紫外線殺菌輻射是一種久經考驗的消毒技術。但是在設施中使用時必須小心。由COVID-19大流行引起的艱巨挑戰已成為2020年的日常工作。然而，當前的情況正在刺激療法和技術的創新，這些療法和技術正在改變許多領域的全球方法，包括對建筑環境的凈化。與轉換技術一樣，幾十年來一直可用的構建基塊正在以創造性的方式進行組裝，以創建獨特的工具來對抗冠狀病毒的傳播。

人眼不可見的紫外線(UV)存在于X射線和可見光之間的電磁光譜上。紫外線按波長從長到短分為三種類型：UV-A，UV-B和UV-C。數十年來，以UV-C輻射的形式進行的基于光的消毒已成為醫院空間和科學實驗室消毒的標準協議的一部分，甚至在凈化市政飲用水供應方面已廣泛用作氯的替代品。

紫外線殺菌輻射(UVGI)是一種消毒方法，它使用短波長紫外線(紫外線C或UV-C)光通過破壞核酸并破壞其DNA來殺死或滅活微生物，從而使其無法執行重要的細胞功能。UVGI用于多種應用，例如食品，空氣和水的凈化。

由于暴露于人體細胞的風險，UVGI在閑置的空間中特別有用，并且在員工離職后已經在一些辦公室和工廠中使用。最近的許多創新都旨在設計可安全使用UV-C的系統，以對空氣和充滿人的空間的表面進行消毒。

一些可能的目標位置包括：

醫院、健身中心、倉庫配送中心、博物館、餐飲服務區、活動場地、共用辦公室、會議設施。

實施基于UV-C的系統時，應考慮材料和人體暴露。照明控制在確保安全使用UV-C系統方面也起著重要作用。可以添加占用傳感器和計時器以及門硬件設備，以在無人時自動打開洗手間或電梯內用戶之間的光消毒器。可以將諸如智能手機或平板電腦之類的個人物品放在封閉的消毒器中進行定期消毒。結合先進技術，UVGI消毒正在快速地在新環境中實施。

最近的一些例子包括：

·2020年8月，聯合航空宣布將使用手持式UV-C設備對容易被化學清潔劑損壞的駕駛艙儀器進行消毒。

·在美國的一些機場，UV-C機器人在兩次飛行之間被卷入空中過道，以殺死表面和周圍空氣中的病毒，細菌和超級細菌。

·在某些候機樓內，自動扶梯和自動人行道上的扶手在看不見時會不斷被UV-C照明。

·亞洲的中央銀行正在使用UV-C光對鈔票進行消毒，以通過現金交易防止疾病傳播。

·發射UV-C的自走式地面機器人正用于清潔醫院地板。

·中國的所有公交車都在UV-C燈下沐浴，以進行一整夜的凈化處理。

·紐約市一直在使用放置在地鐵車廂和MTA巴士內的較小UV-C裝置對表面進行消毒。

有三種主要的UVGI方法可實現建筑物內部應用所需的UV-C光劑量：

高層空氣消毒：該技術通過發出波長為254 nm的低壓水銀燈施加UV-C光，以消毒房間頂部緩慢移動的空氣。通過適當的空氣混合，消毒后的空氣將在空間內循環。必須將UV-C光與室內人員和有機材料隔離，以防止有害的細胞損壞。對于空氣傳播的病毒，尤其是人與人之間的傳播，高空消毒的斗爭在共同的空間內蔓延。

暖通空調消毒：空氣處理機中的UV-C燈裝置通常用于減少空氣分配供應系統中的霉菌和細菌。HVAC技術具有最廣泛的研究或使用歷史，通常通過地面或氣流輸送來實施。在AHU單元內易受潮的表面(例如冷卻盤管上的冷凝水)進行表面消毒。通過將紫外線暴露于氣流中的顆粒，氣流沿AHU或管道系統的長度進行消毒。HVAC UVGI系統通常設計為最少0.25秒的曝光時間。空氣移動得越快，UV-C輸出必須達到所需的暴露量(劑量)就越高。

便攜式光消毒：數十年來，醫療保健機構一直在設備內部使用UV-C對易于傳播感染的設備或表面進行消毒。這些設備通常在無人的房間清潔表面或設備時使用。他們需要對燈具進行校準以適合特定空間的幾何形狀，以便經常接觸的表面可獲得有效劑量。當沒有足夠的PPE時，這些設備還可以用來清潔護目鏡和口罩，以便重復使用。

盡管許多新型便攜式設備的有效性和安全性尚未得到充分證明，但它們正在進入市場。并非所有的紫外線都會發出具有殺菌作用的UV-C波長，并且手持設備的不當屏蔽可能對操作員有害。通過適當的測試和使用，此類設備可能會擴展UV-C光消毒的可能性。

除現有技術外，研究人員還積極探索其他光消毒方法。目標波長稱為far-UV-C使用甚至更短的紫外光波長(在207nm至222nm范圍內)，在人體周圍使用可能更安全。早期研究表明，某些病原體的滅活效果從90%提高到99%。隨著可用性的提高，燈具可以發射遠紫外線，從而延長了使用時間，而對區域占用者和材料的副作用則更少。

盡管圍繞消毒的大多數討論都集中在UV-C光上，但許多照明制造商也已經開發了更高波長的可見光消毒。這些照明器使用的是420-450nm范圍內的LED，通常以紫羅蘭色出現。為了防止病毒和細菌的生長，隨時間推移將可見光消毒應用于整個空間。這種類型的技術是一種補充清潔協議的工具，對材料或活細胞的損害很小。需要進行更多的臨床研究，以比較可見光消毒與UV-C的功效。

世界各地的建筑業主和運營商都在投資于工具和流程，這些工具和流程將使企業恢復工作并充分發揮生產力，同時保護工人和客戶免受潛在感染。UV-C和其他基于光的消毒技術是解決方案的一些最有前途的可能性，這些解決方案可以快速，經濟地大規模生產，并用于需要接近或一定程度的物理接觸的空間。在美國化學會的最新出版物中，可以找到更多有關建議增加UV-C在COVID-19消毒中使用的科學知識。

Chrysanthi Stockwell是HGA的公共和企業工程市場領導者。IESNA IALD的Foad Shafighi是HGA的高級照明設計師。

了解關鍵消毒術語

給定劑量的UV-C光消滅病原體的有效性可以通過路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)首先闡明的公式來確定，并且取決于暴露于殺菌處理的持續時間和強度。您需要長期低濃度或短時間內高劑量以達到最佳暴露。在表面應用的情況下，必須確定特定的目標，并且必須控制該目標的光持續時間和強度。由于家具或障礙物而產生的任何陰影都將阻擋傳入的UV-C分布。

UV-A：這種長波光占到達地球的UV輻射的95%。它滲透到皮膚的第二層，是皮膚老化和皺紋的主要部分。

UV-B： UVB射線會導致曬傷。UVB射線在引起皮膚癌，包括致命的黑痣形式的皮膚癌(惡性黑色素瘤)中也發揮著最大作用。

UV-C：所有紫外線中最短的。它永遠不會從太陽到達地球，因為臭氧會吸收它。因此，通常不認為它是皮膚癌的風險。可在汞燈和焊炬等人造來源中找到。