Солнце является мощным источником тепла и света. Без этого небесного светила невозможно представить жизнь на Земле. Лучи солнца выделяют ультрафиолетовые лучи, которые нельзя увидеть невооружённым глазом. Ультрафиолет обладает многими как положительными, так и отрицательными свойствами для человеческого организма. Что означает ультрафиолетовое излучение, свойства которого считаются полезными для всех живых существ на земле?
Солнце способно излучать 2 группы лучей (см. ): одни хорошо видны глазу человека, другие не видны вовсе. Невидимыми принято считать инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Инфракрасным светом называют поток электромагнитной волны, длина которой колеблется от 7 – 14 нм. Эти лучи выделяют мощный заряд тепловой энергии, за что получили название тепловых (см. ). Так что же такое ультрафиолетовое излучение? УФ-лучи образуют группу электромагнитных волн, их диапазон делится на ближние и дальние. Дальний луч называется вакуумным и целиком растворяется в верхнем слое атмосферы.
Источники ультрафиолета
До земли достают лишь ближние УФ-лучи, они делятся на 3 группы:
- Длинные УФ-А, их длина 400-315 нм.
- Средние УФ-В, имеющие длину 315-280 нм.
- Короткие УФ-С, длина примерно 280-100 нм.
Кто из учёных открыл миру ультрафиолетовое излучение? Впервые о лучах заговорил индийский философ, живший в 13 веке. Он писал в своём учении о фиолетовом свете, который невозможно было лицезреть обычному человеку. Когда открыли инфракрасное излучение, физик из Германии Иоганн Вильгельм Риттер в 1801 году проводил опыты с хлоридом серебра и обнаружил, что вещество довольно быстро разлагается при помощи невидимого глазу излучения.
Узнайте, какой приносит человеку. Нужно ли опасаться излучения от монитора?
Есть ли ? Что надо знать об ИК-излучении?
В нынешнее время используются различные приборы, которые помогают измерить частотность, величину, интенсивность ультрафиолетового излучения. Благодаря этим специальным приборам, применяемым в бытовых и профессиональных целях, можно выявить вред лучей для организма человека. Основными источниками ультрафиолетового излучения принято считать:
- бактерицидные лампы (озонного и безозонного типа). Длина луча такой лампы равняется 185 нм (см. );
- ртутно-кварцевые, диапазон излучения которых колеблется 100 – 400 нм;
- витальные, имеющие люминесцентный тип. Длина волны такой лампы 280-380 нм.
Солнечные лучи способны влиять на всё живое на планете, меняя строение клетки живого существа. Искусственный ультрафиолет так же, как солнце, может влиять на клетки. Однако в природе существуют разновидности микроорганизмов, на которых действие волн не вызывает никаких изменений, эти живые существа вполне могут существовать без ультрафиолета. Для остальных жизнь без УФ-излучения невозможна. Но считается ли вредным ультрафиолет для человека?
Действие на человеческий организм
Как ультрафиолетовое излучение воздействует на организм человека? Особенно вредным видом УФ-излучения считается коротковолновое, так как оно губительно действует на белковую молекулу живого организма. Попадать на поверхность земли этим лучам не позволяет озоновые слои атмосферы, так как задерживают и поглощают коротковолновое ультрафиолетовое излучение. В основном на землю поступают только длинная (УФ-А) и средняя (УФ-В) волны.
Длинные способны проникать в глубокие слои кожи и вызывать некоторые негативные последствия. Средние волны всего лишь на несколько миллиметров проникают в эпидермис, но благодаря этому они наиболее полезные для лечения многих заболеваний. Именно такое среднее облучение ультрафиолетом благоприятно воздействует на органы и системы человеческого организма (лечит заболевания кожи, глаз, стабилизирует иммунную, эндокринную, центральную нервную систему).
Важно грамотно применять искусственные источники ультрафиолета, например, бактерицидные лампы, вместо пользы, принесут большой вред человеческому организму, если их использовать для загара кожи. В другом случае, когда необходимо обработать определённый участок чего-либо от вредных микроорганизмов, они придутся как нельзя кстати. Использование искусственных приборов ультрафиолета должно выполняться только профессионалами, которые способны грамотно разбираться во всех тонкостях работы приборов УФ-излучения.
Узнайте, для здоровья человека? Как снизить негативное воздействие прибора.
Как вы думаете, - миф или реальность?
Читайте, какие возникают у человека.
Каково влияние ультрафиолетового излучения на организм человека? Лучи с успехом применяются в современной медицине, так как способны обладать успокаивающим, антиспастическим и болеутоляющим свойством. УФ-облучение воздействует на:
- выработку витамина D, который просто необходим человеческому организму. Он позволяет правильно усвоить кальций, сформировать и укрепить скелет;
- улучшение обменных процессов в организме;
- стимуляцию и выработку эндорфинов или гормонов счастья;
- способность понижать возбудимость нервных окончаний;
- циркуляцию крови и расширение кровяных сосудов;
- восстановительную функцию всего организма.
Важно! При правильном дозировании ультрафиолетовых волн, организм способен вырабатывать защитные антитела, которые препятствуют проникновению и размножению возбудителей различных инфекций.
Негативное влияние излучения
Помимо полезных свойств, ультрафиолетовое излучение способно вызывать негативное действие на человеческий организм. Наиболее распространённым видом таких последствий является эритема. При избыточном воздействии лучей кожа становится гиперемированной, сосуды расширяются, поражённый участок кожи отекает. Далее может возникнуть ожог слоя эпидермиса с образованием пузыря. После того как пузырь лопнет, верхний слой кожи сходит, под ним образуется очень чувствительная область.
После чрезмерного воздействия ультрафиолета у человека могут возникать следующие проявления:
- апатия;
- потеря сознания;
- повышение температуры тела;
- тошнота, отсутствие аппетита;
- учащённый сердечный ритм.
