Saules enerģija ir elektromagnētiskie viļņi, kas ir sadalīti vairākās spektra daļās:

• rentgena stari - ar īsāko viļņa garumu (zem 2 nm);
• ultravioletā starojuma viļņa garums ir no 2 līdz 400 nm;
• redzamā gaismas daļa, ko uztver cilvēku un dzīvnieku acs (400-750 nm);
• siltā oksidēšana (virs 750 nm).

Katra daļa atrod savu pielietojumu, un tai ir liela nozīme planētas un visas tās biomasas dzīvē. Mēs apsvērsim, kādi stari ir diapazonā no 2 līdz 400 nm, kur tie tiek izmantoti un kādu lomu tie spēlē cilvēku dzīvē.

UV starojuma atklāšanas vēsture

Pirmie pieminējumi datējami ar 13. gadsimtu kāda Indijas filozofa aprakstos. Viņš rakstīja par neredzamo violeto gaismu, ko viņš atklāja. Taču ar tā laika tehniskajām iespējām acīmredzami nepietika, lai to eksperimentāli apstiprinātu un detalizēti izpētītu.

Tas bija iespējams piecus gadsimtus vēlāk, fiziķis no Vācijas Riters. Tas bija viņš, kurš veica eksperimentus ar sudraba hlorīdu tā sabrukšanai elektromagnētiskā starojuma ietekmē. Zinātnieks redzēja, ka šis process norit ātrāk nevis tajā pasaules reģionā, kas tobrīd jau bija atklāts un saucās infrasarkanais, bet gan pretējā. Izrādījās, ka šī ir jauna joma, joprojām nav izpētīta.

Tādējādi 1842. gadā tika atklāts ultravioletais starojums, kura īpašības un pielietojums vēlāk tika rūpīgi analizēts un pētīts dažādu zinātnieku vidū. Lielu ieguldījumu tajā sniedza tādi cilvēki kā: Aleksandrs Bekerels, Varšava, Danciga, Maķedonio Meloni, Frenks, Parfenovs, Galaņins un citi.

vispārīgās īpašības

Kāds ir tās pielietojums, kas mūsdienās ir tik plaši izplatīts dažādās cilvēka darbības nozarēs? Pirmkārt, jāatzīmē, ka šī gaisma parādās tikai ļoti augstā temperatūrā no 1500 līdz 2000 0 C. Tieši šajā diapazonā UV sasniedz maksimālo aktivitāti ekspozīcijas ziņā.

Pēc fiziskās būtības tas ir elektromagnētiskais vilnis, kura garums svārstās diezgan plašā diapazonā - no 10 (dažreiz no 2) līdz 400 nm. Viss šī starojuma diapazons ir nosacīti sadalīts divās zonās:

1. tuvu spektram. Tas sasniedz Zemi caur atmosfēru un ozona slāni no Saules. Viļņa garums - 380-200 nm.
2. Tālu (vakuums). To aktīvi absorbē ozons, gaisa skābeklis, atmosfēras komponenti. To iespējams izpētīt tikai ar īpašām vakuumierīcēm, par kurām tas ieguva savu nosaukumu. Viļņa garums - 200-2 nm.

Pastāv to sugu klasifikācija, kurām ir ultravioletais starojums. Īpašības un pielietojums atrod katru no tiem.

1. Netālu.
2. Tālāk.
3. Ekstrēms.
4. Vidēji.
5. Vakuums.
6. Gara viļņa melna gaisma (UV-A).
7. Īsviļņu germicīds (UV-C).
8. Vidēja viļņa UV-B.

Katrai sugai ir savs ultravioletā starojuma viļņa garums, taču tie visi ir jau iepriekš norādītajās vispārīgajās robežās.

UV-A jeb tā sauktā melnā gaisma ir interesanta. Fakts ir tāds, ka šī spektra viļņa garums ir 400-315 nm. Tas atrodas uz robežas ar redzamo gaismu, ko cilvēka acs spēj uztvert. Tāpēc šāds starojums, izejot cauri noteiktiem objektiem vai audiem, spēj pāriet uz redzamās violetās gaismas apgabalu, un cilvēki to atšķir kā melnu, tumši zilu vai tumši violetu.

Ultravioletā starojuma avotu radītie spektri var būt trīs veidu:

• valdīja;
• nepārtraukts;
• molekulārā (josla).

Pirmie ir raksturīgi atomiem, joniem, gāzēm. Otrā grupa ir paredzēta rekombinācijai, bremsstrahlung starojumam. Trešā tipa avoti visbiežāk sastopami retināto molekulāro gāzu izpētē.

Ultravioletā starojuma avoti

Galvenie UV staru avoti iedalās trīs plašās kategorijās:

• dabiska vai dabiska;
• mākslīgs, cilvēka radīts;
• lāzers.

Pirmajā grupā ietilpst vienīgais koncentratora un emitētāja veids - Saule. Tieši debess ķermenis dod spēcīgāko šāda veida viļņu lādiņu, kas spēj iziet cauri un sasniegt Zemes virsmu. Tomēr ne pilnībā. Zinātnieki izvirzīja teoriju, ka dzīvība uz Zemes radās tikai tad, kad ozona ekrāns sāka to aizsargāt no pārmērīgas kaitīga UV starojuma iespiešanās augstās koncentrācijās.

Šajā periodā proteīnu molekulas, nukleīnskābes un ATP kļuva spējīgas pastāvēt. Līdz mūsdienām ozona slānis cieši mijiedarbojas ar lielāko daļu UV-A, UV-B un UV-C, neitralizējot tos un neļaujot tiem iziet cauri. Tāpēc visas planētas aizsardzība pret ultravioleto starojumu ir tikai viņa nopelns.

Kas nosaka ultravioletā starojuma koncentrāciju, kas iekļūst Zemē? Ir vairāki galvenie faktori:

• ozona caurumi;
• augstums virs jūras līmeņa;
• saulgriežu augstums;
• atmosfēras dispersija;
• staru atstarošanas pakāpe no zemes dabiskajām virsmām;
• mākoņa tvaika stāvoklis.

Ultravioletā starojuma diapazons, kas no Saules iekļūst Zemē, svārstās no 200 līdz 400 nm.

Tālāk minētie avoti ir mākslīgi. Tie ietver visas tās ierīces, ierīces, tehniskos līdzekļus, kurus cilvēks ir izstrādājis, lai iegūtu vēlamo gaismas spektru ar dotajiem viļņa garuma parametriem. Tas tika darīts, lai iegūtu ultravioleto starojumu, kura izmantošana var būt ārkārtīgi noderīga dažādās darbības jomās. Mākslīgie avoti ietver:

1. Eritēmas lampas, kurām piemīt spēja aktivizēt D vitamīna sintēzi ādā. Tas novērš un ārstē rahītu.
2. Ierīces solārijiem, kurās cilvēki iegūst ne tikai skaistu dabīgu iedegumu, bet tiek ārstēti arī slimības, kas rodas, ja trūkst atklātas saules gaismas (tā sauktā ziemas depresija).
3. Atraktantlampas, kas ļauj cilvēkiem droši cīnīties ar kukaiņiem telpās.
4. Dzīvsudraba-kvarca ierīces.
5. Excilamp.
6. Gaismas ierīces.
7. Ksenona lampas.
8. gāzizlādes ierīces.
9. Augstas temperatūras plazma.
10. Sinhrotronu starojums paātrinātājos.

Cits avota veids ir lāzeri. Viņu darbs ir balstīts uz dažādu gāzu ģenerēšanu - gan inertu, gan ne. Avoti var būt:

• slāpeklis;
• argons;
• neons;
• ksenons;
• organiskie scintilatori;
• kristāli.

Pavisam nesen, apmēram pirms 4 gadiem, tika izgudrots brīvo elektronu lāzers. Ultravioletā starojuma garums tajā ir vienāds ar vakuuma apstākļos novēroto. UV lāzeru piegādātāji tiek izmantoti biotehnoloģijā, mikrobioloģiskajā izpētē, masas spektrometrijā un tā tālāk.

Bioloģiskā ietekme uz organismiem

Ultravioletā starojuma ietekme uz dzīvām būtnēm ir divējāda. No vienas puses, ar tā trūkumu var rasties slimības. Tas kļuva skaidrs tikai pagājušā gadsimta sākumā. Mākslīgā apstarošana ar īpašu UV-A nepieciešamajās normās spēj:

• aktivizēt imūnsistēmu;
• izraisīt svarīgu vazodilatējošu savienojumu (piemēram, histamīna) veidošanos;
• stiprināt muskuļu un skeleta sistēmu;
• uzlabot plaušu darbību, palielināt gāzu apmaiņas intensitāti;
• ietekmēt vielmaiņas ātrumu un kvalitāti;
• palielināt ķermeņa tonusu, aktivizējot hormonu ražošanu;
• palielināt asinsvadu sieniņu caurlaidību uz ādas.

Ja UV-A cilvēka organismā nokļūst pietiekamā daudzumā, tad tam neattīstās tādas slimības kā ziemas depresija vai viegls bads, turklāt ievērojami samazinās arī rahīta attīstības risks.

Ultravioletā starojuma ietekme uz ķermeni ir šāda veida:

• baktericīds;
• pretiekaisuma līdzeklis;
• reģenerējošs;
• pretsāpju līdzeklis.

Šīs īpašības lielā mērā izskaidro UV plašo izmantošanu jebkura veida medicīnas iestādēs.

Tomēr papildus iepriekšminētajām priekšrocībām ir arī negatīvi aspekti. Ir vairākas slimības un kaites, kuras var iegūt, ja nesaņem pietiekami daudz vai, gluži otrādi, ņem vērā ņemamos viļņus.

1. Ādas vēzis. Šī ir visbīstamākā ultravioletā starojuma iedarbība. Melanoma var veidoties ar pārmērīgu viļņu ietekmi no jebkura avota - gan dabiska, gan cilvēka radīta. Tas jo īpaši attiecas uz sauļošanās cienītājiem solārijā. Visā ir nepieciešams mērs un piesardzība.
2. Destruktīva ietekme uz acs ābolu tīkleni. Citiem vārdiem sakot, var attīstīties katarakta, pterigija vai apvalka apdegums. UV kaitīgo pārmērīgo ietekmi uz acīm zinātnieki ir pierādījuši jau ilgu laiku un apstiprinājuši eksperimentālie dati. Tāpēc, strādājot ar šādiem avotiem, jāievēro.Uz ielas jūs varat pasargāt sevi ar tumšo briļļu palīdzību. Taču šajā gadījumā jāuzmanās no viltojumiem, jo, ja brilles nav aprīkotas ar UV staru atgrūdošiem filtriem, tad postošā iedarbība būs vēl spēcīgāka.
3. Apdegumi uz ādas. Vasarā tās var nopelnīt, ilgstoši nevaldāmi pakļaujot sevi UV starojumam. Ziemā tos var iegūt, jo sniega īpatnība gandrīz pilnībā atspoguļo šos viļņus. Tāpēc apstarošana notiek gan no Saules puses, gan no sniega puses.
4. Novecošana. Ja cilvēki ilgstoši ir pakļauti UV starojumam, tad viņiem ļoti agri sāk parādīties ādas novecošanās pazīmes: letarģija, grumbas, ļenganums. Tas ir saistīts ar faktu, ka apvalka aizsargbarjeras funkcijas ir novājinātas un pārkāptas.
5. Ietekme ar sekām laika gaitā. Tie sastāv no negatīvas ietekmes izpausmēm nevis jaunībā, bet tuvāk vecumam.

