Svojstva ultraljubičastog zračenja određuju mnogi parametri. Ultraljubičasto zračenje odnosi se na nevidljivo elektromagnetno zračenje koje zauzima određeno spektralno područje između X-zraka i vidljivog zračenja unutar odgovarajućih talasnih dužina. Talasna dužina ultraljubičastog zračenja je 400 - 100 nm i ima slabe biološke efekte.
Što je veća biološka aktivnost valova datog zračenja, to je slabiji učinak, niža je talasna dužina, to je biološka aktivnost jača. Najjaču aktivnost imaju talasi dužine 280-200 nm koji imaju baktericidno dejstvo i aktivno utječu na tkiva tijela.
Učestalost ultraljubičastog zračenja usko je povezana sa talasnim dužinama, pa je što je talasna dužina veća, frekvencija zračenja niža. Raspon ultraljubičastog zračenja koje doseže Zemljinu površinu iznosi 400 - 280 nm, a kraći valovi koji zrače sa Sunca apsorbiraju se čak i u stratosferi koristeći ozonski sloj.
Područje UV zračenja konvencionalno se dijeli na:
Spektar ultraljubičastog zračenja ovisi o prirodi porijekla ovog zračenja i događa se:
Osobine ultraljubičastog zračenja su hemijska aktivnost, sposobnost prodiranja, nevidljivost, uništavanje mikroorganizama, blagotvorni efekti na ljudsko telo (u malim dozama) i negativni efekti na čoveka (u velikim dozama). Svojstva ultraljubičastog zračenja u optičko područje imaju značajne razlike od optičkih svojstava ultraljubičastog vidljivog područja. Najkarakterističnija karakteristika je povećanje posebnog koeficijenta apsorpcije, što dovodi do smanjenja prozirnosti mnogih tijela s prozirnošću u vidljivo područje.
Refleksija različitih tijela i materijala smanjuje se smanjenjem talasne dužine samog zračenja. Fizika ultraljubičastog zračenja odgovara modernim konceptima i prestaje biti nezavisna dinamika pri visokim energijama, a takođe je kombinirana u jednu teoriju sa svim mjernim poljima.
Znate li šta se razlikuje za različite intenzitete takvog zračenja? Pročitajte više o korisnim i štetnim dozama UV zračenja u jednom od naših članaka.
Takođe imamo informacije o upotrebi na ličnoj parceli. Mnogi ljetni stanovnici već koriste solarne panele u svojim domovima. Isprobajte i vi čitajući naš materijal.
Ultraljubičasto zračenje, čija istorija otkrića pada na 1801. godinu, objavljeno je tek 1842. godine. Ovu pojavu otkrio je njemački fizičar Johann Wilhelm Ritter i dobio ime “ aktinsko zračenje". Ovo zračenje bilo je dio pojedinačnih komponenti svjetlosti i igralo je ulogu redukcijskog elementa.
Sam pojam ultraljubičastih zraka prvi put se susreo u istoriji u 13. vijeku, u radu naučnika Sri Madhacharaye, koji je opisao atmosferu područja Bhutakashi, koja sadrži ljubičaste zrake nevidljive ljudskim očima.
Tokom eksperimenata 1801. godine, grupa naučnika otkrila je da svetlost ima nekoliko sastavnih pojedinačnih komponenata: oksidirajuću, toplotnu (infracrvenu), osvetljavajuću (vidljivo svetlo) i redukujuću (ultraljubičastu).
UV zračenje je neprekidno djelujući faktor vanjske okoline i snažno utječe na različite fiziološke procese koji se odvijaju u organizmima.
Prema naučnicima, upravo je ona imala glavnu ulogu u toku evolucijskih procesa na Zemlji. Zahvaljujući ovom faktoru dogodila se abiogena sinteza organskih kopnenih spojeva, što je uticalo na povećanje raznolikosti vrsta životnih oblika.
Ispostavilo se da su se sva živa bića tokom evolucije prilagodila da koriste energiju svih dijelova sunčevog energetskog spektra. Vidljivi dio sunčevog dometa je za fotosintezu, infracrveni za toplinu. Ultraljubičaste komponente koriste se kao fotohemijska sinteza vitamin D, koji igra važnu ulogu u razmjeni fosfora i kalcijuma u tijelu živih bića i ljudi.
Ultraljubičasto područje se nalazi od vidljive svjetlosti na strani kratkog vala, a zrake bliskog područja osoba doživljava kao preplanulost kože. Kratki valovi uzrokuju razarajuće efekte na biološke molekule.
Sunčevo ultraljubičasto zračenje ima biološku efikasnost tri spektralna područja, koja se međusobno značajno razlikuju i imaju odgovarajuće domete koji na različite načine utječu na žive organizme.
Ovo zračenje se uzima u terapeutske i profilaktičke svrhe u određenim dozama. Za takve medicinske postupke koriste se posebni vještački izvori zračenja čiji se spektar zračenja sastoji od kraćih zraka, što intenzivnije djeluje na biološka tkiva.
Šteta od ultraljubičastog zračenja donosi snažan učinak ovog izvora zračenja na tijelo i može prouzročiti ozljede sluzokože i razni dermatitis kože... U osnovi, šteta od ultraljubičastog zračenja uočava se kod radnika u različitim poljima djelatnosti koji dolaze u kontakt s umjetnim izvorima ovih valova.
Mjerenje ultraljubičastog zračenja vrši se višekanalnim radiometrima i kontinuiranim spektroradiometrima zračenja, koji se temelje na upotrebi vakuumskih fotodioda i fotoida sa ograničenim rasponom talasnih dužina.