Внимание! Выраженность симптомов напрямую зависит от дозы ультрафиолета, от частоты излучения, индивидуальной чувствительности организма.
Влияние на кожу ультрафиолет оказывает при сильной восприимчивости к лучам. Любая, даже незначительная доза облучения грозит ожогом, покраснением или аллергической реакцией на коже. Постоянный чрезмерный загар оборачивается ранним старением кожи. Эпидермис быстрее теряет необходимую влагу и эластичность.
Длительное получение УФ-облучения грозит возникновением меланомы. Это раковое новообразование, способное появляться из родинок. Также у тех лиц, которые много времени проводят на солнце, возможно появление карциномы (чешуйчатой или базальноклеточной). Такая карцинома не вызывает смертельный исход, но удалять её придётся хирургическими методами.
Негативное действие оказывает ультрафиолет на органы зрения. Люди, работающие со сварочными аппаратами и не соблюдающие технику безопасности, могут получить воспаление слизистой глаза, светобоязнь, слезотечение.
Такая же участь ждёт тех, кто в зимнее время года много времени проводит на улице. Из-за того, что снег способен отражать ультрафиолетовые лучи, развивается такое заболевание, как «снежная слепота». Помимо этого негативного влияния на глаза, существует риск приобретения разрастания конъюнктивы и развитие катаракты (хрусталик глаза мутнеет).
Как защитить себя от ультрафиолета
Соблюдение некоторых правил позволит использовать УФ-облучение грамотно, не нанося вреда для организма человека. Необходимо защищать глаза солнечными очками от ультрафиолетового излучения, только стёкла должны быть качественными и отражать УФ, в противном случае эффект будет обратный. Кожный покров нужно защищать с помощью одежды.
Лицам, работающим с источниками УФ, следует пользоваться защитными масками. Особенно это необходимо там, где используют ультрафиолетовую бактерицидную лампу, вредное действие которой направлено на глаза. Тем, кто любит красивый бронзовый загар, не рекомендуется частое посещение соляриев. В лечебных целях применять УФ-облучение можно только под контролем специалиста.
Заключение
Ультрафиолетовое излучение имеет как положительные свойства при применении, так и отрицательные. Если использовать лучи грамотно, не превышать пребывание на солнце, то для человека они принесут только пользу. Значительное превышение доз ультрафиолета грозит возникновением неприятных, а иногда и опасных для жизни последствий.
Солнце – мощный источник тепла и света. Без него не может быть жизни на планете. От солнца исходят лучи, которые не видны невооруженным глазом. Узнаем, какие свойства имеет ультрафиолетовое излучение, его влиянии на организм и возможном вреде.
Солнечный спектр имеет инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую части. УФ оказывает и положительное, и отрицательное действие на человека. Его используют в разных сферах жизнедеятельности. Широкое применение отмечается в медицине, ультрафиолетовое излучение имеет свойство изменять биологическую структуру клеток, оказывая воздействие на организм.
Источники облучения
Главный источник ультрафиолетовых лучей – солнце. Также их получают при помощи специальных лампочек:
- Ртутно-кварцевые высокого давления.
- Витальные люминесцентные.
- Озонные и кварцевые бактерицидные.
В настоящее время человечеству известны лишь некоторые виды бактерий, способные существовать без ультрафиолета. Для остальных живых клеток его отсутствие приведет к смерти.
Какого же влияние ультрафиолетового излучения на организм человека?
Положительное действие
На сегодняшний день УФ широко используется в медицине. Он обладает успокаивающим, болеутоляющим, антирахитическим и антиспастическим воздействием. Положительное влияние ультрафиолетовых лучей на организм человека:
- поступление витамина D, он нужен для усвоения кальция;
- улучшение обмена веществ, так как активизируются ферменты;
- снижение нервного перенапряжения;
- повышение выработки эндорфинов;
- расширение сосудов и нормализация циркуляции крови;
- ускорение регенерации.
Ультрафиолет для человека полезен также тем, что он воздействует на иммунобиологическую активность, способствует активизации защитных функций организма против различных инфекций. В определенной концентрации излучение вызывает выработку антител, влияющих на возбудителей заболеваний.
Отрицательное влияние
Вред ультрафиолетовой лампы на организм человека часто превышает его полезные свойства. Если ее использование в лечебных целях выполнено неправильно, не были соблюдены меры безопасности, возможна передозировка, характеризующаяся следующими симптомами:
- Слабость.
- Апатия.
- Снижение аппетита.
- Проблемы с памятью.
- Учащенное сердцебиение.
Продолжительное пребывание на солнце вредно для кожи, глаз и иммунитета. Последствия чрезмерного загара, такие как ожоги, дерматические и аллергические высыпания исчезают через несколько суток. Ультрафиолетовая радиация медленно скапливается в организме и становится причиной опасных заболеваний.
Воздействие УФ на кожу может стать причиной эритемы. Сосуды расширяются, что характеризуется гиперемией и отеком. Накапливающиеся на теле гистамин и витамин D попадают в кровь, это способствует изменениям в организме.
Стадия развития эритемы зависит от:
- диапазона УФ-лучей;
- дозы излучения;
- индивидуальной чувствительности.
Чрезмерное облучение вызывает на коже ожог с образованием пузыря и последующим схождением эпителия.
Но вред ультрафиолета не ограничивается ожогами, его нерациональное применение может спровоцировать патологические изменения в организме.
Действие УФ на кожу
К красивому загорелому телу стремится большинство девушек. Однако кожа приобретает темный цвет под действием меланина, так организм защищается от дальнейшего излучения. Но он не убережет от более серьезного воздействия облучения:
- Фотосенсибилизация – высокая чувствительность к ультрафиолету. Минимальное его действие может спровоцировать жжение, зуд или ожог. Это в основном связано с применением лекарственных препаратов, косметических средств либо определенных продуктов питания.
