Ultrafialové žiarenie v medicíne, prístroje, indikácie, metódy. Použitie ultrafialového žiarenia u detí a dospelých

Slnko nám posiela svetlo, teplo a ultrafialové (UV) žiarenie. Všetci sme vystavení ultrafialovému žiareniu zo slnka, ako aj z umelých zdrojov používaných v priemysle, obchode a ďalších sektoroch hospodárstva.

Oblasť ultrafialového žiarenia zahŕňa vlny v rozmedzí 100 - 400 nm a je konvenčne rozdelená do troch skupín:

  • UV-A (UVA) (315-400 nm)
  • UV-B (UVB) (280-315 nm)
  • UV-C (UVC) (100-280 nm)
Celé UVC žiarenie a približne 90% UVB žiarenia pri prechode atmosférou absorbuje ozón, vodná para, kyslík a oxid uhličitý. UVA žiarenie je najmenej vystavené atmosfére. Ultrafialové žiarenie dopadajúce na zemský povrch je teda zložené hlavne z UVA a malého podielu UVB žiarenia.

Vplyv prírodných faktorov na úroveň ultrafialového žiarenia:

Výška Slnka

Čím vyššie je slnko na oblohe, tým vyššia je úroveň ultrafialového žiarenia. V dôsledku toho sa hladina ultrafialového žiarenia líši v závislosti od denného času a ročného obdobia. Mimo trópov je žiarenie najvyššie v letných mesiacoch, keď je slnko okolo poludnia na vrchole zenitu.

Zemepisná šírka

Keď sa blíži k rovníkovým oblastiam, stupeň žiarenia sa zvyšuje.

Oblačnosť

Množstvo UV žiarenia je na oblohe bez mrakov vyššie, ale aj pri oblakoch môže byť množstvo UV žiarenia vysoké. V tomto prípade je ultrafialové žiarenie rozptýlené a odrážané rôznymi povrchmi, a preto môže byť celková úroveň ultrafialového žiarenia dosť vysoká.

Výška

S rastúcou nadmorskou výškou zmenšujúca sa vrstva atmosféry v menšej miere absorbuje ultrafialové žiarenie. S nárastom nadmorskej výšky na každých 1 000 m sa úroveň ultrafialového žiarenia zvyšuje o 10% - 12%.

Ozón

Ozónová vrstva absorbuje časť ultrafialového žiarenia, ktoré dopadá na zemský povrch. Hrúbka ozónovej vrstvy sa mení počas celého roka a dokonca aj počas dňa.

Odraz od povrchu Zeme

UV žiarenie sa v rôznej miere odráža alebo rozptyľuje na rôznych povrchoch, napríklad čistý sneh môže odrážať až 80%UV žiarenia, suchý pobrežný piesok asi 15%, morská pena asi 25%.
  1. Viac ako 90% UV žiarenia môže preniknúť cez ľahké mraky.
  2. Čistý sneh odráža až 80% UV žiarenia.
  3. UV žiarenie sa zvyšuje o 4% na každých 300 m stúpania.
  4. Vnútorní pracovníci sú vystavení ultrafialovému žiareniu 5-10-krát menej za rok ako outdooroví pracovníci.
  5. Vo vode v hĺbke 0,5 m je úroveň UV žiarenia 40% úrovne UV žiarenia na povrchu.
  6. 60% z celkového množstva UV žiarenia prijímame v časovom intervale od 10-00 do 14-00 h.
  7. Tienidlo znižuje UV žiarenie o 50% a viac.
  8. Biely piesok odráža až 15% UV žiarenia.

Účinky ultrafialového žiarenia na zdravie

Malé množstvo ultrafialového žiarenia je užitočné a potrebné na výrobu vitamínu D. Ultrafialové žiarenie sa tiež používa na liečbu viacerých stavov, ako je rachitída, psoriáza a ekzémy. Liečba sa vykonáva pod lekárskym dohľadom, pričom sa berie do úvahy prínos liečby a riziko expozície ultrafialovému žiareniu.
Dlhodobé vystavenie človeka ultrafialovému žiareniu však môže viesť k akútnemu a chronickému poškodeniu pokožky, očí a imunitného systému.
Populárna mylná predstava je, že iba ľudia so svetlou pokožkou by sa mali obávať nadmerného „pobytu na slnku“. Tmavšia pokožka má vyšší obsah ochranného pigmentu melanínu. Ľudia s týmto typom kože majú nižší výskyt rakoviny kože. Rakovina kože je však diagnostikovaná aj v tejto skupine obyvateľstva, ale často v neskoršom a nebezpečnejšom štádiu.
Riziko poškodenia očí a imunitného systému ultrafialovým žiarením nezávisí od typu pokožky.
Úpal a spálenie od slnka sú najznámejšie akútne poranenia z preexponovania ultrafialového žiarenia a dlhodobé pôsobenie ultrafialového žiarenia spôsobuje degeneratívne zmeny buniek a ciev, ktoré vedú k predčasnému starnutiu pokožky. Ultrafialové žiarenie môže tiež spôsobiť akútne poškodenie očí.
Chronické lézie zahŕňajú rakovinu kože a kataraktu.
Každý rok sa vyskytne 2 až 3 milióny prípadov nezhubného rakoviny kože a 132 000 prípadov melanómu kože. Nezhubný nádor kože je možné chirurgicky odstrániť a len zriedka je smrteľný, malígny melanóm je jednou z hlavných príčin úmrtí bielej populácie.
Asi 12 až 15 miliónov ľudí ročne oslepne kvôli kataraktu. Štúdie ukazujú, že až 20% prípadov slepoty môže byť spôsobených alebo zhoršovaných vystavením slnku, najmä v Indii, Pakistane a ďalších krajinách blízko rovníka.
Špekuluje sa tiež, že ultrafialové žiarenie môže zvýšiť riziko infekčných chorôb a obmedziť účinnosť očkovania.
Napriek všetkému vyššie uvedenému mnoho ľudí považuje intenzívne opaľovanie za normálne. Deti, mladiství a ich rodičia vnímajú opaľovanie ako ukazovateľ atraktivity a dobrého zdravia.

