Promieniowanie ultrafioletowe w medycynie, zastosowanie. Wpływ promieniowania ultrafioletowego na organizm człowieka

Promieniowanie ultrafioletowe (ultrafioletowe, UV, UV) – promieniowanie elektromagnetyczne, zajmujące zakres pomiędzy fioletową granicą promieniowania widzialnego a promieniowaniem rentgenowskim (380 – 10 nm, 7,9 1014 – 3 1016 Hz).

Z pojęciem promieni ultrafioletowych po raz pierwszy zetknął się XIII-wieczny indyjski filozof w swojej pracy. Atmosfera obszaru Bhootakasha, który opisał, zawierała fioletowe promienie, których nie można było zobaczyć gołym okiem.

Wkrótce po odkryciu promieniowania podczerwonego niemiecki fizyk Johann Wilhelm Ritter zaczął szukać promieniowania z przeciwnego końca widma, o długości fali krótszej niż fiolet.W 1801 r. odkrył chlorek srebra, który rozkłada się pod wpływem światła , rozkłada się szybciej pod wpływem niewidzialnego promieniowania poza fioletowym obszarem widma. Biały chlorek srebra ciemnieje w świetle przez kilka minut. Różne części widma mają różny wpływ na szybkość ciemnienia. Dzieje się to najszybciej przed fioletowym obszarem widma. Następnie wielu naukowców, w tym Ritter, zgodziło się, że światło składa się z trzech oddzielnych składników: składnika utleniającego lub termicznego (podczerwień), składnika oświetlającego (światło widzialne) i składnika redukującego (ultrafiolet). W tamtych czasach promieniowanie ultrafioletowe nazywano również promieniowaniem aktynicznym. Idee o jedności trzech różnych części widma zostały po raz pierwszy wyrażone dopiero w 1842 roku w pracach Alexandra Becquerela, Macedonio Melloniego i innych.

Widmo elektromagnetyczne promieniowania ultrafioletowego można podzielić na podgrupy na różne sposoby. Norma ISO dotycząca definicji promieniowania słonecznego (ISO-DIS-21348) podaje następujące definicje:

Zakres bliskiego ultrafioletu jest często określany jako „czarne światło”, ponieważ nie jest rozpoznawalny przez ludzkie oko, ale po odbiciu od niektórych materiałów widmo przechodzi w obszar promieniowania widzialnego.

Termin „próżnia” (VUV) jest często używany w odniesieniu do dalekiego i ekstremalnego zasięgu, ponieważ fale w tym zakresie są silnie pochłaniane przez ziemską atmosferę.

Biologiczne skutki promieniowania ultrafioletowego w trzech obszarach widmowych są znacząco różne, dlatego biolodzy czasami wyróżniają następujące zakresy jako najważniejsze w swojej pracy:

Bliski ultrafiolet, promienie UV-A (UVA, 315-400 nm)

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

Daleki ultrafiolet, promienie UV-C (UVC, 100-280nm)

Prawie całe promieniowanie UVC i około 90% UVB jest pochłaniane przez ozon, a także parę wodną, ​​tlen i dwutlenek węgla, gdy światło słoneczne przechodzi przez atmosferę ziemską. Promieniowanie z zakresu UVA jest raczej słabo absorbowane przez atmosferę. Dlatego promieniowanie, które dociera do powierzchni Ziemi, zawiera dużą część bliskiego ultrafioletu UVA i niewielką część - UVB.

Nieco później w pracach (OG Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova) potwierdzono określony efekt promieniowania w medycynie kosmicznej . Profilaktyczne napromienianie UV zostało wprowadzone do praktyki lotów kosmicznych wraz z Wytycznymi (MU) 1989 „Profilaktyczne napromienianie ludzi promieniowaniem ultrafioletowym (z wykorzystaniem sztucznych źródeł promieniowania UV)”. Oba dokumenty stanowią wiarygodną podstawę do dalszego doskonalenia profilaktyki UV.

Ekspozycja skóry na promieniowanie ultrafioletowe, które przekracza naturalną zdolność ochronną skóry do opalania, prowadzi do oparzeń.

Długotrwała ekspozycja na promieniowanie ultrafioletowe może przyczynić się do rozwoju czerniaka i przedwczesnego starzenia się.

