輻射消毒

輻射消毒，英文名：radiationsterilization，利用電離輻射殺滅致病微生物的能力對一次性醫療用品進行消毒處理，它優於加熱法和環氧乙烷化學消毒法，發展很快，是輻射加工中非常成功的一例，外用消毒用品的材料包括金屬（針頭、刀片等）、塑料（針筒、導管等）、橡膠（手套等）、棉纖維（紗布、繃帶等）以及玻璃製品（試劑瓶等）。

國際通用消毒劑量為25kGy，有些國家則傾向於規定更高些（如30～50kG.y）。60Coγ源為主要輻照裝置，也可用高能工業電子加速器。

輻射消毒中的遠紅外線輻射和微波輻射是利用高科技產生高溫源殺蟲滅菌的一種新方法。將文物放入遠紅外烘烤櫃或烘房中，利用遠紅外線輻射產生的熱效應，進行能量轉換，使物質內部分子產生激烈的共振現象，分子運動加劇，達到高溫殺蟲滅菌效果。它的輻照溫度在60℃左右，時間也不宜過長，否則也會使織物的質地和色彩發生變化。經常用於食品原料粉狀料消毒，如胡椒粉、孜然粉，有時間限制。

輻射消毒的奧秘，在於放射性同位素鈷－60，因為它會放射出一種伽瑪射線，這種射線有穿透牆壁的本領，一般的包裝容器，都阻擋不了它。而躲藏在水果、蔬菜里的害蟲、細菌受到射線照射后，生理功能紊亂，不能生長發育，甚至死亡。輻照食品時，由於伽瑪射線的能量很低，不會把食品變成有放射性的東西，所以這種方法是安全可靠的。

紫外線照射消毒是一種最經濟方便的方法。將消毒的物品放在日光下曝晒或放在人工紫外線燈下，利用紫外線、灼熱以及乾燥等作用使病原微生物滅活而達到消毒的目的。此法較適用於畜禽圈舍的墊草、用具、進出的人員等的消毒，對被污染的土壤、牧場、場地表層的消毒均具有重要意義。

（1）紫外線作用機理紫外線是一種肉眼看不見的輻射線，可劃分為三個波段：UV-A（長波段），波長320～400nm；UA-B（中波段），波長280～320nm；UV-C（短波段），波長100～280nm。強大的殺菌作用由短波段UV-C提供。由於100～280nm具有較高的光子能量，當它照射微生物時，就能穿透微生物的細胞膜和細胞核，破壞其DNA的分子鍵，使其失去複製能力或失去活性而死亡。空氣中的氧在紫外線的作用下可產生部分臭氧03，當03的濃度達到10～15毫升/立方米（ml/m3）時也有一定的殺菌作用。

紫外線可以殺滅各種微生物，包括細菌、真菌、病毒和立克次體等。一般說來，革蘭氏陰性菌對紫外線最敏感，其次為革蘭氏陽性球菌，細菌芽孢和真菌孢子抵抗力最強。病毒也可被紫外線滅活，其抵抗力介於細菌繁殖體與芽孢之間。Russl綜合了一些研究者的工作，將微生物分為對紫外線高度抗性、中度抗性和低度抗性3類。高度抗性者有枯草桿菌、枯草桿菌芽孢、冬青屬、耐輻射微球菌和橙黃八疊球菌；中度抗性者有微球菌、鼠傷寒沙門菌、乳鏈球菌、酵母菌屬和原蟲；低度抗性者有牛痘病毒、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、普通變形桿菌、軍團菌、布魯爾酵母菌和大腸桿菌噬菌體。

一般常用的滅菌消毒紫外燈是低壓汞氣燈，在C波段的253.7nm、有一強線譜，用石英製成燈管，端各有一對鎢絲自燃氧化電極。電極上鍍有鋇和鍶的碳酸鹽，管內有少量的汞和顯氬氣。紫外燈開啟時，電極放出電子，衝擊汞氣分子，從而放出大量波長253.7nm的紫外線。