Riziková skupina

  • Dlhodobé slnečné žiarenie počas detstva zvyšuje riziko neskoršieho vývoja rakoviny kože a môže spôsobiť vážne poškodenie očí.
  • Všetky deti do 15 rokov majú citlivú pokožku a oči - chráňte ich a buďte im dobrým príkladom aj vy!
  • Deti do jedného roka by nemali byť na priamom slnku!
  • Rodičia, chráňte svoje deti pred slnkom! Naučte ich o opaľovacích krémoch a pobyte na slnku!

Účinky vyčerpania ozónu na zdravie

Poškodenie ozónovej vrstvy pravdepodobne zhorší nepriaznivé účinky ultrafialového žiarenia, pretože stratosférický ozón účinne absorbuje.
Keď sa ozónová vrstva znižuje, ochranný filter reprezentovaný atmosférou klesá. V súlade s tým je populácia a životné prostredie vystavené vyššiemu stupňu ultrafialového žiarenia, najmä UVB žiarenia, ktoré má veľký vplyv na zdravie ľudí, zvierat, morských organizmov a života rastlín.
Výpočtové modely predpovedajú, že 10% pokles stratosférického ozónu by mohol spôsobiť ďalších 300 000 nezhubných, 4500 zhubných rakovín kože a 1,6 až 1,75 milióna katarakty každý rok.

GLOBÁLNY SUNNY ULTRAVIOLET (UV) INDEX

Úvod

Od 70. rokov minulého storočia dochádza k nárastu výskytu rakoviny kože medzi svetlou pleťou. Tento nárast je spojený so zvykmi obyvateľstva zostať „na slnku“ pod jeho ultrafialovou zložkou a rozšíreným názorom na atraktivitu a výhody opaľovania.
Preto existuje naliehavá potreba zvýšiť informovanosť verejnosti o škodlivých účinkoch ultrafialového žiarenia s cieľom zmeniť návyky obyvateľstva, aby sa zabránilo trendu narastajúceho počtu prípadov rakoviny kože.
Globálny UV index je zjednodušeným meraním úrovne ultrafialového žiarenia na povrchu Zeme a indikátorom potenciálneho nebezpečenstva pre pokožku. Slúži ako prostriedok na zvýšenie informovanosti verejnosti a varovanie pred potrebou ochranných opatrení pred vystavením ultrafialovému žiareniu.
UFI vyvinula Svetová zdravotnícka organizácia s pomocou Programu OSN pre životné prostredie, Svetovej meteorologickej organizácie, Medzinárodnej komisie pre ochranu pred neionizujúcim žiarením a Nemeckého federálneho úradu pre ochranu pred žiarením.
Od prvého oznámenia v roku 1995 sa uskutočnilo niekoľko medzinárodných stretnutí odborníkov (Les Diablerets; Baltimore, 1996; Les Diablerets, 1997; Mníchov, 2000) s cieľom zefektívniť informovanosť verejnosti o UVI a podporiť používanie UVR ako nástroja na ochranu pred slnkom.

Čo je to globálny ultrafialový slnečný index?

Globálny slnečný UV index (UVI, UV index, UVI) charakterizuje hladinu slnečného ultrafialového žiarenia na povrchu Zeme. UV index sa pohybuje od nuly a vyššie. Čím vyššia je hodnota UV indexu, tým väčšie je potenciálne nebezpečenstvo pre ľudskú pokožku a oči a kratší čas potrebný na poškodenie zdravia.
Hodnoty UV indexu zodpovedajú úrovniam ultrafialového žiarenia zo slnka v nasledujúcich kategóriách:

Prečo je UV index potrebný?

UV index je dôležitým prostriedkom na zvyšovanie povedomia verejnosti o riziku nadmerného vystavenia ultrafialovému žiareniu a varuje pred použitím opaľovacích krémov. Úroveň ultrafialového žiarenia, a teda aj hodnoty UV indexu, sa v priebehu dňa líšia. Typicky je zobrazená maximálna hodnota UV pozorovaná za 4 hodiny okolo slnečného poludnia. Slnečné popoludnie trvá od 12. do 14. hodiny.
Ľudia, ktorí si robia plány na deň a rozhodujú sa „čo von“, sa väčšinou riadia predpoveďou počasia (alebo pohľadom z okna) a najmä predpoveďou teploty vzduchu.
UV index, podobne ako teplotná stupnica, udáva úroveň ultrafialového žiarenia a možné nebezpečenstvo expozície slnku.
Po znalosti predpovede UV indexu sa každý môže rozhodnúť pre zdravie.

Potrebné ochranné opatrenia v závislosti od hodnoty UV indexu
Nevyžaduje sa žiadna ochrana Vyžaduje sa ochrana Vyžaduje sa zvýšená ochrana
Zostaň vonku
priestorov
nereprezentuje
nebezpečenstvá
Na poludnie
zostaň v tieni!
Nosiť oblečenie
s dlhými rukávmi a čiapkou!
Používajte opaľovací krém!
Počkaj na poludnie
vnútri!
Zostaňte v tieni vonku!
Určite noste oblečenie
čiapka s dlhým rukávom,
používajte opaľovací krém!

