早在 1878 年人類就發現了太陽光中的紫外線具有殺菌消毒作用。紫外線是一種肉眼不可見的光線，通常我們將波長在 200 nm以上的光都稱為紫外線，紫外線一般被分為三個不同的波段區，紫外-C（200 nm~280 nm）、紫外-B（280 nm~315 nm）、紫外-A（315 nm~400 nm）[3]。大量的實驗和理論研究證實，波長 260nm附近的紫外光殺菌效率最高，即紫外-C是殺菌效率最好的紫外波長范圍[3]。目前應用較多的紫外線低壓燈管輸出的紫外光波長為 253.7 nm，具有極好的殺菌能力。紫外線消毒與化學消毒劑不同，化學消毒劑是通過電子得失的氧化還原反應，而紫外線消毒是通過紫外光子輻射至標的分子，發生光化學反應來進行。紫外消毒利用紫外線光子的能量破壞水體中各種病毒，細菌以及其他致 病體的DNA結構。當病毒細胞經紫外線照射后，波長 254 nm的紫外線被DNA吸收，在DNA鏈上的相鄰的胸腺嘧啶相互糾纏，產生新的二聚物，新的二聚物會阻礙RNA(核糖核酸)鏈上正確的DNA遺傳代碼復制，RNA是信息的傳遞者，其功能是傳遞DNA碼至細胞的不同部分，由于RNA傳遞功能喪失，最終導致細胞功能衰退而死亡，從而達到消毒殺菌的目的。紫外線對核酸/微生物的破壞取決于核酸/微生物對紫外線的吸收和反應，如果只有吸收，沒有反應，那么該波長的紫外線也不會具有滅活作用。吸收+反應決定了核酸或某種微生物對某一波段紫外光的響應或敏感性、即紫外光對其產生滅活的能力。大量的研究和實際運行結果表明單頻譜輸出的低壓紫外燈和多頻譜輸出的中壓紫外燈在照射到微生物上的紫外劑量相同的條件下，其消毒效果是相同的。對于某一特定微生物來說，接收到的紫外劑量是決定其滅活程度的唯一因素。
微生物所接受的紫外照射劑量決定了其滅活的程度，不同的微生物種類對相同紫外劑量的響應是不同的。根據國內外的研究資料，紫外線殺菌效率。如果微生物沒有接收到足夠的紫外照射劑量，有些微生物可以修復其受到的損傷。大量的研究證明：病毒本身沒有修復能力，有些細菌具有修復能力，但受到的紫外照射劑量越高，其修復能力越低，只要劑量設計適當，可完全去除或有效地抑制這些微生物的修復能力。
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