Visi šie rezultāti ir nepareizas UV dozēšanas sekas, ti. tie rodas, ja ultravioletā starojuma izmantošana tiek veikta neracionāli, nepareizi un neievērojot drošības pasākumus.

Ultravioletais starojums: pielietojums

Galvenās lietošanas jomas ir balstītas uz vielas īpašībām. Tas attiecas arī uz spektrālo viļņu starojumu. Tātad galvenās UV īpašības, uz kurām balstās tā pielietojums, ir:

• augsta līmeņa ķīmiskā aktivitāte;
• baktericīda iedarbība uz organismiem;
• spēja izraisīt dažādu vielu mirdzumu dažādos cilvēka acij redzamos toņos (luminiscence).

Tas ļauj plaši izmantot ultravioleto starojumu. Pieteikšanās iespējama:

• spektrometriskās analīzes;
• astronomiskie pētījumi;
• medicīna;
• sterilizācija;
• dzeramā ūdens dezinfekcija;
• fotolitogrāfija;
• minerālu analītiskā izpēte;
• UV filtri;
• kukaiņu ķeršanai;
• lai atbrīvotos no baktērijām un vīrusiem.

Katra no šīm zonām izmanto noteiktu UV veidu ar savu spektru un viļņa garumu. AT pēdējie laikišis starojuma veids tiek aktīvi izmantots fizikālajos un ķīmiskajos pētījumos (atomu elektroniskās konfigurācijas noteikšana, molekulu un dažādu savienojumu kristāliskās struktūras noteikšana, darbs ar joniem, fizikālo transformāciju analīze uz dažādiem kosmosa objektiem).

Ir vēl viena iezīme UV ietekmei uz vielām. Dažas polimēru materiāli spēj sadalīties intensīva pastāvīga šo viļņu avota ietekmē. Piemēram, piemēram:

• jebkura spiediena polietilēns;
• polipropilēns;
• polimetilmetakrilāts vai organiskais stikls.

Kāda ir ietekme? No šiem materiāliem izgatavotie izstrādājumi zaudē krāsu, saplaisā, izbalo un galu galā sabrūk. Tāpēc tos sauc par jutīgiem polimēriem. Šī oglekļa ķēdes degradācijas iezīme saules apgaismojuma apstākļos tiek aktīvi izmantota nanotehnoloģijās, rentgena litogrāfijā, transplantoloģijā un citās jomās. Tas tiek darīts galvenokārt, lai izlīdzinātu izstrādājumu virsmas raupjumu.

Spektrometrija ir galvenā analītiskās ķīmijas joma, kas specializējas savienojumu un to sastāva identificēšanā pēc to spējas absorbēt noteikta viļņa garuma UV gaismu. Izrādās, katrai vielai spektri ir unikāli, tāpēc tos var klasificēt pēc spektrometrijas rezultātiem.

Tāpat tiek izmantots ultravioletais germicīds starojums, lai piesaistītu un iznīcinātu kukaiņus. Darbības pamatā ir kukaiņa acs spēja uztvert cilvēkiem neredzamus īsviļņu spektrus. Tāpēc dzīvnieki lido uz avotu, kur tos iznīcina.

Izmantošana solārijos - speciālas vertikāla un horizontāla tipa instalācijas, kurās cilvēka ķermenis ir pakļauts UV-A iedarbībai. Tas tiek darīts, lai aktivizētu melanīna ražošanu ādā, piešķirot tai vairāk tumša krāsa, gludums. Turklāt iekaisums tiek žāvēts un kaitīgās baktērijas uz ādas virsmas tiek iznīcinātas. Īpaša uzmanība jāpievērš acu un jutīgo zonu aizsardzībai.

medicīnas joma

Ultravioletā starojuma izmantošana medicīnā balstās arī uz tā spēju iznīcināt acij neredzamos dzīvos organismus - baktērijas un vīrusus, kā arī uz iezīmēm, kas organismā rodas kompetenta apgaismojuma laikā ar mākslīgo vai dabisko starojumu.

Galvenās UV terapijas indikācijas var apkopot vairākos punktos:

1. Visu veidu iekaisuma procesi, vaļējas brūces, strutošana un vaļējas šuves.
2. Ar audu, kaulu traumām.
3. Apdegumiem, apsaldējumiem un ādas slimībām.
4. Ar elpceļu slimībām, tuberkulozi, bronhiālo astmu.
5. Ar rašanos un attīstību dažāda veida infekcijas slimības.
6. Ar slimībām, ko pavada stipras sāpes, neiralģija.
7. Kakla un deguna dobuma slimības.
8. Rahīts un trofika
9. Zobu slimības.
10. Asinsspiediena regulēšana, sirdsdarbības normalizēšana.
11. Vēža audzēju attīstība.
12. Ateroskleroze, nieru mazspēja un daži citi apstākļi.

Visas šīs slimības var radīt ļoti nopietnas sekas ķermenim. Tāpēc ārstēšana un profilakse, izmantojot UV, ir īsts medicīnas atklājums, kas izglābj tūkstošiem un miljoniem cilvēku dzīvību, saglabājot un atjaunojot viņu veselību.

Vēl viena iespēja UV izmantošanai no medicīniskā un bioloģiskā viedokļa ir telpu dezinfekcija, darba virsmu un instrumentu sterilizācija. Darbība ir balstīta uz UV spēju kavēt DNS molekulu attīstību un replikāciju, kas noved pie to izzušanas. Baktērijas, sēnītes, vienšūņi un vīrusi tiek nogalināti.

Galvenā problēma, izmantojot šādu starojumu telpas sterilizācijai un dezinfekcijai, ir apgaismojuma zona. Galu galā organismi tiek iznīcināti tikai ar tiešu viļņu ietekmi. Viss, kas paliek ārpusē, turpina pastāvēt.

Analītiskais darbs ar minerāliem

Spēja izraisīt vielās luminiscenci dod iespēju izmantot UV, lai analizētu minerālu un vērtīgo iežu kvalitatīvo sastāvu. Šajā sakarā ļoti interesanti ir dārgakmeņi, pusdārgakmeņi un dekoratīvie akmeņi. Kādus toņus tie nedod, apstarojot ar katoda viļņiem! Par to ļoti interesanti rakstīja slavenais ģeologs Malahovs. Viņa darbs stāsta par novērojumiem par krāsu paletes mirdzumu, kādu minerāli spēj dot dažādos starojuma avotos.

Tā, piemēram, topāzs, kura redzamajā spektrā ir skaista piesātināta zila krāsa, apstarojot spīd spilgti zaļā krāsā, bet smaragds - sarkanā krāsā. Pērles vispār nevar piešķirt īpašu krāsu un mirdz ar daudzām krāsām. Rezultātā iegūtais skats ir vienkārši fantastisks.

Ja pētāmā iežu sastāvā ir urāna piemaisījumi, tad rādīs apgaismojums zaļa krāsa. Melīta piemaisījumi piešķir zilu, bet morganīts - ceriņu vai gaiši violetu nokrāsu.

Izmanto filtros

Izmantošanai filtros tiek izmantots arī ultravioletais germicīds starojums. Šādu struktūru veidi var būt dažādi:

• grūti;
• gāzveida;
• šķidrums.

Šādas ierīces galvenokārt izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, jo īpaši hromatogrāfijā. Ar to palīdzību ir iespējams veikt vielas sastāva kvalitatīvu analīzi un identificēt to pēc piederības noteiktai organisko savienojumu klasei.

Dzeramā ūdens apstrāde

Dzeramā ūdens dezinfekcija ar ultravioleto starojumu ir viena no modernākajām un kvalitatīvākajām metodēm tā attīrīšanai no bioloģiskajiem piemaisījumiem. Šīs metodes priekšrocības ir:

• uzticamība;
• efektivitāte;
• svešu produktu neesamība ūdenī;
• drošība;
• rentabilitāte;
• ūdens organoleptisko īpašību saglabāšana.

Tāpēc mūsdienās šī dezinfekcijas metode iet kopsolī ar tradicionālo hlorēšanu. Darbības pamatā ir tās pašas pazīmes - kaitīgo dzīvo organismu DNS iznīcināšana ūdens sastāvā. Izmantojiet UV ar viļņa garumu aptuveni 260 nm.

Papildus tiešai ietekmei uz kaitēkļiem ultravioleto gaismu izmanto arī, lai iznīcinātu ķīmisko savienojumu atliekas, ko izmanto ūdens mīkstināšanai un attīrīšanai: piemēram, hlora vai hloramīna.

melnas gaismas lampa

Šādas ierīces ir aprīkotas ar īpašiem izstarotājiem, kas spēj radīt liela garuma viļņus, kas ir tuvu redzamiem. Tomēr tie joprojām ir neatšķirami cilvēka acs. Šādas lampas tiek izmantotas kā ierīces, kas nolasa slepenās zīmes no UV: piemēram, pasēs, dokumentos, banknotēs utt. Tas ir, šādas zīmes var atšķirt tikai noteikta spektra ietekmē. Tādējādi tiek uzbūvēts valūtas detektoru darbības princips, ierīces banknošu dabiskuma pārbaudei.

Gleznas restaurācija un autentiskuma noteikšana

Un šajā jomā atrod pieteikumu UV. Katrs mākslinieks izmantoja balto krāsu, kas katrā laikmeta periodā satur atšķirīgu smagie metāli. Pateicoties apstarojumam, iespējams iegūt tā sauktos apakšglezojumus, kas sniedz informāciju par gleznas autentiskumu, kā arī par katra mākslinieka konkrēto tehniku, gleznošanas manieri.

Turklāt lakas plēve uz izstrādājumu virsmas pieder pie jutīgiem polimēriem. Tāpēc tas spēj novecot gaismas ietekmē. Tas ļauj noteikt mākslinieciskās pasaules kompozīciju un šedevru vecumu.