Dokonca aj pre ľudí s veľmi citlivou svetlou pokožkou je riziko poškodenia zdravia pri hodnotách UV indexu pod 3 minimálne a za normálnych okolností sa nevyžaduje používanie ochranných pomôcok.
Ochrana je potrebná, ak sú hodnoty UV indexu vyššie ako 3, zvýšené ochranné opatrenia sú potrebné pri hodnotách UV indexu 8 a vyšších. V takom prípade musíte použiť všetky ochranné prostriedky:

  • Obmedzte slnečné žiarenie počas poludňajších hodín.
  • Zostaňte v tieni.
  • Noste dlhé rukávy.
  • Na ochranu očí, tváre a krku noste klobúk so širokým okrajom.
  • Chráňte svoje oči nasadenými okuliarmi.
  • Používajte opaľovací krém s ochranným faktorom (SPF) 15+. Nepoužívajte opaľovací krém na predĺženie pobytu na slnku.
  • Chráňte svoje malé deti: je to obzvlášť dôležité.

Mýty a realita

MÝTUS SKUTOČNOSŤ
Úpal je pre vás dobrý. Úpal je obranou tela pred ďalším poškodením ultrafialovým žiarením.
Úpal chráni pred slnkom. Tmavé opálenie na svetlej pokožke je obmedzená ochrana ekvivalentná k SPF (faktoru ochrany pred slnkom) približne 4.
V zamračenom dni sa neopálite. Až 80% slnečného ultrafialového žiarenia preniká do oblačnosti. Hmla môže zvýšiť hladinu UV žiarenia.
Vo vode sa neopálite. Voda poskytuje minimálnu ochranu pred UV žiarením a odrazy od vody môžu hladinu UV žiarenia zvyšovať.
Ultrafialové žiarenie nie je v zime nebezpečné. UV žiarenie je v zimných mesiacoch zvyčajne nižšie, ale odrazy snehu to môžu najmä vo vyšších polohách zdvojnásobiť. Buďte obzvlášť opatrní skoro na jar, keď je teplota vzduchu nízka, ale slnečné UV žiarenie je silné.
Opaľovací krém je ochranný prostriedok, môžem predĺžiť dobu opaľovania. Opaľovací krém by sa nemal používať na predĺženie pobytu na slnku, ale na zvýšenie ochrany pred UV žiarením.
Ak si počas opaľovania urobíte prestávky, „nevyhoríte“. Vystavenie ultrafialovému žiareniu má tendenciu sa zvyšovať po celý deň.
Neopálite sa, ak je slnečné teplo nepostrehnuteľné. Úpal je spôsobený ultrafialovým žiarením, ktoré nie je možné cítiť. Cítime teplo slnka a cítime jeho infračervené, nie ultrafialové žiarenie.

PAMATUJTE!

  • Opaľovanie nezastaví UV žiarenie! Aj keď je vaša pokožka opálená, obmedzte v poludňajších hodinách pobyt na slnku a použite ochranné slnečné opatrenia.
  • Obmedzte dobu opaľovania! Úpal je známkou toho, že vaša pokožka bola predávkovaná ultrafialovým žiarením! Chráňte svoju pokožku!
  • Noste slnečné okuliare, čiapku so širokým okrajom, ochranný odev a opaľovací krém SPF 15+.
  • Používanie opaľovacích krémov nie je prostriedkom na predĺženie času na slnku, ale na zníženie zdravotných rizík pobytu na slnku.
  • Užívanie určitých liekov a používanie parfumov a deodorantov spôsobuje, že pokožka je citlivejšia a spôsobuje vážne spálenie od slnka.
  • Slnečné žiarenie zvyšuje riziko rakoviny kože, urýchľuje starnutie pokožky a poškodzuje oči. Ochráň sa!
  • Tienidlo je jednou z najlepších ochrany pred slnečným žiarením. Pokúste sa zostať v tieni počas poludňajších hodín, keď je UV žiarenie najvyššie.
  • Oblačnosť na oblohe nebráni spáleniu slnkom. Ultrafialové žiarenie preniká do oblakov.
  • Nezabudnite, že ultrafialové žiarenie, ktoré nie je vidieť ani cítiť, poškodzuje pokožku a oči - NEDAJTE SA FOOLOVAŤ MIMERNYMI TEPLOTAMI!
  • Ak máte v úmysle byť vonku počas dňa, nezabudnite na opaľovací krém, čiapku a dlhé rukávy.
  • Pri pobyte na svahu nezabúdajte, že nadmorská výška a čistý sneh môžu zdvojnásobiť vaše UV žiarenie, nezabudnite na slnečné okuliare a opaľovací krém! V horách sa úroveň ultrafialového žiarenia zvyšuje asi o 10% každých 1 000 m.
  • Zdroje informácií:
    1. Materiály webovej stránky Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO).
    http://www.who.int/uv/intersunprogramme/activities/uv_index/en/index.html
    2. „Globálny slnečný UV index. Praktický sprievodca“. „Globálny slnečný UV index. Praktický sprievodca.“, WHO 2002
    http://www.who.int/uv/publications/globalindex/en/index.html
    Tieto smernice odporúčajú Svetová zdravotnícka organizácia, Svetová meteorologická organizácia, Program OSN pre životné prostredie a Medzinárodná komisia pre ochranu pred neionizujúcim žiarením.

    Predpovede UV indexu a hrúbky ozónu.

Ultrafialové žiarenie v medicíne sa používa v optickom rozsahu 180 - 380 nm (integrálne spektrum), ktorý sa ďalej delí na oblasť s krátkou vlnovou dĺžkou (C alebo KUF) - 180 - 280 nm, strednú vlnovú dĺžku (B) - 280 - 315 nm a dlhá vlnová dĺžka (A)- 315-380 nm (FUV).

Fyzikálne a fyziologické účinky ultrafialového žiarenia

Preniká do biologických tkanív do hĺbky 0,1 - 1 mm, absorbuje sa molekulami nukleových kyselín, bielkovín a lipidov, má fotónovú energiu dostatočnú na rozbitie kovalentných väzieb, elektronickú excitáciu, disociáciu a ionizáciu molekúl (fotoelektrický efekt), čo vedie k tvorba voľných radikálov, iónov, peroxidov (fotochemický efekt), t.j. dochádza k postupnej transformácii energie elektromagnetických vĺn na chemickú energiu.

