Ультрафиолетовое излучение | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Дугиева, Д. А. Ультрафиолетовое излучение / Д. А. Дугиева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 5 (295). — С. 1-3. — URL: https://moluch.ru/archive/295/67050/ (дата обращения: 10.09.2021).



После того как было открыто инфракрасное излучение, немецким физиком Иоганном Вильгельмом Риттером были начаты поиски излучения, находящегося в противоположном конце спектра, имеющий длину волны короче, чем у фиолетового цвета. Уже в 1801 году В. Риттер выяснил, что хлорид серебра, который разлагается под действием света, за пределами фиолетовой области под действием невидимого излучения разлагается быстрее. Сам хлорид серебра имеет белый цвет, и на свету он темнеет в течение нескольких минут. Различные участки спектра влияют по-разному на скорость потемнее, и быстрее всего это происходит в фиолетовой области спектра. После этого, долгое время учёные, включая и Риттера, делили свет на три компонента: инфракрасный его также называли окислительным или тепловым; осветительный компонент или же видимый свет и последний восстановительный компонент это и есть ультрафиолетовое излучение. В те времена это излучение также называли «актиническим излучением». Идею о единстве этих трёх компонентов в 1842 году в свои труды внесли такие учёные, как Александр Беккерель, Мачедонио Мелони и многие другие. Но что же такое вообще ультрафиолетовое излучение?

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — это электромагнитное излучение, которое лежит в спектральном диапазоне между видимым и рентгеновским излучением и характеризуется длиной волны от 10 нм до 400 нм. Данный вид спектра достигает высоких температур и появляется, когда температура доходит от 1500 °С до 23000 °С.

Ультрафиолет делят на ближний, средний, дальний или вакуумный. Вакуумным его называют потому, что исследование возможно только в вакууме, так как излучение этого диапазона сильно поглощается воздухом. К тому же каждый вид обладает своим свойством и находит своё применение.

Спектр УФ-лучей, доходящих до поверхности Земли, узок (400–285 нм). Выходит, что Солнце с длиной волны короче 285 нм не испускает свет. На вопрос «так это или нет?» был найден ответ французу А. Корню, который установил, что ультрафиолетовые лучи короче 295 нм поглощаются озоном. На основе этого А. Корню предсказал, что Солнце излучает коротковолновое УФ-излучение. Под его действием молекулы кислорода распадаются на единичные атомы и создают молекулы озона. В верхних слоях атмосферы озон покрывает планету защитным слоем.

Когда человек смог подняться в эти слои атмосферы, догадки ученого подтвердились. Высота Солнца над горизонтом и количество УФ лучей, которые поступают на поверхность земли и находятся в прямой зависимости. Когда освещенность изменится на 20 % количество УФ лучей, которые дошли до поверхности уменьшится в 20 раз. Проведенные исследования показали, что на каждые 100 м подъёма интенсивность УФ-излучения увеличивается на 3–4 %. На экваторе, когда Солнце пребывает в зените, земная поверхность доходит до лучей длиной 290–285 нм, а на поверхность земли за полярным кругом попадают лучи, имеющие длину волны 350–380 нм.

Источники ультрафиолетового излучения.

УФ-излучению присущи свои источники:

1. Природные источники;

2. Источники, сделанные человеком;

3. Лазерные источники.

Природным источником УФ-излучения служит наше Солнце-это их единственный концентратор и излучатель. Расположенная к нам ближе всего звезда излучает сильный заряд волн, который способен пройти через озоновый слой и достичь поверхность земли. Целый ряд исследований позволили учёным выдвинуть теорию о том, что жизнь на Земле зародилась лишь с появлением озонового слоя, который защищает всё живое от проникновения вредного избыточного УФ-излучения.

Источники, созданные человеком-это искусственные источники ультрафиолета. Ими могут быть сделанные людьми приборы, технические средства, устройства. Делаются они для того, чтобы получить нужный спектр света с данными параметрами длины волны. С этой целью получают УФ-излучение, которое можно применить со смыслом в различных областях деятельности.

Источниками искусственного появления могут быть:

1. Эритемные лампы, которые обладают способностью задействовать синтез витамина D в коже человека. Они не только оберегают от заболевания рахитом, но и лечат его.

2. Аппараты для соляриев, которые дают естественный красивый загар.

3. Лампы-атрактанты — это лампы, которые используются в помещениях для борьбы с насекомыми.

4. Люминесцентные устройства.

5. Ксеноновые лампы.

6. Высокотемпературная лампа.

7. Газоразрядные устройства.

Лазерные источники также относятся к искусственным источникам ультрафиолета. Работа лазера основана на возбуждении инертных и не инертных газов. Ими могут быть неон, аргон, азот, кристаллы и т. д. В наши дни есть лазер, который работает на свободных электронах. В нем получают длину волны УФ-излучения равную той, что встречается в вакуумных условиях. Лазерный ультрафиолет применяется в биотехнологических, микробиологических исследованиях и т. д.

Применение ультрафиолетового излучения.

УФ-излучению присущи следующие характеристики, позволяющие применять его в разных сферах:

1. Бактерицидное воздействие;

2. Сияние разных веществ различными оттенками, т. е. способность вызывать люминесценцию.

3. Большой уровень химической активности.

На основании этого УФ-излучение может применяться в медицине, спектрометрических анализах, астрономии, для уничтожения бактерий, насекомых и вирусов.

Спектрометрия специализируется на распознании соединений и их состава по способности поглощать определенный длины УФ-свет. Вымирание насекомых основано на том, что они видят коротковолновые спектры, неуловимые человеческим глазом. Насекомые летят на этот источник и этим они подвергают себя уничтожения. В соляриях тело человека подвергают воздействию УФ-А. После чего в коже человека вырабатывается меланин, который придает ей ровный и более темный цвет. Тут очень важно защитить глаза и чувствительные зоны.

Медицина. Использование ультрафиолета в данной области также связано с уничтожением бактерий и вирусов.

Медицинские лечения ультрафиолетом:

1. Воспалительные процессы;
2. Инфекционные заболевания невралгии;
3. Травма костей, тканей;
4. Заболевания уха, горла, носа;
5. Рахиты и трофические язвы желудка;
6. Туберкулёз, астма и мн.др.

Таким образом, с помощью ультрафиолета медикам удаётся спасти жизнь миллионов людей и вернуть им здоровье.

В настоящей работе мы познакомились с ультрафиолетовым излучением, источниками его излучения и применением.

Литература:

1. Бейкер, А., Беттеридж Д. Фотоэлектронная спектроскопия // М.: Наука, 1985.
2. Дубров, А. П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения // М.: Просвещение
3. Лазарев, Д. Н. Ультрафиолетовая радиация и ее применение // Л., 1950.
4. Мейер, А., Зейтц, Э. Ультрафиолетовое излучение // М.: Наука, 1982.

Основные термины (генерируются автоматически): ультрафиолетовое излучение, длина волны, поверхность земли, источник, УФА, искусственный источник ультрафиолета, кожа человека, уничтожение бактерий.

Ультрафиолет

Ультафиолетовый диапазон электромагнитного излучения располагается за фиолетовым (коротковолновым) краем видимого спектра.

Ближний ультрафиолет от Солнца проходит сквозь атмосферу. Он вызывает на коже загар и необходим для выработки витамина D. Но чрезмерное облучение чревато развитием рака кожи. УФ излучение вредно для глаз. Поэтому на воде и особенно на снегу в горах обязательно нужно носить защитные очки.

Более жесткое УФ излучение поглощают в атмосфере молекулы озона и других газов. Наблюдать его можно только из космоса, и поэтому его называют вакуумным ультрафиолетом.

Энергии ультрафиолетовых квантов достаточно для разрушения биологических молекул, в частности ДНК и белков. На этом основан один из методов уничтожения микробов. Считается, что пока в атмосфере Земли не было озона, поглощающего значительную часть ультрафиолета, жизнь не могла выйти из воды на сушу.

Ультрафиолет испускают объекты с температурой от тысяч до сотен тысяч градусов, например, молодые горячие массивные звезды. Однако УФ излучение поглощается межзвездными газом и пылью, поэтому часто нам видны не сами источники, а подсвеченные ими космические облака.

Для сбора УФ излучения используют зеркальные телескопы, а для регистрирации служат фотоэлектронные умножители, а в ближнем УФ, как и в видимом свете — ПЗС-матрицы.

Источники

Полярное сияние на Юпитере в ультрафиолете

Свечение возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра сталкиваются с молекулами атмосферы Юпитера. Большинство частиц под действием магнитного поля планеты входит в атмосферу вблизи ее магнитных полюсов. Поэтому сияние возникает в относительно небольшой области. Аналогичные процессы идут на Земле и на других планетах, обладающих атмосферой и магнитным полем. Снимок получен космическим телескопом «Хаббл».

Приемники

Космический телескоп «Хаббл»

Обзоры неба

Небо в жестком ультрафиолете (EUVE)

Обзор построен орбитальной ультрафиолетовой обсерваторией Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). Линейчатая структура изображения соответствует орбитальному движению спутника, а неоднородность яркости отдельных полос связана с изменениями в калибровке аппаратуры. Черные полосы — участки неба, которые не удалось пронаблюдать. Незначительное число деталей на этом обзоре связано с тем, что источников жесткого ультрафиолета относительно мало и, кроме того, ультрафиолетовое излучение рассеивается космической пылью.

Земное применение

Солярий

Установка для дозированного облучения тела ближним ультрафиолетом для загара. Ультрафиолетовое излучение приводит к выделению в клетках пигмента меланина, который меняет цвет кожи.

Медики делят ближний ультрафиолет на три участка: UV-A (400–315 нм), UV-B (315–280 нм) и UV-C (280–200 нм). Самый мягкий ультрафиолет UV-A стимулирует освобождение меланина, запасенного в меланоцитах — клеточных органеллах, где он вырабатывается. Более жесткий ультрафиолет UV-B запускает производство нового меланина, а также стимулирует выработку в коже витамина D. Модели соляриев различаются по мощности излучения в этих двух участках УФ-диапазона.

В составе солнечного света у поверхности Земли до 99% ультрафиолета приходится на участок UV-A, а остальное — на UV-B. Излучение в диапазоне UV-C обладает бактерицидным действием; в солнечном спектре его намного меньше, чем UV-A и UV-B, кроме того, большая его часть поглощается в атмосфере. Ультрафиолетовое излучение вызывает иссушение и старение кожи и способствует развитию раковых заболеваний. Причем излучение в диапазоне UV-A увеличивает вероятность самого опасного вида рака кожи — меланомы.

Излучение UV-B практически полностью блокируется защитными кремами, в отличие от UV-A, которое проникает через такую защиту и даже частично через одежду. В целом считается, что очень небольшие дозы UV-B полезны для здоровья, а остальной ультрафиолет вреден.

Детектор валюты

Ультрафиолетовое излучение применяется для определения подлинности денежных купюр. В купюры впрессовываются полимерные волокна со специальным красителем, который поглощает ультрафиолетовые кванты, а потом испускает менее энергичное излучение видимого диапазона. Под действием ультрафиолета волокна начинают светиться, что и служит одним из признаков подлинности.

Ультрафиолетовое излучение детектора невидимо для глаза, синее свечение, заметное при работе большинства детекторов, связано с тем, что применяемые источники ультрафиолета излучают также и в видимом диапазоне.

Далее: Видимый диапазон

Промышленные ультрафиолетовые лампы

Маленький и легкий ультрафиолетовый LED-фонарь Волна-УФ365 со специальной фокусирующей линзой, создан для быстрых осмотров труднодоступных мест. В качестве источника излучения используется один светодиод с максимальной длиной волны 365 нм., интенсивность излучаемого УФ спектра достигает 20 000 мкВт/см2 (при диаметре пятна 50 мм). Фонарь так же имеет возможность регулировки размера фокусного пятна, что позволяет проводить контроль как сверхмощным узким пучком, так и покрывать достаточно большие поверхности пучком меньшей интенсивности, что ранее было доступно только с помощью больших промышленных светильников. Из прочих особенностей фонаря можно выделить способность достигать максимальной мощности сразу после включения. Время работы УФ фонаря Волна составляет при полной зарядке достигает 4-х часов. Зарядка возможна от сети электрического тока или выхода в машине с соответствующим зарядным устройством. Кнопка включения расположена сзади фонаря для предохранения от случайного нажатия. Отсутствие в спектре излучении UV-B лучей делает его абсолютно безопасным для человека.

 

Портативный ультрафиолетовый облучатель УФО-3-20Ф предназначен для облучения поверхности деталей и узлов механизмов при проведении неразрушающего контроля качества люминесцентными методами — магнитопорошковым и капиллярным. Низковольтное автономное питание позволяет использовать облучатель не только для контроля объектов в полевых условиях, но и для обследования внутренней поверхности закрытых резервуаров.

Облучатель представляет собой фонарь в легком дюралюминиевом корпусе, в передней части которого находится фокусирующая система с ультрафиолетовым светодиодом, создающим нормированный поток ультрафиолетового излучения в оптическом диапазоне длин волн 350…400 нм с максимумом на длине волны 365 нм. Интенсивность излучаемого УФ спектра достигает 20 Вт/м² (на расстоянии 100 мм при диаметре пятна 100 мм). Облучатель имеет возможность изменять пятно облучения. что позволяет проводить контроль как сверхмощным узким пучком, так и покрывать достаточно большие поверхности пучком меньшей интенсивности.

 

Ультрафиолетовые фонари Helling UV Inspector 365 и UV Inspector 380-R применяются в магнитопорошковом и капиллярном неразрушающем контроле с использованием флуоресцентных материалов. Узкополосный эмиссионный спектр ультрафиолетового излучения в диапазоне UV-A (365nm) с полушириной эмиссии 8,5nm, обеспечивает максимальный контраст между индикацией дефекта и фоном.

Дополнительными преимуществами ультрафиолетовых фонарей Helling являются:

• малое энергопотребление, практически неограниченный срок жизни
• ультрафиолетовый LED элемент
• отсутствие времени разогрева

 

Переносные ультрафиолетовые лампы Helling применяются в магнитопорошковом и капиллярном неразрушающем контроле с использованием флуоресцентных материалов. Узкополосный эмиссионный спектр ультрафиолетового излучения в диапазоне UV-A (365nm) с полушириной эмиссии 1,5nm, обеспечивает максимальный контраст между индикацией дефекта и фоном.

Наряду с современными светодиодными ультрафиолетовыми светильниками в промышленности по-прежнему используются традиционные металогалогенные лампы низкого, среднего и высокого давления. Как правило, это ртутные газоразрядные лампы, в ряде случаев дотированные галлием, индием, железом или свинцом. Ниже представлена таблица с характеристиками ртутных газоразрядных, ультрафиолетовых ламп Helling.

 

В последние годы мощные компактные ультрафиолетовые лампы на светодиодах отлично зарекомендовали себя в магнитопорошковом и капиллярном контроле с использованием флуоресцентных материалов. Основные преимущества УФ светодиодных ламп заключаются в малом потреблении энергии, практически неограниченном сроке жизни светодиодов, в отсутствии времени разогрева и прежде всего, в узкополосном эмиссионном спектре ультрафиолетового излучения в диапазоне UV-A (365 нм) с полушириной эмиссии 8,5 нм, благодаря чему обеспечивается максимально возможный контраст между индикацией дефекта и фоном.

 

Индукционные источники УФ излучения и белого света используются в работе с ярмовыми и крестовыми электромагнитами, обеспечивая освещение контролируемых участков во время намагничивания при контроле с применением флуоресцентных и цветных магнитных порошков.

