Utilizarea iradierii ultraviolete la copii și adulți. Cum afectează radiațiile ultraviolete corpul uman?

Îmi amintesc de dezinfecția cu lămpi UV din copilărie - în grădinițe, sanatorie și chiar în taberele de vară erau structuri oarecum înspăimântătoare care străluceau cu o frumoasă lumină violetă în întuneric și din care profesorii ne alungau. Deci, ce este exact radiația ultravioletă și de ce are nevoie o persoană de ea?

Poate că prima întrebare la care trebuie să se răspundă este ce sunt razele ultraviolete și cum funcționează. Acesta este de obicei numit radiatie electromagnetica, care se află în intervalul dintre vizibil și radiații cu raze X. Ultravioletele se caracterizează printr-o lungime de undă de la 10 la 400 de nanometri.
A fost descoperit în secolul al XIX-lea, iar acest lucru s-a întâmplat datorită descoperirii radiației infraroșii. După ce a descoperit spectrul IR, în 1801 I.V. Ritter și-a îndreptat atenția către capătul opus al spectrului de lumină în timpul experimentelor cu clorură de argint. Și apoi mai mulți oameni de știință au ajuns imediat la concluzia că radiațiile ultraviolete sunt eterogene.

Astăzi este împărțit în trei grupe:

radiații UVA – aproape ultraviolete;
UV-B – mediu;
UV-C - departe.

Această diviziune se datorează în mare măsură impactului razelor asupra oamenilor. Sursa naturală și principală de radiații ultraviolete de pe Pământ este Soarele. De fapt, de această radiație ne protejăm cu creme de protecție solară. În acest caz, radiațiile ultraviolete îndepărtate sunt complet absorbite de atmosfera Pământului, iar UV-A ajunge doar la suprafață, provocând un bronz plăcut. Și, în medie, 10% din UV-B provoacă aceleași arsuri solare și poate duce, de asemenea, la formarea de mutații și boli de piele.

Sursele artificiale de ultraviolete sunt create și utilizate în medicină, agricultură, cosmetologie si diverse institutii sanitare. Generarea radiații ultraviolete eventual în mai multe moduri: temperatură (lămpi cu incandescență), mișcare a gazelor (lămpi cu gaz) sau vapori de metal (lămpi cu mercur). Mai mult, puterea unor astfel de surse variază de la câțiva wați, de obicei emițători mobili mici, până la kilowați. Acestea din urmă sunt montate în instalații staționare mari. Domeniile de aplicare a razelor UV sunt determinate de proprietățile lor: capacitatea de a accelera procesele chimice și biologice, efectul bactericid și luminescența anumitor substanțe.

Ultravioletele sunt utilizate pe scară largă pentru a rezolva o mare varietate de probleme. În cosmetologie, utilizarea radiațiilor UV artificiale este folosită în primul rând pentru bronzare. Solariile creează ultraviolete-A destul de ușoare conform standardelor introduse, iar ponderea UV-B în lămpile de bronzat nu este mai mare de 5%. Psihologii moderni recomandă solarii pentru tratamentul „depresiei de iarnă”, care este cauzată în principal de o deficiență de vitamina D, deoarece se formează sub influența razelor UV. Lămpile UV sunt, de asemenea, folosite în manichiură, deoarece în acest spectru se usucă gelul de lac, șelac și altele asemenea rezistente.

Lămpile cu ultraviolete sunt folosite pentru a crea fotografii situatii non-standard, de exemplu, pentru a captura obiecte spațiale care sunt invizibile pentru un telescop convențional.

Lumina ultravioletă este utilizată pe scară largă în activitățile experților. Cu ajutorul acestuia, se verifică autenticitatea picturilor, deoarece vopselele și lacurile mai proaspete arată mai întunecate în astfel de raze, ceea ce înseamnă că poate fi stabilită vârsta reală a lucrării. Oamenii de știință criminalistică folosesc, de asemenea, razele UV pentru a detecta urme de sânge pe obiecte. În plus, lumina ultravioletă este utilizată pe scară largă pentru dezvoltarea de sigilii ascunse, elemente de securitate și fire care confirmă autenticitatea documentelor, precum și în proiectarea de iluminat a spectacolelor, semnelor de stabilimente sau decorațiuni.

În instituțiile medicale, lămpile cu ultraviolete sunt folosite pentru sterilizarea instrumentelor chirurgicale. În plus, dezinfecția aerului cu raze UV este încă răspândită. Există mai multe tipuri de astfel de echipamente.

Așa se numesc lămpile cu mercur ridicat și scăzut. presiune scăzută, precum și lămpi cu bliț cu xenon. Becul unei astfel de lămpi este fabricat din sticlă de cuarț. Principalul avantaj al lămpilor bactericide este durata lor lungă de viață și capacitatea imediată de a funcționa. Aproximativ 60% din razele lor sunt în spectrul bactericid. Lămpile cu mercur sunt destul de periculoase de acționat; dacă carcasa este deteriorată accidental, este necesară curățarea temeinică și demercurizarea încăperii. Lămpile cu xenon sunt mai puțin periculoase dacă sunt deteriorate și au o activitate bactericidă mai mare. Lămpile germicide sunt, de asemenea, împărțite în ozon și fără ozon. Primele se caracterizează prin prezența în spectrul lor a unei unde cu lungimea de 185 nanometri, care interacționează cu oxigenul din aer și îl transformă în ozon. Concentrațiile mari de ozon sunt periculoase pentru oameni, iar utilizarea unor astfel de lămpi este strict limitată în timp și recomandată numai într-o zonă ventilată. Toate acestea au dus la crearea unor lămpi fără ozon, al căror bec era acoperit cu un strat special care nu transmitea o undă de 185 nm spre exterior.