Mechanizmus účinku UV žiarenia - biofyzikálny, humorálny a neuroreflexný:

Zmeny v elektronickej štruktúre atómov a molekúl, iónová konjunktúra, elektrické vlastnosti buniek;
- inaktivácia, denaturácia a koagulácia bielkovín;
- fotolýza - rozpad komplexných proteínových štruktúr - uvoľnenie histamínu, acetylcholínu, biogénnych amínov;
- fotooxidácia - zintenzívnenie oxidačných reakcií v tkanivách;
- fotosyntéza - reparatívna syntéza v nukleových kyselinách, eliminácia poškodenia DNA;
- fotoizomerizácia - vnútorné preskupenie atómov v molekule, látky získavajú nové chemické a biologické vlastnosti (provitamín - D2, D3),
- fotocitlivosť;
- erytém, s FUF sa vyvíja 1,5-2 hodiny, s FUF- 4-24 hodín;
- pigmentácia;
- termoregulácia.

Ultrafialové žiarenie ovplyvňuje funkčný stav rôznych ľudských orgánov a systémov:

Koža;
- centrálny a periférny nervový systém;
- autonómny nervový systém;
- kardiovaskulárny systém;
- krvný systém;
-hypotalamus-hypofýza-nadobličky;
- endokrinný systém;
- všetky druhy metabolizmu, minerálny metabolizmus;
- dýchacie orgány, dýchacie centrum.

Liečivý účinok ultrafialového žiarenia

Reakcia orgánov a systémov závisí od vlnovej dĺžky, dávky a spôsobu vystavenia UV žiareniu.

Lokálne ožarovanie:

Protizápalové (A, B, C);
- baktericídny (C);
- prostriedok zmierňujúci bolesť (A, B, C);
- epitelizácia, regenerácia (A, B)

Všeobecné vystavenie:

Stimulácia imunitnej reakcie (A, B, C);
- znecitlivenie (A, B, C);
- regulácia rovnováhy vitamínov „D“, „C“ a metabolických procesov (A, B).

Indikácie pre terapiu UFO:

Akútny, subakútny a chronický zápalový proces;
- trauma mäkkých tkanív a kostí;
- rana;
- kožné choroby;
- popáleniny a omrzliny;
- trofický vred;
- rachita;
- choroby pohybového aparátu, kĺbov, reumatizmus;
- infekčné choroby - chrípka, čierny kašeľ, erysipel;
- bolestivý syndróm, neuralgia, neuritída;
- bronchiálna astma;
- ORL ochorenia - zápal mandlí, zápal stredného ucha, alergická nádcha, zápal hltana, zápal hrtana;
- kompenzácia nedostatku slnka, zvýšenie vytrvalosti a vytrvalosti tela.

Indikácie pre ultrafialové ožarovanie v zubnom lekárstve

Choroby ústnej sliznice;
- parodontálne ochorenie;
- zubné choroby - nekazové choroby, kazy, pulpitída, paradentóza;
- zápalové ochorenia maxilofaciálnej oblasti;
- choroby TMJ;
- bolesť tváre.

Kontraindikácie terapie UFO:

Zhubné novotvary
- predispozícia ku krvácaniu,
- aktívna tuberkulóza,
- funkčné zlyhanie obličiek,
- hypertenzia v štádiu III,
- závažné formy aterosklerózy.
- tyreotoxikóza.

Ultrafialové zariadenia:

Integrálne zdroje používajúce žiarovky DRT (oblúkové ortuťové rúrkové) rôzneho výkonu:

ORK-21M (DRT-375)-lokálna a všeobecná expozícia
- OKN-11M (DRT-230)- lokálne ožarovanie
-Maják OKB-ZO (DRT-1000) a OKM-9 (DRT-375)-skupinové a všeobecné ožarovanie
-ON-7 a UGN-1 (DRT-230). OUN-250 a OUN-500 (DRT-400)-lokálne ožarovanie
- OUP-2 (DRT-120)- otolaryngológia, oftalmológia, zubné lekárstvo.

Selektívna krátka vlnová dĺžka (180 - 280 nm) používa oblúkové baktericídne žiarovky (DB) v režime žeravého elektrického výboja v zmesi pár ortuti s argónom. Svietidlá troch typov: DB-15, DB-30-1, DB-60.

Ožarovače sa vyrábajú:

Stena (OBN)
- strop (OBP)
- na statíve (OBSH) a mobile (OBP)
-miestne (BSK) so žiarovkou DRB-8, BOP-4, OKUF-5M
- na ožarovanie krvi (AUFOK) - MD-73M „Isolda“ (s nízkotlakovou žiarovkou LB-8).

Selektívne dlhé vlnové dĺžky (310-320 nm) používajú fluorescenčné erytémové žiarovky (LE) s výkonom 15-30 W zo skla uveol s vnútorným fosforovým povlakom:

Nástenné ožarovače (OE)
- pozastavená odrazená distribúcia (OEE)
- mobilný (OEP).

Výstražné žiarovky (EOKS-2000) s oblúkovou xenónovou žiarovkou (DKS TB-2000).

Ultrafialový žiarič na statíve (ОУШ1) so žiarivkou (LE153), veľký ultrafialový maják (OMU), ultrafialový stolný žiarič (OUN-2).

Nízkotlaková plynová výbojka LUF-153 v prístrojoch UUD-1, UDD-2L pre Puva a terapiu, v UV žiariči OUK-1 na končatiny, pre hlavu OUG-1 a v EOD-10, EGD-5 žiariče. Zariadenia na všeobecné a miestne ožarovanie sa vyrábajú v zahraničí: Puva, Psolylux, Psorymox, Valdman.