- Старение – УФ-лучи проходят в глубокие слои кожи, разрушают коллагеновые волокна, теряется эластичность и появляются морщины.
- Меланома – это рак кожи, который образуется в результате частого и продолжительного пребывания на солнце. Чрезмерная доза ультрафиолета вызывает развитие злокачественных новообразований на теле.
- Базальноклеточная и чешуйчатая карцинома – это раковое образование на теле, при котором необходимо устранение пораженных участков хирургическим путем. Часто данный недуг встречается у людей, работа которых предполагает долгое пребывание на солнце.
Любой кожный дерматит, вызванный УФ-лучами может стать причиной образования онкологических заболеваний кожи.
Влияние УФ на глаза
Ультрафиолет также может отрицательно воздействовать на глаза. В результате его влияния возможно развитие следующих заболеваний:
- Фотоофтальмия и электроофтальмия. Характеризуется краснотой и припухлостью глаз, слезотечением, светобоязнью. Появляется у тех, кто часто находятся на ярком солнце в снежную погоду без солнцезащитных очков или у сварщиков, не соблюдающих правила безопасности.
- Катаракта – помутнение хрусталика. Это заболевание в основном появляется к старости. Оно развивается в результате действия солнечных лучей на глаза, которое накапливается на протяжении жизни.
- Птеригиум – разрастание конъюнктивы глаза.
Также возможны некоторые виды раковых образований на глазах и веках.
Как действует УФ на иммунную систему?
Как влияет облучение на иммунитет? В определенной дозе УФ-лучи повышают защитные функции организма, но их чрезмерное действие ослабляет иммунную систему.
Радиация излучения изменяет защитные клетки, и они теряют свою способность бороться с различными вирусами, раковыми клетками.
Защита кожи
Чтобы защититься от солнечных лучей, необходимо следовать определенным правилам:
- Находиться на открытом солнце нужно умеренно, небольшой загар оказывает фотозащитный эффект.
- Необходимо обогатить рацион питания антиоксидантами и витаминами C и E.
- Следует всегда пользоваться солнцезащитным кремом. При этом нужно выбирать средство с высоким уровнем защиты.
- Использовать ультрафиолет в лечебных целях разрешается исключительно под контролем специалиста.
- Тем, кто работает с источниками УФ, рекомендуется защищать себя маской. Это нужно при применении бактерицидной лампы, которая опасна для глаз.
- Любителям ровного загара, не следует слишком часто посещать солярий.
Чтобы защитить себя от излучения также можно использовать специальную одежду.
Противопоказания
Противопоказано подвергаться ультрафиолету следующим людям:
- тем, кто имеет слишком светлую и чувствительную кожу;
- при активной форме туберкулеза;
- детям;
- при острых воспалительных или онкологических заболеваниях;
- альбиносам;
- во время II и III стадии гипертонической болезни;
- при большом количестве родинок;
- тем, кто страдает системными или гинекологическими недугами;
- при продолжительном приеме определенных лекарственных препаратов;
- при наследственной предрасположенности к онкологическим заболеваниям кожи.
Инфракрасное излучение
Еще одна часть солнечного спектра – инфракрасное излучение, оказывающее тепловое действие. Оно используется в современной сауне.
– это маленькое деревянное помещение со встроенными инфракрасными излучателями. Под действием их волн прогревается человеческое тело.
Воздух в инфракрасной сауне не повышается свыше 60 градусов. Однако лучи прогревают тело до 4 см, когда в традиционной бане тепло проникает всего на 5 мм.
Это происходит, так как длина инфракрасных волн имеет ту же длину, что и тепловые волны, идущие от человека. Организм принимает их как свои и не сопротивляется проникновению. Температура человеческого тела поднимается до 38,5 градусов. Благодаря этому погибают вирусы и опасные микроорганизмы. Инфракрасная сауна оказывает лечебное, омолаживающее, и профилактическое действие. Она показана для любого возраста.
Перед посещением такой сауны необходимо проконсультироваться со специалистом, а также следовать технике безопасности нахождения в помещении с инфракрасными излучателями.
Видео: ультрафиолет.
УФ в медицине
В медицине существует термин «ультрафиолетовое голодание». Это происходит, когда организму не хватает солнечного света. Чтобы от этого не возникало никаких патологий, применяют искусственные источники ультрафиолета. Они помогают бороться с зимней нехваткой витамина D и поднять иммунитет.
Также такое излучение используется при лечении суставов, аллергических и дерматологических болезней.
К тому же УФ обладает следующими лечебными свойствами:
- Нормализует работу щитовидной железы.
- Улучшает функцию дыхательной и эндокринной систем.
- Повышает гемоглобин.
- Дезинфицирует помещение и медицинские инструменты.
- Снижает уровень сахара.
- Помогает при лечении гнойных ран.
Необходимо учитывать, что ультрафиолетовая лампа – это не всегда польза, возможен и большой вред.
Чтобы УФ-излучение оказывало полезный эффект на организм, следует использовать его правильно, соблюдать технику безопасности и не превышать время пребывания на солнце. Чрезмерное превышение дозы облучения опасно для здоровья и жизни человека.
Влияние ультрафиолетового излучения на организм человека изучено на сегодняшний день достаточно хорошо. Ультрафиолетовые лучи относятся к категории электромагнитного излучения, занимающего спектральный диапазон между рентгеновским и видимыми излучениями. При этом искусственно созданные источники ультрафиолета находят широкое применение в медицине и косметологии, а также в сельском хозяйстве.
