Хэт ягаан туяаны шинж чанар нь долгионы уртаас хамаардаг бөгөөд өөр өөр эх үүсвэрээс хэт ягаан туяа нь өөр өөр спектртэй байдаг. Хүсээгүй биологийн нөлөөллийн эрсдлийг багасгахын тулд нян устгах нөлөөг нэмэгдүүлэхийн тулд хэт ягаан туяаны аль эх үүсвэр, тэдгээрийг хэрхэн ашиглах талаар ярилцах болно.
Цагаан будаа. 1. Зурган дээр таны бодож байгаачлан хэт ягаан туяаны цацрагаар халдваргүйжүүлээгүй, харин хэт ягаан туяанд биеийн шингэнийг сургах гэрэлтдэг толбыг илрүүлэх хамгаалалтын костюм хэрэглэх сургалтыг харуулж байна. UVA нь зөөлөн хэт ягаан туяа бөгөөд нян устгах үйлчилгээгүй. Ашигласан хэт ягаан туяаны флюресцент чийдэнгийн өргөн хүрээ нь нүдний хараанд хортой UVB-тэй давхцаж байгаа тул нүдээ аних нь аюулгүй байдлын үндэслэлтэй арга хэмжээ юм (эх сурвалж Саймон Дэвис/DFID).
Үзэгдэх гэрлийн долгионы урт нь фотохимийн үйлдэл хийх боломжтой квант энергитэй тохирч байна. Үзэгдэх гэрлийн квантууд нь тодорхой гэрэл мэдрэмтгий эд болох торлог бүрхэвч дэх фотохимийн урвалыг өдөөдөг.
Хэт ягаан туяа нь үл үзэгдэх, долгионы урт нь богино, квантын давтамж, энерги өндөр, цацраг нь илүү ширүүн, фотохимийн урвал, биологийн нөлөөллийн олон янз байдал илүү их байдаг.
Хэт ягаан туяа нь дараахь байдлаар ялгагдана.
- Үзэгдэх гэрэлтэй төстэй шинж чанартай урт долгионы/зөөлөн/UVA (400...315 нм) ойролцоо;
- Дунд зэргийн хатуулаг - UVB (315...280 нм);
- Богино долгион/урт долгион/хатуу – UVC (280…100 нм).
Хэт ягаан туяаны нян устгах нөлөө
Бактерицид нөлөө нь хатуу хэт ягаан туяа - UVC, дунд зэргийн хатуу хэт ягаан туяа - UVB-д бага хэмжээгээр нөлөөлдөг. Бактерицидийн үр ашгийн муруй нь зөвхөн 230...300 нм-ийн нарийхан хүрээ, өөрөөр хэлбэл хэт ягаан туяа гэж нэрлэгддэг хүрээний дөрөвний нэг орчим нь тодорхой нян устгах нөлөөтэй болохыг харуулж байна.
Цагаан будаа. 2 Бактерицидийн үр ашгийн муруй нь []
Энэ муж дахь долгионы урттай квантууд нь нуклейн хүчлээр шингэдэг бөгөөд энэ нь ДНХ ба РНХ-ийн бүтцийг устгахад хүргэдэг. Энэ хүрээ нь нян устгах, өөрөөр хэлбэл бактерийг устгахаас гадна вирус устгах (вирусын эсрэг), фунгицид (мөөгөнцөр) болон спорицид (спорыг устгах) нөлөөтэй байдаг. Үүнд 2020 оны тахал өвчнийг үүсгэсэн SARS-CoV-2 РНХ вирусыг устгах ажил орно.
Нарны гэрлийн нян устгах нөлөө
Нарны гэрлийн нян устгах нөлөө харьцангуй бага байдаг. Агаар мандлын дээд ба доорх нарны спектрийг харцгаая.
Цагаан будаа. 3. Агаар мандлын дээгүүр болон далайн түвшний нарны цацрагийн спектр. Хэт ягаан туяаны хүрээний хамгийн хатуу хэсэг нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрч чаддаггүй (Википедиагаас авсан).
Шар өнгөөр тодруулсан агаар мандлын спектрийг анхаарч үзэх нь зүйтэй. 240 нм-ээс бага долгионы урттай агаар мандлын нарны цацрагийн спектрийн зүүн ирмэгийн квант энерги нь хүчилтөрөгчийн молекул дахь 5.1 эВ-ийн химийн бондын энергитэй тохирч байна "O2". Молекулын хүчилтөрөгч эдгээр квантуудыг шингээж, химийн холбоо тасарч, атомын хүчилтөрөгч "O" үүсч, хүчилтөрөгч "O2" ба хэсэгчлэн озоны "O3" молекулуудад нэгддэг.
Нарны агаар мандлын хэт ягаан туяа нь озоны давхарга гэж нэрлэгддэг агаар мандлын дээд хэсэгт озон үүсгэдэг. Озоны молекул дахь химийн бондын энерги нь хүчилтөрөгчийн молекулаас бага байдаг тул озон нь хүчилтөрөгчөөс бага хэмжээний энергийг шингээдэг. Хүчилтөрөгч зөвхөн UVC-ийг шингээдэг бол озоны давхарга нь UVC болон UVB-ийг шингээдэг. Нар нь спектрийн хэт ягаан туяаны хэсгийн хамгийн ирмэг дээр озон үүсгэдэг бөгөөд энэ озон нь нарны хатуу хэт ягаан туяаны ихэнх хэсгийг шингээж, дэлхийг хамгаалдаг.
Одоо долгионы урт, масштабыг анхааралтай ажиглаж, бид нарны спектрийг нян устгах үйл ажиллагааны спектртэй хослуулах болно.
Цагаан будаа. 4 Нян устгах үйл ажиллагааны спектр ба нарны цацрагийн спектр.
Нарны гэрлийн нян устгах нөлөө нь ач холбогдолгүй байгааг харж болно. Бактерицид нөлөө үзүүлэх чадвартай спектрийн хэсэг нь агаар мандалд бараг бүрэн шингэдэг. Жилийн өөр өөр цаг үед, өөр өөр өргөрөгт нөхцөл байдал арай өөр боловч чанарын хувьд ижил төстэй байдаг.