Ispod su fotografije na temu članka "Svojstva ultraljubičastog zračenja". Da biste otvorili galeriju fotografija, samo kliknite na sličicu slike.
Opšte karakteristike ultraljubičastog zračenja
Napomena 1
Otkriveno ultraljubičasto zračenje I.V. Ritter u $ 1842 $. Nakon toga, svojstva ovog zračenja i njegova primjena bili su podvrgnuti najpažljivijoj analizi i proučavanju. Naučnici poput A. Becquerela, Warshavera, Danziga, Franka, Parfenova, Galanina i mnogih drugih dali su veliki doprinos ovoj studiji.
Trenutno ultraljubičasto zračenješiroko se koristi u raznim poljima aktivnosti. Vrhunac aktivnosti izlaganja ultraljubičastom svjetlu doseže u rasponu visokih temperatura. Ova vrsta spektra pojavljuje se kada temperatura dosegne od 1500 do 20 000 dolara.
Konvencionalno je opseg zračenja podijeljen u 2 područja:
Ultraljubičasto zračenje može biti blizu, daleko, ekstremno, srednje, vakuumski, a svaka od njegovih vrsta ima svoja svojstva i nalazi svoju primjenu. Svaka vrsta ultraljubičastog zračenja ima svoju talasnu dužinu, ali unutar gore navedenih granica.
Spektar ultraljubičastih zraka sunca dosezanje Zemljine površine je usko - 400 ... 290 $ nm. Ispostavilo se da Sunce ne emituje svjetlost s valnom dužinom kraćom od 290 $ nm. Je li to istina ili nije? Odgovor na ovo pitanje pronašao je Francuz A. Cornu, koji je utvrdio da ultraljubičaste zrake kraće od 295 $ nm apsorbuje ozon. Na osnovu ovoga A.Cornu predložio da sunce emituje kratkotalasno ultraljubičasto zračenje. Molekuli kiseonika pod njegovim djelovanjem raspadaju se na pojedinačne atome i stvaraju molekule ozona. Ozon pokriva planetu u gornjim slojevima atmosfere zaštitni štit.
Pretpostavka naučnika potvrđeno kada je osoba uspela da se uzdigne do gornjih slojeva atmosfere. Visina Sunca iznad horizonta i količina ultraljubičastih zraka koje dopiru do zemljine površine su u direktnoj proporciji. Kada se osvjetljenje promijeni za 20 USD, količina ultraljubičastih zraka koje dopiru na površinu smanjit će se za 20 USD. Eksperimenti su pokazali da se na svakih 100 USD porasta, intenzitet ultraljubičastog zračenja povećava za 3 $ - 4 $%. U ekvatorijalnom području planete, kada je Sunce u zenitu, zrake dužine 290 ... 289 $ nm dosežu površinu zemlje. Zrake s talasnom dužinom od 350 ... 380 $ nm stižu na površinu zemlje iza Arktičkog kruga.
Ultraljubičasto zračenje ima svoje izvore:
Prirodni izvor ultraljubičasti zraci su njihov jedini koncentrator, a emiter je naš Sunce... Nama najbliža zvijezda emitira snažan naboj valova koji mogu proći kroz ozonski omotač i doći do zemljine površine. Brojne studije omogućile su naučnicima da iznesu teoriju da bi život mogao nastati samo pojavom ozonskog omotača na planeti. Upravo taj sloj štiti sva živa bića od štetnog pretjeranog prodora ultraljubičastog zračenja. Sposobnost postojanja molekula proteina, nukleinskih kiselina i ATP-a postala je moguća u tom periodu. Ozonski sloj obavlja vrlo važnu funkciju, u interakciji s glavninom UV-A, UV-B, UV-C, neutrališe ih i ne dozvoljava im da dođu do površine Zemlje. Raspon ultraljubičastog zračenja koji doseže površinu zemlje kreće se od 200 do 400 nm.
Koncentracija ultraljubičastog zračenja na Zemlji ovisi o nizu faktora:
Umjetni izvori ultraljubičasto svjetlo obično stvaraju ljudi. To mogu biti uređaji, uređaji, tehnička sredstva koja je stvorio čovjek. Oni su stvoreni za dobivanje željenog spektra svjetlosti sa zadanim parametrima talasne dužine. Svrha njihovog stvaranja je da se dobijeno ultraljubičasto zračenje može korisno koristiti u raznim poljima aktivnosti.
Izvori umjetnog porijekla uključuju:
Veštački izvori ultraljubičastog zračenja uključuju laseri, čiji se rad temelji na stvaranju inertnih i neertnih plinova. To mogu biti dušik, argon, neon, ksenon, organski scintilatori, kristali. Trenutno tamo laser radi na slobodni elektroni... Prima dužinu ultraljubičastog zračenja jednaku dužini uočenoj u vakuumskim uslovima. Laser ultraljubičastog zraka koristi se u biotehnološkim, mikrobiološkim istraživanjima, masenoj spektrometriji itd.
Ultraljubičasto zračenje ima karakteristike koje mu omogućavaju upotrebu u raznim poljima.
Karakteristike UV zračenja:
Na toj osnovi, ultraljubičasto zračenje može se široko koristiti, na primjer, u spektrometrijskim analizama, astronomiji, medicini, dezinfekciji vode za piće, analitičkim istraživanjima minerala, za uništavanje insekata, bakterija i virusa. Svaka regija koristi drugačiju vrstu UV sa svojim spektrom i talasnom dužinom.
