
紫外线消毒与眼睛的损伤和防护
突如其来的新冠疫情,让越来越多的人开始重视起了个人及环境卫生。除了出门佩戴口罩外,紫外线灯等消毒作为最为常见、简便的消毒方式,也被越来越多的人应用在室内、周围环境、家具物品的消毒。紫外线灯消毒可以有效杀死细菌、病毒等病原体的同时,其对人体特别是眼睛的损害同样存在,错误使用几分钟可能就让你进医院!本文的话题重点就是讨论一下紫外线消毒与眼睛的损伤和防护。
一、紫外线与消毒原理:
谈紫外线损伤之前,我们应该知道紫外线消毒的原理,以便更好的了解其损伤与防护。
1.什么是紫外线?其组成是什么样?
所谓紫外线,就是光谱中100-400纳米的光线,介于X射线和可见光之间。根据波长,紫外线又可以进一步分为:UVA、UVB、UVC和UVD四个波长区域的紫外线。UVA波段,波长320~420nm,又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力,日光中含有的长波紫外线,有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面,UVA可以直达肌肤的真皮层,将我们的皮肤晒黑;UVB波段,波长275~320nm,又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力,日光中只有不足2%的中波紫外线能到达地球表面,在夏天和午后会特别强烈,暴晒后我们的皮肤会出红斑、疼痛,就是UVB的作用;UVC短波紫外线,这是一种波长在200-280纳米之间的紫外线,穿透能力很弱,普通玻璃、塑料制品就可以轻松阻挡。但是其杀伤能力很强,除菌消毒就是利用了这一点;另外一种UVD真空紫外线,波长介于100-200纳米之间,穿透能力极弱,但可以令空气中的氧气氧化为臭氧。
2.紫外线消毒原理:
紫外线消毒杀菌主要是UVC段与UVD段紫外线,两段紫外线的杀菌原理不同。具体来说, 254纳米的短波紫外线(UVC)破坏微生物细胞的DNA和RNA的分子结构,造成细胞、病毒死亡,达到除菌消毒的效果。
185纳米UVD紫外线不直接杀灭病原体,但能分解空气中的氧气,生成臭氧,臭氧的强氧化性,能够氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌死亡,达到灭菌消毒的作用。
UVC段紫外线可以直接杀灭其照射到的家具、物体表面的细菌、病毒,但因其穿透力低又不能拐弯,因此不能消毒照射不到的区域,如床下等;UVD是通过分解空气中的氧气,生成臭氧杀别病原体,因此在照射的密闭空间内,臭氧能迅速弥漫到整个灭菌空间,灭菌不留死角,杀菌更彻底。
另外,UVA与UVB主要是通过照射物体表面和穿透层的热效应,使其温度升高,起到杀菌、消毒的作用。
二、紫外线消毒的时间与强度:
韩国企业最新研究发现,使用光半导体激发的紫外线可在30秒内杀死99%的新冠病毒;中国疾控中心发布的指南只是说“紫外线可以灭活新型冠状病毒”,但没有提需要多久才可以灭活。在实际使用的时候,需要消毒多久呢?通常一个全新的30W紫外线灯,其1米处照射强度在90-100μW/cm2,根据中国疾病预防控制中心病毒预防控制所专家研究团队2003年的研究报告,强度大于90 μW/cm2的UVC照射SARS冠状病毒,60分钟就可以杀灭SARS病毒。参考这一标准,您基本上可以直接按照最大剂量,一次照射60分钟来进行消毒。
至于紫外线消毒强度,可以参照1立方米配置紫外线灯应不低于1.5W。按这个来计算,假设你的卧室是20平米,层高3米,那么简单计算就可以知道,你需要给你的卧室配置一个40W的紫外线灯,大家可以根据自己家的实际情况来粗略计算一下,不需要那么精准,大概差不多就可以了。
三、紫外线对人眼的损伤与表现:
紫外线对人眼的损伤分为UVC与UVD段紫外线所致的急性与亚急性的的角膜、结膜等粘膜的损伤、增生及UVA与UVB的非亚急性的晶状体和眼底的损伤。
1.UVC直接照射眼睛所致的急性角膜损伤:
又叫电光性眼炎或电光性角膜、结膜损伤,人眼直接接触到UVC段紫外线,最前面的角膜上皮直接吸收这部分紫外光,引起角膜上皮细胞的DNA和RNA的分子破坏、蛋白质变性,角膜上皮有丝分裂被破坏,角膜上皮水肿、坏死、脱落。角膜上皮下有人体组织中最密集的感觉神经分布,角膜的感觉最丰富、最敏感(眼里不揉沙子就是这个原因)。当角膜上皮脱落,上皮下神经暴露,患者会感到眼睛难以忍受的羞明、疼痛,伴随大量眼泪流出和视物模糊。根据照射强度不同,一般在照射后3 ~ 8 小时产生症状,双眼发病,多在夜间发病(照射多在白天发生),这是眼科急诊的主要病种之一。笔者在急诊一线班时,曾一晚看过十余位群发的电光性眼炎患者。电光性角膜、结膜损伤是自愈性疾病,多在24-48小时后愈合,多不留后遗症。
