清潔室內空氣並不像聽起來那麼簡單。您的室內空氣是名副其實的污染物大雜燴，從灰塵、霉菌和花粉等固體微粒到二氧化碳 (CO2)、甲醛、室內臭氧(O3) 和揮發性有機化合物 (VOC) 等氣體。
這還不包括空氣中的生物污染物，例如細菌和病毒，它們幾乎生活在任何您能想像到的表面上 - 其中許多都會進入您的空氣中，直接被吸入您的呼吸道，穿透呼吸道組織，感染您的全身。
這就是紫外線 (UV) 空氣淨化器 (UV Air Purifiers) 出現的原因：因為空氣淨化器對數以百萬計的傳染性微生物和病毒束手無策，而這些微生物和病毒可能會引起和傳播感冒、流感，甚至肺結核等疾病。
而在造成 COVID-19（一種嚴重的呼吸道疾病，通常是致命的）的 SARS-CoV-2 病毒（嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒 2）爆發期間，紫外線空氣淨化對空氣中病毒微粒的失活作用，更引起了人們的關注，因為它可以幫助阻止這種致命流行病的擴散。
紫外光消毒在醫療領域已有悠久的歷史。廣泛的研究顯示，紫外線特別有助於防止危險的抗藥性細菌擴散醫院感染(HAI)(1)。
但紫外線空氣淨化器是否值得用來淨化室內空氣？
在您急著購買這種空氣污染最後前沿的「神藥」之前，我們值得仔細瞭解一下紫外線空氣淨化背後的聲稱，以瞭解它是否真的能達到它所說的效果。
紫外光如何「淨化」空氣？
紫外線空氣淨化機所使用的紫外線，是用來消毒流經淨化器的空氣中可能具有傳染性的活體、有機細菌和無機病毒物質。
紫外線對抗細菌和病毒的秘密武器是什麼？DNA 損害 - 就像太陽中的紫外線會損害皮膚細胞並導致皮膚癌一樣，紫外線也會損害，有時甚至會破壞構成細菌和病毒物質的 DNA (2)。
紫外線有兩種主要的作用方式。
首先，細菌是有生命的生物，紫外線會破壞它們的 DNA。
當細菌的 DNA 受損時，細菌就無法完成轉錄和複製這兩個關鍵的繁殖過程，而這兩個過程可讓細菌製造出更多細菌 (3)。這使得細菌無法成長、繁殖，並在您的體內形成巨大的菌落，而這些菌落正是許多傳染病的來源。
相比之下，病毒並不是真正的生物 - 它們是由 DNA 和 RNA（核糖核酸，一種類似 DNA 的分子）組成，病毒利用這些物質入侵活細胞的 DNA 鏈，用自己受污染的病毒 DNA 感染它們，並使它們大量繁殖受感染的 DNA。
這就是感冒、流感和麻疹等病毒性疾病如何快速傳播和感染的原因 (4)。 DNA 和 RNA 物質，阻止它們攻擊有機細胞。
但紫外線空氣過濾器真的有效嗎？
單靠紫外光就能在一定程度上滅活細菌和病毒等傳染性生物污染物 - 所以它應該能在空氣淨化器中起作用，對吧？
但紫外線空氣清淨機的具體機制並不如聽起來那麼有效。原因如下 (5) (6) (7) (8) (9) (10)：
- 細菌和病毒需要長時間的紫外線照射才能被消毒，通常需要幾個小時。空氣流經紫外線空氣淨化機的速度通常太快，紫外線無法發揮作用。
- 有些細菌即使經過紫外線消毒後，仍會再生並再次感染您。
- 紫外線對微粒毫無作用。 紫外線不會破壞微粒物質，例如 PM2.5 和超微粒 (UFP)，因此如果微粒過濾機制不夠好，這些危險污染物大多數仍會直接進入您的空氣中。
- 許多 UV 空氣淨化器也是臭氧產生器。就像地球大氣中的臭氧會與太陽的紫外線產生反應一樣，某些紫外線空氣凈化器中的光和熱也會產生熱能，將自由浮動的氧分子（O 和 O2）和水分子（H2O）轉化為危險的地面臭氧（O3）。
- 紫外線會灼傷皮膚和傷害眼睛。即使是短暫暴露在紫外線下，也會造成永久性的皮膚和眼睛傷害，甚至致癌。
值得注意的是，某些紫外線空氣清淨機中使用的臭氧微粒會為污染物微粒充電，並將其從空氣中清除，從而產生地面臭氧。
這種臭氧的毒性極高，即使短期接觸也會引起一連串的呼吸道症狀，長期接觸則會導致許多致命的健康問題 (11) (12)。
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紫外光的 ABC
並非所有的紫外光都是相同的 - 紫外光空氣過濾器只使用特定類型的紫外光。
以下是您需要知道的：紫外線有三種不同的形式，以波長區分，各自對有機物質有不同的影響。
UV-A 紫外線
的波長約為 315-400 奈米 (nm)，是三種紫外線中波長最長的一種，其光子（或光顆粒）的振動速度比可見光快一點。這種類型的紫外線通常不會用在任何空氣淨化器或類似技術中。