Spektrometrija specijalizirana je za identifikaciju spojeva i njihovog sastava po sposobnosti apsorpcije UV svjetla određene valne duljine. Prema rezultatima spektrometrije, spektri za svaku supstancu mogu se klasificirati, budući da oni su jedinstveni. Istrebljivanje insekata temelji se na činjenici da njihove oči hvataju spektre kratkih talasnih dužina koji su nevidljivi za ljude. Insekti lete do ovog izvora i uništavaju se. Poseban instalacije solarijuma izložiti ljudsko tijelo UV-A... Kao rezultat, u koži se aktivira proizvodnja melanina, što joj daje tamniju i ujednačeniju boju. Ovdje je, naravno, važno zaštititi osjetljiva područja i oči.
Lijek... Upotreba ultraljubičastog zračenja na ovom području takođe je povezana sa uništavanjem živih organizama - bakterija i virusa.
Medicinske indikacije za UV tretman:
Ovo nije čitava lista bolesti za liječenje kojih se koristi ultraljubičasto svjetlo.
Napomena 2
Na ovaj način, ultraljubičasto svjetlo pomaže liječnicima da spasu milione ljudskih života i vrate im zdravlje. Ultraviolet se koristi i za dezinfekciju prostorija, sterilizaciju medicinskih instrumenata i radnih površina.
Analitički rad sa mineralima... Ultraljubičasto svjetlo uzrokuje luminiscenciju u supstancama, što omogućava njegovu upotrebu za analizu kvalitativnog sastava minerala i vrijednih stijena. Drago, poludrago i poludrago kamenje daje vrlo zanimljive rezultate. Kada se ozrače katodnim valovima, daju nevjerojatne i jedinstvene nijanse. Na primjer, plava boja topaza, kada je ozračen, istaknuta je svijetlo zelenom, smaragdno crvenom, biserno svjetlucajući višebojnim bojama. Spektakl je nevjerovatan, fantastičan.
ultraljubičasto zračenje
Otkriće infracrvenog zračenja ponukalo je njemačkog fizičara Johanna Wilhelma Rittera da započne s proučavanjem suprotnog kraja spektra, u blizini njegove ljubičaste regije. Vrlo brzo je otkriveno da se tamo nalazi zračenje vrlo jake hemijske aktivnosti. Novo zračenje naziva se ultraljubičastim zracima.
Šta je ultraljubičasto zračenje? A kakav je njegov utjecaj na zemaljske procese i utjecaj na žive organizme?
Ultraljubičasto zračenje, poput infracrvenog, su elektromagnetski valovi. Upravo te emisije ograničavaju spektar vidljive svjetlosti s obje strane. Organi vida ne percipiraju obje vrste zraka. Postojeće razlike u njihovim svojstvima nastaju zbog razlike u valnoj duljini.
Raspon ultraljubičastog zračenja, koji se nalazi između vidljivog i rendgenskog zračenja, prilično je širok: od 10 do 380 mikrometara (μm).
Glavno svojstvo infracrvenog zračenja je njegov toplotni efekat, dok je najvažnija karakteristika ultraljubičastog zračenja njegova hemijska aktivnost. Zahvaljujući ovoj osobini ultraljubičasto zračenje ima ogroman učinak na ljudsko tijelo.
Biološki učinak različitih ultraljubičastih talasnih dužina ima značajne razlike. Stoga su biolozi podijelili čitav UV raspon u 3 područja:
Atmosfera koja okružuje našu planetu svojevrsni je štit koji štiti Zemlju od moćnog strujanja ultraljubičastog zračenja koje dolazi sa Sunca.
Štaviše, UV-C zrake apsorbuju ozon, kiseonik, vodena para i ugljen-dioksid za gotovo 90%. Stoga se na Zemljinu površinu uglavnom dolazi zračenjem koje sadrži UV-A i mali dio UV-B.
Najagresivnije je kratkotalasno zračenje. Biološki učinak kratkovalnog UV zračenja na kontakt sa živim tkivima mogao bi biti poguban. Ali na sreću, ozonski štit planete štiti nas od njegovih efekata. Međutim, ne treba zaboraviti da su izvori zraka u ovom određenom opsegu ultraljubičaste lampe i aparati za zavarivanje.
Biološki učinak dugovalnog UV zračenja uglavnom je eritemsko (uzrokuje crvenilo kože) i djelovanje opeklina. Ovi zraci su prilično nježni za kožu i tkiva. Iako postoji individualna ovisnost kože o izloženosti UV zračenju.
Takođe, kada su izložene intenzivnom ultraljubičastom svjetlu, oči mogu biti oštećene.
Svi znaju o efektu ultraljubičastog zračenja na ljude. Ali uglavnom su to površne informacije. Pokušajmo detaljnije obraditi ovu temu.
Hronični sunčani post dovodi do mnogih negativnih posljedica. Baš kao i druga krajnost - želja za stjecanjem "lijepe, čokoladne boje tijela" zbog dugog boravka pod užarenim suncem. Kako i zašto ultraljubičasto svjetlo utječe na kožu? Koji su rizici od nekontrolisanog izlaganja suncu?
Prirodno, crvenilo kože ne dovodi uvijek do preplanulosti čokolade. Potamnjenje kože nastaje kao rezultat stvaranja pigmenta za bojenje u tijelu - melanina, kao dokaz borbe našeg tijela s traumatičnim učinkom UV dijela sunčevog zračenja. Štoviše, ako je crvenilo privremeno stanje kože, tada je gubitak njene elastičnosti, širenje epitelnih stanica u obliku pjega i staračkih pjega trajni kozmetički nedostatak. Ultraljubičasto svjetlo, duboko prodirući u kožu, može prouzrokovati ultraljubičastu mutagenezu, odnosno oštećenje ćelija kože na genetskom nivou. Njegova najstrašnija komplikacija je melanom - otok kože. Metastaze melanoma mogu biti fatalne.