Поворотная головка источника позволяет установить угол освещения в зависимости от межполюсного расстояния и длины плеча электромагнита таким образом, чтобы получить оптимальную равномерную область освещения в центре рабочей зоны. Источники могут быть использованы для всех ярмовых и крестовых магнитов с поперечным сечением полюса ≤ 50 х 50 мм. Благодаря этому приспособлению одна рука дефектоскописта всегда остается свободной.

Индукционные источники в брызгозащищенном корпусе (IP 65) быстро и легко крепятся на ноге электромагнита с помощью двух пластиковых винтов. Питание источников осуществляется за счет индукционного тока, возбуждаемого электромагнитным полем, подключение к сети или аккумулятору не требуется.

 

 

Ультрафиолетовые лампы в наличии на складе. Заказать доставку ультрафиолетовых ламп можно до двери либо до терминалов транспортной компании в городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.

Ультрафиолет

УЛЬТРАФИОЛЕТ – ИЗЛУЧЕНИЕ ТЫСЯЧИ ПРИМЕНЕНИЙ

Ультрафиолетовая (УФ) область излучений, охватывает длины волн от 9 до 400нм.

УФ-излучение инициирует в облучаемом веществе фотохимические превращения за счёт способности активировать любые атомы (молекулы), с которыми взаимодействует, возбуждая в них электроны.

Человечество научилось применять УФ-излучение во многих областях жизнедеятельности.

УФ излучение подразделяют:

УФ-С — 120 -280 нм,

УФ-В — 280 -320 нм,

УФ — А — 320 -400нм.

Излучения области С обладают бактериальным действием. Их применяют для стерилизации воздуха и воды, для предохранения продуктов от порчи. Также излучения области С обладают свойством озонировать воздух. На использовании излучения этой области основано действие источников света — люминесцентных ламп.

Излучения области В (средней) оказывают на организм антирахитное действие, регулируют обмен веществ в живых организмах, благотворно действуют на рост домашней птицы и животных, обладают эритемным эффектом, т.е. способностью вызывать покраснение и загар человеческой кожи.

Излучения области А (ближней) широко применяются для люминесцентного анализа, для активации светящихся веществ в сигнальных, декоративных и других устройствах.

Однако, необходимо иметь в виду, что деление это не слишком строгое, так как свойства УФ-радиации, приписанные одной области, часто присущи и соседним областям, но в меньшей мере.

Ультрафиолетовое излучение лежит в основе принципов работы многих технических систем и технологических процессов, таких как:

1. Устройства для фотографирования и светокопирования;
2. Технологии отбеливания;
3. Системы для производства витамина Д из эргостерина;
4. Люминесцентные источники света;
5. Методики идентификации материалов при их сортировке по свойствам, чистоте и происхождению, например, в дефектоскопии — для обнаружения пор и трещин в отливках и сварных швах, в криминалистике — для выявления подделки денег, документов, так как небольшие изменения в сортах бумаги и красок проявляются в люминесценции, в искусствоведении — при исследовании и восстановлении старых картин и пергаментов.

Ниже мы кратко рассмотрим лишь некоторые аспекты УФ-излучения: его источники, приемники и отдельные вопросы взаимодействия с объектами живой природы.

Источники ультрафиолетового излучения (естественные и искусственные)

Раскалённый шар, находящийся в газообразном состоянии и называемый нами Солнцем, является естественным источником электромагнитных волн, доходящих до Земли.

Спектр излучения Солнца сплошной и, в общих чертах, совпадает со спектром излучения абсолютно черного тела, нагретого примерно до 5800К. Максимум излучения находится в синезеленой области спектра при 460 нм, что соответствует максимуму чувствительности зрения человека.

Солнечное излучение поглощается уже в наружных слоях Солнца (до Земли доходит примерно 0.132 Вт/см2). Далее солнечное излучение частично поглощается в земной атмосфере, основными компонентами которой являются азот и кислород в соотношении 4:1.

Коротковолновая часть (УФ) солнечного излучения обладает очень важной, с биологической точки зрения, способностью изменять газовый состав атмосферы. При взаимодействии с солнечным излучением преобладающая часть химических реакций происходит с кислородом О2. Молекулярный кислород легче всего диссоциирует при поглощении излучения в области 100-200нм, максимальной скорости распада соответствует высота примерно 100 км. Атомы, образовавшиеся в процессе фотораспада, обладают большой химической активностью и являются активными центрами цепных реакций, приводя к возникновению новых частиц, в частности, атомарный кислород может взаимодействовать с атомами и молекулами кислорода. В первом случае происходит рекомбинация и восстанавливается молекула О2. Для установившегося равновесия характерен баланс распада и рекомбинации. Спектр поглощения О2 состоит из серии полос, начиная с λ =193,5 — 202нм, сильнее поглощаются лучи с λ =186нм, поэтому коротковолновая область спектра солнечного излучения, доходящего до земной поверхности, укорачивается до λ = 200-220нм. В результате взаимодействия атомарного кислорода с молекулами О2 может образоваться молекула озона О3. Образующийся озон находится, в основном, на высоте 40-70 км, (в среднем -50км), толщина слоя примерно 3 мм. Излучение длин 175-290нм почти полностью поглощается в озоновом слое, который работает как фильтр, защищающий Землю от УФ излучения. Наименьшая наблюдавшаяся длина волны солнечного излучения на Земле составляет 286нм, она была выявлена в полярной области.

Начавшееся истощение озонового слоя будет существенно влиять на экологическую обстановку на Земле. Согласно оценкам, уменьшение среднего содержания озона на 5% увеличит падающую на Землю радиацию с длинами до 300нм на 10%, что может привести к 10% увеличению случаев рака кожи. Усиление УФ излучения отрицательно сказывается на адаптации и миграции, подавляет процессы размножения и развития всех форм жизни на Земле. Из 200 видов растений — 2/3 чувствительны к ультрафиолету, наиболее сильно — семейство тыквенных (огурцы, тыквы), бобовых (горох, соя), лучше всего переносят увеличение дозы УФ излучения подсолнечник, хлопчатник. УФ излучение прежде всего поражает икру и мальков, личинки креветок и устриц, крабов. Это весьма ощутимо для человечества, так как потребление рыбы в странах Европы составляет примерно 20%, а в странах Азии эта доля доходит до 70%. Отсюда видно, что возможное разрушение озонового слоя, который защищает все живое на Земле от губительного воздействия жесткой ультрафиолетовой радиации представляет собой глобальную проблему. Помимо способности изменять химический состав внешней среды, УФ является и ионизатором воздуха, вызывает ионизацию газов в верхних слоях атмосферы, что обуславливает ее высокую проводимость. Кроме того, ультрафиолет, проходя через земную атмосферу, встречает на своем пути твердые и жидкие поверхности (частички облаков, пыли, дыма) и вызывает фотоэлектрический эффект, выбивая электроны. Эти электроны, соединяясь с молекулами воздуха, создают отрицательные ионы, что также повышает проводимость верхних слоев атмосферы. Химическое и ионизирующее действие УФ радиации приводит к возникновению ядер конденсации в атмосфере, которыми обусловлены многие гидрометеорологические явления на Земле. Таким образом, с одной стороны, земная атмосфера служит фильтром, защищая Землю от высокоэнергетичных фотонов коротковолновой части солнечного спектра и существенно изменяет состав дошедшей до Земли радиации, с другой стороны, сама является результатом этого действия. По оценкам, УФ-поток, составляет не более 1.5% общей солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Кроме процессов поглощения, часть излучения при прохождении сквозь атмосферу, рассеивается молекулами воздуха и мелким частицами, взвешенными в нем. Рассеяние излучения зависит от длины волны, особенно этот эффект проявляется в ультрафиолетовой области спектра. Лучи отклоняются от первоначального направления, не теряя при этом своей энергии и достигают земной поверхности через излучение неба. Излучение неба оказалось практически постоянным до высот 3300м. Излучение неба составляет от 50 до 80% общего излучения Солнца и неба, поэтому даже в тени можно получить загар. Почти вся потребность человеческого организма в УФ-излучении все же покрывается за счет естественной радиации Солнца. Однако содержание УФ -лучей в солнечном спектре подвержено большим изменениям (сезонные колебания по интенсивности, широте местности, потери за счет запыленности воздуха, особенно в условиях промышленных городов), поэтому в целях профилактики и коррекции УФ-недостаточности и для исследовательских целей большую роль приобретают искусственные источники ультрафиолета.

Искусственные источники УФ.

Искусственные источники в ультрафиолетовой области спектра разделяют на температурные, газоразрядные и люминесцентные.

1. Температурным источником электромагнитного излучения является любое нагретое тело. Широко используемые лампы накаливания имеют температуру 2000-3000К, так что их излучение лежит, в основном, в инфракрасной области спектра, сравнительно небольшая доля его приходится на видимую область и совсем ничтожная—на ультрафиолетовую.

С повышением температуры источника происходит увеличение доли ультрафиолетовой составляющей. Большой мощностью УФ-потока обладает угольная дуга, благодаря более высокой температуре 4000К. В пламени кислородно-ацетиленовой или кислородно-водородной горелки достигается температура выше и твердые тела, нагретые им, могут излучать УФ. В плазменной горелке может быть достигнута температура свыше 6000К, в результате чего возникает интенсивное ультрафиолетовое излучение.

2. Газоразрядные источники являются наиболее распространенными в технике ультрафиолетовыми излучателями. Их спектр состоит преимущественно из линий (линейчатый спектр), причем значительная часть энергии излучения приходится на ультрафиолетовую область спектра. Газоразрядных излучателей сконструировано очень много, в основе действия их всех лежит один принцип, основанный на квантованности состояний электронов в атомах. С помощью электрического поля проводится возбуждение атома, т.е. электрон в атоме переводится в более высокое энергетическое состояние, после чего электрон спускается в более низкое энергетическое состояние, высвечивая разницу энергий состояний в виде фотона, как раз эта разница энергий в атоме соответствует энергиям ультрафилетового диапозона. Среди разрядов в газах и в парах металлов, применяющихся для получения УФ, разряд в парах ртути имеет наибольшее значение, так как он дает в УФ-спектре наибольшее количество интенсивных линий. В зависимости от давления паров ртути различают разряд низкого давления, происходящий при давлении 0.01-1мм.рт.ст. и разряд высокого давления, происходящий при давлении паров от 100 мм.рт.ст. до нескольких атмосфер. Спектры излучения высокого и низкого давлений содержат одни и те же линии, различаются лишь по интенсивности. Большая часть излучаемой энергии в ртутных лампах низкого давления приходится на λ 253.7нм, что почти соответствует максимуму бактерицидной эффективности, поэтому они используются для борьбы с микробами. Ртутные лампы высокого давления дают более интенсивные линии при длинах волн 254,297, 303, 313, 365нм , а линия 253.7 теряет свое превалирующее значение. Такие источники УФ используются в фототерапии кожных болезней и в промышленности — в фотохимических реакторах, в печатном деле. Среди других газоразрядных ламп чаще используются ксеноновые лампы высокого давления потому, что спектр их излучения близок к спектру Солнца над стратосферой. В люминесцентных лампах ультрафиолетовое излучение, генерируемое ртутным паром в инертном газе при низком давлении активирует люминесцентный материал (люминофор), покрывающий внутреннюю поверхность стеклянной трубки. Люминофор преобразует коротковолновое УФ излучение в длинноволновое или видимый свет в зависимости от используемого люминофора, от давления газа в лампе.

3. Люминесцентные источники делятся на: люминесцентные солнечные лампы и источники «черный свет». Люминесцентные солнечные лампы содержат люминофор, излучающий в основном при длине волны λ = 340нм. Диапазон длин волн генерируемого излучения лежит от 275 до 380нм. Этот источник эффективен с точки зрения «загара». Преимущество — возможность получения однородного поля значительной протяженности. В источнике «черного» света используемый люминофор излучает энергию в диапазоне 300-410нм с максимумом в области 350-365нм. Эти лампы используются для свечения люминесцентных красок и для фототерапии кожи с фотоактивными лекарственными веществами. Источники излучения в области УФ имеют либо линейчатый, либо смесь сплошного и линейчатого спектров. Из сложного излучения выделить излучение узкого спектрального состава удается с помощью фильтров. В УФ-области нейтральными фильтрами для ослабления излучения чаще всего служат тонкие слои платины на кварцевом стекле или металлические сетки.

3. Приемники ультрафиолетового излучения.

Биологическими приемниками УФ излучения могут быть все живые организмы.

4.Воздействие УФ на человека

Если говорить о лечебном действии солнечных лучей на организм человека, то указания о лечебном действии солнечного света можно найти еще у Геродота (484-425 гг. до н.э.). Первым врачом, рекомендовавшим применение солнечных ванн в лечебных и профилактических целях, считают Гиппократа.

Хотя основными приемниками излучения у человека являются кожа и глаза, но действие солнечной энергии на человека состоит из множества совокупно действующих факторов.

В настоящее время обычно выделяют следующие области применения УФ-радиации:

1. Бактерицидную. В воздухе обитаемых людьми помещений всегда присутствуют в значительном количестве болезнетворные микробы, находящиеся во взвешенном состоянии. Проникая в организм человека через дыхательные пути, они вызывают аэрогенные инфекционные болезни: грипп, пневмонию и т.д. Если рассматривать бактерии как своеобразный приемник излучения, то этот приемник обладает наибольшей чувствительностью в области 253,7 — 265,4 нм. Известно, что при воздействии излучения с λ =253.7нм и мощности 0.01вт в объеме воздуха 30м за 1минуту убывает 63% микробов, за 10 минут 99.99%. Изменения, происходящие под действием УФ-излучения в бактериях и низших организмах, проходят следующие три стадии: возбуждение и усиление движения, начало деструктивных изменений, смерть клетки в результате фотохимических процессов. Кривая бактерицидной эффективности УФ-излучения соответствует спектру поглощения нуклеиновых кислот, т.е. мишенью УФ являются молекулы ДНК. Бактерицидным эффектом УФ пользуются для санации и дезинфекции различных объектов внешней среды — воздуха, воды, пищевых продуктов и тары, хирургического оборудования. Роль УФ в борьбе с микробами не ограничивается только губительным действием на внешнюю среду, но проявляется и в повышении иммунологических свойств организма, так в облученных УФ-помещениях наряду с уменьшением количества бактерий воздуха, уменьшается тяжесть и средняя длительность заболевания находящихся там людей.
2. Эритемную. У млекопитающих действию УФ подвергаются, в первую очередь, глаза и кожа. Благодаря высокому содержанию поглощающих свет веществ (белки, нуклеиновые кислоты, пигменты), а также неоднородностям, кожа за счет поглощения, отражения и рассеивания ослабляет внешнее излучение. Самый верхний слой кожи — роговой слой- состоит из неживых клеток, не имеющих ядер и представляет собой, в значительной мере, мертвую ткань, лишенную собственного обмена веществ, но находящуюся в состоянии диффузионного обмена с расположенными глубже живыми слоями кожи.

