随着微生物学的发展,细菌的可培养性和活性的概念逐渐分离,紫外线消毒能够通过造成DNA损伤而有效地降低细菌的可培养性,但传统上认为其对细菌的活性直接影响有限。为了更准确地评价紫外线消毒技术,本研究分别以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为革兰氏阳性菌和阴性菌的代表菌种,基于可培养性和活性研究紫外线对细菌的影响,建立了同时保证活性实验和紫外线辐照实验质量的实验技术体系,设计测量活性指标变化的方法以期能够准确体现紫外线消毒效果,选择出ATP作为用来评价紫外线消毒对细菌活性影响的指标,并基于这种选择构建了紫外线对细菌活性的影响模型,更全面地揭示了紫外线消毒机理。研究结果表明:紫外线能在40 m J/cm2内就有效地降低细菌的可培养性,但是细菌能够利用暗修复和光修复的机制使可培养性得到一定程度的恢复。利用荧光定量PCR技术能够测量紫外线对DNA造成的损伤时,需要选择较长的基因扩增片段才能进行有效检测;细菌的暗修复对DNA损伤修复效率较低,而光修复则能够有效降低DNA损伤率。紫外线能够对RNA造成非特异性的损伤;通过测量细菌SOS响应系统和程序性细胞死亡系统对应基因的m RNA含量,能够检测细菌的修复系统和衰亡系统的启动程度;细菌在受到紫外线照射后,会更大程度地启动SOS响应系统,但是程序性细胞死亡系统的启动程度与未受到照射的细菌差异不明显。ATP适合作为评价紫外线消毒效果的细菌活性指标。经过紫外线照射的细菌,其ATP衰减速度会高于未受到紫外线照射的细菌,这种加速衰减符合e-△k T形式的指数下降,且衰减速率系数与紫外线剂量呈正比例关系。中压紫外线相比低压紫外线能够更有效地加速细菌活性的衰减,且加速效应在剂量达到40 m J/cm2后开始饱和。利用ATP在实际工程中评价紫外线消毒效果仍然具有一定局限性。本研究基于活性对紫外线消毒机理进行了全新揭示:细菌受到UV损伤后,除了根据传统的消毒机理会由于DNA受损而失去可培养性,并自然地进行衰亡以外,还会启动SOS响应系统来应对损伤,导致细菌活性加快衰减而引起相关活性指标的降低。此外如果细菌除DNA受损之外,其蛋白质还受到损伤,那么其修复损伤的能力会被进一步破坏。