Postoji li UV zaštita za kožu? Da biste zaštitili kožu od sunca, posebno na plaži, dovoljno je slijediti nekoliko pravila.
Za zaštitu kože od ultraljubičastog zračenja potrebno je koristiti posebno odabranu odjeću.
Sljedeća manifestacija negativnog djelovanja ultraljubičastog zračenja na ljudsko tijelo je elektroftalmija, odnosno oštećenje struktura oka pod utjecajem intenzivnog ultraljubičastog zračenja.
Upečatljiv faktor u ovom procesu je raspon ultraljubičastih talasa srednje valne dužine.
To se često događa u sljedećim uvjetima:
Kod elektroftalmije dolazi do opekotine rožnice. Simptomi takve lezije su:
Srećom, obično duboki slojevi rožnice nisu zahvaćeni, a nakon zarastanja epitela vid se obnavlja.
Gore opisani simptomi mogu uzrokovati ne samo nelagodu već i stvarnu patnju. Kako pružiti prvu pomoć za elektroftalmiju?
Sljedeće akcije će vam pomoći:
Komprese od mokrih vrećica crnog čaja i sirovog, naribanog krompira savršeno ublažavaju bolove u očima.
Ako pomoć nije pomogla, obratite se svom liječniku. Propisat će terapiju usmjerenu na obnovu rožnice.
Sve ove nevolje moglo bi se izbjeći korištenjem sunčanih naočala s posebnim oznakama - UV 400, koje će u potpunosti zaštititi oči od svih vrsta ultraljubičastih valova.
U medicini postoji izraz "ultraljubičasto gladovanje". Do ovog stanja tijela dolazi u odsustvu ili nedovoljnom izlaganju sunčevoj svjetlosti na ljudskom tijelu.
Da bi se izbjegle nastale patologije, koriste se umjetni izvori UV zračenja. Njihova dozirana upotreba pomaže u suočavanju sa zimskim nedostatkom vitamina D u tijelu i jačanju imuniteta.
Uz to, ultraljubičasta terapija se široko koristi za liječenje zglobova, dermatoloških i alergijskih bolesti.
Ultraljubičasto zračenje takođe pomaže:
Kao i kod svakog ozbiljnog utjecaja na ljudsko tijelo, i tu je potrebno uzeti u obzir ne samo koristi, već i moguću štetu od ultraljubičastog zračenja.
Kontraindikacije za ultraljubičastu terapiju su akutna upalna i onkološka oboljenja, krvarenja, II i III stadijum hipertenzije, aktivni oblik tuberkuloze.
Svako naučno otkriće nosi i potencijalne opasnosti za čovječanstvo i ogromne izglede za njegovo korištenje. Znanje o posljedicama izlaganja ultraljubičastom zračenju na ljudsko tijelo omogućilo je ne samo minimiziranje njegovog negativnog utjecaja, već i potpunu primjenu ultraljubičastog zračenja u medicini i drugim sferama života.
opšte karakteristike
Ultraljubičasti zraci imaju najveću biološku aktivnost. U prirodnim uvjetima sunce je moćan izvor ultraljubičastih zraka. Međutim, samo njegov dugovalni dio doseže površinu zemlje. Zračenje kraćih talasnih dužina apsorbuje atmosfera već na nadmorskoj visini od 30-50 km od zemljine površine.
Najveći intenzitet fluksa ultraljubičastog zračenja primećuje se nešto pre podne, a maksimum je u prolećnim mesecima.
Kao što je već spomenuto, ultraljubičasti zraci imaju značajnu fotohemijsku aktivnost, koja se široko koristi u praksi. Ultraljubičasto zračenje koristi se u sintezi brojnih supstanci, izbjeljivanju tkanina, izradi lakirane kože, crtanju crteža, dobivanju vitamina D i drugim proizvodnim procesima.
Važno svojstvo ultraljubičastih zraka je njihova sposobnost indukcije luminiscencije.
U nekim procesima dolazi do izlaganja ultraljubičastim zrakama na radnom mjestu, na primjer, elektrolučnim zavarivanjem, autogenim rezanjem i zavarivanjem, proizvodnjom radio cijevi i ispravljača žive, lijevanjem i topljenjem metala i nekih minerala, fotokopiranjem, sterilizacijom vode itd. Medicinsko i tehničko osoblje koje servisira žive-kvarcne lampe.
Ultraljubičasti zraci imaju sposobnost da promene hemijsku strukturu tkiva i ćelija.
Biološka aktivnost ultraljubičastih zraka različitih talasnih dužina nije ista. Ultraljubičaste zrake talasne dužine od 400 do 315 mμ. imaju relativno slab biološki efekat. Kraće talasne dužine su biološki aktivnije. Ultraljubičaste zrake dužine 315-280 mμ imaju snažno kožno i antirahitično dejstvo. Posebno je aktivno zračenje talasne dužine 280-200 mμ. (baktericidno dejstvo, sposobnost aktivnog uticaja na proteine i lipoide tkiva, kao i izazivanje hemolize).
U industrijskim uvjetima dolazi do izlaganja ultraljubičastim zrakama talasne dužine od 36 do 220 mμ. odnosno posjeduje značajnu biološku aktivnost.
Za razliku od toplotnih zraka, čija je glavna osobina razvoj hiperemije u područjima izloženim zračenju, čini se da je učinak ultraljubičastih zraka na tijelo mnogo složeniji.
Ultraljubičaste zrake relativno malo prodiru kroz kožu i njihov biološki učinak povezan je s razvojem mnogih neurohumoralnih procesa koji određuju složenu prirodu njihovog utjecaja na tijelo.