Хэт ягаан туяаны аюул
Томоохон орнуудын нэг удирдагч хэлэхдээ: "COVID-19-ийг эмчлэхийн тулд нарны гэрлийг биедээ оруулах хэрэгтэй." Гэсэн хэдий ч нян устгах үйлчилгээтэй хэт ягаан туяа нь хүний РНХ, ДНХ-г устгадаг. Хэрэв та нарны гэрлийг "бие махбодид хүргэх" бол тэр хүн үхэх болно.
Эпидерми, ялангуяа үхсэн эсийн эвэрлэг давхарга нь амьд эдийг хэт ягаан туяанаас хамгаалдаг. Эпидермисийн давхаргын доор хэт ягаан туяаны цацрагийн ердөө 1%-иас бага хувь нь нэвтэрдэг [ДЭМБ]. Илүү урт UVB болон UVA долгион нь илүү гүнд нэвтэрдэг.
Хэрэв нарны хэт ягаан туяа байхгүй байсан бол магадгүй хүмүүсийн эпидерми, эвэрлэг давхарга байхгүй, биеийн гадаргуу нь эмгэн хумс шиг салст бүрхэвчтэй байх байсан. Гэвч хүмүүс нарны дор үүссэн тул нарнаас хамгаалагдсан гадаргуу нь зөвхөн салст бүрхүүлтэй байдаг. Хамгийн эмзэг нь зовхи, сормуус, хөмсөг, нүүрний моторт ур чадвар, нарны туяаг харахгүй байх зуршил зэргээр нарны хэт ягаан туяанаас хамгаалагдсан нүдний салст бүрхэвч юм.
Тэд анх линзийг хиймэл линзээр сольж сурахад нүдний эмч нар торлог бүрхэвч түлэгдэх асуудалтай тулгарсан. Тэд шалтгааныг ойлгож эхэлсэн бөгөөд амьд хүний линз нь хэт ягаан туяанд тунгалаг биш бөгөөд нүдний торлог бүрхэвчийг хамгаалдаг болохыг олж мэдэв. Үүний дараа хиймэл линзийг хэт ягаан туяанд тунгалаг болгодог.
Хэт ягаан туяанд байгаа нүдний дүрс нь хэт ягаан туяанд линзний тунгалаг байдлыг харуулдаг. Хэт ягаан туяаны гэрлээр нүдээ гэрэлтүүлж болохгүй, учир нь цаг хугацаа өнгөрөх тусам линз нь үүлэрхэг болж, олон жилийн турш хуримтлагдсан хэт ягаан туяаны тунгаас болж солих шаардлагатай болдог. Тиймээс бид аюулгүй байдлыг үл тоомсорлож, нүд рүү нь 365 нм долгионы урттай хэт ягаан туяаны гар чийдэн тусгаж, үр дүнг нь YouTube-д нийтэлсэн зоригтой хүмүүсийн туршлагыг ашиглах болно.
Цагаан будаа. 5 "Kreosan" Youtube суваг дээрх видео бичлэгээс.
365 нм (UVA) долгионы урттай гэрэлтэлтийг өдөөдөг хэт ягаан туяаны гар чийдэн түгээмэл байдаг. Тэднийг насанд хүрэгчид худалдаж авдаг ч хүүхдийн гарт орох нь гарцаагүй. Хүүхдүүд эдгээр гар чийдэнг нүд рүү нь гэрэлтүүлж, гялалзсан болорыг анхааралтай, удаан хардаг. Ийм үйлдлээс урьдчилан сэргийлэхийг зөвлөж байна. Хэрэв ийм зүйл тохиолдвол хулганы судалгаагаар катаракт нь линзний хэт ягаан туяаны цацраг туяанаас үүдэлтэй гэж өөрийгөө тайвшруулж болно, гэхдээ хэт ягаан туяаны катароген нөлөө тогтворгүй байна.].
Линз дээрх хэт ягаан туяаны үйл ажиллагааны спектр тодорхойгүй байна. Катаракт бол маш хожимдсон үр дагавар гэдгийг харгалзан үзэхэд танд хэт ягаан туяаг нүд рүүгээ оруулахгүйн тулд танд бага зэрэг оюун ухаан хэрэгтэй.
Хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр нүдний салст бүрхэвч харьцангуй хурдан үрэвсдэг бөгөөд үүнийг фотокератит ба фотоконьюнктивит гэж нэрлэдэг. Салст бүрхэвч нь улаан болж, "нүдэнд элс" мэдрэмж төрдөг. Үр нөлөө нь хэд хоногийн дараа арилдаг боловч олон удаа түлэгдэх нь эвэрлэг бүрхэвчийг бүрхэхэд хүргэдэг.
Эдгээр нөлөөг үүсгэж буй долгионы урт нь фотобиологийн аюулгүй байдлын стандарт [IEC 62471]-д өгөгдсөн хэт ягаан туяаны аюулын жигнэсэн функцтэй ойролцоо бөгөөд нян устгах хүрээтэй ойролцоогоор ижил байна.
Цагаан будаа. 6-аас фотоконьюнктивит ба фотокератит үүсгэдэг хэт ягаан туяаны спектр.] ба арьс, нүдэнд үзүүлэх хэт ягаан туяаны актиний аюулын жингийн үүрэг.].
Фотокератит ба фотоконьюнктивитийн босго тун нь 50-100 Ж/м2, энэ утга нь халдваргүйжүүлэхэд хэрэглэсэн тунгаас хэтрэхгүй. Үрэвсэл үүсгэхгүйгээр нүдний салст бүрхэвчийг хэт ягаан туяагаар халдваргүйжүүлэх боломжгүй болно.