Cilvēka acij redzamajam staru spektram nav asas, skaidri noteiktas robežas. Daži pētnieki redzamā spektra augšējo robežu sauc par 400 nm, citi par 380, citi to novirza uz 350 ... 320 nm. Tas ir saistīts ar redzes atšķirīgo gaismas jutību un norāda uz acs neredzamu staru klātbūtni.
1801. gadā I. Riters (Vācija) un V. Valastons (Anglija), izmantojot fotoplāksni, pierādīja eksistenci. ultravioletie stari. Pārsniedzot spektra violeto galu, tas kļūst melns ātrāk nekā redzamo staru ietekmē. Tā kā plāksnes melnēšana notiek fotoķīmiskas reakcijas rezultātā, zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka ultravioletie stari ir ļoti aktīvi.
Ultravioletie stari aptver plašu starojuma diapazonu: 400...20 nm. Radiācijas apgabalu 180 ... 127 nm sauc par vakuumu. Izmantojot mākslīgos avotus (dzīvsudrabs-kvarcs, ūdeņradis un loka lampas), dodot gan līniju, gan nepārtrauktu spektru, uztver ultravioletos starus ar viļņa garumu līdz 180 nm. 1914. gadā Laimens izpētīja diapazonu līdz 50 nm.
Pētnieki atklājuši faktu, ka Saules ultravioleto staru spektrs, kas sasniedz zemes virsmu, ir ļoti šaurs – 400...290 nm. Vai saule neizstaro gaismu, kuras viļņa garums ir īsāks par 290 nm?
Atbildi uz šo jautājumu atrada A. Kornu (Francija). Viņš atklāja, ka ozons absorbē ultravioletos starus, kas ir īsāki par 295 nm, pēc kā ierosināja, ka Saule izstaro īsviļņu ultravioleto starojumu, tā iedarbībā skābekļa molekulas sadalās atsevišķos atomos, veidojot ozona molekulas, tāpēc atmosfēras augšējos slāņos ozonam vajadzētu būt. pārklāj zemi ar aizsargekrānu. Kornu hipotēze apstiprinājās, kad cilvēki pacēlās atmosfēras augšējos slāņos. Tādējādi sauszemes apstākļos saules spektru ierobežo ozona slāņa caurlaidība.
Ultravioleto staru daudzums, kas sasniedz zemes virsmu, ir atkarīgs no Saules augstuma virs horizonta. Parastā apgaismojuma periodā apgaismojums mainās par 20%, savukārt ultravioleto staru daudzums, kas sasniedz zemes virsmu, samazinās 20 reizes.
Speciālos eksperimentos konstatēts, ka, paceļoties uz katriem 100 m, ultravioletā starojuma intensitāte palielinās par 3 ... 4%. Izkliedētā ultravioletā starojuma daļa vasaras pusdienlaikā veido 45 ... 70% no starojuma, un, sasniedzot zemes virsmu - 30 ... 55%. Mākoņainās dienās, kad Saules disku klāj mākoņi, Zemes virsmu galvenokārt sasniedz izkliedētais starojums. Tāpēc jūs varat labi iedegties ne tikai tiešos saules staros, bet arī ēnā un mākoņainās dienās.
Saulei atrodoties zenītā, zemes virsmas ekvatoriālajā reģionā, sasniedz stari, kuru garums ir 290 ... 289 nm. Vidējos platuma grādos īsviļņu robeža vasaras mēnešos ir aptuveni 297 nm. Efektīvā apgaismojuma periodā spektra augšējā robeža ir aptuveni 300 nm. Aiz polārā loka zemes virsmu sasniedz stari, kuru viļņa garums ir 350 ... 380 nm.

Ultravioletā starojuma ietekme uz biosfēru

Virs vakuuma starojuma diapazona ultravioletos starus viegli absorbē ūdens, gaiss, stikls, kvarcs un tie nesasniedz Zemes biosfēru. Diapazonā no 400 ... 180 nm dažāda viļņa garuma staru ietekme uz dzīviem organismiem nav vienāda. Enerģijai bagātākajiem īsviļņu stariem bija nozīmīga loma pirmo komplekso organisko savienojumu veidošanā uz Zemes. Taču šie stari veicina ne tikai organisko vielu veidošanos, bet arī sabrukšanu. Tāpēc dzīvības formu virzība uz Zemes notika tikai pēc tam, kad, pateicoties zaļo augu aktivitātei, atmosfēra tika bagātināta ar skābekli un ultravioleto staru ietekmē izveidojās aizsargājošs ozona slānis.
Mūs interesē Saules ultravioletais starojums un mākslīgie ultravioletā starojuma avoti 400...180 nm diapazonā. Šajā diapazonā izšķir trīs jomas:

A - 400...320 nm;
B - 320...275 nm;
C - 275...180nm.

Katram no šiem diapazoniem ir būtiskas atšķirības attiecībā uz ietekmi uz dzīvo organismu. Ultravioletie stari iedarbojas uz vielu, tostarp uz dzīvām vielām, saskaņā ar tiem pašiem likumiem kā redzamā gaisma. Daļa no absorbētās enerģijas tiek pārvērsta siltumā, bet ultravioleto staru termiskais efekts uz organismu nav manāms. Vēl viens veids, kā pārnest enerģiju, ir luminiscence.
Fotoķīmiskās reakcijas ultravioleto staru ietekmē ir visintensīvākās. Ultravioletās gaismas fotonu enerģija ir ļoti augsta, tāpēc, kad tie tiek absorbēti, molekula jonizējas un sadalās daļās. Dažreiz fotons izsit elektronu no atoma. Visbiežāk notiek atomu un molekulu ierosme. Kad tiek absorbēts viens gaismas kvants ar viļņa garumu 254 nm, molekulas enerģija palielinās līdz līmenim, kas atbilst termiskās kustības enerģijai 38000°C temperatūrā.
Lielākā daļa saules enerģijas sasniedz zemi redzamās gaismas un infrasarkanā starojuma veidā, un tikai neliela daļa - ultravioletā starojuma veidā. UV plūsma maksimālās vērtības sasniedz vasaras vidū dienvidu puslodē (Zeme atrodas par 5% tuvāk Saulei) un 50% no diennakts UV daudzuma nonāk 4 pusdienlaikā. Difijs atklāja, ka ģeogrāfiskajos platuma grādos ar temperatūru 20-60°, cilvēks, kurš sauļojas no 10:30 līdz 11:30 un pēc tam no 16:30 līdz saulrietam, saņemtu tikai 19% no dienas UV devas. Pusdienlaikā UV intensitāte (300 nm) ir 10 reizes lielāka nekā trīs stundas agrāk vai vēlāk: neiedegušam cilvēkam pusdienlaikā ir vajadzīgas 25 minūtes, lai iegūtu vieglu iedegumu, bet, lai sasniegtu tādu pašu efektu pēc pulksten 15:00 ilgstoši gulēt saulē.mazāk nekā 2 stundas.
Savukārt ultravioletais spektrs ir sadalīts ultravioletajā-A (UV-A) ar viļņa garumu 315-400 nm, ultravioletajā-B (UV-B) -280-315 nm un ultravioletajā-C (UV-C) - 100-280 nm, kas atšķiras pēc iespiešanās spējas un bioloģiskās ietekmes uz ķermeni.
UV-A nesatur ozona slānis, tas iziet cauri stiklam un ādas raga slānim. UV-A plūsma (vidēji pusdienlaikā) polārajā lokā ir divreiz lielāka nekā pie ekvatora, tāpēc tā absolūtā vērtība ir lielāka lielos platuma grādos. Nav būtisku UV-A intensitātes svārstību dažādi laiki gadā. Absorbcijas, atstarošanas un izkliedes dēļ, ejot cauri epidermai, tikai 20-30% UV-A iekļūst dermā un aptuveni 1% no tā kopējās enerģijas sasniedz zemādas audus.
Lielāko daļu UV-B absorbē ozona slānis, kas ir "caurspīdīgs" pret UV-A. Tātad UV-B daļa visā ultravioletā starojuma enerģijā vasaras pēcpusdienā ir tikai aptuveni 3%. Tas praktiski neiekļūst stiklā, par 70% tiek atstarots no raga slāņa, šķērsojot epidermu, vājina par 20% - dermā iekļūst mazāk nekā 10%.
Tomēr ilgu laiku tika uzskatīts, ka UV-B daļa ultravioletā starojuma kaitīgajā iedarbībā ir 80%, jo tieši šis spektrs ir atbildīgs par saules apdeguma eritēmas rašanos.
Jāņem vērā arī tas, ka UV-B ir spēcīgāks (mazāks viļņa garums) nekā UV-A izkliedēts, ejot cauri atmosfērai, kas arī noved pie attiecību izmaiņām starp šīm frakcijām, palielinoties ģeogrāfiskajam platumam (in. ziemeļu valstis) un diennakts laiku.
UV-C (200-280 nm) absorbē ozona slānis. Ja tiek izmantots mākslīgais ultravioletā starojuma avots, tas tiek saglabāts epidermā un neiekļūst dermā.

Ultravioletā starojuma iedarbība uz šūnu

Īsviļņu starojuma iedarbībā uz dzīvu organismu visinteresantākā ir ultravioleto staru ietekme uz biopolimēriem – olbaltumvielām un nukleīnskābēm. Biopolimēru molekulās ir oglekli un slāpekli saturošas molekulu gredzenveida grupas, kas intensīvi absorbē starojumu ar viļņa garumu 260...280 nm. Absorbētā enerģija var migrēt pa atomu ķēdi molekulā bez būtiskiem zaudējumiem, līdz tā sasniedz vājās saites starp atomiem un iznīcina saiti. Šajā procesā, ko sauc par fotolīzi, veidojas molekulu fragmenti, kas spēcīgi iedarbojas uz organismu. Tā, piemēram, no aminoskābes histidīna veidojas histamīns - viela, kas paplašina asins kapilārus un palielina to caurlaidību. Papildus fotolīzei ultravioleto staru ietekmē biopolimēros notiek denaturācija. Apstarojot ar noteikta viļņa garuma gaismu, molekulu elektriskais lādiņš samazinās, tās salīp kopā un zaudē savu aktivitāti – fermentatīvo, hormonālo, antigēno u.c.
Fotolīzes un olbaltumvielu denaturācijas procesi notiek paralēli un neatkarīgi viens no otra. Tos izraisa dažādi starojuma diapazoni: 280 ... 302 nm stari izraisa galvenokārt fotolīzi, bet 250 ... 265 nm - galvenokārt denaturāciju. Šo procesu kombinācija nosaka priekšstatu par ultravioleto staru iedarbību uz šūnu.
Visjutīgākā šūnas funkcija pret ultravioleto staru iedarbību ir dalīšanās. Apstarošana ar devu 10 (-19) j/m2 izraisa apmēram 90% baktēriju šūnu dalīšanās pārtraukšanu. Bet šūnu augšana un dzīvībai svarīgā aktivitāte neapstājas. Laika gaitā to sadalījums tiek atjaunots. Lai izraisītu 90% šūnu nāvi, nukleīnskābju un olbaltumvielu sintēzes nomākšanu, mutāciju veidošanos, nepieciešams palielināt starojuma devu līdz 10(-18) J/m2. Ultravioletie stari izraisa izmaiņas nukleīnskābēs, kas ietekmē šūnu augšanu, dalīšanos, iedzimtību, t.i. uz galvenajām dzīves izpausmēm.
Nukleīnskābes iedarbības mehānisma nozīme ir izskaidrojama ar to, ka katra DNS molekula (dezoksiribonukleīnskābe) ir unikāla. DNS ir šūnas iedzimtā atmiņa. Tās struktūra kodē informāciju par visu šūnu proteīnu struktūru un īpašībām. Ja dzīvā šūnā kāds proteīns atrodas desmitiem un simtiem identisku molekulu veidā, tad DNS glabā informāciju par šūnas uzbūvi kopumā, par tajā notiekošo vielmaiņas procesu raksturu un virzienu. Tāpēc DNS struktūras pārkāpumi var būt nelabojami vai izraisīt nopietnus dzīves traucējumus.

