Kur naudojama ultravioletinė spinduliuotė? Saulės ir ultravioletinių spindulių poveikis odai

Saulės energija yra elektromagnetines bangas, kurios yra suskirstytos į kelias spektro dalis:

• Rentgeno spinduliai – su trumpiausiu bangos ilgiu (žemiau 2 nm);
• Ultravioletinės spinduliuotės bangos ilgis yra nuo 2 iki 400 nm;
• matoma šviesos dalis, kurią užfiksuoja žmonių ir gyvūnų akis (400-750 nm);
• šiltas oksidatorius (virš 750 nm).

Kiekviena dalis turi savo pritaikymą ir yra labai svarbi planetos ir visos jos biomasės gyvenime. Pažiūrėsime, kokie yra spinduliai diapazone nuo 2 iki 400 nm, kur jie naudojami ir kokį vaidmenį atlieka žmonių gyvenime.

UV spinduliuotės atradimo istorija

Pirmieji paminėjimai datuojami XIII amžiuje filosofo iš Indijos aprašymuose. Jis rašė apie jo atrastą akiai nematomą violetinę šviesą. Tačiau to meto techninių galimybių aiškiai nepakako tai eksperimentiškai patvirtinti ir išsamiai ištirti.

Tai po penkių šimtmečių pasiekė fizikas iš Vokietijos Ritteris. Būtent jis atliko eksperimentus su sidabro chloridu dėl jo skilimo veikiant elektromagnetinei spinduliuotei. Mokslininkas pamatė, kad tai greičiau šis procesas eina ne į tą šviesos sritį, kuri tuo metu jau buvo atrasta ir vadinta infraraudonuoju, o į priešingą. Paaiškėjo, kad tai nauja sritis, kuri dar neištirta.

Taigi 1842 m. buvo atrasta ultravioletinė spinduliuotė, kurios savybes ir pritaikymą įvairūs mokslininkai vėliau atidžiai ištyrė ir ištyrė. Prie to labai prisidėjo tokie žmonės kaip Aleksandras Bekerelis, Warshaweris, Dancigas, Macedonio Melloni, Frankas, Parfenovas, Galaninas ir kiti.

Bendrosios charakteristikos

Koks šiandien taip plačiai taikomas įvairiose žmogaus veiklos srityse? Pirma, reikia pažymėti, kad ši šviesa pasirodo tik tada, kai labai aukšta temperatūra nuo 1500 iki 2000 0 C. Būtent šiame diapazone UV spinduliuotė pasiekia didžiausią ekspozicijos aktyvumą.

Pagal savo fizinę prigimtį tai yra elektromagnetinė banga, kurios ilgis kinta gana plačiame diapazone – nuo ​​10 (kartais nuo 2) iki 400 nm. Visas šios spinduliuotės diapazonas paprastai yra padalintas į dvi sritis:

1. Artimas spektras. Žemę pasiekia per atmosferą ir ozono sluoksnį iš Saulės. Bangos ilgis - 380-200 nm.
2. Tolimas (vakuuminis). Aktyviai absorbuojamas ozono, oro deguonies ir atmosferos komponentų. Jį galima tyrinėti tik specialiais vakuuminiais prietaisais, todėl ir gavo savo pavadinimą. Bangos ilgis - 200-2 nm.

Yra tipų, turinčių ultravioletinę spinduliuotę, klasifikacija. Kiekvienas iš jų randa savybes ir pritaikymą.

1. Netoliese.
2. Toliau.
3. Ekstremalus.
4. Vidutinis.
5. Vakuuminis.
6. Ilgabangi juoda šviesa (UV-A).
7. Trumpųjų bangų baktericidinis (UV-C).
8. Vidutinės bangos UV-B.

Ultravioletinės spinduliuotės bangos ilgis kiekvienam tipui yra skirtingas, tačiau jie visi atitinka pirmiau nurodytas bendrąsias ribas.

Įdomus yra UV-A, arba vadinamoji juodoji šviesa. Faktas yra tas, kad šio spektro bangos ilgis yra 400–315 nm. Jis yra pasienyje su matoma šviesa, kurį sugeba užfiksuoti žmogaus akis. Todėl tokia spinduliuotė praeina tam tikrus elementus arba audinys, gali pereiti į matomos violetinės šviesos sritį, ir žmonės ją skiria kaip juodą, tamsiai mėlyną arba tamsiai violetinį atspalvį.

Ultravioletinės spinduliuotės šaltinių sukuriami spektrai gali būti trijų tipų:

• valdė;
• nuolatinis;
• molekulinė (juosta).

Pirmieji būdingi atomams, jonams ir dujoms. Antroji grupė skirta rekombinacijai, bremsstrahlung. Trečiojo tipo šaltiniai dažniausiai sutinkami tiriant retintas molekulines dujas.

Ultravioletinės spinduliuotės šaltiniai

Pagrindiniai UV spindulių šaltiniai skirstomi į tris dideles kategorijas:

• natūralus arba natūralus;
• dirbtinis, dirbtinis;
• lazeris

Pirmajai grupei priklauso vieno tipo koncentratorius ir skleidėjas – Saulė. Būtent dangaus kūnas suteikia galingiausią tokio tipo bangų, galinčių prasiskverbti ir pasiekti Žemės paviršių, krūvį. Tačiau ne su visa savo mase. Mokslininkai iškėlė teoriją, kad gyvybė Žemėje atsirado tik tada, kai ozono ekranas pradėjo apsaugoti ją nuo per didelio kenksmingos UV spinduliuotės prasiskverbimo didelėmis koncentracijomis.

Būtent šiuo laikotarpiu jie galėjo egzistuoti baltymų molekulių, nukleino rūgštys ir ATP. Iki šiol ozono sluoksnis glaudžiai sąveikauja su didžiąja dalimi UV-A, UV-B ir UV-C, juos neutralizuoja ir neleidžia jiems prasiskverbti. Todėl visos planetos apsauga nuo ultravioletinių spindulių yra tik jo nuopelnas.

Kas lemia į Žemę prasiskverbiančios ultravioletinės spinduliuotės koncentraciją? Yra keli pagrindiniai veiksniai:

• ozono skylės;
• aukštis virš jūros lygio;
• saulėgrįžos aukštis;
• atmosferos dispersija;
• spindulių atspindžio nuo natūralių žemės paviršių laipsnis;
• debesų garų būsena.

Ultravioletinės spinduliuotės, prasiskverbiančios į Žemę iš Saulės, diapazonas svyruoja nuo 200 iki 400 nm.

Šie šaltiniai yra dirbtiniai. Tai visi tie instrumentai, prietaisai, techninės priemonės, kurias žmogus sukūrė norimą šviesos spektrą gauti duotus parametrus bangos ilgis. Tai buvo padaryta siekiant gauti ultravioletinę spinduliuotę, kurios naudojimas gali būti labai naudingas skirtingos sritys veikla. Dirbtiniai šaltiniai apima:

1. Eriteminės lempos, turinčios galimybę suaktyvinti vitamino D sintezę odoje. Tai apsaugo nuo rachito ir jį gydo.
2. Prietaisai soliariumams, kuriuose žmonės ne tik įgauna gražų natūralų įdegį, bet ir gydomi nuo ligų, kylančių dėl atviros saulės šviesos trūkumo (vadinamoji žiemos depresija).
3. Atraktuojančios lempos, leidžiančios saugiai žmonėms kovoti su vabzdžiais patalpose.
4. Gyvsidabrio-kvarco prietaisai.
5. Excilamp.
6. Liuminescenciniai prietaisai.
7. Ksenoninės lempos.
8. Dujų išleidimo įtaisai.
9. Aukštos temperatūros plazma.
10. Sinchrotroninė spinduliuotė greitintuvuose.

Kitas šaltinio tipas yra lazeriai. Jų darbas paremtas įvairių dujų – ir inertinių, ir ne – generavimu. Šaltiniai gali būti:

• azotas;
• argonas;
• neonas;
• ksenonas;
• organiniai scintiliatoriai;
• kristalai.

Visai neseniai, maždaug prieš 4 metus, buvo išrastas lazeris, veikiantis laisvuosius elektronus. Ultravioletinės spinduliuotės ilgis jame lygus stebimam vakuumo sąlygomis. UV lazerių tiekėjai naudojami biotechnologijose, mikrobiologijos tyrimuose, masės spektrometrijoje ir pan.

Biologinis poveikis organizmams

Ultravioletinės spinduliuotės poveikis gyvoms būtybėms yra dvejopas. Viena vertus, dėl jo trūkumo gali atsirasti ligų. Tai paaiškėjo tik praėjusio amžiaus pradžioje. Dirbtinis švitinimas specialiu UV-A pagal reikiamus standartus gali:

• suaktyvinti imuninę sistemą;
• sukelti svarbių kraujagysles plečiančių junginių (pvz., histamino) susidarymą;
• stiprinti odos-raumenų sistemą;
• pagerinti plaučių funkciją, padidinti dujų mainų intensyvumą;
• paveikti medžiagų apykaitos greitį ir kokybę;
• padidinti kūno tonusą aktyvinant hormonų gamybą;
• padidinti odos kraujagyslių sienelių pralaidumą.

Jei UV-A patenka į žmogaus organizmą pakankamais kiekiais, tai jam nesusirgo tokiomis ligomis kaip žiemos depresija ar lengvas badas, taip pat gerokai sumažėja rizika susirgti rachitu.

