Vlastnosti ultrafialového žiarenia sú určené mnohými parametrami. Ultrafialové žiarenie označuje neviditeľné elektromagnetické žiarenie, ktoré zaberá špecifickú spektrálnu oblasť medzi röntgenovým žiarením a viditeľným žiarením v rámci príslušných vlnových dĺžok. Vlnová dĺžka ultrafialového žiarenia je 400 - 100 nm a má slabé biologické účinky.

Čím vyššia je biologická aktivita vĺn daného žiarenia, tým slabší je efekt, tým nižšia je vlnová dĺžka, tým silnejšia je biologická aktivita. Najsilnejšiu aktivitu majú vlny s dĺžkou 280-200 nm, ktoré majú baktericídne účinky a aktívne pôsobia na tkanivá tela.

Frekvencia ultrafialového žiarenia úzko súvisí s vlnovými dĺžkami, takže čím vyššia je vlnová dĺžka, tým nižšia je frekvencia žiarenia. Rozsah ultrafialového žiarenia dosahujúceho povrch Zeme je 400 - 280 nm a kratšie vlny vychádzajúce zo Slnka sú absorbované aj v stratosfére pomocou ozónová vrstva.

Oblasť UV žiarenia sa konvenčne člení na:

• Blízko - od 400 do 200 nm
• Ďaleko - od 380 do 200 nm
• Vákuum - od 200 do 10 nm

Spektrum ultrafialového žiarenia závisí od povahy pôvodu tohto žiarenia a stáva sa:

• Vládne (žiarenie atómov, ľahkých molekúl a iónov)
• Kontinuálne (spomalenie a rekombinácia elektrónov)
• Pozostáva z pruhov (emisia ťažkých molekúl)

UV vlastnosti

Vlastnosti ultrafialového žiarenia sú chemická aktivita, penetračná schopnosť, neviditeľnosť, ničenie mikroorganizmov, priaznivé účinky na ľudský organizmus (v malých dávkach) a negatívne účinky na človeka (vo veľkých dávkach). Vlastnosti ultrafialového žiarenia v optická oblasť majú významné rozdiely od optických vlastností ultrafialového žiarenia viditeľnej oblasti. Najcharakteristickejším znakom je zvýšenie špeciálneho absorpčného koeficientu, čo vedie k zníženiu priehľadnosti mnohých telies s priehľadnosťou v viditeľná oblasť.

Odrazivosť rôznych telies a materiálov klesá so znižovaním vlnovej dĺžky samotného žiarenia. Fyzika ultrafialového žiarenia zodpovedá moderným koncepciám a prestáva byť nezávislou dynamikou pri vysokých energiách a je tiež kombinovaná do jednej teórie so všetkými poliami rozchodu.

Viete, čo sa líši pre rôznu intenzitu takéhoto žiarenia? Prečítajte si viac o prospešných a škodlivých dávkach UV žiarenia v jednom z našich článkov.

Máme tiež informácie o použití na osobnom pozemku. Mnoho obyvateľov leta už vo svojich domovoch používa solárne panely. Vyskúšajte to aj vy a prečítajte si náš materiál.

História objavenia ultrafialového žiarenia

Ultrafialové žiarenie, ktorého história objavu spadá do roku 1801, bolo oznámené až v roku 1842. Tento jav objavil nemecký fyzik Johann Wilhelm Ritter a dostal meno „ aktinické žiarenie„. Toto žiarenie bolo súčasťou jednotlivých zložiek svetla a hralo úlohu redukčného prvku.

So samotným konceptom ultrafialových lúčov sa v histórii stretol prvýkrát v 13. storočí v práci vedca Sri Madhacharaya, ktorý opísal atmosféru oblasti Bhutakashi obsahujúcu fialové lúče neviditeľné pre ľudské oči.

V priebehu experimentov v roku 1801 skupina vedcov zistila, že svetlo má niekoľko samostatných zložiek: oxidačnú, tepelnú (infračervenú), osvetľovaciu (viditeľné svetlo) a redukčnú (ultrafialové).

UV žiarenie je nepretržite pôsobiacim faktorom vonkajšieho prostredia a má silný vplyv na rôzne fyziologické procesy prebiehajúce v organizmoch.

Podľa vedcov to bolo práve to, čo hralo hlavnú úlohu v priebehu evolučných procesov na Zemi. Vďaka tomuto faktoru došlo k abiogénnej syntéze organických suchozemských zlúčenín, ktorá ovplyvnila zvýšenie diverzity druhov foriem života.

Ukázalo sa, že všetko živé sa v priebehu evolúcie prispôsobilo tak, aby využívalo energiu všetkých častí slnečného energetického spektra. Viditeľná časť slnečného rozsahu je určená na fotosyntézu, infračervenú na teplo. Ultrafialové zložky sa používajú ako fotochemická syntéza vitamín D, ktorý hrá dôležitú úlohu pri výmene fosforu a vápnika v tele živých ľudí a ľudí.

Ultrafialový rozsah sa nachádza od viditeľného svetla na strane krátkych vĺn a lúče blízkej oblasti sú vnímané osobou ako opaľovanie na koži. Krátke vlny spôsobujú deštruktívne účinky na biologické molekuly.

Ultrafialové žiarenie slnka má biologickú účinnosť troch spektrálnych oblastí, ktoré sa navzájom výrazne odlišujú a majú zodpovedajúce rozsahy, ktoré pôsobia na živé organizmy rôznymi spôsobmi.

Toto žiarenie sa užíva v určitých dávkach na terapeutické a profylaktické účely. Na takéto lekárske zákroky sa používajú špeciálne umelé zdroje žiarenia, ktorých spektrum žiarenia pozostáva z kratších lúčov, ktoré intenzívnejšie pôsobia na biologické tkanivá.

Poškodenie ultrafialovým žiarením prináša silný vplyv tohto zdroja žiarenia na telo a môže spôsobiť zranenie sliznice a rôzne kožná dermatitída... V zásade sa poškodenie ultrafialovým žiarením pozoruje u pracovníkov v rôznych oblastiach činnosti, ktorí prichádzajú do styku s umelými zdrojmi týchto vĺn.

Meranie ultrafialového žiarenia sa vykonáva viackanálovými rádiometrami a kontinuálnymi radiačnými spektroradiometrami, ktoré sú založené na použití vákuových fotodiód a fotoidov s obmedzeným rozsahom vlnových dĺžok.

Vlastnosti fotografie ultrafialového žiarenia

Ďalej sú uvedené fotografie na tému článku „Vlastnosti ultrafialového žiarenia“. Galériu fotografií otvoríte kliknutím na miniatúru obrázka.

Všeobecné charakteristiky ultrafialového žiarenia

Poznámka 1

Objavené ultrafialové žiarenie I.V. Ritter za 1842 $. Následne boli vlastnosti tohto žiarenia a jeho aplikácia podrobené najopatrnejšej analýze a štúdiu. K tejto štúdii veľmi prispeli vedci ako A. Becquerel, Warshaver, Danzig, Frank, Parfenov, Galanin a mnoho ďalších.

Momentálne ultrafialové žiarenie je široko používaný v rôznych oblastiach činnosti. Vrchol aktivity pri vystavení ultrafialovému svetlu dosahuje v rozmedzí vysokých teplôt. Tento druh spektra sa objaví, keď teplota dosiahne od 1 500 do 20 000 dolárov.

Rozsah žiarenia sa obvykle delí na 2 oblasti:

1. Blízke spektrum, ktorý zo Slnka cez atmosféru dopadá na Zem a má vlnovú dĺžku 380 - 200 dolárov $ nm;
2. Ďaleké spektrum absorbovaný ozónom, vzdušným kyslíkom a inými zložkami atmosféry. Toto spektrum je možné skúmať pomocou špeciálnych vákuových zariadení, preto sa tiež nazýva vákuum... Jeho vlnová dĺžka je $ 200 $ - $ 2 $ nm.

Ultrafialové žiarenie môže byť blízko, ďaleko, extrémne, stredné, vákuové a každý z jeho typov má svoje vlastné vlastnosti a nájde svoje uplatnenie. Každý typ ultrafialového žiarenia má svoju vlastnú vlnovú dĺžku, ale v medziach uvedených vyššie.

Spektrum ultrafialového žiarenia zo slnka dosiahnutie povrchu Zeme je úzke - 400… 290 USD $ nm. Ukazuje sa, že Slnko nevyžaruje svetlo s vlnovou dĺžkou kratšou ako 290 $ nm. Je to pravda alebo nie? Odpoveď na túto otázku našiel Francúz A. Cornu, ktorí zistili, že ultrafialové lúče kratšie ako 295 $ nm sú absorbované ozónom. Na základe toho A.Cornu navrholže slnko vydáva ultrafialové žiarenie krátkych vĺn. Molekuly kyslíka sa pri svojom pôsobení rozkladajú na jednotlivé atómy a tvoria molekuly ozónu. Ozón pokrýva planétu vo vyšších vrstvách atmosféry ochranný štít.

Vedecky odhad potvrdené keď sa človeku podarilo vystúpiť do vyšších vrstiev atmosféry. Výška Slnka nad horizontom a množstvo ultrafialových lúčov dosahujúcich zemský povrch sú v priamej úmere. Keď sa osvetlenie zmení o $ 20 $%, množstvo ultrafialového žiarenia dopadajúceho na povrch sa zníži o $ 20 $ krát. Experimenty ukázali, že pri každých 100 $ zvýšení m sa intenzita ultrafialového žiarenia zvyšuje o 3 $ - 4 $ $%. V rovníkovej oblasti planéty, keď je Slnko za zenitom, sa na povrch Zeme dostanú lúče s dĺžkou 290 ... 289 $ nm. Na zemský povrch za polárnym kruhom prichádzajú lúče s vlnovou dĺžkou 350 až 380 dolárov.

Zdroje ultrafialového žiarenia

Ultrafialové žiarenie má svoje vlastné zdroje:

1. Prírodné zdroje;
2. Umelé zdroje;
3. Laserové zdroje.

Prírodný zdroj ultrafialové lúče sú ich jediným koncentrátorom a žiarič je náš Slnko... Najbližšia hviezda k nám vyžaruje silný náboj vĺn, ktoré môžu prechádzať cez ozónovú vrstvu a dostať sa na zemský povrch. Početné štúdie umožnili vedcom predložiť teóriu, že iba s výskytom ozónovej vrstvy na planéte môže vzniknúť život. Práve táto vrstva chráni všetko živé pred škodlivým nadmerným prenikaním ultrafialového žiarenia. V tomto období bola možná existencia pre molekuly proteínov, nukleové kyseliny a ATP. Ozónová vrstva vykonáva veľmi dôležitú funkciu, interaguje s hromadnou výrobou UV-A, UV-B, UV-C, neutralizuje ich a nedovolí im dosiahnuť povrch Zeme. Ultrafialové žiarenie dosahujúce na povrch Zeme má rozsah, ktorý sa pohybuje od 200 do 400 dolárov.