Эритема, өөрөөр хэлбэл "наранд түлэгдэх" нь 300 нм хүртэлх хэт ягаан туяанаас болж аюултай. Зарим эх сурвалжийн мэдээлснээр эритемийн хамгийн их спектрийн үр ашиг нь ойролцоогоор 300 нм долгионы урттай байдаг.]. Янз бүрийн төрлийн арьсанд үл мэдэгдэх улайлт үүсгэдэг хамгийн бага тун нь 150-2000 Ж/м2 хооронд хэлбэлздэг. Дунд бүсийн оршин суугчдын хувьд ердийн DER-ийг ойролцоогоор 200...300 Ж/м2 гэж үзэж болно.
280-320 нм, дээд тал нь 300 нм-ийн хүрээтэй UVB нь арьсны хорт хавдар үүсгэдэг. Босго тун байхгүй, өндөр тун нь өндөр эрсдэлтэй, үр нөлөө нь хойшлогддог гэсэн үг юм.
Цагаан будаа. Хэт ягаан туяаны 7 муруй нь улайлт, арьсны хорт хавдар үүсгэдэг.
Арьсны фото хөгшрөлт нь 200...400 нм-ийн бүх хүрээний хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр үүсдэг. Машин жолоодож байхдаа нарны хэт ягаан туяанд голчлон зүүн талдаа өртсөн ачааны машины жолоочийн сайн мэдэх гэрэл зураг байдаг. Жолооч нь жолоочийн цонхыг доошлуулсаар машин жолоодох зуршилтай байсан ч нүүрнийх нь баруун тал нь нарны хэт ягаан туяанаас салхины шилээр хамгаалагдсан байв. Баруун болон зүүн талын арьсны насжилттай холбоотой ялгаа нь гайхалтай юм.
Цагаан будаа. 8 28 жилийн турш жолоочийн цонхоо доошлуулж явсан жолоочийн зураг [].
Хэрэв бид ойролцоогоор тооцоолж үзвэл энэ хүний нүүрний янз бүрийн хэсгийн арьсны нас хорин жилээр ялгаатай байдаг бөгөөд энэ нь ойролцоогоор хорин жилийн турш нүүрний нэг тал нь наранд гэрэлтэж, нөгөө тал нь наранд гэрэлтсэний үр дагавар юм. байсангүй, бид болгоомжтойгоор задгай наранд байгаа өдөр нь нэг өдөр бөгөөд арьсыг хөгшрүүлдэг гэж дүгнэж болно.
Лавлагаа мэдээллээс [] Зуны нарны шууд тусгал дор дунд өргөрөгт эритемийн хамгийн бага тун нь 200 Ж/м2 нь нэг цагийн дотор хурдан хуримтлагддаг нь мэдэгдэж байна. Эдгээр тоо баримтыг хийсэн дүгнэлттэй харьцуулж үзвэл бид өөр нэг дүгнэлтийг гаргаж болно: хэт ягаан туяатай үе үе болон богино хугацаанд ажиллах үед арьсны хөгшрөлт нь тийм ч их аюул биш юм.
Халдваргүйжүүлэхэд хэр их хэт ягаан туяа шаардлагатай вэ?
Гадаргуу болон агаарт амьд үлдсэн бичил биетний тоо хэт ягаан туяаны тунг ихэсгэх тусам экспоненциалаар буурдаг. Жишээлбэл, сүрьеэгийн микобактерийн 90%-ийг устгадаг тун нь 10 Ж/м2 байна. Ийм хоёр тун нь 99%, гурван тун нь 99,9% үхдэг гэх мэт.
Цагаан будаа. 9 Сүрьеэ микобактерийн амьд үлдсэн хувь хэмжээ нь 254 нм долгионы урттай хэт ягаан туяаны цацрагийн тунгаас хамаарах байдал.
Экспоненциал хамаарал нь бага тунгаар ч гэсэн ихэнх бичил биетнийг устгадаг гэдгээрээ гайхалтай юм.
[-д жагсаагдсан хүмүүсийн дунд] эмгэг төрүүлэгч бичил биетүүд, Salmonella нь хэт ягаан туяанд хамгийн тэсвэртэй байдаг. Түүний нянгийн 90%-ийг устгадаг тун нь 80 Ж/м2. Шүүмжийн дагуу [Kowalski2020] коронавирусын 90%-ийг устгадаг дундаж тун нь 67 Ж/м2 байна. Гэхдээ ихэнх бичил биетний хувьд энэ тун нь 50 Ж/м2-аас хэтрэхгүй байна. Практикийн хувьд 90% -ийн үр дүнтэй ариутгалын стандарт тун нь 50 Ж/м2 гэдгийг та санаж болно.
Агаарыг халдваргүйжүүлэхэд хэт ягаан туяаг ашиглах ОХУ-ын Эрүүл мэндийн яамнаас баталсан одоогийн аргачлалын дагуу [] Хагалгааны өрөө, амаржих газар гэх мэт халдваргүйжүүлэлтийн хамгийн дээд үр ашиг нь "гурван ес" буюу 99,9% байх ёстой. Сургуулийн анги танхим, нийтийн барилга гэх мэт. "Нэг ес" хангалттай, өөрөөр хэлбэл бичил биетний 90% нь устгагдсан. Энэ нь өрөөний ангиллаас хамааран 50...150 Ж/м2 стандартын нэгээс гурван тун хангалттай гэсэн үг.
Шаардлагатай цацрагийн хугацааг тооцоолох жишээ: 5х7х2,8 метр хэмжээтэй өрөөнд агаар, гадаргууг ариутгах шаардлагатай гэж үзье, үүнд нэг Philips TUV 30W задгай чийдэн ашигладаг.
Дэнлүүний техникийн тодорхойлолт нь 12 Вт нян устгах урсгалыг заана.]. Тохиромжтой тохиолдолд бүх урсгал нь халдваргүйжүүлж байгаа гадаргуу руу чиглэгддэг боловч бодит нөхцөлд урсгалын тал хувь нь ашиггүй зарцуулагдах болно, жишээлбэл, чийдэнгийн арын ханыг хэт их эрчимтэй гэрэлтүүлэх болно. Тиймээс бид 6 ваттын ашигтай урсгалыг тооцох болно. Өрөөний нийт цацрагт гадаргуу нь шал 35 м2 + тааз 35 м2 + хана 67 м2, нийт 137 м2 байна.