Ultravioletinės spinduliuotės poveikis organizmui yra šių tipų:

• baktericidinis;
• priešuždegiminis;
• regeneruojantis;
• skausmą malšinantis vaistas.

Šios savybės iš esmės paaiškina platų UV naudojimą gydymo įstaigos bet kokio tipo.

Tačiau, be išvardintų privalumų, yra ir neigiamų aspektų. Yra daugybė ligų ir negalavimų, kuriais galima susirgti, jei negaunate papildomų sumų arba, priešingai, vartojate per daug minėtų bangų.

1. Odos vėžys. Tai pavojingiausias ultravioletinės spinduliuotės poveikis. Melanoma gali susidaryti dėl per didelio bangų poveikio iš bet kokio šaltinio – tiek natūralaus, tiek žmogaus sukelto. Tai ypač aktualu besideginantiems soliariumuose. Viskam reikalingas saikas ir atsargumas.
2. Destruktyvus poveikis akių obuolių tinklainei. Kitaip tariant, gali išsivystyti katarakta, pterigija arba membranos nudegimai. Žalingas per didelis UV poveikis akims mokslininkų įrodytas jau seniai ir patvirtintas eksperimentiniais duomenimis. Todėl dirbdami su tokiais šaltiniais turėtumėte būti atsargūs. Gatvėje galite apsisaugoti tamsių akinių pagalba. Tačiau tokiu atveju reikėtų saugotis padirbinių, nes jei stikle nėra UV spindulius atstumiančių filtrų, destruktyvus poveikis bus dar stipresnis.
3. Nudegimai ant odos. Vasarą galite jų užsidirbti, jei ilgą laiką nekontroliuojamas UV poveikis. Žiemą galite gauti juos dėl sniego ypatumų, kad jie beveik visiškai atspindėtų šias bangas. Todėl švitinimas vyksta ir nuo saulės, ir nuo sniego.
4. Senėjimas. Jei žmonės ilgą laiką yra veikiami UV spindulių, labai anksti pradeda rodyti odos senėjimo požymius: blyškumą, raukšles, suglebimą. Taip yra dėl to, kad susilpnėja ir sutrinka apsauginės odos barjerinės funkcijos.
5. Poveikis su pasekmėmis laikui bėgant. Jie susideda iš neigiamo poveikio apraiškų ne jauname amžiuje, o arčiau senatvės.

Visi šie rezultatai yra UV dozių pažeidimo pasekmės, t.y. jie atsiranda, kai ultravioletinė spinduliuotė naudojama neracionaliai, neteisingai ir nesilaikant saugos priemonių.

Ultravioletinė spinduliuotė: taikymas

Pagrindinės naudojimo sritys yra pagrįstos medžiagos savybėmis. Tai pasakytina ir apie spektrą bangų spinduliuotė. Taigi pagrindinės UV savybės, kuriomis grindžiamas jo naudojimas, yra šios:

• aukšto lygio cheminis aktyvumas;
• baktericidinis poveikis organizmams;
• gebėjimas sukelti švytėjimą įvairių medžiagų skirtingi žmogaus akiai matomi atspalviai (liuminescencija).

Tai leidžia plačiai naudoti ultravioletinę spinduliuotę. Taikyti galima:

• spektrometrinės analizės;
• astronominiai tyrimai;
• vaistas;
• sterilizacija;
• dezinfekcija geriamojo vandens;
• fotolitografija;
• analitinis mineralų tyrimas;
• UV filtrai;
• vabzdžiams gaudyti;
• atsikratyti bakterijų ir virusų.

Kiekviena iš šių sričių naudoja tam tikrą UV spindulių tipą, turintį savo spektrą ir bangos ilgį. Pastaruoju metu ši spinduliuotės rūšis aktyviai naudojama fizikiniuose ir cheminiuose tyrimuose (nustatant atomų elektroninę konfigūraciją, molekulių ir įvairių junginių kristalinę struktūrą, dirbant su jonais, analizuojant fizikines transformacijas įvairiuose kosminiuose objektuose).

Yra dar viena UV poveikio medžiagoms ypatybė. Kai kurie polimerinės medžiagos galintis suirti veikiamas intensyvaus pastovaus šių bangų šaltinio. Pavyzdžiui, kaip:

• bet kokio slėgio polietilenas;
• polipropilenas;
• polimetilmetakrilatas arba organinis stiklas.

Koks poveikis? Gaminiai, pagaminti iš išvardytų medžiagų, praranda spalvą, įtrūksta, išblunka ir galiausiai suyra. Todėl jie dažniausiai vadinami jautriais polimerais. Ši anglies grandinės irimo saulės apšvietimo sąlygomis ypatybė aktyviai naudojama nanotechnologijų, rentgeno litografijos, transplantologijos ir kitose srityse. Tai daugiausia daroma siekiant išlyginti gaminių paviršiaus šiurkštumą.

Spektrometrija – šerdies plotas analitinė chemija, kuri specializuojasi junginių ir jų sudėties identifikavime pagal jų gebėjimą sugerti tam tikrus UV šviesos bangos ilgius. Pasirodo, kiekvienos medžiagos spektrai yra unikalūs, todėl juos galima klasifikuoti pagal spektrometrijos rezultatus.

Ultravioletinė baktericidinė spinduliuotė taip pat naudojama vabzdžiams pritraukti ir naikinti. Veiksmas pagrįstas vabzdžio akies gebėjimu aptikti žmonėms nematomus trumpųjų bangų spektrus. Todėl gyvūnai skrenda į šaltinį, kur yra sunaikinami.

Naudojimas soliariumuose – specialiose vertikaliose ir horizontaliose instaliacijose, kuriose žmogaus kūnas yra veikiamas UVA. Tai daroma siekiant suaktyvinti melanino gamybą odoje, suteikiant jai daugiau tamsi spalva, glotnumas. Be to, tai išdžiovina uždegimą ir sunaikina kenksmingų bakterijų ant integumento paviršiaus. Ypatingas dėmesys reikia skirti apsaugoti akis ir jautrias vietas.

Medicinos sritis

Ultravioletinės spinduliuotės panaudojimas medicinoje taip pat pagrįstas jos gebėjimu sunaikinti akiai nematomus gyvus organizmus – bakterijas ir virusus, bei ypatumais, kurie atsiranda organizme tinkamai apšviečiant dirbtiniu ar natūraliu švitinimu.

Pagrindinės UV gydymo indikacijos gali būti išdėstytos keliais punktais:

1. Visų rūšių uždegiminiai procesai, žaizdos atviro tipo, pūliavimas ir atviros siūlės.
2. Dėl audinių ir kaulų traumų.
3. Nudegimams, nušalimams ir odos ligoms gydyti.
4. Sergant kvėpavimo takų ligomis, tuberkulioze, bronchine astma.
5. Atsiradus ir vystantis įvairių tipų infekcinės ligos.
6. Dėl ligų, kurias lydi sunkios skausmingi pojūčiai, neuralgija.
7. Gerklės ir nosies ertmės ligos.
8. Rachitas ir trofika
9. Dantų ligos.
10. Kraujospūdžio reguliavimas, širdies veiklos normalizavimas.
11. Vėžinių navikų vystymasis.
12. Aterosklerozė, inkstų nepakankamumas ir kai kurios kitos sąlygos.

Visos šios ligos gali turėti labai rimtų pasekmių organizmui. Todėl gydymas ir profilaktika naudojant UV yra tikras medicinos atradimas, išsaugantis tūkstančius ir milijonus žmonių gyvybių, išsaugantis ir atkuriantis jų sveikatą.

Kitas UV panaudojimo medicininiu ir biologiniu požiūriu variantas – patalpų dezinfekcija, darbo paviršių ir instrumentų sterilizacija. Veiksmas pagrįstas UV gebėjimu slopinti DNR molekulių vystymąsi ir replikaciją, o tai lemia jų išnykimą. Miršta bakterijos, grybai, pirmuonys ir virusai.

Pagrindinė problema naudojant tokią spinduliuotę kambario sterilizavimui ir dezinfekcijai yra apšvietimo sritis. Juk organizmus sunaikina tik tiesioginis tiesioginių bangų poveikis. Viskas, kas lieka išorėje, ir toliau egzistuoja.

Analitinis darbas su mineralais

Gebėjimas sukelti medžiagų liuminescenciją leidžia analizei naudoti UV spindulius kokybiška kompozicija mineralų ir vertingų akmenys. Šiuo atžvilgiu brangakmeniai, pusbrangiai ir dekoratyviniai akmenys yra labai įdomūs. Kokius atspalvius jie sukuria švitinant katodinėmis bangomis! Apie tai labai įdomiai parašė garsus geologas Malakhovas. Jo darbe kalbama apie spalvų paletės švytėjimą, kurį mineralai gali sukelti įvairiuose švitinimo šaltiniuose.

Pavyzdžiui, topazas, kuris matomame spektre turi gražią sodrią mėlyną spalvą, apšvitintas atrodo ryškiai žalias, o smaragdas – raudonas. Perlai paprastai negali suteikti jokios konkrečios spalvos ir mirgėti įvairiomis spalvomis. Gautas reginys tiesiog fantastiškas.

Jei tiriamos uolienos sudėtyje yra urano priemaišų, bus parodytas paryškinimas žalias. Melito priemaišos suteikia mėlyną, o morganitas - alyvinį arba šviesiai violetinį atspalvį.