Природные и искусственные источники
Многочисленные источники УФ излучения могут иметь естественную и искусственную природу происхождения, а их количество, попадающее на Землю, напрямую зависит от нескольких факторов, представленных:
- концентрацией атмосферного озона, находящегося над поверхностью земли;
- высотой Солнца, располагающегося над горизонтом;
- показателями высоты над уровнем моря;
- атмосферным рассеиванием;
- состоянием облачного покрова;
- степенью отражения лучей от водной и земной поверхности.
В составе солнечного света учитываются пропорции интенсивности излучения УФ-Б и УФ-А, а классификация искусственных источников зависит от области применения и определённого диапазона спектра:
- эритемные лампы с антирахитным воздействием. Разработанные в 60-е годы прошлого века лампы компенсировали «УФ недостаточность» естественного излучения и интенсифицировали процессы фотохимического синтезирования витамина D3 в кожных покровах человека;
- ультрафиолетовые ЛЛ со спектром излучения, совпадающего со спектром воздействия фототаксиса определённых летающих насекомых-вредителей, представленных мухами, комарами, молью, и являющимися переносчиками болезней и инфекций, или вызывающих порчу разных изделий и продуктов;
- источники типа «Искусственный солярий», вызывающие довольно быстрое формирование загара. Облучение ультрафиолетом строго регламентируется в зависимости от вида установки и типовых особенностей кожи. Стандартное и компактное исполнение может иметь мощность 15-230 Вт при длине волны 30-200 нм.
В 1980 году американским психиатром Альфредом Леви был описан эффект так называемой «зимней депрессии», квалифицируемой в настоящее время как заболевание «сезонозависимое расстройство». Кратко: это заболевание провоцируется недостаточной инсоляцией в виде естественного освещения.
Воздействие ультрафиолета
Множество полимеров, используемых в разной продукции широкого потребления, может деградировать под воздействием УФ-света. В качестве проблем такого влияния рассматриваются исчезновение цвета, появление тусклости на поверхности, растрескивания, а в некоторых случаях полное разрушение самого изделия. Частота и скорость разрушения увеличивается по мере роста времени воздействия и зависит от степени интенсивности солнечного излучения. Такой эффект называется УФ-старение полимеров. К категории высокочувствительных полимеров относятся:
- полипропилены;
- полиэтилены;
- органическое стекло;
- специальные волокна, включая арамидное.
Воздействие на полимеры применяется в нанотехнологиях, рентгенолитографии, а также трансплантологии и других областях.
На здоровье людей может сказываться несколько диапазонов:
- УФ-А или ближний ультрафиолет (UVA, 315-400 нм);
- УФ-С или дальний ультрафиолет (UVC, 100-280 нм);
- УФ-B лучи (UVB, 280-315 нм).
Специфические свойства ультрафиолетового излучения подтверждены космической медициной, а профилактическое УФ-облучение практикуется в космических полётах. Воздействие на кожу в больших количествах вызывает ожоги разной степени и ультрафиолетовый мутагенез. Основной вид поражения глаз ультрафиолетовыми лучами в офтальмологической клинической практике представлен ожогом роговицы (электроофтальмией).
Область применения
Благодаря УФ-лучам можно увидеть на кредитных пластиковых картах VISA скрытое изображение, а с целью надёжной защиты от подделки документов и паспортов некоторых стран они часто снабжаются люминесцентными метками, видными только при ультрафиолетовом освещении. Ультрафиолетовое излучение в медицине и других областях представлено:
- обеззараживанием воздуха, воды и различных поверхностей в самых разнообразных сферах человеческой жизнедеятельности;
- физиотерапевтической процедурой, облучением определённых участков тела УФ-излучения разного диапазона;
- УФ-спектрофотометрией, основанной на облучении с использованием монохроматического УФ-излучения с изменяемой длиной волны;
- анализом минералов, позволяющим по типу свечения определяться с составом вещества;
- хроматографическим анализом, помогающим идентифицировать некоторые органические вещества в соответствии с цветом свечения и индексом удерживания;
- ловушками для насекомых-вредителей;
- соляриями;
- реставрационными работами для определения старения лаковой плёнки;
- сушкой лаков и красок;
- затвердеванием зубных пломб.
В биотехнологии неионизирующая ультрафиолетовая радиация позволяет получить генетические мутации. Максимально большое количество мутационных изменений отмечается в результате облучения излучением длиной волны в 265 нм, хорошо поглощаемой дезоксирибонуклеиновыми кислотами.
Положительное влияние УФ-лучей на человеческий организм
Малые дозы оказывают благотворное воздействие на людей и животных. Солнечные лучи обладают мощным лечебным и профилактическим воздействием и позволяют сохранить здоровье. Действие ультрафиолетовых лучей неодинаково и напрямую зависит от показателей длины волны. Некоторыми такими волнами оказывается витаминобразующее воздействие с образованием в кожных покровах витамина D, а другими – пигментное и эритемное действие. Самые короткие лучи ультрафиолета могут оказывать достаточно мощное бактерицидное действие.
Датским физиотерапевтом Н. Финзеном в 1903 году солнечные лучи использовались в терапии туберкулёза кожи. Именно благодаря таким исследованиям учёный получил Нобелевскую премию. Ультрафиолетовые лучи оказывают воздействие на нервно-рецепторный аппарат и провоцируют протекание в организме сложных химических превращений. Облучение влияет на повышение тонуса центральной нервной системы, улучшает обмен веществ и положительно сказывается на составе крови, а также активизирует работу желёз внутренней секреции.
Также ультрафиолет предупреждает и лечит некоторые болезни, включая рахит, экзему, псориаз и желтуху.
Важно помнить, что положительное воздействие солнечных лучей проявляется при определённых их дозах, а любая передозировка может стать причиной серьёзных расстройств сердечной, нервной и сосудистой системы.