Дунджаар гадаргуу дээр унах нян устгах цацрагийн урсгал нь 6 Вт / 137 м2 = 0,044 Вт / м2 байна. Нэг цагийн дотор, өөрөөр хэлбэл 3600 секундын дотор эдгээр гадаргуу нь 0,044 Вт / м2 × 3600 с = 158 Ж/м2 буюу ойролцоогоор 150 Ж/м2 тунг хүлээн авна. Энэ нь 50 Ж/м2 буюу "гурван ес" гэсэн гурван стандарт тунтай тохирч байна - нян устгах үр ашиг 99,9%, өөрөөр хэлбэл. мэс заслын өрөөнд тавигдах шаардлага. Тооцоолсон тун нь гадаргуу дээр унахаас өмнө өрөөний эзэлхүүнээр дамждаг тул агаарыг үр дүнтэйгээр халдваргүйжүүлсэн.
Хэрэв үргүйдэлд тавигдах шаардлага бага бөгөөд "нэг ес" хангалттай бол авч үзвэл цацрагийн хугацаа гурав дахин бага буюу ойролцоогоор 20 минут болно.
Хэт ягаан туяаны хамгаалалт
Хэт ягаан туяагаар халдваргүйжүүлэх гол хамгаалалтын арга хэмжээ бол өрөөнөөс гарах явдал юм. Ажиллаж буй хэт ягаан туяаны чийдэнгийн дэргэд байх нь тус болохгүй, нүдний салст бүрхэвч цацраг туяатай хэвээр байна.
Шилэн шил нь нүдний салст бүрхэвчийг хамгаалах хэсэгчилсэн арга хэмжээ байж болно. "Шил нь хэт ягаан туяаг дамжуулдаггүй" гэсэн ангилалтай мэдэгдэл нь буруу бөгөөд тодорхой хэмжээгээр дамжуулдаг бөгөөд өөр өөр брэндийн шилнүүд өөр өөр аргаар хийдэг. Гэхдээ ерөнхийдөө долгионы урт багасах тусам дамжуулалт буурч, UVC нь зөвхөн кварцын шилээр үр дүнтэй дамждаг. Нүдний шил нь ямар ч тохиолдолд кварц биш юм.
UV400 гэж тэмдэглэгдсэн нүдний шил нь хэт ягаан туяаг дамжуулдаггүй гэж бид итгэлтэйгээр хэлж чадна.
Цагаан будаа. 10 UV380, UV400, UV420 индекс бүхий нүдний шилний дамжуулах спектр. Вэбсайтаас авсан зураг []
Түүнчлэн хамгаалалтын арга хэмжээ бол аюултай байж болзошгүй, гэхдээ халдваргүйжүүлэхэд үр дүнтэй биш, хэт ягаан туяаны болон хэт ягаан туяаны цацраг үүсгэдэггүй нян устгах UVC хүрээний эх үүсвэрийг ашиглах явдал юм.
Хэт ягаан туяаны эх үүсвэрүүд
Хэт ягаан туяаны диодууд
Хамгийн түгээмэл 365 нм хэт ягаан туяаны диодууд (UVA) нь хэт ягаан туяагүйгээр үл үзэгдэх бохирдуулагчийг илрүүлэх гэрэлтэлтийг үүсгэдэг "цагдаагийн гар чийдэн"-д зориулагдсан. Ийм диодоор халдваргүйжүүлэх боломжгүй (11-р зургийг үз).
Халдваргүйжүүлэхийн тулд 265 нм долгионы урттай богино долгионы UVC диодыг ашиглаж болно. Мөнгөн усны нян устгах чийдэнг орлох диодын модулийн өртөг нь чийдэнгийн үнээс гурван дахин их байдаг тул практикт ийм уусмалыг том талбайг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаггүй. Хэт ягаан туяаны диод ашиглан жижиг хэсгүүдийг халдваргүйжүүлэх зориулалттай авсаархан төхөөрөмжүүд гарч ирдэг - багаж хэрэгсэл, утас, арьсны гэмтэл гэх мэт.
Бага даралтын мөнгөн усны чийдэн
Нам даралтын мөнгөн усны чийдэн нь бусад бүх эх үүсвэрүүдийг харьцуулах стандарт юм.
Цахилгаан цэнэгийн үед бага даралттай мөнгөн усны уурын цацрагийн энергийн гол хувь нь 254 нм долгионы урттай байдаг бөгөөд энэ нь халдваргүйжүүлэхэд тохиромжтой. Эрчим хүчний багахан хэсэг нь 185 нм долгионы урттай ялгардаг бөгөөд энэ нь озоныг эрчимтэй үүсгэдэг. Мөн бусад долгионы урт, түүний дотор харагдахуйц мужид маш бага энерги ялгардаг.
Уламжлалт цагаан гэрэлтэй мөнгөн усны флюресцент лампуудад чийдэнгийн шил нь мөнгөн усны уураар ялгардаг хэт ягаан туяаг дамжуулдаггүй. Харин колбоны ханан дээрх цагаан нунтаг фосфор нь хэт ягаан туяаны нөлөөн дор харагдахуйц хэмжээнд гэрэлтдэг.
UVB эсвэл UVA чийдэн нь ижил төстэй байдлаар хийгдсэн бөгөөд шилэн чийдэн нь 185 нм оргил ба 254 нм оргилыг дамжуулдаггүй боловч богино долгионы хэт ягаан туяаны нөлөөн дор фосфор нь харагдахуйц гэрлийг ялгаруулдаггүй, харин урт долгионы хэт ягаан туяа юм. цацраг. Эдгээр нь техникийн зориулалттай чийдэн юм. Хэт ягаан туяаны чийдэнгийн спектр нь нарны гэрэлтэй төстэй байдаг тул ийм чийдэнг нарны гэрэлд бас ашигладаг. Спектрийг нян устгах үр ашгийн муруйтай харьцуулах нь халдваргүйжүүлэхэд UVB, ялангуяа UVA чийдэнг ашиглах нь тохиромжгүй болохыг харуулж байна.