Indiferent de tip, lămpile bactericide au dezavantaje comune: funcționează în echipamente complexe și costisitoare, durata medie de funcționare a emițătorului este de 1,5 ani, iar lămpile în sine, după ardere, trebuie depozitate ambalate într-o cameră separată și eliminate. în mod special în conformitate cu reglementările în vigoare.

Constă dintr-o lampă, reflectoare și alte elemente auxiliare. Există două tipuri de astfel de dispozitive - deschise și închise, în funcție de dacă razele UV trec sau nu. Cele deschise eliberează radiații ultraviolete, îmbunătățite de reflectoare, în spațiul din jurul lor, captând aproape întreaga cameră deodată dacă sunt instalate pe tavan sau pe perete. Este strict interzis să tratați o cameră cu un astfel de iradiator în prezența oamenilor.
Iradiatoarele închise funcționează pe principiul unui recirculator, în interiorul căruia este instalată o lampă, iar un ventilator atrage aer în dispozitiv și eliberează aerul deja iradiat în exterior. Acestea sunt așezate pe pereți la o înălțime de cel puțin 2 m de podea. Ele pot fi folosite în prezența oamenilor, dar expunerea pe termen lung nu este recomandată de producător, deoarece unele dintre razele UV pot dispărea.
Dezavantajele unor astfel de dispozitive includ imunitatea la sporii de mucegai, precum și toate dificultățile de reciclare a lămpilor și reglementări stricte de utilizare în funcție de tipul emițătorului.

Instalatii bactericide

Un grup de iradiatoare combinate într-un singur dispozitiv folosit într-o cameră se numește instalație bactericidă. De obicei sunt destul de mari și au un consum mare de energie. Tratarea aerului cu instalații bactericide se efectuează strict în absența persoanelor în încăpere și se monitorizează conform Certificatului de punere în funcțiune și Jurnalului de înregistrare și control. Folosit numai în instituții medicale și igienice pentru a dezinfecta atât aerul, cât și apa.

Dezavantajele dezinfectării aerului cu ultraviolete

Pe lângă ceea ce a fost deja enumerat, utilizarea emițătorilor UV are și alte dezavantaje. În primul rând, radiațiile ultraviolete în sine sunt periculoase pentru corpul uman; nu numai că pot provoca arsuri ale pielii, ci pot afecta și munca. a sistemului cardio-vascular, este periculos pentru retină. În plus, poate provoca apariția ozonului și, odată cu acesta, simptomele neplăcute inerente acestui gaz: iritație tractului respirator, stimularea aterosclerozei, exacerbarea alergiilor.

Eficacitatea lămpilor UV este destul de controversată: inactivarea agenților patogeni din aer prin doze permise de radiații ultraviolete are loc numai atunci când acești dăunători sunt statici. Dacă microorganismele se mișcă și interacționează cu praful și aerul, atunci doza de radiație necesară crește de 4 ori, ceea ce o lampă UV convențională nu o poate crea. Prin urmare, eficiența iradiatorului este calculată separat, ținând cont de toți parametrii și este extrem de dificil să se selecteze cei potriviti pentru influențarea tuturor tipurilor de microorganisme simultan.

Pătrunderea razelor UV este relativ superficială și chiar dacă virușii imobili sunt sub un strat de praf, straturile superioare le protejează pe cele inferioare reflectând radiațiile ultraviolete de la sine. Aceasta înseamnă că după curățare, dezinfectarea trebuie efectuată din nou.
Iradiatoarele UV nu pot filtra aerul, ci doar luptă cu microorganismele, păstrând toți poluanții mecanici și alergenii în forma lor originală.

Efectele benefice ale razelor UV asupra organismului

Razele soarelui oferă căldură și lumină, care îmbunătățesc starea generală de bine și stimulează circulația sângelui. Organismul are nevoie de o cantitate mică de lumină ultravioletă pentru a produce vitamina D. Vitamina D joacă un rol important în absorbția calciului și fosforului din alimente, precum și în dezvoltarea scheletului, funcționarea sistemului imunitar și formarea celulelor sanguine. Fără îndoială, o sumă mică lumina soarelui utile pentru noi. Expunerea la lumina soarelui timp de 5 până la 15 minute pe brațe, față și mâini de două până la trei ori pe săptămână în timpul lunilor de vară este suficientă pentru a menține nivel normal vitamina D. Mai aproape de ecuator, unde radiațiile UV sunt mai intense, este suficient un interval și mai scurt.

Prin urmare, deficitul de vitamina D este puțin probabil pentru majoritatea oamenilor. Posibile excepții sunt cei care și-au limitat în mod semnificativ expunerea la soare: persoanele în vârstă care se află la domiciliu sau persoanele cu pielea puternic pigmentată care locuiesc în țări cu niveluri scăzute de radiații UV. Vitamina D naturală este foarte rară în dieta noastră, prezentă în principal în uleiul de pește și uleiul de ficat de cod.

Radiațiile ultraviolete sunt utilizate cu succes în tratamentul multor boli, inclusiv rahitism, psoriazis, eczeme etc. Acest efect terapeutic nu exclude negativ efecte secundare Radiații UV, dar se face sub supraveghere medicală pentru a se asigura că beneficiile depășesc riscurile.

În ciuda rolului său semnificativ în medicină, efectele negative ale radiațiilor UV depășesc de obicei semnificativ pe cele pozitive. Pe lângă binecunoscutele efecte imediate ale excesului iradierea ultravioletă precum arsurile sau reacțiile alergice, efectele pe termen lung reprezintă un pericol pentru sănătate pe tot parcursul vieții. Bronzarea excesivă provoacă leziuni ale pielii, ochilor și, eventual, sistemului imunitar. Mulți oameni uită că radiațiile UV se acumulează de-a lungul vieții. Atitudinea ta față de bronzat determină acum șansele de a dezvolta cancer de piele sau cataractă mai târziu în viață! Riscul de a dezvolta cancer de piele este direct legat de durata și frecvența bronzării.

Impact lalumina ultravioletă pe piele

Nu există un bronz sănătos! Celulele pielii produc un pigment întunecat numai în scopul protecției împotriva radiațiilor ulterioare. Bronzul oferă o anumită protecție împotriva radiațiilor ultraviolete. Un bronz închis pe pielea albă este echivalent cu un SPF între 2 și 4. Cu toate acestea, acest lucru nu protejează împotriva efectelor pe termen lung, cum ar fi cancerul de piele. Un bronz poate fi atractiv din punct de vedere cosmetic, dar tot ceea ce înseamnă cu adevărat este că pielea ta a fost deteriorată și încearcă să se protejeze.

Există două mecanisme diferite de formare a bronzării: bronzarea rapidă, când, sub influența radiațiilor ultraviolete, pigmentul deja existent în celule se întunecă. Acest bronz începe să se estompeze la câteva ore după încetarea expunerii. Bronzul pe termen lung are loc pe o perioadă de aproximativ trei zile, pe măsură ce melanină nouă este produsă și distribuită printre celulele pielii. Acest bronz poate dura câteva săptămâni.

arsuri solare- Dozele mari de radiații ultraviolete sunt distructive pentru majoritatea celulelor epidermice, iar celulele supraviețuitoare sunt deteriorate. ÎN cel mai bun scenariu arsuri solare provoacă înroșirea pielii numită eritem. Apare la scurt timp după expunerea la soare și atinge intensitatea maximă între 8 și 24 de ore. În acest caz, efectele dispar în câteva zile. Cu toate acestea, un bronz puternic poate lăsa vezicule dureroase și pete pe piele. alb, noua piele în locul căreia nu are protecție și este mai sensibilă la daunele cauzate de radiațiile ultraviolete.

Fotosensibilitate - Un mic procent din populație are capacitatea de a reacționa foarte puternic la radiațiile ultraviolete. Chiar și o doză minimă de radiații ultraviolete este suficientă pentru a declanșa reacții alergice la acestea, ducând la arsuri solare rapide și severe. Fotosensibilitatea este adesea asociată cu utilizarea anumitor medicamente, inclusiv unele medicamente antiinflamatoare nesteroidiene, calmante, tranchilizante, agenți antidiabetici orali, antibiotice și antidepresive. Dacă luați în mod constant orice medicamente, citiți cu atenție instrucțiunile sau consultați-vă medicul despre posibilele reacții de fotosensibilitate. Unele produse alimentare și cosmetice, cum ar fi parfumurile sau săpunurile, pot conține, de asemenea, ingrediente care cresc sensibilitatea UV.

Fotoimbatranire- Expunerea la soare contribuie la îmbătrânirea pielii printr-o combinație de factori. UVB stimulează o creștere rapidă a numărului de celule din stratul superior al pielii. Pentru că totul mai multe celule produsă, epiderma se îngroașă.

UVA, pătrunzând în straturile mai profunde ale pielii, dăunează structurilor țesutului conjunctiv, iar pielea își pierde treptat elasticitatea. Ridurile și pielea lăsată sunt un rezultat comun al acestei pierderi. Un fenomen pe care îl putem observa adesea la persoanele în vârstă este producția în exces localizată de melanină, care duce la apariția unor zone întunecate sau pete hepatice. În plus, razele soarelui îți usucă pielea, făcând-o aspră și aspră.

cancere de piele non-melanom - Spre deosebire de melanom, carcinoamele bazocelulare și scuamoase nu conduc de obicei la rezultat fatal, dar îndepărtarea chirurgicală poate fi dureroasă și poate provoca cicatrici.

Cancerele non-melanom se găsesc cel mai adesea pe părțile corpului expuse la soare, cum ar fi urechile, fața, gâtul și antebrațele. S-a constatat că sunt mai frecvente la lucrătorii care lucrează în aer liber decât la lucrătorii care lucrează în interior. Acest lucru sugerează că acumularea pe termen lung a expunerii la UV joacă un rol major în dezvoltarea cancerelor de piele non-melanomice.

melanom- Melanomul malign este cel mai rar, dar și cel mai periculos tip de cancer de piele. Este unul dintre cele mai frecvente tipuri de cancer la persoanele cu vârsta cuprinsă între 20-35 de ani, în special în Australia și Noua Zeelandă. Toate formele de cancer de piele au avut o tendință ascendentă în ultimii douăzeci de ani, cu toate acestea, melanomul rămâne cel mai ridicat la nivel mondial.

Melanomul poate apărea ca o nouă aluniță sau ca o schimbare a culorii, formei, mărimii sau schimbării senzației în petele, pistruii sau alunițele existente. Melanoamele au de obicei un contur neuniform și o colorare eterogenă. Mâncărimea este un alt simptom comun, dar poate apărea și în cazul alunițelor normale. Dacă boala este recunoscută și tratamentul este efectuat în timp util, prognosticul pentru viață este favorabil. Dacă este lăsată netratată, tumora poate crește rapid, iar celulele canceroase se pot răspândi în alte părți ale corpului.

Expunerea la radiații ultraviolete asupra ochilor

Ochii ocupă mai puțin de 2% din suprafața corpului, dar sunt singurul sistem de organe care permite luminii vizibile să pătrundă adânc în corp. De-a lungul evoluției, multe mecanisme au evoluat pentru a proteja acest organ foarte sensibil de efectele nocive ale razelor solare:

Ochiul este situat în adânciturile anatomice ale capului, protejat de arcadele sprâncenelor, sprâncenele și genele. Cu toate acestea, această adaptare anatomică protejează doar parțial împotriva razelor ultraviolete în condiții extreme, cum ar fi utilizarea unui pat de bronzat sau atunci când există o reflexie puternică a luminii din zăpadă, apă și nisip.

Strângerea pupilei, închiderea pleoapelor și mijirea ochilor minimizează pătrunderea razelor solare în ochi.

Cu toate acestea, aceste mecanisme sunt activate mai degrabă de lumina vizibilă strălucitoare decât de razele ultraviolete, dar într-o zi înnorată, radiațiile ultraviolete pot fi, de asemenea, mari. Prin urmare, eficacitatea acestor mecanisme naturale de apărare împotriva expunerii la UV este limitată.

Fotokeratită și fotoconjunctivită - Fotokeratita este o inflamație a corneei, în timp ce fotoconjunctivita se referă la inflamația conjunctivei, membrana care mărginește ochiul și acoperă suprafața interioară a pleoapelor. Reacțiile inflamatorii ale globului ocular și ale pleoapelor pot fi la egalitate cu arsurile solare ale pielii și sunt foarte sensibile și apar de obicei în câteva ore de la expunere. Fotokeratita și fotoconjunctivita pot fi foarte dureroase, cu toate acestea, sunt reversibile și nu par să provoace leziuni oculare pe termen lung sau tulburări de vedere.

O formă extremă de fotokeratită este „orbirea zăpezii”. Acest lucru se întâmplă uneori la schiori și alpiniști care sunt expuși la doze foarte mari de raze ultraviolete din cauza condițiilor de altitudine mare și a reflexiei foarte puternice. Zăpada proaspătă poate reflecta până la 80% din razele ultraviolete. Aceste doze ultra-mari de radiații ultraviolete sunt dăunătoare pentru celulele oculare și pot duce la orbire. Orbirea zăpezii este foarte dureroasă. Cel mai adesea, celulele noi cresc rapid și vederea este restabilită în câteva zile. În unele cazuri, orbirea solară poate duce la complicații precum iritația cronică sau lăcrimarea ochilor.

Pterigion - Această creștere a conjunctivei pe suprafața ochiului este un defect cosmetic comun despre care se crede că este asociat cu expunerea prelungită la lumina ultravioletă. Pterigionul se poate răspândi în centrul corneei și astfel reduce vederea. Acest fenomen se poate inflama, de asemenea. Deși boala poate fi eliminată prin intervenție chirurgicală, tinde să reapară.

Cataractă- principala cauză a orbirii în lume. Proteinele cristalinului acumulează pigmenți care acoperă cristalinul și în cele din urmă duc la orbire. Deși cataracta apare în grade diferite la majoritatea oamenilor pe măsură ce îmbătrânesc, expunerea la lumina ultravioletă pare să crească probabilitatea apariției lor.

Leziuni canceroase ale ochilor - Dovezile științifice recente sugerează că diferite forme de cancer ocular pot fi asociate cu expunerea pe tot parcursul vieții la radiații ultraviolete.

Melanomul- Un cancer ocular obișnuit și care necesită uneori extirpare chirurgicală. Carcinom bazocelular localizate cel mai adesea în zona pleoapelor.

Efectul radiațiilor UV asupra sistem imunitar

Expunerea la soare poate precede erupțiile herpetice. După toate probabilitățile, radiațiile UVB reduc eficacitatea sistemului imunitar și nu mai pot ține virusul sub control. herpes simplex. Ca urmare, infecția este eliberată. Un studiu din Statele Unite a examinat efectul cremei solare asupra severității focarelor de herpes. Dintre cei 38 de pacienți care sufereau de infecție cu herpes simplex, 27 au dezvoltat erupții cutanate după expunerea la radiații UV. În schimb, la utilizarea cremei solare, niciunul dintre pacienți nu a dezvoltat erupții cutanate. Prin urmare, pe lângă protecția solară, crema de protecție solară poate fi eficientă în prevenirea reapariției erupțiilor de herpes cauzate de lumina soarelui.

Cercetările din ultimii ani au arătat tot mai mult că expunerea la radiații ultraviolete Mediul extern poate modifica activitatea și distribuția unor celule responsabile de răspunsul imun din corpul uman. Ca urmare, excesul de radiații UV poate crește riscul de infecție sau poate reduce capacitatea organismului de a se apăra împotriva cancerului de piele. Acolo unde nivelurile de radiații ultraviolete sunt ridicate (în special în țările în curs de dezvoltare), acest lucru poate reduce eficacitatea vaccinărilor.

De asemenea, s-a sugerat că radiațiile ultraviolete pot provoca cancer în două moduri diferite: prin deteriorarea directă a ADN-ului și prin slăbirea sistemului imunitar. Până în prezent, nu au fost efectuate multe studii pentru a descrie impactul potențial al imunomodulării asupra dezvoltării cancerului.

Degradabil când este expus la lumină, se degradează mai repede când este expus la radiații invizibile în afara regiunii violete a spectrului. Clorura de argint, de culoare albă, se întunecă la lumină în câteva minute. Diferite părți ale spectrului au efecte diferite asupra ratei de întunecare. Acest lucru se întâmplă cel mai repede în fața regiunii violete a spectrului. Mulți oameni de știință, inclusiv Ritter, au fost apoi de acord că lumina constă din trei componente distincte: o componentă oxidativă sau termică (infraroșu), o componentă iluminantă (lumină vizibilă) și o componentă reducătoare (ultravioletă).

Idei despre unitatea celor trei diverse părți spectrul a apărut pentru prima dată abia în 1842 în lucrările lui Alexander Becquerel, Macedonio Melloni și alții.

Subtipuri

Mediul activ în laserele ultraviolete poate fi fie gaze (de exemplu, laser cu argon, laser cu azot, laser cu excimer etc.), gaze inerte condensate, cristale speciale, scintilatoare organice sau electroni liberi care se propagă într-un ondulator.

Există, de asemenea, lasere ultraviolete care folosesc efectele opticii neliniare pentru a genera armonici a doua sau a treia în domeniul ultraviolet.

Impact

Degradarea polimerilor și a coloranților

Despre sănătatea umană

În cele mai comune lămpi de joasă presiune, aproape întregul spectru de radiații cade la o lungime de undă de 253,7 nm, ceea ce este în acord cu vârful curbei de eficiență bactericidă (adică eficiența absorbției ultraviolete de către moleculele de ADN). Acest vârf este situat în jurul lungimii de undă a radiației egală cu 253,7 nm, care are cel mai mare efect asupra ADN-ului, dar substanțele naturale (de exemplu, apa) întârzie pătrunderea UV.

Eficacitatea bactericidă spectrală relativă a radiației ultraviolete - dependența relativă a acțiunii radiației ultraviolete bactericide de lungimea de undă în intervalul spectral 205 - 315 nm. La lungimea de undă 265 nm valoare maximă eficiența bactericidă spectrală este egală cu unitatea.

Radiația UV germicidă la aceste lungimi de undă provoacă dimerizarea timinei în moleculele de ADN. Acumularea unor astfel de modificări în ADN-ul microorganismelor duce la o încetinire a ratei de reproducere și extincție a acestora. Lămpile ultraviolete cu efect bactericid sunt utilizate în principal în dispozitive precum iradiatoarele bactericide și recirculatoarele bactericide.

Dezinfectarea aerului și a suprafețelor

Tratamentul cu ultraviolete al apei, aerului și suprafețelor nu are un efect prelungit. Avantajul acestei caracteristici este că elimină efectele nocive asupra oamenilor și animalelor. În cazul epurării UV a apelor uzate, flora rezervoarelor nu suferă deversări, cum ar fi, de exemplu, la evacuarea apei tratate cu clor, care continuă să distrugă viața mult timp după utilizare în stațiile de epurare a apelor uzate.

Lămpile ultraviolete cu efect bactericid sunt adesea numite pur și simplu lămpi bactericide în viața de zi cu zi. Lămpile cu cuarț au și un efect bactericid, dar numele lor nu se datorează efectului de acțiune, ca în lămpile bactericide, ci este asociat cu materialul becului lămpii -

Caracteristicile generale ale radiațiilor ultraviolete

Nota 1

S-au descoperit radiații ultraviolete I.V. Ritterîn $1842$.. Ulterior, proprietăţile acestei radiaţii şi aplicarea ei au fost supuse analizei şi studiului cât mai atent. Oameni de știință precum A. Becquerel, Warshawer, Danzig, Frank, Parfenov, Galanin și mulți alții au adus o mare contribuție la acest studiu.

În prezent radiații ultraviolete utilizat pe scară largă în diverse domenii de activitate. Activitatea maximă datorată radiațiilor ultraviolete atinge în interval temperaturi mari. Acest tip de spectru apare atunci când temperatura ajunge de la 1500$ la 20000$ grade.

În mod convențional, domeniul de radiație este împărțit în 2 zone:

Aproape de spectru, care ajunge pe Pământ de la Soare prin atmosferă și are o lungime de undă de $380$-$200$ nm;
Spectrul îndepărtat absorbit de ozon, oxigen din aer și alte componente atmosferice. Acest spectru poate fi studiat folosind dispozitive speciale de vid, motiv pentru care se mai numește vid. Lungimea de undă este de $200$-$2$ nm.