2.UVD产生的臭氧对眼部的损伤:
其对眼睛的损伤程度依据环境中臭氧浓度与暴露时间而定,一般对眼睛结膜有轻度的刺激作用,可以引起流泪、眼部刺激、干眼、眼磨症状,这些比起起电光性眼炎的症状虽然较轻,但长期接触臭氧可以产生不可逆的干眼等症状。这里同时需提醒,臭氧可以强烈刺激人的呼吸道,造成咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎等呼吸道疾病;同时臭氧会造成人的神经中毒,出现头晕头痛、视力下降、记忆力衰退等;也可以诱发淋巴细胞染色体病变,加速衰老, 致使孕妇生畸形儿等全身并发症。
3.UVA与UVB所致的非亚急性的晶状体和眼底的损伤:
UVA与UVB可以穿透角膜到达眼内的镜头——晶状体,激发晶状体内的自由基,导致晶状体蛋白质的光氧化分解和交联,使晶状体失去透明性,形成我们常见的白内障(高原地带白内障患病率高的原因之一)。白内障使视力下降,最终需要手术治疗。
部分穿透力更强的紫外线到达眼底,引起视网膜视网膜的光化学损害,其结果会使视网膜损伤,从而损害视力;同时,脉络膜层保护性增生,可以使黑色素细胞生长异常活跃,它们可能会成为眼内恶性黑素瘤的开始。
4.紫外线引起的结膜增生病变:
UVB接触量持续增加可能增加翼状胬肉的发生率,翼状胬肉也是视力受损甚至致盲的一个原因。对在太阳光充足的户外工作的工人而言,这种情况很普遍。有报道在澳大利亚成年人中,翼状胬肉在土著居民中的发生率为3%,非土著居民中则约为10%,而紫外辐射量提高l%,澳洲土著居民翼状胬肉的发病率会上升2.5%,而非土著居民上升14%。
四、如何预防紫外线对眼睛的损伤:
简单地说就是回避!回避眼部接触到紫外线和紫外线电离出的臭氧。
紫外线灯在使用时,不能直接照射人体!即开灯时避开,进入消毒空间时关闭紫外线灯,更不能在紫外线灯下做任何操作,除非有严密的专业防护。如果选择了带有臭氧功能的紫外线灯,切记在使用后,开窗通风30-60分钟,直至闻不到刺鼻气味为止。如果在使用紫外线灯后不小心被紫外线照射后3~8小时出现眼磨、眼疼、畏光、流泪的症状,你可能得了电光性眼炎,要及时到当地眼科急诊就诊。
对于长期阳光下工作及喜欢户外旅游、晒太阳的的朋友,需要做好眼部的防护,如佩戴墨镜、戴有帽檐的帽子以避免紫外线直射入眼内。
特别提醒:紫外线与臭氧是被世界卫生组织认定的一级致癌物。
五、如何选购紫外线灯居家消毒:
紫外线灯的光源,目前主要由两种:气体放电光源和固态光源。
1.气体放电光源类紫外线灯:
主要就是低压汞灯。其工作原理和荧光灯一样,只是灯管内充的汞蒸气,通过通电激发管内的汞原子来产生紫外线,是目前市面的主力紫外线光源。低压汞蒸气一般主要产生254纳米的UVC紫外线和185纳米UVD紫外线。因此这类紫外线灯消毒时兼具UVC紫外线和UVD紫外线的优缺点(前面已述),使用此类紫外线灯时,除不能直接接触紫外线外,照射后注意开窗通风后,人员方可进入消毒空间;另外,此类灯管多含汞,使用时注意不要打碎灯管引起汞中毒。
低压汞灯在正常情况下,会产生UVC和UVD两个波段的紫外线,可以说臭氧是注定会产生的,而市面上那些“不带臭氧的紫外线灯”,实际上实在灯管内增加了涂层,来阻挡185nm波段的紫外线,以避免臭氧的产生。应用这类“不带臭氧的紫外线灯”,使用后不必通风换气关灯后人员可以直接进入消毒空间,但消毒范围只局限于紫外线直接照射到的范围内。
2.固态光源紫外线灯:
就是指UV-LED光源,光源是发出特定波长的LED灯珠,体积可以很小,无汞蒸气在灯内存留,光源不发热,可以做成便携消毒灯,同样照度下比汞灯价格高;一般用在净水器、空调等设备内部、便携消毒等场合,这里就不展开了。
六、温馨提示:
1.使用紫外线灯前,建议对灯管及消毒物品表面进行擦拭,清除灰尘等污物。毕竟紫外线的穿透能力实在太弱了。
2.随着紫外线灯管寿命的减弱,建议定期更换灯管,通常来说其寿命约8000小时。
3.在家里开紫外线灯消毒时特别要保护小孩、备孕人士、孕妇和宠物,同时移除绿植。
4.阳光下除螨是利用了阳光中的UVA和UVB紫外线的穿透作用和其热效应杀死螨虫,杀螨虫晒太阳效果更好。
5.紫外线灯在设计上,有带遥控的,有人体感应即刻熄灭的,这都增加了紫外线灯使用时的安全性,您可以按需选购。
最后,笔者祝大家身体健康!
此文撰写者为专业眼科医生,内容不包含与作者的任何商业利益与商业联系!
本文是张健版权所有,未经授权请勿转载。本文仅供健康科普使用,不能做为诊断、治疗的依据,请谨慎参阅
评论