2) вирусы (+)
3) вегетативные формы бактерий
4) кишечную палочку
В санитарной практике вирусы в среднем относят к более устойчивым к ультрафиолетовому излучению, чем вегетативные формы бактерий. Особенно это характерно для безоболочечных вирусов, имеющих компактный капсид и высокую устойчивость во внешней среде. Поэтому при одинаковой дозе УФ-облучения бактериальные клетки обычно инактивируются быстрее, тогда как для надежного обезвреживания вирусов требуется более высокая доза или более длительное воздействие.
Основной механизм действия УФ-излучения, прежде всего диапазона UV-C около 254 нм, заключается в фотохимическом повреждении нуклеиновых кислот: образуются димеры пиримидиновых оснований и другие дефекты ДНК или РНК. Это блокирует репликацию генома и синтез белка, вследствие чего микроорганизм теряет инфекционность или способность к размножению. Устойчивость вирусов зависит от типа генома, строения капсида, наличия липидной оболочки, способности к агрегации, а также от мутности и содержания органических веществ в среде.
Патогенные кишечные бактерии и кишечная палочка в приведенной классификации представлены преимущественно вегетативными клетками, которые относительно чувствительны к УФ-излучению. Их устойчивость может возрастать при нахождении в биопленках, взвеси или органическом субстрате, однако это не меняет общего сравнительного принципа. Споровые формы бактерий обычно устойчивее вирусов, но данный вариант ответа среди предложенных отсутствует.
| Группа микроорганизмов | Относительная устойчивость к УФ | Основная причина различий | Практическое значение |
|---|---|---|---|
| Вирусы | Высокая, особенно у безоболочечных | Защита генома капсидом, малая структурная мишень; повреждение ДНК или РНК приводит к потере инфекционности | Требуют достаточной дозы УФ и эффективного облучения всей обрабатываемой поверхности или объема |
| Вегетативные формы бактерий | Обычно низкая или умеренная | Клеточные структуры и геном сравнительно быстро повреждаются УФ-C | Чаще инактивируются раньше вирусов при одинаковых условиях обработки |
| Патогенные кишечные бактерии | Преимущественно умеренная | Большинство существует во внешней среде в вегетативной форме; устойчивость зависит от вида и состояния среды | Могут использоваться для оценки эффективности обеззараживания воды и поверхностей |
| Escherichia coli | Относительно чувствительна | Типичная вегетативная грамотрицательная бактерия без спор | Индикатор фекального загрязнения, но не универсальный показатель устойчивости всех патогенов |
| Спорообразующие бактерии | Очень высокая | Многоуровневая защита споры, обезвоживание и наличие плотных оболочек | Для надежного уничтожения часто требуются методы, более эффективные, чем стандартное УФ-облучение |
| Микроорганизмы в биопленке или органическом загрязнении | Выше, чем в чистой суспензии | Экранирование УФ, агрегация и поглощение излучения частицами среды | Перед УФ-обеззараживанием необходимы очистка, снижение мутности и удаление органических загрязнений |
Таким образом, выбор вирусов объясняется их сравнительно высокой устойчивостью к УФ-облучению среди перечисленных групп. Эффективность обеззараживания оценивают не только по мощности источника, но и по полученной дозе, времени экспозиции, расстоянию до источника и отсутствию экранирующих факторов. На практике УФ-метод обеспечивает преимущественно инактивацию микроорганизмов, а не удаление загрязнений. Поэтому предварительная механическая очистка и контроль параметров установки являются обязательными условиями его надежности.