Ovisno o intenzitetu izvora svjetlosti i sadržaju infracrvenih ili ultraljubičastih zraka u njegovom spektru, promjene na dijelu kože neće biti iste.
Izloženost ultraljubičastim zrakama na koži uzrokuje karakterističnu vaskularnu reakciju kože - ultraljubičasti eritem. Ultraljubičasti eritem značajno se razlikuje od termičkog eritema izazvanog infracrvenim zračenjem.
Uobičajeno, kada se koriste infracrvene zrake, ne primjećuju se izražene promjene na dijelu kože, jer rezultirajući peckanje i bol sprječavaju dugotrajno izlaganje tih zraka. Eritem, koji se razvija kao rezultat djelovanja infracrvenih zraka, nastaje neposredno nakon zračenja, nestabilan je, ne traje dugo (30-60 minuta) i uglavnom je ugniježđen u prirodi. Nakon dužeg izlaganja infracrvenim zrakama pojavljuje se smeđa pjegava pigmentacija.
Ultraljubičasti eritem pojavljuje se nakon zračenja nakon nekog perioda latencije. Ovaj period varira od 2 do 10 sati za različite ljude. Trajanje latentnog perioda ultraljubičastog eritema u poznatoj je ovisnosti o valnoj duljini: eritem iz dugovalnih ultraljubičastih zraka pojavljuje se kasnije i traje duže nego kod kratkovalnih.
Eritem izazvan ultraljubičastim zrakama ima jarko crvenu boju s oštrim granicama koje tačno odgovaraju ozračenom području. Koža postaje pomalo otečena i bolna. Najveći razvoj eritema doseže 6-12 sati nakon pojave, traje 3-5 dana i postepeno blijedi, poprimajući smeđu boju, a dolazi do ravnomjernog i intenzivnog zatamnjenja kože uslijed stvaranja pigmenta u njoj. U nekim slučajevima, tijekom razdoblja nestanka eritema, primjećuje se lagana deskvamacija.
Stupanj razvoja eritema ovisi o veličini doze ultraljubičastih zraka i individualnoj osjetljivosti. Uz sve ostale jednake uvjete, što je veća doza ultraljubičastih zraka, to je intenzivniji upalni odgovor kože. Najizraženiji eritem uzrokuju zrake talasnih dužina oko 290 mμ. U slučaju predoziranja ultraljubičastim zračenjem, eritem poprima plavkastu boju, rubovi eritema postaju nejasni, ozračeno područje natečeno i bolno. Intenzivno zračenje može prouzrokovati opekotine od mjehura.
Koža trbuha, donjeg dijela leđa, bočne površine prsa najosjetljivije su na ultraljubičaste zrake. Najmanje osjetljiva koža su ruke i lice.
Osobe s nježnom, blago pigmentiranom kožom, djeca, kao i ona koja pate od Gravesove bolesti i vegetativne distonije, osjetljiviji su. Preosjetljivost kože na ultraljubičaste zrake javlja se u proljeće.
Utvrđeno je da osjetljivost kože na ultraljubičaste zrake može varirati ovisno o fiziološkom stanju tijela. Razvoj eritemske reakcije prvenstveno ovisi o funkcionalnom stanju nervnog sistema.
Kao odgovor na ultraljubičasto zračenje, u koži se stvara i taloži pigment koji je proizvod metabolizma proteina u koži (organska boja - melanin).
Dugovalni UV zraci izazivaju intenzivniju preplanulost od kratkovalnih UV zraka. Ponavljanim ultraljubičastim zračenjem koža postaje manje osjetljiva na ove zrake. Pigmentacija kože se često razvija bez prethodno vidljivog eritema. U pigmentiranoj koži UV zrake ne uzrokuju fotoertemu.
Ultraljubičasti zraci smanjuju ekscitabilnost senzornih živaca (analgetski efekat), a imaju i antispasticno i antirahitično dejstvo. Pod uticajem ultraljubičastih zraka nastaje vitamin D, koji je vrlo važan za metabolizam fosfor-kalcijuma (ergosterol u koži pretvara se u vitamin D). Pod uticajem ultraljubičastih zraka pojačavaju se oksidativni procesi u tijelu, povećava se apsorpcija kisika u tkivima i oslobađanje ugljičnog dioksida, aktiviraju se enzimi, a poboljšava se metabolizam proteina i ugljenih hidrata. Sadržaj kalcijuma i fosfata u krvi raste. Poboljšavaju se hematopoeza, regenerativni procesi, opskrba krvlju i trofizam tkiva. Kožne žile se šire, krvni pritisak se smanjuje i opći bioton tijela se povećava.
Povoljan učinak ultraljubičastih zraka izražava se u promjeni imunobiološke reaktivnosti tijela. Zračenje stimuliše proizvodnju antitela, povećava fagocitozu i tonizira retikuloendotelni sistem. To povećava otpornost tijela na infekcije. Doziranje zračenja je u ovom pogledu od velike važnosti.
Brojne supstance životinjskog i biljnog porijekla (hematoporfirin, hlorofil itd.), Neke hemikalije (kinin, streptocid, sulfidin itd.), Posebno fluorescentne boje (eozin, metilen plavo itd.), Imaju svojstvo da povećavaju osetljivost na svetlost. U industriji ljudi koji rade sa katranom imaju kožne bolesti otvorenih dijelova tijela (svrbež, peckanje, crvenilo), a ove pojave noću nestaju. To je zbog fotosenzibilnih svojstava akridina sadržanog u katranu uglja. Senzibilizacija se javlja pretežno na vidljive zrake i u manjoj mjeri na ultraljubičaste zrake.