Naudoti filtruose

Ultravioletinė baktericidinė spinduliuotė taip pat naudojama filtruose. Tokių konstrukcijų tipai gali būti skirtingi:

• sunkus;
• dujinis;
• skystis.

Tokie prietaisai daugiausia naudojami chemijos pramonėje, ypač chromatografijoje. Jų pagalba galima atlikti kokybinę medžiagos sudėties analizę ir identifikuoti ją pagal priklausymą tam tikrai organinių junginių klasei.

Geriamojo vandens apdorojimas

Geriamojo vandens dezinfekcija ultravioletiniais spinduliais yra viena moderniausių ir kokybiniai metodai jo valymas nuo biologinių priemaišų. Šio metodo pranašumai yra šie:

• patikimumas;
• efektyvumas;
• pašalinių produktų nebuvimas vandenyje;
• sauga;
• efektyvumas;
• vandens organoleptinių savybių išsaugojimas.

Štai kodėl šiandien ši dezinfekavimo technika žengia koja kojon su tradiciniu chloravimu. Veiksmas paremtas tomis pačiomis savybėmis – kenksmingų gyvų organizmų DNR sunaikinimu vandenyje. Naudojamas UV, kurio bangos ilgis yra apie 260 nm.

Be tiesioginio poveikio kenkėjams, ultravioletiniai spinduliai taip pat naudojami likučiams naikinti cheminiai junginiai, kurie naudojami vandeniui minkštinti ir išvalyti: pavyzdžiui, chloras arba chloraminas.

Juodos šviesos lemputė

Tokiuose įrenginiuose įrengti specialūs skleidėjai, galintys generuoti ilgus, artimus matomiems bangų ilgiams. Tačiau žmogaus akiai jie vis tiek lieka neatskiriami. Tokios lempos naudojamos kaip prietaisai, nuskaitantys slaptus ženklus iš UV: pavyzdžiui, pasuose, dokumentuose, banknotuose ir pan. Tai yra, tokius ženklus galima atskirti tik veikiant tam tikram spektrui. Taip sukonstruotas valiutų detektorių ir banknotų natūralumo tikrinimo prietaisų veikimo principas.

Paveikslo restauravimas ir autentiškumo nustatymas

Ir šioje srityje naudojamas UV. Kiekvienas menininkas naudojo baltą spalvą, kurioje kiekvienu epochiniu laikotarpiu buvo skirtingų sunkiųjų metalų. Švitinimo dėka galima gauti vadinamuosius apatinius paveikslus, kuriuose pateikiama informacija apie paveikslo autentiškumą, taip pat apie konkrečią kiekvieno dailininko tapybos techniką ir stilių.

Be to, gaminių paviršiuje esanti lako plėvelė yra jautrus polimeras. Todėl veikiama šviesos ji gali senti. Tai leidžia nustatyti kompozicijų ir meninio pasaulio šedevrų amžių.

Ultravioletiniai spinduliai turi didžiausią biologinį aktyvumą. Natūraliomis sąlygomis galingas šaltinis ultravioletiniai spinduliai yra saulė. Tačiau pasiekia tik ilgosios bangos dalis žemės paviršiaus. Trumpesnio bangos ilgio spinduliuotę atmosfera sugeria jau 30-50 km aukštyje nuo žemės paviršiaus.

Didžiausias ultravioletinės spinduliuotės srauto intensyvumas būna prieš pat vidurdienį, o didžiausias – pavasario mėnesiais.

Kaip jau minėta, ultravioletiniai spinduliai turi didelį fotocheminį aktyvumą, kuris plačiai naudojamas praktikoje. Ultravioletinė spinduliuotė naudojama daugelio medžiagų sintezei, audiniams balinti, lakinei odai gaminti, brėžiniams kopijuoti, vitamino D gavimui ir kituose gamybos procesuose.

Svarbi nuosavybė ultravioletiniai spinduliai yra jų gebėjimas sukelti liuminescenciją.

Kai kuriuose procesuose darbuotojus veikia ultravioletiniai spinduliai, pavyzdžiui, suvirinant elektriniu lanku, autogeniniu pjovimu ir suvirinimu, radijo vamzdžių ir gyvsidabrio lygintuvų gamyba, metalų ir kai kurių mineralų liejimas ir lydymas, kopijavimas, vandens sterilizavimas ir kt. techninis personalas gyvsidabrio-kvarcinių lempų aptarnavimas.

Ultravioletiniai spinduliai turi galimybę pakeisti audinių ir ląstelių cheminę struktūrą.

Ultravioletinės bangos ilgis

Skirtingo bangos ilgio ultravioletinių spindulių biologinis aktyvumas nėra vienodas. Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis nuo 400 iki 315 mμ. turi gana silpną biologinį poveikį. Trumpesnio bangos ilgio spinduliai yra biologiškai aktyvesni. Ultravioletiniai spinduliai, kurių ilgis 315-280 mμ, turi stiprų odos ir antirachitinį poveikį. Ypač puiki veikla turi 280-200 mμ bangos ilgio spinduliuotę. (baktericidinis poveikis, gebėjimas aktyviai veikti audinių baltymus ir lipoidus, taip pat sukelti hemolizę).

IN gamybos sąlygas yra ultravioletinių spindulių, kurių bangos ilgis yra nuo 36 iki 220 mμ, t.y. turintis didelį biologinį aktyvumą.

Skirtingai nuo šilumos spindulių, kurių pagrindinė savybė yra hiperemijos išsivystymas apšvitintose vietose, ultravioletinių spindulių poveikis organizmui atrodo daug sudėtingesnis.

Ultravioletiniai spinduliai per odą prasiskverbia palyginti mažai, o jų biologinis poveikis yra susijęs su daugelio neurohumoralinių procesų, sukeliančių sudėtingas charakteris jų įtaka organizmui.

Ultravioletinė eritema

Priklausomai nuo šviesos šaltinio intensyvumo ir infraraudonųjų ar ultravioletinių spindulių kiekio jo spektre, odos pokyčiai bus skirtingi.

Odos poveikis ultravioletiniams spinduliams sukelia būdinga reakcija iš odos kraujagyslių - ultravioletinė eritema. Ultravioletinė eritema labai skiriasi nuo infraraudonųjų spindulių sukeltos šiluminės eritemos.

Paprastai naudojant infraraudonuosius spindulius ryškių odos pokyčių nepastebima, nes atsirandantis deginimo pojūtis ir skausmas užkerta kelią ilgalaikiam šių spindulių poveikiui. Eritema, kuri išsivysto veikiant infraraudoniesiems spinduliams, atsiranda iškart po švitinimo, yra nestabili, netrunka ilgai (30–60 min.) ir daugiausia yra gamtoje. Po ilgo infraraudonųjų spindulių poveikio atsiranda rudos spalvos pigmentacija.

Ultravioletinė eritema atsiranda po švitinimo praėjus tam tikram latentiniam periodui. Šis laikotarpis svyruoja nuo skirtingi žmonės nuo 2 iki 10 valandų. Yra žinoma, kad ultravioletinės eritemos latentinio periodo trukmė priklauso nuo bangos ilgio: ilgųjų bangų ultravioletinių spindulių eritema atsiranda vėliau ir trunka ilgiau nei nuo trumpųjų bangų ultravioletinių spindulių.

Eritema, kurią sukelia ultravioletiniai spinduliai, turi ryškiai raudoną spalvą su aštriomis ribomis, kurios tiksliai atitinka švitinimo sritį. Oda tampa šiek tiek patinusi ir skausminga. Eritema didžiausią išsivystymą pasiekia praėjus 6-12 valandų po atsiradimo, trunka 3-5 dienas ir palaipsniui blyški, įgauna rudą atspalvį, o dėl joje susidarančio pigmento oda tampa tolygiai ir intensyviai patamsėjusi. Kai kuriais atvejais eritemos išnykimo laikotarpiu pastebimas nedidelis lupimasis.

Eritemos išsivystymo laipsnis priklauso nuo ultravioletinių spindulių dozės ir individualaus jautrumo. Jei visi kiti dalykai yra vienodi, kuo didesnė ultravioletinių spindulių dozė, tuo intensyvesnė odos uždegiminė reakcija. Ryškiausią eritemą sukelia spinduliai, kurių bangos ilgis yra apie 290 mμ. Perdozavus ultravioletinių spindulių, eritema įgauna melsvą atspalvį, eritemos kraštai tampa neryškūs, apšvitinta vieta patinsta ir skausminga. Intensyvi spinduliuotė gali sukelti nudegimą ir pūslę.

Įvairių odos sričių jautrumas ultravioletiniams spinduliams

Ultravioletiniams spinduliams jautriausia yra pilvo, apatinės nugaros dalies, krūtinės ląstos šoninių paviršių oda. Mažiausiai jautri oda yra rankų ir veido oda.

Jautresni asmenys, turintys gležną, silpnos pigmentacijos odą, vaikai, taip pat sergantieji Greivso liga ir vegetatyvine distonija. Pavasarį pastebimas padidėjęs odos jautrumas ultravioletiniams spinduliams.

Nustatyta, kad odos jautrumas ultravioletiniams spinduliams gali skirtis priklausomai nuo fiziologinės organizmo būklės. Eriteminės reakcijos išsivystymas visų pirma priklauso nuo funkcinė būklė nervų sistema.

Reaguojant į ultravioletinę spinduliuotę, odoje susidaro ir nusėda pigmentas, kuris yra odos baltymų apykaitos produktas (organinės dažančiosios medžiagos – melanino).

Ilgųjų bangų ultravioletiniai spinduliai sukelia intensyvesnį įdegį nei trumpųjų bangų ultravioletiniai spinduliai. Pakartotinai apšvitinant ultravioletiniais spinduliais, oda tampa mažiau jautri šiems spinduliams. Odos pigmentacija dažnai išsivysto be anksčiau matomos eritemos. Pigmentuotoje odoje ultravioletiniai spinduliai nesukelia fotoeritemos.

Teigiamas ultravioletinių spindulių poveikis

Ultravioletiniai spinduliai mažina jutimo nervų jaudrumą (analgetinį poveikį), taip pat turi antispaztinį ir antirachitinį poveikį. Veikiant ultravioletiniams spinduliams, susidaro labai svarbus fosforo-kalcio apykaitai vitaminas D (odoje esantis ergosterolis virsta vitaminu D). Veikiant ultravioletiniams spinduliams, organizme suintensyvėja oksidaciniai procesai, padidėja audinių deguonies pasisavinimas ir anglies dvideginio išsiskyrimas, suaktyvėja fermentai, pagerėja baltymų ir angliavandenių apykaita. Padidėja kalcio ir fosfatų kiekis kraujyje. Pagerėja kraujodaros, regeneraciniai procesai, aprūpinimas krauju, audinių trofizmas. Išsiplečia odos kraujagyslės, mažėja kraujospūdis, didėja bendras organizmo biotonas.

Naudingas ultravioletinių spindulių poveikis išreiškiamas organizmo imunobiologinio reaktyvumo pasikeitimu. Švitinimas skatina antikūnų gamybą, didina fagocitozę ir tonizuoja retikuloendotelinę sistemą. Dėl to padidėja organizmo atsparumas infekcijoms. Šiuo atžvilgiu radiacijos dozė yra svarbi.

Nemažai gyvūninės ir augalinės kilmės medžiagų (hematoporfirinas, chlorofilas ir kt.), kai kurios cheminės medžiagos (chininas, streptocidas, sulfidinas ir kt.), ypač fluorescenciniai dažai (eozinas, metileno mėlynasis ir kt.), turi savybę didinti organizmo atsparumą. jautrumas šviesai. Pramonėje su akmens anglių degutu dirbantys žmonės susiduria su odos ligomis atvirose kūno vietose (niežulys, deginimas, paraudimas), o naktį šie reiškiniai išnyksta. Taip yra dėl akridino, esančio akmens anglių dervoje, fotosensibilizuojančių savybių. Įjautrinimas daugiausia pasireiškia matomiems spinduliams ir mažesniu mastu ultravioletiniams spinduliams.

Didelę praktinę reikšmę turi ultravioletinių spindulių gebėjimas sunaikinti įvairias bakterijas (vadinamasis baktericidinis poveikis). Šis poveikis ypač intensyvus ultravioletiniuose spinduliuose, kurių bangos ilgis yra trumpesnis (265–200 mμ). Baktericidinis šviesos poveikis yra susijęs su poveikiu bakterijų protoplazmai. Įrodyta, kad po ultravioletinių spindulių, ląstelėse ir kraujyje padidėja mitogenetinė spinduliuotė.

Remiantis šiuolaikinėmis idėjomis, šviesos poveikis kūnui daugiausia grindžiamas refleksiniu mechanizmu, nors didelė reikšmė teikiama ir humoraliniams veiksniams. Tai ypač pasakytina apie ultravioletinių spindulių poveikį. Taip pat būtina nepamiršti matomų spindulių poveikio per regėjimo organus žievės ir vegetatyviniuose centruose galimybę.

Šviesos sukeltai eritemai išsivystyti didelė reikšmė teikiama spindulių įtakai odos receptorių aparatams. Veikiant ultravioletiniams spinduliams, odoje skaidant baltymus susidaro histaminas ir į histaminą panašūs produktai, kurie plečia odos kraujagysles ir padidina jų pralaidumą, o tai sukelia hiperemiją ir patinimą. Produktai, susidarantys odoje veikiami ultravioletinių spindulių (histaminas, vitaminas D ir kt.), patenka į kraują ir sukelia tuos bendruosius organizmo pokyčius, kurie atsiranda švitinant.

Taigi apšvitintoje srityje besivystantys procesai neurohumoraliniu keliu veda į vystymąsi bendra reakcija kūno. Šią reakciją daugiausia lemia centrinės nervų sistemos aukštesniųjų reguliavimo dalių būklė, kuri, kaip žinoma, gali keistis veikiant įvairiems veiksniams.

Neįmanoma kalbėti apie ultravioletinės spinduliuotės biologinį poveikį apskritai, nepriklausomai nuo bangos ilgio. Trumpųjų bangų ultravioletinė spinduliuotė sukelia baltyminių medžiagų denatūraciją, ilgoji – fotolitinį skilimą. Specifinis skirtingų ultravioletinės spinduliuotės spektro dalių poveikis atsiskleidžia daugiausia pradiniame etape.

Ultravioletinės spinduliuotės taikymas

Platus biologinis ultravioletinių spindulių poveikis leidžia juos naudoti tam tikromis dozėmis prevenciniais ir gydymo tikslais.

Ultravioletiniam apšvitinimui naudojama saulės šviesa, taip pat dirbtiniai švitinimo šaltiniai: gyvsidabrio-kvarco ir argono-gyvsidabrio-kvarco lempos. Gyvsidabrio-kvarcinių lempų emisijos spektras pasižymi trumpesniu ultravioletinių spindulių buvimu nei saulės spektre.

Ultravioletinis spinduliavimas gali būti bendras arba vietinis. Procedūrų dozavimas atliekamas pagal biodozių principą.

Šiuo metu ultravioletinė spinduliuotė plačiai naudojama, visų pirma įvairių ligų profilaktikai. Šiuo tikslu ultravioletinė spinduliuotė naudojama žmogaus aplinkai pagerinti ir jos reaktyvumui keisti (pirmiausia imunobiologinėms savybėms padidinti).

Specialių baktericidinių lempų pagalba galima sterilizuoti orą medicinos įstaigose ir gyvenamosiose patalpose, sterilizuoti pieną, vandenį ir kt., rachito, gripo profilaktikai, bendram organizmo stiprinimui medicinoje. ir vaikų įstaigose, mokyklose ir sporto salėse, fotariumuose anglies kasyklose, treniruojant sportininkus, aklimatizacijai prie šiaurinių sąlygų, dirbant karštose parduotuvėse (ultravioletinė spinduliuotė suteikia didesnį poveikį kartu su infraraudonųjų spindulių poveikiu).

Ultravioletiniai spinduliai ypač plačiai naudojami apšvitinti vaikus. Visų pirma, toks švitinimas yra skirtas nusilpusiems, dažnai sergantiems vaikams, gyvenantiems šiaurinėse ir vidutinėse platumose. Kartu didėja bendra vaikų būklė, miegas, didėja svoris, mažėja sergamumas, mažėja katarinių reiškinių dažnis, ligų trukmė. Pagerėja bendras fizinis vystymasis, normalizuojasi kraujo ir kraujagyslių pralaidumas.

Fotarijų kalnakasių ultravioletinis švitinimas, kuris in dideli kiekiai organizuojamos kasybos pramonės įmonėse. Sistemingai masiškai veikiant kalnakasius, dirbančius požeminiais darbais, gerėja savijauta, padidėja darbingumas, sumažėja nuovargis, mažėja sergamumas laikinai netekus darbingumo. Apšvitinus kalnakasius, padidėja hemoglobino procentas, atsiranda monocitozė, mažėja gripo atvejų, sumažėja raumenų ir kaulų sistemos bei periferinės nervų sistemos, pustulinės odos ligos ir viršutinės dalies katarai. kvėpavimo takų ir gerklės skausmas, pagerėja gyvybinė veikla ir plaučių rodmenys.

Ultravioletinės spinduliuotės taikymas medicinoje

Ultravioletinių spindulių naudojimas terapiniais tikslais daugiausia grindžiamas priešuždegiminiu, antineuralginiu ir desensibilizuojančiu šios rūšies spinduliavimo energijos poveikiu.

Kartu su kitomis terapinėmis priemonėmis ultravioletinis švitinimas atliekamas:

1) gydant rachitą;

2) persirgus infekcinėmis ligomis;

3) sergant kaulų, sąnarių, limfmazgių tuberkuliozinėmis ligomis;

4) sergant fibrozine plaučių tuberkulioze be reiškinių, rodančių proceso suaktyvėjimą;

5) sergant periferinės nervų sistemos, raumenų ir sąnarių ligomis;

6) nuo odos ligų;

7) nudegimams ir nušalimams;

8) dėl pūlingų žaizdų komplikacijų;

9) infiltratų rezorbcijos metu;

10) siekiant pagreitinti regeneracinius procesus pažeidžiant kaulus ir minkštuosius audinius.

Kontraindikacijos švitinti yra šios:

1) piktybiniai navikai (nes švitinimas pagreitina jų augimą);

2) stiprus išsekimas;

3) padidinta funkcija skydliaukė;

4) sunkios širdies ir kraujagyslių ligos;

5) aktyvi plaučių tuberkuliozė;

6) inkstų ligos;

7) ryškūs centrinės nervų sistemos pokyčiai.

Reikėtų prisiminti, kad pigmentacijos gavimas, ypač trumpalaikis, neturėtų būti gydymo tikslas. Kai kuriais atvejais geras gydomasis poveikis pastebimas net esant silpnai pigmentacijai.

Neigiamas ultravioletinių spindulių poveikis

Ilgalaikis ir intensyvus ultravioletinis švitinimas gali neigiamai paveikti organizmą ir sukelti patologinius pokyčius. Esant dideliam poveikiui, pastebimas nuovargis, galvos skausmas, mieguistumas, atminties praradimas, dirglumas, širdies plakimas ir sumažėjęs apetitas. Pernelyg didelė spinduliuotė gali sukelti hiperkalcemiją, hemolizę, augimo sulėtėjimą ir sumažėjusį atsparumą infekcijai. Esant stipriam švitinimui, išsivysto nudegimai ir dermatitas (odos deginimas ir niežėjimas, difuzinė eritema, patinimas). Tokiu atveju pakyla kūno temperatūra, atsiranda galvos skausmas ir nuovargis. Nudegimai ir dermatitas, kuriuos sukelia sąlytis su saulės spinduliuotės, pirmiausia siejami su ultravioletinių spindulių įtaka. Žmonės, dirbantys lauke, veikiami saulės spindulių, gali susirgti ilgalaikiu ir sunkiu dermatitu. Būtina prisiminti apie galimybę aprašytam dermatitui virsti vėžiu.

Priklausomai nuo spindulių iš skirtingų saulės spektro dalių prasiskverbimo gylio, gali išsivystyti akių pakitimai. Ūminis retinitas atsiranda veikiant infraraudoniesiems ir matomiems spinduliams. Vadinamoji stiklo pūstuvo katarakta, kuri išsivysto lęšiui ilgai sugerus infraraudonuosius spindulius, yra gerai žinoma. Lęšio drumstėjimas vyksta lėtai, daugiausia tarp karštų parduotuvių darbuotojų, kurių darbo patirtis 20–25 ar daugiau metų. Šiuo metu karštose parduotuvėse profesinė katarakta yra reta, nes gerokai pagerėjo darbo sąlygos. Ragena ir junginė daugiausia reaguoja į ultravioletinius spindulius. Šie spinduliai (ypač kai bangos ilgis mažesnis nei 320 mμ.) kai kuriais atvejais sukelia akių ligą, vadinamą fotooftalmija arba elektrooftalmija. Šia liga dažniausiai suserga elektriniai suvirintojai. Tokiais atvejais dažnai stebimas ūminis keratokonjunktyvitas, kuris dažniausiai pasireiškia praėjus 6-8 valandoms po darbo, dažnai naktį.

Su elektrooftalmija pastebima hiperemija ir gleivinės patinimas, blefarospasmas, fotofobija ir ašarojimas. Dažnai nustatomi ragenos pažeidimai. Ūminis ligos periodas trunka 1-2 dienas. Žmonėms, dirbantiems lauke ryškioje saulės šviesoje plačiose, sniegu padengtose erdvėse, kartais pasireiškia fotooftalmija vadinamojo sniego aklumo forma. Fotooftalmijos gydymas susideda iš buvimo tamsoje, naudojant novokainą ir šaltus losjonus.

UV apsaugos produktai

Akių apsaugai nuo neigiamo ultravioletinių spindulių poveikio gamyboje naudojami skydai arba šalmai su specialiais tamsiais stiklais, apsauginiai akiniai, o kitoms kūno dalims ir aplinkiniams apsaugoti – izoliaciniai ekranai, nešiojamieji ekranai, speciali apranga.

Saulė yra galingas šilumos ir šviesos šaltinis. Be jo planetoje negali būti gyvybės. Saulė skleidžia plika akimi nematomus spindulius. Išsiaiškinkime, kokias savybes turi ultravioletinė spinduliuotė, jos poveikį organizmui ir galimą žalą.

Saulės spektras turi infraraudonųjų, matomų ir ultravioletinių dalių. UV spinduliai turi ir teigiamą, ir neigiamą poveikį žmogui. Jis naudojamas įvairiose gyvenimo srityse. Plačiai naudojama medicinoje, ultravioletinė spinduliuotė linkusi keistis biologinė struktūra ląstelės, paveikiančios kūną.

Ekspozicijos šaltiniai

Pagrindinis šaltinis ultravioletiniai spinduliai – saulė. Jie taip pat gaunami naudojant specialias lemputes:

1. Gyvsidabris-kvarcas aukšto slėgio.
2. Gyvybinis liuminescencinis.
3. Ozono ir kvarco baktericidinis poveikis.

Šiuo metu žmonijai žinomos tik kelios bakterijų rūšys, galinčios egzistuoti be ultravioletinės spinduliuotės. Kitoms gyvoms ląstelėms jo nebuvimas sukels mirtį.

Koks yra ultravioletinės spinduliuotės poveikis žmogaus organizmui?

Teigiamas veiksmas

Šiandien UV spinduliai plačiai naudojami medicinoje. Jis turi raminamąjį, analgetinį, antirachitinį ir antispaztinį poveikį. Teigiamas ultravioletinių spindulių poveikis žmogaus organizmui:

• vitamino D suvartojimas, jis reikalingas kalcio pasisavinimui;
• medžiagų apykaitos gerinimas, nes aktyvuojami fermentai;
• nervinės įtampos mažinimas;
• padidėjusi endorfinų gamyba;
• kraujagyslių išsiplėtimas ir kraujotakos normalizavimas;
• regeneracijos pagreitis.

Ultravioletinė šviesa naudinga ir žmogui, nes veikia imunobiologinį aktyvumą ir padeda suaktyvinti apsaugines organizmo funkcijas nuo įvairių infekcijų. Esant tam tikrai koncentracijai, spinduliuotė sukelia antikūnų, kurie veikia patogenus, gamybą.

Neigiama įtaka

Ultravioletinės lempos žala žmogaus organizmui dažnai viršija jo naudingas savybes. Jei jis netinkamai naudojamas medicininiais tikslais ir nesilaikoma saugumo priemonių, galimas perdozavimas, kuriam būdingi šie simptomai:

1. Silpnumas.
2. Apatija.
3. Sumažėjęs apetitas.
4. Atminties problemos.
5. Padidėjęs širdies susitraukimų dažnis.

Ilgas buvimas saulėje kenkia odai, akims ir imunitetui. Perteklinio įdegio pasekmės, tokios kaip nudegimai, dermatologiniai ir alerginiai bėrimai, išnyksta po kelių dienų. Ultravioletinė spinduliuotė lėtai kaupiasi organizme ir sukelia pavojingas ligas.

Odos UV poveikis gali sukelti eritemą. Kraujagyslės išsiplečia, kuriai būdinga hiperemija ir edema. Histaminas ir vitaminas D kaupiasi ant kūno ir patenka į kraują, o tai skatina organizmo pokyčius.

Eritemos vystymosi stadija priklauso nuo:

• UV spindulių diapazonas;
• radiacijos dozės;
• individualus jautrumas.

Pernelyg didelis švitinimas sukelia odos nudegimą, susidaro burbulas ir vėliau epitelio konvergencija.

Tačiau ultravioletinės spinduliuotės žala neapsiriboja nudegimais, jos naudojimas gali išprovokuoti patologinius pokyčius organizme.

UV poveikis odai

Dauguma merginų siekia gražaus įdegusio kūno. Tačiau oda, veikiama melanino, įgauna tamsią spalvą, todėl organizmas apsisaugo nuo tolesnės spinduliuotės. Tačiau tai neapsaugos nuo rimtesnių radiacijos padarinių:

1. Šviesos jautrumas - didelis jautrumas ultravioletiniams spinduliams. Jo minimalus poveikis gali sukelti deginimą, niežėjimą ar nudegimus. Tai daugiausia dėl naudojimo vaistai, kosmetika ar tam tikri maisto produktai.
2. Senėjimas – UV spinduliai prasiskverbia į giliuosius odos sluoksnius, ardo kolageno skaidulas, prarandamas elastingumas, atsiranda raukšlių.
3. Melanoma yra odos vėžys, kuris išsivysto dažnai ir ilgai būnant saulėje. Per didelė ultravioletinės spinduliuotės dozė sukelia piktybinių navikų vystymąsi ant kūno.
4. Bazalinių ir plokščiųjų ląstelių karcinoma yra kūno vėžys, dėl kurio reikia chirurginiu būdu pašalinti pažeistas vietas. Šia liga dažnai suserga žmonės, kurių darbas reikalauja ilgo buvimo saulėje.

Bet koks odos dermatitas, kurį sukelia UV spinduliai, gali sukelti odos vėžio formavimąsi.

UV poveikis akims

Ultravioletinė spinduliuotė taip pat gali pakenkti akims. Dėl jo įtakos gali išsivystyti šios ligos:

• Fotooftalmija ir elektrooftalmija. Jai būdingas akių paraudimas ir patinimas, ašarojimas ir fotofobija. Atsiranda tiems, kurie dažnai būna ryškioje saulėje snieguotu oru be akinių nuo saulės arba suvirintojams, kurie nesilaiko saugos taisyklių.
• Katarakta yra lęšiuko drumstis. Ši liga dažniausiai pasireiškia vyresniame amžiuje. Jis vystosi dėl saulės spindulių poveikio akims, kurios kaupiasi visą gyvenimą.
• Pterygium yra akies junginės išauga.

Taip pat galimi tam tikri akių ir vokų vėžio tipai.

Kaip UV veikia imuninę sistemą?

Kaip radiacija veikia imuninę sistemą? Esant tam tikrai dozei, UV spinduliai didėja apsaugines funkcijas organizmą, tačiau per didelis jų veikimas silpnina imuninę sistemą.

Radiacinė spinduliuotė keičia apsaugines ląsteles, ir jos praranda gebėjimą kovoti su įvairiais virusais, vėžinėmis ląstelėmis.

Odos apsauga

Norėdami apsisaugoti nuo saulės spindulių, turite laikytis tam tikros taisyklės:

1. Buvimas atviroje saulėje turėtų būti vidutinio sunkumo;
2. Mitybą būtina praturtinti antioksidantais ir vitaminais C ir E.
3. Visada turėtumėte naudoti apsaugos nuo saulės priemones. Tokiu atveju turite pasirinkti produktą su aukštu apsaugos lygiu.
4. Ultravioletinės spinduliuotės naudojimas medicininiais tikslais leidžiamas tik prižiūrint specialistui.
5. Dirbantiems su UV šaltiniais patariama apsisaugoti kauke. Tai būtina naudojant baktericidinę lempą, kuri yra pavojinga akims.
6. Mėgstančios tolygų įdegį neturėtų lankytis soliariume per dažnai.

Norėdami apsisaugoti nuo radiacijos, taip pat galite naudoti specialius drabužius.

Kontraindikacijos

Ultravioletinės spinduliuotės poveikis yra kontraindikuotinas sekančius žmones:

• tiems, kurių oda yra per šviesi ir jautri;
• su aktyvia tuberkuliozės forma;
• vaikai;
• sergant ūminėmis uždegiminėmis ar onkologinėmis ligomis;
• albinosai;
• per II ir III etapas hipertenzija;
• su daugybe apgamų;
• kenčiantiems nuo sisteminių ar ginekologinių negalavimų;
• ilgai vartojant tam tikrus vaistus;
• su paveldimu polinkiu į odos vėžį.

Infraraudonoji spinduliuotė

Kita saulės spektro dalis – infraraudonoji spinduliuotė, kuri turi šiluminį efektą. Jis naudojamas modernioje pirtyje.

– Tai nedidelė medinė patalpa su įmontuotais infraraudonųjų spindulių skleidėjais. Jų bangų įtakoje žmogaus kūnas įšyla.

Oras infraraudonųjų spindulių pirtyje nepakyla aukščiau 60 laipsnių. Tačiau spinduliai sušildo kūną iki 4 cm, kai tradicinėje vonioje šiluma prasiskverbia tik 5 mm.

Taip atsitinka todėl, kad infraraudonųjų spindulių bangos yra tokio pat ilgio kaip ir šilumos bangos, sklindančios iš žmogaus. Kūnas juos priima kaip savus ir nesipriešina prasiskverbimui. Temperatūra žmogaus kūnas pakyla iki 38,5 laipsnių. Dėl to virusai ir pavojingi mikroorganizmai miršta. Infraraudonųjų spindulių pirtis turi gydomąjį, jauninamąjį ir profilaktinį poveikį. Jis skirtas bet kokio amžiaus.

Prieš apsilankydami tokioje pirtyje, turite pasikonsultuoti su specialistu, taip pat laikytis saugos priemonių būdami patalpoje su infraraudonųjų spindulių skleidėjais.

Vaizdo įrašas: ultravioletinis.

UV medicinoje

Medicinoje yra terminas „ultravioletinis badavimas“. Taip atsitinka, kai organizmas negauna pakankamai saulės šviesos. Siekiant išvengti patologijų atsiradimo, naudojami dirbtiniai ultravioletiniai šaltiniai. Jie padeda kovoti su žiemos vitamino D trūkumu ir stiprina imunitetą.

Ši spinduliuotė taip pat naudojama gydant sąnarių, alergines ir dermatologines ligas.

Be to, UV turi šias gydomąsias savybes:

1. Normalizuoja skydliaukės veiklą.
2. Pagerina kvėpavimo ir endokrininių sistemų veiklą.
3. Padidina hemoglobino kiekį.
4. Dezinfekuoja kambarį ir medicinos instrumentus.
5. Sumažina cukraus kiekį.
6. Padeda gydyti pūlingas žaizdas.

Reikia nepamiršti, kad ultravioletinė lempa ne visada yra naudinga.

Kad UV spinduliuotė teigiamai paveiktų organizmą, ją reikia naudoti teisingai, laikytis saugos priemonių ir neviršyti saulėje praleisto laiko. Per didelė spinduliuotės dozė yra pavojinga žmonių sveikatai ir gyvybei.

Kokia tai spinduliuotė

Ultravioletinė spinduliuotė, ultravioletiniai spinduliai, UV spinduliuotė, akiai nematoma elektromagnetinė spinduliuotė, užimanti spektrinę sritį tarp matomos ir rentgeno spinduliuotės 400-10 nm bangos ilgių diapazone. Visa UV spinduliuotės sritis sutartinai skirstoma į artimąją (400-200 nm) ir toliąją arba vakuuminę (200-10 nm); pavardė Taip yra dėl to, kad šios srities UV spinduliuotė yra stipriai sugeriama oro ir yra tiriama naudojant vakuuminius spektrinius instrumentus.

Natūralūs UV spinduliuotės šaltiniai – Saulė, žvaigždės, ūkai ir kt. kosminiai objektai. Tačiau žemės paviršių pasiekia tik ilgosios bangos UV spinduliuotės dalis – 290 nm. Trumpesnio bangos ilgio UV spinduliuotę sugeria ozonas, deguonis ir kiti atmosferos komponentai 30-200 km aukštyje nuo Žemės paviršiaus, o tai atlieka didelį vaidmenį atmosferos procesuose.

Dirbtiniai šaltiniai UV spinduliuotė. Už įvairios programos UV spinduliuotės pramonė gamina gyvsidabrio, vandenilio, ksenono ir kitas dujų išlydžio lempas, kurių langai (arba visa lemputė) pagaminti iš UV spinduliuotei skaidrių medžiagų (dažniausiai kvarco). Bet kokia aukštos temperatūros plazma (plazma elektros kibirkštys ir lankai, plazma susidaro fokusuojant galingą lazerio spinduliuotė dujose arba ant kietųjų medžiagų paviršiaus ir pan.) yra galingas UV spinduliuotės šaltinis.

Nepaisant to, kad ultravioletinę spinduliuotę mums suteikia pati gamta, ji nesaugu

Yra trys ultravioletinių spindulių tipai: „A“; "B"; "SU". Ozono sluoksnis neleidžia ultravioletiniams spinduliams C pasiekti žemės paviršiaus. Ultravioletinio „A“ spektro šviesos bangos ilgis yra nuo 320 iki 400 nm, o ultravioletinio „B“ spektro šviesos bangos ilgis yra nuo 290 iki 320 nm. UV spinduliuotė turi pakankamai energijos, kad paveiktų cheminiai ryšiai, įskaitant gyvose ląstelėse.

Energija, gaunama iš ultravioletinių saulės spindulių komponentų, daro žalą mikroorganizmams ląstelių ir genetiniame lygmenyje, tokia pati žala daroma ir žmonėms, tačiau ji apsiriboja oda ir akimis. Nudegimas saulėje sukeltas ultravioletinių spindulių B. Ultravioletinė „A“ prasiskverbia daug giliau nei ultravioletinė „B“ ir prisideda prie priešlaikinio odos senėjimo. Be to, ultravioletinių spindulių A ir B poveikis sukelia odos vėžį.

Iš ultravioletinių spindulių istorijos

Baktericidinis ultravioletinių spindulių poveikis buvo atrastas maždaug prieš 100 metų. Pirmieji laboratoriniai UVR tyrimai XX a. 20-ajame dešimtmetyje buvo tokie daug žadantys, kad visai netolimoje ateityje atrodė įmanoma visiškai išnaikinti oru plintančias infekcijas. UVI buvo plačiai naudojamas nuo 1930-ųjų ir pirmą kartą buvo panaudotas 1936 m. orui sterilizuoti chirurginėje operacinėje. 1937 m. pirmą kartą panaudojus UVR vienos Amerikos mokyklos vėdinimo sistemoje įspūdingai sumažėjo mokinių sergamumas tymais ir kitomis infekcijomis. Tada atrodė, kad buvo rasta nuostabi priemonė kovoti su oru plintančiomis infekcijomis. Tačiau tolesnis UVR ir pavojingų tyrimų tyrimas šalutinis poveikis rimtai apribojo jo panaudojimo galimybes žmonių akivaizdoje.

Ultravioletinių spindulių prasiskverbimo galia nedidelė ir jie sklinda tik tiesia linija, t.y. Bet kurioje darbo patalpoje susidaro daug tamsesnių zonų, kurioms netaikomas baktericidinis gydymas. Tolstant nuo ultravioletinės spinduliuotės šaltinio, jo biocidinis poveikis smarkiai sumažėja. Spinduliai veikia tik apšvitinto objekto paviršių, o jo grynumas turi didelę reikšmę.

Baktericidinis ultravioletinių spindulių poveikis

Dezinfekuojantis UV spinduliuotės poveikis daugiausia atsiranda dėl fotocheminių reakcijų, kurios sukelia negrįžtamus DNR pažeidimus. Be DNR, ultravioletinė spinduliuotė taip pat veikia kitas ląstelių struktūras, ypač RNR ir ląstelių membranos. Ultravioletinė šviesa, kaip didelio tikslumo ginklas, konkrečiai veikia gyvas ląsteles, nepaveikdama aplinkos cheminės sudėties, kaip ir cheminių dezinfekantų atveju. Pastaroji savybė jį itin palankiai išskiria iš visų cheminių dezinfekavimo būdų.

Ultravioletinių spindulių taikymas

Ultravioletas šiuo metu naudojamas įvairiose srityse: gydymo įstaigose (ligoninėse, poliklinikose, ligoninėse); maisto pramonė (maistas, gėrimai); farmacijos pramonė; veterinarinė medicina; geriamojo, perdirbamo ir nuotekų dezinfekcijai.

Šiuolaikiniai apšvietimo ir elektrotechnikos pasiekimai suteikė sąlygas kurti dideli kompleksai UV dezinfekcija. Plačiai paplitęs UV technologijos diegimas savivaldybių ir pramonines sistemas vandens tiekimas leidžia užtikrinti efektyvią geriamojo vandens dezinfekciją (dezinfekciją) prieš tiekiant jį į miesto vandentiekio tinklą ir nuotekų iki jų išleidimo į vandens telkinius. Tai pašalina toksiško chloro naudojimą ir žymiai padidina vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemų patikimumą ir saugumą apskritai.

Ultravioletinė vandens dezinfekcija

Viena iš neatidėliotinų užduočių dezinfekuojant geriamąjį vandenį, taip pat pramonines ir buitines nuotekas po jų nuskaidrinimo (biologinio valymo) yra technologijos, kurioje nenaudojami cheminiai reagentai, naudojimas, t. y. technologija, kuri nesukelia toksiškų junginių susidarymo dezinfekcijos proceso metu (kaip chloro junginių ir ozonavimo atveju), kartu visiškai sunaikinant patogeninę mikroflorą.

Yra trys ultravioletinės spinduliuotės spektro sekcijos, kurios turi skirtingą biologinį poveikį. Ultravioletinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra 390-315 nm, turi silpną biologinį poveikį. UV spinduliai, esantys 315-280 nm diapazone, turi antirachitinį poveikį, o ultravioletinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra 280-200 nm, gali sunaikinti mikroorganizmus.

Ultravioletiniai spinduliai, kurių bangos ilgis yra 220-280, turi žalingą poveikį bakterijoms, o maksimalus baktericidinis poveikis atitinka 264 nm bangos ilgį. Ši aplinkybė naudojama baktericidiniuose įrenginiuose, skirtuose daugiausia požeminiam vandeniui dezinfekuoti. Ultravioletinių spindulių šaltinis yra gyvsidabrio-argono arba gyvsidabrio-kvarco lempa, sumontuota kvarciniame korpuse metalinio korpuso centre. Dangtelis apsaugo lempą nuo sąlyčio su vandeniu, tačiau praleidžia ultravioletinius spindulius. Dezinfekcija įvyksta vandens tekėjimo metu tarp kūno ir dangtelio esant tiesioginiam ultravioletinių spindulių poveikiui mikrobams.

Baktericidinis poveikis vertinamas vienetais, vadinamais baktais (b). Baktericidiniam ultravioletinių spindulių poveikiui užtikrinti pakanka maždaug 50 μb min/cm2. UV švitinimas yra perspektyviausias vandens dezinfekavimo būdas, pasižymintis dideliu efektyvumu nuo patogeninių mikroorganizmų, dėl kurio nesusidaro kenksmingi šalutiniai produktai, kartais sukeliantys ozonavimą.

UV spinduliavimas idealiai tinka arteziniams vandenims dezinfekuoti

Požiūrio taškas toks požeminis vanduo laikoma, kad dėl vandens filtravimo per dirvožemį nėra mikrobinių teršalų, nėra visiškai teisinga. Tyrimai parodė, kad požeminiame vandenyje nėra didelių mikroorganizmų, tokių kaip pirmuonys ar helmintai, tačiau mažesni mikroorganizmai, tokie kaip virusai, gali prasiskverbti į dirvą į požeminius vandens šaltinius. Net jei vandenyje nerandama bakterijų, dezinfekcijos įranga turėtų būti kliūtis nuo sezoninės ar avarinės taršos.

Siekiant užtikrinti standartinę vandens dezinfekciją pagal mikrobiologinius rodiklius, reikia naudoti UV spinduliuotę, o reikiamos dozės parenkamos atsižvelgiant į reikalingą patogeninių ir indikatorinių mikroorganizmų koncentracijos sumažinimą.

UV spinduliavimas nesudaro šalutinių reakcijos produktų, jo dozę galima padidinti iki reikšmių, užtikrinančių epidemiologinį saugumą tiek bakterijoms, tiek virusams. Yra žinoma, kad UV spinduliuotė virusus veikia daug veiksmingiau nei chloras, todėl ultravioletinių spindulių panaudojimas ruošiant geriamąjį vandenį leidžia ypač iš esmės išspręsti hepatito A virusų pašalinimo problemą, kurią ne visada išsprendžia tradicinė technologija chloravimas.

Vandeniui, kuris jau buvo išvalytas dėl spalvos, drumstumo ir geležies kiekio, dezinfekcijai rekomenduojama naudoti UV spinduliuotę. Vandens dezinfekcijos poveikis kontroliuojamas nustatant bendras skaičius bakterijų 1 cm3 vandens ir E. coli grupės indikatorinių bakterijų skaičių 1 litre vandens po jo dezinfekavimo.

Šiandien srauto tipo UV lempos yra plačiai naudojamos. Pagrindinis šio įrenginio elementas yra švitintuvų blokas, susidedantis iš UV spektro lempų, kurių kiekis nustatomas pagal reikiamą apdoroto vandens našumą. Lempos viduje yra ertmė srautui. Kontaktas su UV spinduliais vyksta per specialius langus lempos viduje. Instaliacijos korpusas pagamintas iš metalo, kuris apsaugo nuo spindulių prasiskverbimo į aplinką.

Į įrenginį tiekiamas vanduo turi atitikti šiuos reikalavimus:

• bendras geležies kiekis – ne daugiau 0,3 mg/l, mangano – 0,1 mg/l;


• vandenilio sulfido kiekis – ne daugiau 0,05 mg/l;


• drumstumas – kaolinui ne daugiau 2 mg/l;


• spalva – ne daugiau 35 laipsnių.

Dezinfekcijos ultravioletiniais spinduliais metodas turi šiuos pranašumus, palyginti su oksidaciniais dezinfekcijos metodais (chloravimas, ozonavimas):

• UV spinduliuotė yra mirtina daugumai vandens bakterijų, virusų, sporų ir pirmuonių. Jis naikina infekcinių ligų, tokių kaip vidurių šiltinė, cholera, dizenterija, virusinis hepatitas, poliomielitas ir kt., sukėlėjus. Naudojant ultravioletinę šviesą, galima efektyviau dezinfekuoti nei chloruojant, ypač kai tai susiję su virusais;


• Ultravioletinė dezinfekcija atsiranda dėl fotocheminės reakcijos mikroorganizmų viduje, todėl vandens savybių pokyčiai turi daug mažesnę įtaką jo efektyvumui nei dezinfekuojant cheminiais reagentais. Visų pirma ultravioletinės spinduliuotės poveikiui mikroorganizmams įtakos neturi vandens pH ir temperatūra;


• Vandenyje, apdorotame ultravioletiniais spinduliais, nerandama jokių toksiškų ir mutageninių junginių, kurie turi neigiamas poveikis dėl vandens telkinių biocenozės;


• skirtingai nei oksidacinės technologijos, perdozavus neigiamo poveikio nėra. Tai leidžia žymiai supaprastinti dezinfekcijos proceso kontrolę ir neatlikti bandymų dezinfekcijos priemonės likutinei koncentracijai vandenyje nustatyti;


• dezinfekcijos laikas UV spinduliuote yra 1-10 sekundžių srauto režimu, todėl nereikia kurti kontaktinių konteinerių;


• Naujausi apšvietimo ir elektrotechnikos pasiekimai leidžia užtikrinti aukštą UV kompleksų patikimumo laipsnį. Šiuolaikinės UV lempos ir joms skirti balastai yra masinės gamybos ir turi ilgą tarnavimo laiką;


• Dezinfekcija ultravioletiniais spinduliais pasižymi mažesnėmis eksploatacinėmis sąnaudomis nei chloruojant ir ypač ozonuojant. Taip yra dėl santykinai mažų energijos sąnaudų (3-5 kartus mažesnės nei naudojant ozonavimą); nereikia brangių reagentų: skysto chloro, natrio ar kalcio hipochlorito, taip pat nereikia dechloravimo reagentų;


• nereikia kurti nuodingų chloro turinčių reagentų sandėlių, kuriems reikia laikytis specialių techninių ir aplinkos apsaugos priemonių, o tai padidina vandens tiekimo ir kanalizacijos sistemų patikimumą apskritai;


• ultravioletinė įranga yra kompaktiška, reikalaujanti minimalaus ploto, ją galima įdiegti esamose technologiniai procesai valymo įrenginius jų nestabdant, atliekant minimalias statybos ir montavimo darbų apimtis.

UV spinduliuotė yra elektromagnetinės bangos, kurios žmogaus akiai nematomos. Jis užima spektrinę padėtį tarp matomos ir rentgeno spinduliuotės. Ultravioletinės spinduliuotės intervalas paprastai skirstomas į artimą, vidurinį ir tolimą (vakuuminis).

Biologai padarė tokį UV spindulių skirstymą, kad geriau matytų skirtumą tarp skirtingo ilgio spindulių poveikio žmogui.

• Netoli ultravioletiniai spinduliai paprastai vadinami UV-A.
• vidutinė - UV-B,
• toli - UV-C.

Ultravioletinė spinduliuotė sklinda iš saulės ir mūsų planetos Žemės atmosfera saugo mus nuo galingo ultravioletinių spindulių poveikio. Saulė yra vienas iš nedaugelio natūralių UV spindulių. Tuo pačiu metu Žemės atmosfera beveik visiškai blokuoja tolimojo ultravioletinio spindulio UV-C. Tie 10% ilgųjų ultravioletinių spindulių mus pasiekia saulės pavidalu. Atitinkamai ultravioletiniai spinduliai, pasiekiantys planetą, daugiausia yra UVA ir nedideli kiekiai UV-B.

Viena iš pagrindinių ultravioletinės spinduliuotės savybių yra jos cheminis aktyvumas, dėl kurio UV spinduliuotė turi didelę įtaką ant žmogaus kūno. Trumpųjų bangų ultravioletinė spinduliuotė laikoma pavojingiausia mūsų organizmui. Nepaisant to, kad mūsų planeta kiek įmanoma labiau saugo mus nuo ultravioletinių spindulių poveikio, nesilaikydami tam tikrų atsargumo priemonių, vis tiek galite nuo jų nukentėti. Trumpųjų bangų spinduliuotės šaltiniai yra suvirinimo aparatai ir ultravioletinės lempos.

Teigiamos ultravioletinių spindulių savybės

Tik XX amžiuje tyrimai buvo pradėti įrodinėti teigiamą įtaką UV spinduliuotė žmogaus organizmui. Šių tyrimų rezultatas – identifikuotos šios naudingos savybės: žmogaus imuniteto stiprinimas, apsauginių mechanizmų aktyvinimas, kraujotakos gerinimas, kraujagyslių išsiplėtimas, kraujagyslių pralaidumo didinimas, daugelio hormonų sekrecijos didinimas.

Kita ultravioletinių spindulių savybė yra jos gebėjimas pakeisti angliavandenių ir baltymų apykaitąžmogaus medžiagų. UV spinduliai taip pat gali turėti įtakos plaučių ventiliacijai – kvėpavimo dažniui ir ritmui, didėja dujų mainai, deguonies suvartojimo lygis. Taip pat pagerėja veikimas endokrininė sistema, organizmas gamina vitaminą D, kuris stiprina žmogaus raumenų ir kaulų sistemą.

Ultravioletinės spinduliuotės taikymas medicinoje

Gana dažnai medicinoje naudojama ultravioletinė šviesa. Nepaisant to, kad kai kuriais atvejais ultravioletiniai spinduliai gali blogai paveikti žmogaus organizmą, kai teisingas naudojimas jie gali būti naudingi.

Medicinos įstaigos jau seniai sugalvojo naudingų dirbtinių ultravioletinių spindulių panaudojimo būdų. Yra įvairių skleidėjų, kurie gali padėti žmogui naudojant ultravioletinius spindulius susidoroti su įvairiomis ligomis. Jie taip pat skirstomi į tuos, kurie skleidžia ilgas, vidutines ir trumpas bangas. Kiekvienas iš jų naudojamas tam tikras atvejis. Taigi ilgųjų bangų spinduliuotė tinka gydant kvėpavimo takus, esant osteoartikulinio aparato pažeidimams, taip pat esant įvairiems odos pažeidimams. Ilgųjų bangų spinduliuotę galime pamatyti ir soliariumuose.

Gydymas atlieka šiek tiek kitokią funkciją vidutinės bangos ultravioletiniai spinduliai. Jis skiriamas daugiausia žmonėms, kenčiantiems nuo imunodeficito ir medžiagų apykaitos sutrikimų. Jis taip pat naudojamas raumenų ir kaulų sistemos ligoms gydyti ir turi analgetinį poveikį.

Trumpųjų bangų spinduliuotė Jis taip pat naudojamas gydant odos ligas, ausų, nosies ligas, kvėpavimo takų pažeidimus, diabetą, širdies vožtuvų pažeidimus.

Be įvairių dirbtinę ultravioletinę šviesą skleidžiančių prietaisų, kurie naudojami masinėje medicinoje, yra ir ultravioletiniai lazeriai, turintis tikslingesnį poveikį. Šie lazeriai naudojami, pavyzdžiui, akių mikrochirurgijoje. Tokie lazeriai naudojami ir moksliniams tyrimams.

Ultravioletinės spinduliuotės taikymas kitose srityse

Be medicinos, ultravioletinė spinduliuotė naudojama daugelyje kitų sričių, ženkliai pagerinančių mūsų gyvenimą. Taigi ultravioletiniai spinduliai yra puikūs dezinfekavimo priemonė, be kita ko, naudojamas įvairiems objektams, vandeniui ir patalpų orui apdoroti. Ultravioletinė šviesa plačiai naudojama ir spaudoje: Būtent ultravioletinių spindulių pagalba gaminami įvairūs antspaudai, antspaudai, džiovinami dažai ir lakai, saugomi banknotai nuo padirbinėjimo. Be naudingų savybių, tinkamai pritaikyta ultravioletinė šviesa gali sukurti grožį: ji naudojama įvairiems apšvietimo efektams (dažniausiai tai nutinka diskotekose ir pasirodymuose). UV spinduliai taip pat padeda aptikti gaisrus.

Viena iš neigiamų ultravioletinių spindulių poveikio žmogaus organizmui yra elektrooftalmija. Šis terminas reiškia žmogaus regėjimo organo pažeidimą, kai akies ragena dega ir išsipučia, o akyse atsiranda pjovimo skausmas. Šia liga gali pasireikšti, jei žmogus į saulės spindulius žiūri be specialių apsaugos priemonių (akinių nuo saulės) arba būna apsnigtoje vietovėje saulėtu oru su labai ryškia šviesa. Elektroforttalmiją gali sukelti ir patalpų kvarcavimas.

Neigiamos pasekmės gali atsirasti ir dėl ilgo intensyvaus ultravioletinių spindulių poveikio organizmui. Tokių pasekmių gali būti gana daug, įskaitant įvairių patologijų vystymąsi. Pagrindiniai per didelio poveikio simptomai yra

Stiprios spinduliuotės pasekmės yra šios: hiperkalcemija, augimo sulėtėjimas, hemolizė, imuniteto pablogėjimas, įvairūs nudegimai ir odos ligos. Žmonės, kurie nuolat dirba lauke, taip pat tie, kurie nuolat dirba su prietaisais, skleidžiančiais dirbtinę ultravioletinę šviesą, yra jautriausi pertekliniam poveikiui.

Skirtingai nuo UV spindulių, naudojamų medicinoje, soliariumai yra pavojingesnižmogui. Apsilankymo soliariumuose nekontroliuoja niekas kitas, išskyrus patį žmogų. Žmonės, kurie dažnai lankosi soliariumuose siekdami gražaus įdegio, dažnai nepaiso neigiamo UV spindulių poveikio, nepaisant to, kad dažnas lankymasis soliariumuose gali baigtis net mirtimi.

Tamsesnė odos spalva įgaunama dėl to, kad mūsų organizmas kovoja su jai traumuojančiu UV spindulių poveikiu ir gamina dažantį pigmentą, vadinamą melaninu. Ir jei odos paraudimas yra laikinas defektas, kuris praeina po kurio laiko, tada ant kūno atsiranda strazdanos ir amžiaus dėmės, atsirandančios dėl epitelio ląstelių dauginimosi - nuolatinis odos pažeidimas.

Ultravioletinė šviesa, prasiskverbianti giliai į odą, gali pakeisti odos ląsteles genetiniu lygmeniu ir sukelti ultravioletinių spindulių mutagenezė. Viena iš šios mutagenezės komplikacijų yra melanoma – odos auglys. Būtent tai gali sukelti mirtį.

Siekiant išvengti neigiamo UV spindulių poveikio, turite pasirūpinti tam tikra apsauga. Įvairiose įmonėse, dirbančiose su prietaisais, skleidžiančiais dirbtinę ultravioletinę spinduliuotę, būtina naudoti specialią aprangą, šalmus, skydus, izoliacinius ekranus, apsauginius akinius, nešiojamąjį ekraną. Žmonės, kurie nedalyvauja tokių įmonių veikloje, turi apsiriboti nuo nesaikingo lankymosi soliariumuose ir ilgo buvimo atviroje saulėje, vasarą naudoti kremus nuo saulės, purškalus ar losjonus, taip pat dėvėti akinius nuo saulės ir uždarus drabužius iš natūralių audinių.

Taip pat yra neigiamos UV spinduliuotės trūkumo pasekmės. Ilgalaikis UVR nebuvimas gali sukelti ligą, vadinamą „lengvu badu“. Pagrindiniai jo simptomai yra labai panašūs į per didelio ultravioletinės spinduliuotės poveikio. Sergant šia liga, sumažėja žmogaus imunitetas, sutrinka medžiagų apykaita, atsiranda nuovargis, dirglumas ir kt.