Цагаан будаа. 11 Бактерицидийн үр ашгийн муруй, UVB чийдэнгийн спектр, хэт ягаан туяа идээлэгч чийдэнгийн спектр, 365 нм диодын спектрийн харьцуулалт. Лампын спектрийг Америкийн будаг үйлдвэрлэгчдийн холбооны вэбсайтаас авсан [].
UVA флюресцент чийдэнгийн спектр нь өргөн бөгөөд UVB хүрээг хамардаг гэдгийг анхаарна уу. 365 нм диодын спектр нь илүү нарийссан бөгөөд энэ нь "шударга UVA" юм. Хэрэв гоёл чимэглэлийн зориулалтаар гэрэлтүүлэх эсвэл бохирдуулагчийг илрүүлэхийн тулд UVA шаардлагатай бол диод ашиглах нь хэт ягаан туяаны флюресцент чийдэнг ашиглахаас илүү аюулгүй юм.
Бага даралттай UVC мөнгөн усны нян устгах гэрэл нь флюресцент чийдэнгээс ялгаатай нь чийдэнгийн хананд фосфор байхгүй, чийдэн нь хэт ягаан туяаг дамжуулдаг. 254 нм гол шугам нь үргэлж дамждаг бөгөөд озон үүсгэгч 185 нм шугамыг чийдэнгийн спектрт үлдээх эсвэл сонгомол дамжуулалт бүхий шилэн чийдэнгээр арилгаж болно.
Цагаан будаа. 12 Хэт ягаан туяаны чийдэнгийн шошгон дээр ялгарах хүрээг зааж өгсөн болно. Хэт ягаан туяаны нян устгах чийдэнг чийдэн дээр фосфор байхгүй байгаагаар таньж болно.
Озон нь нэмэлт нян устгах нөлөөтэй боловч хорт хавдар үүсгэдэг тул халдваргүйжүүлэлтийн дараа озон элэгдэлд орохгүйн тулд спектрийн 185 нм шугамгүй озон үүсгэдэггүй чийдэнг ашигладаг. Эдгээр чийдэн нь бараг тохиромжтой спектртэй - 254 нм-ийн нян устгах өндөр үр ашигтай гол шугам, нян устгахгүй хэт ягаан туяаны мужид маш сул цацраг, харагдахуйц мужид жижиг "дохио" цацраг юм.
Цагаан будаа. 13. Нам даралтын хэт ягаан туяаны мөнгөн усны чийдэнгийн спектрийг (lumen2b.ru сэтгүүлээс гаргасан) нарны цацрагийн спектр (Википедиа-аас) болон нян устгах үр ашгийн муруй (ESNA Гэрэлтүүлгийн гарын авлагаас) хослуулсан.]).
Нян устгах чийдэнгийн цэнхэр гэрэл нь мөнгөн усны чийдэн асч, ажиллаж байгааг харах боломжийг танд олгоно. Гэрэл нь сул, энэ нь дэнлүүг харахад аюулгүй гэсэн төөрөгдүүлсэн сэтгэгдэл төрүүлдэг. Хэт ягаан туяаны цацрагийн хүрээний цацраг нь чийдэнгийн зарцуулсан нийт чадлын 35...40% -ийг эзэлдэг гэж бид мэдрэхгүй байна.
Цагаан будаа. 14 Мөнгөн усны уурын цацрагийн энергийн багахан хэсэг нь харагдах мужид байгаа бөгөөд сул хөх туяа мэт харагдана.
Бага даралттай нян устгах мөнгөн усны чийдэн нь ердийн флюресцент чийдэнтэй ижил суурьтай боловч нян устгах чийдэнг энгийн чийдэн рүү оруулахгүйн тулд өөр урттай байдаг. Бактерицидийн чийдэнгийн чийдэн нь хэмжээнээсээ гадна бүх хуванцар эд ангиудыг хэт ягаан туяанд тэсвэртэй, хэт ягаан туяаны утаснууд нь бүрхэгдсэн, диффузоргүй гэдгээрээ онцлог юм.
Гэрийн нян устгах хэрэгцээнд зориулж зохиогч нь өмнө нь гидропоник суурилуулалтын шим тэжээлийн уусмалыг халдваргүйжүүлэхэд ашигладаг 15 Вт хүчин чадалтай нян устгах чийдэнг ашигладаг. Үүний аналогийг "аквариумын хэт ягаан туяаны ариутгагч" гэж хайж олох боломжтой. Дэнлүү ажиллаж байх үед озон ялгардаг бөгөөд энэ нь сайн биш боловч гутлыг халдваргүйжүүлэхэд тустай байдаг.
Цагаан будаа. 15 Төрөл бүрийн суурьтай нам даралтын мөнгөн усны чийдэн. Aliexpress вэбсайтаас авсан зургууд.
Дунд болон өндөр даралтын мөнгөн усны чийдэн
Мөнгөн усны уурын даралт ихсэх нь илүү төвөгтэй спектрийг бий болгодог; спектр өргөжиж, озон үүсгэдэг долгионы уртыг оруулаад илүү олон шугамууд гарч ирдэг. Мөнгөн ус руу нэмэлт бодис оруулах нь спектрийг улам бүр нарийн төвөгтэй болгоход хүргэдэг. Ийм чийдэнгийн олон төрөл байдаг бөгөөд тус бүрийн спектр нь онцгой байдаг.
Цагаан будаа. 16 Дунд болон өндөр даралтын мөнгөн усны чийдэнгийн спектрийн жишээ
Даралтыг нэмэгдүүлэх нь чийдэнгийн үр ашгийг бууруулдаг. Aquafineuv брэндийг жишээ болгон авч үзвэл, дунд даралтын UVC чийдэн нь эрчим хүчний хэрэглээний 15-18% -ийг ялгаруулдаг ба нам даралтын чийдэнгийн хувьд 40% биш юм. Мөн хэт ягаан туяаны урсгалын нэг ватт төхөөрөмжийн өртөг өндөр байна [].