Technika a metodika terapie UFO

Všeobecná expozícia

Vykonávané podľa jednej zo schém:

Základný (od 1/4 do 3 biodóz, po 1 1/4)
- pomalé (od 1/8 do 2 biodóz, každá pridaná po 1/8)
- zrýchlené (z 1/2 na 4 biodózy. každá pridáva 1/2).

Lokálne ožarovanie

Ožarovanie miesta lézie, polí, reflexogénnych zón, stupňovitých alebo podľa zón, extrafokálne. zlomkový.

Vlastnosti ožarovania erytémovými dávkami:

Jedna oblasť pokožky môže byť ožarovaná nie viac ako 5 krát a sliznica - nie viac ako 6-8 krát. Opakované ožarovanie tej istej oblasti pokožky je možné až po zániku erytému. Následná dávka žiarenia sa zvyšuje o 1 / 2-1 biodózy. Pri ošetrení ultrafialovým žiarením sa pre pacienta a zdravotnícky personál používajú ochranné okuliare.

Dávkovanie

Dávkovanie ultrafialového žiarenia sa vykonáva stanovením biologickej dávky, biodóza je minimálne množstvo UV žiarenia dostatočné na získanie najslabšieho medzného erytému na koži v čo najkratšom čase s pevnou vzdialenosťou od ožarovacieho zariadenia (20 - 100 cm). Stanovenie biodózy sa vykonáva pomocou biodosimetra BD-2.

Existujú dávky ultrafialového žiarenia:

Suberythemal (menej ako 1 biodóza)
- erytém malý (1-2 biodózy)
- stredná (3-4 biodózy)
- veľký (5-6 biodóz)
- hypererytémový (7-8 biodóz)
- masívne (viac ako 8 biologických dávok).

Na dezinfekciu vzduchu:

Nepriame žiarenie po dobu 20-60 minút v prítomnosti ľudí,
- priame žiarenie 30 - 40 minút v neprítomnosti osôb.

Ultrafialové žiarenie Pripravil študent 11. ročníka Yumaev Vyacheslav

Ultrafialové žiarenie - elektromagnetické žiarenie neviditeľné okom, zaberajúce oblasť medzi dolnou hranicou viditeľného spektra a hornou hranicou röntgenového žiarenia. Vlnová dĺžka ultrafialového žiarenia sa pohybuje od 100 do 400 nm (1 nm = 10 m). Podľa klasifikácie Medzinárodnej komisie pre osvetlenie (CIE) je UV spektrum rozdelené do troch rozsahov: UV -A - dlhá vlna (315 - 400 nm.) UV -B - stredná vlna (280 - 315 nm.) UV -C - krátka vlna (100 - 280 nm.) Celá UV oblasť je obvykle rozdelená na: - blízku (400-200 nm); - vzdialený alebo vákuový (200-10 nm).

Vlastnosti: Vysoká chemická aktivita, neviditeľná, vysoká penetračná schopnosť, ničí mikroorganizmy, v malých dávkach priaznivo pôsobí na ľudský organizmus: úpal, UV lúče iniciujú tvorbu vitamínu D, ktorý je nevyhnutný pre vstrebávanie vápnika organizmom a zabezpečenie normálneho vývoja kostnej kostry, ultrafialové žiarenie je aktívne, ovplyvňuje syntézu hormónov zodpovedných za denný biologický rytmus; ale vo veľkých dávkach má negatívny biologický účinok: zmeny vo vývoji buniek a metabolizmu, vplyv na oči.

Spektrum ultrafialového žiarenia: lineárne (atómy, ióny a molekuly svetla); pozostáva z pruhov (ťažkých molekúl); Spojité spektrum (vzniká pri spomalení a rekombinácii elektrónov).

Objav UV žiarenia: Blízke UV žiarenie objavili v roku 1801 nemecký vedec N. Ritter a anglický vedec W. Wollaston o fotochemickom účinku tohto žiarenia na chlorid strieborný. Vákuové UV žiarenie objavil nemecký vedec W. Schumann pomocou vákuového spektrografu s ním vyrobeným fluoritovým hranolom a fotografických dosiek bez želatíny. Dokázal zaregistrovať krátkovlnné žiarenie až do 130 nm. N. Ritter W. Wollaston

Vlastnosti UV žiarenia Až 90% tohto žiarenia je absorbovaných atmosférickým ozónom. Pri každom zvýšení nadmorskej výšky 1 000 m sa hladina ultrafialového žiarenia zvýši o 12%

Použitie: Medicína: použitie UV žiarenia v medicíne súvisí so skutočnosťou, že má baktericídne, mutagénne, terapeutické (terapeutické), antimitotické, profylaktické účinky, dezinfekciu; laserová biomedicína Show business: Osvetlenie, svetelné efekty

Kozmetológia: V kozmeteológii sa ultrafialové žiarenie široko používa v soláriách na dosiahnutie rovnomerného a krásneho opálenia. Nedostatok ultrafialových lúčov vedie k nedostatku vitamínov, zníženej imunite, slabému fungovaniu nervového systému a vzniku mentálnej nestability. Ultrafialové žiarenie má významný vplyv na metabolizmus fosforu a vápnika, stimuluje tvorbu vitamínu D a zlepšuje všetky metabolické procesy v tele.

Potravinársky priemysel: Dezinfekcia vody, vzduchu, priestorov, nádob a obalov UV žiarením. Je potrebné zdôrazniť, že použitie UVR ako fyzikálneho faktora vplyvu na mikroorganizmy môže poskytnúť dekontamináciu prostredia vo veľmi vysokej miere, napríklad až 99,9%.