Ultravioletā starojuma ietekme uz ādu

Ultravioletā starojuma iedarbība uz ādu būtiski ietekmē vielmaiņu mūsu organismā. Ir labi zināms, ka tieši UV stari ierosina ergokalciferola (D vitamīna) veidošanos, kas nepieciešams kalcija uzsūkšanai zarnās un normālas kaulu skeleta attīstības nodrošināšanai. Turklāt ultravioletā gaisma aktīvi ietekmē melatonīna un serotonīna sintēzi, hormonus, kas ir atbildīgi par diennakts (ikdienas) bioloģisko ritmu. Vācu zinātnieku pētījumi parādīja, ka, apstarojot asins serumu ar UV stariem, serotonīna, “dzīves spēka hormona”, kas iesaistīts asins seruma regulēšanā, saturs palielinājās par 7%. emocionālais stāvoklis. Tā trūkums var izraisīt depresiju, garastāvokļa svārstības, sezonālus funkcionālus traucējumus. Tajā pašā laikā melatonīna daudzums, kam ir inhibējoša iedarbība uz endokrīno un centrālo nervu sistēmu, samazinājās par 28%. Tieši šī dubultā iedarbība izskaidro pavasara saules uzmundrinošo iedarbību, kas paaugstina garastāvokli un vitalitāti.
Starojuma iedarbība uz epidermu – mugurkaulnieku un cilvēku ādas ārējo virsmas slāni, kas sastāv no cilvēka slāņveida plakanšūnu epitēlija, ir iekaisuma reakcija, ko sauc par eritēmu. Pirmo zinātnisko eritēmas aprakstu 1889. gadā sniedza A.N. Maklanovs (Krievija), kurš arī pētīja ultravioleto staru ietekmi uz aci (fotoftalmiju) un atklāja, ka to pamatā ir kopīgi cēloņi.
Ir kaloriju un ultravioletā eritēma. Kaloriju eritēmu izraisa redzamu un infrasarkano staru iedarbība uz ādu un asiņu pieplūdums uz to. Tas pazūd gandrīz uzreiz pēc starojuma iedarbības pārtraukšanas.
Pēc UV starojuma iedarbības pārtraukšanas pēc 2..8 stundām vienlaikus ar dedzinošu sajūtu parādās ādas apsārtums (ultravioletā eritēma). Eritēma parādās pēc latenta perioda apstarotajā ādas zonā, un to aizstāj ar saules apdegumiem un lobīšanos. Eritēmas ilgums ir no 10...12 stundām līdz 3...4 dienām. Apsārtusi āda ir karsta uz tausti, nedaudz sāpīga un jūtama pietūkusi, nedaudz pietūkusi.
Būtībā eritēma ir iekaisuma reakcija, ādas apdegums. Tas ir īpašs, aseptisks (Aseptisks - aseptisks) iekaisums. Ja starojuma deva ir pārāk liela vai āda pret tiem ir īpaši jutīga, tūskas šķidrums, uzkrājoties, vietām noloba ārējo ādu un veido tulznas. Smagos gadījumos parādās epidermas nekrozes (nekrozes) zonas. Dažas dienas pēc eritēmas pazušanas āda kļūst tumšāka un sāk lobīties. Kā pīlings tiek nolobīta daļa melanīnu saturošo šūnu (Melanīns ir cilvēka ķermeņa galvenais pigments; piešķir krāsu ādai, matiem, varavīksnenei. To satur arī tīklenes pigmenta slānis, piedalās uztverē gaišs), iedegums kļūst bāls. Cilvēka ādas biezums mainās atkarībā no dzimuma, vecuma (bērniem un veciem cilvēkiem – plānāks) un lokalizācijas – vidēji 1..2 mm. Tās mērķis ir aizsargāt ķermeni no bojājumiem, temperatūras svārstībām, spiediena.
Epidermas galvenais slānis atrodas blakus ādai (dermai), kurā iziet asinsvadi un nervi. Galvenajā slānī notiek nepārtraukts šūnu dalīšanās process; vecākie tiek izspiesti jauno šūnu dēļ un mirst. Atmirušo un mirstošo šūnu slāņi veido epidermas ārējo raga slāni, kura biezums ir 0,07 ... 2,5 mm (Uz plaukstām un pēdām, galvenokārt pateicoties stratum corneum, epiderma ir biezāka nekā citās ķermeņa daļās) , kas tiek nepārtraukti slaucīts no ārpuses un atjaunots no iekšpuses.
Ja starus, kas krīt uz ādas, absorbē atmirušās raga slāņa šūnas, tiem nav nekādas ietekmes uz organismu. Apstarošanas efekts ir atkarīgs no staru caurlaidības spējas un no stratum corneum biezuma. Jo īsāks ir starojuma viļņa garums, jo mazāka ir to iespiešanās spēja. Stari, kas īsāki par 310 nm, neiekļūst dziļāk par epidermu. Stari ar garāku viļņa garumu sasniedz papilāru dermu, kurā iziet asinsvadi. Tādējādi ultravioleto staru mijiedarbība ar vielu notiek tikai ādā, galvenokārt epidermā.
Galvenais ultravioleto staru daudzums tiek absorbēts epidermas germinālajā (pamata) slānī. Fotolīzes un denaturācijas procesi noved pie dīgļu slāņa stiloīdo šūnu nāves. Olbaltumvielu fotolīzes aktīvie produkti izraisa vazodilatāciju, ādas tūsku, leikocītu izdalīšanos un citas tipiskas eritēmas pazīmes.
Fotolīzes produkti, izplatoties pa asinsriti, kairina arī ādas nervu galus un caur centrālo nervu sistēmu refleksīvi iedarbojas uz visiem orgāniem. Ir konstatēts, ka nervā, kas stiepjas no apstarotās ādas zonas, palielinās elektrisko impulsu biežums.
Eritēma tiek uzskatīta par sarežģītu refleksu, kura rašanās procesā ir iesaistīti aktīvie fotolīzes produkti. Eritēmas smagums un tās veidošanās iespēja ir atkarīga no stāvokļa nervu sistēma. Skartajās ādas vietās ar apsaldējumu, nervu iekaisumu, eritēma vai nu neparādās vispār, vai ir ļoti vāji izteikta, neskatoties uz ultravioleto staru iedarbību. Novērš eritēmas veidošanos, miegu, alkoholu, fizisko un garīgo nogurumu.
N. Finsens (Dānija) pirmo reizi ultravioleto starojumu vairāku slimību ārstēšanai izmantoja 1899. gadā. Šobrīd ir detalizēti pētītas dažādu ultravioletā starojuma sekciju iedarbības izpausmes uz ķermeni. No ultravioletajiem stariem, ko satur saules gaisma, eritēmu izraisa stari, kuru viļņa garums ir 297 nm. Uz stariem ar garāku vai īsāku viļņa garumu samazinās ādas eritēmas jutība.
Ar mākslīgo starojuma avotu palīdzību eritēmu izraisīja stari 250 ... 255 nm diapazonā. Stari ar viļņa garumu 255 nm rada dzīvsudraba tvaiku rezonanses emisijas līniju, ko izmanto dzīvsudraba-kvarca lampās.
Tādējādi ādas eritēmas jutības līknei ir divi maksimumi. Nospiedumu starp diviem maksimumiem nodrošina stratum corneum aizsargājošā darbība.

Ķermeņa aizsargfunkcijas

Dabiskos apstākļos pēc eritēmas veidojas ādas pigmentācija – saules apdegums. Pigmentācijas spektrālais maksimums (340 nm) nesakrīt ne ar vienu no eritēmas jutības virsotnēm. Tāpēc, izvēloties starojuma avotu, ir iespējams izraisīt pigmentāciju bez eritēmas un otrādi.
Eritēma un pigmentācija nav viena un tā paša procesa posmi, lai gan tie seko viens pēc otra. Tā ir dažādu, savstarpēji saistītu procesu izpausme. Epidermas zemākā slāņa – melanoblastu – šūnās veidojas ādas pigments melanīns. Melanīna veidošanās izejmateriāls ir aminoskābes un adrenalīna sadalīšanās produkti.
Melanīns nav tikai pigments vai pasīvs aizsargekrāns, kas aptver dzīvos audus. Melanīna molekulas ir milzīgas molekulas ar acu struktūru. Šo molekulu saitēs tiek piesaistīti un neitralizēti ultravioletās gaismas iznīcinātie molekulu fragmenti, neļaujot tiem nokļūt asinīs un ķermeņa iekšējā vidē.
Saules apdeguma funkcija ir aizsargāt dermas šūnas, tajā esošos asinsvadus un nervus no garo viļņu ultravioletajiem, redzamajiem un infrasarkanajiem stariem, kas izraisa pārkaršanu un karstuma dūrienu. Tuvie infrasarkanie stari un redzamā gaisma, īpaši tās garā viļņa, "sarkanā" daļa, spēj iekļūt audos daudz dziļāk nekā ultravioletie stari - līdz 3...4 mm dziļumam. Melanīna granulas – tumši brūns, gandrīz melns pigments – absorbē starojumu plašā spektra diapazonā, pasargājot no pārkaršanas smalkos iekšējos orgānus, kas pieraduši pie nemainīgas temperatūras.
Darbības mehānisms ķermeņa pasargāšanai no pārkaršanas ir asiņu pieplūdums ādā un asinsvadu paplašināšanās. Tas noved pie siltuma pārneses palielināšanās caur starojumu un konvekciju (kopējā pieauguša cilvēka ādas virsma ir 1,6 m2). Ja gaisam un apkārtējiem priekšmetiem ir augsta temperatūra, iedarbojas cits dzesēšanas mehānisms - iztvaikošana svīšanas dēļ. Šie termoregulācijas mehānismi ir paredzēti, lai aizsargātu pret redzamo un infrasarkano saules staru iedarbību.
Svīšana kopā ar termoregulācijas funkciju novērš ultravioletā starojuma ietekmi uz cilvēku. Sviedri satur urokānskābi, kas absorbē īsviļņu starojumu, jo tā molekulās ir benzola gredzens.

