目前对于细菌、病毒和原生动物等微生物带来的生物污染的常用控制技术是借助温度、压力、电磁波、射线或切断细菌必需营养等物理方法使微生物生长受到抑制，也可使用抗菌剂等化学方法杀灭微生物。

5.1.3.1　抗菌剂的使用

抗菌剂通常是指能够在一定时间内控制某些微生物的生长或繁殖的化合物。根据其组成可分为天然抗菌剂和合成抗菌剂，其中合成抗菌剂又主要分为无机型和有机型产品。无机型化合物如纳米TiO2、纳米ZnO和银系抗菌剂等。有机型化合物，如二苯醚及其衍生物、有机硅季铵盐及脂肪酸酯等。在实际应用中有机/无机复合抗菌剂等也有使用。作为理想的抗菌剂应满足下列要求：抗菌能力强且具有广谱抗菌性；耐热耐日晒耐洗涤，物化稳定性高；易添加到基材中，不影响其颜色和机械性能，不降低产品使用和美学价值；对人体健康安全无害，不造成环境污染。

在无机抗菌剂中，纳米TiO2是一种高性能的无机抗菌净化材料，利用太阳光和荧光灯中紫外光作为激发源就可发挥抗菌效应。当纳米TiO2受到光辐射激发后，会产生光生电子和光致空穴，然后与水和氧气发生反应生成具有高氧化性的氢氧自由基等活性氧物质。这些活性物质会与微生物的细胞膜、细胞壁或细胞内组分发生反应，通过影响其新陈代谢功能而抑制其生长，甚至导致其死亡。纳米TiO2的杀菌能力随着其粒径的减小而增强。纳米TiO2光催化杀菌剂具有以下优点：

①纳米TiO2抗菌效果迅速，杀菌力强，能迅速有效地分解构成细菌的有机物，与银系负载型无机类抗菌材料相比，其抗菌效应更好。

②纳米TiO2同时具有抑菌和灭菌作用，光催化产生的羟基自由基等能够分解细菌的生长与繁殖需要有机营养物质，阻碍细菌发育和增长，并彻底杀灭细菌，达到抗菌杀菌的双重目的。

③纳米TiO2显示出对微生物的彻底杀灭性。银系无机杀菌剂尽管能使微生物细胞失去活性，但细菌被杀死后可释放出致热和有毒的组分，会带来二次污染。而纳米TiO2光催化剂不仅能消灭细菌生命力，而且能破坏细菌外层细胞，穿透细胞膜结构，降解由细菌释放出的有毒复合物，完全去除二次污染。

④纳米TiO2具有防霉效应。与有机抗菌材料相比，金属离子负载型无机抗菌材料的防霉作用较弱，需要与防霉性能较好的有机抗菌材料配合使用，而纳米TiO2则克服了上述缺点，本身具有较强的防霉效应。

⑤纳米TiO2具有优良的适用性和稳定性。其光催化反应在常温常压下进行且本身并不消耗，化学稳定性好，长期使用时抗菌性能几乎不下降。

⑥纳米TiO2具有多功能性，不仅具有抗菌性能、空气净化、污水处理、防污除臭等功能，还具有抗紫外、超亲水效应和防雾自清洁等功能。

5.1.3.2　紫外线杀菌技术

紫外线消毒技术适用于室内空气、物体表面和水及其他液体的抗菌处理，主要是通过对微生物的辐射损伤和破坏核酸功能使其致死，从而达到消毒目的。该方法具有不投加化学药剂，不产生有毒有害的副产物，消毒速度快和效率高等优点。但是该方法的主要缺点是经紫外线消毒后一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤而再生，影响消毒效率。(www.daowen.com)

5.1.3.3　等离子体灭菌技术

等离子体灭菌技术是目前最先进的低温灭菌技术之一，具有无药物残留、安全性高、灭菌时间短和低环境污染等显著优点，但是存在着处理成本较高和应用范围相对狭窄的不足。等离子体作为物质存在的第四种状态通常包含原子团、分子碎片和电子和离子等多种组分，并能形成高能态的活性自由基粒子，不仅能够撞击和杀灭微生物，而且还可与微生物发生氧化反应生成CO2和水。此外，等离子体还能将细胞或病毒分解，使其从材料表面脱落而致其死亡。

5.1.3.4　环境控制技术

（1）温度控制

每种微生物都有最适的生长温度范围，当温度高或低于这个范围时，微生物的生长会受到抑制直至死亡。因此，可通过蒸煮或烘焙等高温方法杀灭具有潜在威胁的微生物，也可通过低温的方法阻缓微生物的生长。

（2）湿度控制

当相对湿度低于70%时，绝大多数的微生物生长都会变得非常缓慢而难以大量繁殖。因此通过自然风干、烘干和抽湿等方法，造就一个较为干燥的环境条件可以控制微生物污染。

（3）除氧封存

通过添加除氧剂，使小环境中的氧气浓度降至1%以下，可有效地抑制需氧微生物的生长。

此外，还能够通过改变环境的pH和渗透压等条件控制细菌的生长。