（2）紫外線消毒的應用

①對空氣的消毒紫外線燈的安裝可採取固定式，用於房間（禽、畜的籠、舍和超凈工作台）消毒。將紫外線燈吊裝在天花板或牆壁上，離地面2.5米左右，燈管安裝金屬反光板，使紫外線照射在與水平面成300～800角。這樣使全部空氣受到紫外線照射，而當上下層空氣對流產生時，整個空氣都會受到消毒。通常以每6～15立方米空間用1支15瓦紫外線燈。在直接照射時，普通地面照射以3.3瓦/平方米電能，例如，9平方米地面需1支30瓦紫外線燈；如果是超凈工作台，以5～8瓦/平方米電能。移動式照射主要應用於傳染病病房的空氣消毒，畜禽養殖場較少應用。在建築物的出人口安裝帶有反光罩的紫外線燈，可在出人口形成一道紫外線的屏障。一個出入口安裝5支20瓦紫外線燈管，這種裝置可用於烈性菌實驗室的防護，空氣經過這一屏幕，細菌數量減少90%以上。

②對水的消毒紫外線在水中的穿透力，隨深度的增加而降低，但受水中雜質的影響，雜質越多紫外線的穿透力越差。常用的裝置有：直流式紫外線水液消毒器，使用30W燈管每小時可出2000L水；一套管式紫外線水液消毒器，每小時可生產10000L滅菌水。

③對污染表面的消毒紫外線對固體物質的穿透力和可見光一樣，不能穿透固體物體，只能對固體物質的表面進行消毒。照射時，燈管距離污染表面不宜超過1米，所需時間30分鐘左右，消毒有效區為燈管周圍1.5～2米。

（3）影響紫外燈輻射強度和滅菌效果的因素紫外燈輻射強度和滅菌效果受多種因素的影響。常見的影響因素主要有電壓、溫度、濕度、距離、角度、空氣含塵率、紫外燈的質量、照射時間和微生物數量等。

①電壓對紫外燈輻射強度的影響

國產紫處燈的標準電壓為220伏。電壓不足時，紫外燈的輻射強度大大降低。陳宋義等人研究電壓對紫外燈輻射強度的影響，結果當電壓180伏時，其輻射強度只有標準電壓的一半。

②溫度對紫外燈輻射強度的影響室溫在10～30℃時，紫外燈輻射強度變化不大。室溫低於10℃，則輻射強度顯著下降。陳宋義等人的研究結果，其他條件不變，0℃時輻射強度只有10℃時的70%，只有30℃時的60%。

③濕度對紫外燈輻射強度的影響相對濕度不超過50%，對紫外燈輻射強度的影響不大。隨著室內相對濕度的增加，紫外燈輻射強度呈下降的趨勢。當相對濕度達到80%～90%時，紫外燈輻射強度和殺菌效果降低30%～40%。

④距離對紫外燈輻射強度的影響受照物與紫外燈的距離越遠，輻射強度越低。30瓦石英紫外燈距離與輻射強度的關係。

⑤角度對紫外燈輻射強度的影響紫外燈輻射強度與投射角也有很大的關係。直射光線的輻射強度遠大於散射光線。

⑥紫外燈質量及型號對輻射強度的影響紫外燈用久后即衰老，影響輻射強度。一般壽命為4000小時左右。使用1年後，紫外燈的輻射強度會下降10%～20%。因此，紫外燈使用2～3年後應及時更新。

⑦空氣含塵率對紫外燈滅菌效果的影響灰塵中的微生物比水滴中的微生物對紫外線的耐受力高。空氣含塵率越高，紫外燈滅菌效果越差。每1毫升空氣中含有800～900個微粒時，可降低滅菌率20%～30%。

⑧照射時間對紫外燈滅菌效果的影響每種微生物都有其特定的紫外線照射下的死亡劑量閥值。殺菌劑量（K）是輻射強度（I）和照射時間（t）的乘積（即K=It）。可見，照射時間越長，滅菌的效果越好。

（4）養殖場紫外燈的合理使用由上述可見，影響紫外燈消毒效果的因素是多方面的。養殖場應該根據各自不同的情況，因地制宜，因時制宜，合理配置、安裝和使用紫外燈，才能達到滅菌消毒的效果。