Sposobnost ultraljubičastih zraka da ubijaju razne bakterije (takozvani baktericidni efekat) od velike je praktične važnosti. Ovaj efekat je posebno izražen u ultraljubičastim zrakama čija je talasna dužina manja (265 - 200 mμ). Baktericidno dejstvo svetlosti povezano je sa dejstvom na protoplazmu bakterija. Dokazano je da se nakon ultraljubičastog zračenja povećava mitogenetsko zračenje u ćelijama i krvi.
Prema modernim konceptima, utjecaj svjetlosti na tijelo uglavnom se temelji na refleksnom mehanizmu, mada se humoralnim faktorima pridaje velika važnost. To se posebno odnosi na djelovanje ultraljubičastih zraka. Također je potrebno imati na umu mogućnost djelovanja vidljivih zraka kroz organe vida na korteks i vegetativne centre.
U razvoju eritema izazvanog svjetlošću, značajan značaj pridaje se utjecaju zraka na receptorski aparat kože. Izloženi ultraljubičastim zrakama, kao rezultat razgradnje bjelančevina u koži, nastaju histamin i proizvodi slični histaminu, koji šire krvne žile i povećavaju njihovu propusnost, što dovodi do hiperemije i otoka. Proizvodi nastali u koži izloženi ultraljubičastim zrakama (histamin, vitamin D itd.) Ulaze u krvotok i uzrokuju one opće promjene u tijelu koje se javljaju tokom zračenja.
Dakle, procesi koji se razvijaju u ozračenom području vode neurohumoralnim putem do razvoja opšte reakcije organizma. Ovu reakciju uglavnom određuje stanje viših regulatornih dijelova središnjeg živčanog sustava, koje se, kao što znate, može promijeniti pod utjecajem različitih čimbenika.
Nemoguće je govoriti o biološkom učinku ultraljubičastog zračenja uopšte, bez obzira na talasnu dužinu. Kratkovalasno ultraljubičasto zračenje uzrokuje denaturaciju proteinskih supstanci, dugotalasno - fotolitički raspad. Specifični efekat različitih dijelova spektra ultraljubičastog zračenja otkriva se uglavnom u početnoj fazi.
Široko biološko dejstvo ultraljubičastih zraka omogućava upotrebu u određenim dozama u profilaktičke i terapeutske svrhe.
Za ultraljubičasto zračenje koriste sunčevu svjetlost, kao i umjetne izvore zračenja: živa-kvarcne i argon-živa-kvarcne lampe. Spektar emisije živa-kvarcnih sijalica karakteriše prisustvo kraćih ultraljubičastih zraka nego u sunčevom spektru.
Ultraljubičasto zračenje može biti opće ili lokalno. Doziranje postupaka vrši se prema principu biodoze.
Trenutno se ultraljubičasto zračenje široko koristi, prvenstveno za prevenciju različitih bolesti. U tu svrhu se ultraljubičastim zračenjem poboljšava okolina oko osobe i menja njegova reaktivnost (pre svega, da bi se povećala njegova imunobiološka svojstva).
Uz pomoć posebnih baktericidnih lampi, zrak se može sterilizirati u bolnicama i stambenim prostorijama, sterilizira se mlijeko, voda itd. Ultraljubičasto zračenje se široko koristi za sprečavanje rahitisa, gripe, kako bi se općenito ojačalo tijelo u bolnicama i dječjim ustanovama , škole, teretane, fotografije u rudnicima uglja, kada se treniraju sportisti, za aklimatizaciju na sjeverne uslove, kada se radi u vrućim radionicama (ultraljubičasto zračenje ima veći efekat u kombinaciji sa izlaganjem infracrvenom zračenju).
Ultraljubičaste zrake posebno se koriste za ozračivanje djece. Prije svega, takva izloženost se pokazuje oslabljenoj, često bolesnoj djeci koja žive u sjevernim i srednjim geografskim širinama. Istodobno se opće stanje djece, spavanje poboljšava, težina povećava, morbiditet smanjuje, učestalost kataralnih pojava i trajanje bolesti smanjuju. Opšti fizički razvoj se poboljšava, krv je normalizirana, vaskularna propusnost.
Takođe, široko je rasprostranjeno ultraljubičasto zračenje rudara u fotici, koje se u velikom broju organizuju u preduzećima rudarske industrije. Sustavnim masovnim ozračivanjem rudara zaposlenih u podzemnim radovima dolazi do poboljšanja dobrobiti, povećanja radne sposobnosti, smanjenja umora, smanjenja morbiditeta s privremenim invaliditetom. Nakon ozračivanja rudara, procenat hemoglobina raste, pojavljuje se monocitoza, smanjuje se broj slučajeva gripe, smanjuje se učestalost mišićno-koštanog sistema, perifernog nervnog sistema, rjeđe se opažaju pustulozne bolesti kože, katar gornjeg respiratornog trakta i tonzilitis , a očitavanja vitalnog kapaciteta i pluća se poboljšavaju.
Upotreba ultraljubičastih zraka u terapeutske svrhe temelji se uglavnom na protuupalnim, anti-neurološkim i desenzibilizujućim efektima ove vrste zračenja.
U kombinaciji sa drugim terapijskim mjerama, vrši se ultraljubičasto zračenje:
1) u lečenju rahitisa;
2) nakon zaraznih bolesti;
3) sa tuberkuloznim bolestima kostiju, zglobova, limfnih čvorova;
4) sa fibroznom tuberkulozom pluća bez pojava koje ukazuju na aktiviranje procesa;
5) za bolesti perifernog nervnog sistema, mišića i zglobova;
6) za kožne bolesti;
7) u slučaju opekotina i ozeblina;
8) sa gnojnim komplikacijama rana;
9) sa resorpcijom infiltrata;
10) kako bi se ubrzali regenerativni procesi sa povredama kostiju i mekih tkiva.