viegls bads (dabiskā UV starojuma trūkums)

Ultravioletais starojums nodrošina enerģiju fotoķīmiskām reakcijām organismā. Normālos apstākļos saules gaisma izraisa nelielu daudzumu aktīvo fotolīzes produktu veidošanos, kas labvēlīgi ietekmē ķermeni. Ultravioletie stari tādās devās, kas izraisa eritēmas veidošanos, uzlabo asinsrades orgānu, retikuloendoteliālās sistēmas (saistaudu fizioloģiskā sistēma, kas ražo antivielas, kas iznīcina svešķermeņus un mikrobus), ādas barjeras īpašības un novērš alerģiju darbību.
Ultravioletā starojuma ietekmē cilvēka ādā no steroīdu vielām veidojas taukos šķīstošais vitamīns D. Tas atšķirībā no citiem vitamīniem organismā var nonākt ne tikai ar pārtiku, bet arī veidoties tajā no provitamīniem. Ultravioleto staru ar viļņa garumu 280 ... 313 nm ietekmē provitamīni, kas atrodas ādas lubrikanti, ko izdala tauku dziedzeri, pārvēršas par D vitamīnu un uzsūcas organismā.
D vitamīna fizioloģiskā loma ir tā, ka tas veicina kalcija uzsūkšanos. Kalcijs ir kaulu sastāvdaļa, piedalās asins sarecēšanā, sabiezina šūnu un audu membrānas, regulē enzīmu darbību. Slimību, kas rodas ar D vitamīna trūkumu pirmo dzīves gadu bērniem, ko gādīgie vecāki slēpj no saules, sauc par rahītu.
Papildus dabiskajiem D vitamīna avotiem tiek izmantoti arī mākslīgie, provitamīnus apstarojot ar ultravioletajiem stariem. Izmantojot mākslīgos ultravioletā starojuma avotus, jāatceras, ka stari, kas īsāki par 270 nm, iznīcina D vitamīnu. Tāpēc, izmantojot filtrus ultravioleto spuldžu gaismas plūsmā, tiek nomākta spektra īsviļņu daļa. Saules bads izpaužas kā aizkaitināmība, bezmiegs un ātrs cilvēka nogurums. Lielajās pilsētās, kur gaiss ir piesārņots ar putekļiem, ultravioletie stari, kas izraisa eritēmu, gandrīz nesasniedz Zemes virsmu. Ilgstošs darbs raktuvēs, mašīntelpās un slēgtās rūpnīcu grīdās, darbs naktīs un miegs dienas laikā noved pie viegla bada. Gaismas badu veicina logu stikls, kas absorbē 90 ... 95% ultravioleto staru un nelaiž cauri starus 310 ... 340 nm diapazonā. Svarīga ir arī sienu krāsa. Piemēram, dzeltenā krāsa pilnībā absorbē ultravioletos starus. Gaismas, īpaši ultravioletā starojuma, trūkumu rudenī, ziemā un pavasarī izjūt cilvēki, mājdzīvnieki, putni un telpaugi.
Lai kompensētu ultravioleto staru trūkumu, ļauj lampas, kas kopā ar redzamo gaismu izstaro ultravioletos starus viļņu garuma diapazonā no 300 ... 340 nm. Jāpatur prātā, ka kļūdas starojuma devas izrakstīšanā, neuzmanība pret tādiem jautājumiem kā ultravioleto spuldžu spektrālais sastāvs, starojuma virziens un lampu augstums, lampu darbības ilgums var būt kaitīgas, nevis labas. .

Ultravioletā starojuma baktericīda iedarbība

Nav iespējams neievērot UV staru baktericīdo funkciju. Medicīnas iestādēs šis īpašums tiek aktīvi izmantots, lai novērstu nozokomiālās infekcijas un nodrošinātu operāciju bloku un ģērbtuvju sterilitāti. Ultravioletā starojuma ietekme uz baktēriju šūnām, proti, DNS molekulām, un turpmāku ķīmisko reakciju attīstība tajās izraisa mikroorganismu nāvi.
Gaisa piesārņojums ar putekļiem, gāzēm, ūdens tvaikiem kaitīgi ietekmē organismu. Saules ultravioletie stari pastiprina atmosfēras dabiskās pašattīrīšanās procesu no piesārņojuma, veicinot putekļu, dūmu un kvēpu daļiņu ātru oksidēšanos, iznīcinot mikroorganismus uz putekļu daļiņām. Dabiskajai pašattīrīšanās spējai ir ierobežojumi, un ar ļoti spēcīgu gaisa piesārņojumu tas ir nepietiekams.
Ultravioletais starojums ar viļņa garumu 253 ... 267 nm visefektīvāk iznīcina mikroorganismus. Ja maksimālo efektu ņemam par 100%, tad staru aktivitāte ar viļņa garumu 290 nm būs 30%, 300 nm - 6%, bet stariem, kas atrodas uz redzamās gaismas robežas 400 nm - 0,01% no maksimuma.
Mikroorganismiem ir dažāda jutība pret ultravioletajiem stariem. Raugi, pelējums un baktēriju sporas ir daudz izturīgākas pret to darbību nekā baktēriju veģetatīvās formas. Atsevišķu sēņu sporas, ko ieskauj biezs un blīvs apvalks, lieliski jūtas atmosfēras augstajos slāņos un, iespējams, var pat ceļot kosmosā.
Īpaši liela mikroorganismu jutība pret ultravioletajiem stariem ir dalīšanās periodā un tieši pirms tā. Šūnu baktericīdās iedarbības, inhibīcijas un augšanas līknes praktiski sakrīt ar nukleīnskābju absorbcijas līkni. Līdz ar to nukleīnskābju denaturācija un fotolīze noved pie mikroorganismu šūnu dalīšanās un augšanas pārtraukšanas un lielās devās līdz to nāvei.
Ultravioleto staru baktericīdās īpašības tiek izmantotas, lai dezinficētu gaisu, instrumentus, traukus, ar to palīdzību tie palielina pārtikas produktu derīguma termiņu, dezinficē dzeramo ūdeni un inaktivē vīrusus vakcīnu gatavošanā.

Ultravioletā starojuma negatīvā ietekme

Ir labi zināmi vairāki negatīvi efekti, kas rodas, pakļaujot cilvēka ķermenim UV starojuma iedarbību, kas var izraisīt vairākus nopietnus strukturālus un funkcionālus ādas bojājumus. Kā jūs zināt, šos bojājumus var iedalīt:

akūts, ko izraisa liela starojuma deva, kas saņemta īsā laikā (piemēram, saules apdegums vai akūta fotodermatoze). Tie rodas galvenokārt UV-B staru dēļ, kuru enerģija ir daudzkārt lielāka par UV-A staru enerģiju. Saules starojums izplatās nevienmērīgi: 70% no cilvēka saņemtās UV-B staru devas rodas vasarā un diennakts pusdienlaikā, kad stari krīt gandrīz vertikāli, un neslīd pa tangensu - šādos apstākļos tas ir uzsūcas maksimālā summa starojums. Šādus bojājumus rada tieša UV starojuma iedarbība uz hromoforiem – tieši šīs molekulas selektīvi absorbē UV starus.

aizkavēta, ko izraisa ilgstoša mērenu (suberitēmisku) devu iedarbība (piemēram, šādi bojājumi ir fotonovecošanās, ādas jaunveidojumi, daži fotodermatīti). Tie rodas galvenokārt A spektra staru dēļ, kas nes mazāk enerģijas, bet spēj iekļūt dziļāk ādā, un to intensitāte dienas laikā maz mainās un praktiski nav atkarīga no gadalaika. Parasti šāda veida bojājumi rodas brīvo radikāļu reakciju produktu iedarbības rezultātā (atgādiniet, ka brīvie radikāļi ir ļoti reaģējošas molekulas, kas aktīvi mijiedarbojas ar olbaltumvielām, lipīdiem un šūnu ģenētisko materiālu).
UV-A staru loma fotonovecošanās etioloģijā ir pierādīta ar daudzu ārvalstu un Krievijas zinātnieku darbiem, taču, neskatoties uz to, fotonovecošanās mehānismi tiek turpināti pētīt, izmantojot mūsdienu zinātniski tehnisko bāzi, šūnu inženieriju, bioķīmiju un metodes. šūnu funkcionālā diagnostika.
Acs gļotādai – konjunktīvai – nav aizsargājoša stratum corneum, tāpēc tā ir jutīgāka pret UV starojumu nekā āda. Sāpes acīs, apsārtums, asarošana, daļējs aklums parādās konjunktīvas un radzenes šūnu deģenerācijas un nāves rezultātā. Pēc tam šūnas kļūst necaurspīdīgas. Garo viļņu ultravioletie stari, sasniedzot objektīvu, lielās devās var izraisīt tās apduļķošanos - kataraktu.

