紫外灯:使用不当,眼睛很受伤

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最近,不少媒体报道了上海某私立贵族学校发生的一起教学事故,在课堂上,老师组织学生们“用UV光(紫外线)观察手中的细菌”,结果却造成多人出现“暂时性角膜损伤”[1]。这中间到底发生了什么?紫外灯对眼睛而言又有多危险呢?

截图来自:凤凰网资讯

师生们做的是什么实验?

据报道说,这些师生当时是在用紫外灯进行一个“观察细菌”的实验。说是“细菌实验”,但这里所用的应该不是真正的细菌,而是一种常被用来模拟细菌的荧光材料。这种材料中含有与细菌个头大小类似的微粒,它们在紫外光的作用下会发出绿色的荧光。它经常被用于模拟细菌的传播过程,帮助人们理解洗手等卫生措施的重要性。这种科学实验在美国幼儿园和小学很流行,老师把这些粉末涂在孩子们的手上,然后孩子们互相握手,摸门把手、电脑键盘,然后让孩子们在紫外灯下照一下双手,粘在手上的“细菌”立刻就会“现形”,给孩子们留下深刻印象:一人不洗手,大家都沾光!

模拟细菌的荧光材料。图片来自:The University of Manchester

除了课堂上,快餐店也会用这种方法培训员工,检查打扫的清洁度,美国医院也会用它来进行患者的个人卫生教育。

说到这儿问题就来了:既然这种实验作为教育手段很普及,就说明它的安全性应该是受到认可的,那在这次的事件中,师生们的眼睛又为什么会被灼伤呢?

紫外灯安全吗?看清类型很重要

其实,在报道中,有一句话点出了问题的关键:“经学校调查,导致此次事件的直接原因是当天课堂使用的 UV 灯型号不合适”[2]。虽然乍一看可能差不多,但紫外灯可是千差万别的,不同类型的紫外灯产生的紫外线波长、能量以及它们对眼睛的危险程度都不相同。如果选错了紫外灯,原本风险不大的实验也会让眼睛受伤。

一般来说,我们会根据紫外线的波长将其分为三类:波长320-400 nm的UVA,波长280-320 nm的UVB,以及波长100-280nm的UVC。波长越短,能量越大,对人体的风险也越大。UVA会晒黑、晒皱皮肤,长期接触也会加速白内障和老年黄斑变性的进展,不过在短时间内对眼睛的风险相对较小;UVB能量较大,它会晒伤皮肤、损伤角膜。平时说到紫外线,我们很少会说到UVC,因为经过臭氧层过滤之后,太阳光里已经没有什么UVC了,不过,如果真的从人造光源接触到了UVC情况,对眼睛的危害也会比较明显。

那么,观察“细菌”的实验应该用哪一种呢?答案是UVA灯(黑光灯),平时常见的验钞灯也属于此类。这种紫外灯相对温和,它不会导致眼睛的急性损伤,也可以在不经特殊防护的条件下使用。而另一种常见的紫外灯——紫外消毒灯则完全不同。消毒和杀虫紫外灯是低压汞灯,发射出的紫外线有253.7nm和185nm两个峰值,也就是高能量的UVC。这些短波紫外线威力很大,它们不仅能杀死细菌,也不会放过眼睛的角膜。UVC被角膜吸收后,角膜上皮细胞的DNA被破坏,细胞死亡,下面的神经丛就会暴露出来。没错,角膜虽然看起来只是透明的薄膜,但它也密布着敏感的神经,也正是因为这样,所以才会“眼里揉不进沙子”。而神经暴露之后,更是会带来严重的疼痛症状,疼痛会持续24~72小时,等到新的角膜上皮长出来,重新覆盖了神经丛之后才会缓解。

如果没有留意区分,可能会将黑光灯和消毒灯弄混,而如果把消毒灯拿来做实验,就让眼睛暴露在危险当中。

角膜受伤,怎么办?

除了误开消毒紫外灯以外,电焊工人不戴防护镜等情况也可导致角膜的损伤,即“电光性眼炎”。如果不戴太阳镜就在强烈的阳光下滑水、滑雪,反射太阳光中的UVB也足以导致角膜损伤,这就是所谓的“雪盲症”。这时候,人们会出现眼红、怕光、流泪、疼痛等症状。这时要立刻离开紫外线暴露的区域或遮住眼睛,不要揉眼睛,及时向医生求助。

一般来说,眼科医生会给电光性眼炎的患者口服止痛药来缓解症状,使用无防腐剂的人工泪液滴眼,帮助角膜修复,同时还需要注意预防细菌感染。医生很少给患者使用表面麻醉药滴眼,因为这样会影响角膜上皮的生长。

预防角膜损伤,要注意什么?

户外活动时,预防角膜损伤最重要的方法就是佩戴合适的太阳镜。如果要去滑雪、滑水,或者阳光很强烈的户外的话,还要选择比日常款更强的防护(详情请看:太阳镜选购指南)。在工作中接触到紫外线的人需要操作规程并使用专业的防护设备。

滑雪等活动需要更强的太阳镜保护。图片来自:blog framesdirect

另外,紫外灯的使用安全也很值得注意。选择紫外灯时,应该仔细核对型号、适用范围和注意事项。不要进入开启紫外消毒灯的室内。千万不要对着消毒灯验钞或者观察荧光,任何时候都不应该直视紫外灯管。紫外灯应该尽可能只在封闭空间内小范围使用,并避免不必要的暴露。

眼睛看不到紫外线,这使人们不容易意识到它的存在,但紫外线带来的健康风险是值得我们关注的。(编辑:窗敲雨)

参考资料:

  1. http://news.ifeng.com/a/20151016/45141731_0.shtml
  2. http://www.yinews.cn/article/1500790.shtm
  3. Wolfgang Heering. UV sources – basics, properties and applications. IUVA News, 2004;6(4):7-13.
  4. Kolozsvári L, Nógrádi A, Hopp B, Bor Z.UV absorbance of the human cornea in the 240-to 400-nm range. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2002;43(7):2165-8.
  5. Bergmanson JP.Corneal damage in photokeratitis–why is it so painful? Optom Vis Sci. 1990;67(6):407-13.
  6. Navy Environmental Health Center. Ultraviolet Radiation Guide 1992. http://www.med.navy.mil/Pages/default.aspx

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