无机械通风教室中远紫外线与空气净化技术的CFD评估：消毒效能与臭氧生成的平衡策略

这篇研究通过计算流体力学(CFD)模拟，系统评估了远紫外线(Far-UVC)系统和空气净化器在无机械通风教室中的消毒性能与臭氧(O3)生成效应。结果表明：天花板安装的Far-UVC系统可降低30%病原体暴露，但会引发0.1-0.6 ppb的O3浓度升高；空气净化器需达到1,020 m3?h-1的CADR（洁净空气输送率）才能实现50%暴露削减，而碳过滤器可降低30% O3暴露。研究为高风险环境中的消毒技术选择提供了量化依据。

　　

Highlight

本研究揭示了远紫外线(Far-UVC)和空气净化技术在无机械通风教室中的双重效应：既能高效灭活病原体，又可能引发臭氧(O₃)污染。通过计算流体力学(CFD)模拟，我们量化了不同设备配置对呼吸区暴露风险的调控能力，并提出了兼顾消毒效能与室内空气质量的优化方案。

Environmental Implication

研究证实，Far-UVC系统和空气净化器可显著降低无机械通风教室中的病原体暴露风险，但设备类型与空间布局会显著影响消毒效率及臭氧暴露水平。Far-UVC在增强病原体灭活的同时，会通过光解氧生成O₃并可能引发二次污染物形成，这凸显了采用碳过滤器等缓解策略的重要性。

Conclusion

当前研究评估了Far-UVC系统与空气净化器在标准无机械通风教室中的性能差异。CFD模拟表明：天花板安装的Far-UVC系统展现出30%的消毒效率优势，但伴随呼吸区O₃浓度升高；空气净化器的布局直接影响20%的暴露差异，而碳过滤器可削减30% O₃暴露。这些发现为高风险教育场所的感染控制提供了关键技术参数。