Mākslīgie UV starojuma avoti medicīnā

baktericīdas lampas
Kā UV starojuma avoti tiek izmantotas izlādes spuldzes, kurās elektriskās izlādes laikā rodas starojums, kas satur viļņa garuma diapazonu no 205-315 nm (pārējam starojuma spektram ir sekundāra loma). Šīs lampas ietver zema un augsta spiediena dzīvsudraba lampas un ksenona zibspuldzes.
Zemspiediena dzīvsudraba spuldzes ir strukturāli un elektriski identiskas parastajām apgaismojuma dienasgaismas spuldzēm, izņemot to, ka to spuldze ir izgatavota no speciāla kvarca vai uvio stikla ar augstu UV starojuma caurlaidību, uz kura iekšējās virsmas nav uzklāts fosfora slānis. Šīs lampas ir pieejamas plašā jaudas diapazonā no 8 līdz 60 vatiem. Zemspiediena dzīvsudraba spuldžu galvenā priekšrocība ir tā, ka vairāk nekā 60% starojuma krīt uz līniju ar viļņa garumu 254 nm, kas atrodas maksimālās baktericīdās iedarbības spektrālajā apgabalā. Tiem ir ilgs kalpošanas laiks 5000–10 000 h un momentāna darba spēja pēc aizdegšanās.
Augstspiediena dzīvsudraba-kvarca lampu kolba ir izgatavota no kvarca stikla. Šo lampu priekšrocība ir tāda, ka, neskatoties uz to mazajiem izmēriem, tām ir liela vienības jauda no 100 līdz 1000 W, kas ļauj samazināt lampu skaitu telpā, taču tām ir zema baktericīda jauda un īss kalpošanas laiks. kalpošanas laiks 500-1000 stundas Turklāt parastais sadegšanas režīms notiek 5-10 minūtes pēc to aizdegšanās.
Būtisks nepārtrauktas starojuma lampu trūkums ir dzīvsudraba tvaiku piesārņojuma risks, kad lampa tiek iznīcināta. Ja tiek pārkāpta baktericīdu lampu integritāte un dzīvsudraba iekļūšana telpā, ir jāveic rūpīga piesārņotās telpas demerkurizācija.
Pēdējos gados ir parādījušies jauna emitētāju paaudze - īsu impulsu izstarotāji ar daudz lielāku biocīdo aktivitāti. To darbības princips ir balstīts uz augstas intensitātes impulsu gaisa un virsmu apstarošanu ar nepārtraukta spektra UV starojumu. Impulsu starojumu iegūst, izmantojot ksenona lampas, kā arī izmantojot lāzerus. Pašlaik nav datu par atšķirību starp impulsa UV starojuma un parastā UV starojuma biocīdo iedarbību.
Ksenona zibspuldzes priekšrocības ir saistītas ar augstāku baktericīdo aktivitāti un īsāku ekspozīcijas laiku. Vēl viena ksenona spuldžu priekšrocība ir tā, ka, ja tās nejauši tiek iznīcinātas, vide netiek piesārņota ar dzīvsudraba tvaikiem. Šo lampu galvenie trūkumi, kas kavē to plašu izmantošanu, ir nepieciešamība izmantot augstsprieguma, sarežģītas un dārgas iekārtas to darbībai, kā arī ierobežots emitenta kalpošanas laiks (vidēji 1-1,5 gadi).
Baktērijas iznīcinošās lampas iedala ozons un neozons.
Ozona lampām emisijas spektrā ir spektra līnija ar viļņa garumu 185 nm, kas mijiedarbības rezultātā ar skābekļa molekulām veido ozonu gaisā. Augsta ozona koncentrācija var nelabvēlīgi ietekmēt cilvēku veselību. Šo lampu izmantošanai nepieciešama ozona satura kontrole gaisā un rūpīga telpas ventilācija.
Lai izslēgtu ozona veidošanās iespēju, ir izstrādātas tā sauktās baktericīdas "bez ozona" lampas. Šādām lampām spuldzes izgatavošanas no īpaša materiāla (pārklāta kvarca stikla) ​​vai tās konstrukcijas dēļ 185 nm līnijas starojuma emisija ir izslēgta.
Baktērijas iznīcinošās spuldzes, kas ir nokalpojušas savu kalpošanas laiku vai ir nederīgas, jāuzglabā iepakotas atsevišķā telpā, un tām ir nepieciešama īpaša utilizācija saskaņā ar attiecīgo normatīvo dokumentu prasībām.

Baktericīdi apstarotāji.
Baktericīds apstarotājs ir elektroierīce, kas satur: baktericīdo lampu, atstarotāju un citus palīgelementus, kā arī ierīces tā stiprināšanai. Baktericīdie apstarotāji pārdala starojuma plūsmu apkārtējā telpā noteiktā virzienā un tiek iedalīti divās grupās - atvērtā un slēgtā.
Atvērtie apstarotāji izmanto tiešu germicīdu plūsmu no lampām un reflektora (vai bez tā), kas aptver plašu telpas laukumu ap tiem. Uzmontēts pie griestiem vai sienas. Durvīs uzstādītos apstarotājus sauc par barjeras apstarotājiem vai ultravioletajiem aizkariem, kuros baktericīda plūsma ir ierobežota līdz nelielam cieta leņķim.
Īpašu vietu ieņem atvērtie kombinētie apstarotāji. Šajos apstarotājos rotējošā ekrāna dēļ baktericīdo plūsmu no lampām var novirzīt uz telpas augšējo vai apakšējo zonu. Tomēr šādu ierīču efektivitāte ir daudz zemāka, pateicoties viļņa garuma izmaiņām atstarošanas laikā un dažiem citiem faktoriem. Izmantojot kombinētos apstarotājus, ekranēto lampu baktericīdā plūsma jānovirza uz telpas augšējo zonu tā, lai izslēgtu tiešu plūsmu no lampas vai reflektora uz apakšējo zonu. Tajā pašā laikā izstarojums no atstarotajām plūsmām no griestiem un sienām uz nosacītas virsmas 1,5 m augstumā no grīdas nedrīkst pārsniegt 0,001 W/m2.
Slēgtos apstarotājus (recirkulatoros) baktericīda plūsma no lampām tiek sadalīta ierobežotā nelielā slēgtā telpā un tai nav izejas uz āru, savukārt gaisa dezinfekcija tiek veikta, sūknējot to caur recirkulatora ventilācijas atverēm. Izmantojot pieplūdes un izplūdes ventilāciju, izplūdes kamerā ievieto baktericīdas lampas. Gaisa plūsmas ātrumu nodrošina vai nu dabiskā konvekcija, vai piespiedu ventilators. Slēgtā tipa apstarotāji (recirkulatori) jānovieto iekštelpās uz sienām gar galvenajām gaisa plūsmām (jo īpaši pie apkures ierīcēm) vismaz 2 m augstumā no grīdas.
Saskaņā ar tipisko telpu sarakstu, kas sadalīts kategorijās (GOST), I un II kategorijas telpas ieteicams aprīkot gan ar slēgtiem apstarotājiem (vai pieplūdes un izplūdes ventilāciju), gan ar atvērtu vai kombinētu - ja tie ir ieslēgti prombūtnes laikā. cilvēku.
Telpās, kas paredzētas bērniem un plaušu slimniekiem, ieteicams izmantot apstarotājus ar ozonu nesaturošām lampām. Mākslīgā ultravioletā apstarošana, pat netieša, ir kontrindicēta bērniem ar aktīvu tuberkulozi, nefrozonefrītu, drudzi un smagu izsīkumu.
Lai izmantotu ultravioletās baktericīdas iekārtas, ir stingri jāievēro drošības pasākumi, kas izslēdz ultravioletā baktericīda starojuma, ozona un dzīvsudraba tvaiku iespējamo kaitīgo ietekmi uz cilvēkiem.

Galvenie drošības pasākumi un kontrindikācijas terapeitiskā UV starojuma lietošanai.

Pirms UV starojuma izmantošanas no mākslīgiem avotiem ir nepieciešams apmeklēt ārstu, lai izvēlētos un noteiktu minimālo eritēmas devu (MED), kas ir tīri individuāls parametrs katram cilvēkam.
Tā kā individuālā jutība ir ļoti atšķirīga, pirmās sesijas ilgumu ieteicams samazināt uz pusi, salīdzinot ar ieteicamo laiku, lai noskaidrotu lietotāja ādas reakciju. Ja pēc pirmās sesijas tiek konstatēta kāda nevēlama reakcija, turpmāka UV starojuma izmantošana nav ieteicama.
Regulāra iedarbība uz ilgu laiku (gadu vai ilgāk) nedrīkst pārsniegt 2 seansus nedēļā, un gadā nedrīkst būt vairāk par 30 seansiem vai 30 minimālajām eritēmas devām (MED), neatkarīgi no tā, cik maza ir eritēmas iedarbība. Ir ieteicams laiku pa laikam pārtraukt regulāras apstarošanas sesijas.
Terapeitiskā apstarošana jāveic, obligāti izmantojot uzticamas acu aizsargbrilles.
Jebkura cilvēka āda un acis var kļūt par ultravioletā starojuma "mērķi". Tiek uzskatīts, ka cilvēki ar gaišu ādu ir uzņēmīgāki pret bojājumiem, tomēr arī tumšādaini, tumšādaini nevar justies pilnīgi droši.

Ļoti uzmanīgi ar dabisko un mākslīgo UV iedarbību no visa ķermeņa jābūt šādām cilvēku kategorijām:

Ginekoloģiskie pacienti (ultravioletais starojums var pastiprināt iekaisumu).

Ja uz ķermeņa ir liels skaits dzimumzīmju vai dzimumzīmju uzkrāšanās vietas, vai lielas dzimumzīmes

Cilvēki, kuri agrāk ir ārstēti no ādas vēža

Darbs iekštelpās nedēļas laikā un pēc tam sauļošanās garās nedēļas nogalēs

Dzīvošana vai atpūta tropos un subtropos

Ir vasaras raibumi vai apdegumi

Albīni, blondīnes, gaišmatainie un rudmatainie

Ar ādas vēža, īpaši melanomas, pacientu tuviem radiniekiem

Dzīvošana vai atpūta kalnos (katriem 1000 metriem virs jūras līmeņa pievieno 4% - 5% no saules aktivitātes)

Ilgu laiku dažādu iemeslu dēļ brīvā dabā

Pēc orgānu transplantācijas

Tie, kas cieš no noteiktām hroniskām slimībām, piemēram, sistēmiskā sarkanā vilkēde

Šādu medikamentu lietošana: antibakteriālie līdzekļi (tetraciklīni, sulfonamīdi un daži citi) nesteroīdie pretiekaisuma līdzekļi, piemēram, naproksēns, fenotiazīdi, ko lieto kā sedatīvus un pretsliktas dūšas līdzekļus. Tricikliskie antidepresanti, tiazīdu grupas diurētiskie līdzekļi, piemēram, hipotiazīds, sulfurīnvielas preparāti, asins glikozes līmeni pazeminošas tabletes.

Ilgstoša nekontrolēta ultravioletā starojuma iedarbība ir īpaši bīstama bērniem un pusaudžiem, jo ​​pieaugušā vecumā var attīstīties melanoma – visstraujāk progresējošais ādas vēzis.

Vasarā vairāk laika pavadām ārā, vienlaikus valkājam mazāk apģērbu, un mūsu āda ir vairāk pakļauta saules starojumam, kas palielina ādas bojājumu risku. Ultravioletā starojuma iedarbība uz ādu ir galvenais ādas ļaundabīgo audzēju attīstības cēlonis, no kuriem ļaundabīgākā ir melanoma. Pēdējo 10 gadu laikā saslimstība ar melanomu Krievijā ir palielinājusies no 4,5 līdz 6,1 uz 100 000 iedzīvotāju. Katru gadu šis audzējs skar 8-9 tūkstošus krievu.

Ne vienmēr ir iespējams novērst melanomu, taču mēs varam ievērojami samazināt šīs slimības attīstības riskus.

Aizsardzība pret ultravioletā starojuma kaitīgo ietekmi ir nepieciešama ne tikai pludmales brīvdienu laikā. Aizsardzība ir nepieciešama visās situācijās, kad daudz laika pavadāt ārā, īpaši maksimālās saules aktivitātes stundās (no 10 līdz 16), piemēram, strādājot dārzā, braucot ar laivu, dažādi veidi sports, makšķerēšana, pārgājieni, zāles pļaušana, pastaigas pilsētā un parkos, riteņbraukšana.

