Мерой бактерицидной энергии является доза облучения, которая равна произведению интенсивности УФ излучения (мВт/см²) на время (с) и измеряется в (мДж/см²).

Дозы, применяемые для обеззараживания, зависят от:

- среды;

- физико-химический свойств среды;

- типа контролируемых микроорганизмов;

- исходного и требуемого уровней микроорганизмов;

Среда, в которой находятся микроорганизмы, оказывает значительное влияние на эффективность обеззараживания, поскольку она может поглощать УФ излучение или экранировать его. В общем случае для обеззараживания микроорганизмов в воздухе или на поверхности требуется в несколько раз меньше энергии, чем для обеззараживания в воде.

Физико-химические свойства среды влияют, во-первых, на экономические показатели процесса: чем выше прозрачность среды для УФ лучей, тем меньше надо затратить энергии на обеспечение одной и той же дозы, а во-вторых, на эффективность процесса обеззараживания — наличие твердых включений (взвешенных веществ) защищает микроорганизмы от УФ лучей и снижает эффективность обеззараживания. Подробнее о влиянии качества воды на УФ обеззараживание можно прочитать здесь.

Различные виды микроорганизмов при одинаковых условиях и в одной и той же среде имеет различную степень сопротивляемости к УФ излучению. Это различие обусловлено строением микроорганизмов и называется УФ чувствительностью. Наиболее чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения бактерии в вегетативной форме (палочки, кокки), паразитарные простейшие (цисты лямблий, ооцисты криптоспоридий), более устойчивы вирусы. На графиках представлены дозы, необходимые для снижения на три порядка возбудителей таких заболеваний, как холера, дизентерия, легионеллиоз, гепатит А в воде, воздухе и на поверхности.

Дозы облучения до 30 мДж/см² обеспечивают инактивацию практически всех патогенных микроорганизмов, встречающихся в воде не менее чем на 99,9 %.

В практике санитарного контроля принято использовать индикаторные микроорганизмы, такие как общие колиформные бактерии (ОКБ), термотолерантные бактерии (ТКБ), общее микробное число (ОМЧ), колифаги. На графике показаны дозы, необходимые для инактивации индикаторных микроорганизмов в воде на 99,9%, и дозы облучения, применяемые для обеззараживания воды.

Важным критерием для выбора УФ дозы является исходный и требуемый уровни микробиологических показателей. Доза, адекватная снижению определенного микроорганизма на несколько порядков, тоже не является универсальным критерием. Например, инактивация ОКБ на 99,9 % может означать снижение с 100 000 КОЕ/100 мл до 100 КОЕ/100 мл, что будет удовлетворительным результатом при обеззараживании сточных вод, но недостаточным для обеспечения безопасности питьевой воды. С целью регулирования и контроля применения метода УФ обеззараживания разработаны нормативные документы, описывающие условия его применения в различных областях. Такие документы есть в России, США, Канаде, Европе, Китае и ряде других стран.

Требования к УФ дозам для обеззараживания питьевой воды, в общем, достаточно схожи. Дозы, применяемые в водоподготовке, составляют от 25 до 40 мДж/см² в документах разных стран. Согласно российским нормативным документам (МУ 2.1.4.719-98) до 2003 г. при обеззараживании питьевой воды рекомендовалось использовать дозу не менее 16 мДж/см². Методические указания по применению УФ обеззараживания в технологии подготовки питьевой воды разрабатывались в 1996-98 гг., когда единственным индикатором эпидемиологической безопасности воды была кишечная палочка. В 2003-м и 2005 году вышли методические указания, регламентирующие применение УФ для контроля за вирусологическими и паразитарными показателями, в которых рекомендуется использовать дозы от 25 до 45 мДж/см². НПО «ЛИТ» еще в 2000 г. проводило исследования по оценке эффективности УФ обеззараживания в отношении вирусов и простейших, которые и были положены в основу при разработке этих методических указаний.