Promieniowanie ultrafioletowe jest niezauważalne dla ludzkiego oka, ale przy intensywnym narażeniu powoduje typowy uraz popromienny (oparzenie siatkówki).

naturalne źródła

Głównym źródłem promieniowania ultrafioletowego na Ziemi jest Słońce. Stosunek natężenia promieniowania UV-A do UV-B, czyli całkowita ilość promieni ultrafioletowych docierających do powierzchni Ziemi, zależy od następujących czynników:

w sprawie stężenia ozonu atmosferycznego nad powierzchnią ziemi (patrz dziury ozonowe)

od wysokości słońca nad horyzontem

z wysokości nad poziomem morza

z dyspersji atmosferycznej

z zachmurzenia

od stopnia odbicia promieni UV od powierzchni (wody, gleby)

Dzięki stworzeniu i udoskonalaniu sztucznych źródeł promieniowania UV, które następowało równolegle z rozwojem elektrycznych źródeł światła widzialnego, dziś specjaliści zajmujący się promieniowaniem UV w medycynie, instytucjach profilaktycznych, sanitarno-higienicznych, rolnictwie itp. ze znacznie większymi możliwościami niż przy wykorzystaniu naturalnego promieniowania UV.

Istnieje wiele laserów działających w obszarze ultrafioletowym. Laser umożliwia uzyskanie spójnego promieniowania o dużym natężeniu. Jednak obszar ultrafioletu jest trudny do generowania lasera, więc nie ma tu źródeł tak silnych, jak w zakresie widzialnym i podczerwonym. Lasery ultrafioletowe znajdują zastosowanie w spektrometrii mas, mikrodysekcji laserowej, biotechnologii i innych badaniach naukowych.

Wiele polimerów stosowanych w produktach konsumenckich ulega degradacji pod wpływem światła UV. Aby zapobiec degradacji, do takich polimerów dodaje się specjalne substancje zdolne do pochłaniania promieniowania UV, co jest szczególnie ważne, gdy produkt jest narażony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Problem objawia się zanikaniem koloru, matowieniem powierzchni, pękaniem, a czasem całkowitym zniszczeniem samego produktu. Szybkość niszczenia wzrasta wraz ze wzrostem czasu ekspozycji i intensywności światła słonecznego.

Opisany efekt znany jest jako starzenie UV i jest jedną z odmian starzenia polimerów. Wrażliwe polimery obejmują tworzywa termoplastyczne, takie jak polipropylen, polietylen, polimetakrylan metylu (szkło organiczne), a także włókna specjalne, takie jak włókno aramidowe. Absorpcja UV prowadzi do zniszczenia łańcucha polimeru i utraty wytrzymałości w wielu punktach struktury. Działanie UV na polimery jest wykorzystywane w nanotechnologii, transplantologii, litografii rentgenowskiej i innych dziedzinach do modyfikowania właściwości (chropowatości, hydrofobowości) powierzchni polimerów. Na przykład znane jest wygładzające działanie próżniowego ultrafioletu (VUV) na powierzchnię polimetakrylanu metylu.

Zastosowania: Dezynfekcja promieniowaniem ultrafioletowym (UV), Sterylizacja powietrza i twardych powierzchni, Dezynfekcja wody pitnej, Analiza chemiczna, Spektrometria UV, Analiza mineralna, Jakościowa analiza chromatograficzna, Łapanie owadów, Sztuczne opalanie i „Mountain Sun”, renowacja.

O właściwościach promieniowania ultrafioletowego decyduje wiele parametrów. Promieniowanie ultrafioletowe nazywane jest niewidzialnym promieniowaniem elektromagnetycznym, które zajmuje pewien obszar widmowy między promieniowaniem rentgenowskim a promieniowaniem widzialnym w odpowiednich długościach fal. Długość fali promieniowania ultrafioletowego wynosi 400 - 100 nm i ma słabe działanie biologiczne.

Im wyższa aktywność biologiczna fal tego promieniowania, tym odpowiednio słabszy efekt, im mniejsza długość fali, tym silniejsza aktywność biologiczna. Najsilniejsze działanie wykazują fale o długości 280 - 200 nm, które działają bakteriobójczo i aktywnie oddziałują na tkanki organizmu.