Роговой слой неживых клеток служит фильтром, защищающим нижние живые слои от воздействия УФ-излучения длин волн меньше 200-210нм. Биологическое действие УФ на кожу проявляется в возникновении эритемы и пигментации. Ультрафиолетовая эритема определяется как покраснение кожи из-за расширения капилляров. В отличие от тепловой эритемы, возникающей вслед за интенсивным нагревом кожи, УФ -эритема проявляется по прошествии некоторого времени (латентный период). Интенсивность эритемы возрастает до некоторого максимального значения, а затем уменьшается. Прозрачность различных участков кожи зависит от толщины наружного рогового слоя: проникающие в него лучи с λ ∼ 200-250нм вызывают эритему, лучи с λ 250- 270нм проходят через зернистый слой, вызывая пигментацию и эритему, лучи с λ 270-320нм проникают до сосудистого слоя, вызывая обильную пигментацию и эритему, стимулируют работу жировых желез и нервных окончаний кожи, лучи с λ 320÷400нм 19 проходят через дерму, вызывая пигментацию. До подкожной клетчатки доходят лучи с λ 390-400нм, производя тепловой эффект и, вызывая покраснение кожи за счет переполнения кровью сосудистого слоя. Продолжительность латентного периода и характер изменения интенсивности покраснения во времени зависит от спектрального распределения энергии источника УФ излучения. между облучением и образованием эритемы. Эритема, вызванная УФ лучами, заканчивается пигментацией облученного участка кожи, т.е. загаром. Известно, что для образования минимально заметной эритемы, необходимо 4.8 мкал/см2 при 269.7нм. Частично загар связан с миграцией поверхностного меланина, находящегося в базальных клетках, в поверхностные слои кожи. В настоящее время распространена теория, что эти гранулы меланина служат защитным экраном от УФ излучения более важным, чем толщина ороговевшего слоя. Эритемная реакция кожи зависит от патологических процессов, происходящих в организме человека, резкое снижение фоточувствительности кожи наблюдается при гипертрофии, инфекционных заболеваниях. Изменение функционального состояния кожных рецепторов, поражение спинного мозга и т.д. изменяет эритемную реакцию. Так, облучение УФ во время наркоза дает резкое ослабление эритемы, повреждение спинного мозга влечет за собой угнетение эритемы ниже повреждения. В период развития и формирования эритемы наблюдается снижение порога болевой чувствительности, что позволяет применять её в качестве анальгезирующего средства. Разрушение большого количества живых клеток при УФ-облучении вызывает известное раздражение, так как разрушенные клетки должны быть удалены или восстановлены. В результате этого усиливается активность ферментов, гормонов, витаминов в слоях кожи, прилегающих к поверхности, т.е. усиливаются все обменные процессы. Таким образом, УФ эритема является сложным нервно- рефлекторным процессом, находящимся в зависимости как от периферической, так и от центральных отделов нервной системы. Все это является основанием широкого применения эритотерапии в клиниках внутренних и нервных заболеваний. С другой стороны, превышение безопасных доз УФ облучения приводит к злокачественным новообразованиям, к серьезнейшим заболеваниям глаз, кожи и других органов.

3         Антирахитную. Отсутствие солнечной радиации может привести к развитию патологического состояния, известного как «световое голодание» или недостаточность витаминов Д. При авитаминозе Д ухудшается фосфорно- кальциевый обмен, наблюдается снижение механической прочности костей, кариес зубов, склонность к костным переломам, у детей развивается рахит. При облучении λ 280 ÷ 302 нм в коже образуются витамины группы Д. Они оказывают существенное влияние на деятельность фермента фосфатазы, активируя её, что способствует мобилизации неорганического фосфора и связыванию кальция крови с фосфатами, которые откладываются в костях. Минимальное количество УФ, необходимое для поддержания физиологического уровня кальция и фосфора крови, составляет 1/8 — 1/9 эритемной дозы в день.

Действие УФ-излучения на органы зрения.

Визуальные рецепторы млекопитающих и человека не могут обнаружить УФ излучение из-за поглощения его в глазных тканях, прежде чем оно попадает на сетчатку. Ультрафиолетовое излучение λ < 300нм , в основном, поглощается роговой оболочкой и водянистой влагой, а в хрусталик попадает лишь незначительное количество радиации этого диапазона. Роговая оболочка глаза по-разному реагирует на УФ с длинами волн 220- 250нм и 250-310нм, так от λ 250нм симптомы глазного заболевания появлялись вскоре после воздействия УФ и через 14 часов возвращались к норме. Если длина волны < 250нм, то симптомы проявлялись через 9-11 часов после облучения и острота зрения была ниже нормы ∼ 24 часа после прекращения воздействия. Нарушения, вызываемые коротковолновой радиацией быстро устраняются, а длинноволновая вызывает более серьезную реакцию. Экспериментально определенный порог фотокератита для человека при λ 270 нм составляет 50 Дж/м 2 . Известно много случаев кератита роговой оболочки глаза, катаракты, обусловленных действием УФ-радиации, источниками которой были сварочная дуга, солнечный свет, отражение от снега и песка, пульсирующие ртутные лампы высокого давления

Перечисленные области воздействия не исчерпывают все возможности УФ излучения. Так, исследования последних лет показали, что УФ облучение крови приводит к фотомодификации поверхности клеток крови, их активации и освобождению из них биологически активных веществ, улучшению микроциркуляции крови. Эти эффекты положены в основу метода аутотрансфузии УФ-облученной крови (АУФОК), который имеет большие лечебные перспективы использования, в частности, при ишемической болезни сердца.

Механизм биологических реакций на УФ-воздействие сложен, многообразен, зависит от дозы, методики воздействия и складывается из целого ряда процессов. Различные аспекты биологического излучения приобретают в настоящее время особую актуальность, что связано как с опасностью начавшегося разрушения озонового слоя атмосферы, так и с большей изоляцией человека от окружающей среды.

Ультрафиолетовое излучение — это… Что такое Ультрафиолетовое излучение?

Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) — электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовой границей видимого излучения и рентгеновским излучением (380 — 10 нм, 7,9·10¹⁴ — 3·10¹⁶ Герц).

История открытия

Понятие об ультрафиолетовых лучах впервые встречается у индийского философа 13-го века в его труде. Атмосфера описанной им местности Bhootakasha содержала фиолетовые лучи, которые невозможно увидеть невооружённым глазом.

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 29 сентября 2011.

Вскоре после того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета.В 1801 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Хлорид серебра белого цвета в течение нескольких минут темнеет на свету. Разные участки спектра по-разному влияют на скорость потемнения. Быстрее всего это происходит перед фиолетовой областью спектра. Тогда многие ученые, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента. В то время ультрафиолетовое излучение называли также актиническим излучением. Идеи о единстве трёх различных частей спектра были впервые озвучены лишь в 1842 году в трудах Александра Беккереля, Македонио Меллони и др.

Подтипы

Электромагнитный спектр ультрафиолетового излучения может быть по-разному поделен на подгруппы. Стандарт ISO по определению солнечного излучения (ISO-DIS-21348)^[1] даёт следующие определения:

Наименование	Аббревиатура	Длина волны в нанометрах	Количество энергии на фотон
Ближний	NUV	400 нм — 300 нм	3.10 — 4.13 эВ
Средний	MUV	300 нм — 200 нм	4.13 — 6.20 эВ
Дальний	FUV	200 нм — 122 нм	6.20 — 10.2 эВ
Экстремальный	EUV, XUV	121 нм — 10 нм	10.2 — 124 эВ
Ультрафиолет А, длинноволновой диапазон	UVA	400 нм — 315 нм	3.10 — 3.94 эВ
Ультрафиолет B, средневолновой	UVB	315 нм — 280 нм	3.94 — 4.43 эВ
Ультрафиолет С, коротковолновой	UVC	280 нм — 100 нм	4.43 — 12.4 эВ

Ближний ультрафиолетовый диапазон часто называют «черным светом», так как он не распознаётся человеческим глазом, но при отражении от некоторых материалов спектр переходит в область видимого излучения.

Для дальнего и экстремального диапазона часто используется термин «вакуумный» (VUV), в виду того, что волны этого диапазона сильно поглощаются атмосферой Земли.

Воздействие на здоровье человека

Биологические эффекты ультрафиолетового излучения в трёх спектральных участках существенно различны, поэтому биологи иногда выделяют, как наиболее важные в их работе, следующие диапазоны:

• Ближний ультрафиолет, УФ-A лучи (UVA, 315—400 нм)
• УФ-B лучи (UVB, 280—315 нм)
• Дальний ультрафиолет, УФ-C лучи (UVC, 100—280 нм)

Практически весь UVC и приблизительно 90 % UVB поглощаются озоном, а также водяным паром, кислородом и углекислым газом при прохождении солнечного света через земную атмосферу. Излучение из диапазона UVA достаточно слабо поглощается атмосферой. Поэтому радиация, достигающая поверхности Земли, в значительной степени содержит ближний ультрафиолет UVA и в небольшой доле — UVB.

Несколько позже в работах (О. Г. Газенко, Ю. Е. Нефёдов, Е. А. Шепелев, С. Н. Залогуев, Н. Е. Панфёрова, И. В. Анисимова) указанное специфическое действие излучения было подтверждено в космической медицине [4, 5]. Профилактическое УФ облучение было введено в практику космических полётов наряду с Методическими указаниями (МУ) 1989 г. «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей (с применением искусственных источников УФ излучения)» [6]. Оба документа являются надёжной базой дальнейшего совершенствования УФ профилактики.

Действие на кожу

Воздействие ультрафиолетового излучения на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи к загару, приводит к ожогам.

Длительное воздействие ультрафиолетового излучения может способствовать развитию меланомы и преждевременному старению.

Действие на сетчатку глаза

Ультрафиолетовое излучение практически неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки). Мягкий ультрафиолет (300-380 нм) воспринимается сетчаткой как слабый фиолетовый или серовато-синий свет, но почти полностью задерживается хрусталиком, особенно у людей среднего и пожилого возраста^[2]. Пациенты, которым имплантировали искусственный хрусталик ранних моделей, начинали видеть ультрафиолет; современные образцы искусственных хрусталиков ультрафиолет не пропускают.

Защита глаз

• Для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового излучения используются специальные защитные очки, задерживающие до 100 % ультрафиолетового излучения и прозрачные в видимом спектре. Как правило, линзы таких очков изготавливаются из специальных пластмасс или поликарбоната.
• Многие виды контактных линз также обеспечивают 100 % защиту от УФ-лучей (обратите внимание на маркировку упаковки).
• Фильтры для ультрафиолетовых лучей бывают твердыми, жидкими и газообразными. Например, обычное стекло непрозрачно при λ < 320 нм^[3]; в более коротковолновой области прозрачны лишь cпециальные сорта стекол (до 300—230 нм), кварц прозрачен до 214 нм, флюорит — до 120 нм. Для еще более коротких волн нет подходящего по прозрачности материала для линз объектива и приходится применять отражательную оптику — вогнутые зеркала. Однако для столь короткого ультрафиолета непрозрачен уже и воздух, который заметно поглощает ультрафиолет, начиная с 180 нм.

Источники ультрафиолета

Природные источники

Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Соотношение интенсивности излучения УФ-А и УФ-Б, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов:

• от концентрации атмосферного озона над земной поверхностью (см. озоновые дыры)
• от высоты Солнца над горизонтом
• от высоты над уровнем моря
• от атмосферного рассеивания
• от состояния облачного покрова
• от степени отражения УФ-лучей от поверхности (воды, почвы)

Две ультрафиолетовые лампы дневного света, обе лампы излучают «длинные волны», длина которых находится в диапазоне от 350 до 370 нм Лампа ДРЛ без колбы — мощный источник ультрафиолетового излучения. Во время работы представляет опасность для зрения и кожи.

Искусственные источники

Благодаря созданию и совершенствованию искусственных источников УФ излучения, шедшими параллельно с развитием электрических источников видимого света, сегодня специалистам, работающим с УФ излучением в медицине, профилактических, санитарных и гигиенических учреждениях, сельском хозяйстве и т. д., предоставляются существенно большие возможности, чем при использовании естественного УФ излучения. Разработкой и производством УФ ламп для установок фотобиологического действия (УФБД) в настоящее время занимаются ряд крупнейших электроламповых фирм и др.).Номенклатура УФ ламп для УФБД весьма широка и разнообразна: так, например, у ведущего в мире производителя фирмы Philips она насчитывает более 80 типов. В отличие от осветительных УФ источники излучения, как правило, имеют селективный спектр, рассчитанный на достижение максимально возможного эффекта для определенного ФБ процесса. Классификация искусственных УФ ИИ по областям применения, детерминированным через спектры действия соответствующих ФБ процессов с определенными УФ диапазонами спектра:

• Эритемные лампы были разработаны в 60-х годах прошлого века для компенсации «УФ недостаточности» естественного излучения и, в частности, интенсификации процесса фотохимического синтеза витамина D3 в коже человека («антирахитное действие»).

В 70-80 годах эритемные ЛЛ, кроме медицинских учреждений, использовались в специальных «фотариях» (например, для шахтеров и горных рабочих), в отдельных ОУ общественных и производственных зданий северных регионов, а также для облучения молодняка сельскохозяйственных животных.

Спектр ЛЭ30 радикально отличается от солнечного; на область В приходится большая часть излучения в УФ области, излучение с длиной волны λ < 300нм, которое в естественных условиях вообще отсутствует, может достигать 20 % от общего УФ излучения. Обладая хорошим «антирахитным действием», излучение эритемных ламп с максимумом в диапазоне 305—315 нм оказывает одновременно сильное повреждающее воздействие на коньюктиву (слизистую оболочку глаза). Отметим, что в номенклатуре УФ ИИ фирмы Philips присутствуют ЛЛ типа TL12 с предельно близкими к ЛЭ30 спектральными характеристиками, которые наряду с более «жесткой» УФ ЛЛ типа TL01 используются в медицине для лечения фотодерматозов. Диапазон существующих УФ ИИ, которые используются в фототерапевтических установках, достаточно велик; наряду с указанными выше УФ ЛЛ, это лампы типа ДРТ или специальные МГЛ зарубежного производства, но с обязательной фильтрацией УФС излучения и ограничением доли УФВ либо путем легирования кварца, либо с помощью специальных светофильтров, входящих в комплект облучателя.

• В странах Центральной и Северной Европы, а также в России достаточно широкое распространение получили УФ ОУ типа «Искусственный солярий, в которых используются УФ ЛЛ, вызывающие достаточно быстрое образование загара. В спектре «загарных» УФ ЛЛ преобладает «мягкое» излучение в зоне УФА Доля УФВ строго регламентируется, зависит от вида установок и типа кожи (в Европе различают 4 типа человеческой кожи от «кельтского» до «средиземноморского») и составляет 1-5 % от общего УФ излучения. ЛЛ для загара выпускаются в стандартном и компактном исполнении мощностью от 15 до 160 Вт и длиной от 30 до 180 см.
• В 1980 г. американский психиатр Альфред Леви описал эффект «зимней депрессии», которую сейчас квалифицируют как заболевание и называют сокращенно SAD (Seasonal Affective Disorder — Сезонозависимое расстройство) Заболевание связано с недостаточной инсоляцией, то есть естественным освещением. По оценкам специалистов, синдрому SAD подтверждено ~ 10-12 % населения земли и прежде всего жители стран Северного полушария. Известны данные по США: в Нью-Йорке — 17 %, на Аляске — 28 %, даже во Флориде — 4 %. По странам Северной Европы данные колеблются от 10 до 40 %.

В связи с тем, что SAD является, бесспорно, одним из проявлений «солнечной недостаточности», неизбежен возврат интереса к так называемым лампам «полного спектра», достаточно точно воспроизводящим спектр естественного света не только в видимой, но и в УФ области. Ряд зарубежных фирм включило ЛЛ полного спектра в свою номенклатуру, например, фирмы Osram и Radium выпускают подобные УФ ИИ мощностью 18, 36 и 58 Вт под названиями, соответственно, «Biolux» и «Biosun», спектральные характеристик которых практически совпадают. Эти лампы, естественно, не обладают «антирахитным эффектом», но помогают устранять у людей ряд неблагоприятных синдромов, связанных с ухудшением здоровья в осенне-зимний период и могут также использоваться в профилактических целях в ОУ школ, детских садов, предприятий и учреждений для компенсации «светового голодания». При этом необходимо напомнить, что ЛЛ «полного спектра» по сравнению c ЛЛ цветности ЛБ имеют световую отдачу примерно на 30 % меньше, что неизбежно приведет к увеличению энергетических и капитальных затрат в осветительно-облучательной установке. Проектирование и эксплуатация подобных установок должны осуществляться с учетом требований стандарта CTES 009/E:2002 «Фотобиологическая безопасность ламп и ламповых систем».