Отрицательное влияние ультрафиолета на организм
Негативное влияние ультрафиолетовых лучей обуславливается химическими изменениями в поглощающих молекулах живых клеток, включая нуклеиновые кислоты и белки. Отрицательное воздействие выражается нарушениями деления, возникновениями мутаций и гибелью клеток. Глаза способны пострадать от сильного солнечного света, который отражается от снега, белого песка и воды, увеличивая показатели освещённости. Такое воздействие лучей часто становится причиной фотокератита (воспаления роговицы) и фотоконъюктивита (воспаления соединительной глазной оболочки).
Фотокератиты часто провоцируют полную или частичную слепоту, которой предшествуют хроническое раздражение и слезотечение. Развитию катаракты способствует повторное облучение солнечным светом. Кожные покровы также нуждаются в полноценной защите от избыточного воздействия ультрафиолетовых лучей. Уровень чувствительности организма к солнечным лучам у разных людей отличается, изменяется с возрастом и зависит от работы щитовидной железы. Весной отмечается более высокая чувствительность кожных покровов к ультрафиолету. Достаточно быстро под воздействием облучения кожа краснеет, а при повторном воздействии появляется загар. Следствием перегрева становятся ожоги с резкой болезненностью и чувством жжения.
Повторное солнечное облучение провоцирует дегенерацию клеток кожи, сопровождаемую появлением родинок и пигментных пятен, что делает загар неравномерным. Чрезмерное увлечение соляриями и загаром вызывает увеличение количества онкологических заболеваний кожи, включая карциому и злокачественную меланому. Тем не менее, полностью лишать себя ультрафиолетового облучения нет необходимости. Недостаток естественной инсоляции вызывает развитие различных заболеваний, среди которых общее снижение иммунитета и рахит.
Защита от ультрафиолета
В настоящее время достаточно точно оценена опасность солнечного излучения и повреждающее воздействие ультрафиолета на кожу. Для защиты используются одежда, разные солнцезащитные средства наружного применения, солнцезащитные очки и правила безопасного поведения.
Защита одеждой
Кожу тела необходимо защищать одеждой, при выборе которой следует обращать внимание на фасон и характеристики ткани. Рекомендуется выбирать максимально закрывающие тело модели в виде брюк и длинных юбок, футболок и блузок с длинными рукавами. Тёмная одежда лучше всего защищает от лучей солнца, но быстро нагревается и увеличивает перегрев тела. Врачи рекомендуют одежду, изготовленную из плотных тканей, включая хлопок, лён и коноплю, а также полиэстер. Защищать кожу головы нужно любыми головными уборами.
Солнцезащитные наружные средства
Используется солнцезащитная продукция, имеющая коэффициент защиты от солнечных лучей (SPF) на уровне 30 или выше. Во время максимальной активности солнца (с 10:00 до 16:00) на открытые участки кожных покровов наносятся солнцезащитные средства из расчёта 2 мг на каждый сантиметр кожи. Предварительно обязательно нужно ознакомиться с приложенной производителем средства инструкцией. Невлагостойкие средства нуждаются в повторном нанесении после погружения в воду.
Тень в часы солнечной активности
Ограничения по длительности пребывания под открытым солнцем – обязательное условие защиты от вредного воздействия ультрафиолета. Особенно актуально соблюдение такого правила в дневные часы, а уровень интенсивности солнечного излучения определяется по простому тесту: если человеческая тень короче роста человека, то солнечные лучи очень активны, и необходимо предпринять защитные мероприятия.
Солнцезащитные очки
Уделять внимание нужно не только защите кожи, но и глаз. Минимизировать риск развития глазной меланомы можно при помощи солнцезащитных специальных очков большого диаметра. Стекла таких очков позволяют задерживать порядка 98-99% ультрафиолетовых лучей на длине волны в пределах 400 нм. Обеспечение защиты от повреждающего воздействия ультрафиолета позволяет продлить жизнь человека.
Содержащиеся в атмосфере Земли кислород, солнечные лучи и вода являются основными условиями способствующими продолжению жизни на планете. Исследователями давно доказано, что интенсивность и спектр солнечной радиации в вакууме, существующем в космосе, остается неизменным.
На Земле же интенсивность ее воздействия, которую мы называем ультрафиолетовым излучением, зависит от множества факторов. В их числе: время года, географическое расположение местности над уровнем моря, толщина озонового слоя, облачность, а также уровень концентрации промышленных и естественных примесей в воздушных массах.
Ультрафиолетовые лучи
Солнечный свет доходит до нас в двух диапазонах. Человеческий глаз способен различить только один из них. В невидимом для людей спектре и находятся ультрафиолетовые лучи. Что они представляют собой? Это не что иное, как электромагнитные волны. Длина ультрафиолетового излучения находится в диапазоне от 7 до 14 нм. Такие волны несут на нашу планету огромнейшие потоки тепловой энергии, из-за чего их нередко называют тепловыми.
Под ультрафиолетовым излучением принято понимать обширный спектр, состоящий из электромагнитных волн с диапазоном, условно разделенным на дальние и ближние лучи. Первые из них считаются вакуумными. Их полностью поглощают верхние слои атмосферы. В условиях Земли их генерирование возможно только в условиях вакуумных камер.
Что касается ближних ультрафиолетовых лучей, их делят на три подгруппы, классифицируя по диапазонам на:
Длинные, находящиеся в пределах от 400 до 315 нанометров;
Средние - от 315 до 280 нанометров;
Короткие - от 280 до 100 нанометров.
Измерительные приборы
Как человек определяет ультрафиолетовое излучение? На сегодняшний день существует множество специальных устройств, разработанных не только для профессионального, но и для бытового применения. С их помощью измеряется интенсивность и частота, а также величина полученной дозы УФ-лучей. Результаты позволяют оценить их возможный вред для организма.
