Приложение 1. Краткая характеристика источников ультрафиолетового излучения

Приложение 1
к MP 3.5.0315-23

Краткая характеристика источников ультрафиолетового излучения

1. Источники УФ-излучения разделяются по генерируемому спектру излучения на:

- монохроматические источники УФ-излучения, генерирующие излучение в узком спектральном диапазоне;

- источники УФ-излучения сплошного (полихромного) спектра, генерирующие излучение в сплошном спектральном диапазоне.

К монохроматическим источникам УФ-излучения можно отнести ртутные лампы низкого давления, эксимерные лампы и светодиоды.

1.1. По конструктивным особенностям колбы ламп низкого давления разделяются на две группы: лампы с оболочкой из увиолевого стекла и лампы с оболочкой из легированного кварцевого стекла. В УФ-установках для обеззараживания воздуха преимущественно используются ртутные лампы с оболочкой, исключающей выход из лампы озонообразующего излучения с длиной волны 185 нм (по данному признаку получили название "безозоновых").

Ртутные лампы содержат ртуть в жидком состоянии. Амальгамовые лампы содержат твердое соединение ртути с некоторыми металлами - амальгамы. Электрическое питание этих ламп осуществляется специальным пускорегулирующим аппаратом (далее - ПРА) - электромагнитным или электронным. Ртутные и амальгамные лампы комплектуются преимущественно электронным ПРА.

1.2. Светодиоды (англ, light-emitting diode, UV - LED) могут служить источниками УФ-А и УФ-С (см. п. 3.6). Преимуществом светодиодов является отсутствие в них ртути.

Механизм бактерицидного действия УФ-А заключается в возбуждении переносчиков электронов и вызывает окислительное повреждение клеток [23 - 25]. УФ-А обеспечивает дезинфекцию низкого уровня, уничтожая вегетативные формы бактерий и некоторые вирусы. Споры бактерий и безоболочечные вирусы устойчивы к данному излучению. При этом технологии на основе светодиодов еще недостаточно изучены и имеют противоречивые результаты исследований [16 - 18, 22, 26 - 27].

Светодиодные источники УФ-С с длиной волны от 200 до 280 нм являются альтернативой ртутных ламп, но по результатам некоторых исследований они менее эффективны, чем эксимерные и ртутные лампы [20 - 21]. Самая высокая чувствительность к УФ-С светодиодов при оценке константы скорости инактивации была получена для бактерий [19]. УФ-установки открытого типа с УФ-С источником применяются в отсутствии людей.

2. Параметры, характеризующие технические и эксплуатационные особенности УФ-ламп, приводятся в инструкции по эксплуатации. Сведения, которые рекомендуется учитывать при выборе лампы или установок на основе монохроматического УФ-излучения:

- потребляемая электрическая мощность лампы и ПРА;

- мощность излучения в бактерицидном диапазоне Р ₂₅₄ (Вт);

- полезный срок службы: суммарное время горения до снижения за установленные пределы основных параметров, определяющих целесообразность использования лампы (снижение интенсивности излучения на длине волны 254 нм на 20 %);

- количество включений - выключений до снижения за установленные пределы мощности излучения в бактерицидном диапазоне;

- габаритные размеры;

- наличие в спектре излучения озонообразующих спектральных линий, возможность выделения токсичных веществ в окружающую среду при разрушении колбы лампы и порядок утилизации ²⁵.

------------------------------

²⁵_{Глава X Глава X СанПиН 2.1.3684-21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий", утвержденных постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 28.01.2021 N 3 (зарегистрировано Минюстом России 29.01.2021, регистрационный N 62297), с изменениями, внесенными постановлениями Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26.06.2021 N 16 (зарегистрировано Минюстом России 07.07.2021, регистрационный N 64146); от 14.12.2021 N 37 (зарегистрировано Минюстом России 30.12.2021, регистрационный N 66692); от 14.02.2022 N 6 (зарегистрировано Минюстом России 17.02.2022, регистрационный N 67331) (далее - СанПиН 2.1.3684-21).}

------------------------------

3. Мощность излучения в диапазоне антимикробного действия Р ₂₅₄ (Вт) ртутных ламп низкого давления зависит от условий применения, в первую очередь температуры обрабатываемого воздуха и скорости обдува. Производители УФ-установок при использовании ртутных ламп в паспорте на данные установки могут указывать диапазон температур и скоростей потоков воздуха, допустимых для обработки данным устройством.

4. К источникам излучения сплошного (полихромного) спектра относятся лампы дуговые ртутные, ксеноновые постоянного тока и импульсные ксеноновые лампы.

5. Импульсные ксеноновые лампы представляют собой герметически запаянную оптически прозрачную колбу, заполненную инертным (безопасным) газом, с введенными в нее электродами. Импульсные лампы излучают сплошной спектр излучения, перекрывающего всю УФ-область (200 - 400 нм).

6. Ксеноновые лампы могут работать как в режиме однократных вспышек, так и в импульсно-периодическом (частотном) режиме от долей герц до нескольких десятков герц при средней электрической мощности от нескольких ватт до нескольких киловатт.

7. Ресурс импульсной лампы определяется числом вспышек, которое она выдерживает до момента допустимого снижения отсвечивания в бактерицидной области спектра, что обусловлено конструктивными особенностями, технологией изготовления и режимом ее работы. Как правило, импульсные лампы обладают ресурсом от 10 ⁶ до 10 ⁸ импульсов.

8. Основные параметры, характеризующие технические и эксплуатационные характеристики импульсных ксеноновых ламп:

- энергомощностной режим работы - плотность разрядного тока, частота следования импульсов, энергия и длительность импульса;

- спектрально-яркостные характеристики в бактерицидной полосе;

- количество импульсов до момента допустимого снижения интенсивности излучения в бактерицидной области спектра;

- электрические и излучательные характеристики импульсных ламп не зависят от параметров окружающей среды, такие лампы могут эксплуатироваться при температуре окружающей среды от минус 60 до плюс 85 °С.

9. Эксимерные лампы, дуговые ртутные, ксеноновые лампы постоянного тока и дейтериевые лампы не применяются для обеззараживания помещений в связи с их низкой эффективностью. Эксимерные лампы и дуговые ртутные могут использоваться для очистки и обеззараживания питьевой и сточных вод.