L'effet du rayonnement UV sur le corps humain. Comment le rayonnement ultraviolet affecte-t-il le corps humain ?

Le spectre des rayons visibles à l’œil humain n’a pas de limite nette et clairement définie. Certains chercheurs appellent la limite supérieure du spectre visible 400 nm, d'autres 380, et d'autres encore la déplacent entre 350...320 nm. Ceci s'explique par une sensibilité lumineuse différente de la vision et indique la présence de rayons invisibles à l'œil.
En 1801, I. Ritter (Allemagne) et W. Walaston (Angleterre), à ​​l'aide d'une plaque photographique, prouvèrent la présence de rayons ultraviolets. Au-delà de l’extrémité violette du spectre, elle devient noire plus rapidement que sous l’influence des rayons visibles. Étant donné que le noircissement de la plaque résulte d’une réaction photochimique, les scientifiques ont conclu que les rayons ultraviolets sont très actifs.
Les rayons ultraviolets couvrent une large gamme de rayonnement : 400...20 nm. La région de rayonnement de 180... 127 nm est appelée vide. À l'aide de sources artificielles (lampes à mercure-quartz, hydrogène et arc), fournissant à la fois une raie et un spectre continu, des rayons ultraviolets d'une longueur d'onde allant jusqu'à 180 nm sont obtenus. En 1914, Lyman explora la gamme jusqu'à 50 nm.
Les chercheurs ont découvert que le spectre des rayons ultraviolets du soleil atteignant surface de la terre, très étroit - 400...290 nm. Le soleil n'émet-il pas de lumière d'une longueur d'onde inférieure à 290 nm ?
La réponse à cette question a été trouvée par A. Cornu (France). Il a découvert que l'ozone absorbe les rayons ultraviolets d'une longueur inférieure à 295 nm, après quoi il a avancé l'hypothèse : le Soleil émet un rayonnement ultraviolet à ondes courtes, sous son influence les molécules d'oxygène se désintègrent en atomes individuels, formant des molécules d'ozone, donc dans les couches supérieures de l'atmosphère, l'ozone devrait recouvrir le sol d'un bouclier protecteur. L'hypothèse de Cornu a été confirmée lorsque les gens sont montés dans la haute atmosphère. Ainsi, dans conditions terrestres Le spectre du soleil est limité par la transmission de la couche d'ozone.
La quantité de rayons ultraviolets atteignant la surface de la Terre dépend de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon. Pendant la période d'éclairage normal, l'éclairage change de 20 %, tandis que la quantité de rayons ultraviolets atteignant la surface de la Terre diminue de 20 fois.
Des expériences spéciales ont établi qu'en montant tous les 100 m, l'intensité du rayonnement ultraviolet augmente de 3 à 4 %. La part du rayonnement ultraviolet diffusé à midi d'été représente 45 à 70 % du rayonnement, et celle atteignant la surface de la Terre - 30 à 55 %. DANS jours nuageux Lorsque le disque du Soleil est recouvert de nuages, ce sont principalement les rayonnements diffusés qui atteignent la surface de la Terre. Par conséquent, vous pouvez bien bronzer non seulement en plein soleil, mais aussi à l'ombre et par temps nuageux.
Lorsque le Soleil est à son zénith, des rayons d'une longueur de 290 à 289 nm atteignent la surface de la Terre dans la région équatoriale. Aux latitudes moyennes, la limite des ondes courtes, pendant les mois d'été, est d'environ 297 nm. Pendant la période d'éclairage efficace limite supérieure le spectre est d'environ 300 nm. Au-delà du cercle polaire arctique, des rayons d'une longueur d'onde de 350 à 380 nm atteignent la surface de la Terre.

L'influence du rayonnement ultraviolet sur la biosphère

Au-dessus de la plage de rayonnement sous vide, les rayons ultraviolets sont facilement absorbés par l'eau, l'air, le verre, le quartz et n'atteignent pas la biosphère terrestre. Dans la gamme 400... 180 nm, l'effet sur les organismes vivants de rayons de différentes longueurs d'onde n'est pas le même. Les rayons à ondes courtes les plus riches en énergie ont joué un rôle important dans la formation du premier complexe composés organiques sur Terre. Cependant, ces rayons contribuent non seulement à la formation, mais aussi à la désintégration matière organique. Par conséquent, la progression des formes de vie sur Terre n'a eu lieu qu'après que, grâce à l'activité des plantes vertes, l'atmosphère se soit enrichie en oxygène et, sous l'influence des rayons ultraviolets, une couche d'ozone protectrice se soit formée.
Nous sommes intéressés par le rayonnement ultraviolet du Soleil et les sources artificielles de rayonnement ultraviolet dans la plage de 400 à 180 nm. Dans cette gamme, il y a trois domaines :

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

Il existe des différences significatives dans l'effet de chacune de ces plages sur un organisme vivant. Les rayons ultraviolets agissent sur la matière, y compris la matière vivante, selon les mêmes lois que lumière visible. Une partie de l'énergie absorbée est convertie en chaleur, mais l'effet thermique des rayons ultraviolets n'a pas d'effet notable sur le corps. Une autre façon de transmettre l’énergie est la luminescence.
Les réactions photochimiques sous l'influence des rayons ultraviolets sont les plus intenses. L’énergie des photons de la lumière ultraviolette est très élevée, donc lorsqu’ils sont absorbés, la molécule s’ionise et se brise en morceaux. Parfois, un photon fait sortir un électron de l’atome. Le plus souvent, l'excitation des atomes et des molécules se produit. Lors de l'absorption d'un quantum de lumière d'une longueur d'onde de 254 nm, l'énergie de la molécule augmente jusqu'à un niveau correspondant à l'énergie du mouvement thermique à une température de 38 000°C.
La majeure partie de l'énergie solaire atteint la Terre sous forme de lumière visible et rayonnement infrarouge et seulement une petite partie - sous forme de rayonnement ultraviolet. Le flux UV atteint ses valeurs maximales au milieu de l'été dans l'hémisphère sud (la Terre est 5 % plus proche du Soleil) et 50 % de la quantité quotidienne d'UV arrive dans les 4 heures de midi. Diffey a découvert que pour des latitudes avec des températures de 20 à 60°, une personne prenant un bain de soleil de 10h30 à 11h30 puis de 16h30 jusqu'au coucher du soleil ne recevra que 19 % de la dose quotidienne d'UV. A midi, l'intensité des UV (300 nm) est 10 fois supérieure à trois heures plus tôt ou plus tard : une personne non bronzée a besoin de 25 minutes pour bronzer légèrement à midi, mais pour obtenir le même effet après 15h, il lui faudra allongez-vous au soleil pendant au moins 2 heures.
Le spectre ultraviolet, à son tour, est divisé en ultraviolet-A (UV-A) avec une longueur d'onde de 315 à 400 nm, ultraviolet-B (UV-B) -280-315 nm et ultraviolet-C (UV-C) - 100-280 nm qui diffèrent par leur capacité de pénétration et leurs effets biologiques sur le corps.
Les UV-A ne s'attardent pas couche d'ozone, traverse le verre et la couche cornée de la peau. Le flux UV-A (valeur moyenne à midi) est deux fois plus élevé au cercle polaire arctique qu'à l'équateur, sa valeur absolue est donc plus élevée aux hautes latitudes. Il n’y a pas de fluctuations significatives de l’intensité des UV-A dans des moments différents année. En raison de l'absorption, de la réflexion et de la dispersion lors du passage à travers l'épiderme, seuls 20 à 30 % des UV-A pénètrent dans le derme et environ 1 % de leur énergie totale atteint le tissu sous-cutané.
La plupart des UV-B sont absorbés par la couche d'ozone, qui est « transparente » aux UV-A. Ainsi, la part des UV-B dans toute l’énergie du rayonnement ultraviolet lors d’un après-midi d’été n’est que d’environ 3 %. Il ne pénètre pratiquement pas à travers le verre, 70 % sont réfléchis par la couche cornée et sont affaiblis de 20 % lors du passage à travers l'épiderme - moins de 10 % pénètrent dans le derme.
Cependant, on a longtemps cru que la part des UV-B dans les effets néfastes du rayonnement ultraviolet était de 80 %, puisque c'est ce spectre qui est responsable de l'apparition des érythèmes dus aux coups de soleil.
Il faut également prendre en compte le fait que les UV-B sont diffusés plus fortement (longueur d'onde plus courte) que les UV-A lors de leur passage dans l'atmosphère, ce qui entraîne une modification du rapport entre ces fractions avec l'augmentation latitude géographique(V. pays du nord) et l'heure de la journée.
Les UV-C (200-280 nm) sont absorbés par la couche d'ozone. Si une source artificielle d’ultraviolets est utilisée, elle est retenue par l’épiderme et ne pénètre pas dans le derme.

L'effet du rayonnement ultraviolet sur la cellule

Dans l'effet du rayonnement à ondes courtes sur un organisme vivant, le plus grand intérêt est l'effet des rayons ultraviolets sur les biopolymères - protéines et acides nucléiques. Les molécules de biopolymère contiennent des groupes cycliques de molécules contenant du carbone et de l'azote, qui absorbent intensément les rayonnements d'une longueur d'onde de 260 à 280 nm. L'énergie absorbée peut migrer le long d'une chaîne d'atomes au sein d'une molécule sans perte significative jusqu'à ce qu'elle atteigne des liaisons faibles entre les atomes et rompe la liaison. Au cours de ce processus, appelé photolyse, des fragments de molécules se forment et ont un effet important sur l’organisme. Par exemple, l’histamine est formée à partir de l’acide aminé histidine, une substance qui dilate les capillaires sanguins et augmente leur perméabilité. En plus de la photolyse, la dénaturation se produit dans les biopolymères sous l'influence des rayons ultraviolets. Lorsqu'il est irradié avec une lumière d'une certaine longueur d'onde charge électrique les molécules diminuent, elles se collent et perdent leur activité – enzymatique, hormonale, antigénique, etc.
Les processus de photolyse et de dénaturation des protéines se déroulent en parallèle et indépendamment les uns des autres. Ils sont provoqués par différentes gammes de rayonnement : les rayons de 280...302 nm provoquent principalement la photolyse, et les rayons de 250...265 nm provoquent principalement la dénaturation. La combinaison de ces processus détermine le schéma d’action des rayons ultraviolets sur la cellule.
La fonction cellulaire la plus sensible aux rayons ultraviolets est la division. L'irradiation à la dose de 10(-19) J/m2 provoque l'arrêt de la division d'environ 90 % des cellules bactériennes. Mais la croissance et l'activité vitale des cellules ne s'arrêtent pas. Au fil du temps, leur division se rétablit. Pour provoquer la mort de 90 % des cellules, la suppression de la synthèse des acides nucléiques et des protéines et la formation de mutations, il est nécessaire d'augmenter la dose de rayonnement à 10 (-18) J/m2. Les rayons ultraviolets provoquent des modifications des acides nucléiques qui affectent la croissance, la division et l'hérédité des cellules, c'est-à-dire sur les principales manifestations de la vie.
L'importance du mécanisme d'action sur l'acide nucléique s'explique par le fait que chaque molécule d'ADN (acide désoxyribonucléique) est unique. L'ADN est la mémoire héréditaire de la cellule. Sa structure crypte les informations sur la structure et les propriétés de toutes les protéines cellulaires. Si une protéine est présente dans une cellule vivante sous la forme de dizaines ou de centaines de molécules identiques, alors l'ADN stocke des informations sur la structure de la cellule dans son ensemble, sur la nature et la direction des processus métaboliques qui s'y déroulent. Par conséquent, des perturbations dans la structure de l’ADN peuvent être irréparables ou conduire à de graves perturbations de la vie.

L'effet du rayonnement ultraviolet sur la peau

L'exposition aux rayons ultraviolets sur la peau affecte considérablement le métabolisme de notre corps. Il est bien connu que ce sont les rayons UV qui déclenchent le processus de formation d’ergocalciférol (vitamine D), nécessaire à l’absorption du calcium dans l’intestin et au développement normal du squelette osseux. De plus, la lumière ultraviolette affecte activement la synthèse de mélatonine et de sérotonine, hormones responsables du rythme biologique circadien (quotidien). Des recherches menées par des scientifiques allemands ont montré que lorsque le sérum sanguin était irradié par des rayons UV, la teneur en sérotonine, « l'hormone de la vigueur », impliquée dans la régulation de état émotionnel. Sa carence peut entraîner des dépressions, des sautes d’humeur et des troubles fonctionnels saisonniers. Dans le même temps, la quantité de mélatonine, qui a un effet inhibiteur sur les systèmes endocrinien et nerveux central, a diminué de 28 %. C'est ce double effet qui explique l'effet vivifiant du soleil printanier, qui améliore votre humeur et votre vitalité.
L'effet des radiations sur l'épiderme - la couche superficielle externe de la peau des vertébrés et des humains, constituée d'épithélium pavimenteux stratifié humain - est une réaction inflammatoire appelée érythème. D'abord description scientifique a donné un érythème en 1889 par A.N. Maklanov (Russie), qui a également étudié l'effet des rayons ultraviolets sur l'œil (photoophtalmie) et a découvert qu'ils reposaient sur des causes communes.
Il existe des érythèmes caloriques et ultraviolets. L'érythème calorique est causé par l'effet des rayons visibles et infrarouges sur la peau et par le flux sanguin vers celle-ci. Il disparaît presque immédiatement après la fin de l'irradiation.
Après l'arrêt de l'exposition aux rayons UV, après 2 à 8 heures, une rougeur de la peau (érythème ultraviolet) apparaît simultanément avec une sensation de brûlure. L'érythème apparaît après une période de latence, au sein de la zone irradiée de la peau, et est remplacé par un bronzage et une desquamation. La durée de l'érythème varie de 10 à 12 heures à 3 à 4 jours. La peau rougie est chaude au toucher, légèrement douloureuse et apparaît gonflée et légèrement gonflée.
Essentiellement, l’érythème est une réaction inflammatoire, une brûlure de la peau. Il s'agit d'une inflammation spéciale aseptique (Aseptique - putréfactive). Si la dose de rayonnement est trop élevée ou si la peau y est particulièrement sensible, le liquide œdémateux s'accumule, décolle par endroits de la couche externe de la peau et forme des cloques. Dans les cas graves, des zones de nécrose (mort) de l'épiderme apparaissent. Quelques jours après la disparition de l'érythème, la peau s'assombrit et commence à peler. Au fur et à mesure que la desquamation se produit, certaines cellules contenant de la mélanine sont exfoliées (la mélanine est le principal pigment du corps humain ; elle donne de la couleur à la peau, aux cheveux et à l'iris de l'œil. Elle est également contenue dans la couche pigmentaire de la rétine et intervient dans la perception de la lumière), le bronzage s'estompe. L'épaisseur de la peau humaine varie en fonction du sexe, de l'âge (chez les enfants et les personnes âgées - plus fine) et de l'emplacement - en moyenne 1,2 mm. Son objectif est de protéger le corps des dommages, des variations de température et de la pression.
La couche principale de l'épiderme est adjacente à la peau elle-même (derme), qui contient des vaisseaux sanguins et des nerfs. Dans la couche principale, il y a un processus continu de division cellulaire ; les plus âgés sont chassés par les jeunes cellules et meurent. Des couches de cellules mortes et mourantes forment la couche cornée externe de l'épiderme avec une épaisseur de 0,07 à 2,5 mm (sur les paumes et les plantes, principalement en raison de la couche cornée, l'épiderme est plus épais que dans d'autres parties du corps) , qui est continuellement exfolié de l'extérieur et restauré de l'intérieur.
Si les rayons tombant sur la peau sont absorbés par les cellules mortes de la couche cornée, ils n’ont aucun effet sur l’organisme. L'effet de l'irradiation dépend de la capacité de pénétration des rayons et de l'épaisseur de la couche cornée. Plus la longueur d’onde du rayonnement est courte, plus leur capacité de pénétration est faible. Les rayons inférieurs à 310 nm ne pénètrent pas plus profondément que l'épiderme. Les rayons de longueur d'onde plus longue atteignent la couche papillaire du derme, dans laquelle passent les vaisseaux sanguins. Ainsi, l'interaction des rayons ultraviolets avec la substance se produit exclusivement au niveau de la peau, principalement au niveau de l'épiderme.
La majeure partie des rayons ultraviolets est absorbée dans la couche germinale (basique) de l'épiderme. Les processus de photolyse et de dénaturation conduisent à la mort des cellules styloïdes de la couche germinale. Les produits actifs de photolyse des protéines provoquent une vasodilatation, un gonflement de la peau, une libération de leucocytes et d'autres signes typiques d'érythème.
Les produits de photolyse, se propageant dans le sang, irritent également les terminaisons nerveuses de la peau et, par l'intermédiaire du système nerveux central, affectent par réflexe tous les organes. Il a été établi que dans le nerf s'étendant de la zone irradiée de la peau, la fréquence des impulsions électriques augmente.
L'érythème est considéré comme réflexe complexe, dont la formation implique des produits actifs de photolyse. La gravité de l'érythème et la possibilité de sa formation dépendent de l'état système nerveux. Sur les zones cutanées touchées, avec engelures ou inflammation des nerfs, l'érythème soit n'apparaît pas du tout, soit est très faiblement exprimé, malgré l'action des rayons ultraviolets. La formation d'érythème est inhibée par le sommeil, l'alcool, la fatigue physique et mentale.
N. Finsen (Danemark) a été le premier à utiliser le rayonnement ultraviolet pour traiter un certain nombre de maladies en 1899. À l'heure actuelle, les effets de différentes zones de rayonnement ultraviolet sur le corps ont été étudiés en détail. Parmi les rayons ultraviolets contenus dans la lumière du soleil, l'érythème est provoqué par des rayons d'une longueur d'onde de 297 nm. Aux rayons de longueurs d'onde plus ou moins longues, la sensibilité érythémateuse de la peau diminue.
À l'aide de sources de rayonnement artificielles, l'érythème a été provoqué par des rayons compris entre 250 et 255 nm. Des rayons d'une longueur d'onde de 255 nm sont produits par la raie d'émission résonante de vapeur de mercure utilisée dans les lampes à mercure-quartz.
Ainsi, la courbe de sensibilité érythémateuse de la peau présente deux maxima. La dépression entre les deux maxima est assurée par l'effet de protection de la couche cornée de la peau.

Fonctions protectrices du corps

Dans des conditions naturelles, après un érythème, une pigmentation cutanée se développe - un bronzage. Le maximum spectral de pigmentation (340 nm) ne coïncide avec aucun des pics de sensibilité érythémateuse. Par conséquent, en sélectionnant une source de rayonnement, vous pouvez provoquer une pigmentation sans érythème et vice versa.
L'érythème et la pigmentation ne sont pas des étapes d'un même processus, même s'ils se succèdent. Il s’agit d’une manifestation de différents processus liés les uns aux autres. La mélanine, un pigment cutané, se forme dans les cellules de la couche la plus basse de l'épiderme - les mélanoblastes. Les matières premières pour la formation de mélanine sont les acides aminés et les produits de dégradation de l'adrénaline.
La mélanine n'est pas seulement un pigment ou un passif écran de protection clôturer les tissus vivants. Les molécules de mélanine sont d’énormes molécules dotées d’une structure en réseau. Dans les liens de ces molécules, des fragments de molécules détruites par le rayonnement ultraviolet sont liés et neutralisés, les empêchant de pénétrer dans le sang et environnement interne corps.
La fonction du bronzage est de protéger les cellules du derme, les vaisseaux et les nerfs qui s'y trouvent des rayons ultraviolets, visibles et infrarouges à ondes longues, qui provoquent une surchauffe et un coup de chaleur. Les rayons proche infrarouge et la lumière visible, en particulier sa partie « rouge » à ondes longues, peuvent pénétrer dans les tissus beaucoup plus profondément que les rayons ultraviolets – jusqu'à une profondeur de 3 à 4 mm. Les granules de mélanine - un pigment brun foncé, presque noir - absorbent les rayonnements dans une large gamme du spectre, protégeant ainsi les organes internes délicats habitués à une température constante de la surchauffe.
Le mécanisme opérationnel de protection du corps contre la surchauffe est un afflux de sang vers la peau et une dilatation des vaisseaux sanguins. Cela conduit à une augmentation du transfert de chaleur par rayonnement et convection ( Surface totale La surface cutanée d'un adulte est de 1,6 m2). Si l'air et les objets environnants ont haute température, un autre mécanisme de refroidissement entre en jeu : l’évaporation due à la transpiration. Ces mécanismes de thermorégulation ont pour objectif de protéger contre l'exposition aux rayons visibles et infrarouges du Soleil.
La transpiration, ainsi que la fonction de thermorégulation, préviennent les effets du rayonnement ultraviolet sur l'homme. La sueur contient de l'acide urocanique, qui absorbe les rayonnements à ondes courtes en raison de la présence d'un cycle benzénique dans ses molécules.

Manque de lumière (déficit du rayonnement UV naturel)

Le rayonnement ultraviolet fournit de l'énergie pour les réactions photochimiques dans le corps. Dans des conditions normales, la lumière du soleil provoque la formation petite quantité produits actifs photolyse, qui ont un effet bénéfique sur l'organisme. Les rayons ultraviolets à des doses provoquant la formation d'érythème améliorent le fonctionnement des organes hématopoïétiques et du système réticuloendothélial ( Système physiologique tissu conjonctif, qui produit des anticorps qui détruisent les corps et les microbes étrangers à l'organisme), les propriétés barrières de la peau, éliminent les allergies.
Sous l'influence du rayonnement ultraviolet sur la peau humaine, la vitamine D liposoluble est formée à partir de substances stéroïdes. Contrairement à d'autres vitamines, elle peut pénétrer dans l'organisme non seulement avec la nourriture, mais également à partir de provitamines. Sous l'influence des rayons ultraviolets d'une longueur d'onde de 280...313 nm, les provitamines contenues dans le lubrifiant cutané sécrétées par les glandes sébacées sont transformées en vitamine D et absorbées par l'organisme.
Le rôle physiologique de la vitamine D est de favoriser l’absorption du calcium. Le calcium fait partie des os, participe à la coagulation du sang, compacte les membranes cellulaires et tissulaires et régule l'activité enzymatique. Une maladie qui survient en raison d'un manque de vitamine D chez les enfants au cours des premières années de la vie, que les parents attentionnés cachent du soleil, est appelée rachitisme.
En plus des sources naturelles de vitamine D, des sources artificielles sont également utilisées, irradiant les provitamines avec des rayons ultraviolets. Lors de l'utilisation de sources artificielles de rayonnement ultraviolet, il ne faut pas oublier que les rayons inférieurs à 270 nm détruisent la vitamine D. Par conséquent, en utilisant des filtres dans le flux lumineux des lampes ultraviolettes, la partie à ondes courtes du spectre est supprimée. La famine solaire se manifeste par l'irritabilité, l'insomnie et la fatigue rapide d'une personne. Dans les grandes villes, où l'air est pollué par la poussière, les rayons ultraviolets qui provoquent l'érythème n'atteignent presque pas la surface de la Terre. Le travail de longue durée dans les mines, les salles des machines et les ateliers d'usine fermés, le travail de nuit et le sommeil pendant la journée conduisent à un manque de lumière. Le manque de lumière est facilité par les vitres, qui absorbent 90 à 95 % des rayons ultraviolets et ne transmettent pas les rayons dans la plage de 310 à 340 nm. La couleur des murs est également importante. Par exemple, la couleur jaune absorbe complètement les rayons ultraviolets. Le manque de lumière, en particulier de rayonnement ultraviolet, est ressenti par les personnes, les animaux domestiques, les oiseaux et les plantes d'intérieur en automne, en hiver et au printemps.
Les lampes qui, avec la lumière visible, émettent des rayons ultraviolets dans la plage de longueurs d'onde de 300 à 340 nm peuvent compenser le manque de rayons ultraviolets. Il convient de garder à l'esprit que les erreurs dans la prescription de la dose de rayonnement, l'inattention portée à des questions telles que composition spectrale Les lampes ultraviolettes, la direction du rayonnement et la hauteur des lampes, la durée de combustion de la lampe, peuvent causer des dommages au lieu d'être bénéfiques.

Effet bactéricide du rayonnement ultraviolet

Il est impossible de ne pas constater la fonction bactéricide des rayons UV. Dans les établissements médicaux, cette propriété est activement utilisée pour prévenir les infections nosocomiales et assurer la stérilité des blocs opératoires et des vestiaires. L'impact du rayonnement ultraviolet sur les cellules bactériennes, à savoir les molécules d'ADN, et le développement d'autres réactions chimiques dans celles-ci entraînent la mort des micro-organismes.
La pollution de l'air par la poussière, les gaz et la vapeur d'eau a influence néfaste sur le corps. Les rayons ultraviolets du Soleil renforcent le processus d'auto-épuration naturelle de l'atmosphère de la pollution, favorisant l'oxydation rapide de la poussière, des particules de fumée et de la suie, détruisant ainsi les micro-organismes présents sur les particules de poussière. La capacité naturelle à s’auto-épurer a des limites et s’avère insuffisante lorsque l’air est très pollué.
Le rayonnement ultraviolet d'une longueur d'onde de 253...267 nm détruit le plus efficacement les micro-organismes. Si nous prenons l'effet maximum à 100 %, alors l'activité des rayons d'une longueur d'onde de 290 nm sera de 30 %, 300 nm - 6 % et les rayons situés à la frontière de la lumière visible 400 nm - 0,01 % du maximum.
Les micro-organismes ont une sensibilité variable aux rayons ultraviolets. Les levures, moisissures et spores bactériennes sont beaucoup plus résistantes à leur action que les formes végétatives de bactéries. Les spores de champignons individuels, entourées d'une coquille épaisse et dense, prospèrent dans les hautes couches de l'atmosphère et il est possible qu'elles puissent voyager même dans l'espace.
La sensibilité des micro-organismes aux rayons ultraviolets est particulièrement grande pendant la période de division et immédiatement avant celle-ci. Les courbes d'effet bactéricide, d'inhibition et de croissance cellulaire coïncident pratiquement avec la courbe d'absorption des acides nucléiques. Par conséquent, la dénaturation et la photolyse des acides nucléiques conduisent à l'arrêt de la division et de la croissance des cellules de micro-organismes, et à fortes doses à leur mort.
Les propriétés bactéricides des rayons ultraviolets sont utilisées pour désinfecter l'air, les outils et la vaisselle ; avec leur aide, ils augmentent la durée de conservation des produits alimentaires, désinfectent l'eau potable et inactivent les virus lors de la préparation des vaccins.

Effets négatifs du rayonnement ultraviolet

Un certain nombre d'effets négatifs qui se produisent lors de l'exposition aux rayons UV sur le corps humain sont également bien connus, pouvant entraîner un certain nombre de dommages structurels et fonctionnels graves de la peau. Comme on le sait, ces dommages peuvent être divisés en :
  • aiguë, causée par une forte dose de rayonnement reçue pendant peu de temps(par exemple, coups de soleil ou photodermatoses aiguës). Ils se produisent principalement à cause des rayons UV-B, dont l’énergie est plusieurs fois supérieure à celle des rayons UVA. Le rayonnement solaire est inégalement réparti : 70 % de la dose de rayons UV-B reçue par l'homme se produit en été et à midi, lorsque les rayons tombent presque verticalement et ne glissent pas tangentiellement - dans ces conditions, ils sont absorbés. quantité maximale radiation. De tels dommages sont causés par l'effet direct du rayonnement UV sur les chromophores : ce sont ces molécules qui absorbent sélectivement les rayons UV.
  • retardé, causé par une irradiation à long terme avec des doses modérées (subérythémateuses) (par exemple, ces dommages incluent le photovieillissement, les néoplasmes cutanés, certaines photodermatites). Ils surviennent principalement en raison des rayons du spectre A, qui transportent moins d'énergie, mais sont capables de pénétrer plus profondément dans la peau, et leur intensité varie peu au cours de la journée et ne dépend pratiquement pas de la période de l'année. En règle générale, ce type de dommages est le résultat d'une exposition aux produits de réactions des radicaux libres (rappelez-vous que les radicaux libres sont des molécules hautement réactives qui interagissent activement avec les protéines, les lipides et le matériel génétique des cellules).
    Le rôle des rayons UV du spectre A dans l'étiologie du photovieillissement a été prouvé par les travaux de nombreux scientifiques étrangers et russes, mais néanmoins, les mécanismes du photovieillissement continuent d'être étudiés en utilisant les bases scientifiques et techniques modernes, l'ingénierie cellulaire, la biochimie et méthodes de diagnostic fonctionnel cellulaire.
    La membrane muqueuse de l'œil - la conjonctive - ne possède pas de couche cornée protectrice, elle est donc plus sensible aux rayons UV que la peau. Des douleurs oculaires, des rougeurs, des larmoiements et une cécité partielle apparaissent à la suite de la dégénérescence et de la mort des cellules de la conjonctive et de la cornée. Les cellules deviennent opaques. Les rayons ultraviolets à ondes longues, atteignant le cristallin à fortes doses, peuvent provoquer une opacification - des cataractes.

    Sources artificielles de rayonnement UV en médecine

    Lampes germicides
    Les lampes à décharge sont utilisées comme sources de rayonnement UV dans lesquelles, pendant le processus de décharge électrique, un rayonnement est généré contenant une plage de longueurs d'onde de 205 à 315 nm (le reste du spectre de rayonnement joue un rôle secondaire). Ces lampes comprennent des lampes à faible et faible teneur en mercure. haute pression, ainsi que des lampes flash au xénon.
    Les lampes au mercure à basse pression ne sont structurellement et électriquement pas différentes des lampes d'éclairage fluorescentes classiques, sauf que leur ampoule est constituée de verre spécial de quartz ou d'uviol avec une transmission élevée du rayonnement UV, surface intérieure sur lequel aucune couche de phosphore n’est appliquée. Ces lampes sont disponibles dans une large gamme de puissances allant de 8 à 60 W. Le principal avantage des lampes au mercure à basse pression est que plus de 60 % du rayonnement tombe sur la raie d'une longueur d'onde de 254 nm, qui se situe dans la région spectrale de l'action bactéricide maximale. Ils ont une longue durée de vie de 5 000 à 10 000 heures et une capacité instantanée à fonctionner après leur allumage.
    L'ampoule des lampes à mercure-quartz à haute pression est en verre de quartz. L'avantage de ces lampes est que, malgré leurs petites dimensions, elles ont une puissance unitaire importante de 100 à 1 000 W, ce qui permet de réduire le nombre de lampes dans la pièce, mais elles ont une faible efficacité bactéricide et une courte durée de vie. de 500 à 1 000 heures. De plus, le mode de combustion normal se produit 5 à 10 minutes après leur allumage.
    Un inconvénient important des lampes à rayonnement continu est le risque de contamination de l'environnement par des vapeurs de mercure si la lampe est détruite. Si l'intégrité des lampes bactéricides est endommagée et que du mercure pénètre dans la pièce, une démercurisation approfondie de la pièce contaminée doit être effectuée.
    Ces dernières années, une nouvelle génération d'émetteurs est apparue : ceux à impulsions courtes, qui ont une activité biocide beaucoup plus importante. Le principe de leur fonctionnement repose sur une irradiation pulsée de haute intensité de l'air et des surfaces par un rayonnement UV à spectre continu. Le rayonnement pulsé est produit à l'aide de lampes au xénon ainsi que de lasers. Il n’existe actuellement aucune donnée sur la différence entre l’effet biocide du rayonnement UV pulsé et celui du rayonnement UV traditionnel.
    L'avantage des lampes flash au xénon réside dans leur activité bactéricide plus élevée et leur temps d'exposition plus court. Un autre avantage des lampes au xénon est que si elles se cassent accidentellement, environnement non contaminé par les vapeurs de mercure. Les principaux inconvénients de ces lampes, qui entravent leur utilisation généralisée, sont la nécessité d'utiliser pour leur fonctionnement des équipements haute tension, complexes et coûteux, ainsi que la durée de vie limitée de l'émetteur (en moyenne 1 à 1,5 ans).
    Les lampes germicides sont divisées en ozone et non-ozone.
    Les lampes à ozone ont une raie spectrale d'une longueur d'onde de 185 nm dans leur spectre d'émission qui, en raison de l'interaction avec les molécules d'oxygène, forme de l'ozone dans l'air. Des concentrations élevées d'ozone peuvent avoir des effets néfastes sur la santé humaine. L'utilisation de ces lampes nécessite une surveillance de la teneur en ozone dans l'air et une ventilation soigneuse de la pièce.
    Pour éliminer la possibilité de génération d'ozone, des lampes dites bactéricides « sans ozone » ont été développées. Pour de telles lampes, en raison de la fabrication de l'ampoule à partir d'un matériau spécial (verre de quartz revêtu) ou de sa conception, la sortie du rayonnement linéaire de 185 nm est éliminée.
    Les lampes germicides en fin de vie ou hors service doivent être stockées emballées dans un local séparé et nécessitent une élimination particulière conformément aux exigences des documents réglementaires en vigueur.

    Irradiateurs bactéricides.
    Un irradiateur bactéricide est un appareil électrique qui contient : une lampe bactéricide, un réflecteur et d'autres éléments auxiliaires, ainsi que des dispositifs pour sa fixation. Les irradiateurs germicides redistribuent le flux de rayonnement dans l'espace environnant dans une direction donnée et sont divisés en deux groupes : ouvert et fermé.
    Les irradiateurs ouverts utilisent un flux germicide direct provenant de lampes et d'un réflecteur (ou sans celui-ci), qui couvre une large zone de l'espace qui les entoure. Installé au plafond ou au mur. Les irradiateurs installés dans les portes sont appelés irradiateurs à barrière ou rideaux ultraviolets, dans lesquels le flux bactéricide est limité à un petit angle solide.
    Une place particulière est occupée par les irradiateurs combinés ouverts. Dans ces irradiateurs, grâce à l'écran rotatif, le flux bactéricide des lampes peut être dirigé vers la zone supérieure ou inférieure de l'espace. Cependant, l’efficacité de tels dispositifs est bien inférieure en raison des changements de longueur d’onde lors de la réflexion et de certains autres facteurs. Lors de l'utilisation d'irradiateurs combinés, le flux bactéricide des lampes blindées doit être dirigé vers la zone supérieure du local de manière à empêcher le flux direct de la lampe ou du réflecteur de s'échapper dans la zone inférieure. Dans ce cas, l'irradiance des flux réfléchis par le plafond et les murs sur une surface conventionnelle à une hauteur de 1,5 m du sol ne doit pas dépasser 0,001 W/m2.
    Dans les irradiateurs fermés (recirculateurs), le flux bactéricide des lampes est distribué dans une zone limitée et réduite espace confiné et n'a pas de sortie vers l'extérieur, tandis que la désinfection de l'air est effectuée en le pompant à travers les trous de ventilation du recirculateur. Lors de l'utilisation d'une ventilation d'alimentation et d'extraction, des lampes bactéricides sont placées dans la chambre de sortie. La vitesse du flux d'air est assurée soit par convection naturelle, soit forcée par un ventilateur. Irradiateurs type fermé(les recirculateurs) doivent être placés à l'intérieur sur les murs le long des principaux flux d'air (notamment à proximité des appareils de chauffage) à une hauteur d'au moins 2 m du sol.
    Selon la liste des locaux types divisés en catégories (GOST), il est recommandé que les locaux des catégories I et II soient équipés à la fois d'irradiateurs fermés (ou de ventilation de soufflage et d'extraction) et d'irradiateurs ouverts ou combinés - lorsqu'ils sont allumés dans le absence de personnes.
    Dans les chambres pour enfants et patients pulmonaires, il est recommandé d'utiliser des irradiateurs équipés de lampes sans ozone. L'irradiation artificielle aux ultraviolets, même indirecte, est contre-indiquée chez les enfants atteints de forme active tuberculose, néphroso-néphrite, état fébrile et épuisement sévère.
    L'utilisation d'installations bactéricides ultraviolettes nécessite la mise en œuvre stricte de mesures de sécurité qui excluent les éventuels effets nocifs sur l'homme du rayonnement bactéricide ultraviolet, de l'ozone et des vapeurs de mercure.

    Précautions de sécurité de base et contre-indications pour l'utilisation de l'irradiation UV thérapeutique.

    Avant d'utiliser l'irradiation UV provenant de sources artificielles, il est nécessaire de consulter un médecin afin de sélectionner et d'établir la dose érythémateuse minimale (DEM), qui est un paramètre purement individuel pour chaque personne.
    La sensibilité individuelle étant très variable, il est recommandé de réduire de moitié la durée de la première séance par rapport à la durée recommandée afin d'établir réaction cutanée utilisateur. Si un effet indésirable est détecté après la première séance, l’utilisation ultérieure de l’irradiation UV n’est pas recommandée.
    L'irradiation régulière sur une longue période (un an ou plus) ne doit pas dépasser 2 séances par semaine, et il ne peut y avoir plus de 30 séances ou 30 doses érythémateuses minimales (DEM) par an, quelle que soit la faible efficacité érythémateuse. l'irradiation peut l'être. Il est recommandé d'interrompre occasionnellement les séances de radiothérapie régulières.
    L'irradiation thérapeutique doit être réalisée avec l'utilisation obligatoire de lunettes de protection fiables.
    La peau et les yeux de toute personne peuvent devenir une « cible » du rayonnement ultraviolet. On pense que les personnes à la peau claire sont plus susceptibles d’être endommagées, mais les personnes à la peau foncée ne se sentent pas non plus complètement en sécurité.

    Très prudent avec l'exposition aux UV naturels et artificiels tout le corps devraient être les catégories de personnes suivantes :

  • Patients gynécologiques (la lumière ultraviolette peut augmenter l'inflammation).
  • Ayant grand nombre des taches de naissance sur le corps, ou des zones d'accumulation de taches de naissance, ou de grosses taches de naissance
  • A déjà été traité pour un cancer de la peau
  • Travailler à l’intérieur pendant la semaine, puis bronzer pendant de longues périodes le week-end
  • Vivre ou passer des vacances dans les régions tropicales et subtropicales
  • Ceux qui ont des taches de rousseur ou des brûlures
  • Albinos, blondes, blondes et rousses
  • Avoir des parents proches atteints d'un cancer de la peau, notamment d'un mélanome
  • Vivre ou passer des vacances à la montagne (tous les 1 000 mètres d'altitude ajoute 4 à 5 % d'activité solaire)
  • Rester longtemps à l'air frais pour diverses raisons
  • Avoir subi une transplantation d'organe
  • Souffrant de certaines maladies chroniques, comme le lupus érythémateux disséminé
  • Prendre les médicaments suivants : Antibactériens (tétracyclines, sulfamides et quelques autres) Anti-inflammatoires non stéroïdiens, par exemple le naproxène Phénothiazides, utilisés comme sédatifs et antinauséeux Antidépresseurs tricycliques Diurétiques thiazidiques, par exemple l'hypothiazide Sulfourea, comprimés qui abaissent la glycémie Immunosuppresseurs
  • L'exposition à long terme et incontrôlée aux rayons ultraviolets est particulièrement dangereuse pour les enfants et les adolescents, car elle peut provoquer le développement d'un mélanome, le cancer de la peau qui évolue le plus rapidement, à l'âge adulte.

    Je me souviens de la désinfection à l'aide de lampes UV depuis mon enfance - dans les jardins d'enfants, les sanatoriums et même dans les camps d'été, il y avait des structures quelque peu effrayantes qui brillaient d'une belle lumière violette dans l'obscurité et d'où les enseignants nous chassaient. Alors, qu’est-ce que le rayonnement ultraviolet exactement et pourquoi une personne en a-t-elle besoin ?

    La première question à laquelle il faut répondre est peut-être ce que sont les rayons ultraviolets et comment ils fonctionnent. C'est généralement le nom donné au rayonnement électromagnétique, qui se situe entre le rayonnement visible et le rayonnement X. L'ultraviolet est caractérisé par une longueur d'onde de 10 à 400 nanomètres.
    Il a été découvert au 19ème siècle, grâce à la découverte du rayonnement infrarouge. Ayant découvert le spectre IR, en 1801 I.V. Ritter a tourné son attention vers l’extrémité opposée du spectre lumineux lors d’expériences avec le chlorure d’argent. Et puis plusieurs scientifiques sont immédiatement arrivés à la conclusion sur l'hétérogénéité du rayonnement ultraviolet.

    Aujourd'hui, il est divisé en trois groupes :

    • Rayonnement UVA – proche ultraviolet ;
    • UV-B – moyen ;
    • UV-C - loin.

    Cette division est en grande partie due à l'impact des rayons sur l'homme. La source naturelle et principale de rayonnement ultraviolet sur Terre est le Soleil. En fait, c’est de ce rayonnement dont nous nous protégeons avec des crèmes solaires. Dans le même temps, le rayonnement ultraviolet lointain est complètement absorbé par l'atmosphère terrestre et les UVA atteignent tout juste la surface, provoquant un bronzage agréable. Et en moyenne, 10 % des UV-B provoquent ces mêmes coups de soleil, et peuvent également conduire à la formation de mutations et de maladies cutanées.

    Sources artificielles le rayonnement ultraviolet est créé et utilisé en médecine, agriculture, cosmétologie et diverses institutions sanitaires. Le rayonnement ultraviolet peut être généré de plusieurs manières : par la température (lampes à incandescence), par le mouvement des gaz (lampes à gaz) ou des vapeurs métalliques (lampes au mercure). De plus, la puissance de ces sources varie de plusieurs watts, généralement de petits émetteurs mobiles, à des kilowatts. Ces derniers sont montés dans des installations fixes à grande échelle. Les domaines d'application des rayons UV sont déterminés par leurs propriétés : la capacité à accélérer les processus chimiques et biologiques, l'effet bactéricide et la luminescence de certaines substances.

    Les ultraviolets sont largement utilisés pour résoudre une grande variété de problèmes. En cosmétologie, l'utilisation des rayons UV artificiels est principalement utilisée pour le bronzage. Les solariums créent des ultraviolets A assez doux selon les normes introduites, et la part des UV-B dans les lampes de bronzage ne dépasse pas 5 %. Les psychologues modernes recommandent les solariums pour traiter la « dépression hivernale », qui est principalement causée par une carence en vitamine D, car elle se forme sous l'influence des rayons UV. Les lampes UV sont également utilisées en manucure, car c'est dans ce spectre que sèchent les vernis gel, la gomme laque et autres particulièrement résistants.

    Les lampes ultraviolettes sont utilisées pour créer des photographies dans des situations non standard, par exemple pour capturer objets spatiaux, qui sont invisibles dans un télescope ordinaire.

    La lumière ultraviolette est largement utilisée dans les activités expertes. Avec son aide, l'authenticité des peintures est vérifiée, car les peintures et vernis plus frais semblent plus foncés sous de tels rayons, ce qui permet d'établir l'âge réel de l'œuvre. Les médecins légistes utilisent également les rayons UV pour détecter des traces de sang sur des objets. Par ailleurs, la lumière ultraviolette est largement utilisée pour l'élaboration de scellés cachés, d'éléments de sécurité et de fils confirmant l'authenticité des documents, ainsi que dans la conception lumineuse de spectacles, d'enseignes d'établissements ou de décorations.

    Dans les établissements médicaux, des lampes ultraviolettes sont utilisées pour stériliser les instruments chirurgicaux. De plus, la désinfection de l’air par rayons UV est encore très répandue. Il existe plusieurs types de tels équipements.

    C'est le nom donné aux lampes au mercure à haute et basse pression, ainsi qu'aux lampes flash au xénon. L'ampoule d'une telle lampe est en verre de quartz. Le principal avantage des lampes bactéricides est leur longue durée de vie et leur capacité de travail immédiate. Environ 60 % de leurs rayons appartiennent au spectre bactéricide. Les lampes au mercure sont assez dangereuses à utiliser ; si le boîtier est accidentellement endommagé, un nettoyage et une démercurisation en profondeur de la pièce sont nécessaires. Les lampes au xénon sont moins dangereuses si elles sont endommagées et ont une activité bactéricide plus élevée. Les lampes germicides sont également divisées en lampes à ozone et sans ozone. Les premiers se caractérisent par la présence dans leur spectre d'une onde d'une longueur de 185 nanomètres, qui interagit avec l'oxygène de l'air et le transforme en ozone. Des concentrations élevées d'ozone sont dangereuses pour l'homme et l'utilisation de telles lampes est strictement limitée dans le temps et recommandée uniquement dans un endroit aéré. Tout cela a conduit à la création de lampes sans ozone, dont l'ampoule était recouverte d'un revêtement spécial qui ne transmettait pas d'onde de 185 nm vers l'extérieur.

    Quel que soit le type, les lampes bactéricides présentent des inconvénients communs : elles fonctionnent dans des équipements complexes et coûteux, ressource moyenne La durée de vie de l'émetteur est de 1,5 an et les lampes elles-mêmes après épuisement doivent être stockées emballées dans une pièce séparée et éliminées de manière particulière conformément à la réglementation en vigueur.

    Composé d'une lampe, de réflecteurs et d'autres éléments auxiliaires. Il existe deux types de dispositifs de ce type : ouverts et fermés, selon que les rayons UV s'évanouissent ou non. Les modèles ouverts libèrent un rayonnement ultraviolet, renforcé par des réflecteurs, dans l'espace qui les entoure, capturant presque toute la pièce d'un coup s'ils sont installés au plafond ou au mur. Il est strictement interdit de traiter un local avec un tel irradiateur en présence de personnes.
    Les irradiateurs fermés fonctionnent sur le principe d'un recirculateur, à l'intérieur duquel une lampe est installée, et un ventilateur aspire l'air dans l'appareil et libère l'air déjà irradié à l'extérieur. Ils sont placés sur les murs à une hauteur d'au moins 2 m du sol. Ils peuvent être utilisés en présence de personnes, mais une exposition à long terme n'est pas recommandée par le fabricant, car une partie des rayons UV peut s'évanouir.
    Les inconvénients de tels dispositifs incluent l'immunité aux spores de moisissures, ainsi que toutes les difficultés de recyclage des lampes et des réglementations strictes d'utilisation en fonction du type d'émetteur.

    Installations bactéricides

    Un groupe d'irradiateurs combinés en un seul appareil utilisé dans une pièce est appelé installation bactéricide. Ils sont généralement assez grands et consomment beaucoup d’énergie. Le traitement de l'air avec des installations bactéricides est effectué strictement en l'absence de personnes dans la pièce et est surveillé conformément au certificat de mise en service et au journal d'enregistrement et de contrôle. Utilisé uniquement dans les institutions médicales et hygiéniques pour désinfecter l'air et l'eau.

    Inconvénients de la désinfection de l'air par ultraviolets

    En plus de ce qui a déjà été énuméré, l'utilisation d'émetteurs UV présente d'autres inconvénients. Tout d'abord, le rayonnement ultraviolet lui-même est dangereux pour le corps humain ; il peut non seulement provoquer des brûlures cutanées, mais également affecter le travail. système cardiovasculaire, est dangereux pour la rétine. De plus, il peut provoquer l'apparition d'ozone, et avec lui les symptômes désagréables inhérents à ce gaz : irritation des voies respiratoires, stimulation de l'athérosclérose, exacerbation des allergies.

    L'efficacité des lampes UV est assez controversée : l'inactivation des agents pathogènes présents dans l'air par les doses autorisées de rayonnement ultraviolet ne se produit que lorsque ces parasites sont statiques. Si les micro-organismes se déplacent et interagissent avec la poussière et l'air, la dose de rayonnement requise augmente de 4 fois, ce qu'une lampe UV conventionnelle ne peut pas créer. Par conséquent, l'efficacité de l'irradiateur est calculée séparément, en tenant compte de tous les paramètres, et il est extrêmement difficile de sélectionner ceux qui conviennent pour influencer simultanément tous les types de micro-organismes.

    La pénétration des rayons UV est relativement peu profonde, et même si les virus immobiles se trouvent sous une couche de poussière, les couches supérieures protègent les couches inférieures en réfléchissant le rayonnement ultraviolet sur elles-mêmes. Cela signifie qu'après le nettoyage, une nouvelle désinfection doit être effectuée.
    Les irradiateurs UV ne peuvent pas filtrer l'air ; ils combattent uniquement les micro-organismes, gardant tous les polluants mécaniques et allergènes sous leur forme originale.

    Le rayonnement ultraviolet (ultraviolet, UV, UV) est un rayonnement électromagnétique situé dans la plage située entre la limite violette du rayonnement visible et le rayonnement X (380 - 10 nm, 7,9 1014 - 3 1016 Hertz).

    Le concept des rayons ultraviolets a été découvert pour la première fois par un philosophe indien du XIIIe siècle dans ses travaux. L’atmosphère de la région de Bhootakasha qu’il a décrite contenait des rayons violets invisibles à l’œil nu.

    Peu de temps après la découverte du rayonnement infrarouge, le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter a commencé à rechercher un rayonnement à l'extrémité opposée du spectre, avec une longueur d'onde plus courte que celle du violet. En 1801, il a découvert le chlorure d'argent, qui se décompose plus rapidement lorsqu'il est exposé à la lumière. se décompose sous l'influence d'un rayonnement invisible en dehors de la région violette du spectre. Chlorure d'argent blanc en quelques minutes, il s'assombrit à la lumière. Différentes parties du spectre ont des effets différents sur le taux d’assombrissement. Cela se produit le plus rapidement devant la région violette du spectre. De nombreux scientifiques, dont Ritter, ont alors convenu que la lumière se compose de trois composants distincts : un composant oxydatif ou thermique (infrarouge), un composant illuminant (lumière visible) et un composant réducteur (ultraviolet). À cette époque, le rayonnement ultraviolet était également appelé rayonnement actinique. Les idées sur l'unité de trois parties différentes du spectre n'ont été exprimées pour la première fois qu'en 1842 dans les travaux d'Alexander Becquerel, Macedonio Melloni et d'autres.

    Le spectre électromagnétique du rayonnement ultraviolet peut être divisé en sous-groupes de différentes manières. La norme ISO pour la définition du rayonnement solaire (ISO-DIS-21348) donne les définitions suivantes :

    Nom

    Abréviation

    Longueur d'onde en nanomètres

    Quantité d'énergie par photon

    Près

    400 nm - 300 nm

    3,10 - 4,13 eV

    Moyenne

    300 nm - 200 nm

    4,13 - 6,20 eV

    Plus loin

    200 nm - 122 nm

    6,20 - 10,2 eV

    Extrême

    121 nm - 10 nm

    10,2 - 124 eV

    Ultraviolet A, gamme d'ondes longues

    400 nm - 315 nm

    3,10 - 3,94 eV

    Ultraviolet B, onde moyenne

    315 nm - 280 nm

    3,94 - 4,43 eV

    Ultraviolet C, ondes courtes

    280 nm - 100 nm

    4,43 - 12,4 eV

    La gamme du proche ultraviolet est souvent appelée « lumière noire » car elle n’est pas reconnue par l’œil humain, mais lorsqu’elle est réfléchie par certains matériaux, le spectre se déplace dans la région visible.

    Pour les gammes lointaines et extrêmes, le terme « vide » (VUV) est souvent utilisé, en raison du fait que les ondes de cette gamme sont fortement absorbées par l'atmosphère terrestre.

    Effets biologiques du rayonnement ultraviolet en trois régions spectrales sont très différentes, c'est pourquoi les biologistes identifient parfois les plages suivantes comme les plus importantes dans leur travail :

    Proche ultraviolet, rayons UV-A (UVA, 315-400 nm)

    Rayons UV-B (UVB, 280-315 nm)

    Rayons ultraviolets lointains, UV-C (UVC, 100-280 nm)

    Presque tous les UVC et environ 90 % des UVB sont absorbés par l'ozone, ainsi que par la vapeur d'eau, l'oxygène et dioxyde de carbone en passant soleilà travers l'atmosphère terrestre. Les rayonnements de la gamme UVA sont plutôt faiblement absorbés par l’atmosphère. Par conséquent, le rayonnement atteignant la surface de la Terre contient en grande partie des UVA proches de l’ultraviolet et une petite proportion d’UVB.

    Un peu plus tard, dans les travaux de (O. G. Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova), cet effet spécifique des rayonnements a été confirmé en médecine spatiale. L'irradiation UV préventive a été introduite dans la pratique des vols spatiaux avec les instructions méthodologiques (MU) de 1989 « Irradiation ultraviolette préventive des personnes (en utilisant des sources artificielles de rayonnement UV) ». Les deux documents constituent une base fiable pour améliorer encore la prévention contre les UV.

    L'exposition de la peau à des rayons ultraviolets dépassant la capacité protectrice naturelle de la peau à bronzer entraîne des brûlures.

    Une exposition à long terme aux rayons ultraviolets peut contribuer au développement du mélanome et au vieillissement prématuré.

    Le rayonnement ultraviolet est imperceptible pour l’œil humain, mais en cas d’irradiation intense, il provoque des lésions radiologiques typiques (brûlure de la rétine).

    Sources naturelles

    La principale source de rayonnement ultraviolet sur Terre est le Soleil. Rapport d'intensité Rayonnement UV-A et UV-B, la quantité totale de rayons ultraviolets atteignant la surface de la Terre dépend des facteurs suivants :

      sur la concentration d'ozone atmosphérique au-dessus de la surface terrestre (voir trous d'ozone)

      de la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon

      depuis l'altitude au-dessus du niveau de la mer

      de la dispersion atmosphérique

      sur l'état de la couverture nuageuse

      sur le degré de réflexion des rayons UV de la surface (eau, sol)

    Grâce à la création et à l'amélioration des sources artificielles de rayonnement UV, parallèlement au développement des sources électriques de lumière visible, on dispose aujourd'hui de spécialistes travaillant avec le rayonnement UV en médecine, dans les institutions préventives, sanitaires et hygiéniques, dans l'agriculture, etc. avec de manière significative de belles opportunités que lors de l’utilisation du rayonnement UV naturel.

    Il existe un certain nombre de lasers fonctionnant dans la région ultraviolette. Le laser produit un rayonnement cohérent de haute intensité. Cependant, la région ultraviolette est difficile à générer par laser, il n'y a donc pas ici de sources aussi puissantes que dans les gammes visible et infrarouge. Les lasers ultraviolets trouvent leur application dans la spectrométrie de masse, la microdissection laser, la biotechnologie et d'autres recherches scientifiques.

    De nombreux polymères utilisés dans les produits de consommation se dégradent lorsqu’ils sont exposés aux rayons UV. Pour éviter la dégradation, des substances spéciales capables d'absorber les UV sont ajoutées à ces polymères, ce qui est particulièrement important dans les cas où le produit est directement exposé au soleil. Le problème se manifeste par une décoloration, un ternissement de la surface, des fissures et parfois une destruction complète du produit lui-même. Le taux de destruction augmente avec l’augmentation du temps d’exposition et de l’intensité de la lumière solaire.

    L'effet décrit est connu sous le nom de vieillissement UV et constitue l'un des types de vieillissement des polymères. Les polymères sensibles comprennent les thermoplastiques tels que le polypropylène, le polyéthylène, le polyméthacrylate de méthyle (plexiglas), ainsi que les fibres spéciales telles que la fibre aramide. L'absorption des UV entraîne la destruction de la chaîne polymère et une perte de résistance en plusieurs points de la structure. L'effet des UV sur les polymères est utilisé en nanotechnologie, transplantologie, lithographie aux rayons X et dans d'autres domaines pour modifier les propriétés (rugosité, hydrophobicité) de la surface du polymère. Par exemple, l'effet lissant des ultraviolets sous vide (VUV) sur la surface du polyméthacrylate de méthyle est connu.

    Application : Désinfection par rayonnement ultraviolet (UV), Stérilisation de l'air et des surfaces dures, Désinfection de l'eau potable, Analyse chimique, Spectrométrie UV, Analyse minérale, Analyse chromatographique qualitative, Capture d'insectes, Bronzage artificiel et « Soleil de montagne », restauration.

    Le rayonnement ultraviolet est une forme de rayonnement optique non visible à l’œil humain, caractérisé par des photons de plus courte longueur et d’énergie plus élevée que la lumière. Les rayons ultraviolets couvrent le spectre entre les rayons visibles et les rayons X, dans la plage de longueurs d'onde de 400 à 10 nm. Dans ce cas, la région de rayonnement comprise entre 200 et 10 nm est appelée lointaine ou vide, et la région comprise entre 400 et 200 nm est appelée proche.

    Sources UV

    1 Sources naturelles (étoiles, Soleil, etc.)

    Seule la partie à ondes longues du rayonnement ultraviolet des objets spatiaux (290-400 nm) est capable d'atteindre la surface de la Terre. Dans le même temps, le rayonnement à ondes courtes est complètement absorbé par l'oxygène et d'autres substances présentes dans l'atmosphère à une altitude de 30 à 200 km de la surface de la Terre. Le rayonnement UV des étoiles dans la plage de longueurs d'onde de 90 à 20 nm est presque entièrement absorbé.


    2. Sources artificielles

    Radiation solides, chauffé à une température de 3 000 kelvins, comprend une certaine proportion de rayonnement UV, dont l'intensité augmente sensiblement avec l'augmentation de la température.

    Le plasma à décharge gazeuse est une source puissante de rayonnement UV.

    DANS diverses industries la production (industries alimentaires, chimiques et autres) et la médecine utilisent des lampes à décharge, au xénon, au mercure-quartz et d'autres lampes, dont les cylindres sont constitués de matériaux transparents - généralement du quartz. Un rayonnement UV important est émis par les électrons de l'accélérateur et les lasers spéciaux dans l'ion de type nickel.

    Propriétés de base du rayonnement ultraviolet

    L'utilisation pratique de l'ultraviolet est due à ses propriétés fondamentales :

    — une activité chimique importante (contribue à accélérer le déroulement des processus chimiques et biologiques) ;

    - effet bactéricide ;

    - la capacité de provoquer la luminescence des substances - brillent avec différentes couleurs de lumière émise.

    Recherche sur équipement moderne Les spectres d'émission/absorption/réflexion dans le domaine UV permettent de définir structure électronique atomes, molécules, ions.

    Les spectres UV du Soleil, des étoiles et de diverses nébuleuses nous permettent d'obtenir des informations fiables sur les processus se déroulant dans ces objets.

    La lumière ultraviolette est également capable de rompre et de modifier les liaisons chimiques dans les molécules, ce qui peut entraîner diverses réactions (réduction, oxydation, polymérisation, etc.), qui servent de base à une science telle que la photochimie.

    Les rayons UV peuvent détruire les bactéries et les micro-organismes. Ainsi, les lampes ultraviolettes sont largement utilisées pour la désinfection des endroits très fréquentés ( établissements médicaux, crèches, métro, gares, etc.).

    Certaines doses de rayonnement UV contribuent à la formation de vitamine D, de sérotonine et d'autres substances à la surface de la peau humaine qui affectent le tonus et l'activité du corps. Une exposition excessive aux rayons ultraviolets entraîne des brûlures et accélère le processus de vieillissement de la peau.

    Le rayonnement ultraviolet est également activement utilisé dans le domaine culturel et du divertissement - pour créer une série d'effets d'éclairage uniques dans les discothèques, les scènes de bars, de théâtres, etc.

    Aujourd'hui, la question se pose très souvent du danger potentiel des rayons ultraviolets et des moyens les plus efficaces de protéger l'organe de la vision.


    Aujourd'hui, la question se pose très souvent du danger potentiel des rayons ultraviolets et des moyens les plus efficaces de protéger l'organe de la vision. Nous avons préparé une liste des questions les plus fréquemment posées sur le rayonnement ultraviolet et leurs réponses.

    Qu’est-ce que le rayonnement ultraviolet ?

    Le spectre du rayonnement électromagnétique est assez large, mais l’œil humain n’est sensible qu’à une certaine région appelée spectre visible, qui couvre la gamme de longueurs d’onde de 400 à 700 nm. Les rayonnements situés au-delà de la plage visible sont potentiellement dangereux et comprennent l'infrarouge (longueurs d'onde supérieures à 700 nm) et l'ultraviolet (moins de 400 nm). Les rayonnements dont la longueur d’onde est plus courte que l’ultraviolet sont appelés rayons X et rayons gamma. Si la longueur d’onde est plus longue que celle du rayonnement infrarouge, il s’agit alors d’ondes radio. Ainsi, le rayonnement ultraviolet (UV) est un rayonnement électromagnétique invisible à l’œil, occupant région spectrale entre le rayonnement visible et les rayons X dans la plage de longueurs d'onde de 100 à 380 nm.

    Quelles sont les portées du rayonnement ultraviolet ?

    Comment la lumière visible peut être divisée en composants différentes couleurs, que nous observons lorsqu'un arc-en-ciel apparaît, et la gamme UV, à son tour, comporte trois composantes : UV-A, UV-B et UV-C, cette dernière étant la longueur d'onde la plus courte et le rayonnement ultraviolet le plus énergétique avec une gamme de longueurs d'onde de 200. -280 nm, mais il est principalement absorbé couches supérieures atmosphère. Le rayonnement UVB a une longueur d'onde de 280 à 315 nm et est considéré comme un rayonnement d'énergie moyenne dangereux pour l'œil humain. Le rayonnement UV-A est la composante de longueur d'onde la plus longue de l'ultraviolet avec une plage de longueurs d'onde de 315 à 380 nm, qui a une intensité maximale lorsqu'elle atteint la surface de la Terre. Les rayons UV-A pénètrent plus profondément dans les tissus biologiques, même si leurs effets nocifs sont moindres que ceux des rayons UV-B.

    Que signifie le nom « ultraviolet » ?

    Ce mot signifie « au-dessus (au-dessus) du violet » et vient de mot latin ultra (« plus ») et les noms du rayonnement le plus court dans le domaine visible - violet. Bien que le rayonnement UV ne soit pas détectable par l’œil humain, certains animaux – les oiseaux, les reptiles et les insectes comme les abeilles – peuvent voir sous cet éclairage. De nombreux oiseaux ont des couleurs de plumage invisibles sous la lumière visible, mais clairement visibles sous la lumière ultraviolette. Certains animaux sont également plus faciles à repérer sous la lumière ultraviolette. De nombreux fruits, fleurs et graines sont perçus plus clairement par l’œil sous cet éclairage.

    D’où vient le rayonnement ultraviolet ?

    Sur en plein air La principale source de rayonnement UV est le soleil. Comme déjà mentionné, il est partiellement absorbé par les couches supérieures de l'atmosphère. Étant donné qu'une personne regarde rarement directement le soleil, les principaux dommages causés à l'organe de la vision résultent de l'exposition au rayonnement ultraviolet diffusé et réfléchi. À l'intérieur, le rayonnement UV se produit lors de l'utilisation de stérilisateurs pour instruments médicaux et cosmétiques, dans les salons de bronzage, lors de l'utilisation de divers dispositifs médicaux de diagnostic et thérapeutiques, ainsi que lors du durcissement de compositions d'obturation en dentisterie.


    Dans les solariums, le rayonnement UV se produit pour former un bronzage.

    Dans l'industrie, les rayons UV sont générés lors des opérations de soudage à des niveaux si élevés qu'ils peuvent causer de graves dommages aux yeux et à la peau. C'est pourquoi l'utilisation d'équipements de protection est obligatoire pour les soudeurs. Les lampes fluorescentes, largement utilisées pour l'éclairage au travail et à la maison, produisent également des rayons UV, mais le niveau de rayonnement UV est très faible et ne présente pas de danger sérieux. Les lampes halogènes, également utilisées pour l'éclairage, produisent de la lumière avec une composante UV. Si une personne se trouve à proximité d’une lampe halogène sans couvercle ni écran de protection, le niveau de rayonnement UV peut provoquer de graves problèmes oculaires.


    Dans l'industrie, les rayons UV sont générés lors des opérations de soudage à des niveaux si élevés qu'ils peuvent causer de graves dommages aux yeux et à la peau.

    Qu'est-ce qui détermine l'intensité de l'exposition aux rayons ultraviolets ?

    Son intensité dépend de nombreux facteurs. Premièrement, la hauteur du soleil au-dessus de l'horizon varie en fonction de la période de l'année et du jour. En été, pendant la journée, l’intensité du rayonnement UV-B est la plus élevée. Il existe une règle simple : lorsque votre ombre est plus courte que votre taille, vous risquez de recevoir 50 % de ce rayonnement en plus.

    Deuxièmement, l'intensité dépend de la latitude géographique : dans les régions équatoriales (latitude proche de 0°), l'intensité du rayonnement UV est la plus élevée - 2 à 3 fois plus élevée qu'en Europe du Nord.
    Troisièmement, l'intensité augmente avec l'altitude car la couche d'atmosphère capable d'absorber la lumière ultraviolette est réduite d'autant, de sorte qu'une plus grande quantité de rayonnement UV à ondes courtes de plus haute énergie atteint la surface de la Terre.
    Quatrièmement, l'intensité du rayonnement est affectée par la capacité de diffusion de l'atmosphère : le ciel nous apparaît bleu en raison de la diffusion du rayonnement bleu de courte longueur d'onde dans le domaine visible, et même le rayonnement ultraviolet de longueur d'onde plus courte est diffusé beaucoup plus fortement.
    Cinquièmement, l'intensité du rayonnement dépend de la présence de nuages ​​et de brouillard. Lorsque le ciel est sans nuages, le rayonnement UV est à son maximum ; des nuages ​​denses réduisent son niveau. Cependant, les nuages ​​clairs et clairsemés ont peu d’effet sur les niveaux de rayonnement UV ; la vapeur d’eau provenant du brouillard peut entraîner une diffusion accrue des ultraviolets. Une personne peut ressentir un temps nuageux et brumeux comme plus froid, mais l'intensité du rayonnement UV reste presque la même que par temps clair.


    Lorsque le ciel est sans nuages, le rayonnement UV est à son maximum

    Sixièmement, la quantité de rayonnement ultraviolet réfléchi varie en fonction du type de surface réfléchissante. Ainsi, pour la neige, la réflexion représente 90 % du rayonnement UV incident, pour l'eau, le sol et l'herbe - environ 10 %, et pour le sable - de 10 à 25 %. Vous devez vous en souvenir lorsque vous êtes sur la plage.

    Quel est l’effet du rayonnement ultraviolet sur le corps humain ?

    Une exposition prolongée et intense aux rayons UV peut être nocive pour les organismes vivants – animaux, plantes et humains. Notez que certains insectes voient dans la gamme UV-A et qu'ils font partie intégrante de système écologique et d'une manière ou d'une autre, profite à la personne. La plupart résultat connu L'impact du rayonnement ultraviolet sur le corps humain est le bronzage, qui reste toujours un symbole de beauté et de mode de vie sain. Cependant, une exposition prolongée et intense aux rayons UV peut conduire au développement d’un cancer de la peau. Il est important de se rappeler que les nuages ​​ne bloquent pas la lumière ultraviolette. Par conséquent, le manque de lumière solaire ne signifie pas que la protection UV n’est pas nécessaire. La composante la plus nocive de ce rayonnement est absorbée par la couche d’ozone de l’atmosphère. Le fait que l’épaisseur de cette dernière ait diminué signifie que la protection contre les UV deviendra encore plus importante à l’avenir. Les scientifiques estiment qu'une diminution de seulement 1 % de la quantité d'ozone dans l'atmosphère terrestre entraînerait une augmentation du cancer de la peau de 2 à 3 %.

    Quel danger le rayonnement ultraviolet représente-t-il pour l'organe de la vision ?

    Il existe des données de laboratoire et épidémiologiques sérieuses liant la durée d'exposition aux rayonnements ultraviolets à des maladies oculaires : ptérygion, etc. Comparé au cristallin d'un adulte, le cristallin d'un enfant est nettement plus perméable aux rayonnement solaire, et 80 % des effets cumulatifs de l’exposition aux ondes ultraviolettes s’accumulent dans le corps humain avant que la personne n’atteigne l’âge de 18 ans. Le cristallin est le plus exposé aux rayonnements immédiatement après la naissance du bébé : il transmet jusqu'à 95 % du rayonnement UV incident. Avec l’âge, le cristallin commence à acquérir une teinte jaune et devient moins transparent. À 25 ans, moins de 25 % des rayons ultraviolets incidents atteignent la rétine. Dans l'aphakie, l'œil est privé de la protection naturelle du cristallin, il est donc important dans cette situation d'utiliser des lentilles ou des filtres absorbant les UV.
    Il convient de garder à l’esprit qu’un certain nombre de médicaments ont des propriétés photosensibilisantes, c’est-à-dire qu’ils augmentent les conséquences de l’exposition aux rayons ultraviolets. Les optométristes et les optométristes doivent comprendre l'état général et les médicaments d'une personne afin de formuler des recommandations concernant l'utilisation d'équipements de protection.

    Quels sont les produits de protection des yeux ?

    Le moyen le plus efficace de se protéger contre les rayons ultraviolets est de se couvrir les yeux avec des lunettes de sécurité, des masques et des écrans spéciaux qui absorbent complètement les rayons UV. Dans les productions où des sources de rayonnement UV sont utilisées, l'utilisation de tels produits est obligatoire. Lorsque vous êtes à l'extérieur par une journée ensoleillée, il est recommandé de porter des lunettes de soleil avec des verres spéciaux qui protègent de manière fiable contre les rayons UV. Ces lunettes doivent avoir des branches larges ou une forme bien ajustée pour empêcher les radiations de pénétrer sur le côté. Les verres de lunettes transparents peuvent également remplir cette fonction si des additifs absorbants sont ajoutés à leur composition ou si un traitement de surface spécial est effectué. Des lunettes de soleil bien ajustées protègent à la fois contre les rayonnements incidents directs et contre les rayonnements diffusés et réfléchis provenant de diverses surfaces. L'efficacité du port des lunettes de soleil et les recommandations pour leur utilisation sont déterminées en indiquant la catégorie de filtre dont la transmission lumineuse correspond aux verres de lunettes.


    Le moyen le plus efficace de se protéger contre les rayons ultraviolets est de se couvrir les yeux avec des lunettes de sécurité spéciales et des masques qui absorbent complètement les rayons UV.

    Quelles normes réglementent la transmission de la lumière des verres de lunettes de soleil ?

    Actuellement, dans notre pays et à l'étranger, des documents réglementaires ont été élaborés qui réglementent la transmission lumineuse des verres solaires selon les catégories de filtres et les règles de leur utilisation. En Russie, il s'agit de GOST R 51831-2001 « Lunettes de soleil. Exigences techniques générales", et en Europe - EN 1836 : 2005 "Protection individuelle des yeux - Lunettes de soleil à usage général et filtres pour l'observation directe du soleil".

    Chaque type de verre solaire est conçu pour des conditions d'éclairage spécifiques et peut être classé dans l'une des catégories de filtres. Il y en a cinq au total et ils sont numérotés de 0 à 4. Selon GOST R 51831-2001, la transmission lumineuse T, % des lentilles de protection solaire dans la région visible du spectre peut varier de 80 à 3-8. % selon la catégorie du filtre. Pour la gamme UV-B (280-315 nm), ce chiffre ne doit pas dépasser 0,1 T (selon la catégorie de filtre, il peut aller de 8,0 à 0,3-0,8 %), et pour le rayonnement UV-A (315-380 nm) - pas plus de 0,5 T (selon la catégorie de filtre - de 40,0 à 1,5-4,0 %). Dans le même temps, les fabricants de lentilles et de lunettes de haute qualité fixent des exigences plus strictes et garantissent au consommateur une coupure complète du rayonnement ultraviolet à une longueur d'onde de 380 nm voire jusqu'à 400 nm, comme en témoignent les marquages ​​spéciaux sur les verres de lunettes, leur emballage. ou la documentation qui l'accompagne. Il est à noter que pour les verres de lunettes de soleil, l'efficacité de la protection ultraviolette ne peut être clairement déterminée par le degré de leur assombrissement ou le coût des lunettes.

    Est-il vrai que le rayonnement ultraviolet est plus dangereux si une personne porte des lunettes de soleil de mauvaise qualité ?

    C'est vrai. Dans des conditions naturelles, lorsqu'une personne ne porte pas de lunettes, ses yeux réagissent automatiquement à la luminosité excessive du soleil en modifiant la taille de la pupille. Comment lumière plus brillante, plus la pupille est petite et avec le rapport proportionnel du rayonnement visible et ultraviolet, ce mécanisme de protection fonctionne très efficacement. Si une lentille sombre est utilisée, l'éclairage semble moins brillant et les pupilles deviennent plus grandes, ce qui permet plus la lumière atteint les yeux. Lorsque les lentilles n’offrent pas une protection UV adéquate (la quantité de rayonnement visible est plus réduite que le rayonnement UV), la quantité totale de rayonnement ultraviolet pénétrant dans l’œil est plus grande que sans lunettes de soleil. C'est pourquoi les verres teintés et absorbant la lumière doivent contenir des absorbeurs d'UV qui réduisent la quantité de rayonnement UV proportionnellement à la réduction de la lumière visible. Selon les normes internationales et nationales, la transmission lumineuse des verres solaires dans la région UV est réglementée comme étant proportionnellement dépendante de la transmission lumineuse dans la partie visible du spectre.

    Quel matériau optique pour verres de lunettes offre une protection UV ?

    Certains matériaux de verres de lunettes absorbent les UV en raison de leur structure chimique. Il active les lentilles photochromiques qui, dans des conditions appropriées, bloquent son accès à l'œil. Le polycarbonate contient des groupes qui absorbent les rayonnements dans la région ultraviolette et protège donc les yeux des rayons ultraviolets. Le CR-39 et d'autres matériaux organiques pour verres de lunettes sous leur forme pure (sans additifs) transmettent une certaine quantité de rayonnement UV et des absorbeurs spéciaux sont introduits dans leur composition pour une protection fiable des yeux. Ces composants protègent non seulement les yeux des utilisateurs en coupant les rayons ultraviolets jusqu'à 380 nm, mais empêchent également la destruction photo-oxydante des lentilles organiques et leur jaunissement. Les verres de lunettes minéraux fabriqués à partir de verre couronne ordinaire ne conviennent pas pour une protection fiable contre les rayons UV, à moins que des additifs spéciaux ne soient ajoutés au mélange pour sa production. De telles lentilles ne peuvent être utilisées comme filtres solaires qu'après avoir appliqué des revêtements sous vide de haute qualité.

    Est-il vrai que l’efficacité de la protection UV des verres photochromiques est déterminée par leur absorption lumineuse au stade activé ?

    Certains utilisateurs de lunettes posent une question similaire car ils se demandent s'ils seront protégés de manière fiable contre les rayons ultraviolets par temps nuageux et sans soleil éclatant. Il convient de noter que les verres photochromiques modernes absorbent de 98 à 100 % du rayonnement UV à tous les niveaux de lumière, c'est-à-dire qu'ils soient actuellement de couleur claire, moyenne ou foncée. Cette caractéristique rend les verres photochromiques adaptés aux porteurs de lunettes d'extérieur dans une variété d'environnements. conditions météorologiques. Alors qu'un nombre croissant de personnes prennent désormais conscience des dangers d'une exposition à long terme aux rayons UV pour la santé oculaire, beaucoup choisissent des verres photochromiques. Ces derniers se caractérisent par une forte propriétés protectrices combiné à l'avantage particulier de changer automatiquement la transmission lumineuse en fonction du niveau de lumière.

    La couleur foncée des verres garantit-elle une protection UV ?

    La coloration intense des verres solaires ne garantit pas à elle seule une protection UV. Il convient de noter que les lentilles solaires biologiques bon marché produites à grande échelle peuvent avoir un niveau de protection assez élevé. En règle générale, un absorbeur d'UV spécial est d'abord mélangé aux matières premières des lentilles pour fabriquer des lentilles incolores, puis une coloration est effectuée. Il est plus difficile d’obtenir une protection UV pour les lunettes de soleil minérales car leur verre transmet plus de rayonnement que de nombreux types de matériaux polymères. Pour garantir la protection, il est nécessaire d'introduire un certain nombre d'additifs dans la composition de la charge de fabrication des ébauches de lentilles et d'utiliser des revêtements optiques supplémentaires.
    Les verres correcteurs teintés sont fabriqués à partir de verres transparents assortis, qui peuvent ou non avoir quantité suffisante Absorbeur UV pour une coupure fiable de la plage de rayonnement correspondante. Si vous avez besoin de verres avec une protection à 100 % contre les ultraviolets, la tâche de surveiller et d'assurer cet indicateur (jusqu'à 380-400 nm) est confiée au consultant en optique et au maître collectionneur de lunettes. Dans ce cas, l'introduction d'absorbeurs UV dans les couches superficielles des verres de lunettes organiques est réalisée selon une technologie similaire à la coloration des verres dans des solutions colorantes. La seule exception est que la protection UV n'est pas visible à l'œil nu et pour la vérifier, vous avez besoin d'appareils spéciaux - des testeurs UV. Les fabricants et fournisseurs d'équipements et de colorants pour la coloration des lentilles organiques incluent dans leur gamme compositions diverses pour le traitement de surface, fournissant différents niveaux protection contre les rayonnements ultraviolets et visibles à ondes courtes. Il n'est pas possible de contrôler la transmission lumineuse du composant ultraviolet dans un atelier d'optique standard.

    Faut-il ajouter un absorbeur d’UV aux verres transparents ?

    De nombreux experts estiment que l’introduction d’un absorbeur d’UV dans les verres transparents ne sera que bénéfique, car elle protégera les yeux des utilisateurs et empêchera la détérioration des propriétés des verres sous l’influence du rayonnement UV et de l’oxygène atmosphérique. Dans certains pays où le rayonnement solaire est élevé, comme l'Australie, cela est obligatoire. En règle générale, ils essaient de couper les rayonnements jusqu'à 400 nm. Ainsi, les composants les plus dangereux et les plus énergétiques sont exclus et le rayonnement restant est suffisant pour la perception correcte de la couleur des objets dans la réalité environnante. Si la limite de coupure est décalée dans la région visible (jusqu'à 450 nm), les lentilles apparaîtront en jaune lorsqu'elles seront agrandies à 500 nm, la couleur apparaîtra en orange ;

    Comment pouvez-vous vous assurer que vos verres offrent une protection UV ?

    Il existe sur le marché de l'optique de nombreux testeurs UV différents qui permettent de vérifier la transmission lumineuse des verres de lunettes dans la plage ultraviolette. Ils montrent le niveau de transmission d'un verre donné dans la gamme UV. Cependant, il faut également tenir compte du fait que la puissance optique du verre correcteur peut affecter les données de mesure. Des données plus précises peuvent être obtenues à l'aide d'instruments complexes - des spectrophotomètres, qui montrent non seulement la transmission de la lumière à une certaine longueur d'onde, mais prennent également en compte lors de la mesure puissance optique verre correcteur.

    La protection UV est un aspect important à prendre en compte lors du choix de nouveaux verres de lunettes. Nous espérons que les réponses aux questions sur les rayons ultraviolets et les méthodes de protection fournies dans cet article vous aideront à choisir des verres de lunettes qui permettront de maintenir la santé de vos yeux pendant de nombreuses années.



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