紫外线灯的消毒误区你犯了吗？别被紫外线灯灼伤眼
浏览： 发布日期：2023-07-26
近日，杭州市余杭区某小学二年级部分班级误开了紫外线灯，部分学生眼睛被灼伤。很难想象我们平时很常见的紫外灯竟然蕴藏了如此大的危险。
图源：新京报
紫外线危害的根源在哪里？
紫外线灯作为现代社会的一种工具，可以为我们提供杀菌、荧光等功能。从名字也能看出来，紫外线灯作为一种灯，发射的紫外线其实和可见光一样，都是一种电磁波。同样是电磁波，为什么我们平时一直照着日光灯都没事儿，紫外灯照一会儿就会有如此大的危害呢？这其中最大的差别就在于波长。
图源：iStock对于不同波长的光的影响，历史上最著名的实验就是光电效应，人们发现当波长较长的光照射到金属板上时，即使你发射的光再强，也并不会有电子从金属表面飞出。但是当波长短到一定程度，也就是频率足够高的光照射金属板时，电子瞬间就会逸出形成电流。
光电效应原理｜图源：爱问知识网光电效应在1905年被爱因斯坦用光的量子化的观点解释得非常成功，也就是说，光的能量是由一个个光子的能量组成的，波长越短，单个光子的能量越大。就像你投三分球，力度不够的话，即使你出手再多次，花了很多力气也得不到分；如果每一次的力量足够，不用投太多次就能有不错的分数。对于光来说，这里“每一次的力量”便和波长成反比。可见光波长大约在380到780nm之间，而紫外光波长大约在10到380nm。我们日常见到的大部分物质中的电子所需要的激发能都在紫外波段，因此对于能量更低的可见光，再长时间的照射也不会发生明显变化。
电磁波谱｜图源：iStock我们平时所见的紫外灯往往会散发淡淡的紫光，但是要注意的是，我们看到的紫光其实并不是紫外线，紫外线是人眼看不到的，但这看不到的紫外线才是紫外灯发挥功效的主角。比如验钞时的荧光，就是通过更高能量的紫外线激发钞票上的荧光分子中的电子，电子从激发态返回基态时就会发出能量低一些的可见光，这就是我们平时看到的荧光。
印钞灯｜图源：百度对于荧光分子而言，被紫外线激发并返回基态后并不会有太大的差别，但是，在复杂而精密的生命体内部，对于分子的结构、构型都有着更为精密的要求，吸收紫外线再释放能量时，很容易变成和原来不一样的分子，从而失去本来的功能。紫外线的能量恰好可以被生物体的DNA或者RNA所吸收，因此我们可以利用这一点破坏细菌、病毒的结构达到灭菌消毒的效果。
图源：eepw不过，值得注意的是，紫外线杀菌的选择性并不强，也就是说，紫外线并不能识别出哪些是细菌的DNA，哪些是人类的DNA，它在杀菌的同时也会伤害到我们的细胞，从而引起我们皮肤、眼睛等受到直接照射的器官发生病变。因此，在使用紫外灯消毒时，一定要确保紫外线不会照射到人。
图源：iStock
阳光中的紫外线杀伤力大吗？
看到这里，你可能会问，我们平时见到的太阳光里不是也有紫外线吗，会不会对人体造成伤害呢？确实，长时间的暴晒是会对人体造成伤害的，不过适当晒太阳反而是对人体有益的。我们人体所需的维生素D，就可以通过我们身体里的部分固醇类物质吸收紫外线转化而来。另外，我们的皮肤受到少量紫外线照射时，也会产生一些黑色素来吸收紫外线，也就是我们常说的“晒黑了”，这些黑色素也能帮助我们防止紫外线的伤害，因此也不必太过担心。另外，不同时间的太阳所辐射的紫外线强度也是不同的，辐射强度可以用紫外线指数来衡量，建议大家在紫外线指数较低的时候晒太阳，会对健康更有帮助。
图源：创想图库
为何消毒设备中的紫外线杀伤力这么大？
我们所使用的紫外线灯的强度往往比太阳要大很多，一般来说，用于消毒的紫外线灯在电压220V、环境相对湿度为60%、温度为20℃时，辐射253.7nm紫外线的强度不得低于70微瓦／平方厘米，换算成太阳的紫外线指数约为28，直接照射对人体的危害是很大的。对于密闭的紫外线消毒箱或者密闭的紫外线空气消毒器，紫外线被封装在容器里，相对来说是比较安全的。
使用紫外线消毒设备要注意什么？
但如果是裸露的紫外线灯，一定要确保房间内没人之后再打开。另外，就像晒太阳一样，少量的紫外线照射杀菌效果是不够的，应当参照使用说明在合适的距离照射足够的时间才有明显的消毒效果。此外，温度也会影响紫外线灯的发光强度，消毒时最好选择20到40℃的环境温度；紫外线由于波长较短，被空气中的小水滴折射时发生的能量损耗也比较大，因此消毒时的湿度也应当不高于60%。此外，除了人以外，别的类似宠物、植物甚至皮具等也会因为类似的原因受到紫外线的伤害，在消毒时应当撤离房间或者用布遮挡来保护。
使用紫外线消毒时，房间里不要留人｜图源：千家网紫外线是一把双刃剑，给我们生活带来方便的同时，也隐藏着各种各样的危险，我们在使用的时候一定要切记使用的规范，其实像杭州的这起事件中，本身在教室安装裸露的紫外线灯就是一种很危险的行为，正确的做法应该是没人的时候再把紫外灯拿出来，或者直接使用密闭的紫外线消毒设备，只有规范地使用紫外线灯，才能使我们的生活更加美好！作者：姜畅，中国科学院物理研究所在读博士。-END-
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