Częstotliwość promieniowania ultrafioletowego jest ściśle związana z długościami fal, więc im większa długość fali, tym niższa częstotliwość promieniowania. Zasięg promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi wynosi 400 - 280 nm, a krótsze fale emitowane przez Słońce są pochłaniane nawet w stratosferze za pomocą warstwa ozonowa.

Obszar promieniowania UV jest warunkowo podzielony na:

• Blisko - od 400 do 200 nm
• Daleko - od 380 do 200 nm
• Próżnia - od 200 do 10 nm

Widmo promieniowania ultrafioletowego zależy od charakteru pochodzenia tego promieniowania i może być:

• Liniowy (promieniowanie atomów, cząsteczek światła i jonów)
• Ciągłe (zwalnianie i rekombinacja elektronów)
• Składa się z pasm (promieniowanie ciężkich cząsteczek)

Właściwości promieniowania UV

Właściwości promieniowania ultrafioletowego to aktywność chemiczna, siła przenikania, niewidzialność, niszczenie mikroorganizmów, korzystny wpływ na organizm ludzki (w małych dawkach) i negatywny wpływ na człowieka (w dużych dawkach). Właściwości promieniowania ultrafioletowego w obszar optyczny mają znaczne różnice w stosunku do właściwości optycznych ultrafioletu widzialnego obszaru. Najbardziej charakterystyczną cechą jest wzrost specjalnego współczynnika absorpcji, który prowadzi do zmniejszenia przezroczystości wielu ciał, które mają przezroczystość w widoczny obszar.

Współczynnik odbicia różnych ciał i materiałów maleje, biorąc pod uwagę spadek długości fali samego promieniowania. Fizyka promieniowania ultrafioletowego odpowiada nowoczesnym pomysłom i przestaje być niezależną dynamiką przy wysokich energiach, a także jest połączona w jedną teorię ze wszystkimi polami cechowania.

Czy wiesz, czym różnią się różne natężenia takiego promieniowania? Przeczytaj szczegółowe informacje o korzystnych i szkodliwych dawkach promieniowania UV w jednym z naszych artykułów.

Mamy również informacje o zastosowaniu w ogrodzie. Wielu letnich mieszkańców już korzysta z paneli słonecznych w swoich domach. Wypróbuj, czytając nasz materiał.

Historia odkrycia promieniowania ultrafioletowego

Promieniowanie ultrafioletowe, którego historia odkrycia sięga 1801 roku, zostało ogłoszone dopiero w 1842 roku. Zjawisko to zostało odkryte przez niemieckiego fizyka Johanna Wilhelma Rittera i nazwano je „ promieniowanie aktyniczne". Promieniowanie to wchodziło w skład poszczególnych składowych światła i pełniło rolę elementu redukującego.

Z samą koncepcją promieni ultrafioletowych po raz pierwszy zetknięto się w historii w XIII wieku, w pracy naukowca Sri Madhacharaya, który opisał atmosferę obszaru Bhutakashi zawierającą fioletowe promienie niewidoczne dla ludzkich oczu.

W trakcie eksperymentów w 1801 roku grupa naukowców odkryła, że ​​światło ma kilka oddzielnych składników: utleniający, termiczny (podczerwień), oświetlający (światło widzialne) i redukujący (ultrafiolet).

Promieniowanie UV jest stale działającym czynnikiem środowiska i ma silny wpływ na różne procesy fizjologiczne zachodzące w organizmach.

Według naukowców to właśnie ona odegrała główną rolę w przebiegu procesów ewolucyjnych na Ziemi. Dzięki temu czynnikowi nastąpiła abiogeniczna synteza organicznych związków lądowych, co wpłynęło na wzrost różnorodności form życia.

Okazało się, że wszystkie żywe istoty w toku ewolucji przystosowały się do wykorzystywania energii ze wszystkich części spektrum energii słonecznej. Widoczna część zakresu słonecznego służy do fotosyntezy, podczerwień do ogrzewania. Składniki UV są wykorzystywane w syntezie fotochemicznej witamina D, który odgrywa ważną rolę w wymianie fosforu i wapnia w organizmie istot żywych i człowieka.

Zakres ultrafioletu znajduje się od światła widzialnego od strony fal krótkich, a promienie bliskiego obszaru są postrzegane przez osobę jako pojawienie się opalenizny na skórze. Fale krótkie powodują destrukcyjny wpływ na cząsteczki biologiczne.

