Статус документа

Р 3.1.683-98 Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях

3. Антимикробное действие ультрафиолетового излучения

Антимикробное действие ультрафиолетового излучения, являющегося частью спектра электромагнитных волн оптического диапазона, проявляется в деструктивно - модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК в клеточном ядре микроорганизмов, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении.

Более чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения вирусы и бактерии в вегетативной форме (палочки, кокки). Менее чувствительны грибы и простейшие микроорганизмы. Наибольшей устойчивостью обладают споровые формы бактерий.

Микроорганизмы относятся к кумулятивным фотобиологическим приемникам, следовательно, результат взаимодействия бактерицидного излучения и микроорганизма зависит от его вида и от энергии излучения, поглощенной клеткой, т.е. пропорционален бактерицидной дозе (экспозиции).

В таблице 1 приведены значения поверхностной и объемной бактерицидной дозы (экспозиции) в энергетических единицах, обеспечивающие достижение эффективности обеззараживания до 90, 95 и 99,9% при облучении микроорганизмов излучением с длиной волны 254 нм от ртутной лампы низкого давления.

Таблица 1

Экспериментальные значения антимикробной поверхностной H и
объемной H доз (экспозиций) при различном уровне
бактерицидной эффективности Jдля некоторых видов микроорганизмов


Вид микроорганизма	H, Дж/м			H, Дж/м
	при J			при J
	90%	95%	99,9%	90%	95%	99,9%
1	2	3	4	5	6	7
Agrobacterium tumefaciens	44	61	85	116	179	496
Bacillus Anthracis	45	63	87	118	185	507
Bacillus Megatherium	11	17	25	30	50	146
Bacillus Megatherium (spores)	273	357	520	718	1046	3032
Bacillus Paratyphosus	32	44	61	84	129	356
Bacillus Subtilis (mixed)	71	89	110	187	261	641
Bacillus Subtilis	305	398	580	802	1166	3380
Clostridium Tetani	120	163	220	316	478	1283
Corynebacterium Dephtheriae	34	47	65	89	138	379
Typhosa	21	29	41	55	85	239
Escherichia Coli	30	45	66	79	132	385
Legionella bozemanii	18	25	35	47	73	204
Legionella dumoffii	21	35	55	55	102	320
Legionella gormanii	12	23	49	31	67	285
Legionella micdadel	14	21	31	37	62	180
Legionella longbeachae	12	19	29	32	56	169
Legionella pneumophila	20	28	38	53	92	221
Legionella interrogans	22	37	60	55	108	350
Micrococcus Candidas	60	86	123	158	252	717
Micrococcus Pillonensis	81	111	150	213	325	875
Micrococcus Sphaeroides	100	124	154	263	363	898
Mycobacterium Tuberculosis	54	74	100	142	217	583
Neisseria Catarralis	44	61	85	116	179	496
Phytomonas Tumefaciens	44	61	85	116	179	496
Phytomonas Vulgaris	26	42	66	68	123	385
Pseudomonas Aeruginosa (environmental strain)	55	76	105	145	223	612
Pseudomonas aeruginosa (laboratory strain)	21	29	39	55	85	227
Pseudomonas Fluorescens	35	48	66	92	141	385
Rhodsprilum rubrum	24	39	62	63	114	361
Salmonella	54	74	100	142	217	583
Salmonella Enteritidis	40	55	76	105	161	443
Salmonella paratyphi (enteric fever)	23	38	61	60	111	356
Salmonella Typhimurium	80	111	152	210	325	886
Salmonella typhosa (Typhoid fever)	22	37	60	58	108	356
Sarcina Lutea	197	228	264	518	668	1539
Serratia Marcescens	24	39	62	63	114	361
Shigella dysenteriae (Dysenery)	22	30	42	58	98	245
Shigella flxneri (Dysenery)	17	24	34	45	70	198
Shigella soonei	23	30	70	60	98	415
Shigella Paradisenteriae	17	24	34	45	70	198
Spirillum Rubsum	44	52	62	115	152	361
Staphylococcus epidermidis	34	45	58	99	132	338
Staphylococcus Albus	33	44	57	87	129	332
Staphylococcus faecalis	54	74	100	168	217	583
Staphylococcus Aureus	49	57	66	130	167	385
Staphylococcus Hemolyticus	21	35	55	57	103	320
Streptococcus Lactis	61	74	88	162	217	513
Streptococcus Viridans	20	28	38	53	82	222
Vibrio cholerae	35	48	65	92	141	378
Bacteriophage(E.coli)	36	49	66	95	144	385
Influenza virus	36	49	66	95	144	385
Hepatitis virus	26	39	80	68	114	466
Poliovirus (Poliomyelitis)	110	157	210	289	460	1224
Rotavirus	130	170	240	342	498	1400
Todacco mosaic virus	2400	3125	4400	6312	9156	25650
Aspergillus flavus (yellowish green)	540	697	990	1420	2042	5770
Aspergillus glaucus (bluish green)	480	625	880	1262	1768	5130
Aspergillus niger (black)	1800	2307	3300	4734	6760	19240
Mucor ramosissimus (white gray)	194	250	352	510	732	2058
Penicillum digitatum (olive)	480	625	880	1262	1768	5130
Penicillum expensum (olive)	120	163	220	315	478	1282
Penicillum roqueforti (green)	145	187	264	381	548	1539
Rhizopus nigricans (black)	766	1000	2200	2044	2930	12826
Chorella vulgaris (algae)	120	163	220	315	478	1283
Nematode eggs	300	400	920	789	4000	5363
Paramecium	700	900	2000	1640	2637	11660
Baker's yeast	48	64	88	126	187	513
Brever's yeast	36	49	66	95	123	385
Common yeast cake	73	94	132	192	275	770
Saccaharomyces var. ellipsoideus	73	94	132	192	275	770
Saccaharomyces sp	97	125	176	255	366	1026

Данные таблицы 1 являются справочными, так как они получены экспериментально и у различных авторов не всегда совпадают.

Значительное снижение дозы облучения, приведенных в таблице 1, может стимулировать рост микроорганизмов.

Для оценки параметров ультрафиолетового бактерицидного излучения применяется система эффективных величин и единиц, построение которой базируется на учете кривой относительной спектральной бактерицидной эффективности. Способ пересчета энергетических единиц на бактерицидные приведен в Приложении 6.

Зависимость значения относительной спектральной бактерицидной эффективности ультрафиолетового излучения S() от длины волны (, нм), отражающая чувствительность микроорганизмов к различным длинам волн, представлена на рис.1.

Рис.1. Кривая относительной спектральной бактерицидной эффективности

Максимальное значение относительной спектральной бактерицидной эффективности, равное единице, приходится на длину волны 265 нм.

Основной величиной, характеризующей мощность бактерицидного излучения источника ультрафиолетового излучения, является бактерицидный поток, значение которого определяется выражением:

, Вт

где 205 - 315 - диапазон длин волн бактерицидного излучения, нм,

Ф - значение спектральной плотности потока излучения, Вт/нм,

- значение относительной спектральной бактерицидной эффективности,

- ширина участка спектра спектральной плотности потока излучения, нм.

Остальные величины и единицы определяются следующими выражениями:

- Энергия бактерицидного излучения , (Вт·с), Дж.