Kontraindikacije za zračenje su:
1) maligne novotvorine (jer zračenje ubrzava njihov rast);
2) jaka iscrpljenost;
3) povećana funkcija štitnjače;
4) teška kardiovaskularna bolest;
5) aktivna plućna tuberkuloza;
6) bolest bubrega;
7) izražene promjene u centralnom nervnom sistemu.
Treba imati na umu da dobivanje pigmentacije, posebno u kratkom vremenu, ne bi trebao biti cilj liječenja. U nekim se slučajevima primjećuje dobar terapeutski učinak kod slabe pigmentacije.
Dugotrajno i intenzivno ultraljubičasto zračenje može imati nepovoljan učinak na tijelo i izazvati patološke promjene. Uz značajno zračenje, primećuju se brzi umor, glavobolje, pospanost, oštećenje pamćenja, razdražljivost, lupanje srca i smanjen apetit. Prekomjerno izlaganje zračenju može izazvati hiperkalcemiju, hemolizu, zaostajanje u rastu i smanjenu otpornost na infekcije. Jakim zračenjem razvijaju se opekotine i dermatitis (pečenje i svrbež kože, difuzni eritem, otok). Istovremeno dolazi do povećanja tjelesne temperature, glavobolje, slabosti. Opekotine i dermatitis izazvani sunčevim zračenjem uglavnom su povezani sa uticajem ultraljubičastih zraka. Ljudi koji rade na otvorenom pod uticajem sunčevog zračenja mogu imati dugotrajan i težak dermatitis. Potrebno je zapamtiti o mogućnosti prelaska opisanog dermatitisa u rak.
Očne promjene mogu se razviti ovisno o dubini prodiranja zraka različitih dijelova sunčevog spektra. Pod uticajem infracrvenih i vidljivih zraka javlja se akutni retinitis. Poznata takozvana mrena za puhanje stakla razvija se kao rezultat dugotrajnog upijanja sočiva infracrvenih zraka. Zamagljivanje sočiva događa se polako, uglavnom među radnicima u vrućim radnjama sa radnim iskustvom od 20-25 godina ili više. Trenutno su profesionalne mrene u vrućim radnjama rijetke zbog značajnih poboljšanja uslova rada. Rožnica i konjunktiva primarno reagiraju na ultraljubičaste zrake. Ovi zraci (posebno oni sa talasnom dužinom manjom od 320 mμ.) Uzrokuju u nekim slučajevima očnu bolest poznatu kao fotoftalmija ili elektroftalmija. Ova bolest je najčešća kod električnih zavarivača. U takvim slučajevima često se opaža akutni keratokonjunktivitis, koji se obično javlja 6-8 sati nakon posla, često noću.
Kod elektroftalmije dolazi do hiperemije i otoka sluznice, blefarospazma, fotofobije, lakrimacije. Često se pronađu lezije rožnice. Trajanje akutnog perioda bolesti je 1-2 dana. Kod onih koji rade na otvorenom na jakom suncu širokih prostora prekrivenih snijegom, fotoftalmija se ponekad javlja u obliku takozvane snježne sljepoće. Liječenje fotoftalmije sastoji se u zadržavanju u mraku, uz upotrebu novokaina i hladnih losiona.
Da bi zaštitili oči od štetnih efekata ultraljubičastih zraka u proizvodnji, koriste se štitovima ili kacigama s posebnim tamnim naočalama, naočalama, a za zaštitu ostatka tijela i onih oko njih - izolacijskim paravanima, prijenosnim paravanima i zaštitnom odjećom.
Spektar zraka vidljiv ljudskom oku nema oštru, dobro definiranu granicu. Neki istraživači gornju granicu vidljivog spektra nazivaju 400 nm, drugi 380, drugi je pomiču na 350 ... 320 nm. To je zbog različite osjetljivosti vida na svjetlost i ukazuje na prisustvo zraka koji nisu vidljivi oku.A - 400 ... 320 nm;
B - 320 ... 275 nm;
C - 275 ... 180 nm.
Postoje značajne razlike u učinku svakog od ovih raspona na živi organizam. Ultraljubičasti zraci djeluju na materiju, uključujući i živu materiju, prema istim zakonima kao i vidljiva svjetlost. Dio apsorbirane energije pretvara se u toplinu, ali toplotni učinak ultraljubičastih zraka nema primjetan učinak na tijelo. Drugi način prenosa energije je luminiscencija.
Fotohemijske reakcije pod uticajem ultraljubičastih zraka su najintenzivnije. Energija fotona ultraljubičastog svjetla je vrlo velika, pa kad se apsorbiraju, molekula se jonizira i raspada. Ponekad foton izbaci elektron iz atoma. Najčešće se događa pobuđivanje atoma i molekula. Nakon apsorpcije jednog kvanta svjetlosti talasne dužine 254 nm, energija molekule raste na nivo koji odgovara energiji toplotnog kretanja na temperaturi od 38.000 ° C.
