紫外消毒技術的應用隱患

相比於其他消毒手段，紫外線滅菌技術具有無色無味無化學物質遺留的諸多優勢，是食品、醫療、飲用水、和空氣消毒凈化的優選方式；特別是在水處理領域，紫外線消毒技術代替傳統的氯、漂白粉殺菌技術已經成為發展趨勢。隨著近年來高光效深紫外發光二極體（DUV-LED）製備工藝的逐步成熟，紫外線消毒裝置正向小型化、智能化、和低成本化方向發展，已快速在家庭消毒領域得到推廣應用。

紫外線消毒技術的原理是直接利用具有高光子能量的深紫外線對病菌基因進行破壞，使其不能再生殖繁衍從而達到殺菌效果。但正因為該技術無色無味不可見的特點，在使用過程中也存在明顯的安全隱患。具體來講：

1. 實現有效滅菌的關鍵是被消毒物品能夠獲得足夠量的深紫外輻射。但是，無論是深紫外光，還是微小的細菌對於人眼都是不可見的；因此，普通消費者根本無法直接感知滅菌效果。實際的情況是：現有的紫外光源的光強會隨著時間不斷衰減，或者光源表面會被頑垢遮蓋，相應的殺菌效果就會越來越差。如果普通使用者對紫外消毒燈否處於正常工作狀態完全處於不可知的狀態，如何能夠保證消毒過程達到預期效果？這樣的紫外凈化飲水機大家敢放心使用的？

2. 深紫外光雖然可以高效滅菌，但對人體也有強烈危害。過量的紫外照射可導致人體細胞發生批量壞死或變異，是導致皮膚癌和白內障發生的主要原因。日常的紫外消毒櫃、紫外空氣凈化器、紫外凈水器如使用不當，都存在「紫外泄露」的風險。這一情況的危險性在於：由於紫外光不可見，是否發生泄露普通人短期難以知曉；而等到發現這一問題則為時已晚。2016年杭州的一家幼兒園就曾發生過由於員工疏忽大意，紫外消毒燈在有人的情況下忘記關閉，導致班上多名兒童發生視力嚴重損傷的悲劇。

綜上所述，要想安全可靠地使用紫外消毒技術，就必須對紫外照射過程進行實時監控，這就需要使用半導體紫外線感測器。高性能的紫外線感測器不僅可以快速探測深紫外線的有無，防止「紫外泄露」；而且可以實時測量和標定紫外輻射劑量，通過與紫外消毒燈的控制單元建立反饋機制，確保紫外滅菌效果。我國對半導體紫外感測技術的發展一直非常重視。由南京大學團隊孵化的產業化公司「鎮江鎵芯光電科技有限公司」在國內最早實現了新型寬禁帶半導體紫外感測器的批量生產和銷售，產品的綜合性能優於國外公司同類產品，並已出口到美國、德國等十餘個國家和地區。國產寬禁帶半導體紫外感測器已在水質檢驗、火焰監控、紫外固化和紫外消毒設備的輻照劑量監控等領域得到推廣應用，並正在通過與硅基信號處理電路的模塊化集成逐步進入到智能穿戴市場，用於日照紫外線強度的實時監測。

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