2) 200-210
3) 250-270 (+)
4) 205-300
Максимальное бактерицидное действие ультрафиолетового излучения приходится на коротковолновую область УФ-C, приблизительно 250–270 нм, с максимумом около 260–265 нм. Именно в этом диапазоне наиболее интенсивно поглощают излучение нуклеиновые кислоты микроорганизмов, прежде всего ДНК. В результате образуются пиримидиновые, преимущественно тиминовые, димеры, нарушаются репликация и транскрипция, что приводит к утрате способности бактерий к размножению и их инактивации.
Поэтому отмеченный диапазон является наиболее обоснованным: он охватывает область максимальной фотохимической чувствительности бактериальной ДНК. Практическое применение для обеззараживания воздуха, воды и поверхностей получили бактерицидные установки с ртутными лампами низкого давления, излучающими преимущественно при 253,7 нм, что близко к оптимуму действия. Более короткие волны также относятся к УФ-C, но сильнее поглощаются воздухом и материалами, а более длинноволновое УФ-B оказывает менее выраженное прямое повреждение ДНК.
Бактерицидная эффективность определяется не только длиной волны, но и дозой облучения, которая зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. Существенное значение имеют расстояние до источника, угол падения лучей, наличие затенённых участков, загрязнений и взвешенных частиц. Ультрафиолет действует только на непосредственно освещённые зоны и не обладает остаточным обеззараживающим эффектом.
| Диапазон излучения | Основная мишень и эффект | Бактерицидная характеристика | Гигиеническое значение |
|---|---|---|---|
| 200–240 нм | Повреждение нуклеиновых кислот; выраженное поглощение воздухом и водой | Бактерицидное действие возможно, но рабочая эффективность ограничивается низкой проникающей способностью | Используется преимущественно в специальных установках и при контролируемых условиях |
| 250–270 нм | Максимальное поглощение ДНК и РНК, образование пиримидиновых димеров | Наибольшая бактерицидная эффективность; область максимума около 260–265 нм | Оптимальный диапазон для обеззараживания воздуха, воды и открытых поверхностей |
| 253,7 нм | Излучение ртутной лампы низкого давления, близкое к максимуму поглощения ДНК | Высокая эффективность при достаточной дозе | Наиболее распространённый практический источник бактерицидного УФ-излучения |
| 280–315 нм, УФ-B | Повреждение ДНК выражено слабее; возможно образование эритемы и фотохимические реакции кожи | Бактерицидное действие снижается по сравнению с УФ-C | Не является основным диапазоном для стандартного бактерицидного облучения |
| 315–400 нм, УФ-A | Преимущественно опосредованные окислительные реакции и фотосенсибилизация | Прямое бактерицидное действие значительно слабее | Для обычного обеззараживания воздуха и поверхностей малоэффективен |
| Любой рабочий диапазон | Результат зависит от дозы: интенсивности, времени экспозиции и условий прохождения излучения | Недостаточная доза приводит к выживанию и возможной репарации повреждений ДНК | Необходимы расчёт дозы, регулярный контроль мощности источника и устранение затенения |
Наиболее чувствительными к УФ-C обычно являются вегетативные формы бактерий, тогда как споры, некоторые вирусы и микроорганизмы в биоплёнках требуют большей дозы. Для обеззараживания помещений важно учитывать, что пыль и органические загрязнения экранируют микроорганизмы от излучения. Ультрафиолет применяют как дополнительный метод после механической очистки и при соблюдении требований фотобиологической безопасности. Прямое присутствие людей допускается только при использовании специально предназначенных защищённых систем и регламентированного режима работы.