Većina sunčeve energije dopire do zemlje kao vidljiva svjetlost i infracrveno zračenje, a samo mali dio u obliku ultraljubičastog zračenja. UV fluks dostiže svoje maksimalne vrijednosti sredinom ljeta na južnoj hemisferi (Zemlja je 5% bliža Suncu), a 50% dnevne količine UV zračenja dolazi tokom 4 podneva. Diffey je otkrio da će za geografske širine s temperaturama od 20-60 ° osoba koja se sunča od 10:30 do 11:30, a zatim od 16:30 do zalaska sunca primiti samo 19% dnevne doze UV. U podne je intenzitet UV zraka (300 nm) 10 puta veći nego tri sata ranije ili kasnije: neizgorjeloj osobi treba 25 minuta da u podne lagano preplane, ali da bi postigao isti efekt nakon 15:00, ne trebaju joj ležati na suncu manje od 2 sata.
Zauzvrat je ultraljubičasti spektar podijeljen na ultraljubičasto-A (UV-A) s talasnom dužinom od 315-400 nm, ultraljubičasto-B (UV-B) -280-315 nm i ultraljubičasto-C (UV-C) - 100-280 nm koji se razlikuju po probojnoj sposobnosti i biološkom učinku na tijelo.
Ozonski omotač ne zadržava UV-A, on prolazi kroz staklo i stratum corneum. Fluks UV-A (srednji u podne) dvostruko je veći na arktičkom krugu nego na ekvatoru, pa je njegova apsolutna vrijednost veća na visokim geografskim širinama. Takođe nema značajnih fluktuacija intenziteta UV-A u različito doba godine. Zbog apsorpcije, refleksije i rasipanja prilikom prolaska kroz epidermu, samo 20-30% UV-A prodire u dermis i oko 1% njegove ukupne energije dolazi u potkožno tkivo.
Većinu UV-B apsorbira ozonski omotač, koji je proziran za UV-A. Dakle, udio UV-B u ukupnoj UV energiji u podne je samo oko 3%. Praktično ne prodire kroz staklo, 70% se odražava u rožnatom sloju, 20% oslabi pri prolasku kroz epidermu - manje od 10% prodire u dermis.
Međutim, dugo se vjerovalo da je udio UV-B u štetnom djelovanju ultraljubičastog zračenja 80%, jer je upravo taj spektar odgovoran za pojavu eritema opeklina.
Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da je UV-B snažnije (kraće valne dužine) raspršen od UV-A prilikom prolaska kroz atmosferu, što dovodi do promjene odnosa ovih frakcija sa povećanjem geografske širine (u sjevernim zemljama) i doba dana.
Ozonski omotač apsorbuje UV-C (200-280 nm). U slučaju upotrebe umjetnog izvora ultraljubičastog zračenja, zadržava ga epiderma i ne prodire u dermis.
Baktericidni ozračivači.
Klimicidni ozračivač je električni uređaj koji sadrži: germicidnu lampu, reflektor i druge pomoćne elemente, kao i uređaje za njegovo pričvršćivanje. Baktericidni ozračivači preraspodjeljuju tok zračenja u okolni prostor u određenom smjeru i podijeljeni su u dvije skupine - otvorene i zatvorene.
Otvoreni radijatori koriste direktni klicicidni tok iz lampi i reflektora (ili bez njega) koji pokriva široko područje prostora oko njih. Stropni ili zidni. Osvjetljivači instalirani u vratima nazivaju se ozračivačima barijera ili ultraljubičastim zavjesama, u kojima je baktericidni protok ograničen na mali čvrsti ugao.
Posebno mjesto zauzimaju otvoreni kombinirani zračivači. U ovim ozračivačima, zbog rotirajućeg zaslona, baktericidni tok iz svjetiljki može se usmjeriti u gornju ili donju zonu prostora. Međutim, efikasnost takvih uređaja je mnogo manja zbog promjene valne duljine tijekom refleksije i nekih drugih faktora. Kada se koriste kombinirani zračivači, baktericidni protok iz zaštićenih svjetiljki treba usmjeriti u gornju zonu prostorije na takav način da se isključi direktni tok iz lampe ili reflektora u donju zonu. U ovom slučaju, zračenje reflektiranih fluksa sa stropa i zidova na uslovnoj površini na visini od 1,5 m od poda ne smije prelaziti 0,001 W / m2.
U zatvorenim ozračivačima (recirkulatorima) baktericidni protok iz sijalica raspoređuje se u ograničenom malom zatvorenom prostoru i nema izlaz prema van, dok se dezinfekcija zraka vrši tijekom njegovog ispumpavanja kroz ventilacijske otvore recirkulatora. Kada se koriste dovodna i izduvna ventilacija, u izlaznoj komori se postavljaju bakterijske lampe. Brzina protoka zraka se osigurava prirodnom konvekcijom ili forsiranjem ventilatora. Zatvoreni radijatori (recirkulatori) trebaju biti postavljeni u zatvorenom prostoru na zidovima duž glavnih protoka zraka (posebno u blizini uređaja za grijanje) na visini od najmanje 2 m od poda.
Prema popisu tipičnih prostorija raščlanjenih po kategorijama (GOST), preporučuje se opremanje prostorija kategorija I i II kako zatvorenim ozračivačima (ili dovodnom i odvodnom ventilacijom), tako i otvorenim ili kombinovanim - kada su uključene u odsustvo ljudi.
Preporučuje se upotreba radijatora sa lampama bez ozona u sobama za djecu i plućne bolesnike. Umjetno ultraljubičasto zračenje, čak i indirektno, kontraindicirano je kod djece s aktivnom tuberkulozom, nefrozo-nefritisom, vrućicom i jakom iscrpljenošću.
Korištenje ultraljubičastih germicidnih instalacija zahtijeva strogu primjenu sigurnosnih mjera kako bi se isključili mogući štetni učinci ultraljubičastog baktericidnog zračenja, ozona i para žive.
Vrlo pažljiv sa prirodnim i umjetnim UV zračenjem cijelog tijela trebaju biti sljedeće kategorije ljudi: