新冠病毒疫情的爆发，给世界人民做了一次关于病毒及其传播的深度科普；病毒的气溶胶传播和复工高峰的到来也将空调系统推到了风口浪尖，《国家公共场合疫情防护指南》明确要求，公共场合中央空调如无消毒装置，需关闭回风系统。这带来了消毒类产品的高光时刻，网络上紫外线消毒产品更是被扫个精光，对紫外线能达到何种效果似乎不再是一个问题。但是，作为专业的技术人员，显然我们应该了解的更多。
紫外线作为一种成熟的消毒技术，因其物理、绿色的特点倍受人们青睐，迄今为止，尚未发现任何细菌或病毒对紫外线有免疫力，但是紫外线消毒和普通化学药剂消毒一样，其最终消毒效果和剂量有直接关系；正所谓“抛开剂量谈毒性那就是耍流氓”，细菌和病毒用这话来调侃我们同样合适。本文将对紫外线照射剂量的定义、照射剂量选择和紫外线系统配置要求进行简要阐述。
1、紫外线照射剂量及计算
物理的杀菌方式由于其过程抽象，紫外线照射剂量（Dose，mJ/c㎡）计算也比较专业复杂，往往很少谈及，而紫外线强度（Intensity, mW/c㎡），其概念和单位与紫外线灯管功率（W）单位比较接近，更为直观且容易理解，常被误认为紫外线杀菌效果的评判依据，试问5000m³/h的风量应该配多少功率的紫外线灯管呢？实际上这是一个剂量问题！剂量和强度，就好比距离和速度的关系。
紫外线照射剂量（Dose）为紫外线灯管的强度（Intensity）和接触照射时间（t）乘积：
UV dose (mJ/c㎡）=Intensity（mW/c㎡）╳ t (s)
紫外线照射剂量才是决定最终杀菌效果唯一依据，从上面关系不难看出，即使灯管强度很低，只要照射时间足够长，也能达到预定杀菌效果，反之亦然。
紫外线强度由灯管的功率、数量、尺寸以及离灯管的距离决定，可通过紫外线强度传感器进行在线监测；接触照射时间则需采用专业CFD流体软件对空气运动轨迹进行模拟；每条运动轨迹上紫外线照射剂量就是根据空气在风管不同位置的紫外线强度分布和接触照射时间进行微积分运算得到，系统照射剂量正是这无数条运行轨迹的加权平均。
可见对紫外线空气消毒系统而言，灯管和整流罩为一个有机整体，不可随意改变设备的外形尺寸、灯管位置和功率，外形尺寸变化会影响空气的运动轨迹，灯管位置和功率改变则影响紫外线强度分布，任何改变都会导致系统设计剂量失真。
2、紫外线照射剂量的选择
虽然细菌和病毒对紫外线都没有免疫力，但其耐紫外线的能力有非常大的差别，专业上往往采用微生物D10值来反映不同细菌和病毒耐紫外线能力，即杀灭90%所需要紫外线照射剂量，下表列举了空气中常见的细菌和病毒D10值：
从上表可以看出，病毒耐紫外线的能力要高于细菌，从目前研究报道，冠状病毒耐紫外线能力会稍高于腺病毒，系统选择时应充分考虑杀灭对象和目的；因为中央空调回风系统为多次循环杀菌方式，建议紫外线系统单次照射剂量不低于控制对象的D10值。
3、紫外线系统配置要求
紫外线空气消毒系统由整流罩、紫外线灯管、紫外线强度传感器、温度传感器和控制系统几个主要部分组成，每个部分在系统有效运行中都扮演不可或缺的作用。
1.整流罩：其主要功能用来限定空气的运动轨迹和速度，确保空气按照设计轨迹和速度通过紫外线灯管照射区。
2.紫外线强度传感器：其为系统的眼睛，对紫外线灯管的发光强度和外部保护套管表面的污染或老化进行实时监测，紫外线属于不可见光，不能简单用灯管发光与否来判断紫外线系统是否正常工作。紫外线强度随运行时间逐渐衰减，此间衰减最快的是紫外线部分，其次才是可见光，通常紫外线灯管强度衰减至初始强度80%时，灯管消毒意义已经不大，这个时点被称为紫外线灯管寿命终点，目前高端灯管寿命可达到16000h；紫外线强度传感器是运行期间判定灯管正常与否的唯一依据。
3.控制系统：控制系统是整套系统的心脏，根据系统风量大小实时调整紫外线系统运行功率，确保系统在设定照射剂量之上运行，应实时显示监控紫外线照射强度，照射剂量和运行温度，在紫外线剂量不足、灯管寿命终点或系统故障时及时发出报警信号。
4.温度及风量传感器：此为系统的保护装置；紫外线在工作过程会产生热量，如不及时散热，会严重影响紫外线灯管寿命甚至损坏系统，因而紫外线消毒系统应与风阀或回风系统联动，在回风开启时自动启动紫外线消毒系统，并根据风量大小自动调节紫外线系统运行功率；系统配置温度传感器和风量传感器即为防止系统空烧或过度照射。
正确设计和选择紫外线照射剂量，合理配置系统硬件，是确保其长期、有效运行的前提条件，只有如此才能让抽象的消毒过程变得可以期待。
“病毒猎手”维尔特.伊恩.利普金说过，“人类最后一个敌人就是病毒”，病毒与人类共同进化数百万年从未离开，只有靠全社会的共同努力，才能最大程度的降低病毒对人类的威胁！我们能做的，就是在自己专业的岗位上把工作做的更细致一点，为大家也为每个小家！
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