Forenzná veda: Vedci vyvinuli technológiu na detekciu najmenších dávok výbušnín. Zariadenie na detekciu stôp výbušnín používa najjemnejšiu niť (je dvetisíckrát tenšiu ako ľudský vlas), ktorá žiari pod vplyvom ultrafialového žiarenia, ale akýkoľvek kontakt s výbušninami: trinitrotoluén alebo iné výbušniny používané v bombách, zastaví jej žiaru. . Prístroj detekuje prítomnosť výbušnín vo vzduchu, vo vode, na textílii a na pokožke podozrivých osôb spáchaných trestným činom. Použitie neviditeľných UV farieb na ochranu bankových kariet a bankoviek pred falšovaním. Na kartu sa použijú obrázky, dizajnové prvky neviditeľné pri normálnom svetle alebo sa celá karta zažiari v ultrafialových lúčoch.

Zdroje UV žiarenia: emitované všetkými pevnými telesami s t> 1000 С, ako aj parami svetelnej ortuti; hviezdy (vrátane slnka); laserové inštalácie; plynové výbojky s kremennými trubicami (kremenné žiarovky), ortuť; ortuťové usmerňovače

Ochrana pred UV žiarením: Aplikácia opaľovacích krémov: - chemické (chemikálie a krycie krémy); - fyzické (rôzne prekážky, odrážajúce, absorbujúce alebo rozptyľujúce lúče). Špeciálne oblečenie (napríklad vyrobené z popelínu). Na ochranu očí v priemyselných podmienkach sa používajú svetelné filtre (okuliare, prilby) z tmavozeleného skla. Plnú ochranu proti UV žiareniu všetkých vlnových dĺžok poskytuje kremičité sklo (sklo obsahujúce oxid olovnatý) hrubé 2 mm.

Ďakujem za tvoju pozornosť!

UV žiarenie sú elektromagnetické vlny, ktoré sú pre ľudské oko neviditeľné. Zaujíma spektrálnu polohu medzi viditeľným a röntgenovým žiarením. Interval ultrafialového žiarenia je zvyčajne rozdelený na blízky, stredný a vzdialený (vákuum).

Biológovia vykonali také rozdelenie UV svetla, aby lepšie videli rozdiel v účinku lúčov rôznych dĺžok na človeka.

  • Blízko ultrafialového žiarenia sa bežne označuje ako UV-A,
  • médium - UV -B,
  • ďaleko - UV -C.

Ultrafialové žiarenie pochádza zo slnka a atmosféra našej planéty Zem nás chráni pred silnými účinkami ultrafialových lúčov... Slnko je jedným z mála prírodných UV žiaričov. V tomto prípade je ultrafialový UV-C takmer úplne zablokovaný zemskou atmosférou. Tých 10% dlhovlnných ultrafialových lúčov sa k nám dostane vo forme slnka. Ultrafialové žiarenie, ktoré na planétu dopadá, je teda hlavne UV-A a v malých množstvách UV-B.

Jednou z hlavných vlastností ultrafialového žiarenia je jeho chemická aktivita, vďaka ktorej vzniká UV žiarenie veľký účinok na ľudské telo... Za najnebezpečnejšie pre naše telo sa považuje ultrafialové svetlo s krátkymi vlnami. Napriek tomu, že nás naša planéta chráni čo najviac pred vystavením ultrafialovým lúčom, ak nedodržíte niektoré opatrenia, môžete nimi stále trpieť. Zdroje krátkovlnného žiarenia sú zváracie stroje a ultrafialové žiarovky.

Pozitívne vlastnosti ultrafialového žiarenia

Až v XX storočí sa začali vykonávať štúdie, ktoré sa osvedčili pozitívny vplyv ultrafialového žiarenia na ľudský organizmus... Výsledkom týchto štúdií bolo zistenie nasledujúcich prospešných vlastností: posilnenie ľudskej imunity, aktivácia obranných mechanizmov, zlepšenie krvného obehu, vazodilatácia, zvýšenie vaskulárnej permeability, zvýšenie sekrécie množstva hormónov.

Ďalšou vlastnosťou ultrafialového žiarenia je jeho schopnosť zmeniť metabolizmus uhľohydrátov a bielkovín látky osoby. UV lúče môžu tiež ovplyvniť ventiláciu pľúc - frekvenciu a rytmus dýchania, zvýšenú výmenu plynov a úroveň spotreby kyslíka. Zlepšuje sa aj fungovanie endokrinného systému, v tele sa tvorí vitamín D, ktorý posilňuje muskuloskeletálny systém človeka.

Použitie ultrafialového žiarenia v medicíne

V medicíne sa pomerne často používa ultrafialové svetlo. Ultrafialové lúče môžu byť v niektorých prípadoch pre ľudské telo škodlivé, ale môžu byť prospešné, ak sú použité správne.

Lekárske inštitúcie už dlho prichádzajú s užitočnou aplikáciou umelého ultrafialového svetla. Existujú rôzne žiariče, ktoré môžu osobe pomôcť s ultrafialovými lúčmi vyrovnať sa s rôznymi chorobami... Delia sa tiež na tie, ktoré vyžarujú dlhé, stredné a krátke vlnové dĺžky. Každá z nich platí v konkrétnom prípade. Preto je žiarenie s dlhou vlnovou dĺžkou vhodné na ošetrenie dýchacích ciest, na poškodenie osteoartikulárneho aparátu, ako aj pri rôznych poraneniach kože. Dlhovlnné žiarenie môžeme vidieť aj v soláriách.

Liečba má trochu inú funkciu. ultrafialové žiarenie so strednými vlnami... Je predpísaný hlavne ľuďom trpiacim imunodeficienciou, metabolickými poruchami. Používa sa tiež na liečbu porúch pohybového aparátu, má analgetický účinok.

Krátkovlnné žiarenie používa sa tiež pri liečbe kožných ochorení, pri ochoreniach uší, nosa, pri poškodení dýchacích ciest, pri cukrovke, pri poškodení srdcových chlopní.