Источники ультрафиолета
Основным «поставщиком» УФ-лучей на нашей планете является, разумеется, Солнце. Однако на сегодняшний день человеком изобретены и искусственные источники ультрафиолета, которыми являются специальные ламповые приборы. Среди них:
Ртутно-кварцевая лампа высокого давления, способная работать в общем диапазоне от 100 до 400 нм;
Люминисцентная витальная лампа, генерирующая волны длиной от 280 до 380 нм, максимальный пик ее излучения находится между значениями 310 и 320 нм;
Безозоннные и озонные бактерицидные лампы, вырабатывающие ультрафиолетовые лучи, 80% которых составляет в длину 185 нм.
Польза УФ-лучей
Аналогично естественному ультрафиолетовому излучению, идущему от Солнца, свет, вырабатываемый специальными приборами, воздействует на клетки растений и живых организмов, изменяя их химическую структуру. Сегодня исследователям известны лишь некоторые разновидности бактерий, способные существовать без этих лучей. Остальные же организмы, попав в условия, где отсутствует ультрафиолетовое излучение, непременно погибнут.
УФ-лучи способны оказать значимое влияние на происходящие метаболические процессы. Они повышают синтез серотонина и мелатонина, что оказывает положительное влияние на работу центральной нервной, а также эндокринной системы. Под действием ультрафиолетового света активизируется выработка витамина D. А это главный компонент, способствующий усвоению кальция и препятствующий развитию остеопороза и рахита.
Вред УФ-лучей
Губительное для живых организмов жесткое ультрафиолетовое излучение не пропускают на Землю озоновые слои, находящиеся в стратосфере. Однако лучи, находящиеся в среднем диапазоне, доходящие до поверхности нашей планеты, способны вызвать:
Ультрафиолетовую эритему - сильный ожог кожи;
Катаракту - помутнение хрусталика глаза, которое приводит к слепоте;
Меланому - рак кожи.
Кроме этого, ультрафиолетовые лучи способны оказать мутагенное действие, вызвать сбои в работе иммунных сил, что становится причиной возникновения онкологических патологий.
Поражение кожи
Ультрафиолетовые лучи порой вызывают:
- Острые повреждения кожи. Их возникновению способствуют высокие дозы солнечной радиации, содержащие лучи среднего диапазона. Они воздействуют на кожу в течение короткого времени, вызывая при этом эритему и острый фотодерматоз.
- Отсроченное повреждение кожи. Оно возникает после длительного облучения длинноволновыми УФ-лучами. Это хронические фотодерматиты, солнечная геродермия, фотостарение кожи, возникновение новообразований, ультрафиолетовый мутагенез, базальноклеточный и плоскоклеточный рак кожи. В этом списке находится и герпес.
Как острые, так и отсроченные повреждения порой получают при чрезмерных увлечениях искусственными солнечными ваннами, а также при посещениях тех соляриев, которые используют несертифицированное оборудование или где не проводятся мероприятия по калибровке УФ-ламп.
Защита кожи
Человеческое тело, при ограниченном количестве любых солнечных ванн, способно справиться с ультрафиолетовым излучением самостоятельно. Дело в том, что свыше 20 % таких лучей может задержать здоровый эпидермис. На сегодняшний день защита от ультрафиолета, чтобы избежать возникновения злокачественных образований, потребует:
Ограничения времени пребывания на солнце, что особенно актуально в летние полуденные часы;
Ношение легкой, но в то же время закрытой одежды;
Подбор эффективных солнцезащитных кремов.
Использование бактерицидных свойств ультрафиолета
УФ-лучи способны убить грибок, а также другие микробы, которые находятся на предметах, поверхности стен, пола, потолков и в воздухе. В медицине широко используются эти бактерицидные свойства ультрафиолетового излучения, и применение им находится соответствующее. Специальные лампы, вырабатывающие УФ-лучи, обеспечивают стерильность хирургических и манипуляционных помещений. Однако ультрафиолетовое бактерицидное излучение используется медиками не только в целях борьбы с различными внутрибольничными инфекциями, но и как один из методов устранения многих заболеваний.
Светолечение
Применение ультрафиолетового излучения в медицине представляет собой один из методов избавления от различных заболеваний. В процессе такого лечения производится дозированное воздействие УФ-лучей на организм пациента. При этом применение ультрафиолетового излучения в медицине для этих целей становится возможным благодаря использованию специальных ламп фототерапии.
Подобная процедура проводится для устранения заболеваний кожи, суставов, органов дыхания, периферической нервной системы, женских половых органов. Назначается ультрафиолет для ускорения процесса заживления ран и для профилактики рахита.
Особенно эффективно применение ультрафиолетового излучения в терапии псориаза, экземы, витилиго, некоторых видов дерматита, пруриго, порфирии, прурита. Стоит отметить, что такая процедура не требует анестезии и не вызывает у больного неприятных ощущений.
Применение лампы, производящей ультрафиолет, позволяет получить хороший результат при лечении больных, прошедших тяжелые гнойные операции. В этом случае пациентам также помогает бактерицидное свойство этих волн.
Применение УФ-лучей в косметологии
Инфракрасные волны активно используются и в сфере поддержания красоты и здоровья человека. Так, применение ультрафиолетового бактерицидного излучения необходимо для обеспечения стерильности различных помещений и приборов. Например, это может быть профилактика инфицирования маникюрных инструментов.
Применение ультрафиолетового излучения в косметологии - это, конечно же, солярий. В нем с помощью специальных ламп клиенты могут получить загар. Он прекрасно защищает кожу от возможных последующих ожогов солнца. Именно поэтому косметологи рекомендуют перед поездкой в жаркие страны или на море пройти несколько сеансов в солярии.
