必告知他们紫外线灯的危害,保证能在杀菌时远离紫外线灯。
如果是使用臭氧型的紫外线灯,在关灯后要继续消毒30分钟后,并开窗通风 20 ~ 30 分钟才能进屋,这样就可以有效避免臭氧的毒性。
用紫外线灯进行物品消毒时,应该将物品置于紫外线灯下面,距离越近,杀菌作用越强。当紫外线灯使用一段时间后,石英灯管会逐渐老化,紫外线照射强度也会发生衰退,为达到彻底消毒的效果,这时可以通过增加消毒时间来达到有效的杀菌作用。
如果家里有孕妇,应该让孕妇远离紫外线灯,特别是臭氧型紫外线灯。这有可能会对新生儿有致畸性。
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