Promieniowanie ultrafioletowe Słońca ma biologiczną skuteczność w trzech obszarach widmowych, które różnią się znacznie od siebie i mają odpowiednie zakresy, które w różny sposób wpływają na organizmy żywe.

Promieniowanie to jest przyjmowane w celach terapeutycznych i profilaktycznych w określonych dawkach. Do takich zabiegów medycznych stosuje się specjalne sztuczne źródła promieniowania, których widmo promieniowania składa się z krótszych promieni, co ma bardziej intensywny wpływ na tkanki biologiczne.

Szkody spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym niosą ze sobą silne oddziaływanie tego źródła promieniowania na organizm i mogą powodować uszkodzenia błony śluzowe i różne zapalenie skóry. Zasadniczo uszkodzenia spowodowane promieniowaniem ultrafioletowym obserwuje się u pracowników różnych dziedzin działalności, którzy mają kontakt ze sztucznymi źródłami tych fal.

Pomiar promieniowania ultrafioletowego realizowany jest za pomocą radiometrów wielokanałowych i spektroradiometrów fali ciągłej, które opierają się na zastosowaniu fotodiod próżniowych i fotoid o ograniczonym zakresie długości fali.

Właściwości zdjęcia promieniowania ultrafioletowego

Poniżej znajdują się zdjęcia na temat artykułu „Właściwości promieniowania ultrafioletowego”. Aby otworzyć galerię zdjęć, wystarczy kliknąć miniaturę obrazu.

Wszyscy wiedzą, że Słońce – centrum naszego układu planetarnego i starzejąca się gwiazda – emituje promienie. Na promieniowanie słoneczne składają się promienie ultrafioletowe (UV/UV) typu A, czyli UVA – długa długość fali, typ B lub UVB – krótka długość fali. Nasza wiedza na temat rodzajów uszkodzeń, jakie mogą wyrządzić skórze oraz najlepszych sposobów ochrony przed promieniowaniem UV, wydaje się zmieniać każdego roku wraz z pojawianiem się nowych badań. Na przykład kiedyś uważano, że tylko promieniowanie UVB jest szkodliwe dla skóry, ale z badań dowiadujemy się coraz więcej o szkodach powodowanych przez promieniowanie UVA. W rezultacie pojawiają się ulepszone formy ochrony przed promieniowaniem UVA, które, jeśli są stosowane prawidłowo, mogą zapobiegać uszkodzeniom słonecznym.

Co to jest promieniowanie UV?

Promieniowanie UV jest częścią widma elektromagnetycznego (światła), które dociera do Ziemi ze Słońca. Długość fali promieniowania UV jest krótsza niż widmo światła widzialnego, przez co jest niewidoczne gołym okiem. Promieniowanie według długości fali dzieli się na UVA, UVB i UVC, przy czym UVA to najdłuższa długość fali (320-400 nm, gdzie nm to jedna miliardowa metra). UVA dzieli się na dwa dodatkowe zakresy długości fal: UVA I (340-400 nm) i UVA II (320-340 nm). Zakres UVB wynosi od 290 do 320 nm. Krótsze promienie UVC są pochłaniane przez warstwę ozonową i nie docierają do powierzchni ziemi.

Jednak dwa rodzaje promieni – UVA i UVB – przenikają do atmosfery i są przyczyną wielu chorób – przedwczesnego starzenia się skóry, uszkodzeń oczu (w tym zaćmy) i raka skóry. Hamują również układ odpornościowy, zmniejszając zdolność organizmu do walki z tymi i innymi chorobami.

Promieniowanie UV a rak skóry

Uszkadzając komórkowe DNA skóry, nadmierne promieniowanie UV powoduje mutacje genetyczne, które mogą prowadzić do raka skóry. Dlatego zarówno Departament Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych, jak i Światowa Organizacja Zdrowia uznały promieniowanie UV za udowodniony czynnik rakotwórczy dla ludzi. Promieniowanie UV jest uważane za główną przyczynę nieczerniakowego raka skóry (NMSC), w tym raka podstawnokomórkowego (BCC) i raka płaskonabłonkowego (SCC). Nowotwory te dotykają każdego roku ponad milion ludzi na całym świecie, z czego ponad 250 000 to obywatele Stanów Zjednoczonych. Wielu ekspertów uważa, że ​​promieniowanie UV, szczególnie w przypadku osób o bladej skórze, często odgrywa kluczową rolę w rozwoju czerniaka, najbardziej śmiercionośnej postaci raka skóry, która każdego roku zabija ponad 8 000 Amerykanów.

Promieniowanie UVA

Większość z nas jest narażona na działanie promieni UV przez całe życie. Promienie UVA stanowią do 95% promieniowania UV docierającego do powierzchni Ziemi. Chociaż są mniej intensywne niż UVB, promienie UVA są od 30 do 50 razy częstsze. Występują ze stosunkowo równą intensywnością w ciągu dnia przez cały rok i mogą przenikać przez chmury i szkło.

To właśnie UVA, które wnika głębiej w skórę niż UVB, jest odpowiedzialne za starzenie się skóry i powstawanie zmarszczek (tzw. skóry), gdzie najwięcej przypadków raka skóry. Jednak badania przeprowadzone w ciągu ostatnich dwóch dekad pokazują, że to promieniowanie UVA uszkadza komórki skóry zwane keratynocytami w warstwie podstawnej naskórka, gdzie rozwija się większość nowotworów skóry. Komórki podstawne i płaskonabłonkowe to rodzaje keratynocytów.

Promieniowanie UVA jest również główną przyczyną opalania, a obecnie wiemy, że opalanie (na zewnątrz lub w solarium) powoduje uszkodzenia skóry, które pogarszają się wraz z upływem czasu, gdy DNA skóry ulega uszkodzeniu. Okazuje się, że skóra ciemnieje właśnie dlatego, że w ten sposób organizm stara się zapobiec dalszym uszkodzeniom DNA. Mutacje te mogą prowadzić do raka skóry.

Łóżko opalające ustawione pionowo emituje głównie promieniowanie UVA. Lampy używane w solariach emitują 12 razy więcej promieniowania UVA niż słońce. Nic dziwnego, że osoby korzystające z solarium są 2,5 razy bardziej narażone na rozwój raka płaskonabłonkowego i 1,5 razy częściej na raka podstawnokomórkowego. Według ostatnich badań pierwsza ekspozycja na solarium w młodym wieku zwiększa ryzyko czerniaka o 75%.

promieniowanie UV B

UVB, które są główną przyczyną zaczerwienienia i oparzeń słonecznych, uszkadzają głównie bardziej powierzchowne warstwy naskórka. UVB odgrywa kluczową rolę w rozwoju raka skóry, starzeniu się i ciemnieniu skóry. Intensywność promieniowania zależy od pory roku, miejsca i pory dnia. Największa ilość promieniowania UVB dociera do Stanów Zjednoczonych między 10:00 a 16:00 od kwietnia do października. Jednak promienie UVB mogą uszkadzać skórę przez cały rok, zwłaszcza na dużych wysokościach i na odbijających światło powierzchniach, takich jak śnieg lub lód, które odbijają do 80% promieni, tak że uderzają w skórę dwukrotnie. Jedyną dobrą wiadomością jest to, że UVB praktycznie nie przenika przez szkło.

Środki ochronne

Pamiętaj, aby chronić się przed promieniowaniem UV zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz. Zawsze szukaj cienia na zewnątrz, zwłaszcza między 10:00 a 16:00. A ponieważ promieniowanie UVA przenika przez szkło, warto rozważyć zastosowanie przyciemnianej folii chroniącej przed promieniowaniem UV na górnej części bocznych i tylnych szyb samochodu, a także na oknach domowych i biurowych. Folia ta blokuje do 99,9% promieniowania UV i przepuszcza do 80% światła widzialnego.