Koncentrácia ultrafialového žiarenia na Zemi závisí od mnohých faktorov:

1. Prítomnosť ozónových dier;
2. Územná poloha (výška) nad hladinou mora;
3. Výška samotného Slnka;
4. Schopnosť atmosféry rozptýliť lúče;
5. Odrazivosť podkladového povrchu;
6. Stavy par oblakov.

Umelé zdroje ultrafialové svetlo zvyčajne vytvárajú ľudia. Môžu to byť zariadenia vyrobené človekom, prístroje, technické prostriedky. Sú vytvorené tak, aby získali požadované spektrum svetla so špecifikovanými parametrami vlnovej dĺžky. Účelom ich vytvorenia je, aby získané ultrafialové žiarenie bolo možné s výhodou využiť v rôznych oblastiach činnosti.

Medzi zdroje umelého pôvodu patria:

1. Schopnosť aktivovať syntézu vitamínu D v ľudskej pokožke erytémové lampy... Chráni nielen pred rachitmi, ale aj lieči túto chorobu;
2. Špeciálne zariadenia pre soláriá prevencia zimnej depresie a krásne prírodné opálenie;
3. Vnútorná kontrola hmyzu atraktantné lampy... Nepredstavujú nebezpečenstvo pre ľudí;
4. Ortuť-kremenné zariadenia;
5. Excilampy;
6. Luminiscenčné prvky;
7. Xenónové žiarovky;
8. Zariadenia na vypúšťanie plynov;
9. Vysokoteplotná plazma;
10. Synchrotrónové žiarenie v urýchľovačoch.

Medzi umelé zdroje ultrafialového žiarenia patria lasery, ktorého práca je založená na generovaní inertných a neinertných plynov. Môže to byť dusík, argón, neón, xenón, organické scintilátory, kryštály. V súčasnej dobe existuje laserom pracuje na voľné elektróny... Prijíma dĺžku ultrafialového žiarenia, ktorá sa rovná dĺžke pozorovanej za vákua. Laserový ultrafialový lúč sa používa v biotechnologických, mikrobiologických výskumoch, hmotnostnej spektrometrii atď.

Aplikácia ultrafialového žiarenia

Ultrafialové žiarenie má vlastnosti, ktoré umožňujú jeho použitie v rôznych oblastiach.

Vlastnosti UV žiarenia:

1. Vysoká úroveň chemickej aktivity;
2. Baktericídny účinok;
3. Schopnosť vyvolať luminiscenciu, t.j. žiara rôznych látok v rôznych odtieňoch.

Na tomto základe môže byť ultrafialové žiarenie široko používané, napríklad pri spektrometrických analýzach, astronómii, medicíne, dezinfekcii pitnej vody, analytickom výskume minerálov, na ničenie hmyzu, baktérií a vírusov. Každá oblasť používa iný typ UV žiarenia s vlastným spektrom a vlnovou dĺžkou.

Spektrometria sa špecializuje na identifikáciu zlúčenín a ich zloženia podľa schopnosti absorbovať UV svetlo určitej vlnovej dĺžky. Podľa výsledkov spektrometrie možno spektrá pre každú látku klasifikovať, pretože sú jedinečné. Vyhubenie hmyzu je založené na skutočnosti, že jeho oči zachytávajú pre ľudí neviditeľné spektrá krátkych vlnových dĺžok. Hmyz letí k tomuto zdroju a je zničený. Špeciálne inštalácie solária vystaviť ľudské telo UV-A... Vďaka tomu sa v pokožke aktivuje produkcia melanínu, ktorý jej dodáva tmavšiu a rovnomernejšiu farbu. Tu je samozrejme dôležitá ochrana citlivých oblastí a očí.

Medicína... S používaním ultrafialového žiarenia v tejto oblasti súvisí aj ničenie živých organizmov - baktérií a vírusov.

Lekárske indikácie na ošetrenie UV:

1. Poranenie tkanív, kostí;
2. Zápalové procesy;
3. Popáleniny, omrzliny, kožné choroby;
4. Akútne ochorenia dýchacích ciest, tuberkulóza, astma;
5. Infekčné choroby, neuralgia;
6. Choroby ucha, hrdla, nosa;
7. Rachitída a trofické žalúdočné vredy;
8. Ateroskleróza, zlyhanie obličiek atď.

Toto nie je celý zoznam chorôb, na liečbu ktorých sa používa ultrafialové svetlo.

Poznámka 2

Touto cestou, ultrafialové svetlo pomáha lekárom zachrániť milióny ľudských životov a obnoviť ich zdravie. Ultrafialové sa tiež používa na dezinfekciu priestorov, sterilizáciu lekárskych nástrojov a pracovných povrchov.

Analytická práca s minerálmi... Ultrafialové svetlo spôsobuje v látkach luminiscenciu, čo umožňuje jeho použitie na analýzu kvalitatívneho zloženia minerálov a cenných hornín. Drahé, polodrahokamy a polodrahokamy poskytujú veľmi zaujímavé výsledky. Po ožiarení katódovými vlnami poskytujú úžasné a jedinečné odtiene. Napríklad modrá farba topásu, keď je ožarovaná, je zvýraznená jasne zelenou, smaragdovo červenou farbou, perlami s mnohými farbami. Predstavenie je úžasné, fantastické.

ultrafialové žiarenie

Objav infračerveného žiarenia podnietil nemeckého fyzika Johanna Wilhelma Rittera k tomu, aby začal študovať opačný koniec spektra, susediaci s jeho fialovou oblasťou. Veľmi skoro sa zistilo, že sa tam nachádza žiarenie s veľmi silnou chemickou aktivitou. Nové žiarenie sa nazýva ultrafialové lúče.

Čo je to ultrafialové žiarenie? A aký je jeho vplyv na pozemské procesy a vplyv na živé organizmy?

Rozdiel medzi ultrafialovým žiarením a infračerveným žiarením

Ultrafialové žiarenie, podobne ako infračervené, sú elektromagnetické vlny. Práve tieto emisie obmedzujú spektrum viditeľného svetla z oboch strán. Oba typy lúčov orgány zraku nevnímajú. Existujúce rozdiely v ich vlastnostiach sú spôsobené rozdielom vlnovej dĺžky.

Rozsah ultrafialového žiarenia, ktorý sa nachádza medzi viditeľným a röntgenovým žiarením, je dosť široký: od 10 do 380 mikrometrov (μm).

Hlavnou vlastnosťou infračerveného žiarenia je jeho tepelný efekt, zatiaľ čo najdôležitejšou vlastnosťou ultrafialového žiarenia je jeho chemická aktivita. Vďaka tejto vlastnosti má ultrafialové žiarenie obrovský vplyv na ľudské telo.

Účinok ultrafialového žiarenia na človeka

Biologický účinok rôznych ultrafialových vlnových dĺžok má významné rozdiely. Biológovia preto rozdelili celý rozsah UV žiarenia na 3 oblasti:

• UV-A lúče sú takmer ultrafialové;
• UV-B - stredné;
• UV-C je ďaleko.

Atmosféra obklopujúca našu planétu je akýmsi štítom, ktorý chráni Zem pred silným prúdom ultrafialového žiarenia prichádzajúceho zo Slnka.

UV-C lúče sú navyše absorbované ozónom, kyslíkom, vodnými parami a oxidom uhličitým takmer o 90%. Preto sa na zemský povrch dostáva hlavne žiarením obsahujúcim UV-A a malú časť UV-B.

Najagresívnejšie je krátkovlnné žiarenie. Biologický účinok krátkovlnného UV žiarenia na kontakt so živými tkanivami by mohol byť dosť deštruktívny. Ale našťastie ozónový štít našej planéty nás chráni pred jeho účinkami. Nemali by sme však zabúdať, že zdrojmi lúčov v tomto konkrétnom rozsahu sú ultrafialové žiarovky a zváracie stroje.

Biologický účinok dlhovlnného UV žiarenia je hlavne erytémový (spôsobujúci začervenanie kože) a úpal. Tieto lúče sú celkom jemné k pokožke a tkanivám. Aj keď je pokožka individuálne vystavená UV žiareniu.

Pri vystavení intenzívnemu ultrafialovému žiareniu sa tiež môžu poškodiť oči.

Každý vie o vplyve ultrafialového žiarenia na človeka. Ale väčšinou sú to povrchné informácie. Skúsme sa tejto téme venovať podrobnejšie.

Ako ultrafialové svetlo ovplyvňuje pokožku (UV mutagenéza)

Chronické vyhladovanie na slnku vedie k mnohým negatívnym následkom. Rovnakým spôsobom ako druhý extrém - túžba získať „krásnu, čokoládovú farbu tela“ vďaka dlhému pobytu pod pražiacim slnkom. Ako a prečo ultrafialové svetlo ovplyvňuje pokožku? Aké sú riziká nekontrolovaného pobytu na slnku?

Prirodzene, začervenanie pokožky nemusí vždy viesť k čokoládovému opáleniu. Stmavnutie pokožky nastáva v dôsledku produkcie farbiaceho pigmentu v tele - melanínu, ako dôkazu boja nášho tela s traumatizujúcim účinkom UV časti slnečného žiarenia. Okrem toho, ak je začervenanie dočasným stavom pokožky, potom je trvalou kozmetickou chybou strata jej pružnosti, množenie buniek epitelu vo forme pih a stareckých škvŕn. Ultrafialové svetlo, ktoré hlboko preniká do pokožky, môže spôsobiť ultrafialovú mutagenézu, to znamená poškodenie kožných buniek na genetickej úrovni. Jeho najhroznejšou komplikáciou je melanóm - opuch kože. Metastáza melanómu môže byť smrteľná.

UV ochrana pokožky

Existuje pokožka proti UV žiareniu? Na ochranu pokožky pred slnečným žiarením, najmä na pláži, stačí dodržiavať niekoľko pravidiel.

Na ochranu pokožky pred ultrafialovým žiarením je potrebné použiť špeciálne vybrané oblečenie.