①紫外燈的配置和安裝養殖場人口消毒室宜按照不低於1瓦/立方米配置相應功率的紫外燈。例如：消毒室面積25平方米，高度為2.5米，其空間為37.5立方米，則宜配置40瓦紫外燈1支，或20瓦紫外燈2支。而最好的是配置20瓦紫外燈2支。

紫外燈安裝的高度應距天棚有一定的距離，使被照物與紫外燈之間的直線距離在1米左右。有的將紫外燈安裝緊貼天棚，有的將紫外燈安裝在牆角，這些都影響紫外燈的輻射強度和消毒效果。如果整個房間只需安裝1支紫外燈即可滿足要求的功率，則紫外燈應吊裝在房間的正中央，與天棚有一定的距離。如果房間需配置2支紫外燈，則2支紫外燈最好互相垂直安裝。

②紫外燈的照射時間紫外燈的照射時間應根據氣溫、空氣濕度、環境的潔凈情況等，決定照射時間的長短。一般的情況下，養殖場人口消毒室如按照1瓦/立方米配置紫外燈，其照射的時間應不少於30分鐘。如果配置紫外燈的功率大於1瓦/立方米，則照射的時間可適當縮短，但不能低於20分鐘。

③照射時間與照射強度的選擇在欲達到相同照射劑量的情況下，高強度照射比延長時間的低強度照射，滅菌效果要好。例如：要使空氣中大腸桿菌的滅菌率達到80%，配置100瓦middot；平方厘米照射強度時，需60分鐘；而配置150瓦middot；平方厘米照射強度時，需30分鐘；配置200瓦middot；平方厘米照射強度時，則只需不到10分鐘。

④其他注意事項為保持電壓的穩定，在電壓不穩定的地區，應使用穩壓器；保持消毒室的環境衛生，保持乾燥，盡量減少灰塵和微生物的數量；目前國內生產紫外燈的廠家很多，魚龍混雜，質量不一。對新購買的紫外燈應進行檢測，新燈管的照射強度應在100～200瓦middot；平方米。但對於絕大多數養殖場，不可能進行檢測。因此只能盡量購買能確保產品質量、知名廠家的產品，看清說明書，是否達到強度標準；紫外線不能穿透不透明物體和普通玻璃，因此，受照物應在紫外燈的直射光線下，衣物等應盡量展開；紫外燈管應經常擦拭，保持清潔，否則亦影響消毒效果。

（5）關於養殖場入口消毒程序的建議紫外線能有效地殺滅微生物，但過多照射對人體也是有害的。同時，對於人員嚴格照射時間，在有些情況下也很難做到。因此，從實際出發，制定嚴格的畜禽場入口人員進入的消毒程序。一般程序是：人員rarr;風淋或沐浴rarr;換工作服，經紫外線嚴格消毒rarr;進場；或人員rarr;脫掉外衣經嚴格的紫外線照射消毒rarr;換工作服rarr;進場。

目前紫外線照射消毒作為養殖場入口消毒比較常用。養殖場人口消毒又非常重要，所以有關部門和科研單位應就消毒室的設計，紫外燈的配置、安裝乃至型號和生產廠家的選擇，消毒的程序，不同季節的照射時間等開展調查研究，制定相應的規範，並加強技術培訓，必將對養殖場的防疫和安全生產發揮重要的作用。

電離輻射是利用了射線、倫琴射線或電子輻射能穿透物品，殺死其中的微生物的低溫滅菌方法，統稱為電離輻射。電離輻射是低溫滅菌，不發生熱的交換、壓力差別和擴散層干擾，所以，適用於怕熱的滅菌物品，具有優於化學消毒、熱力消毒等其他消毒滅菌方法的許多優點，也是在醫療、製藥、衛生、食品、養殖業應用廣泛的消毒滅菌方法。因此，早在20世紀50年代國外就開始應用，我國起步較晚，但隨著國民經濟的發展和科學技術的進步，電離輻射滅菌技術在我國製藥、食品、醫療器械及海關檢驗等各領域廣泛應用，並將越來越受到各行各業的重視，特別是在養殖業的飼料消毒滅菌和肉蛋成品的消毒滅菌應用日益廣泛。