UV-A 紫外線最容易穿透皮膚，長期曝露會造成皮膚損傷和癌症 (14)。
UV-B
UV-B 光線比 UV-A 光線稍短，約 280-315 奈米。它們的光子振動速度比 UV-A 射線的光子振動速度還要快，因此它們有更多的能量來產生紫外線。 會損害 DNA。但由於波長較短，大部分的紫外線都無法穿透大氣層的上層。
然而，小部分的 UV-B 光線會穿過大氣層，這些光線與皮膚癌有最直接的關係 (15)。
UV-C
UV-C 光的波長介於 100 到 280 奈米之間。UV-C 是大多數（如果不是全部）紫外線空氣淨化器所使用的一種紫外線。
這些紫外線的波長最短，傳輸的能量最多，因此有很大的潛力破壞和殺死微小的微生物和細胞 - 這就是為什麼紫外線空氣清淨機使用它們來殺死細菌和病毒，特別是以一種稱為紫外線殺菌照射 (UVGI) 的形式 (16)。
但 UV-C 光也是這三種光中最危險的一種。
由於其高能量和高強度，即使短期暴露在紫外線空氣清淨機 (或 UV-C 空氣清淨機) 的 UV-C 光線下，也會對眼睛和皮膚造成傷害 - 而且暴露的時間越長，傷害就越嚴重。
紫外線技術需要
相當長
的接觸時間才能「殺死」生物污染物
當您考慮使用紫外線來殺死病毒和細菌時，還有一個主要的考慮因素需要記住 - 即使是少量的空氣中的病原體或表面污染物，紫外線也需要很長的時間才能殺死或使其失活。紫外線消滅病毒和細菌所需的能量和時間是以每平方公分的毫焦耳（mJ/cm2）來計算的，其中一焦耳（1000 毫焦）約等於一秒。
不同的污染物需要不同時間的紫外線照射才能完全消滅 - 以下是研究指出紫外線需要多久才能有效消滅一平方公分的一些常見病毒和細菌(17) (18) (19)：
- 流感病毒： 約 6.6 秒
- 大腸桿菌：約 6.6 秒
- 金黃色葡萄球菌：約 6.6 秒
- 曲黴菌霉菌孢子8.8 至 33 秒
- SARS-CoV:約 60 秒或以上
- SARS-CoV-2 (COVID-19 冠狀病毒)：高達 60 秒
這看起來似乎不是很長的時間，但當您咳嗽或打噴嚏時，您會一次產生 900 到超過 300,000 顆這類受感染的微粒，可能會填滿房間空氣中數百平方公分的區域(20) (21)。
而紫外線空氣淨化器需要 6 秒到 1 分鐘或更長的時間才能殺滅其中一平方公分內的受感染微粒。由於空氣通常會快速通過空氣淨化器 (在空氣淨化器中停留的時間不到半秒)，受感染的微粒可以毫髮無損地飛過紫外線，但仍然具有傳染性。
這是假設您的紫外線空氣凈化器使用了適當波長的紫外線，而且強度夠高，可以有效地使空氣中的生物污染物失去活性 - 但是大多數以安全為賣點的紫外線空氣凈化器只能產生低劑量的紫外線，而且它們可能需要更長的時間才能殺死更少量的生物污染物 (22)。
這表示紫外線空氣濾淨器可能需要數小時或更長的時間才能殺死或滅活室內空氣中受感染的污染物（假設沒有人再咳嗽、打噴嚏或呼吸，並在空氣中加入更多受感染的微粒）。
簡而言之，紫外線空氣淨化機或許能夠捕捉並殺死或使數千個受感染的微粒失去活性，但數百或數千個微粒可能會在空氣中停留數小時才被殺死，並被人吸入而造成感染。
如果生物污染物被紫外線「殺死」，它們還會對我造成傷害嗎？
簡短的答案是肯定的。
與一般的空氣淨化機不同，紫外線空氣淨化機實際上不會清除空氣中的病毒和細菌等生物污染物，而是會使它們在集中的紫外線光束下失去活性，分解構成這些生物 DNA 的分子鍵，並將失去活性的 DNA 重新送回空氣中。
但紫外線通常只能使生物污染物部分失活，它們仍有復活的可能 - 這種狀態稱為可存活但不可培養 (VBNC)。在 VBNC 狀態下，生物污染物在紫外線照射後會進入休眠狀態，但過一段時間後，即使在高達 300 mJ/cm2 的高劑量紫外線照射下，也能再次「甦醒」再生 (23)。
這表示大量的傳染性生物污染物微粒在經過紫外線照射後會直接回到空氣中 - 有些會失活而無害，但許多微粒仍具有傳染性或可能再次變得具有傳染性。
而紫外線「殺死」生物污染物的程度，主要取決於紫外線空氣清淨機本身所使用的紫外線機制設計中的幾個關鍵因素。
一般認為，波長為 0.254 微米的 40 mJ/cm2 紫外光（通常用於紫外線空氣淨化器）幾乎可以殺死空氣中 99.99% 的生物污染物 (24)。