• Весьма рациональное применение найдено УФЛЛ, спектр излучения которых совпадает со спектром действия фототаксиса некоторых видов летающих насекомых-вредителей (мух, комаров, моли и т. д.), которые могут являться переносчиками заболеваний и инфекций, приводить к порче продуктов и изделий.

Эти УФ ЛЛ используются в качестве ламп-аттрактантов в специальных устройствах-светоловушках, устанавливаемых в кафе, ресторанах, на предприятиях пищевой промышленности, в животноводческих и птицеводческих хозяйствах, складах одежды и пр.

Лазерные источники

Существует ряд лазеров, работающих в ультрафиолетовой области. Лазер позволяет получать когерентное излучение высокой интенсивности. Однако область ультрафиолета сложна для лазерной генерации, поэтому здесь не существует столь же мощных источников, как в видимом и инфракрасном диапазонах. Ультрафиолетовые лазеры находят своё применение в масс-спектрометрии, лазерной микродиссекции, биотехнологиях и других научных исследованиях.

В качестве активной среды в ультрафиолетовых лазерах могут использоваться либо газы (например, аргонный лазер^[4], азотный лазер^[5] и др.), конденсированные инертные газы^[6], специальные кристаллы, органические сцинтилляторы^[7], либо свободные электроны, распространяющиеся в ондуляторе^[8].

В 2010 году был впервые продемонстрирован лазер на свободных электронах, генерирующий когерентные фотоны с энергией 10 эВ (соответствующая длина волны — 124 нм), то есть в диапазоне вакуумного ультрафиолета^[9].

Деградация полимеров и красителей

Многие полимеры, используемые в товарах народного потребления, деградируют под действием УФ света. Для предотвращения деградации в такие полимеры добавляются специальные вещества, способные поглощать УФ, что особенно важно в тех случаях, когда продукт подвергается непосредственному воздействию солнечного света. Проблема проявляется в исчезновении цвета, потускнению поверхности, растрескиванию, а иногда и полному разрушению самого изделия. Скорость разрушения возрастает с ростом времени воздействия и интенсивности солнечного света.

Описанный эффект известен как УФ старение и является одной из разновидностей старения полимеров. К чувствительным полимерам относятся термопластики, такие как, полипропилен, полиэтилен, полиметилметакрилат (органическое стекло), а также специальные волокна, например, арамидное волокно. Поглощение УФ приводит к разрушению полимерной цепи и потере прочности в ряде точек структуры. Воздействие УФ на полимеры используется в нанотехнологиях, трансплантологии, рентгенолитографии и др. областях для модификации свойств (шероховатость, гидрофобность) поверхности полимеров. Например, известно сглаживающее действие вакуумного ультрафиолета (ВУФ) на поверхность полиметилметакрилата.^[10]

Сфера применения

Чёрный свет

На кредитных картах VISA при освещении УФ лучами появляется изображение парящего голубя

Лампа чёрного света — лампа, которая излучает преимущественно в длинноволновой ультрафиолетовой области спектра (диапазон UVA) и даёт крайне мало видимого света.

Для защиты документов от подделки их часто снабжают ультрафиолетовыми метками, которые видны только в условиях ультрафиолетового освещения. Большинство паспортов, а также банкноты различных стран содержат защитные элементы в виде краски или нитей, светящихся в ультрафиолете.

Ультрафиолетовое излучение, даваемое лампами чёрного света, является достаточно мягким и оказывает наименее серьёзное негативное влияние на здоровье человека. Однако при использовании данных ламп в темном помещении существует некоторая опасность связанная именно с незначительным излучением в видимом спектре. Это обусловлено тем, что в темноте зрачок расширяется и относительно большая часть излучения беспрепятственно попадает на сетчатку.

Обеззараживание ультрафиолетовым (УФ) излучением

Стерилизация воздуха и твёрдых поверхностей

Кварцевая лампа, используемая для стерилизации в лаборатории

Ультрафиолетовые лампы используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. В наиболее распространённых лампах низкого давления 86 % излучения приходится на длину волны 254 нм, что хорошо согласуется с пиком кривой бактерицидной эффективности (то есть эффективности поглощения ультрафиолета молекулами ДНК). Этот пик находится в районе длины волны излучения равной 254 нм, которое оказывает наибольшее влияние на ДНК, однако природные вещества (например, вода) задерживают проникновение УФ.

Бактерицидное УФ излучение на этих длинах волн вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК. Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и вымиранию.

Ультрафиолетовая обработка воды, воздуха и поверхности не обладает пролонгированным эффектом. Достоинство данной особенности заключается в том, что исключается вредное воздействие на человека и животных. В случае обработки сточных вод УФ флора водоемов не страдает от сбросов, как, например, при сбросе вод, обработанных хлором, продолжающим уничтожать жизнь ещё долго после использования на очистных сооружениях.

Дезинфекция питьевой воды

Дезинфекция воды осуществляется способом хлорирования в сочетании, как правило, с озонированием или обеззараживанием ультрафиолетовым (УФ) излучением. Обеззараживание ультрафиолетовым (УФ) излучением — безопасный, экономичный и эффективный способ дезинфекции. Ни озонирование, ни ультрафиолетовое излучение не обладают бактерицидным последействием, поэтому их не допускается использовать в качестве самостоятельных средств обеззараживания воды при подготовке воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для бассейнов. Озониpование и ультрафиолетовое обеззараживаниe применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов.^[11]

Принцип действия УФ-излучения. УФ-дезинфекция выполняется при облучении находящихся в воде микроорганизмов УФ-излучением определённой интенсивности (достаточная длина волны для полного уничтожения микроорганизмов равна 260,5 нм) в течение определённого периода времени. В результате такого облучения микроорганизмы «микробиологически» погибают, так как они теряют способность воспроизводства. УФ-излучение в диапазоне длин волн около 254 нм хорошо проникает сквозь воду и стенку клетки переносимого водой микроорганизма и поглощается ДНК микроорганизмов, вызывая нарушение её структуры. В результате прекращается процесс воспроизводства микроорганизмов. Следует отметить, что данный механизм распространяется на живые клетки любого организма в целом, именно этим обусловлена опасность жесткого ультрафиолета.

Хотя по эффективности обеззараживания воды УФ обработка в несколько раз уступает озонированию, на сегодняшний день использование УФ-излучения — один из самых эффективных и безопасных способов обеззараживания воды в случаях, когда объем обрабатываемой воды невелик.

В настоящее время в развивающихся станах, в регионах испытывающих недостаток чистой питьевой воды внедряется метод дезинфекции воды солнечным светом (SODIS), в котором основную роль в очистке воды от микроорганизмов играет ультрафиолетовая компонента солнечного излучения^[12][13].

Химический анализ

УФ — спектрометрия

УФ-спектрофотометрия основана на облучении вещества монохроматическим УФ-излучением, длина волны которого изменяется со временем. Вещество в разной степени поглощает УФ-излучение с разными длинами волн. График, по оси ординат которого отложено количество пропущенного или отраженного излучения, а по оси абсцисс — длина волны, образует спектр. Спектры уникальны для каждого вещества, на этом основывается идентификация отдельных веществ в смеси, а также их количественное измерение.

Анализ минералов

Многие минералы содержат вещества, которые при освещении ультрафиолетовым излучением начинают испускать видимый свет. Каждая примесь светится по-своему, что позволяет по характеру свечения определять состав данного минерала. А. А. Малахов в своей книге «Занимательно о геологии» (М., «Молодая гвардия», 1969. 240 с) рассказывает об этом так: «Необычное свечение минералов вызывают и катодный, и ультрафиолетовый, и рентгеновский лучи. В мире мёртвого камня загораются и светят наиболее ярко те минералы, которые, попав в зону ультрафиолетового света, рассказывают о мельчайших примесях урана или марганца, включённых в состав породы. Странным „неземным“ цветом вспыхивают и многие другие минералы, не содержащие никаких примесей. Целый день я провёл в лаборатории, где наблюдал люминесцентное свечение минералов. Обычный бесцветный кальцит расцвечивался чудесным образом под влиянием различных источников света. Катодные лучи делали кристалл рубиново-красным, в ультрафиолете он загорался малиново-красными тонами. Два минерала — флюорит и циркон — не различались в рентгеновских лучах. Оба были зелёными. Но стоило подключить катодный свет, как флюорит становился фиолетовым, а циркон — лимонно-жёлтым.» (с. 11).

Качественный хроматографический анализ

Хроматограммы, полученные методом ТСХ, нередко просматривают в ультрафиолетовом свете, что позволяет идентифицировать ряд органических веществ по цвету свечения и индексу удерживания.

Ловля насекомых

Ультрафиолетовое излучение нередко применяется при ловле насекомых на свет (нередко в сочетании с лампами, излучающими в видимой части спектра). Это связано с тем, что у большинства насекомых видимый диапазон смещён, по сравнению с человеческим зрением, в коротковолновую часть спектра: насекомые не видят того, что человек воспринимает как красный, но видят мягкий ультрафиолетовый свет.

Искусственный загар и «Горное солнце»

При определённых дозировках искусственный загар позволяет улучшить состояние и внешний вид кожи человека, способствует образованию витамина D. В настоящее время популярны фотарии, которые в быту часто называют соляриями.

Ультрафиолет в реставрации

Один из главных инструментов экспертов — ультрафиолетовое, рентгеновское и инфракрасное излучение. Ультрафиолетовые лучи позволяют определить старение лаковой пленки — более свежий лак в ультрафиолете выглядит темнее. В свете большой лабораторной ультрафиолетовой лампы более темными пятнами проступают отреставрированные участки и кустарно переписанные подписи. Рентгеновские лучи задерживаются наиболее тяжелыми элементами. В человеческом теле это костная ткань, а на картине — белила. Основой белил в большинстве случаев является свинец, в XIX веке стали применять цинк, а в XX-м — титан. Все это тяжелые металлы. В конечном счете, на пленке мы получаем изображение белильного подмалевка. Подмалевок — это индивидуальный «почерк» художника, элемент его собственной уникальной техники. Для анализа подмалевка используются базы рентгенограмм картин великих мастеров. Также эти снимки применяются для распознания подлинности картины.

Примечания

1. ↑ ISO 21348 Process for Determining Solar Irradiances. Архивировано из первоисточника 23 июня 2012.
2. ↑ Бобух, Евгений О зрении животных. Архивировано из первоисточника 7 ноября 2012. Проверено 6 ноября 2012.
3. ↑ Советская энциклопедия
4. ↑ В. К. Попов Мощные эксимерные лазеры и новые источники когерентного излучения в вакуумном ультрафиолете // УФН. — 1985. — Т. 147. — С. 587—604.
5. ↑ А. К. Шуаибов, В. С. Шевера Ультрафиолетовый азотный лазер на 337,1 нм в режиме частых повторений // Украинский физический журнал. — 1977. — Т. 22. — № 1. — С. 157—158.
6. ↑ А. Г. Молчанов Лазеры в вакуумной ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра // УФН. — 1972. — Т. 106. — С. 165—173.
7. ↑ В. В. Фадеев Ультрафиолетовые лазеры на органических сцинтилляторах // УФН. — 1970. — Т. 101. — С. 79—80.
8. ↑ Ультрафиолетовый лазер // Научная сеть nature.web.ru
9. ↑ Laser Twinkles in Rare Color  (рус.), Science Daily (Dec. 21, 2010). Проверено 22 декабря 2010.
10. ↑ Р. В. Лапшин, А. П. Алехин, А. Г. Кириленко, С. Л. Одинцов, В. А. Кротков (2010). «Сглаживание наношероховатостей поверхности полиметилметакрилата вакуумным ультрафиолетом» (PDF). Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования (МАИК) (1): 5-16. ISSN 0207-3528..
11. ↑ ГОСТ Р 53491.1-2009 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования (DIN 19643-1:1997)
12. ↑ Clean water at no cost, the SODIS way. // hindu.com. Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 17 июня 2012.
13. ↑ New technology uses solar UV to disinfect drinking water. // phys.org. Архивировано из первоисточника 23 июня 2012. Проверено 17 июня 2012.

Ультрафиолетовое излучение и синий свет

Последствия воздействия опасного излучения на глаза

В наше время специалисты в области заботы о зрении все активнее призывают своих пациентов защищать глаза от вредного воздействия ультрафиолетовых (УФ) лучей. Также звучат предостережения в отношении пагубного влияния на глаза синего света. Давайте подробнее обсудим эти две опасности для нашего зрения, а также методы защиты от них.
Многим известно, что естественный свет может оказывать как полезное, так и вредное влияние на наш организм. Неотъемлемой составляющей солнечного света является ультрафиолет, относящийся к невидимой части спектра. Его воздействие на глаза особенно пагубно сказывается на роговице и хрусталике. Оно способно накапливаться, поэтому с годами может начаться развитие катаракты и некоторых других глазных заболеваний.
Воздействие УФ-излучения представляет опасность даже в пасмурный день: через облака может проходить до 80% УФ-лучей.

Синий, или, если точнее, фиолетово-синий, свет относится к видимой части спектра. Он легко достигает заднего отрезка глаза (рис. 2), и его воздействие, усугубляющееся накопительным эффектом, причиняет вред главным образом сетчатке. Кроме того, волны синего света определенной длины (от 415 до 455 нм) приводят, по мнению исследователей, к развитию возрастной макулярной дегенерации. В солнечном свете в зависимости от времени дня и погодных условий может содержаться от 25 до 30 % синего света. 

Рис. 2. Области пагубного воздействия на глаз УФ-лучей и синего света:
■ – УФ-излучение; ■ – синий свет
1 – склера; 2 – роговица; 3 – зрачок; 4 – хрусталик; 5 – радужка; 6 – цилиарное тело; 7 – сосудистая оболочка глаза; 8 – сетчатка; 9 – центр желтого пятна; 10 – зрительный нерв 
Однако наибольшую опасность для глаз представляет синий свет, который испускают экраны различных гаджетов и такие современные источники освещения, как светодиодные (LED) и компактные люминесцентные лампы.
Неудивительно, что с каждым годом наши глаза подвергаются все более интенсивному воздействию синего света.
По прогнозам ученых, к 2020 году в 90% случаев в качестве источников освещения будут применяться именно LED-лампы.
Тот факт, что защита глаз от УФ-лучей и синего света становится все более актуальной, подтверждают и статистические данные. В США совсем недавно катаракта была диагностирована у 24 млн чел. старше 40 лет, что на 19% выше, чем в 2000 году. А возрастная макулярная дегенерация (ВМД) в этой стране отмечается сегодня приблизительно у 2 млн человек, что на 25% выше, чем в 2000 году. Предполагается, что к 2050 году численность пациентов с катарактой возрастет до 50 млн человек, а с ВМД – до 5 млн человек****.

Защита глаз от УФ-лучей и синего света

Полноценная защита глаз от вредного УФ- излучения может быть только комплексной. Она предполагает использование сразу нескольких аксессуаров. Прежде всего, это солнцезащитные очки с качественными линзами, обеспечивающими надежную защиту от фронтальных УФ-лучей. Также необходимы контактные линзы с УФ-фильтром, которые предотвратят проникновение боковых и отраженных лучей солнца во внутренние структуры глаза. От лучей, падающих сверху, поможет защититься головной убор с широкими полями.