Aizsardzība pret UV starojumu.

Ir pierādīta tieša saistība starp saules starojuma iedarbību un ļaundabīgo audzēju, tostarp melanomas, sastopamību. Tagad ir iespējams precīzi novērtēt saules starojuma intensitāti un tā kaitīgās iedarbības bīstamību uz ādu noteiktā vietā un laikā. Lai to izdarītu, viņi vadās pēc UV indeksa (ultravioletā starojuma indeksa) vērtībām, kurām ir vērtības skalā no 1 līdz 11+ un kas parāda UV starojuma stiprumu noteiktā vietā. . Jo augstāka ir UV indeksa vērtība, jo lielāka iespēja iegūt saules apdegumus, ādas bojājumus un galu galā dažādu ļaundabīgu ādas audzēju rašanos.

• Ādas aizsardzība ar apģērbu.

Ja plānojat ilgstoši atrasties atklātā saulē, aizsargājiet ādu ar apģērbu. Pastāv plaši izplatīts nepareizs uzskats, ka jebkurš apģērbs droši aizsargā ādu no saskares ar ultravioleto starojumu. Tomēr tā nav; Ir svarīgi pievērst uzmanību gan pašam apģērba stilam, gan auduma, no kura tas ir izgatavots, īpašībām.

Izvēlieties apģērbu, kas maksimāli nosedz jūsu ķermeni: bikses un svārkus līdz potītēm, T-kreklus un blūzes ar garām piedurknēm.

Krāsots, īpaši ar dabīgiem pigmentiem (zaļš, brūns, bēšs), vai tumšs apģērbs labāk pasargā no saules gaismas nekā balts, tomēr vairāk uzsilst, palielinot ķermeņa termisko slodzi. Divu slāņu materiāli dubultā aizsargājošās īpašības. Priekšroka tiek dota biezam apģērbam.

Audumi no kokvilnas, lina, kaņepēm labi aiztur ultravioleto starojumu, bet audumi no dabīgā zīda nepasargā pret saules starojumu. Poliesteris pēc iespējas vairāk absorbē ultravioleto starojumu.

Aizsargājiet savu galvas ādu, valkājot galvassegu (cepuri, lakatu). Atcerieties ausu ādu, tās pasargās cepures ar platām malām ēna. Kakla ādai īpaši nepieciešama aizsardzība, šī ir vismazāk aizsargātā ķermeņa daļa, izvēlies apģērbu ar uzvelamu apkakli, vai arī uzsien ap kaklu šalli vai šalli.

Atcerieties, ka apģērbs nevar nodrošināt 100% aizsardzību, ja caur audumu ir redzama gaisma, tas nozīmē, ka tas laiž cauri UV.

• Sauļošanās līdzekļa lietošana ārējai lietošanai.

Izmantojiet saules aizsarglīdzekļus ar saules aizsardzības faktoru (SPF) 30 vai augstāku. Ir izplatīts nepareizs uzskats, ka saules aizsargkrēmu drīkst lietot tikai pludmalē. Taču saule mūs ietekmē visu gadu, un sezonas aktivitātes pīķa laikā ultravioletā starojuma postošā ietekme pilsētā ir ne mazāka kā pludmalē.

Maksimālās saules aktivitātes stundās no 10.00 līdz 16.00) visa pakļautā āda ir jāaizsargā, uzklājot sauļošanās līdzekli. Pludmalē - uz visa ķermeņa, pilsētā vai pastaigā - uz sejas, lūpām, ausīm, kakla, rokām. Lielākā daļa cilvēku sauļošanās līdzekli lieto nepareizi, izmantojot to pārāk taupīgi. Ieteicamais sauļošanās līdzekļa daudzums uz ādas virsmas vienību ir 2 mg SPF uz cm ādas. Vienreizējai sauļošanās līdzekļa uzklāšanai uz pieauguša cilvēka ādas nepieciešami vismaz 30 ml līdzekļa.

Lietojiet saules aizsargkrēmu pat mākoņainās dienās, kad saule slēpjas aiz mākoņiem, jo ​​mākoņi neaizkavē UV starojuma iekļūšanu.

Pirms sauļošanās krēma uzklāšanas noteikti izlasiet tam pievienoto instrukciju, kurā norādīts, cik bieži tas jālieto atkārtoti. Vidēji ādas apstrāde ir jāatkārto ik pēc 2 stundām pēc uzturēšanās saulē. Daudzi produkti nav mitrumizturīgi un pēc katras iegremdēšanas ūdenī ir jāpielieto atkārtoti; pastiprināta svīšana var arī samazināt efektīvas aizsardzības laiku. Daudziem pludmales brīvdienu cienītājiem ir zināms prieks par ārkārtīgi ilgu pasīvo saules iedarbību, viņi stundām ilgi cītīgi “sauļojas”, pilnā pārliecībā, ka dod labumu savam ķermenim, “atgūst sevi”. Šī ir ļoti bīstama prakse, ko īpaši mīl pusmūža un vecāka gadagājuma cilvēki. Šādiem atpūtniekiem jāatceras, ka pat kompetenta sauļošanās līdzekļu lietošana negarantē absolūtu ādas aizsardzību pret bojājumiem, laiks, kas pavadīts atklātā saulē, ir stingri jāierobežo (ne vairāk kā 2 stundas.).

• Aktīvās saules stundās atrašanās ēnā.

Ilgas uzturēšanās saulē ierobežošana ir vēl viens veids, kā izvairīties no kaitīgas UV iedarbības. Īpaši tas attiecas uz dienas vidu, no 10.00 līdz 16.00, kad UV starojums ir pārmērīgi aktīvs. Saules starojuma intensitāti palīdz izprast vienkāršs tests: ja cilvēka ēna ir īsāka par paša cilvēka augumu, tad saule ir aktīva, un jāveic aizsargpasākumi. Atrašanās pludmales lietussarga ēnā nav pilnīga aizsardzība, jo līdz pat 84% ultravioleto staru atstarojas no smiltīm un netraucēti sasniedz ādu.

• Saulesbriļļu lietošana.

Pievēršot uzmanību ādas aizsardzībai, neaizmirstiet par acīm. Acu melanoma ir retāk sastopama nekā ādas melanoma. Jūs varat samazināt tā attīstības risku, tikai izmantojot īpašas saulesbrilles. Labāk ir izmantot liela diametra brilles, kuru stikli bloķē vismaz 98% ultravioleto staru. Pērciet brilles specializētajos optikas veikalos, pārliecinieties, ka to lēcas absorbē UV līdz 400 nm, kas nozīmē, ka brilles bloķē vismaz 98% UV staru. Ja uz etiķetes nav šādu norādījumu, brilles, visticamāk, nenodrošinās pietiekamu acu aizsardzību.

Aizsargājot sevi no ultravioletā starojuma kaitīgās ietekmes, jūs pagarinat mūžu.

Dekorācijā izmantotās UV lampas

Papildus ierastajai sienu krāsošanai veicam darbus arī ar fluorescējošām krāsām. Šādas krāsas spīd zem ultravioletajām lampām (melnās gaismas lampām), kas ļauj radīt diezgan neparastu atmosfēru. Mūsu klienti bieži interesējas par šo lampu drošību veselībai.
Mēģināsim izprast šo jautājumu.

Ultravioletais starojums (ultravioletais starojums, UV starojums) ir elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo diapazonu starp redzamo un rentgena starojumu. UV starojuma viļņu garums ir diapazonā no 10 līdz 400 nm.
Ir vairāki UV starojuma veidi, kas atšķirīgi ietekmē cilvēkus:

• Ultravioletais A, garais viļņs - 400-315 nm
• Ultravioletais B, vidējais vilnis - 315-280 nm
• Ultravioletais C, īsviļņu - 280-100 nm

Jo īsāks ir viļņa garums, jo vairāk enerģijas ir starojumam un jo dziļāk tas iekļūst caur ķermeņa audiem – tātad mums visbīstamākais C tipa starojums, savukārt A tipa starojums ir mazāk bīstams.

Dabiskais ultravioletā starojuma avots ir mūsu Saule. Tas izstaro visos diapazonos, taču, pateicoties mūsu planētas atmosfērai un jo īpaši ozona slānim, mūs sasniedz tikai A tipa starojums un neliela daļa no B tipa starojuma. Tieši saules ultravioletais starojums izraisa mūsu ķermeņa saules apdegumus un veicina D vitamīna ražošana ādā.

Ir dažādi UV lampu veidi:

• Dekorācijā izmantotās UV lampas (melnas gaismas lampas, melnas gaismas), kā arī valūtas detektoros izmantotās lampas dod tikai A tipa starojumu ar garu viļņu 370 nm apgabalā. Šī ir diezgan droša gaisma, un atrašanās zem šādas lampas ir mazāk kaitīga ādai un acīm, nekā atrašanās saulē skaidrā dienā. Un ar saules gaismas trūkumu, piemēram, ziemā, atrašanās zem šādas lampas ir pat noderīga, jo veicina D vitamīna un noteiktu garastāvokli uzlabojošu hormonu ražošanu. Lai gan to arī nevajadzētu ļaunprātīgi izmantot. Tāpat neskatieties uz pašu lampu no tuva attāluma ilgstoši.
• Solārijos izmantotās UV lampas dod A un B tipa starojumu, tuvu saules ultravioletajam, un to jaudas un daudzuma dēļ uzturēšanās solārijā ir ierobežota līdz dažām minūtēm ar obligātu acu aizsardzību ar speciālām brillēm.
• Ir arī kvarca un baktericīdas lampas, ko izmanto medicīnā telpu dezinfekcijai. Baktērijas iznīcinošās lampas - starojuma tips B, kvarcs - cietais starojuma veids C. Nekādā gadījumā nedrīkst atrasties zem šādām lampām pat īsu laiku.

Aplūkojot melnas gaismas lampu, mēs redzam tikai vāju violetu mirdzumu, lai gan kukaiņiem šādas lampas spīd ļoti spilgti. Tas izskaidrojams ar to, ka mūsu acīs, atšķirībā no kukaiņu acīm, ir filtrs, kas neļauj UV-A starojumam sasniegt tīkleni. Tas kalpo acu aizsardzībai, jo bez šī filtra mūsu redze būtu pasliktinājusies līdz 20 gadu vecumam.

Tātad apkoposim:
Dekorācijā izmantotās melnās gaismas UV lampas ir diezgan drošas. Jūs varat droši pavadīt zem šādas lampas vairākas stundas dienā. Ziemā ar īsu saulaina diena UV lampas ieslēgšana uz 30-60 minūtēm dienā (atkarībā no lampas jaudas) ir pat labvēlīga veselībai. Lampas ir gan dienasgaismas, gan LED. Lampas jauda tiek izvēlēta ar ātrumu 1-2 vati uz kvadrātmetru.

