Sauap.orgНаука

Почему ультрафиолет убивает микробы?

фото: https://u.9111s.ru/ 
фото: https://u.9111s.ru/ 

Ультрафиолет – это электромагнитное излучение, невидимое для человеческого глаза. У него есть замечательное свойство: УФ-волны эффективно дезинфицируют поверхности от микробов. Почему микроорганизмы чувствительны к ультрафиолету и опасен ли он для человека?

Основной источник ультрафиолета – это Солнце. Вместе с тепловой энергией оно испускает электромагнитное излучение, часть из которого проходит через атмосферу и попадает на нас.

Оказывается, ультрафиолетовое излучение обладает достаточной энергией, чтобы повредить молекулы ДНК и РНК в клетках микроорганизмов. Этот процесс происходит следующим образом.

Когда микробы подвергаются воздействию УФ-излучения, молекулы ДНК или РНК в их клетках поглощают энергию фотонов ультрафиолетового света. Поглощение УФ-фотонов вызывает фотохимические реакции в молекулах ДНК и РНК, а именно взаимодействие с тимином, одним из четырех нуклеотидов, образующих двойную спираль ДНК.

Поврежденная ДНК приводит к нарушению работы клеточных механизмов и активации процессов, которые вызывают гибель клетки. В случае бактерий и вирусов это обычно приводит к их инактивации или уничтожению, поскольку они не могут воспроизводиться или функционировать нормально.

Эффективность УФ-излучения в уничтожении микробов зависит от длины волны света. Самая эффективная длина волны для разрушения ДНК находится в диапазоне UVC (200-280 нанометров). Именно поэтому УФ-свет часто используется в стерилизационных лампах и системах дезинфекции воздуха и воды.

Бактерицидное действие оказывает жесткий ультрафиолет – UVC, и в меньшей степени ультрафиолет средней жесткости – UVB. По кривой бактерицидной эффективности видно, что явное бактерицидное действие оказывает только узкий диапазон 230…300 нм, то есть примерно четверть от диапазона, называемого ультрафиолетом.

Таким образом, УФ-излучение убивает микробы, повреждая их генетический материал, что препятствует их размножению и нормальной работе, приводя к их гибели.

Количество выживших микроорганизмов на поверхностях и в воздухе при увеличении дозы ультрафиолета снижается по экспоненте. К примеру, доза, убивающая 90% микобактерий туберкулеза – 10 Дж/м2. Две таких дозы убивают 99%, три дозы убивают 99,9% и т.д.

Зависимость доли выживших микобактерий туберкулеза от дозы ультрафиолетового излучения на длине волны 254 нм

Экспоненциальная зависимость примечательна тем, что даже малая доза убивает большую часть микроорганизмов.

Среди перечисленных в патогенных микроорганизмов наиболее устойчива к ультрафиолету сальмонелла. Доза, убивающая 90% ее бактерий — 80 Дж/м2. По данным обзора среднее значение дозы, убивающей 90% коронавирусов – 67 Дж/м2. Но для большей части микроорганизмов эта доза не превышает 50 Дж/м2. Для практических целей можно запомнить, что стандартная доза, дезинфицирующая с эффективностью 90%, – это 50 Дж/м2.

Защита от ультрафиолета

Основная мера защиты во время дезинфекции ультрафиолетом – уходить из помещения. Находиться рядом с работающей УФ-лампой, но отводить взгляд не поможет, слизистые глаза все равно облучаются.

Частичной мерой защиты слизистых глаза могут быть стеклянные очки. Категоричное заявление «стекло не пропускает ультрафиолет» неверно, в какой-то степени пропускает, причем разные марки стекла по-разному. Но в целом с уменьшением длины волны коэффициент пропускания снижается, и UVC эффективно пропускается только кварцевым стеклом. Очковые стекла в любом случае не кварцевые.

Уверенно можно сказать, что не пропускают ультрафиолет линзы очков с маркировкой UV400.

Спектр пропускания очковых стекол с индексами UV380, UV400 и UV420. Все изображения взяты с сайта Mitsuichemicals

Также мерой защиты является использование источников бактерицидного диапазона UVC, не излучающих потенциально опасные, но не эффективные для дезинфекции диапазоны UVB и UVA.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!

Ссылки: https://faktodrom.com/view/1079/Pochemu_ultrafiolet_ubivaet_mikroby.html, https://habr.com/ru/articles/500942/, https://dzen.ru/a/XuJPHCYFwyLoSSn5

Редакция Sauap.org

You may also like

фото: https://eda.show/ 
Sauap.org

Что такое гематоген

Гематоген — это обогащенная железом пищевая добавка, в составе которой есть белки, полученные ...

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

four + twelve =

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

More in Sauap.org