Как мы увидели, современные технологии и образ жизни создают для наших глаз повышенную нагрузку, в связи с чем мы нуждаемся в соответствующих средствах, которые бы предотвращали дальнейшее ухудшение зрения. Кроме того, благодаря усилиям исследователей раскрываются дополнительные факторы риска для наших глаз, например влияние вредного диапазона синего света, на что производители реагируют соответствующими разработками, минимизирующими пагубное воздействие такого света.

В результате многолетних научных исследований японская корпорация сделала прорыв, представив инновационный материал для защиты глаз, аналога которого нет в мире. 
Данный материал блокирует синий диапазон видимого света с длиной волны до 420 нм, используется для производства линз АйРекс®.
ZEN ОПТИКА является эксклюзивным представителем линз АйРекс® в России. 

Уникальное свойство линзы отсекать синий свет в диапазоне 380-420 нм обусловлено введением специальных наночастиц в массу материала, работающих по принципу защитного природного пигмента, расположенного в структурах глаза. Линзы АйРекс ® обеспечивают фильтрование «вредных» сине-фиолетовых лучей от полезных сине-голубых, в большей степени абсорбируя (поглощая) синие лучи более коротких волн (высокоэнергетические лучи).

Использование всех этих новшеств поможет людям долгие годы не испытывать особых проблем со зрением, идя в ногу со стандартами жизни современного общества.

*Данные предоставлены профессором ФГБУ «МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, д-ром биол. наук Е. Н. Иомдиной.
****  В абзаце приведена статистика National Eye Institute, представленная на его сайте. URL: http://www.nei.nih.gov/eyedata/cataract (дата обращения: 31.10.2017).

Источник: http://www.ochki.net/articles/Zrenie_svezhie_mirovye_tendentcii/ © Ochki.net

Ультрафиолетовое облучение – Семейная поликлиника Доктор М в Черкесске

Ультрафиолетовое облучение представляет собой электромагнитные волны длиной от 180 до 400 нм. Этот физический фактор оказывает на организм человека множество положительных эффектов и успешно применяется для лечения целого ряда заболеваний.

Свойства ультрафиолетового облучения зависят исключительно от длины волн.

Так коротковолновое ультрафиолетовое излучение (180-280 нм) оказывает бактерицидное, микоцидное и противовирусное воздействие, которое, впрочем, зависит от нескольких обстоятельств. Особенными санирующими качествами обладают короткие ультрафиолетовые лучи (примерно 254 нм), их поглощают нуклеиновые кислоты, белки и ДНК. Возбудители при этом гибнут от летальных мутаций, теряют способность к размножению и росту. Ультрафиолетовое облучение приводит к разрушению ряда токсинов, представленных дифтерийным, столбнячным и дизентерийным, а также уничтожает возбудители брюшного тифа и стафилококк.

При средней длине волн (280-310 нм) УФО оказывает немного другое воздействие на организм. Такое облучение активизирует синтез витаминов, стимулирует трофику тканей и на порядок улучшает иммунитет. Кроме того средняя длина волн ультрафиолетового воздействия оказывает неплохое противовоспалительное воздействие, устраняет болезненные ощущения и обладает десенсибилизирующими качествами.

Что касается длинноволнового ультрафиолетового облучения (320-400нм), то оно влияют на организм немного другим образом. Такое воздействие обладает пигментообразующими, иммуностимулирующими и фотосенсибилизирующими качествами.

Облучатель ультрафиолетовый ОУФну ЭМА-Е- предназначен для локализованных ультрафиолетовых облучений верхних дыхательных путей (полости носа, носоглотки, миндалин) и полости уха.

В качестве источника УФ-излучения в облучателе ОУФну используются ртутно-кварцевые лампы высокого давления ДРТ-240. Поток ультрафиолетовых лучей концентрируется с помощью тубусов, индивидуальные зеркала позволяют наблюдать за направлением потока лучей, шторки разделяют зону на четыре сектора, что удобно для пациентов.

УФО терапия – это удивительная процедура, способная принести огромную пользу здоровью при правильном применении. Но перед сеансами такой терапии, равно как и перед использованием средств народной медицины, нужно обязательно получить одобрение врача.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение

Что такое УФ-излучение?

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — это форма электромагнитного излучения, исходящего от солнца и искусственных источников, таких как солярии и сварочные горелки.

Радиация — это излучение (посылка) энергии из любого источника. Есть много типов излучения, от излучения очень высокой энергии (высокочастотного), такого как рентгеновские лучи и гамма-лучи, до излучения очень низкой энергии (низкочастотного), такого как радиоволны.УФ-лучи находятся в середине этого спектра. У них больше энергии, чем у видимого света, но не так много, как у рентгеновских лучей.

Существуют также разные типы УФ-лучей, в зависимости от того, сколько у них энергии. Ультрафиолетовые лучи более высокой энергии представляют собой форму ионизирующего излучения . Это означает, что у них достаточно энергии, чтобы удалить электрон (ионизировать) атом или молекулу. Ионизирующее излучение может повредить ДНК (гены) в клетках, что, в свою очередь, может привести к раку. Но даже ультрафиолетовые лучи с самой высокой энергией не обладают достаточной энергией, чтобы глубоко проникнуть в тело, поэтому их основное воздействие оказывается на кожу.

УФ-излучение делится на 3 основные группы:

• Лучи UVA имеют наименьшую энергию среди УФ-лучей. Эти лучи могут вызывать старение клеток кожи и могут вызывать некоторые косвенные повреждения ДНК клеток. Лучи UVA в основном связаны с долгосрочным повреждением кожи, таким как морщины, но также считается, что они играют роль в некоторых видах рака кожи.
• Лучи UVB имеют немного больше энергии, чем лучи UVA. Они могут напрямую повредить ДНК в клетках кожи и являются основными лучами, вызывающими солнечные ожоги.Также считается, что они вызывают большинство видов рака кожи.
• УФ-лучи обладают большей энергией, чем другие типы УФ-лучей. К счастью, из-за этого они вступают в реакцию с озоном высоко в нашей атмосфере и не достигают земли, поэтому обычно не являются фактором риска рака кожи. Но УФС-лучи также могут исходить от некоторых искусственных источников, таких как горелки для дуговой сварки, ртутные лампы и УФ-дезинфицирующие лампы, используемые для уничтожения бактерий и других микробов (например, в воде, воздухе, продуктах питания или на поверхностях).

Как люди подвергаются воздействию УФ-излучения?

Солнечный свет

Солнечный свет является основным источником УФ-излучения, хотя УФ-лучи составляют лишь небольшую часть солнечных лучей. Ультрафиолетовые лучи разных типов достигают земли в разном количестве. Около 95% ультрафиолетовых лучей солнца, которые достигают земли, являются лучами UVA, а остальные 5% — лучами UVB.

Сила УФ-лучей, достигающих земли, зависит от ряда факторов, таких как:

• Время дня: Ультрафиолетовые лучи наиболее сильны между 10:00 и 16:00.
• Сезон года: Ультрафиолетовые лучи сильнее в весенние и летние месяцы. Это меньший фактор вблизи экватора.
• Расстояние от экватора (широта): УФ-облучение уменьшается по мере удаления от экватора.
• Высота: Больше УФ-лучей достигает земли на больших высотах.
• Облака: Эффект облаков может быть разным, но важно знать, что УФ-лучи могут проникать на землю даже в пасмурный день.
• Отражение от поверхностей: УФ-лучи могут отражаться от таких поверхностей, как вода, песок, снег, тротуар или даже трава, что приводит к увеличению воздействия УФ-излучения.
• Содержание воздуха: Озон в верхних слоях атмосферы, например, отфильтровывает часть ультрафиолетового излучения.

Степень УФ-облучения человека зависит от силы излучения, продолжительности воздействия на кожу и от того, защищена ли кожа одеждой или солнцезащитным кремом.

Искусственные источники УФ-лучей

Люди также могут подвергаться воздействию искусственных источников УФ-лучей. К ним относятся:

• Лампы для загара и солярии (солярии и кабинки): Количество и тип УФ-излучения, которому подвергается человек от солярия (или кабины), зависит от конкретных ламп, используемых в кровати, от того, как долго человек остается в нем. кровать, и сколько раз человек ее использует. Большинство современных ультрафиолетовых соляриев излучают в основном лучи UVA, а остальные — UVB.
• Фототерапия (УФ-терапия): При некоторых кожных заболеваниях (например, псориазе) помогает лечение УФ-светом. Для лечения, известного как ПУВА, сначала назначается препарат псорален. Препарат накапливается в коже и делает ее более чувствительной к ультрафиолету. Затем пациента лечат УФА излучением. Другой вариант лечения — использование только ультрафиолетового излучения В (без лекарств).
• Лампы черного света: В этих лампах используются лампы, испускающие УФ-лучи (в основном UVA).Лампа также излучает видимый свет, но у нее есть фильтр, который блокирует большую его часть, пропуская УФ-лучи. Эти лампы имеют пурпурное свечение и используются для просмотра флуоресцентных материалов. Ловушки для насекомых также используют «черный свет», который испускает некоторые ультрафиолетовые лучи, но в лампах используется другой фильтр, который заставляет их светиться синим цветом.
• Ртутные лампы: Ртутные лампы можно использовать для освещения больших общественных мест, таких как улицы или спортивные залы. Они не подвергают людей воздействию ультрафиолетовых лучей, если они правильно работают.На самом деле они состоят из двух лампочек: внутренней, излучающей свет и ультрафиолетовые лучи, и внешней лампы, которая фильтрует ультрафиолетовые лучи. УФ-облучение может произойти только в том случае, если внешняя лампа сломана. Некоторые ртутные лампы могут выключаться при выходе из строя внешней колбы. Те, у которых нет этой функции, должны быть установлены только за защитным слоем или в местах, где люди не будут подвергаться воздействию, если часть лампы сломается.
• Ксеноновые и ксеноново-ртутные дуговые лампы высокого давления, плазменные горелки и сварочные дуги: Ксеноновые и ксеноново-ртутные дуговые лампы используются в качестве источников света и ультрафиолетовых лучей для многих вещей, таких как УФ «отверждение» (чернил). , покрытия и др.), дезинфекция, для имитации солнечного света (например, для проверки солнечных батарей) и даже в некоторых автомобильных фарах. Большинство из них, наряду с плазменными горелками и сварочными дугами, в основном вызывают озабоченность с точки зрения УФ-излучения на рабочем месте.

Вызывает ли УФ-излучение рак?

Большинство видов рака кожи возникает в результате воздействия ультрафиолетовых лучей солнечного света. Как базально-клеточный, так и плоскоклеточный рак (наиболее распространенные типы рака кожи), как правило, обнаруживаются на подверженных воздействию солнечных лучей частях тела, и их возникновение обычно связано с пребыванием на солнце в течение всей жизни.Риск меланомы, более серьезного, но менее распространенного типа рака кожи, также связан с пребыванием на солнце, хотя, возможно, не так сильно. Рак кожи также был связан с воздействием некоторых искусственных источников УФ-лучей.

Что показывают исследования?

Многие исследования показали, что базальных и плоскоклеточных раковых заболеваний кожи связаны с определенными формами поведения, при которых люди находятся на солнце, а также с рядом маркеров воздействия солнца, таких как:

• Проведение на солнышке для отдыха (в том числе на пляж)
• Проводить много времени на солнце в купальнике
• Жить в районе, где много солнечного света
• Наличие серьезных солнечных ожогов в прошлом (большее количество солнечных ожогов связано с более высоким риском)
• Наличие признаков повреждения кожи солнцем, таких как пятна на печени, актинический кератоз (грубые участки кожи, которые могут быть предраковыми) и солнечный эластоз (утолщенная, сухая, морщинистая кожа, вызванная воздействием солнца) на шее

Исследования также обнаружили связь между определенным поведением и маркерами воздействия солнца и меланомой кожи , в том числе:

• Действия, которые приводят к «кратковременному пребыванию на солнце», например, солнечные ванны, водные виды спорта и отдых в солнечных местах
• Предыдущие солнечные ожоги
• Признаки повреждения кожи солнцем, такие как пятна печени, актинический кератоз и солнечный эластоз

Поскольку УФ-лучи не проникают глубоко в организм, нельзя ожидать, что они вызовут рак внутренних органов, и большинство исследований не обнаружили такой связи.Однако некоторые исследования показали возможные связи с примерно другими видами рака, , включая карциному из клеток Меркеля (менее распространенный тип рака кожи) и меланому глаза.

Исследования показали, что люди, пользующиеся соляриями (или кабинками) , имеют более высокий риск рака кожи, включая меланому, плоскоклеточный и базально-клеточный рак кожи. Риск меланомы выше, если человек начал загорать в помещении до 30 лет. или 35, а риск базальноклеточного и плоскоклеточного рака кожи выше, если загорать в помещении начали до 25 лет.

Что говорят экспертные агентства?

В целом, Американское онкологическое общество не определяет, вызывает ли что-либо рак (то есть, если это канцероген ) , но мы обращаемся за помощью к другим уважаемым организациям. На основании имеющихся данных несколько экспертных агентств оценили канцерогенную природу УФ-излучения.

Международное агентство по изучению рака (IARC) является частью Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).Одна из его основных целей — выявить причины рака. На основании имеющихся данных МАИР сделал следующие выводы:

• Солнечная радиация канцерогенная для человека .
• Использование устройств для загара, излучающих УФ-излучение канцерогенно для человека .
• УФ-излучение (включая УФА, УФВ и УФС) канцерогенно для человека .

Национальная токсикологическая программа (NTP) сформирована из частей нескольких различных правительственных агентств США, включая Национальные институты здравоохранения (NIH), Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) и Управление по контролю за продуктами и лекарствами ( FDA).НПТ сделала следующие выводы:

• Солнечное излучение известно как канцероген для человека .
• Воздействие солнечных лучей или соляриев — известно как канцероген для человека .
• Ультрафиолетовое излучение широкого спектра — это , известный как канцероген для человека .
• УФА-излучение разумно предположительно является канцерогеном для человека .
• UVB-излучение обоснованно считается канцерогеном для человека .
• УФС-излучение обоснованно считается канцерогеном для человека .

(Для получения дополнительной информации о классификационных системах, используемых этими агентствами, см. Определение того, является ли что-либо канцерогеном.)

А как насчет соляриев?

Некоторые люди думают, что получение ультрафиолетовых лучей от солярия — это безопасный способ получить загар, но это неправда.

И IARC , и NTP классифицируют использование УФ-излучающих устройств для загара (включая солнечные лампы и солярии) как канцерогенные для человека.

Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) , которое относит все УФ-лампы, используемые для загара, как «солнечные лампы», требует, чтобы они несли этикетку, которая гласит: «Внимание! возраст 18 лет ».

FDA также требует, чтобы инструкции для пользователей и коммерческие материалы, предназначенные для потребителей (включая каталоги, спецификации, описательные брошюры и веб-страницы), содержали следующие утверждения:

• Противопоказание: Этот продукт противопоказан для использования лицам младше 18 лет.
• Противопоказание: Этот продукт нельзя использовать при наличии поражений кожи или открытых ран.
• Предупреждение: Этот продукт не следует использовать людям, которые болели раком кожи или в семейном анамнезе болели раком кожи.
• Предупреждение: Лица, неоднократно подвергавшиеся воздействию УФ-излучения, должны регулярно обследоваться на предмет рака кожи.

FDA также предложило новое правило, запрещающее использование устройств для загара в помещении лицами младше 18 лет, требующее, чтобы солярии информировали взрослых пользователей о рисках для здоровья, возникающих при загарах в помещении, и требовали подписанного подтверждения риска от всех пользователей. .Некоторые штаты США уже запретили загар в помещении для всех людей младше 18 лет, в то время как другие запретили использование солярия для подростков и детей младшего возраста.

Есть ли другие проблемы со здоровьем, связанные с УФ-излучением?