日光暴晒法：利用日光的熱、乾燥、紫外線的作用來殺菌。

1）用途：常用於床墊、毛毯、書籍、衣服等的消毒。

2）方法：將物品放在陽光下直射，暴晒6小時可達到消毒效果，中間要定時翻動。

紫外線燈管消毒法：紫外線屬於電磁波輻射，殺菌最強的波長範圍是250～270nm。

1）用途：常用於空氣、物品表面的消毒。

2）方法：從燈亮5～7分鐘開始計時。①空氣消毒：有效距離不超過2m，照射時間20～30分鐘。②物品消毒：有效距離不超過25～60cm，照射時間20～30分鐘。

3）注意事項：①保持室內清潔、乾燥，室內溫度20～40℃，相對濕度40%～60%時，紫外線消毒最為適宜。②保持紫外線燈管清潔，一般每2周用無水乙醇擦拭1次，發現有污垢應隨時擦拭。③保護眼睛和皮膚：紫外線對眼睛和皮膚有刺激作用，易引起眼炎、皮炎，且臭氧對人體不利，因此一般不在有人的環境中使用，必須使用時應戴防護鏡，穿防護衣，或用被單遮蓋肢體。④紫外線穿透力較差，消毒時物品應攤開或掛起，且定時翻動以保證各表面均受到直接照射。⑤記錄消毒時間應從燈亮5～7分鐘開始，如需再次開啟，應間隔3～4分鐘。⑥定期檢測紫外線燈管照射強度，一般每隔3～6個月1次，低於70μW/cm2時應予以更換，或建立登記卡，使用時間超過1000小時應予以更換。⑦定期作空氣培養監測消毒效果。

臭氧滅菌燈消毒法：利用臭氧強大的氧化作用進行殺菌。

1）用途：主要用於空氣、醫院污水、診療用水、物品表面的消毒。

2）方法：使用時應關閉門窗，人員離開房間，消毒結束后30分鐘方可進入。

電離輻射滅菌法（又稱冷滅菌）適用於不耐熱的物品滅菌，如橡膠、塑料、高分子聚合物（一次性注射器、輸液輸血器等）、精密醫療儀器、生物醫學製品、節育用具及金屬等。

微波消毒滅菌法：微波可殺滅細菌繁殖體、真菌、病毒、細菌芽胞、真菌孢子等各種微生物。常用於食品、餐具的處理，化驗單據、票證的消毒，醫療藥品、耐熱非金屬材料及器械的消毒滅菌。不能用於金屬物品的消毒。

過濾除菌：用於手術室、燒傷病房、器官移植病房等。

目前已廣泛用於醫療器械的消毒過程。1956年，美國一醫療器材公司用電子加速器的電子束對外科手術用的羊腸縫合線進行輻射消毒獲得良好效果。70年代以來，塑料等合成化工材料用於製做醫療器械的日益增多，為了防止交叉感染，很多醫療器械都向一次性使用方向發展，採用輻射消毒的種類和數量日益增加，發展很快。

採用輻射消毒的醫療器械種類很多，主要的有手術器械，注射器具、采血、輸血器械、縫合材料、導管、插管、繃帶敷料、節育用具、人工心肺、人工腎臟透析器，移植用生物組織等。輻射消毒的劑量應根據殺滅菌毒品種及所需劑量而定。例如，殺滅90%口蹄疫病毒的劑量為6.2×103戈瑞，而殺滅90%大腸桿菌則只需85戈瑞。為了徹底滅菌常推薦用（2.5～3.5）×104戈瑞的劑量，但實際使用劑量常隨醫療器械受污染程度而定。

與一般方法比較，醫用器械的輻射消毒具有許多優點：

①可在室溫處理（冷消毒）；

②射線穿透力強，消毒均勻徹底，無有害殘留物；

③易於集裝處理，效果高、可靠性強，便於連續作業；

④成本低、處理價格便宜。