Okrem rôznych zariadení vyžarujúcich umelé ultrafialové svetlo, ktoré sa používajú v masovej medicíne, existujú aj ultrafialové lasery cielenejšou akciou. Tieto lasery sa používajú napríklad v mikrochirurgii očí. Takéto lasery sa používajú aj na vedecký výskum.

Použitie ultrafialového žiarenia v iných oblastiach

Okrem medicíny sa ultrafialové žiarenie používa v mnohých ďalších oblastiach, čo výrazne zlepšuje náš život. Ultrafialové žiarenie je teda vynikajúce dezinfekčný prostriedok, a používa sa okrem iného na úpravu rôznych predmetov, vody, vzduchu v interiéri. Ultrafialové a v polygrafickom priemysle: práve pomocou ultrafialového žiarenia sa vyrábajú rôzne pečate a pečiatky, farby a laky sa sušia, bankovky sú chránené pred falšovaním. Okrem svojich užitočných vlastností môže ultrafialové svetlo so správnym zásobovaním vytvárať krásu: používa sa na rôzne svetelné efekty (najčastejšie sa to stáva na diskotékach a na predstaveniach). UV lúče tiež pomáhajú pri hľadaní požiarov.

Jedným z negatívnych účinkov ultrafialového žiarenia na ľudský organizmus je elektroftalmia... Tento termín sa nazýva porážka ľudského zrakového orgánu, pri ktorom horí a napučiava rohovka oka a v očiach sa objavuje rezná bolesť. Táto choroba sa môže vyskytnúť, ak sa človek pozerá na slnečné lúče bez špeciálneho ochranného zariadenia (slnečných okuliarov) alebo sa za slnečného počasia s veľmi jasným svetlom zdržiava na zasneženom mieste. Elektroftalmiu je možné získať aj Quartzovaním miestností.

Negatívne následky možno dosiahnuť vďaka dlhému a intenzívnemu vystaveniu ultrafialovému žiareniu na tele. Takýchto následkov môže byť veľa, až po vývoj rôznych patológií. Hlavnými príznakmi nadmernej expozície sú

Dôsledky silného žiarenia sú nasledovné: hyperkalcémia, spomalenie rastu, hemolýza, zhoršenie imunity, rôzne popáleniny a kožné ochorenia. Ľudia, ktorí neustále pracujú na čerstvom vzduchu, ako aj tí, ktorí neustále pracujú so zariadeniami vyžarujúcimi umelé ultrafialové svetlo, sú najviac náchylní na nadmerné žiarenie.

Na rozdiel od ultrafialových žiaričov používaných v medicíne, soláriá sú nebezpečnejšie pre človeka. Návštevu solárií neriadi nikto iný ako samotná osoba. Ľudia, ktorí často navštevujú soláriá s cieľom dosiahnuť krásne opálenie, často zanedbávajú negatívne účinky UV žiarenia napriek tomu, že časté návštevy solárií môžu byť dokonca smrteľné.

K získaniu tmavšej farby pokožky dochádza v dôsledku skutočnosti, že naše telo bojuje proti traumatickým účinkom ultrafialového žiarenia a produkuje farbiaci pigment nazývaný melanín. A ak je sčervenanie pokožky dočasným defektom, ktorý časom prechádza, potom sa na tele objavia pehy, vekové škvrny, ktoré sa vyskytujú v dôsledku množenia epiteliálnych buniek - trvalé poškodenie pokožky.

Ultrafialové svetlo, ktoré preniká hlboko do kože, môže meniť kožné bunky na genetickej úrovni a viesť k ultrafialová mutagenéza... Jednou z komplikácií tejto mutagenézy je melanóm - nádor kože. Je to ona, ktorá je schopná viesť človeka k smrti.

Aby sa zabránilo negatívnym účinkom vystavenia UV lúčom, musíte si poskytnúť určitú ochranu... V rôznych podnikoch, ktoré pracujú so zariadeniami emitujúcimi umelé ultrafialové žiarenie, je potrebné používať kombinézy, prilby, štíty, izolačné obrazovky, okuliare a prenosnú obrazovku. Ľudia, ktorí sa nezapájajú do aktivít týchto podnikov, sa musia obmedziť na nadmerné návštevy solárií a dlhé pobyty na otvorenom slnku, v lete používať opaľovacie krémy, spreje alebo pleťové vody a nosiť slnečné okuliare a uzavreté oblečenie vyrobené z prírodných materiálov textílie.

Existujú aj také negatívne dôsledky nedostatku UV žiarenia... Dlhodobá neprítomnosť ultrafialového žiarenia môže viesť k ochoreniu nazývanému „hladovanie svetlom“. Jeho hlavné príznaky sú veľmi podobné príznakom nadmerného vystavenia ultrafialovému žiareniu. Pri tejto chorobe sa imunita človeka znižuje, metabolizmus je narušený, objavuje sa únava, podráždenosť atď.

S konceptom ultrafialových lúčov sa prvýkrát stretol vo svojej práci indický filozof z 13. storočia. Atmosféra oblasti, ktorú popísal Bhootakasha obsahoval fialové lúče, ktoré nie je možné vidieť voľným okom.