Помимо рака кожи воздействие УФ-лучей может вызвать другие проблемы со здоровьем:

• УФ-лучи от солнца или от искусственных источников, таких как солярии, могут вызвать солнечный ожог .
• Воздействие ультрафиолетовых лучей может вызвать преждевременное старение кожи и признаки солнечного повреждения , такие как морщины, кожистая кожа, пятна на печени, актинический кератоз и солнечный эластоз.
Ультрафиолетовые лучи
• также могут вызывать проблемы со зрением . Они могут вызвать воспаление или ожог роговицы (в передней части глаза). Они также могут привести к образованию катаракты (помутнение хрусталика глаза) и птеригиума (разрастание ткани на поверхности глаза), которые могут ухудшить зрение.
• Воздействие УФ-лучей может также ослабить иммунную систему , так что организму будет труднее бороться с инфекциями. Это может привести к таким проблемам, как реактивация герпеса, вызванная воздействием солнца или других источников УФ-лучей.Это также может снизить эффективность вакцин.

Некоторые люди более чувствительны к разрушающему воздействию УФ-излучения. Некоторые лекарства также могут сделать вас более чувствительными к ультрафиолетовому излучению, что повысит вероятность получения солнечных ожогов. Ультрафиолетовое излучение может ухудшить некоторые заболевания.

УФ-лучи и витамин D

Ваша кожа естественным образом вырабатывает витамин D, когда подвергается воздействию ультрафиолетовых лучей солнца. Сколько витамина D вы производите, зависит от многих факторов, в том числе от того, сколько вам лет, насколько темной у вас кожа и насколько сильным солнечным светом является место вашего проживания.

Витамин D имеет множество преимуществ для здоровья. Это может даже помочь снизить риск некоторых видов рака. В настоящее время врачи не уверены, каков оптимальный уровень витамина D, но в этой области проводится много исследований.

По возможности, лучше получать витамин D из своего рациона или витаминных добавок, а не из-за воздействия УФ-лучей. Диетические источники и витаминные добавки не увеличивают риск рака кожи и, как правило, являются более надежным способом получить необходимое количество.

Могу ли я избежать воздействия УФ-излучения?

УФ-лучи при солнечном свете

Невозможно (или полезно) полностью избегать солнечного света, но есть способы, которые помогут избежать слишком много солнечного света:

• Если вы собираетесь гулять на улице, просто оставаться в тени , особенно в полдень, — это один из лучших способов ограничить УФ-излучение от солнечного света.
• Защитите свою кожу с помощью одежды , закрывающей руки и ноги.
• Наденьте головной убор , чтобы защитить голову, лицо и шею.
• Носите солнцезащитные очки , которые блокируют ультрафиолетовые лучи, чтобы защитить глаза и кожу вокруг них.
• Используйте солнцезащитный крем , чтобы защитить кожу, которая не закрыта одеждой.

Для получения дополнительной информации см. Как мне защитить себя от ультрафиолетовых (УФ) лучей?

Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) также рекомендовали сообществам способы помочь предотвратить рак кожи за счет уменьшения воздействия солнца, включая образовательные мероприятия в школах и обеспечение тени в школах, местах отдыха и рабочих местах.

Искусственные источники УФ-лучей

Многие люди считают, что УФ-лучи солярия безвредны. Это неправда. Лучше всего не пользоваться соляриями (или кабинками).

Люди, которые могут подвергаться воздействию искусственных источников УФ-излучения на своей работе. должны соблюдать соответствующие меры безопасности, в том числе использовать защитную одежду, а также УФ-экраны и фильтры.

УФ-излучения | НЦЭЗ | CDC

Защититься от солнца — это ответственность круглый год.Защитите себя и других от солнца тенью, рубашкой или кремом для загара (SPF 15+) круглый год.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — это форма неионизирующего излучения, которое испускается солнцем и искусственными источниками, такими как солярии. Хотя он имеет некоторые преимущества для людей, включая создание витамина D, он также может быть опасен для здоровья.

• Наш естественный источник УФ излучения:
• Примерно искусственных источников УФ-излучения включают:
  • Солярий
  • Освещение на парах ртути (часто используется на стадионах и школьных спортзалах)
  • Некоторые галогенные, люминесцентные лампы и лампы накаливания
  • Некоторые типы лазеров

Какие бывают типы лучей УФ-излучения?

Ультрафиолетовое излучение

подразделяется на три основных типа: ультрафиолетовое излучение A (UVA), ультрафиолетовое излучение B (UVB) и ультрафиолетовое излучение C (UVC).Эти группы основаны на измерении их длины волны, которая измеряется в нанометрах (нм = 0,000000001 метр или 1 × 10-9 метров).

Типы волн, длины волн и уровни поглощения

Волновой тип	UVA	УВБ	UVC
Длина волны	315-399 нм	280-314 нм	100-279 нм
Уровень поглощения	Не поглощается озоновым слоем	В основном поглощается озоновым слоем, но некоторые достигают поверхности Земли	Полностью поглощается озоновым слоем и атмосферой

Все УФС и большая часть УФВ излучения поглощается озоновым слоем Земли, поэтому почти все получаемое на Земле ультрафиолетовое излучение является УФА.И УФ-А, и УФ-В излучения могут повлиять на здоровье. Несмотря на то, что излучение UVA слабее, чем UVB, оно проникает глубже в кожу и остается более постоянным в течение всего года. Поскольку УФ-излучение поглощается озоновым слоем Земли, оно не представляет такой большой опасности.

Преимущества

Благоприятное воздействие УФ-излучения включает выработку витамина D, важного для здоровья человека. Витамин D помогает организму усваивать кальций и фосфор из пищи и способствует развитию костей.Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует от 5 до 15 минут пребывания на солнце 2–3 раза в неделю.

Риски

• Солнечный ожог — признак кратковременного чрезмерного воздействия, в то время как преждевременное старение и рак кожи — побочные эффекты длительного воздействия ультрафиолета.
• Некоторые пероральные и местные лекарственные средства, такие как антибиотики, противозачаточные таблетки и продукты с перекисью бензоила, а также некоторые косметические средства могут повышать чувствительность кожи и глаз к УФ-излучению для всех типов кожи.
• УФ-облучение увеличивает риск потенциально слепящих глазных болезней, если не использовать средства защиты глаз.
• Чрезмерное воздействие УФ-излучения может привести к серьезным проблемам со здоровьем, включая рак. Рак кожи — самый распространенный вид рака в Соединенных Штатах. Двумя наиболее распространенными типами рака кожи являются базально-клеточный рак и плоскоклеточный рак. Как правило, они образуются на голове, лице, шее, кистях и руках, потому что эти части тела наиболее подвержены УФ-излучению. Большинство случаев меланомы, самого смертоносного рака кожи, вызвано воздействием УФ-излучения.

Любой может заболеть раком кожи, но чаще встречается у людей, которые:

• Проводите много времени на солнце или получили солнечный ожог.
• Имеют светлую кожу, волосы и глаза.
• У члена семьи есть рак кожи.
• Возраст старше 50 лет.

Солнцезащитный крем и солнцезащитные очки можно использовать для защиты от УФ-излучения.

Для защиты от УФ-излучения:

• Оставайтесь в тени, особенно в полдень.
• Носите одежду, закрывающую руки и ноги.
• Рассмотрите варианты защиты ваших детей.
• Носите шляпу с широкими полями, чтобы закрашивать лицо, голову, уши и шею.
• Носите солнцезащитные очки с закругленными краями, которые блокируют лучи UVA и UVB.
• Используйте солнцезащитный крем с фактором защиты от солнца (SPF) 15 или выше, как для защиты от UVA, так и для защиты от UVB.
• Избегайте загара в помещении. Загар в помещении особенно опасен для молодых пользователей; Люди, которые начинают загорать в помещении в подростковом или раннем взрослом возрасте, имеют более высокий риск развития меланомы.

Пожалуйста, посетите веб-сайт CDC «Радиация и ваше здоровье» для получения дополнительной информации.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение | FDA

---

Q: Что такое УФ-излучение?

Любое излучение — это форма энергии, большая часть которой невидима для человеческого глаза.УФ-излучение — это только одна из форм излучения, и оно измеряется в научной шкале, называемой электромагнитным (ЭМ) спектром.

УФ-излучение — это только один из видов электромагнитной энергии, с которым вы, возможно, знакомы. Радиоволны, передающие звук с вышки радиостанции на стереосистему или между мобильными телефонами; микроволновые печи, подобные тем, что разогревают пищу в микроволновой печи; видимый свет, который излучается светильниками в вашем доме; и рентгеновские лучи, подобные тем, которые используются в больничных рентгеновских аппаратах для получения изображений костей внутри вашего тела, — все это формы электромагнитной энергии.

УФ-излучение — это часть электромагнитного спектра между рентгеновскими лучами и видимым светом.

Дополнительная информация об УФ-излучении

Q: Как излучение классифицируется по электромагнитному спектру?

Электромагнитное излучение окружает нас повсюду, но мы можем видеть только некоторые из них. Все электромагнитное излучение (также называемое электромагнитной энергией) состоит из мельчайших пакетов энергии или «частиц», называемых фотонами, которые движутся по волнообразной схеме и движутся со скоростью света. Спектр ЭМ делится на категории, определяемые диапазоном чисел.Эти диапазоны описывают уровень активности или то, насколько энергичны фотоны, и размер длины волны в каждой категории.

Например, в нижней части спектра радиоволн имеют фотоны с низкими энергиями, поэтому их длины волн длинные с пиками, которые находятся далеко друг от друга. Фотоны микроволн имеют более высокую энергию, за ними следуют инфракрасные волны, ультрафиолетовые лучи и рентгеновские лучи. В верхней части спектра гамма-лучи имеют фотоны с очень высокими энергиями и короткими длинами волн с близко расположенными пиками.

Дополнительная информация об электромагнитном спектре

Q: Какие существуют типы УФ-излучения?

Наиболее распространенной формой УФ-излучения является солнечный свет, который производит три основных типа УФ-лучей:

У

лучей UVA самая длинная длина волны, за ней следуют лучи UVB и UVC, которые имеют самую короткую длину волны. В то время как лучи UVA и UVB проходят через атмосферу, все лучи UVC и некоторые лучи UVB поглощаются озоновым слоем Земли. Итак, большинство УФ-лучей, с которыми вы контактируете, — это УФА с небольшим количеством УФВ.

Как и все формы света в ЭМ-спектре, УФ-излучение классифицируется по длине волны. Длина волны описывает расстояние между пиками в серии волн.

• UVB-лучи имеют короткую длину волны, которая достигает внешнего слоя вашей кожи (эпидермиса)
• Лучи UVA имеют более длинную длину волны, которая может проникать через средний слой вашей кожи (дерму)

Q: Что такое УФ-излучение?

A: УФС-излучение — это часть спектра УФ-излучения с наивысшей энергией.

УФС-излучение Солнца не достигает поверхности Земли, потому что оно блокируется озоновым слоем атмосферы. Таким образом, единственный способ воздействия УФС-излучения на человека — это использование искусственного источника, такого как лампа или лазер.

В: Каковы риски воздействия УФС-излучения?

A: УФ-излучение может вызвать серьезные ожоги кожи и повреждения глаз (фотокератит). Избегайте прямого воздействия ультрафиолетового излучения на кожу и никогда не смотрите прямо на источник ультрафиолетового света, даже ненадолго.Ожоги кожи и травмы глаз от воздействия ультрафиолета обычно проходят в течение недели без каких-либо известных долгосрочных повреждений. Поскольку глубина проникновения УФ-излучения очень мала, риск рака кожи, катаракты или необратимой потери зрения также считается очень низким. Тип повреждения глаз, связанный с воздействием ультрафиолета, вызывает сильную боль и ощущение песка в глазах. Иногда люди не могут использовать свои глаза в течение одного-двух дней. Это может произойти после очень короткого воздействия (от секунд до минут) УФ-излучения.

Если вы получили травму, связанную с использованием УФ-лампы, мы рекомендуем вам сообщить об этом в FDA.

В: Какие риски связаны с использованием некоторых УФ-ламп?

A: Некоторые лампы UVC излучают небольшое количество UVB-излучения. Следовательно, воздействие высокой дозы или продолжительной низкой дозы излучения от некоторых УФ-ламп потенциально может способствовать возникновению таких эффектов, как катаракта или рак кожи, которые вызваны кумулятивным воздействием УФ-В-излучения.

Кроме того, некоторые УФ-лампы выделяют озон, который может вызвать раздражение дыхательных путей (то есть носа, горла и легких), особенно у людей с респираторной чувствительностью, такой как астма или аллергия.Воздействие высоких уровней газообразного озона может также усугубить хронические респираторные заболевания, такие как астма, или повысить уязвимость к респираторным инфекциям.

В: Как УФ-излучение влияет на мое тело?

И UVA, и UVB лучи могут вызвать повреждение вашей кожи. Солнечный ожог является признаком кратковременного чрезмерного воздействия, в то время как преждевременное старение и рак кожи являются побочными эффектами длительного воздействия ультрафиолета.

Некоторые пероральные и местные лекарственные средства, такие как антибиотики, противозачаточные таблетки и продукты с перекисью бензоила, а также некоторые косметические средства могут повышать чувствительность кожи и глаз к УФ-излучению у всех типов кожи.Проверьте этикетку и обратитесь к врачу за дополнительной информацией.

Солнечный свет — не единственный источник УФ-излучения, с которым вы можете столкнуться. Другие источники включают:

• Кабины для загара
• Освещение на парах ртути (часто используется на стадионах и школьных спортзалах)
• Некоторые галогенные, люминесцентные лампы и лампы накаливания
• Некоторые типы лазеров

Дополнительная информация о рисках загара

Дополнительная информация об известных эффектах УФ-излучения

на здоровье

Дополнительная информация о воздействии на здоровье чрезмерного воздействия солнечных лучей

Дополнительная информация о типах УФ-излучения

Вопрос: Есть ли польза для здоровья от воздействия УФ-излучения?

Воздействие УФ-В излучения помогает коже вырабатывать витамин D (витамин D3), который играет важную роль — наряду с кальцием — в здоровье костей и мышц.Однако количество UVB-излучения, необходимое для получения положительного эффекта, зависит от нескольких факторов, таких как: количество витамина D в вашем рационе, цвет кожи, использование солнцезащитного крема, одежда, место вашего проживания (широта и высота), время суток, и время года. Кроме того, FDA не одобрило и не одобрило какие-либо устройства для загара в помещении для производства витамина D.

УФ-излучение в форме лазеров, ламп или комбинации этих устройств и местных лекарств, повышающих чувствительность к УФ-излучению, иногда используется для лечения пациентов с определенными заболеваниями, которые не поддаются лечению другими методами.Этот метод воздействия ультрафиолета, также известный как фототерапия, выполняется квалифицированным медицинским работником под наблюдением дерматолога. Исследования показывают, что фототерапия может помочь в лечении тяжелых и тяжелых случаев нескольких заболеваний, в том числе:

Фототерапия заключается в регулярном воздействии на пациента тщательно контролируемой дозы УФ-излучения. В некоторых случаях для эффективной терапии требуется сначала обработать кожу пациента рецептурным лекарством, мазью или ванной, которые увеличивают ее чувствительность к ультрафиолету.Хотя этот тип терапии не устраняет отрицательные побочные эффекты воздействия УФ-излучения, лечение тщательно контролируется врачом, чтобы убедиться, что польза от него перевешивает риски.

В: Влияет ли место, где я живу, на количество УФ-излучения, которому я подвержен?