Ako ultrafialové svetlo ovplyvňuje oči (elektroftalmia)

Ďalším prejavom negatívnych účinkov ultrafialového žiarenia na ľudský organizmus je elektroftalmia, to znamená poškodenie štruktúr oka pod vplyvom intenzívneho ultrafialového žiarenia.

Pozoruhodným faktorom v tomto procese je rozsah stredných vlnových dĺžok ultrafialových vĺn.

To sa často stáva za nasledujúcich podmienok:

• pri pozorovaní slnečných procesov bez špeciálnych zariadení;
• za jasného, ​​slnečného počasia na mori;
• počas pobytu v horskej, zasneženej oblasti;
• pri kremenení miestností.

Pri elektroftalmii dochádza k popáleniu rohovky. Príznaky takejto lézie sú:

• zvýšené slzenie;
• rezbárstvo;
• fotofóbia;
• začervenanie;
• edém epitelu rohovky a očných viečok.

Našťastie zvyčajne nie sú ovplyvnené hlboké vrstvy rohovky a po zahojení epitelu sa zrak obnoví.

Prvá pomoc pri elektroftalmii

Vyššie popísané príznaky môžu človeku spôsobiť nielen nepohodlie, ale aj skutočné utrpenie. Ako poskytnúť prvú pomoc pri elektroftalmii?

Pomôžu nasledujúce akcie:

• vyplachovanie očí čistou vodou;
• instilácia zvlhčujúcich kvapiek;
• Slnečné okuliare.

Obklady z mokrých vreciek čierneho čaju a surových, nastrúhaných zemiakov dokonale zmierňujú bolesť v očiach.

Ak pomoc nepomohla, navštívte svojho lekára. Predpíše terapiu zameranú na prestavbu rohovky.

Všetkým týmto problémom sa dá vyhnúť použitím slnečných okuliarov so špeciálnym označením - UV 400, ktoré úplne ochráni oči pred všetkými typmi ultrafialových vĺn.

Využitie ultrafialového žiarenia v medicíne

V medicíne existuje pojem „ultrafialové hladovanie“. Tento stav tela nastáva pri absencii alebo nedostatočnom vystavení slnečnému žiareniu na ľudskom tele.

Aby sa zabránilo vzniku patológií, používajú sa umelé zdroje UV žiarenia. Ich dávkované použitie pomáha vyrovnať sa so zimným nedostatkom vitamínu D v tele a zvýšiť imunitu.

Spolu s tým sa ultrafialová terapia široko používa na liečbu kĺbov, dermatologických a alergických ochorení.

Ultrafialové žiarenie tiež pomáha:

• zvýšiť hemoglobín a znížiť hladinu cukru;
• zlepšiť fungovanie štítnej žľazy;
• obnoviť prácu dýchacích a endokrinných systémov;
• dezinfekčný účinok UV lúčov sa často používa na dezinfekciu priestorov a chirurgických nástrojov;
• jeho baktericídne vlastnosti sú veľmi užitočné pri liečbe pacientov s ťažkými, hnisavými ranami.

Rovnako ako pri každom vážnom dopade na ľudský organizmus, je potrebné brať do úvahy nielen výhody, ale aj možné škody spôsobené ultrafialovým žiarením.

Kontraindikácie pre ultrafialovú liečbu sú akútne zápalové a onkologické ochorenia, krvácanie, II. A III. Stupeň hypertenzie, aktívna forma tuberkulózy.

Každý vedecký objav nesie so sebou potenciálne nebezpečenstvo pre ľudstvo i obrovské vyhliadky na jeho použitie. Znalosti o dôsledkoch vystavenia ultrafialovému žiareniu na ľudský organizmus umožnili nielen minimalizovať jeho negatívny vplyv, ale aj úplné uplatnenie ultrafialového žiarenia v medicíne a iných sférach života.

všeobecné charakteristiky

Ultrafialové lúče majú najväčšiu biologickú aktivitu. V prírodných podmienkach je slnko silným zdrojom ultrafialových lúčov. Na zemský povrch sa však dostáva iba jeho časť s dlhou vlnovou dĺžkou. Kratšie žiarenie vlnových dĺžok absorbuje atmosféra už vo výške 30 - 50 km od zemského povrchu.

Najvyššia intenzita toku ultrafialového žiarenia sa pozoruje krátko pred poludním, maximum je v jarných mesiacoch.

Ako už bolo uvedené, ultrafialové lúče majú významnú fotochemickú aktivitu, ktorá sa v praxi široko využíva. Ultrafialové ožarovanie sa používa pri syntéze mnohých látok, bielení látok, výrobe lakovanej kože, modrotlačových výkresov, získavaní vitamínu D a ďalších výrobných procesoch.

Dôležitou vlastnosťou ultrafialových lúčov je ich schopnosť indukovať luminiscenciu.

V niektorých procesoch dochádza k pôsobeniu ultrafialových lúčov na prácu, napríklad zváranie elektrickým oblúkom, autogénne rezanie a zváranie, výroba rádiových trubíc a usmerňovačov ortuti, odlievanie a tavenie kovov a niektorých minerálov, fotokopírovanie, sterilizácia vody atď. Lekársky a technický personál servisujúci ortuťovo-kremenné žiarovky.

Ultrafialové lúče majú schopnosť meniť chemickú štruktúru tkanív a buniek.

UV vlnová dĺžka

Biologická aktivita ultrafialových lúčov rôznych vlnových dĺžok nie je rovnaká. Ultrafialové lúče s vlnovou dĺžkou 400 až 315 mμ. majú relatívne slabý biologický účinok. Kratšie vlnové dĺžky sú biologicky aktívnejšie. Ultrafialové lúče s dĺžkou 315 - 280 mμ majú silný kožný a antirachitický účinok. Aktívne je najmä žiarenie s vlnovou dĺžkou 280 - 200 mμ. (baktericídny účinok, schopnosť aktívne ovplyvňovať tkanivové proteíny a lipoidy, ako aj spôsobiť hemolýzu).

V priemyselných podmienkach dochádza k vystaveniu ultrafialovým lúčom s vlnovou dĺžkou 36 až 220 mμ. to znamená, že má významnú biologickú aktivitu.

Na rozdiel od tepelných lúčov, ktorých hlavnou vlastnosťou je vývoj hyperémie v oblastiach vystavených žiareniu, javia sa ultrafialové lúče na telo oveľa zložitejšie.

Ultrafialové lúče prenikajú cez pokožku relatívne málo a ich biologický účinok je spojený s vývojom mnohých neurohumorálnych procesov, ktoré určujú komplexnú povahu ich vplyvu na telo.

Ultrafialový erytém

V závislosti na intenzite svetelného zdroja a obsahu infračervených alebo ultrafialových lúčov v jeho spektre nebudú zmeny na časti pokožky rovnaké.

Vystavenie ultrafialovým lúčom na koži spôsobuje charakteristickú vaskulárnu reakciu kože - ultrafialový erytém. Ultrafialový erytém sa výrazne líši od tepelného erytému spôsobeného infračerveným žiarením.

Zvyčajne nie sú pri použití infračervených lúčov pozorované výrazné zmeny na pokožke, pretože výsledný pocit pálenia a bolesť bránia dlhodobému pôsobeniu týchto lúčov. Erytém, ktorý sa vyvíja v dôsledku pôsobenia infračervených lúčov, vzniká ihneď po ožiarení, je nestabilný, netrvá dlho (30 - 60 minút) a je uložený hlavne v prírode. Po dlhodobom vystavení infračerveným lúčom sa objaví hnedá škvrnitá pigmentácia.

Ultrafialový erytém sa objaví po ožiarení po určitej dobe latencie. Toto obdobie sa líši od 2 do 10 hodín pre rôznych ľudí. Trvanie latentného obdobia ultrafialového erytému je známe v závislosti od vlnovej dĺžky: erytém z dlhovlnných ultrafialových lúčov sa objaví neskôr a trvá dlhšie ako z krátkych vlnových dĺžok.

Erytém spôsobený ultrafialovými lúčmi má jasne červenú farbu s ostrými hranicami, ktoré presne zodpovedajú ožiarenej oblasti. Koža je trochu opuchnutá a bolestivá. Najväčší vývoj erytému dosahuje 6-12 hodín po nástupe, trvá 3 - 5 dní a postupne bledne, získava hnedý odtieň a dochádza k rovnomernému a intenzívnemu tmavnutiu pokožky v dôsledku tvorby pigmentu. V niektorých prípadoch sa počas obdobia zmiznutia erytému pozoruje mierna deskvamácia.

Stupeň vývoja erytému závisí od veľkosti dávky ultrafialového žiarenia a individuálnej citlivosti. Ak sú všetky ostatné podmienky rovnaké, čím vyššia je dávka ultrafialového žiarenia, tým intenzívnejšia je zápalová reakcia pokožky. Najvýraznejší erytém spôsobujú lúče s vlnovými dĺžkami asi 290 mμ. V prípade predávkovania ultrafialovým žiarením získava erytém modrastý odtieň, okraje erytému sa rozmazávajú, ožarovaná oblasť je opuchnutá a bolestivá. Intenzívne žiarenie môže spôsobiť popáleniny pľuzgierov.

Citlivosť rôznych oblastí pokožky na ultrafialové svetlo

Koža brucha, dolnej časti chrbta, bočné povrchy hrudníka sú najcitlivejšie na ultrafialové lúče. Najmenej citlivou pokožkou sú ruky a tvár.

Citlivejšie sú osoby s jemnou, mierne pigmentovanou pokožkou, deti, ako aj osoby trpiace Gravesovou chorobou a vegetatívnou dystóniou. Na jar dochádza k precitlivenosti pokožky na ultrafialové lúče.

Zistilo sa, že citlivosť kože na ultrafialové lúče sa môže meniť v závislosti od fyziologického stavu tela. Vývoj erytémovej reakcie závisí predovšetkým od funkčného stavu nervového systému.

V reakcii na ultrafialové ožarovanie sa vytvára a ukladá v pokožke pigment, ktorý je produktom metabolizmu bielkovín v pokožke (organické farbivo - melanín).

Dlhovlnné UV lúče spôsobujú intenzívnejšie opálenie ako krátkovlnné UV lúče. Pri opakovanom ultrafialovom ožarovaní je pokožka menej náchylná na tieto lúče. Pigmentácia kože sa často vyvíja bez predtým viditeľného erytému. V pigmentovanej pokožke ultrafialové lúče nespôsobujú fotoerytém.

Pozitívny účinok ultrafialového žiarenia

Ultrafialové lúče znižujú excitabilitu senzorických nervov (analgetický účinok) a majú tiež antispastické a antirachitické účinky. Pod vplyvom ultrafialových lúčov sa tvorí vitamín D, ktorý je veľmi dôležitý pre metabolizmus fosforu a vápnika (ergosterol v pokožke sa premieňa na vitamín D). Pod vplyvom ultrafialových lúčov sa v tele zintenzívňujú oxidačné procesy, zvyšuje sa absorpcia kyslíka tkanivami a uvoľňovanie oxidu uhličitého, aktivujú sa enzýmy, zlepšuje sa metabolizmus bielkovín a sacharidov. Obsah vápnika a fosfátu v krvi stúpa. Zlepšuje sa krvotvorba, regeneračné procesy, prekrvenie a trofizmus tkanív. Kožné cievy sa rozširujú, krvný tlak klesá a zvyšuje sa všeobecný biotón tela.

Priaznivý účinok ultrafialových lúčov je vyjadrený zmenou imunobiologickej reaktivity tela. Ožarovanie stimuluje tvorbu protilátok, zvyšuje fagocytózu a tonizuje retikuloendotelový systém. Zvyšuje sa tak odolnosť tela voči infekciám. Z tohto hľadiska má dávka žiarenia veľký význam.

Vlastnosti zvyšuje množstvo látok živočíšneho a rastlinného pôvodu (hematoporfyrín, chlorofyl atď.), Niektoré chemikálie (chinín, streptokid, sulfidín atď.), Najmä fluorescenčné farbivá (eozín, metylénová modrá atď.). citlivosť na svetlo. V priemysle majú ľudia pracujúci s uhoľným dechtom kožné choroby na exponovaných častiach tela (svrbenie, pálenie, začervenanie) a tieto javy v noci miznú. Je to spôsobené fotocitlivými vlastnosťami akridínu obsiahnutými v uhoľnom dechte. Senzibilizácia sa vyskytuje predovšetkým na viditeľné lúče a v menšej miere na ultrafialové lúče.

Schopnosť ultrafialových lúčov zabíjať rôzne baktérie (takzvaný baktericídny účinok) má veľký praktický význam. Tento efekt je zvlášť výrazný v ultrafialových lúčoch s vlnovými dĺžkami menšími (265 - 200 mμ). Baktericídny účinok svetla je spojený s účinkom na protoplazmu baktérií. Je dokázané, že po ultrafialovom ožarovaní sa zvyšuje mitogenetické žiarenie v bunkách a krvi.

Podľa moderných konceptov je vplyv svetla na telo založený hlavne na reflexnom mechanizme, aj keď humorom sa pripisuje veľký význam. To platí najmä pre pôsobenie ultrafialových lúčov. Je tiež potrebné pamätať na možnosť pôsobenia viditeľných lúčov cez orgány zraku na kôru a vegetatívne centrá.

Pri vývoji erytému spôsobeného svetlom sa pripisuje značný význam vplyvu lúčov na receptorový aparát kože. Pri vystavení ultrafialovým lúčom sa v dôsledku odbúravania bielkovín v pokožke vytvárajú histamíny a výrobky podobné histamínu, ktoré rozširujú kožné cievy a zvyšujú ich priepustnosť, čo vedie k hyperémii a opuchu. Výrobky, ktoré sa tvoria v pokožke po vystavení ultrafialovému žiareniu (histamín, vitamín D atď.), Vstupujú do krvi a spôsobujú tie všeobecné zmeny v tele, ktoré sa vyskytujú počas ožarovania.

Procesy vyvíjané v ožiarenej oblasti teda vedú neurohumorálnou cestou k rozvoju všeobecnej reakcie organizmu. Táto reakcia je určená hlavne stavom vyšších regulačných častí centrálneho nervového systému, ktoré sa, ako viete, môžu meniť pod vplyvom rôznych faktorov.

O biologickom účinku ultrafialového žiarenia vo všeobecnosti nemožno hovoriť, bez ohľadu na vlnovú dĺžku. Krátkovlnné ultrafialové žiarenie spôsobuje denaturáciu bielkovinových látok, dlhé vlnové dĺžky - fotolytický rozpad. Špecifický účinok rôznych častí spektra ultrafialového žiarenia sa odhaľuje hlavne v počiatočnom štádiu.

Aplikácia ultrafialového žiarenia

Široký biologický účinok ultrafialových lúčov umožňuje ich použitie v určitých dávkach na profylaktické a terapeutické účely.

Na ultrafialové ožarovanie používajú slnečné svetlo, ako aj umelé zdroje žiarenia: ortuť-kremeň a argón-ortuť-kremeň. Emisné spektrum ortuťovo-kremenných žiaroviek je charakterizované prítomnosťou kratších ultrafialových lúčov ako v slnečnom spektre.

Ultrafialové ožarovanie môže byť všeobecné alebo lokálne. Dávkovanie postupov sa uskutočňuje podľa princípu biodózy.

V súčasnosti sa ultrafialové ožarovanie široko využíva, predovšetkým na prevenciu rôznych chorôb. Na tento účel sa ultrafialové ožarovanie používa na zlepšenie životného prostredia okolo človeka a na zmenu jeho reaktivity (predovšetkým na zvýšenie jeho imunobiologických vlastností).

Pomocou špeciálnych baktericídnych žiaroviek je možné sterilizovať vzduch v nemocniciach a bytových priestoroch, sterilizovať mlieko, vodu atď. Ultrafialové ožarovanie sa široko používa na prevenciu rachiet, chrípky, aby sa všeobecne posilnilo telo v nemocniciach a detských zariadeniach. , školy, telocvične, fotografie v uhoľných baniach, pri tréningu športovcov, na aklimatizáciu na podmienky severu, pri práci v horúcich dielňach (ultrafialové žiarenie má väčší účinok v kombinácii s vystavením infračervenému žiareniu).

Na ožarovanie detí sa zvlášť často používajú ultrafialové lúče. Najskôr sa toto vystavenie ukazuje oslabeným, často chorým deťom žijúcim v severných a stredných šírkach. Zároveň sa zlepšuje celkový stav detí, spánok, zvyšuje sa hmotnosť, klesá chorobnosť, znižuje sa frekvencia katarálnych javov a znižuje sa trvanie chorôb. Zlepšuje sa všeobecný fyzický vývoj, normalizuje sa krv, vaskulárna permeabilita.

Ultrafialové ožarovanie baníkov sa tiež rozšírilo vo fotoáriách, ktoré sú vo veľkom množstve organizované v podnikoch ťažobného priemyslu. So systematickým hromadným ožarovaním baníkov zamestnaných pri prácach v podzemí dochádza k zlepšeniu pohody, zvýšeniu pracovnej kapacity, zníženiu únavy, zníženiu chorobnosti s dočasným postihnutím. Po ožiarení baníkov stúpa percento hemoglobínu, objavuje sa monocytóza, klesá počet prípadov chrípky, klesá výskyt muskuloskeletálneho systému, periférneho nervového systému, menej často sa pozorujú pustulárne kožné ochorenia, katary horných dýchacích ciest a tonzilitída. a zlepšuje sa čítanie vitálnej kapacity a pľúc.

Využitie ultrafialového žiarenia v medicíne

Použitie ultrafialových lúčov na terapeutické účely je založené hlavne na protizápalových, protineurologických a desenzibilizujúcich účinkoch tohto typu žiarivej energie.

V kombinácii s inými terapeutickými opatreniami sa ultrafialové ožarovanie uskutočňuje:

1) pri liečbe rachiet;

2) po utrpení infekčných chorôb;

3) s tuberkulóznymi ochoreniami kostí, kĺbov, lymfatických uzlín;

4) s vláknitou pľúcnou tuberkulózou bez javov indikujúcich aktiváciu procesu;

5) pri ochoreniach periférneho nervového systému, svalov a kĺbov;

6) na kožné choroby;

7) v prípade popálenín a omrzlín;

8) s hnisavými komplikáciami rán;

9) s resorpciou infiltrátov;

10) s cieľom urýchliť regeneračné procesy s poraneniami kostí a mäkkých tkanív.

Kontraindikácie pre ožarovanie sú:

1) zhubné novotvary (pretože žiarenie urýchľuje ich rast);

2) silné vyčerpanie;

3) zvýšená funkcia štítnej žľazy;

4) závažné kardiovaskulárne choroby;

5) aktívna pľúcna tuberkulóza;

6) ochorenie obličiek;

7) výrazné zmeny v centrálnom nervovom systéme.

Malo by sa pamätať na to, že dosiahnutie pigmentácie, najmä v krátkom čase, by nemalo byť cieľom liečby. V niektorých prípadoch sa pri slabej pigmentácii pozoruje dobrý terapeutický účinok.

Negatívny vplyv ultrafialového žiarenia

Dlhodobé a intenzívne ultrafialové ožarovanie môže mať nepriaznivý vplyv na telo a spôsobiť patologické zmeny. Pri výraznom ožarovaní sa zaznamenáva rýchla únava, bolesti hlavy, ospalosť, poruchy pamäti, podráždenosť, búšenie srdca a znížená chuť do jedla. Nadmerné vystavenie žiareniu môže spôsobiť hyperkalcémiu, hemolýzu, spomalenie rastu a zníženú odolnosť proti infekcii. Pri silnom žiarení sa vytvárajú popáleniny a dermatitída (pálenie a svrbenie kože, difúzny erytém, opuch). Súčasne dochádza k zvýšeniu telesnej teploty, bolesti hlavy, slabosti. Popáleniny a dermatitída spôsobené slnečným žiarením sú spojené hlavne s vplyvom ultrafialového žiarenia. Ľudia pracujúci vonku pod vplyvom slnečného žiarenia môžu mať dlhodobú a ťažkú ​​dermatitídu. Je potrebné pamätať na možnosť prechodu popísanej dermatitídy na rakovinu.

Môžu sa vyvinúť zmeny oka v závislosti od hĺbky prieniku lúčov rôznych častí slnečného spektra. Pod vplyvom infračerveného a viditeľného lúča sa vyskytuje akútna retinitída. Známa takzvaná katarakta, ktorá vyfukuje sklo, sa vyvíja v dôsledku dlhodobej absorpcie infračervených lúčov šošovkou. K zakriveniu objektívu dochádza pomaly, hlavne u pracovníkov v horúcich obchodoch s praxou 20 - 25 rokov a viac. V súčasnosti sú profesionálne katarakty v horúcich obchodoch zriedkavé z dôvodu výrazného zlepšenia pracovných podmienok. Rohovka a spojivka reagujú primárne na ultrafialové lúče. Tieto lúče (najmä tie, ktoré majú vlnovú dĺžku menšiu ako 320 mμ.) Spôsobujú v niektorých prípadoch očné ochorenie známe ako fotoftalmia alebo elektroftalmia. Táto choroba je najbežnejšia u elektrických zváračov. V takýchto prípadoch sa často pozoruje akútna keratokonjunktivitída, ktorá sa zvyčajne vyskytuje 6-8 hodín po práci, často v noci.

Pri elektroftalmii dochádza k hyperémii a opuchu sliznice, blefarospazmu, fotofóbii, slzeniu. Často sa nachádzajú lézie rohovky. Trvanie akútneho obdobia ochorenia je 1-2 dni. U tých, ktorí pracujú vonku na jasnom slnečnom svetle širokých priestorov pokrytých snehom, sa niekedy vyskytuje fotoftalmia vo forme takzvanej snehovej slepoty. Liečba fotooftalmie spočíva v pobyte v tme s použitím novokaínu a studených krémov.

UV ochrana

Na ochranu očí pred nepriaznivými účinkami ultrafialového žiarenia pri výrobe používajú štíty alebo prilby so špeciálnymi tmavými okuliarmi, okuliarmi a na ochranu zvyšku tela a okolia - izolačné clony, prenosné clony a kombinézy.

Spektrum lúčov viditeľných ľudským okom nemá ostrú, dobre ohraničenú hranicu. Niektorí vedci nazývajú hornú hranicu viditeľného spektra 400 nm, iní 380, iní ju posúvajú na 350 ... 320 nm. Je to spôsobené rozdielnou svetelnou citlivosťou videnia a naznačuje prítomnosť lúčov, ktoré nie sú pre oko viditeľné.
V roku 1801 I. Ritter (Nemecko) a W. Walstone (Anglicko) pomocou fotografickej dosky preukázali prítomnosť ultrafialového žiarenia. Za fialovým koncom spektra sa sfarbí rýchlejšie ako pod vplyvom viditeľných lúčov. Keďže sčernenie platničky nastáva v dôsledku fotochemickej reakcie, vedci dospeli k záveru, že ultrafialové lúče sú veľmi aktívne.
Ultrafialové lúče pokrývajú široké spektrum žiarenia: 400 ... 20 nm. Oblasť žiarenia 180 ... 127 nm sa nazýva vákuum. Pomocou umelých zdrojov (ortuť-kremeň, vodík a oblúkové žiarovky) poskytujúcich lineárne aj kontinuálne spektrum sa získajú ultrafialové lúče s vlnovou dĺžkou do 180 nm. V roku 1914 Lyman skúmal rozsah až do 50 nm.
Vedci zistili skutočnosť, že spektrum ultrafialových lúčov slnka dopadajúcich na zemský povrch je veľmi úzke - 400 ... 290 nm. Nevydáva slnko svetlo s vlnovými dĺžkami kratšími ako 290 nm?
Odpoveď na túto otázku našiel A. Cornu (Francúzsko). Zistil, že ozón absorbuje ultrafialové lúče kratšie ako 295 nm, a potom uviedol predpoklad: Slnko emituje ultrafialové žiarenie krátkych vĺn, pri ktorom sa molekuly kyslíka rozkladajú na jednotlivé atómy a vytvárajú molekuly ozónu v horných vrstvách atmosféry. ozón by mal pokrývať zem ochranným štítom. Cornuova hypotéza sa potvrdila, keď ľudia vystúpili do vyšších vrstiev atmosféry. Za pozemských podmienok je teda slnečné spektrum obmedzené prenosom ozónovej vrstvy.
Množstvo ultrafialových lúčov dosahujúcich zemský povrch závisí od výšky slnka nad horizontom. Počas obdobia normálneho osvetlenia sa osvetlenie zmení o 20%, zatiaľ čo množstvo ultrafialového žiarenia dopadajúceho na zemský povrch sa zníži o 20-krát.
Špeciálnymi experimentmi sa zistilo, že pri stúpaní smerom hore sa intenzita ultrafialového žiarenia zvyšuje o 3 ... 4% na každých 100 m. Podiel rozptýleného ultrafialového žiarenia v letnom poludní predstavuje 45 ... 70% žiarenia a dosah na zemský povrch - 30 ... 55%. V zamračených dňoch, keď je slnečný disk pokrytý mrakmi, sa na povrch Zeme dostáva hlavne difúznym žiarením. Preto sa môžete dobre opaľovať nielen na priamom slnku, ale aj v tieni a za oblačných dní.
Keď je Slnko za zenitom, lúče s dĺžkou 290 ... 289 nm sa dostanú do rovníkovej oblasti zemského povrchu. V stredných zemepisných šírkach je hranica krátkych vlnových dĺžok v letných mesiacoch približne 297 nm. Počas doby efektívneho osvetlenia je horná hranica spektra asi 300 nm. Lúče s vlnovou dĺžkou 350 ... 380 nm sa dostávajú na zemský povrch za polárnym kruhom.

Vplyv ultrafialového žiarenia na biosféru

Ultrafialové lúče sú nad rozsahom vákuového žiarenia ľahko absorbované vodou, vzduchom, sklom, kremeňom a nedosahujú zemskú biosféru. V rozmedzí 400 ... 180 nm nie je vplyv lúčov rôznych vlnových dĺžok na živé organizmy rovnaký. Najenergetickejšie krátkovlnné lúče hrali podstatnú úlohu pri formovaní prvých komplexných organických zlúčenín na Zemi. Tieto lúče však prispievajú nielen k tvorbe, ale aj k rozkladu organických látok. Preto vývoj životných foriem na Zemi začal až potom, keď sa vďaka aktivite zelených rastlín atmosféra obohatila o kyslík a pod vplyvom ultrafialových lúčov sa vytvorila ochranná ozónová vrstva.
Zaujíma nás ultrafialové žiarenie zo Slnka a umelé zdroje ultrafialového žiarenia v rozmedzí 400 ... 180 nm. V tomto rozsahu sú zvýraznené tri oblasti:

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

Existujú významné rozdiely v účinku každého z týchto rozsahov na živý organizmus. Ultrafialové lúče pôsobia na hmotu vrátane živej podľa rovnakých zákonov ako viditeľné svetlo. Časť absorbovanej energie sa premení na teplo, ale tepelný účinok ultrafialových lúčov nemá na organizmus znateľný vplyv. Ďalším spôsobom prenosu energie je luminiscencia.
Fotochemické reakcie pod vplyvom ultrafialového žiarenia sú najintenzívnejšie. Energia fotónov ultrafialového svetla je veľmi vysoká, takže keď sú absorbované, molekula ionizuje a rozpadne sa. Fotón niekedy vyrazí elektrón z atómu. Najčastejšie dochádza k excitácii atómov a molekúl. Po absorpcii jedného kvanta svetla s vlnovou dĺžkou 254 nm sa energia molekuly zvýši na úroveň zodpovedajúcu energii tepelného pohybu pri teplote 38 000 ° C.
Väčšina slnečnej energie sa dostane na zem ako viditeľné svetlo a infračervené žiarenie a iba malá časť vo forme ultrafialového žiarenia. UV tok dosahuje svoje maximálne hodnoty uprostred leta na južnej pologuli (Zem je o 5% bližšie k Slnku) a 50% denného množstva UV žiarenia prichádza počas 4 hodín. Diffey zistil, že pre zemepisné šírky s teplotami 20 - 60 ° bude osoba opaľujúca sa od 10:30 do 11:30 a potom od 16:30 do západu slnka dostávať iba 19% dennej dávky UV. Na poludnie je UV intenzita (300 nm) 10-krát vyššia ako o tri hodiny skôr alebo neskôr: nespálený človek potrebuje na poludnie ľahké opálenie 25 minút, ale na dosiahnutie rovnakého efektu po 15:00 nepotrebuje ležať na slnku menej ako 2 hodiny.
Ultrafialové spektrum je zase rozdelené na ultrafialové-A (UV-A) s vlnovou dĺžkou 315-400 nm, ultrafialové-B (UV-B) -280-315 nm a ultrafialové-C (UV-C) - 100 - 280 nm, ktoré sa líšia penetračnou schopnosťou a biologickým účinkom na telo.
UV-A nie je zadržiavaný ozónovou vrstvou, prechádza sklom a stratum corneum kože. Tok UV-A (priemerný napoludnie) je dvakrát vyšší v polárnom kruhu ako na rovníku, takže jeho absolútna hodnota je vyššia vo vysokých zemepisných šírkach. Rovnako nedochádza k významným výkyvom intenzity UV-A v rôznych ročných obdobiach. Vďaka absorpcii, odrazu a rozptylu pri prechode epidermou preniká do dermis iba 20 - 30% UV-A a asi 1% jeho celkovej energie sa dostane do podkožia.
Väčšina UV-B je absorbovaná ozónovou vrstvou, ktorá je priehľadná pre UV-A. Takže podiel UV-B na celkovej UV energii v letnom popoludní je len asi 3%. Sklom prakticky nepreniká, 70% sa odráža v stratum corneum, 20% je pri prechode epidermou oslabených - menej ako 10% preniká do dermis.
Avšak dlho sa verilo, že podiel UV-B na škodlivom účinku ultrafialového žiarenia je 80%, pretože práve toto spektrum je zodpovedné za výskyt erytému pri spálení.
Je tiež potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že UV-B je pri prechode atmosférou silnejšie (kratšia vlnová dĺžka) rozptýlený ako UV-A, čo vedie k zmene pomeru medzi týmito frakciami so zvyšujúcou sa zemepisnou šírkou (v severných krajinách) ) a dennú dobu.
UV-C (200 - 280 nm) je absorbovaný ozónovou vrstvou. V prípade použitia umelého zdroja ultrafialového žiarenia sa zadržiava v epidermis a nepreniká do dermis.

Účinok ultrafialového žiarenia na bunku

Pri pôsobení krátkovlnného žiarenia na živý organizmus je najzaujímavejší vplyv ultrafialového žiarenia na biopolyméry - bielkoviny a nukleové kyseliny. Molekuly biopolyméru obsahujú kruhové skupiny molekúl obsahujúcich uhlík a dusík, ktoré intenzívne absorbujú žiarenie s vlnovou dĺžkou 260 ... 280 nm. Absorbovaná energia môže migrovať pozdĺž reťazca atómov v molekule bez významných strát, kým nedosiahne slabé väzby medzi atómami a väzbu nerozbije. Počas tohto procesu, ktorý sa nazýva fotolýza, sa vytvárajú fragmenty molekúl, ktoré majú silný vplyv na telo. Takže napríklad histamín sa tvorí z aminokyseliny histidín - látky, ktorá rozširuje krvné kapiláry a zvyšuje ich priepustnosť. Okrem fotolýzy pôsobením ultrafialových lúčov dochádza v biopolyméroch k denaturácii. Pri ožarovaní svetlom určitej vlnovej dĺžky sa elektrický náboj molekúl zníži, zlepia sa a stratia svoju aktivitu - enzymatickú, hormonálnu, antigénnu atď.
Procesy fotolýzy a denaturácie proteínov prebiehajú paralelne a nezávisle na sebe. Sú spôsobené rôznymi rozsahmi žiarenia: lúče 280 ... 302 nm spôsobujú hlavne fotolýzu a 250 ... 265 nm - hlavne denaturáciu. Kombinácia týchto procesov určuje obraz pôsobenia ultrafialových lúčov na bunku.
Najcitlivejšou funkciou bunky na pôsobenie ultrafialových lúčov je delenie. Ožarovanie v dávke 10 (-19) J / m2 spôsobí zastavenie delenia asi 90% bakteriálnych buniek. Ale rast a vitálna aktivita buniek sa nezastaví súčasne. Postupom času sa ich rozdelenie obnovuje. Na vyvolanie smrti 90% buniek, potlačenie syntézy nukleových kyselín a proteínov, tvorba mutácií je potrebné dávku žiarenia zvýšiť na 10 (-18) J / m2. Ultrafialové lúče spôsobujú zmeny v nukleových kyselinách, ktoré ovplyvňujú rast, delenie, dedičnosť buniek, t.j. o hlavných prejavoch života.
Význam mechanizmu pôsobenia na nukleovú kyselinu sa vysvetľuje skutočnosťou, že každá molekula DNA (kyselina deoxyribonukleová) je jedinečná. DNA je dedičná pamäť bunky. Jeho štruktúra kóduje informácie o štruktúre a vlastnostiach všetkých bunkových proteínov. Ak je v živej bunke prítomný akýkoľvek proteín vo forme desiatok a stoviek rovnakých molekúl, potom DNA ukladá informácie o štruktúre bunky ako celku, o povahe a smerovaní metabolických procesov v nej. Porušenie štruktúry DNA preto môže byť neopraviteľné alebo viesť k vážnemu narušeniu života.

Účinok ultrafialového žiarenia na pokožku

Vystavenie ultrafialovému žiareniu na koži výrazne ovplyvňuje metabolizmus nášho tela. Je všeobecne známe, že sú to práve UV lúče, ktoré iniciujú tvorbu ergokalciferolu (vitamínu D), ktorý je nevyhnutný na absorpciu vápniku v čreve a na zabezpečenie normálneho vývoja kostného skeletu. Ultrafialové svetlo navyše aktívne ovplyvňuje syntézu melatonínu a serotonínu - hormónov zodpovedných za cirkadiánny (denný) biologický rytmus. Štúdie nemeckých vedcov preukázali, že pri vystavení UV lúčom sa v ňom krvné sérum zvýšilo o 7% v obsahu serotonínu - „hormónu vitality“, ktorý sa podieľa na regulácii emočného stavu. Jeho nedostatok môže viesť k depresiám, zmenám nálady, sezónnym funkčným poruchám. Zároveň sa znížilo množstvo melatonínu, ktorý má inhibičný účinok na endokrinný a centrálny nervový systém, o 28%. Práve tento dvojitý efekt vysvetľuje povzbudzujúci účinok jarného slnka, ktorý povznáša náladu a vitalitu.
Účinok žiarenia na epidermis, vonkajšiu povrchovú vrstvu kože stavovcov a ľudí, pozostávajúci z stratifikovaného plochého epitelu človeka, je zápalová reakcia nazývaná erytém. Prvý vedecký popis erytému podal v roku 1889 A.N. Maklanov (Rusko), ktorý tiež skúmal vplyv ultrafialových lúčov na oko (fotoftalmia) a zistil, že sú založené na bežných príčinách.
Rozlišujte medzi kalorickým a ultrafialovým erytémom. Kalorický erytém je spôsobený účinkom viditeľných a infračervených lúčov na pokožku a prílivom krvi do nej. Zmizne takmer okamžite po ukončení expozície.
Po ukončení vystavenia UV žiareniu sa po 2..8 hodinách objaví začervenanie kože (ultrafialový erytém) súčasne s pocitom pálenia. Erytém sa objavuje po latentnom období v ožiarenej oblasti pokožky a je nahradený spálením a olupovaním. Trvanie erytému trvá 10 ... 12 hodín až 3 ... 4 dni. Začervenaná pokožka je na dotyk horúca, mierne bolestivá a zdá sa, že je opuchnutá, mierne opuchnutá.
Erytém je v podstate zápalová reakcia, popálenie kože. Toto je špeciálny, aseptický (aseptický - aseptický) zápal. Ak je dávka žiarenia príliš vysoká alebo je pokožka na ne obzvlášť citlivá, edematózna tekutina, ktorá sa hromadí, exfoliuje na miestach vonkajšej kože, vytvára bubliny. V závažných prípadoch sa objavujú oblasti nekrózy (nekrózy) epidermy. Niekoľko dní po zmiznutí erytému pokožka stmavne a začne sa odlupovať. Postupom deskvamácie sa časť buniek obsahujúcich melanín exfoliuje (melanín je hlavným pigmentom ľudského tela; dodáva farbu pokožke, vlasom a očnej dúhovke. Je tiež obsiahnutý v pigmentovej vrstve sietnice, podieľa sa na vnímaní svetla), opálenie zbledne. Hrúbka ľudskej kože sa líši v závislosti od pohlavia, veku (tenšia u detí a starších ľudí) a lokalizácie - v priemere 1..2 mm. Jeho účelom je chrániť telo pred poškodením, teplotnými výkyvmi, tlakom.
Hlavná vrstva epidermy susedí so samotnou pokožkou (dermis), v ktorej prechádzajú krvné cievy a nervy. V hlavnej vrstve prebieha nepretržitý proces delenia buniek; staršie sú vytláčané mladými bunkami a odumierajú. Vrstvy odumretých a umierajúcich buniek tvoria vonkajšiu stratum corneum epidermy o hrúbke 0,07 ... 2,5 mm (na dlaniach a chodidlách, hlavne kvôli stratum corneum, je epidermis hrubšia ako v iných častiach tela), ktorá je nepretržite exfoliované zvonka a obnovované zvnútra.
Ak sú lúče dopadajúce na pokožku absorbované odumretými bunkami stratum corneum, nemajú na organizmus žiadny vplyv. Účinok žiarenia závisí od penetračnej schopnosti lúčov a od hrúbky stratum corneum. Čím kratšia je vlnová dĺžka žiarenia, tým nižšia je ich penetračná schopnosť. Lúče kratšie ako 310 nm nepreniknú hlbšie ako epidermis. Lúče s dlhšou vlnovou dĺžkou sa dostanú do papilárnej dermy, v ktorej prechádzajú cievy. Interakcia ultrafialového žiarenia s látkou teda nastáva výlučne v koži, hlavne v epidermis.
Väčšina ultrafialových lúčov je absorbovaná v zárodočnej (hlavnej) vrstve epidermy. Procesy fotolýzy a denaturácie vedú k smrti styloidných buniek zárodočnej vrstvy. Aktívne produkty fotolýzy bielkovín spôsobujú vazodilatáciu, edém kože, uvoľňovanie leukocytov a ďalšie typické príznaky erytému.
Produkty fotolýzy, šíriace sa krvou, tiež dráždia nervové zakončenie kože a reflexne pôsobia na všetky orgány cez centrálny nervový systém. Zistilo sa, že frekvencia elektrických impulzov sa zvyšuje v nervu vystupujúcom z ožiarenej oblasti kože.
Erytém sa považuje za komplexný reflex, pri výskyte ktorého sú zahrnuté aktívne produkty fotolýzy. Závažnosť erytému a možnosť jeho tvorby závisí od stavu nervového systému. Na postihnutých miestach pokožky, pri omrzlinách, zápaloch nervov, sa erytém buď neobjavuje vôbec, alebo je napriek pôsobeniu ultrafialových lúčov vyjadrený veľmi slabo. Spánok, alkohol, fyzická a duševná únava brzdia tvorbu erytému.
N. Finzen (Dánsko) prvýkrát použil ultrafialové žiarenie na liečbu mnohých chorôb v roku 1899. V súčasnosti boli prejavy pôsobenia rôznych oblastí ultrafialového žiarenia na telo podrobne študované. Z ultrafialových lúčov obsiahnutých v slnečnom svetle je erytém spôsobený lúčmi s vlnovou dĺžkou 297 nm. U lúčov s väčšou alebo menšou vlnovou dĺžkou sa erytémová citlivosť pokožky znižuje.
Pomocou zdrojov umelého žiarenia bolo možné vyvolať erytém lúčmi v rozsahu 250 ... 255 nm. Lúče s vlnovou dĺžkou 255 nm sú produkované rezonančnou emisnou líniou ortuťových pár používaných v ortuťovo-kremenných žiarovkách.
Krivka erytémovej citlivosti kože má teda dve maximá. Dutinu medzi týmito dvoma maximami poskytuje tieniaci efekt stratum corneum.

Ochranné funkcie tela

V prírodných podmienkach sa po erytéme vyvíja pigmentácia kože - úpal. Spektrálne maximum pigmentácie (340 nm) sa nezhoduje so žiadnym z vrcholov erytémovej citlivosti. Preto výber zdroja žiarenia môže spôsobiť pigmentáciu bez začervenania a naopak.
Erytém a pigmentácia nie sú fázami rovnakého procesu, aj keď nasledujú jeden po druhom. Toto je prejav rôznych vzájomne prepojených procesov. V bunkách najnižšej vrstvy epidermy - melanoblastoch - sa vytvára kožný pigment melanín. Aminokyseliny a produkty rozkladu adrenalínu slúžia ako východiskový materiál pre tvorbu melanínu.
Melanín nie je iba pigment alebo pasívny ochranný štít, ktorý chráni živé tkanivo. Molekuly melanínu sú obrovské molekuly so sieťovou štruktúrou. Vo väzbách týchto molekúl sú fragmenty molekúl zničené ultrafialovým svetlom viazané a neutralizované, čo im bráni v prechode do krvi a do vnútorného prostredia tela.
Funkciou opaľovania je chrániť bunky dermy, cievy a nervy v nej umiestnené, pred dlhovlnnými ultrafialovými, viditeľnými a infračervenými lúčmi, ktoré spôsobujú prehriatie a úpal. V blízkosti infračervených lúčov a viditeľného svetla, najmä jeho „červenej“ časti s dlhou vlnovou dĺžkou, môže preniknúť do tkanív oveľa hlbšie ako ultrafialové lúče - do hĺbky 3 ... 4 mm. Melanínové granule - tmavohnedý, takmer čierny pigment - absorbujú žiarenie v širokom rozmedzí spektra a chránia tak citlivé vnútorné orgány zvyknuté na konštantnú teplotu pred prehriatím.
Prevádzkovým mechanizmom obrany tela pred prehriatím je príval krvi do kože a expanzia krvných ciev. To vedie k zvýšeniu prenosu tepla prostredníctvom žiarenia a konvekcie (Celkový povrch kože dospelého človeka je 1,6 m2). Ak je vzduch a okolité predmety horúce, prichádza na rad ďalší chladiaci mechanizmus - odparovanie v dôsledku potenia. Tieto termoregulačné mechanizmy sú určené na ochranu pred viditeľnými a infračervenými lúčmi slnka.
Potenie spolu s termoregulačnou funkciou inhibuje vystavenie človeka ultrafialovému žiareniu. Pot obsahuje kyselinu urokanovú, ktorá absorbuje krátkovlnné žiarenie vďaka prítomnosti benzénového kruhu v jeho molekulách.

Hladovanie svetlom (nedostatok prirodzeného UV žiarenia)

Ultrafialové žiarenie dodáva energiu pre fotochemické reakcie v tele. Za normálnych podmienok slnečné žiarenie spôsobuje tvorbu malého množstva aktívnych produktov fotolýzy, ktoré majú priaznivý vplyv na telo. Ultrafialové lúče v dávkach, ktoré spôsobujú tvorbu erytému, zvyšujú činnosť krvotvorných orgánov, retikuloendoteliálny systém (fyziologický systém spojivového tkaniva, ktorý produkuje protilátky, ktoré ničia cudzie telieska a mikróby), bariérové ​​vlastnosti pokožky, eliminujú alergie.
Pod vplyvom ultrafialového žiarenia v ľudskej pokožke zo steroidných látok sa vytvára v tukoch rozpustný vitamín D. Na rozdiel od iných vitamínov môže vstúpiť do tela nielen s jedlom, ale môže sa v ňom vytvárať aj z provitamínov. Pod vplyvom ultrafialových lúčov s vlnovou dĺžkou 280 ... 313 nm sa provitamíny obsiahnuté v mazive pokožky vylučovanom mazovými žľazami premieňajú na vitamín D a vstrebávajú sa do tela.
Fyziologická úloha vitamínu D je v tom, že pomáha pri vstrebávaní vápnika. Vápnik je súčasťou kostí, podieľa sa na zrážaní krvi, zahusťuje bunkové a tkanivové membrány a reguluje činnosť enzýmov. Choroba, ktorá sa vyskytuje pri nedostatku vitamínu D u detí v prvých rokoch života a ktorú starostliví rodičia skrývajú pred slnkom, sa nazýva rachitída.
Okrem prírodných zdrojov vitamínu D sa používajú aj umelé, ktoré ožarujú provitamíny ultrafialovým žiarením. Pri použití umelých zdrojov ultrafialového žiarenia je treba pamätať na to, že lúče kratšie ako 270 nm ničia vitamín D. Preto je pomocou filtrov v svetelnom toku ultrafialových žiaroviek potlačená krátkovlnná časť spektra. Slnečné hladovanie sa prejavuje podráždenosťou, nespavosťou a rýchlou únavou človeka. Vo veľkých mestách, kde je vzduch znečistený prachom, sa ultrafialové lúče spôsobujúce erytém ťažko dostanú na povrch Zeme. Dlhodobá práca v baniach, strojovniach a uzavretých továrenských dielňach, práca v noci a spánok vo dne vedú k ľahkému hladu. Hladovaniu svetla napomáha okenné sklo, ktoré absorbuje 90 ... 95% ultrafialových lúčov a neprenáša lúče v rozsahu 310 ... 340 nm. Nevyhnutné je aj maľovanie na stenu. Napríklad žltá farba úplne absorbuje ultrafialové lúče. Nedostatok svetla, najmä ultrafialového žiarenia, pociťujú ľudia, domáce zvieratá, vtáky a izbové rastliny v jesennej, zimnej a jarnej sezóne.
Na vyrovnanie nedostatku ultrafialového žiarenia umožňujú žiarovky, ktoré spolu s viditeľným svetlom vyžarujú ultrafialové lúče v rozsahu vlnových dĺžok 300 ... 340 nm. Je potrebné mať na pamäti, že chyby pri predpisovaní dávky žiarenia, nepozornosť k problémom, ako je spektrálne zloženie ultrafialových žiaroviek, smer žiarenia a výška žiaroviek, doba trvania žiaroviek, môžu byť škodlivé namiesto dobre.

Baktericídny účinok ultrafialového žiarenia

Je tiež potrebné poznamenať baktericídnu funkciu UV lúčov. V lekárskych inštitúciách sa táto vlastnosť aktívne používa na prevenciu nozokomiálnej infekcie a na zabezpečenie sterility operačných jednotiek a obväzov. Účinok ultrafialového žiarenia na bakteriálne bunky, konkrétne na molekuly DNA, a vývoj ďalších chemických reakcií v nich vedie k smrti mikroorganizmov.
Znečistenie ovzdušia prachom, plynmi, vodnými parami má škodlivý účinok na telo. Ultrafialové lúče Slnka zlepšujú proces prirodzeného samočistenia atmosféry od znečistenia, prispievajú k rýchlej oxidácii prachu, častíc dymu a sadzí a ničia mikroorganizmy na prachových časticiach. Prirodzená schopnosť samočistenia má limity a je nedostatočná, ak je vzduch veľmi znečistený.
Ultrafialové žiarenie s vlnovou dĺžkou 253 ... 267 nm najefektívnejšie ničí mikroorganizmy. Ak vezmeme maximálny efekt ako 100%, potom bude aktivita lúčov s vlnovou dĺžkou 290 nm 30%, 300 nm - 6% a lúčov ležiacich na hranici viditeľného svetla 400 nm - 0,01% maxima.
Mikroorganizmy majú rôznu citlivosť na ultrafialové lúče. Kvasinky, plesne a spóry baktérií sú voči svojmu pôsobeniu oveľa odolnejšie ako vegetatívne formy baktérií. Spóry jednotlivých húb obklopené hrubou a hustou škrupinou sa vo vysokých vrstvách atmosféry cítia výborne a je možné, že môžu dokonca cestovať aj vesmírom.
Citlivosť mikroorganizmov na ultrafialové lúče je obzvlášť veľká počas obdobia delenia a bezprostredne pred ním. Krivky baktericídneho účinku, inhibície a rastu buniek sa prakticky zhodujú s krivkou absorpcie nukleovými kyselinami. V dôsledku toho vedie denaturácia a fotolýza nukleových kyselín k zastaveniu delenia a rastu buniek mikroorganizmov a vo vysokých dávkach k ich smrti.
Baktericídne vlastnosti ultrafialových lúčov sa používajú na dezinfekciu vzduchu, nástrojov, riadu, pomocou ktorých zvyšujú trvanlivosť potravinárskych výrobkov, dezinfikujú pitnú vodu a deaktivujú vírusy pri príprave vakcín.

Negatívne účinky ultrafialového žiarenia

Je tiež dobre známych niekoľko negatívnych účinkov vystavenia UV žiareniu na ľudský organizmus, ktoré môžu viesť k mnohým vážnym štrukturálnym a funkčným poškodeniam pokožky. Ako viete, tieto zranenia možno rozdeliť na:

akútna, spôsobená veľkou dávkou žiarenia prijatou v krátkom čase (napríklad úpal alebo akútna fotodermatóza). Vyskytujú sa hlavne vďaka UV-B lúčom, ktorých energia je mnohonásobne vyššia ako energia UV-A lúčov. Slnečné žiarenie je distribuované nerovnomerne: 70% dávky UV-B lúčov prijatých človekom spadá na letný a poludňajší čas dňa, keď lúče dopadajú takmer kolmo, a nekĺzajú sa po dotyčnici - za týchto podmienok je absorbované maximálne množstvo žiarenia. Takéto poškodenie je spôsobené priamym pôsobením UV žiarenia na chromofory - to sú molekuly, ktoré selektívne absorbujú UV žiarenie.

oneskorené, spôsobené dlhodobým vystavením miernym (suberytemálnym) dávkam (napríklad medzi takéto poškodenia patrí fotostarnutie, novotvary kože, niektoré fotodermatitídy). Vznikajú hlavne vďaka lúčom A spektra, ktoré prenášajú menej energie, ale sú schopné preniknúť hlbšie do pokožky a ich intenzita sa počas dňa málo líši a prakticky nezávisí od ročného obdobia. Spravidla je tento typ poškodenia výsledkom vystavenia produktom reakcií voľných radikálov (pripomeňme, že voľné radikály sú vysoko reaktívne molekuly, ktoré aktívne interagujú s proteínmi, lipidmi a genetickým materiálom buniek).
Úloha UV-A lúčov v etiológii fotoagingu bola dokázaná prácami mnohých zahraničných a ruských vedcov, mechanizmy fotoagingu sa napriek tomu naďalej študujú pomocou modernej vedeckej a technickej základne, bunkového inžinierstva, biochémie a metód bunková funkčná diagnostika.
Sliznica oka - spojivka - nemá ochrannú stratum corneum, takže je na UV žiarenie citlivejšia ako pokožka. Poranenie oka, začervenanie, slzenie, čiastočná slepota sa objavujú v dôsledku degenerácie a odumierania buniek v spojivke a rohovke. V tomto prípade sa bunky stanú nepriehľadnými. Dlhovlnné ultrafialové lúče zasahujúce do šošovky vo veľkých dávkach môžu spôsobiť zakalenie - šedý zákal.