Krátko po objavení infračerveného žiarenia začal nemecký fyzik Johann Wilhelm Ritter hľadať žiarenie na opačnom konci spektra s vlnovou dĺžkou kratšou ako fialová. V roku 1801 zistil, že chlorid strieborný, rozkladaný svetlom, sa rýchlejšie rozkladá pod vplyv neviditeľného žiarenia mimo fialovej oblasti spektra. Biely chlorid strieborný na svetle v priebehu niekoľkých minút stmavne. Rôzne časti spektra majú rôzny vplyv na rýchlosť stmavnutia. K tomu dochádza najrýchlejšie pred fialovou oblasťou spektra. Vtedy sa veľa vedcov vrátane Rittera zhodlo na tom, že svetlo sa skladá z troch samostatných zložiek: oxidačnej alebo tepelnej (infračervenej) zložky, osvetľovacej zložky (viditeľné svetlo) a redukčnej (ultrafialovej) zložky. V tej dobe sa ultrafialové žiarenie nazývalo aj aktinické žiarenie. Myšlienky o jednote troch rôznych častí spektra boli prvýkrát vyslovené až v roku 1842 v dielach Alexandra Becquerela, Macedonia Melloniho a ďalších.

Podtypy

Degradácia polymérov a farbív

Pôsobnosť

Čierne svetlo

Chemická analýza

UV spektrometria

UV spektrofotometria je založená na ožiarení látky monochromatickým UV žiarením, ktorého vlnová dĺžka sa časom mení. Látka v rôznej miere absorbuje UV žiarenie na rôznych vlnových dĺžkach. Graf, ktorého súradnica predstavuje množstvo prepúšťaného alebo odrážaného žiarenia a os x je vlnová dĺžka, tvorí spektrum. Spektrá sú pre každú látku jedinečné, čo je základom pre identifikáciu jednotlivých látok v zmesi, ako aj pre ich kvantitatívne meranie.

Analýza minerálov

Mnoho minerálov obsahuje látky, ktoré keď sú osvetlené ultrafialovým svetlom, začnú emitovať viditeľné svetlo. Každá nečistota žiari vlastným spôsobom, čo umožňuje určiť zloženie daného minerálu podľa povahy žiary. AA Malakhov vo svojej knihe „Zaujímavo o geológii“ (M., „Molodaya gvardiya“, 1969, 240 s.) O tom hovorí takto: „Nezvyčajnú žiaru minerálov spôsobuje katóda, ultrafialové žiarenie a röntgenové žiarenie. Vo svete mŕtveho kameňa sú to tie minerály, ktoré sa rozsvietia a žiaria najjasnejšie a ktoré, keď sa nachádzajú v zóne ultrafialového svetla, hovoria o najmenších nečistotách uránu alebo mangánu obsiahnutých v zložení horniny. Mnoho ďalších minerálov, ktoré neobsahujú žiadne nečistoty, vzplanie zvláštnou „nadpozemskou“ farbou. Celý deň som strávil v laboratóriu, kde som pozoroval luminiscenčnú žiaru minerálov. Obyčajný bezfarebný kalcit bol nádherne sfarbený pod vplyvom rôznych svetelných zdrojov. Katódové lúče urobili kryštál rubínovo červený; v ultrafialovom svetle sa rozsvietil karmínovo-červenými tónmi. Dva minerály - fluorit a zirkón - sa v röntgenových lúčoch nelíšili. Obe boli zelené. Ale akonáhle bolo katódové svetlo pripojené, fluorit sa zmenil na fialový a zirkón sa zmenil na citrónovo žltý. " (s. 11).

Kvalitatívna chromatografická analýza

Chromatogramy získané pomocou TLC sa často pozerajú v ultrafialovom svetle, čo umožňuje identifikovať množstvo organických látok podľa luminiscenčnej farby a retenčného indexu.

Chytanie hmyzu

Ultrafialové žiarenie sa často používa na zachytávanie hmyzu svetlom (často v kombinácii so žiarovkami vyžarujúcimi vo viditeľnej časti spektra). Je to spôsobené tým, že u väčšiny hmyzu sa viditeľný rozsah posúva v porovnaní s ľudským zrakom do krátkovlnnej časti spektra: hmyz nevidí to, čo človek vníma ako červené, ale vidí mäkké ultrafialové svetlo.

Umelé opálenie a „horské slnko“

V určitých dávkach umelé opaľovanie zlepšuje stav a vzhľad ľudskej pokožky, podporuje tvorbu vitamínu D. V súčasnej dobe sú obľúbené fotoaria, ktorým sa v bežnom živote často hovorí soláriá.

Ultrafialové v reštaurovaní

Jedným z hlavných nástrojov odborníkov je ultrafialové, röntgenové a infračervené žiarenie. Ultrafialové lúče vám umožňujú určiť starnutie lakového filmu - sviežejší lak vyzerá v ultrafialovom svetle tmavšie. Vo svetle veľkej laboratórnej ultrafialovej žiarovky sa obnovené oblasti a remeselne prepísané podpisy zobrazujú prostredníctvom tmavších škvŕn. Röntgenové lúče sú zachytené najťažšími prvkami. V ľudskom tele je to kostné tkanivo, ale na obrázku je biele. Vo väčšine prípadov je základom bielej farby olovo, v 19. storočí sa začal používať zinok a v 20. storočí - titán. Všetko sú to ťažké kovy. Nakoniec na filme získame obraz bieleho podfarbenia. Podmaľba je individuálny „rukopis“ umelca, ktorý je prvkom jeho vlastnej jedinečnej techniky. Na analýzu podmaľby sa používajú základy rádiografií obrazov veľkých majstrov. Tieto obrázky sa používajú aj na rozpoznanie pravosti obrazu.

Poznámky

  1. ISO 21348 Proces stanovenia slnečného žiarenia. Archivované z originálu 23. júna 2012.
  2. Bobukh, Eugene O zraku zvierat. Archivované z pôvodného 7. novembra 2012. Získané 6. novembra 2012.
  3. Sovietska encyklopédia
  4. V. K. Popov // UFN... - 1985. - T. 147. - S. 587-604.
  5. A.K.Shuaibov, V.S. Shevera Ultrafialový dusíkový laser pri 337,1 nm v režime vysokého opakovania // Ukrajinský fyzikálny časopis... - 1977. - T. 22. - Č. 1. - S. 157-158.
  6. A. G. Molchanov