Многие факторы определяют, сколько ультрафиолета вы подвергаетесь воздействию, в том числе:

• География
• Высота
• Время года
• Время суток
• Погодные условия
• Отражение

География

УФ-лучи наиболее сильны в областях, близких к экватору.Поскольку солнце находится прямо над экватором, УФ-лучи проходят через атмосферу лишь небольшое расстояние, чтобы достичь этих областей. УФ-излучение также является самым сильным вблизи экватора, потому что озон в этих областях естественно тоньше, поэтому УФ-излучение меньше поглощается.

Ультрафиолетовое излучение ниже в областях, удаленных от экватора, потому что солнце находится дальше. Воздействие также уменьшается, потому что УФ-лучи должны проходить большее расстояние через богатые озоном части атмосферы, чтобы достичь поверхности земли.

Ультрафиолетовое облучение также больше в областях снега, песка, тротуара и воды из-за отражающих свойств этих поверхностей.

Высота

Высота — еще один фактор, влияющий на количество ультрафиолетового излучения. На больших высотах ультрафиолетовое облучение выше, потому что там меньше атмосферы, поглощающей ультрафиолетовые лучи.

Время года

Угол наклона Солнца по отношению к Земле меняется в зависимости от сезона. В летние месяцы солнце находится под более прямым углом, что приводит к большему количеству УФ-излучения.

Время суток

УФ наиболее интенсивен в полдень, когда солнце находится в самой высокой точке неба, а УФ-лучи проходят наименьшее расстояние через атмосферу. Особенно в жаркие летние месяцы рекомендуется оставаться в помещении в часы пиковой нагрузки с 10 до 16 часов.

Погодные условия

Многие считают, что в пасмурный день нельзя обгореть; Это просто не тот случай. Даже под облачным покровом можно повредить кожу и глаза, а также нанести долговременный вред.Важно защищать себя солнцезащитным кремом даже в пасмурную погоду.

Отражение

Некоторые поверхности, такие как снег, песок, трава или вода, могут отражать большую часть попадающего на них УФ-излучения. Солнцезащитные очки, рассчитанные на 100% защиту от ультрафиолета, шляпа с широкими полями и солнцезащитный крем широкого спектра действия могут помочь защитить ваши глаза и кожу от отраженных ультрафиолетовых лучей.

Дополнительная информация о факторах окружающей среды при воздействии УФ-излучения

Вопрос: Что такое УФ-индекс (UVI)?

Ультрафиолетовый индекс (УФИ) — это рейтинговая шкала с числами от 1 до 11, которые указывают количество повреждающих кожу УФ-лучей, достигающих поверхности Земли в течение дня.

Ежедневный UVI прогнозирует количество ультрафиолетового излучения, достигающего вашего района в полдень, когда солнце обычно достигает своей наивысшей точки в небе. Чем выше число UVI, тем более интенсивным УФ-лучам вы будете подвергаться.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) предлагает прогнозы УФИ по почтовым индексам на своей странице УФ-индекса.

Многие иллюстрации UVI используют систему цветов для обозначения уровней УФ-облучения для определенной области на карте. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) разработала международно признанную систему цветов, соответствующих уровням УФИ.

Категория	Диапазон UVI	Цвет
Низкий	0–2	Зеленый
Умеренная	3-5	Желтый
Высокая	6–7	Оранжевый
Очень высокий	8–10	Красный
Экстремальный	11 +	фиолетовый

Что такое ультрафиолетовый свет? | Живая наука

Ультрафиолетовый свет — это тип электромагнитного излучения, которое заставляет светиться плакаты с черным светом и вызывает летний загар — и солнечные ожоги.Однако слишком сильное воздействие УФ-излучения повреждает живые ткани.

Электромагнитное излучение исходит от солнца и передается волнами или частицами с разными длинами волн и частотами. Этот широкий диапазон длин волн известен как электромагнитный (ЭМ) спектр. Спектр обычно делится на семь областей в порядке уменьшения длины волны и увеличения энергии и частоты. Обычные обозначения — это радиоволны, микроволны, инфракрасный (ИК), видимый свет, ультрафиолет (УФ), рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Ультрафиолетовый (УФ) свет попадает в диапазон ЭМ-спектра между видимым светом и рентгеновскими лучами. Он имеет частоты от 8 × 10 ¹⁴ до 3 × 10 ¹⁶ циклов в секунду, или герц (Гц), и длины волн от около 380 нанометров (1,5 × 10 ^-5 дюймов) до около 10 нм (4 × 10 ⁻⁷ дюйма). Согласно «Руководству по ультрафиолетовому излучению» ВМС США, УФ обычно делится на три поддиапазона:

• UVA, или ближний УФ (315–400 нм)
• UVB, или средний УФ (280–315 нм)
• УФС, или дальний УФ (180–280 нм)

В руководстве говорится: «Излучения с длинами волн от 10 до 180 нм иногда называют вакуумом или экстремальным УФ.»Эти длины волн блокируются воздухом, и они распространяются только в вакууме.

Ионизация

УФ-излучение обладает достаточной энергией, чтобы разорвать химические связи. Из-за своей более высокой энергии УФ-фотоны могут вызывать ионизацию, процесс, в котором отрываются электроны Образовавшаяся вакансия влияет на химические свойства атомов и заставляет их образовывать или разрывать химические связи, которые в противном случае они бы не сделали. Это может быть полезно для химической обработки или может повредить материалы и живые ткани.Это повреждение может быть полезным, например, при дезинфекции поверхностей, но оно также может быть вредным, особенно для кожи и глаз, на которые наиболее неблагоприятно воздействуют более высокие энергии UVB и UVC излучения.

УФ-эффекты

Большинство естественного УФ-излучения, с которым сталкиваются люди, исходит от солнца. Однако, по данным Национальной токсикологической программы (NTP), только около 10 процентов солнечного света — это ультрафиолетовое излучение, и только около одной трети этого солнечного света проникает в атмосферу и достигает земли. Из солнечной УФ-энергии, которая достигает экватора, 95 процентов — это УФ-А и 5 процентов — УФ-В.Никакое измеримое УФС от солнечного излучения не достигает поверхности Земли, потому что озон, молекулярный кислород и водяной пар в верхних слоях атмосферы полностью поглощают ультрафиолетовые волны самой короткой длины. Тем не менее, «ультрафиолетовое излучение широкого спектра [UVA и UVB] является самым сильным и наиболее разрушительным для живых существ», согласно 13-му докладу NTP по канцерогенным веществам.

Загар

Загар — это реакция на вредные лучи UVB. По сути, загар является результатом срабатывания естественного защитного механизма организма.Он состоит из пигмента под названием меланин, который вырабатывается клетками кожи, называемыми меланоцитами. Меланин поглощает ультрафиолетовый свет и рассеивает его в виде тепла. Когда организм ощущает повреждение от солнца, оно отправляет меланин в окружающие клетки и пытается защитить их от новых повреждений. Пигмент вызывает потемнение кожи.

«Меланин — это естественный солнцезащитный крем», — сказал в интервью Live Science Гэри Чуанг, доцент дерматологии медицинского факультета Университета Тафтса. Однако продолжительное воздействие УФ-излучения может подавить защитные силы организма.Когда это происходит, возникает токсическая реакция, приводящая к солнечному ожогу. УФ-лучи могут повредить ДНК в клетках организма. Тело ощущает это разрушение и заливает эту область кровью, чтобы помочь процессу заживления. Также возникает болезненное воспаление. Обычно в течение полдня чрезмерного пребывания на солнце характерный для загара вид красного лобстера начинает проявляться и ощущаться.

Иногда клетки с ДНК, мутировавшими под воздействием солнечных лучей, превращаются в проблемные клетки, которые не умирают, но продолжают размножаться как раковые.«Ультрафиолетовый свет вызывает случайные повреждения ДНК и процесса репарации ДНК, так что клетки приобретают способность избегать смерти», — сказал Чуанг.

Результат — рак кожи, самая распространенная форма рака в Соединенных Штатах. Люди, которые неоднократно получают солнечные ожоги, подвергаются гораздо более высокому риску. По данным Фонда рака кожи, риск самой смертельной формы рака кожи, называемой меланомой, удваивается для тех, кто получил пять или более солнечных ожогов.

Другие источники УФ-излучения

Разработан ряд искусственных источников для получения УФ-излучения.По данным Общества физиков здоровья, «искусственные источники включают кабины для загара, черные фонари, лампы для отверждения, бактерицидные лампы, ртутные лампы, галогенные лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности, люминесцентные и лампы накаливания, а также некоторые типы лазеров».

Один из наиболее распространенных способов получения ультрафиолетового света — пропускать электрический ток через испаренную ртуть или другой газ. Лампы этого типа обычно используются в соляриях и для дезинфекции поверхностей. Лампы также используются в черном свете, который заставляет светиться флуоресцентные краски и красители.Светоизлучающие диоды (СИД), лазеры и дуговые лампы также доступны в качестве источников ультрафиолетового излучения с различными длинами волн для промышленных, медицинских и исследовательских приложений.

Флуоресценция

Многие вещества, включая минералы, растения, грибы и микробы, а также органические и неорганические химические вещества, могут поглощать УФ-излучение. Поглощение заставляет электроны в материале переходить на более высокий энергетический уровень. Затем эти электроны могут вернуться на более низкий энергетический уровень серией более мелких шагов, излучая часть своей поглощенной энергии в виде видимого света.Материалы, используемые в качестве пигментов в красках или красителях, которые проявляют такую ​​флуоресценцию, кажутся ярче под солнечным светом, потому что они поглощают невидимый УФ-свет и повторно излучают его в видимых длинах волн. По этой причине они обычно используются для знаков, защитных жилетов и других применений, в которых важна высокая видимость.

Флуоресценция также может использоваться для обнаружения и идентификации определенных минералов и органических материалов. Согласно Thermo Fisher Scientific, Life Technologies, «флуоресцентные зонды позволяют исследователям обнаруживать отдельные компоненты сложных биомолекулярных структур, таких как живые клетки, с исключительной чувствительностью и селективностью.«

В люминесцентных лампах, используемых для освещения», по данным Университета Небраски, ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм производится вместе с синим светом, который излучается, когда электрический ток проходит через пары ртути ». излучение невидимо, но содержит больше энергии, чем излучаемый видимый свет. Энергия ультрафиолетового света поглощается флуоресцентным покрытием внутри люминесцентной лампы и переизлучается как видимый свет ». Подобные трубки без такого же флуоресцентного покрытия излучают ультрафиолетовый свет, который можно использовать для дезинфекции поверхностей, так как ионизирующее воздействие ультрафиолетового излучения может убить большинство бактерий.

В трубках черного света обычно используются пары ртути для получения длинноволнового УФА-света, вызывающего флуоресценцию некоторых красителей и пигментов. Стеклянная трубка покрыта темно-фиолетовым фильтрующим материалом, чтобы блокировать большую часть видимого света, благодаря чему флуоресцентное свечение кажется более выраженным. Эта фильтрация не требуется для таких приложений, как дезинфекция.

УФ-астрономия

Помимо Солнца, существует множество небесных источников УФ-излучения. По данным НАСА, очень большие молодые звезды излучают большую часть своего света в ультрафиолетовых волнах.Поскольку атмосфера Земли блокирует большую часть этого УФ-излучения, особенно на более коротких волнах, наблюдения проводятся с использованием высотных аэростатов и орбитальных телескопов, оснащенных специализированными датчиками изображения и фильтрами для наблюдений в УФ-области электромагнитного спектра.

По словам Роберта Паттерсона, профессора астрономии в Университете штата Миссури, большинство наблюдений проводится с использованием устройств с зарядовой связью (ПЗС), детекторов, чувствительных к коротковолновым фотонам.Эти наблюдения могут определить температуру поверхности самых горячих звезд и выявить наличие промежуточных газовых облаков между Землей и квазарами.

Лечение рака

Хотя воздействие ультрафиолетового света может привести к раку кожи, по данным Cancer Research UK, некоторые кожные заболевания можно лечить с помощью ультрафиолета. В процедуре, называемой лечением псораленом ультрафиолетовым светом (ПУВА), пациенты принимают лекарство или наносят лосьон, чтобы сделать кожу чувствительной к свету. Затем на кожу попадает ультрафиолетовый свет.ПУВА используется для лечения лимфомы, экземы, псориаза и витилиго.

Может показаться нелогичным лечить рак кожи тем же средством, которое его вызвало, но ПУВА может быть полезна из-за воздействия ультрафиолетового света на производство клеток кожи. Он замедляет рост, который играет важную роль в развитии болезни.

Ключ к происхождению жизни?

Недавние исследования показывают, что ультрафиолетовый свет мог сыграть ключевую роль в возникновении жизни на Земле, особенно в происхождении РНК.В статье 2017 года в Astrophysics Journal авторы исследования отмечают, что красные карлики могут не излучать достаточно ультрафиолетового света для запуска биологических процессов, необходимых для образования рибонуклеиновой кислоты, необходимой для всех форм жизни на Земле. Исследование также предполагает, что это открытие может помочь в поисках жизни в другом месте Вселенной.

Дополнительные ресурсы

Ультрафиолетовое (УФ) излучение и воздействие солнца

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) Программа

EPA SunWise представляла собой образовательную программу по вопросам окружающей среды и здоровья, в рамках которой детей учили, как защитить себя от чрезмерного воздействия солнечных лучей.В 2016 году программа SunWise была интегрирована в программы Национального фонда экологического образования (NEEF). Программа NEEF SunWise — это бесплатная просветительская программа по вопросам окружающей среды и здоровья, цель которой — научить детей до 8 лет безопасному солнцу, ультрафиолетовому излучению и стратосферному озону.

Sun Safety
Эта веб-страница содержит историческую информацию о программе SunWise, а также ссылки на дополнительные ресурсы по безопасности от солнца.

УФ-индекс
На этой веб-странице показаны часто задаваемые вопросы об УФ-индексе и карты текущего и прогнозируемого уровня УФ-излучения в США.

SunWise
Национальный фонд экологического образования (NEEF)
Эта веб-страница содержит ссылки на ресурсы и информацию, относящиеся к защите от солнца и мерам безопасности.

Министерство торговли США (DOC), Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA), Национальная метеорологическая служба

Индекс УФ-излучения Национальной службы погоды прогнозирует уровни УФ-излучения на следующий день по шкале от 1 до 11+. Эта информация помогает людям спланировать, как защитить себя от солнца.

Текущий прогноз УФ-индекса (обновляется ежедневно)
На этой веб-странице представлены ежедневные данные УФ-индекса в виде карты и в текстовой форме для крупных городов США.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ)

США и Канада приняли пересмотренные рекомендации ВОЗ по УФ-индексу и применили их к своим текущим УФ-индексам в 2004 году.

Global Solar UV Index: Практическое руководство (PDF) (18 стр., 412 K, About PDF)
В этом руководстве подробно описаны проблемы глобального солнечного УФ-индекса, сообщения о защите от солнца и образовательные концепции.

Министерство здравоохранения и социальных служб США (HHS), Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA)

FDA устанавливает правила для маркировки продуктов и рекламы солнцезащитных кремов. FDA гарантирует, что фактор защиты от солнца (SPF) для солнцезащитного крема четко указан на этикетке и чтобы потребители могли легко понять маркировку и инструкции.

Солнцезащитный крем: как защитить кожу от солнца
На этой веб-странице объясняется, как читать этикетку солнцезащитного крема, и представлена ​​основная информация об использовании солнцезащитного крема.

Световое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение | AMNH

Общая информация о свете и коллекциях

Свет (также называемый в профессиональной литературе излучением) лучше всего рассматривать как спектр, состоящий из ультрафиолетового света (УФ) на коротком конце, видимого света в центре и инфракрасные (ИК) длины волн на длинном конце.