Umelé zdroje UV žiarenia v medicíne

Germicídne žiarovky
Ako zdroje UV žiarenia sa používajú výbojky, v ktorých sa v procese elektrického výboja vytvára žiarenie s rozsahom vlnových dĺžok 205 - 315 nm (zvyšok spektra žiarenia hrá druhoradú úlohu). Medzi tieto žiarovky patria ortuťové žiarovky s nízkym a vysokým tlakom a xenónové výbojky.
Nízkotlakové ortuťové výbojky sa konštrukčne a z hľadiska elektrických parametrov prakticky nelíšia od bežných svetelných žiariviek, okrem toho, že ich žiarovka je vyrobená zo špeciálneho kremeňového alebo uviolového skla s vysokým koeficientom priepustnosti UV, na vnútornom povrchu ktorého je fosforová vrstva sa neaplikuje ... Tieto žiarovky sú k dispozícii v širokom rozsahu výkonov od 8 do 60 wattov. Hlavnou výhodou nízkotlakových ortuťových žiaroviek je, že viac ako 60% žiarenia dopadá na čiaru s vlnovou dĺžkou 254 nm, ktorá leží v spektrálnej oblasti maximálneho baktericídneho účinku. Majú dlhú životnosť 5 000 - 10 000 hodín a okamžitú schopnosť pracovať po zapálení.
Vysokotlaková ortuťovo-kremenná žiarovka je vyrobená z kremenného skla. Výhodou týchto žiaroviek je, že pri malých rozmeroch majú veľkú jednotku výkonu od 100 do 1 000 W, čo umožňuje znížiť počet žiaroviek v miestnosti, majú však nízku baktericídnu účinnosť a krátku životnosť 500 - 1 000 hodín. Okrem toho sa normálny režim spaľovania objaví za 5 - 10 minút po zapálení.
Významnou nevýhodou nepretržitých sálavých žiaroviek je riziko kontaminácie prostredia ortuťovými parami pri rozpade žiarovky. Ak dôjde k narušeniu celistvosti germicídnych žiaroviek a do miestnosti sa dostane ortuť, je potrebné vykonať dôkladné odstránenie stavu kontaminovanej miestnosti.
V posledných rokoch sa objavila nová generácia žiaričov - krátkodobých s oveľa vyššou biocídnou aktivitou. Ich princíp činnosti je založený na vysoko intenzívnom pulznom ožarovaní vzduchu a povrchov kontinuálnym UV žiarením. Impulzné žiarenie sa získava pomocou xenónových žiaroviek, ako aj pomocou laserov. V súčasnosti neexistujú žiadne údaje o rozdieloch medzi biocídnym účinkom pulzného UV žiarenia a konvenčným UV žiarením.
Výhodou xenónových výbojok je ich vyššia baktericídna aktivita a kratší čas pôsobenia. Výhodou xenónových žiaroviek je, že ak dôjde k ich náhodnému zničeniu, prostredie nie je kontaminované parami ortuti. Hlavnými nevýhodami týchto žiaroviek, ktoré bránia ich rozšírenému použitiu, je potreba použitia vysokonapäťového, zložitého a nákladného zariadenia na ich prevádzku, ako aj obmedzená životnosť žiariča (v priemere 1-1,5 roka).
Germicídne žiarovky sa delia na bez ozónu a bez ozónu.
Ozónové žiarovky majú v emisnom spektre spektrálnu čiaru s vlnovou dĺžkou 185 nm, ktorá v dôsledku interakcie s molekulami kyslíka vytvára vo vzduchu ozón. Vysoké koncentrácie ozónu môžu mať nepriaznivé účinky na zdravie. Používanie týchto žiaroviek si vyžaduje sledovanie obsahu ozónu vo vzduchu a dôkladné vetranie miestnosti.
Aby sa vylúčila možnosť tvorby ozónu, boli vyvinuté takzvané baktericídne žiarovky „bez ozónu“. V takýchto žiarovkách je z dôvodu výroby žiarovky zo špeciálneho materiálu (potiahnuté kremenné sklo) alebo jej konštrukcie vylúčená emisia vedenia 185 nm.
Germicídne žiarovky, ktoré doslúžili alebo zlyhali, je potrebné skladovať zabalené v samostatnej miestnosti a vyžadovať špeciálnu likvidáciu v súlade s požiadavkami príslušných regulačných dokumentov.

Baktericídne ožarovače.
Germicídny ožarovač je elektrické zariadenie, ktoré obsahuje: germicídnu lampu, reflektor a ďalšie pomocné prvky, ako aj príslušenstvo na jeho pripevnenie. Baktericídne ožarovače redistribuujú tok žiarenia do okolitého priestoru v danom smere a sú rozdelené do dvoch skupín - otvorenej a uzavretej.
Otvorené ožarovače používajú priamy germicídny prúd zo žiaroviek a reflektor (alebo bez neho), ktorý pokrýva široký priestor okolo nich. Stropné alebo nástenné. Osvetľovače inštalované vo dverách sa nazývajú bariérové ​​ožarovače alebo ultrafialové clony, v ktorých je baktericídny tok obmedzený na malý plný uhol.
Zvláštne miesto zaujímajú otvorené kombinované ožarovače. V týchto ožarovačoch môže byť vďaka rotujúcej clone baktericídny tok zo žiaroviek nasmerovaný do hornej alebo dolnej zóny priestoru. Účinnosť takýchto zariadení je však oveľa nižšia v dôsledku zmeny vlnovej dĺžky počas odrazu a niektorých ďalších faktorov. Pri použití kombinovaných ožarovačov by mal byť baktericídny tok z tienených žiaroviek smerovaný do hornej zóny miestnosti takým spôsobom, aby sa vylúčil priamy tok zo žiarovky alebo reflektora do dolnej zóny. V takom prípade by ožiarenie od odrazených tokov od stropu a stien na podmienenom povrchu vo výške 1,5 m od podlahy nemalo presiahnuť 0,001 W / m2.
V uzavretých ožarovačoch (recirkulátoroch) je baktericídny tok zo žiaroviek distribuovaný v obmedzenom malom uzavretom priestore a nemá výstup von, zatiaľ čo dezinfekcia vzduchom sa vykonáva pri jeho prečerpávaní ventilačnými otvormi recirkulačného prístroja. Pri použití prívodného a výfukového vetrania sú germicídne žiarovky umiestnené vo výstupnej komore. Prietok vzduchu je zabezpečený buď prirodzenou konvekciou alebo prúdením ventilátora. Ožarovače uzavretého typu (recirkulátory) by mali byť umiestnené v interiéroch na stenách pozdĺž hlavných prúdov vzduchu (najmä v blízkosti vykurovacích zariadení) vo výške najmenej 2 m od podlahy.
Podľa zoznamu typických miestností rozdelených podľa kategórií (GOST) sa odporúča vybaviť miestnosti kategórií I a II uzavretými ožarovačmi (alebo prívodným a výfukovým vetraním) a otvorenými alebo kombinovanými - keď sú zapnuté v neprítomnosť ľudí.
V miestnostiach pre deti a pacientov s pľúcami sa odporúča používať ožarovacie zariadenia s lampami bez ozónu. Umelé ultrafialové ožarovanie, aj nepriame, je kontraindikované u detí s aktívnou tuberkulózou, nefrosofritídou, horúčkou a silným vyčerpaním.
Používanie ultrafialových germicídnych zariadení si vyžaduje prísne vykonávanie bezpečnostných opatrení na vylúčenie možných škodlivých účinkov ultrafialového baktericídneho žiarenia, ozónu a pár ortuti na človeka.

Základné bezpečnostné opatrenia a kontraindikácie pre použitie terapeutického UV žiarenia.

Pred použitím UV žiarenia z umelých zdrojov je potrebné navštíviť lekára, aby sa určila a stanovila minimálna erytémová dávka (MED), ktorá je pre každú osobu čisto individuálnym parametrom.
Pretože sa citlivosť jednotlivca veľmi líši, odporúča sa znížiť trvanie prvej relácie z odporúčaného času na polovicu, aby sa zistila reakcia pokožky používateľa. Ak sa po prvom sedení zistí akákoľvek nežiaduca reakcia, ďalšie použitie UV žiarenia sa neodporúča.
Pravidelné dlhodobé ožarovanie (rok alebo viac) by nemalo presiahnuť 2 sedenia týždenne a nesmie byť viac ako 30 sedení alebo 30 minimálnych erytémových dávok (MED) ročne, bez ohľadu na to, ako malá je efektívna expozícia erytému. Je vhodné príležitostne prerušiť pravidelné ožarovanie.
Terapeutické ožarovanie sa musí uskutočňovať povinným používaním spoľahlivých ochranných okuliarov.
Pokožka a oči každej osoby sa môžu stať „terčom“ ultrafialového žiarenia. Predpokladá sa, že ľudia so svetlou pokožkou sú náchylnejší na poškodenie, avšak ľudia s tmavou pleťou a pokožkou tmavej pleti sa tiež nemôžu cítiť úplne bezpečne.

S prírodným a umelým UV žiarením veľmi opatrní celého tela by mali byť tieto kategórie ľudí:

Gynekologickí pacienti (ultrafialové svetlo môže zosilniť zápal).

Majú veľké množstvo materských znamienok na tele alebo oblastí preťaženia materských znamienok alebo veľkých materských znamienok

V minulosti sa liečili na rakovinu kože

Týždeň pracovať v interiéri a potom sa opaľovať cez víkendy

Bývanie alebo dovolenka v trópoch a subtrópoch

Majte pehy alebo popáleniny

Albíni, blondínky, svetlovlasí a ryšaví ľudia

Medzi blízkymi príbuznými pacientov s rakovinou kože, najmä s melanómom

Bývanie alebo dovolenka v horách (každých 1 000 metrov nad morom pridajte 4% - 5% slnečnej aktivity)

Po dlhú dobu, z rôznych dôvodov, na čerstvom vzduchu

Tí, ktorí podstúpili transplantáciu orgánov

Niekto s chronickými stavmi, ako je systémový lupus erythematosus

Užívanie nasledujúcich liekov: Antibakteriálne látky (tetracyklíny, sulfónamidy a niektoré ďalšie) Nesteroidné protizápalové lieky, napríklad naproxén Fenotiazidy používané ako sedatíva a lieky proti nauzee. znižujúce tablety

Dlhodobé nekontrolované vystavenie ultrafialovému žiareniu je obzvlášť nebezpečné pre deti a dospievajúcich, pretože môže v dospelosti spôsobiť vývoj melanómu, najrýchlejšie progresívneho karcinómu kože.