Radiația ultravioletă poate fi cu rază scurtă, rază lungă, extremă, medie, vid, iar fiecare tip are proprietățile sale și își găsește propria aplicație. Fiecare tip de radiație ultravioletă are propria lungime de undă, dar în limitele indicate mai sus.

Spectrul ultraviolet razele de soare , ajungând la suprafața Pământului, este îngustă - $400$...$290$ nm. Se dovedește că Soarele nu emite lumină cu o lungime de undă mai mică de $290$ nm. Este adevărat sau nu? Răspunsul la această întrebare a fost găsit de un francez A. Cornu, care a stabilit că razele ultraviolete mai scurte de $295$ nm sunt absorbite de ozon. În baza acesteia, A. Cornu sugerat că Soarele emite radiații ultraviolete cu unde scurte. Moleculele de oxigen aflate sub influența sa se dezintegrează în atomi individuali și formează molecule de ozon. Ozonîn atmosfera superioară acoperă planeta ecran de protectie.

O presupunere a unui om de știință confirmat când omul a reuşit să se ridice în straturile superioare ale atmosferei. Înălțimea Soarelui deasupra orizontului și cantitatea de raze ultraviolete care ajung la suprafața pământului sunt direct legate. Când iluminarea se schimbă cu $20$%, cantitatea de raze ultraviolete care ajung la suprafață va scădea de $20$ ori. Experimentele au arătat că pentru fiecare $100$ m de urcare, intensitatea radiațiilor ultraviolete crește cu $3$-$4$%. În regiunea ecuatorială a planetei, când Soarele este la zenit, raze cu o lungime de $290$...$289$ nm ajung pe suprafața pământului. Suprafața pământului de deasupra Cercului polar primește raze cu o lungime de undă de $350$...$380$ nm.

Surse de radiații ultraviolete

Radiația ultravioletă are sursele sale:

Izvoare naturale;
Surse create de om;
Surse laser.

Sursă naturală razele ultraviolete sunt singurul lor concentrator și emițător - acesta este al nostru Soare. Cea mai apropiată stea de noi emite o încărcătură puternică de valuri care pot trece prin stratul de ozon și pot ajunge suprafața pământului. Numeroase studii au permis oamenilor de știință să propună teoria potrivit căreia numai odată cu apariția stratului de ozon viața a putut să apară pe planetă. Acest strat este cel care protejează toate ființele vii de pătrunderea excesivă dăunătoare a radiațiilor ultraviolete. Capacitatea pentru existența moleculelor de proteine, acizi nucleici și ATP a devenit posibilă tocmai în această perioadă. Strat de ozon performeaza foarte mult functie importanta, interacționând cu cea mai mare parte UV-A, UV-B, UV-C, le neutralizează și nu le permite să ajungă la suprafața Pământului. Radiația ultravioletă care ajunge la suprafața pământului are o gamă care variază de la 200 USD la 400 USD nm.

Concentrația radiațiilor ultraviolete pe Pământ depinde de o serie de factori:

Prezența găurilor de ozon;
Poziția teritoriului (înălțimea) deasupra nivelului mării;
Înălțimea Soarelui însuși;
Capacitatea atmosferei de a împrăștia razele;
Reflectivitatea suprafeței subiacente;
Stări de vapori de nor.

Surse artificiale Radiațiile ultraviolete sunt de obicei create de oameni. Acestea pot fi instrumente, dispozitive și mijloace tehnice concepute de oameni. Ele sunt create pentru a obține spectrul dorit de lumină cu parametrii de lungime de undă specificați. Scopul creării lor este ca radiațiile ultraviolete rezultate să poată fi utilizate util în diverse domenii de activitate.

Sursele de origine artificială includ:

Având capacitatea de a activa sinteza vitaminei D în pielea umană lămpi de eritem. Ei nu numai că protejează împotriva rahitismului, dar tratează și această boală;
Special aparate pentru solarii, prevenind depresia de iarna si oferind un bronz natural frumos;
Folosit în interior pentru controlul insectelor lămpi de atracție. Nu prezintă niciun pericol pentru oameni;
Dispozitive cu mercur-cuarț;
Excilamps;
Dispozitive luminiscente;
Lămpi cu xenon;
Dispozitive de evacuare a gazelor;
Plasma la temperatura ridicata;
Radiația de sincrotron în acceleratoare.

Sursele artificiale de radiații ultraviolete includ lasere, a căror funcționare se bazează pe generarea de gaze inerte și neinerte. Acesta poate fi azot, argon, neon, xenon, scintilatoare organice, cristale. În prezent există laser Lucrând pentru electroni liberi. Produce o lungime de radiație ultravioletă egală cu cea observată în condiții de vid. Laserul ultraviolete este utilizat în cercetare biotehnologică, microbiologică, spectrometrie de masă etc.

Aplicarea radiațiilor ultraviolete

Radiația ultravioletă are caracteristici care îi permit să fie utilizat în diverse domenii.

Caracteristici UV:

Nivel ridicat de activitate chimică;
efect bactericid;
Capacitatea de a provoca luminiscență, de ex. strălucire diverse substanțe diferite nuanțe.

Pe baza acestui fapt, radiațiile ultraviolete pot fi utilizate pe scară largă, de exemplu, în analize spectrometrice, astronomie, medicină și dezinfecție. bând apă, studiu analitic al mineralelor, pentru distrugerea insectelor, bacteriilor si virusurilor. Fiecare zonă folosește un tip diferit de UV cu propriul spectru și lungime de undă.

Spectrometrie este specializată în identificarea compușilor și a compoziției acestora pe baza capacității lor de a absorbi lumina UV cu o anumită lungime de undă. Pe baza rezultatelor spectrometriei, spectrele pentru fiecare substanță pot fi clasificate, deoarece sunt unici. Distrugerea insectelor se bazează pe faptul că ochii lor detectează spectre de unde scurte care sunt invizibile pentru oameni. Insectele zboară spre această sursă și sunt distruse. Special instalatii in solarii expune corpul uman la UV-A. Ca urmare, producția de melanină este activată în piele, ceea ce îi conferă o culoare mai închisă și mai uniformă. Aici, desigur, este important să protejați zonele sensibile și ochii.

Medicament. Utilizarea radiațiilor ultraviolete în această zonă este, de asemenea, asociată cu distrugerea organismelor vii - bacterii și viruși.

Indicații medicale pentru tratamentul cu ultraviolete:

Traume ale țesuturilor, oaselor;
procese inflamatorii;
Arsuri, degeraturi, boli de piele;
Boli respiratorii acute, tuberculoză, astm;
Boli infecțioase, nevralgie;
Boli ale urechii, nasului și gâtului;
Rahitismul și ulcere trofice stomac;
ateroscleroza, insuficiență renală si etc.

Aceasta nu este întreaga listă a bolilor pentru care se utilizează radiațiile ultraviolete.

Nota 2

Prin urmare, ultravioletele îi ajută pe medici să salveze milioane de vieți umane și să le restabilească sănătatea. Lumina ultravioletă este, de asemenea, utilizată pentru dezinfectarea spațiilor și sterilizarea instrumentelor medicale și a suprafețelor de lucru.

Lucrări analitice cu minerale. Ultravioletele provoacă luminiscență în substanțe și acest lucru face posibilă utilizarea acestuia pentru a analiza compoziția calitativă a mineralelor și valorilor. stânci. Pietrele prețioase, semiprețioase și ornamentale produc rezultate foarte interesante. Când sunt iradiate cu unde catodice, ele dau nuanțe uimitoare și unice. Culoarea albastră a topazului, de exemplu, atunci când este iradiată, se dovedește a fi verde strălucitor, roșu smarald, perlele strălucesc cu multicolore. Spectacolul este uimitor, fantastic.

Odată cu descoperirea radiației infraroșii, faimosul fizician german Johann Wilhelm Ritter a avut dorința de a studia partea opusă a acestui fenomen.

După ceva timp, a reușit să afle că celălalt capăt are o activitate chimică considerabilă.

Acest spectru a devenit cunoscut ca raze ultraviolete. Să încercăm să înțelegem mai departe ce este și ce efect are asupra organismelor pământești vii.

Ambele radiații sunt în orice caz undele electromagnetice. Atât infraroșul, cât și ultravioletul, pe ambele părți, limitează spectrul luminii percepute de ochiul uman.

Principala diferență dintre aceste două fenomene este lungimea de undă. Ultravioletele au o gamă destul de largă de lungimi de undă - de la 10 la 380 de microni și se află între lumina vizibilă și radiația de raze X.

Diferențele dintre radiația infraroșie și radiația ultravioletă

Radiația IR are principala proprietate de a emite căldură, în timp ce radiația ultravioletă are activitate chimică, care are un efect vizibil asupra corpul uman.

Cum afectează radiațiile ultraviolete oamenii?

Datorită faptului că UV este împărțit în funcție de diferența de lungime de undă, ele afectează biologic corpul uman în moduri diferite, astfel încât oamenii de știință disting trei secțiuni ale intervalului ultraviolet: UV-A, UV-B, UV-C: aproape, mijloc și ultraviolete îndepărtate.

Atmosfera care învăluie planeta noastră acționează ca un scut protector care o protejează de fluxul ultraviolet solar. Radiația îndepărtată este reținută și absorbită aproape complet de oxigen, vapori de apă, dioxid de carbon. Astfel, radiațiile minore ajung la suprafață sub formă de radiații apropiate și medii.

Cea mai periculoasă este radiația cu lungime de undă scurtă. Dacă radiația cu unde scurte cade pe țesutul viu, provoacă un efect distructiv imediat. Dar datorită faptului că planeta noastră are un scut de ozon, suntem feriți de efectele unor astfel de raze.

IMPORTANT!În ciuda protecției naturale, folosim unele invenții în viața de zi cu zi care sunt surse ale acestei game specifice de raze. Acestea sunt aparate de sudură și lămpi cu ultraviolete, care, din păcate, nu pot fi abandonate.

Din punct de vedere biologic, radiațiile ultraviolete afectează pielea umană ca o ușoară roșeață și bronzare, care este o reacție destul de ușoară. Dar merită luat în considerare caracteristică individuală piele care poate reacționa în mod specific la radiațiile UV.

Expunerea la razele UV are, de asemenea, efecte adverse asupra ochilor. Mulți oameni sunt conștienți de faptul că radiațiile ultraviolete afectează cumva corpul uman, dar nu toată lumea cunoaște detaliile, așa că vom încerca să înțelegem acest subiect mai detaliat.