Дэнлүүний үр ашиг буурч, өртөг нэмэгдэх нь түүний нягтралаар нөхөгддөг. Жишээлбэл, урсгал усыг халдваргүйжүүлэх эсвэл хэвлэх явцад өндөр хурдтай лакыг хатаах нь авсаархан, хүчирхэг эх үүсвэр шаарддаг бөгөөд тодорхой өртөг, үр ашиг чухал биш юм. Гэхдээ ийм дэнлүүг халдваргүйжүүлэхэд ашиглах нь буруу юм.
DRL шарагч болон DRT чийдэнгээр хийсэн хэт ягаан туяаны цацраг туяа
Хэт ягаан туяаны хүчирхэг эх үүсвэрийг харьцангуй хямдаар олж авах "ардын" арга байдаг. Ашиглахаа больж байгаа ч 125...1000 Вт-ын цагаан гэрэлтэй DRL чийдэн зарагдсан хэвээр байна. Эдгээр чийдэнгийн гадна колбоны дотор "шатаагч" - өндөр даралтын мөнгөн усны чийдэн байдаг. Энэ нь өргөн зурвасын хэт ягаан туяа ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь гадна талын шилэн чийдэнгээр хаагдсан боловч ханан дээрх фосфорыг гэрэлтүүлэхэд хүргэдэг. Хэрэв та гаднах колбыг эвдэж, шарагчийг ердийн багалзуураар сүлжээнд холбовол хүчирхэг өргөн зурвасын хэт ягаан туяа ялгаруулагчийг авах болно.
Ийм гар хийцийн ялгаруулагч нь сул талуудтай: нам даралтын чийдэнтэй харьцуулахад үр ашиг багатай, хэт ягаан туяаны ихэнх хэсэг нь нян устгах хүрээнээс гадуур байдаг бөгөөд озон задрах эсвэл алга болох хүртэл дэнлүүг унтраасны дараа өрөөнд хэсэг хугацаанд байж чадахгүй.
Гэхдээ давуу тал нь бас маргаангүй юм: бага өртөгтэй, авсаархан хэмжээтэй өндөр хүчин чадалтай. Давуу талуудын нэг нь озон үүсгэдэг. Озон нь хэт ягаан туяанд өртөөгүй сүүдэртэй гадаргууг ариутгана.
Цагаан будаа. 17 DRL чийдэнгээр хийсэн хэт ягаан туяаны цацраг туяа. Энэхүү гэрэлтэгчийг стандарт Philips TUV 30W нян устгах чийдэнгээс гадна Болгарын шүдний эмч зохиогчийн зөвшөөрлөөр нийтэлсэн болно.
Өндөр даралтын мөнгөн усны чийдэн хэлбэрээр халдваргүйжүүлэх ижил төстэй хэт ягаан туяаны эх үүсвэрийг OUFK-01 "Солнышко" төрлийн цацраг туяанд ашигладаг.
Жишээлбэл, алдартай "DRT 125-1" чийдэнгийн хувьд үйлдвэрлэгч нь спектрийг нийтэлдэггүй боловч баримт бичигт параметрүүдийг өгдөг: чийдэнгээс 1 м-ийн зайд UVA - 0,98 Вт / м2, UVB - 0,83 цацрагийн эрч хүч. Вт/м2, UVC – 0,72 Вт/м2, нян устгах урсгал 8 Вт, хэрэглэсний дараа өрөөг озоноор агааржуулах шаардлагатай.]. DRT чийдэн ба DRL шарагч хоёрын ялгааны талаар шууд асуултанд үйлдвэрлэгч өөрийн блогтоо DRT нь катодууд дээр тусгаарлагч ногоон бүрээстэй гэж хариулжээ.
Цагаан будаа. 18 Өргөн зурвасын хэт ягаан туяаны эх үүсвэр - DRT-125 чийдэн
Тодорхойлсон шинж чанаруудын дагуу спектр нь зөөлөн, дунд, хатуу хэт ягаан туяа, түүний дотор озон үүсгэдэг хатуу UVC-ийн цацрагийн бараг тэнцүү хувьтай өргөн зурвасын хүрээтэй байх нь тодорхой байна. Бактерицидийн урсгал нь эрчим хүчний хэрэглээний 6,4%, өөрөөр хэлбэл үр ашиг нь нам даралтын гуурсан чийдэнгээс 6 дахин бага байдаг.
Үйлдвэрлэгч нь энэ чийдэнгийн спектрийг нийтэлдэггүй бөгөөд DRT-ийн аль нэгний спектртэй ижил зураг интернетэд тархаж байна. Анхны эх үүсвэр нь тодорхойгүй боловч UVC, UVB болон UVA муж дахь энергийн харьцаа нь DRT-125 чийдэнгийн хувьд зарласантай таарахгүй байна. DRT-ийн хувьд ойролцоогоор тэнцүү харьцааг зааж өгсөн бөгөөд спектр нь UVB энерги нь UBC энергиэс хэд дахин их байгааг харуулж байна. Мөн UVA нь UVB-ээс хэд дахин их байдаг.
Цагаан будаа. 19. Эмнэлгийн зориулалтаар өргөн хэрэглэгддэг DRT-125 спектрийг ихэвчлэн харуулсан өндөр даралтын мөнгөн усны нуман чийдэнгийн спектр.
Өөр өөр даралт, мөнгөн усны нэмэлт бүхий чийдэн нь арай өөрөөр ялгардаг нь тодорхой байна. Мөн мэдээлэлгүй хэрэглэгч тухайн бүтээгдэхүүний хүссэн шинж чанар, шинж чанарыг бие даан төсөөлж, өөрийн таамаглалд тулгуурлан өөртөө итгэх итгэлийг олж авах, худалдан авалт хийх хандлагатай байдаг нь ойлгомжтой. Тодорхой дэнлүүний спектрийг нийтлэх нь хэлэлцүүлэг, харьцуулалт, дүгнэлтийг бий болгоно.
Зохиогч нэг удаа DRT-01 чийдэн бүхий OUFK-125 суурилуулалтыг худалдан авч, хуванцар бүтээгдэхүүний хэт ягаан туяаны эсэргүүцлийг шалгахын тулд хэдэн жилийн турш ашигласан. Би хоёр бүтээгдэхүүнийг зэрэг цацаж, нэг нь хэт ягаан туяанд тэсвэртэй хуванцараар хийсэн хяналтын бүтээгдэхүүн бөгөөд аль нь илүү хурдан шарлахыг харав. Ийм хэрэглээний хувьд спектрийн тодорхой хэлбэрийн талаархи мэдлэг шаардлагагүй, зөвхөн ялгаруулагч нь өргөн зурвастай байх нь чухал юм. Гэхдээ халдваргүйжүүлэх шаардлагатай бол яагаад өргөн зурвасын хэт ягаан туяа ашиглах хэрэгтэй вэ?
OUFK-01-ийн зорилго нь цацраг туяа нь цочмог үрэвсэлт үйл явцад ашиглагддаг. Өөрөөр хэлбэл, арьсны халдваргүйжүүлэлтийн эерэг нөлөө нь өргөн зурвасын хэт ягаан туяаны хор хөнөөлөөс давсан тохиолдолд. Мэдээжийн хэрэг, энэ тохиолдолд нян устгахаас өөр нөлөө үзүүлдэг спектрийн долгионы уртгүй нарийн зурвасын хэт ягаан туяа хэрэглэх нь дээр.
Агаарыг халдваргүйжүүлэх
Хэт ягаан туяа нь гадаргууг ариутгахад хангалтгүй хэрэгсэл гэж тооцогддог, учир нь жишээлбэл, согтууруулах ундаа нэвтэрч буй газарт цацраг туяа нэвтэрч чадахгүй. Гэхдээ хэт ягаан туяа нь агаарыг үр дүнтэй ариутгадаг.
Найтаах, ханиалгах үед хэдэн микрометрийн хэмжээтэй дуслууд үүсдэг бөгөөд энэ нь агаарт хэдэн минутаас хэдэн цаг хүртэл үлддэг.]. Сүрьеэгийн судалгаагаар нэг аэрозолийн дусал нь халдвар үүсгэхэд хангалттай гэдгийг харуулсан.
Гудамжинд бид цаг хугацаа, нарны цацрагийн нөлөөгөөр аливаа найтаахыг тарааж, халдваргүйжүүлдэг асар их хэмжээний агаар, хөдөлгөөнт байдлаас шалтгаалан харьцангуй аюулгүй байдаг. Метронд ч гэсэн халдвар авсан хүмүүсийн эзлэх хувь бага ч халдвартай хүнд ногдох агаарын нийт хэмжээ их, агааржуулалт сайтай байх нь халдвар тараах эрсдэлийг бага болгодог. Агаар дуслын халдварт өвчний тархалтын үед хамгийн аюултай газар бол цахилгаан шат юм. Иймд найтаах хүмүүсийг хөл хорио цээрийн дэглэмд оруулж, агааржуулалт муутай нийтийн эзэмшлийн талбайн агаарыг халдваргүйжүүлэх шаардлагатай.
Рециркуляторууд
Агаарыг халдваргүйжүүлэх сонголтуудын нэг бол хаалттай хэт ягаан туяаны дахин боловсруулагч юм. Эдгээр эргэлтийн төхөөрөмжүүдийн нэг болох "Дезар 7" -ын талаар ярилцъя, тэр ч байтугай төрийн тэргүүний албан тасалгаанд ч харагддаг.
Рециркуляторын тайлбарт энэ нь цагт 100 м3 үлээлгэдэг бөгөөд 100 м3 (ойролцоогоор 5 × 7 × 2,8 метр) эзэлхүүнтэй өрөөг эмчлэхэд зориулагдсан гэжээ.
Гэсэн хэдий ч цагт 100 м3 агаарыг халдваргүйжүүлэх чадвар нь цагт 100 м3 агаарыг үр дүнтэй эмчилнэ гэсэн үг биш юм. Цэвэрлэсэн агаар нь бохир агаарыг шингэлж, энэ хэлбэрээр дахин эргэлтэнд ордог. Математик загвар бүтээх, ийм үйл явцын үр ашгийг тооцоолоход хялбар байдаг.
Цагаан будаа. 20 Агааржуулалтгүй өрөөний агаар дахь бичил биетний тоонд хэт ягаан туяаны рециркуляторын үйл ажиллагааны нөлөө.
Агаар дахь бичил биетний концентрацийг 90% -иар бууруулахын тулд эргэлтийн систем нь хоёр цагаас илүү хугацаанд ажиллах шаардлагатай. Хэрэв өрөөнд агааржуулалт байхгүй бол энэ нь боломжтой юм. Гэхдээ ихэвчлэн хүнтэй, агааржуулалтгүй өрөө байдаггүй. Жишээ нь, [] орон сууцны 3 м3 талбайд цагт 1 м2 агааржуулалт хийх гадаа агаарын урсгалын хамгийн бага хурдыг тогтоосон. Энэ нь цагт нэг удаа агаарыг бүрэн солихтой тохирч, эргэлтийн эргэлтийн ажиллагааг ашиггүй болгодог.
Хэрэв бид бүрэн холих загвар биш, харин өрөөнд тогтвортой, нарийн төвөгтэй зам дагуу өнгөрч, агааржуулалт руу ордог ламинар тийрэлтэт онгоцуудын загварыг авч үзвэл эдгээр тийрэлтэт онгоцны аль нэгийг халдваргүйжүүлэх нь бүрэн холих загвараас ч бага байх болно.
Ямар ч тохиолдолд хэт ягаан туяаны рециркулятор нь нээлттэй цонхноос илүү ашигтай биш юм.