УФ-свет

УФ-свет измеряется в микроваттах ультрафиолетового излучения на люмен видимого света (мкВт / л).Высокая энергия УФ-излучения особенно опасна для артефактов. Ультрафиолетовый свет не виден человеческому глазу, поэтому его удаление из музейного освещения не меняет внешнего вида. Дневной свет обычно является самым сильным источником ультрафиолетового света; Флуоресцентные лампы, галогениды металлов и лампы на парах ртути также излучают УФ-излучение. УФ-свет можно измерить с помощью УФ-метра. В идеале УФ-свет должен быть как можно ближе к нулю мкВт / л, а источники света, излучающие УФ-лучи выше 75 мкВт / л, должны быть уменьшены.

Видимый свет

Видимый свет, конечно же, необходим в музейной среде. Стандарты, разработанные в сообществе консервации, признают, что уровни освещения должны быть достаточно высокими, чтобы обеспечить соответствующую рабочую среду в хранилище и адекватно просматривать артефакты на дисплее, но все, что больше этого, вызывает ненужный ущерб и должно быть ограничено. Уровни видимого света измеряются в люксах (люмен на квадратный метр) или фут-канделах (fc). Одна фут-свеча — чуть больше 10 люкс.Уровни видимой освещенности можно измерить с помощью люксметра.

Обычно рекомендуемые приемлемые уровни освещения, необходимые для просмотра музейных экспонатов на выставке, основанные на опыте и ряде исследований, приведены ниже. Логика, лежащая в основе этих чисел, заключается в том, что любой уровень света, превышающий минимальный уровень, необходимый для адекватного просмотра объекта на выставке, причиняет неоправданный ущерб.

Уровни восприимчивости к световым повреждениям и типы материалов	Рекомендуемые уровни освещенности
Категория 1: наиболее восприимчивые e.грамм. текстиль, хлопок, шерсть, шелк и другие натуральные волокна, большинство материалов на бумажной основе, акварель, беглые фотографические изображения, большинство образцов естествознания на органической основе, летучие красители, акварель, некоторые минералы.	50 люкс (5 фут-свечей)
Категория 2: Восприимчивые например, высококачественная бумага со светостойкими чернилами, такими как технический углерод, современные черно-белые желатиновые серебряные фотографии, текстиль со стойкими красителями.	100 люкс (10 фут-свечей)
Категория 3: Умеренно восприимчивые например, картины маслом и темперой, кость, слоновая кость, отделка деревом, кожа, некоторые пластмассы.	200 люкс (20 фут-свечей)
Категория 4: Наименее восприимчивые Наименее восприимчивые отображаемые материалы: металл, камень, стекло, керамика, большинство минералов и неорганические образцы естествознания.	В зависимости от потребностей выставки

Инфракрасный свет

При поглощении инфракрасное (ИК) излучение вызывает повышение температуры. ИК-свет также недоступен для восприятия человеческим глазом. Воздействие тепла на коллекции более подробно рассматривается в разделе о температурах, но важно понимать, что световое излучение действует как катализатор в окислении материалов, особенно органических артефактов.

Световое повреждение

Световое повреждение, которое является кумулятивным и необратимым, является функцией силы света (в люксах или фут-канделах), умноженной на продолжительность воздействия. Свет, который может быть установлен на низкий уровень, но включен 24 часа в сутки, нанесет такой же урон, как и более высокий уровень освещения, в течение более короткого периода времени.

Например, артефакты, выставленные при освещении 50 люкс, которое сохраняется в течение 24 часов, получат такое же количество светового повреждения (50 x 24 = 1200), что и артефакты, выставленные при 200 люксах, когда свет горит только 6 часов, когда выставка открыта для публики (200 х 6 = 1200).Уменьшение эффекта светового повреждения может быть достигнуто за счет снижения общего уровня освещения, а также за счет сокращения времени, в течение которого экспонаты освещаются.

Наиболее часто встречающимся типом светового повреждения является выцветание пигментов или красителей, но световое повреждение также проявляется в других видимых формах, таких как изменение цвета и в некоторых случаях потемнение. Кроме того, происходят невидимые химические изменения, такие как сшивание покрытий и физическое разрушение или охрупчивание органических материалов.

Этот черноногий хорек значительно потускнел после более чем 70 лет демонстрации в диораме. Он был перекрашен во время ремонта Зала семьи Бернардов североамериканских млекопитающих.

Контроль света и ультрафиолетового излучения

В разных частях музейной среды потребуются различные типы, источники и уровни света. Например, для складских помещений требуется достаточно высокий уровень освещения для проведения кураторской работы, но нет необходимости в дневном свете, и свет должен быть выключен, когда он не используется.В некоторых помещениях музея дневной свет может использоваться для создания желаемого эффекта, и в результате необходимо предпринять шаги для минимизации потенциального ущерба. Для этих помещений следует выбирать для выставки предметы, менее подверженные легким повреждениям.

Освещение в музейных выставочных помещениях можно разделить на две основные категории: окружающее освещение всего пространства и рабочее освещение артефактов. Опять же, можно комбинировать различные типы осветительных приборов или, если это абсолютно необходимо, сочетание дневного и искусственного света.

Методы уменьшения общей освещенности включают:

• Шторы, пленки и фильтры
• Уменьшение количества светильников
• Понижение мощности лампочек
• Использование регуляторов освещенности, переключателей, активируемых телезрителем, или датчиков движения
• Вращающиеся артефакты включаются и выключаются, экспонат

Методы устранения УФ-излучения включают:

• Удаление дневного света
• Использование пластика, поглощающего УФ-лучи, на окнах.Этот тип пластика можно приобрести в виде тонких пленок (ацетат), которые можно разрезать по форме и приклеивать к стеклу, или в виде толстых листов (например, оргстекла), которые можно использовать в качестве вторичного остекления на окнах (или иногда вместо существующего стекла. ). Большой лист, который полностью покрывает все стекло, можно повесить и прикрепить к внутренней части оконной рамы.
• Нанесение лаков, поглощающих УФ-лучи, на оконное стекло. Это должно выполняться только опытным подрядчиком, поскольку лаки при плохом применении неэффективны и нежелательны с эстетической точки зрения.
• Использование светильников с низким выходом УФ-излучения
• Использование экранов и рукавов для УФ-фильтрации (в виде тонких пластиковых рукавов или твердых пластиковых трубок) для люминесцентных светильников. Оба должны быть подходящего размера, чтобы покрывать весь светильник, и должны быть повторно закреплены при замене лампочек.
• Белая краска, содержащая диоксид титана, может наноситься на оконные поверхности. Этот метод не так эффективен, как другие, но может быть экономичным и простым в таких областях, как хранение, где эстетика менее важна.

Существует нехватка исследований относительно того, как именно долго большинство пластмасс, пленок и лаков, фильтрующих УФ-излучение, сохранят свою эффективность, но информация от поставщиков предполагает, что от 5 до 15 лет. Исследования, проведенные Канадским институтом охраны природы (CCI), показывают, что 10 лет следует считать общим сроком службы пластмасс и пленок, фильтрующих УФ-излучение. Уровни УФ-излучения следует периодически проверять, чтобы оценить эффективность этих материалов.

Специфический материал

Коллекции зоологии света и беспозвоночных

Пигментация, блеск и радужность энтомологических образцов чрезвычайно чувствительны к свету.Это также верно для образцов, консервированных в жидкости, где свет, особенно в ультрафиолетовом диапазоне, усиливает разложение и обесцвечивание жидкости и образца за счет ускорения процессов окисления. Образцы никогда не должны находиться под прямыми солнечными лучами, и следует учитывать, что стекло (как банок с образцами, так и ящиков с образцами) не фильтрует ультрафиолетовый свет в диапазоне 300–400 нм, который является наиболее опасным для образцов. Кроме того, солнечный свет может привести к повышению температуры (подробнее см. Температура и относительная влажность)

В качестве примера повреждения коллекций сухих беспозвоночных светом рассмотрим, как УФ-свет в сочетании с другими факторами окружающей среды играет значительную роль в порче янтаря.Чрезмерное освещение может привести к потемнению, растрескиванию (сеть мелких трещин на поверхности) и растрескиванию, что может затруднить или даже помешать исследованию включений.

Образцы из янтаря, потемневшие или потускневшие в результате воздействия света и других повреждений окружающей среды.

Чтобы узнать больше о сохранении зоологических коллекций беспозвоночных, нажмите здесь.

Зоологические коллекции световых и позвоночных

Зоологические коллекции позвоночных очень чувствительны к световым повреждениям. Выцветание, обесцвечивание, потеря пигмента, охрупчивание и химическое разложение представляют собой реальную опасность для этих коллекций на органической основе.Контроль уровня освещенности должен быть приоритетом для зоологических коллекций позвоночных при хранении и демонстрации. В идеале кожа, мех и перья не должны подвергаться длительному воздействию света выше 50 люкс (5 фут-свечей).

Аляскинский бурый медведь из Зала североамериканских млекопитающих Бернардов до и после перекраски.

Более подробную информацию о сохранении зоологических коллекций позвоночных можно найти здесь.

Световые и палеонтологические коллекции

Большинство ископаемых образцов не подвержены прямому воздействию видимого или ультрафиолетового света, но другие минеральные компоненты коллекции могут выцветать, менять цвет, разлагаться или менять фазу в ответ на высокие уровни света.Большую озабоченность для палеонтологических коллекций вызывает способность света воздействовать на клеи и отвердители, использованные при подготовке или сохранении образца, а также его влияние на другие материалы корпуса коллекций. «Суб-ископаемые материалы, такие как роговые ножны или целые мумифицированные туши, особенно чувствительны к свету» (Collins, 1995, p.119).

Более подробную информацию о сохранении палеонтологических коллекций можно найти здесь.

Коллекции световых и физических наук

Как и в случае с палеонтологическими коллекциями, вы можете подумать, что образцы минералов невосприимчивы к световым повреждениям.Хотя это может быть верно для большинства из тысяч минералов, некоторые из них могут иметь интересные и сложные реакции на видимый, ультрафиолетовый и инфракрасный свет. В приведенном ниже примере образец реальгара на расширенном дисплее превратился в парареальгар в результате воздействия света и других неидеальных условий окружающей среды.

Реалгар (красный) превращается в парареальгар (оранжево-желтый порошок).

Более подробную информацию о сохранении физических наук можно найти здесь [ссылка на раздел конкретных задач коллекции]

Дополнительные ресурсы

Канадский институт охраны природы Заметки предлагают практические советы по вопросам и вопросам, связанным с уходом, обращением и хранением культурные объекты. Соответствующие примечания включают:

Ультрафиолетовое излучение | ARPANSA

Солнечное УФ-излучение является единственным наиболее значительным источником УФ-излучения и может достигать человека на земле из трех источников: непосредственно от солнца, рассеянного с открытого неба и отраженного от окружающей среды.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) определяется как часть электромагнитного спектра от 100 до 400 нм. UVR классифицируется по длине волны на три области:

• UVA — Ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 315 до 400 нм, как считается, способствует преждевременному старению и образованию морщин на коже, а недавно было признано причиной рака кожи.
• UVB — Ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 280 до 315 нм более опасно, чем UVA, и считается основной причиной рака кожи, солнечных ожогов и катаракты.
• UVC — Ультрафиолетовое излучение в диапазоне от 100 до 280 нм чрезвычайно опасно, но не достигает поверхности земли из-за поглощения озоном в атмосфере.

Солнечное УФ-излучение является единственным наиболее значительным источником УФ-излучения и может достигать человека на земле из трех источников: непосредственно от солнца, рассеянного с открытого неба и отраженного от окружающей среды. Это означает, что даже если человек находится в тени от прямых солнечных лучей, он все равно может получать значительное УФ-излучение с открытого неба.Также некоторые поверхности земли и зданий отражают УФ-излучение, в том числе белая краска, светлый бетон и металлические поверхности. Эти поверхности могут отражать УФ-излучение на кожу и глаза и снижать эффективность защитных мер.

Существует также множество типов искусственных источников УФ-излучения, некоторые из которых излучают высокие уровни УФ-излучения. Дуговые сварочные аппараты, используемые в промышленности, производят интенсивное УФ-излучение, и рабочие, подвергающиеся сварочному излучению, могут пострадать от таких же последствий для здоровья, что и рабочие, подвергшиеся чрезмерному воздействию солнечного УФ-излучения.Существует множество других форм источников искусственного ультрафиолетового излучения, таких как люминесцентные, ртутные, металлогалогенные и кварцевые галогенные лампы, используемые в промышленности, офисах и дома, однако было показано, что офисное и домашнее освещение дает очень низкие уровни ультрафиолетового излучения.

Широкополосные УФ-биометры и пиранометры обычно используются для измерения или мониторинга солнечного УФИ. Эти инструменты измеряют солнечное УФИ, полученное на горизонтальной поверхности от всего полушария неба. Конструкция этих инструментов обеспечивает измерение как прямого, так и рассеянного УФИ излучения.Эти измерения также можно использовать для мониторинга изменений уровней озона и эффектов облачного покрова за счет изменений уровней УФИ.

Дополнительную информацию можно получить на следующих сайтах:
Австралийское метеорологическое бюро
Всемирная метеорологическая организация

Из-за очень малой глубины проникновения УФ-излучения основными органами, подверженными риску воздействия УФ-излучения, являются кожа и глаза.

Люди, подвергшиеся чрезмерному воздействию УФИ, могут не знать о своей травме, поскольку ее нельзя увидеть или почувствовать, и она не вызывает немедленной реакции.Чрезмерное воздействие УФ-излучения может вызвать солнечный ожог, повреждение кожи и рак кожи. Наиболее очевидный краткосрочный эффект чрезмерного воздействия УФ-излучения — это солнечный ожог. Чем больше УФ-излучение, тем сильнее становятся солнечные ожоги. Совокупное воздействие ультрафиолетового излучения на человека вместе с количеством серьезных солнечных ожогов, полученных им, особенно в детстве, увеличивает риск развития рака кожи. Воздействие солнца приводит к утолщению внешних слоев кожи, а длительное воздействие может вызвать появление морщин, обвисание и кожистость кожи.Меланома, наименее распространенный из видов рака кожи, но наиболее опасный, может быть связана с серьезным воздействием солнечного УФИ в раннем возрасте. Злокачественные меланомы могут появиться без предупреждения в виде темной родинки или темного пятна на коже.

Воздействие

UVR также подвергает глаза риску фотокератита, фотоконъюнктивита и катаракты. Катаракта — один из самых распространенных типов поражения глаз в Австралии. Катаракта — это помутнение хрусталика глаза, которое отвечает за фокусировку света и создание четких изображений.Без вмешательства катаракта может привести к слепоте.

Дополнительную информацию можно получить на следующих сайтах:
Онкологический совет Австралии
Всемирная организация здравоохранения
Агентство по охране здоровья
Sunsmart

Повышение осведомленности общественности и повышение интереса к защите от ультрафиолетового излучения отчасти связано с требованиями к профессиональной защите работников, работающих на открытом воздухе, а также с обеспечением защиты от ультрафиолетового излучения для рынка отдыха. Поведение на открытом воздухе может существенно повлиять на солнечное УФ-излучение человека, а использование средств индивидуальной защиты может существенно снизить получаемую дозу УФИ.Доступны многие формы личной защиты, чтобы уменьшить воздействие солнечного УФ-излучения на человека. Лучшая защита — не выходить на улицу в периоды повышенного уровня ультрафиолета. На открытом воздухе носите одежду, хорошо закрывающую тело, головной убор, солнцезащитные очки, солнцезащитный крем и ищите тень. В последние годы интерес расширился к затеняющим структурам и защите от ультрафиолетового излучения, обеспечиваемой широко используемыми материалами, такими как тени, пластиковые кровельные материалы, стекло и тонирующие пленки для окон.

No related posts.