Необходимы в косметологии и специальные УФ-лампы. Благодаря им происходит быстрая полимеризация особого геля, используемого для маникюра.
Определение электронных структур предметов
Находит свое применение ультрафиолетовое излучение и в физических исследованиях. С его помощью определяют спектры отражения, поглощения и испускания в УФ-области. Это позволяет уточнить электронную структуру ионов, атомов, молекул и твердых тел.
УФ-спектры звезд, Солнца и других планет несут в себе информацию о тех физических процессах, которые происходят в горячих областях исследуемых космических объектов.
Очистка воды
Где еще используются УФ-лучи? Находит свое применение ультрафиолетовое бактерицидное излучение для обеззараживания питьевой воды. И если ранее с этой целью использовался хлор, то на сегодняшний день уже достаточно хорошо изучено его негативное влияние на организм. Так, пары этого вещества способны вызвать отравление. Попадание в организм самого хлора провоцирует возникновение онкологических заболеваний. Именно поэтому для обеззараживания воды в частных домах все чаще стали применяться ультрафиолетовые лампы.
Применяются УФ-лучи и в бассейнах. Ультрафиолетовые излучатели для устранения бактерий используют в пищевой, химической и фармакологической промышленности. Этим сферам также нужна чистая вода.
Обеззараживание воздуха
Где еще человек использует УФ-лучи? Применение ультрафиолетового излучения для обеззараживания воздуха также становится все более распространенным в последнее время. Рециркуляторы и излучатели устанавливаются в местах массового скопления людей, таких, как супермаркеты, аэропорты и вокзалы. Использование УФИ, воздействующего на микроорганизмы, позволяет провести обеззараживание среды их обитания в самой высокой степени, вплоть до 99,9 %.
Бытовое применение
Кварцевые лампы, создающие УФ-лучи, уже на протяжении многих лет дезинфицируют и очищают воздух в поликлиниках и больницах. Однако в последнее время все чаще находит свое применение ультрафиолетовое излучение в быту. Оно весьма эффективно для ликвидации органических загрязнителей, например, грибка и плесени, вирусов, дрожжей и бактерий. Эти микроорганизмы особенно быстро распространяются в тех помещениях, где люди по различным причинам надолго плотно закрывают окна и двери.
Использование бактерицидного облучателя в бытовых условиях становится целесообразным при малой площади жилья и большой семье, в которой есть маленькие дети и домашние питомцы. Лампа с УФ-излучением позволит периодически дезинфицировать комнаты, сводя к минимуму риск возникновения и дальнейшей передачи заболеваний.
Используются подобные приборы и туберкулезниками. Ведь такие больные не всегда проходят лечение в стационаре. Находясь дома, им требуется обеззараживать свое жилище, применяя в том числе и ультрафиолетовое излучение.
Применение в криминалистике
Учеными разработана технология, позволяющая обнаружить минимальные дозы взрывчатых веществ. Для этого используется прибор, в котором производится ультрафиолетовое излучение. Такое устройство способно определить наличие опасных элементов в воздухе и в воде, на ткани, а также на коже подозреваемого в преступлении.
Также находит свое применение ультрафиолетовое и инфракрасное излучение при макросъемке объектов с невидимыми и маловидимыми следами совершенного правонарушения. Это позволяет криминалистам изучить документы и следы выстрела, тексты, подвергшиеся изменениям в результате их залития кровью, чернилами и т.д.
Другие применения УФ-лучей
Ультрафиолетовое излучение используется:
В шоу-бизнесе для создания световых эффектов и освещения;
В детекторах валют;
В полиграфии;
В животноводстве и сельском хозяйстве;
Для ловли насекомых;
В реставрации;
Для проведения хроматографического анализа.
Обеззараживание с помощью УФ-ламп я помню с детства – в садике, санатории и даже в летнем лагере стояли несколько пугающие конструкции, которые светились красивым фиолетовым светом в темноте и от которых нас отгоняли воспитатели. Так что же такое на самом деле ультрафиолетовое излучение и зачем оно нужно человеку?
Пожалуй, первый вопрос, на который нужно ответить – что такое вообще ультрафиолетовые лучи и как они работают. Обычно так называют электромагнитное излучение, которое находится в диапазоне между видимым и рентгеновским излучением. Ультрафиолет характеризуется длиной волны от 10 до 400 нанометров.
Открыли его еще в 19 веке, и произошло это благодаря открытию инфракрасного излучения. Обнаружив ИК-спектр, в 1801 г. И.В. Риттер обратил внимание на противоположный конец светового диапазона в процессе опытов с хлоридом серебра. А затем сразу несколько ученых пришли к выводу о неоднородности ультрафиолета.Сегодня его разделяют на три группы:
- УФ-А излучение – ближний ультрафиолет;
- УФ-Б – средний;
- УФ-С – дальний.
Такое разделение во многом обусловлено именно воздействием лучей на человека. Естественным и основным источником ультрафиолета на Земле является Солнце. По сути, именно от этого излучения мы спасаемся солнцезащитными кремами. При этом дальний ультрафиолет полностью поглощается атмосферой Земли, а УФ-А как раз доходит до поверхности, вызывая приятный загар. А в среднем 10% УФ-Б провоцируют те самые солнечные ожоги, а также могут приводить к образованию мутаций и кожных заболеваний.
Искусственные источники ультрафиолета создаются и используются в медицине, сельском хозяйстве, косметологии и различных санитарных учреждениях. Генерирование ультрафиолетового излучения возможно несколькими способами: температурой (лампы накаливания), движением газов (газовые лампы) или металлических паров (ртутные лампы). При этом мощность таких источников варьируется от нескольких ватт, обычно это небольшие мобильные излучатели, до киловатта. Последние монтируются в объемные стационарные установки. Сферы применения УФ-лучей обусловлены их свойствами: способностью ускорять химические и биологические процессы, бактерицидным эффектом и люминесценцией некоторых веществ.