Mutageneză UV sau modul în care UV afectează pielea umană

Evitați complet expunerea la lumina soarelui acoperirea pielii Acest lucru este imposibil, acest lucru va duce la consecințe extrem de neplăcute.

Dar este și contraindicat să mergi la extreme și să încerci să dobândești o nuanță corporală atractivă, epuizându-te sub razele nemiloase ale soarelui. Ce se poate întâmpla dacă ești expus incontrolabil la soarele arzător?

Dacă se detectează roșeața pielii, acesta nu este un semn că după ceva timp va trece și va rămâne un bronz frumos, de ciocolată. Pielea este mai închisă la culoare datorită faptului că organismul produce un pigment colorant, melanina, care luptă împotriva efectelor adverse ale UV asupra corpului nostru.

Mai mult, înroșirea pielii nu durează mult, dar își poate pierde elasticitatea pentru totdeauna. Celulele epiteliale pot începe, de asemenea, să crească, reflectate vizual sub formă de pistrui și pete de vârstă, care vor rămâne, de asemenea, mult timp, sau chiar pentru totdeauna.

Pătrunzând adânc în țesut, radiația ultravioletă poate duce la mutageneza ultravioletă, care este deteriorarea celulelor la nivel de genă. Cel mai periculos poate fi melanomul, care poate provoca moartea dacă metastazează.

Cum să te protejezi de radiațiile ultraviolete?

Este posibil să protejați pielea de impact negativ ultraviolet? Da, dacă, pe plajă, urmați doar câteva reguli:

Este necesar să stai sub soarele arzător pentru o perioadă scurtă de timp și la strict anumite ore, când bronzul ușor dobândit va acționa ca fotoprotecție pentru piele.
Asigurați-vă că utilizați protecție solară. Înainte de a cumpăra acest tip de produs, asigurați-vă că verificați dacă vă poate proteja de UVA și UVB.
Merită să includeți în dieta dumneavoastră alimente care conțin suma maxima vitaminele C și E și, de asemenea, bogate în antioxidanți.

Dacă nu ești pe plajă, dar ești forțat să fii în aer liber, ar trebui să alegi îmbrăcăminte specială care să-ți protejeze pielea de UV.

Electrooftalmie - efectul negativ al radiațiilor UV asupra ochilor

Electrooftalmia este un fenomen care apare din cauza efectelor negative ale radiațiilor ultraviolete asupra structurii ochiului. Valuri UV medii în acest caz, sunt foarte distructive pentru vederea umană.

Electrooftalmie

Aceste fenomene apar cel mai adesea atunci când:

O persoană urmărește soarele și locația acestuia fără a-și proteja ochii cu dispozitive speciale;
Soare strălucitor într-un spațiu deschis (plajă);
O persoană se află într-o zonă înzăpezită, la munte;
În camera în care se află persoana, există lămpi de cuarț.

Electrooftalmia poate duce la o arsură a corneei, ale cărei simptome principale includ:

Ochii umezi;
Durere semnificativă;
Frica de lumină puternică;
Roșeața albului;
Umflarea epiteliului corneei și al pleoapelor.

Despre statistici, straturile profunde ale corneei nu au timp să fie deteriorate, prin urmare, atunci când epiteliul se vindecă, vederea este complet restaurată.

Cum să acordați primul ajutor pentru electrooftalmie?

Dacă o persoană se confruntă cu simptomele de mai sus, nu este doar neplăcut din punct de vedere estetic, ci poate provoca și suferințe inimaginabile.

Primul ajutor este destul de simplu:

În primul rând, clătiți-vă ochii cu apă curată;
Aplica apoi picaturi hidratante;
Pune ochelari;

Pentru a scăpa de durerea de ochi, trebuie doar să faceți o compresă din pliculețe umede de ceai negru sau să radeți cartofi cruzi. Dacă aceste metode nu ajută, ar trebui să solicitați imediat ajutor de la un specialist.

Pentru a evita astfel de situații, este suficient să dobândești social Ochelari de soare. Marcajul UV-400 indică faptul că acest accesoriu este capabil să protejeze ochii de toate radiațiile UV.

Cum se utilizează radiațiile UV în practica medicală?

În medicină, există conceptul de „post cu ultraviolete”, care poate apărea în cazul evitării prelungite a razelor solare. În acest caz, pot apărea patologii neplăcute, care pot fi ușor evitate prin utilizare surse artificiale ultraviolet.

Expunerea lor mică poate compensa deficitul de vitamina D de iarnă.

În plus, o astfel de terapie este aplicabilă în caz de probleme articulare, boli de piele și reacții alergice.

Folosind radiațiile UV puteți:

Crește hemoglobina, dar reduce nivelul de zahăr;
Normalizează funcționarea glandei tiroide;
Îmbunătățirea și eliminarea problemelor sistemului respirator și endocrin;
Folosind instalații cu radiații ultraviolete, se dezinfectează spațiile și instrumentele chirurgicale;
Razele UV au proprietăți bactericide, ceea ce este util în special pentru pacienții cu răni purulente.

IMPORTANT! Ori de câte ori utilizați astfel de radiații în practică, merită să vă familiarizați nu numai cu aspectele pozitive, ci și cu aspectele negative ale impactului lor. Utilizarea radiațiilor UV artificiale, precum și naturale, ca tratament este strict interzisă pentru oncologie, sângerare, hipertensiune în stadiul 1 și 2 și tuberculoza activă.