但病毒尤其需要 0.2 到 0.315 微米更寬的光譜才能有效失活 - 由於紫外線與各種病毒 DNA 蛋白的特殊互動關係，不同波長的紫外線對不同類型的病毒有效 - 此外，任何程度的失活都需要幾秒鐘的照射。
因此，即使在理論上，紫外線空氣凈化器也需要特定的波長和特定的照射時間，才能將空氣中的生物污染物部分失活 - 這並不是一刀切的做法。
而實際上，大多數的紫外線空氣濾淨器都無法達到適當的波長和曝露要求，以充分保護您不受最危險的病毒和細菌侵害。您需要適當的紫外線波長、足夠的曝露時間，以及使用其他空氣過濾技術進行紫外線空氣淨化，才能真正去除空氣中的生物污染物。
我應該購買 UV 空氣淨化器嗎？
簡短的回答：
不要購買紫外光空氣淨化器或任何使用紫外光作為其淨化機制關鍵部分的空氣淨化器。這很危險，而且效果也不好，尤其是在沒有使用其他經過驗證的空氣過濾方法的情況下。
詳盡的答案：
紫外線消毒根本無法達到空氣通過淨化器過濾污染物的速度。細菌和病毒物質需要暴露在紫外光下一定的時間，有時一次長達幾個小時，所以紫外光消毒器無法有效過濾空氣中的污染物。 在紫外光燈下照射幾秒鐘或更短的時間，無論紫外光多強，對去除微生物污染物都沒有多大幫助。
紫外線多少可以消毒，但不能淨化空氣，而且研究顯示紫外線對空氣的消毒潛力可能被誇大了。
我該如何淨化空氣？
以下是一些經過時間考驗且行之有效的改善室內空氣品質的小訣竅，這些訣竅並不依賴無效的技術。
使用高效率的室內空氣淨化器
對於面積在幾百平方英尺左右的典型房間，HealthPro Plus 之類的室內空氣淨化器每小時可以多次清除 99.5% 的污染物，最小可達 0.003 微米（比一般細菌或病毒小 10 倍），遠遠優於紫外線或標準 HEPA 空氣淨化器。
室內空氣淨化器建議用於臥室、家庭辦公室、廚房、家庭健身房等空間，以及其他您長時間待在需要最純淨空氣的地方，以保持安寧的睡眠、無礙的認知功能或最佳的體能表現。
使用全屋空氣淨化器
擔心家中的空氣品質？供暖、通風和空調 (HVAC) 系統使用的紫外光空氣淨化器並非解決方案 - 高效能的全屋空氣過濾系統更為有效。
Perfect 16全屋空氣淨化器可安裝在您家中現有的 HVAC 裝置上，利用超過 170 平方英尺的過濾介質吸入空氣，淨化高達 96.7% 低至 0.3 微米的顆粒污染物和高達 85% 低至 0.003 微米的顆粒，並透過您家中的供氣管道系統以高達 2,000 立方英尺/立方米的風量進行空氣再循環，讓您家中的每個房間都能呼吸到新鮮、乾淨的醫療級空氣。
全屋空氣淨化器不佔空間，不會增加您 HVAC 運作的噪音，並透過專利的 Advanced Microfiber (AMF) 技術減少您的電費支出，此技術可最大化濾網表面面積以去除污染物，同時減少空氣阻力，讓您的 HVAC 風扇馬達可以輕鬆進行淨化。
使用個人空氣淨化器
在旅途中需要高效率的空氣淨化嗎？Atem 5 合 1個人空氣淨化器可將乾淨空氣導入您的呼吸區，讓您隨時隨地都能呼吸到即時乾淨的空氣。
空氣品質難以預測，典型的可攜式「空氣淨化器」通常使用危險的電離或紫外線技術，對於淨化工作區、車內或床旁的空氣成效甚微。
Atem 採用 HyperHEPA 過濾技術，可去除您正在呼吸的空氣中高達 99% 小至 0.003 微米的微粒，幾乎可消除污染物微粒，且不會產生臭氧等有害副產品。
選購的 HyperHEPA Plus 過濾器使用額外的活性碳層，可去除室內和室外空氣中超過 250 種的氣體，包括化學物質和化合物，例如源自建築材料和室內裝潢的廢氣所產生的甲醛。
外帶的
紫外光可以幫助提供多一層防禦，對抗空氣中和表面的病毒、細菌和微生物。
但由於有效殺滅空氣中的生物污染物所需的照射時間和強度，紫外光通常不被廣泛使用。 紫外線空氣淨化器在家用空氣淨化器中效果不佳，在受控的醫療環境中效果最佳。
根據美國疾病控制與預防中心 (CDC) 的資料，不論是稱為紫外線空氣淨化機、UVC 空氣淨化機或 UV-C 空氣淨化機（或過濾器或清潔器）的紫外線空氣淨化機，都可作為空氣淨化策略的一部分，但不應作為空氣中生物污染物控制的唯一措施 (25)。
使用高密度過濾材料的高效率空氣淨化，可以捕捉空氣中最微小的生物污染物和病原體，例如病毒和細菌，比 UV 空氣淨化器更安全、更有效、更可靠。
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