Ультрафиолет широко применяется для решения самых различных задач. В косметологии использование искусственного УФ-излучения используется прежде всего для загара. Солярии создают довольно мягкий ультрафиолет-А согласно введенным нормам, а доля УФ-В в лампах для загара составляет не более 5%. Современные психологи рекомендуют солярии для лечения «зимней депрессии», которая в основном вызвана дефицитом витамина D, так как он образуется под влиянием УФ-лучей. Также УФ-лампы используют в маникюре, так как именно в этом спектре высыхают особо стойкие гель-лаки, шеллак и подобные им.
Ультрафиолетовые лампы используют для создания фотоснимков в нестандартных ситуациях, например, для запечатления космических объектов, которые невидимы в обычный телескоп.
Широко применяется ультрафиолет в экспертной деятельности. С его помощью проверяют подлинность картин, так как более свежие краски и лаки в таких лучах выглядят темнее, а значит можно установить реальный возраст произведения. Криминалисты также используют УФ-лучи для обнаружения следов крови на предметах. Кроме того, ультрафиолет широко используется для проявления скрытых печатей, защитных элементов и нитей, подтверждающих подлинность документов, а также в световом оформлении шоу, вывесок заведений или декораций.
В медицинских учреждениях ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации хирургических инструментов. Помимо этого, все еще широко распространено обеззараживание воздуха с помощью УФ-лучей. Существует несколько видов такого оборудования.
Так называют ртутные лампы высокого и низкого давления, а также ксеноновые импульсные лампы. Колба такой лампы изготавливается из кварцевого стекла. Основной плюс бактерицидных ламп – долгий срок службы и мгновенная способность к работе. Примерно 60% их лучей находятся в бактерицидном спектре. Ртутные лампы достаточно опасны в эксплуатации, при случайном повреждении корпуса необходима тщательная очистка и демеркуризация помещения. Ксеноновые лампы менее опасны при повреждении и отличаются более высокой бактерицидной активностью. Также бактерицидные лампы разделяют на озоновые и безозоновые. Первые характеризуются наличием в своем спектре волны длиной 185 нанометров, которая взаимодействует с находящимся в воздухе кислородом и превращает его в озон. Высокие концентрации озона опасны для человека, и использование таких ламп строго ограничено во времени и рекомендуется только в проветриваемом помещении. Все это привело к созданию безозоновых ламп, на колбу которых нанесено специальное покрытие, не пропускающее волну в 185 нм наружу.
Вне зависимости от вида бактерицидные лампы имеют общие недостатки: они работают в сложной и дорогостоящей аппаратуре, средний ресурс работы излучателя – 1,5 года, а сами лампы после перегорания должны храниться упакованными в отдельном помещении и утилизироваться специальным образом согласно действующим нормативам.
Состоят из лампы, отражателей и других вспомогательных элементов. Такие устройства бывают двух видов – открытые и закрытые, в зависимости от того, проходят УФ-лучи наружу или нет. Открытые выпускают ультрафиолет, усиленный отражателями, в пространство вокруг, захватывая сразу практически всю комнату, если установлены на потолке или стене. Проводить обработку помещения таким облучателем в присутствии людей строго запрещено.
Закрытые облучатели работают по принципу рециркулятора, внутри которого установлена лампа, а вентилятор втягивает в прибор воздух и выпускает уже облученный наружу. Их размещают на стенах на высоте не менее 2 м от пола. Их возможно использовать в присутствии людей, однако длительное воздействие не рекомендуется производителем, так как часть УФ-лучей может проходить наружу.
Из недостатков таких приборов можно отметить невосприимчивость к спорам плесени, а также все сложности утилизации ламп и строгий регламент использования в зависимости от типа излучателя.Бактерицидные установки
Группа облучателей, объединенная в один прибор, использующийся в одном помещении, называется бактерицидной установкой. Обычно они достаточно крупногабаритные и отличаются высоким энергопотреблением. Обработка воздуха бактерицидными установками производится строго в отсутствие людей в комнате и отслеживается по Акту ввода в эксплуатацию и Журналу регистрации и контроля. Используется только в медицинских и гигиенических учреждениях для обеззараживания как воздуха, так и воды.
Недостатки ультрафиолетового обеззараживания воздуха
Помимо уже перечисленного, использование УФ-излучателей имеет и другие минусы. Прежде всего, сам ультрафиолет опасен для человеческого организма, он может не только вызывать ожоги кожи, но и сказываться на работе сердечно-сосудистой системы, опасен для сетчатки глаза. Кроме того, он может вызывать появление озона, а с ним и присущие этому газу неприятные симптомы: раздражение дыхательных путей, стимуляция атеросклероза, обострение аллергии.
Эффективность работы УФ-ламп достаточно спорная: инактивация болезнетворных микроорганизмов в воздухе разрешенными дозами ультрафиолета происходит только при статичности этих вредителей. Если микроорганизмы двигаются, взаимодействуют с пылью и воздухом, то необходимая доза облучения возрастает в 4 раза, чего не может создать обычная УФ-лампа. Поэтому эффективность работы облучателя рассчитывается отдельно с учетом всех параметров, и крайне сложно подобрать подходящие для воздействия на все типы микроорганизмов сразу.
Проникновение УФ-лучей относительно неглубокое, и если даже неподвижные вирусы находятся под слоем пыли, верхние слои защищают нижние, отражая от себя ультрафиолет. А значит, после уборки обеззараживание нужно проводить еще раз.
УФ-облучатели не могут фильтровать воздух, они борются только с микроорганизмами, сохраняя все механические загрязнители и аллергены в первозданном виде.