Saule ir spēcīgs siltuma un gaismas avots. Bez tā uz planētas nevar būt dzīvības. Saule izstaro starus, kas nav redzami ar neapbruņotu aci. Noskaidrosim, kādas īpašības piemīt ultravioletajam starojumam, tā ietekmi uz organismu un iespējamo kaitējumu.

Saules spektram ir infrasarkanās, redzamās un ultravioletās daļas. UV ir gan pozitīva, gan negatīva ietekme uz cilvēku. To izmanto dažādās dzīves jomās. Medicīnā tiek atzīmēta plaša izmantošana, ultravioletais starojums mēdz mainīt šūnu bioloģisko struktūru, ietekmējot ķermeni.

Ekspozīcijas avoti

Galvenais ultravioleto staru avots ir saule. Tos iegūst arī, izmantojot īpašas spuldzes:

1. Dzīvsudraba-kvarca augsts spiediens.
2. Vital luminiscējoša.
3. Ozona un kvarca baktericīds.

Pašlaik cilvēcei ir zināmi tikai daži baktēriju veidi, kas var pastāvēt bez ultravioletā starojuma. Citām dzīvām šūnām tā trūkums novedīs pie nāves.

Kāda ir ultravioletā starojuma ietekme uz cilvēka ķermeni?

pozitīva darbība

Mūsdienās UV plaši izmanto medicīnā. Tam ir nomierinoša, pretsāpju, pretrahitiska un antispastiska iedarbība. Ultravioleto staru pozitīvā ietekme uz cilvēka ķermeni:

• D vitamīna uzņemšana, tas ir nepieciešams kalcija uzsūkšanai;
• uzlabota vielmaiņa, jo tiek aktivizēti fermenti;
• nervu spriedzes mazināšana;
• palielināta endorfīnu ražošana;
• vazodilatācija un asinsrites normalizēšana;
• reģenerācijas paātrināšana.

Ultravioletais cilvēkiem noder arī ar to, ka ietekmē imūnbioloģisko aktivitāti, palīdz aktivizēt organisma aizsargfunkcijas pret dažādām infekcijām. Noteiktā koncentrācijā starojums izraisa antivielu veidošanos, kas ietekmē patogēnus.

Slikta ietekme

Ultravioletās lampas kaitējums cilvēka ķermenim bieži vien pārsniedz to. labvēlīgās īpašības. Ja tā lietošana medicīniskiem nolūkiem netiek veikta pareizi, nav ievēroti drošības pasākumi, iespējama pārdozēšana, ko raksturo šādi simptomi:

1. Vājums.
2. Apātija.
3. Samazināta ēstgriba.
4. Atmiņas problēmas.
5. Kardiopalmuss.

Ilgstoša uzturēšanās saulē ir kaitīga ādai, acīm un imunitātei. Pārmērīga saules apdeguma sekas, piemēram, apdegumi, dermatoloģiski un alerģiski izsitumi, izzūd pēc dažām dienām. Ultravioletais starojums lēnām uzkrājas organismā un izraisa bīstamas slimības.

Ādas ultravioletā starojuma iedarbība var izraisīt eritēmu. Kuģi paplašinās, kam raksturīga hiperēmija un tūska. Histamīns un D vitamīns, kas uzkrājas organismā, nonāk asinsritē, kas veicina izmaiņas organismā.

Eritēmas attīstības stadija ir atkarīga no:

• UV staru diapazons;
• starojuma devas;
• individuāla jutība.

Pārmērīga apstarošana izraisa ādas apdegumu ar burbuļa veidošanos un sekojošu epitēlija konverģenci.

Bet ultravioletā starojuma kaitējums neaprobežojas tikai ar apdegumiem, tā neracionāla izmantošana var izraisīt patoloģiskas izmaiņas organismā.

UV ietekme uz ādu

Lielākā daļa meiteņu tiecas pēc skaista iedeguma ķermeņa. Taču āda melanīna ietekmē iegūst tumšu krāsu, līdz ar to organisms tiek pasargāts no turpmākās radiācijas. Bet tas nepasargās no nopietnākām radiācijas sekām:

1. Fotosensitivitāte - augsta jutība pret ultravioleto gaismu. Tā minimālā darbība var izraisīt dedzināšanu, niezi vai dedzināšanu. Tas galvenokārt ir saistīts ar narkotiku, kosmētikas vai noteiktu pārtikas produktu lietošanu.
2. Novecošanās – UV stari iekļūst dziļākajos ādas slāņos, iznīcina kolagēna šķiedras, zūd elastība un parādās grumbas.
3. Melanoma ir ādas vēzis, kas attīstās biežas un ilgstošas ​​uzturēšanās saulē rezultātā. Pārmērīga ultravioletā starojuma deva izraisa ļaundabīgu audzēju attīstību uz ķermeņa.
4. Bazālo šūnu un plakanšūnu karcinoma ir vēža veidojums uz ķermeņa, kam nepieciešama skarto zonu ķirurģiska noņemšana. Bieži vien šī slimība rodas cilvēkiem, kuru darbs ir saistīts ar ilgu uzturēšanos saulē.

Jebkurš ādas dermatīts, ko izraisa UV stari, var izraisīt ādas vēzi.

UV ietekme uz acīm

Ultravioletā gaisma var arī negatīvi ietekmēt acis. Tās ietekmes rezultātā var attīstīties šādas slimības:

• Fotoftalmija un elektroftalmija. To raksturo acu apsārtums un pietūkums, asarošana, fotofobija. Parādās tiem, kuri bieži atrodas spožā saulē sniegotā laikā bez saulesbrillēm vai metinātājiem, kuri neievēro drošības noteikumus.
• Katarakta ir lēcas apduļķošanās. Šī slimība galvenokārt parādās vecumdienās. Tas attīstās saules gaismas iedarbības rezultātā uz acīm, kas uzkrājas visu mūžu.
• Pterigija ir acs konjunktīvas aizaugšana.

Ir iespējami arī daži vēža veidi uz acīm un plakstiņiem.

Kā UV ietekmē imūnsistēmu?

Kā starojums ietekmē imūnsistēmu? Noteiktā devā UV stari pastiprina organisma aizsargfunkcijas, bet to pārmērīgā darbība vājina imūnsistēmu.

Radiācijas starojums maina aizsargšūnas, un tās zaudē spēju cīnīties ar dažādiem vīrusiem, vēža šūnām.

Ādas aizsardzība

Lai pasargātu sevi no saules stariem, jums jāievēro daži noteikumi:

1. Atklātā saulē jāatrodas mēreni, nelielam iedegumam ir fotoaizsargājošs efekts.
2. Ir nepieciešams bagātināt uzturu ar antioksidantiem un C un E vitamīniem.
3. Jums vienmēr vajadzētu lietot sauļošanās līdzekli. Šajā gadījumā jums ir jāizvēlas rīks ar augstu aizsardzības līmeni.
4. Ultravioleto staru izmantošana medicīniskiem nolūkiem ir atļauta tikai speciālista uzraudzībā.
5. Tiem, kas strādā ar UV avotiem, ieteicams aizsargāties ar masku. Tas ir nepieciešams, lietojot germicīdu lampu, kas ir bīstama acīm.
6. Vienmērīga iedeguma cienītājiem solāriju nevajadzētu apmeklēt pārāk bieži.

Lai pasargātu sevi no starojuma, varat izmantot arī īpašu apģērbu.

Kontrindikācijas

UV iedarbība ir kontrindicēta šādiem cilvēkiem:

• tiem, kuriem ir pārāk gaiša un jutīga āda;
• ar aktīvo tuberkulozes formu;
• bērni;
• akūtu iekaisuma vai onkoloģisko slimību gadījumā;
• albīni;
• hipertensijas II un III stadijas laikā;
• ar lielu dzimumzīmju skaitu;
• tiem, kas cieš no sistēmiskām vai ginekoloģiskām slimībām;
• noteiktu zāļu ilgstoša lietošana;
• ar iedzimtu noslieci uz ādas vēzi.

Infrasarkanais starojums

Vēl viena saules spektra daļa ir infrasarkanais starojums, kam ir termiskais efekts. To izmanto mūsdienu pirtī.

ir neliela koka telpa ar iebūvētiem infrasarkanajiem stariem. Viņu viļņu ietekmē cilvēka ķermenis sasilst.

Gaiss infrasarkanajā pirtī nepaceļas virs 60 grādiem. Tomēr stari sasilda ķermeni līdz 4 cm, kad tradicionālā vannā siltums iekļūst tikai 5 mm.

Tas ir tāpēc, ka infrasarkanie viļņi ir tikpat gari kā karstuma viļņi, kas nāk no cilvēka. Ķermenis tos pieņem kā savējos un nepretojas iekļūšanai. Cilvēka ķermeņa temperatūra paaugstinās līdz 38,5 grādiem. Pateicoties tam, vīrusi un bīstamie mikroorganismi mirst. Infrasarkanajai saunai ir ārstnieciska, atjaunojoša un profilaktiska iedarbība. Tas ir norādīts visu vecumu cilvēkiem.

Pirms šādas pirts apmeklējuma jākonsultējas ar speciālistu, kā arī jāievēro drošības pasākumi, atrodoties telpā ar infrasarkanajiem stariem.

Video: ultravioletais.

UV medicīnā

Medicīnā ir termins "ultravioletā badošanās". Tas notiek, ja ķermenis nesaņem pietiekami daudz saules gaismas. Lai izvairītos no jebkādām patoloģijām, tiek izmantoti mākslīgie ultravioletā starojuma avoti. Tie palīdz cīnīties ar ziemas D vitamīna deficītu un uzlabo imunitāti.

Tāpat šādu starojumu izmanto locītavu, alerģisku un dermatoloģisko slimību ārstēšanā.

Turklāt UV ir šādas ārstnieciskas īpašības:

1. Normalizē vairogdziedzera darbību.
2. Uzlabo elpošanas un endokrīno sistēmu darbību.
3. Paaugstina hemoglobīna līmeni.
4. Dezinficē telpu un medicīnas instrumentus.
5. Samazina cukura līmeni.
6. Palīdz strutojošu brūču ārstēšanā.

Jāpatur prātā, ka ultravioletā lampa ne vienmēr ir ieguvums, un ir iespējams liels kaitējums.

Lai UV starojums labvēlīgi ietekmētu organismu, tas jālieto pareizi, jāievēro drošības pasākumi un nedrīkst pārsniegt saulē pavadīto laiku. Pārmērīga radiācijas devas pārsniegšana ir bīstama cilvēka veselībai un dzīvībai.