Рециркуляторын үр ашиг бага байгаагийн нэг шалтгаан нь хэт ягаан туяаны урсгалын ватт тутамд нян устгах нөлөө маш бага байдаг. Уг туяа нь угсралтын дотор 10 см орчим явдаг бөгөөд дараа нь ойролцоогоор k = 0,7 коэффициенттэй хөнгөн цагаанаас тусдаг. Энэ нь угсралтын доторх цацрагийн үр дүнтэй зам нь хагас метр орчим байдаг бөгөөд дараа нь ашиг тусгүйгээр шингээнэ гэсэн үг юм.
Цагаан будаа. 21. Дахин боловсруулагчийг задалж буйг харуулсан YouTube-ийн видео бичлэгээс. Нян устгах ламп, хөнгөн цагаан цацруулагч гадаргуу нь харагдахуйц байдаг бөгөөд энэ нь хэт ягаан туяаг харагдах гэрлээс хамаагүй муу тусгадаг.].
Эмнэлгийн өрөөний хананд ил өлгөөтэй, эмчийн зааж өгсөн хуваарийн дагуу асдаг нян устгах ламп хэд дахин илүү үр дүнтэй байдаг. Нээлттэй чийдэнгийн цацраг нь хэдэн метр зайд тархаж, эхлээд агаар, дараа нь гадаргууг халдваргүйжүүлдэг.
Өрөөний дээд хэсэгт байрлах агаарын цацраг туяа
Хэвтрийн өвчтөн байнга байдаг эмнэлгийн тасгуудад заримдаа хэт ягаан туяаны төхөөрөмжийг таазны доор эргэлдэж буй агаарын урсгалыг гэрэлтүүлэхэд ашигладаг. Ийм суурилуулалтын гол сул тал нь чийдэнг бүрхсэн сараалж нь зөвхөн нэг чиглэлд туяа дамжуулж, үлдсэн урсгалын 90 гаруй хувийг шингээж, ашиг тусаа өгөхгүй байх явдал юм.
Та ийм цацраг туяагаар агаарыг үлээж, нэгэн зэрэг эргэлтийг бий болгох боломжтой боловч энэ нь хийгдээгүй бөгөөд энэ нь өрөөнд тоос хуримтлуулагчтай байх дургүйгээс болж магадгүй юм.
Цагаан будаа. 22 Таазан дээр суурилуулсан хэт ягаан туяаны агаар цацагч, сайтаас авсан зураг [].
Сараалжууд нь өрөөнд байгаа хүмүүсийг хэт ягаан туяаны шууд урсгалаас хамгаалдаг боловч сараалжаар дамжин өнгөрөх урсгал нь тааз, хананд хүрч, сарнисан тусгалтай, 10% орчим тусгалын коэффициенттэй байдаг. Өрөө нь бүх чиглэлтэй хэт ягаан туяагаар дүүрсэн бөгөөд хүмүүс өрөөнд байх хугацаатай пропорциональ хэт ягаан туяаны тунг хүлээн авдаг.
Шүүмжлэгч, зохиолч
Шүүгчид:
Артём Балабанов, электроникийн инженер, хэт ягаан туяаны эдгээх системийг зохион бүтээгч;
Румен Василев, доктор, гэрэлтүүлгийн инженер, "Интерлюкс" ООД, Болгар;
Вадим Григоров, биофизикч;
Станислав Лермонтов, "Комплекс Системс" ХХК-ийн гэрэлтүүлгийн инженер;
INTECH Engineering ХХК-ийн хагас дамжуулагч гэрэлтүүлгийн инженерчлэл, фотоникийн доктор, дэд профессор Алексей Панкрашкин;
Андрей Храмов, эмнэлгийн байгууллагуудын гэрэлтүүлгийн дизайны мэргэжилтэн;
Виталий Цвирко, "Беларусийн TSSOT NAS" гэрэлтүүлгийн туршилтын лабораторийн дарга
Зохиогч: Антон Шаракшане, доктор, гэрэлтүүлгийн инженер, биофизикч, Москвагийн нэрэмжит Нэгдүгээр Анагаах Ухааны Их Сургуулийн. ТЭД. Сеченов
лавлагаа
лавлагаа
[Агаарын стерил]
[Aquafineuv]
[CIE 155:2003] CIE 155:2003 Хэт ягаан туяаны АГААРЫН ХЭРЭГЖҮҮЛЭХ
[DIN 5031-10] DIN 5031-10 2018 Оптик цацрагийн физик ба гэрэлтүүлгийн инженерчлэл. 10-р хэсэг: Фотобиологийн үр дүнтэй цацраг, хэмжигдэхүүн, тэмдэг, үйл ажиллагааны спектр. Оптик цацраг ба гэрэлтүүлгийн инженерийн физик. Фотобиологийн идэвхит цацраг. Хэмжээ, тэмдэг, үйл ажиллагааны спектр
[ESNA] ESNA гэрэлтүүлгийн гарын авлага, 9-р хэвлэл. ed. Реа MS Хойд Америкийн гэрэлтүүлэгч инженерийн нийгэмлэг, Нью-Йорк, 2000 он
[IEC 62471] ГОСТ R IEC 62471-2013 Чийдэн ба чийдэнгийн систем. Фотобиологийн аюулгүй байдал
[Kowalski2020] Wladislaw J. Kowalski нар, 2020 COVID-19 Коронавирусын хэт ягаан туяанд мэдрэмтгий байдал, DOI: 10.13140/RG.2.2.22803.22566
[Лисма]
[Mitsui химийн бодис]
[Нэжм]
[Будаг]
[TUV]
[ДЭМБ] Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага. Хэт ягаан туяа: Дэлхийн озоны цооролттой холбоотой хэт ягаан туяаны хүрээлэн буй орчин, эрүүл мэндэд үзүүлэх нөлөөллийн шинжлэх ухааны албан ёсны тойм.
[Дэзар]
[R 3.5.1904-04] R 3.5.1904-04 Өрөөн доторх агаарыг халдваргүйжүүлэхэд хэт ягаан туяаны нян устгах цацрагийг ашиглах
[SP 60.13330.2016] SP 60.13330.2016 Халаалт, агааржуулалт, агааржуулалт.
Эх сурвалж: www.habr.com