Na zewnątrz noś odzież chroniącą przed słońcem z filtrem UPF (Ultra Violet Protection Factor), aby ograniczyć ekspozycję na promieniowanie UV. Im wyższe wartości UPF, tym lepiej. Na przykład koszula z filtrem UPF 30 oznacza, że ​​tylko 1/30 promieniowania ultrafioletowego słońca może dotrzeć do skóry. W środkach do prania znajdują się specjalne dodatki, które zapewniają wyższe wartości UPF zwykłym tkaninom. Nie lekceważ okazji do ochrony – wybierz te tkaniny, które najlepiej chronią przed promieniami słonecznymi. Na przykład jasne lub ciemne błyszczące ubrania odbijają więcej promieniowania UV niż jasne i bielone tkaniny bawełniane; jednak luźna odzież zapewnia większą barierę między skórą a promieniami słonecznymi. Wreszcie, kapelusze z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne chroniące przed promieniowaniem UV pomagają chronić wrażliwą skórę na czole, szyi i wokół oczu — te obszary są zazwyczaj najbardziej narażone na uszkodzenia.

współczynnik ochronny (SPF) i promieniowanie UV B

Wraz z pojawieniem się nowoczesnych filtrów przeciwsłonecznych tradycją stało się mierzenie ich skuteczności za pomocą współczynnika ochrony przeciwsłonecznej lub SPF. Co dziwne, SPF nie jest czynnikiem ani miarą ochrony jako takiej.

Liczby te po prostu wskazują, jak długo promienie UVB zaczerwienią skórę podczas stosowania kremu przeciwsłonecznego w porównaniu do tego, jak długo skóra zaczerwieniłaby się bez produktu. Na przykład stosując krem ​​z filtrem SPF 15, człowiek wydłuży czas bezpiecznej ekspozycji na słońce 15-krotnie w porównaniu z ekspozycją w podobnych warunkach bez ochrony przeciwsłonecznej. Filtr przeciwsłoneczny SPF 15 blokuje 93% promieni słonecznych UVB; SPF 30 - 97%; i SPF 50 – do 98%. Krem z filtrem SPF 15 lub wyższym jest niezbędny do codziennej ochrony skóry w słoneczne dni. W przypadku dłuższej lub bardziej intensywnej ekspozycji na słońce, na przykład na plaży, zalecany jest filtr SPF 30 lub wyższy.

składnik ochrony przeciwsłonecznej

Ponieważ promieniowanie UVA i UVB są szkodliwe dla skóry, niezbędna jest ochrona przed obydwoma rodzajami promieni. Skuteczna ochrona zaczyna się od SPF 15 lub wyższego, ważne są również następujące składniki: stabilizowany awobenzon, ecamsule ( znany również jako MexorylTM), oksybenzon, dwutlenek tytanu, oraz tlenek cynku. Na etykietach filtrów przeciwsłonecznych zwroty takie jak „ochrona przed wieloma widmami”, „ochrona przed szerokim spektrum” lub „ochrona przed promieniowaniem UVA/UVB” wskazują, że ochrona przed promieniowaniem UVA jest uwzględniona. Jednak takie zwroty mogą nie być do końca prawdziwe.

Obecnie istnieje 17 aktywnych składników zatwierdzonych przez FDA (Food and Drug Administration) do stosowania w filtrach przeciwsłonecznych. Filtry te dzielą się na dwie szerokie kategorie: chemiczne i fizyczne. Większość filtrów UV to filtry chemiczne, co oznacza, że ​​tworzą cienką warstwę ochronną na powierzchni skóry i pochłaniają promieniowanie UV, zanim promienie przenikną przez skórę. Fizyczne filtry przeciwsłoneczne najczęściej składają się z nierozpuszczalnych cząstek, które odbijają promienie UV od skóry. Większość filtrów przeciwsłonecznych zawiera mieszankę filtrów chemicznych i fizycznych.

• Szukaj cienia, zwłaszcza między 10:00 a 16:00.
• Nie poparzyć się.
• Unikaj intensywnego opalania i pionowych łóżek opalających.
• Noś zakryte ubranie, w tym kapelusz z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne z filtrem UV.
• Codziennie używaj kremu przeciwsłonecznego o szerokim spektrum (UVA/UVB) z filtrem SPF 15 lub wyższym. W przypadku długotrwałej aktywności na świeżym powietrzu używaj wodoodpornego kremu przeciwsłonecznego o szerokim spektrum (UVA/UVB) z SPF 30 lub wyższym.
• Nałóż obfitą ilość (minimum 2 łyżki stołowe) kremu przeciwsłonecznego na całe ciało 30 minut przed wyjściem na zewnątrz. Aplikuj ponownie co dwie godziny lub bezpośrednio po pływaniu/nadmiernym poceniu się.
• Noworodki należy chronić przed słońcem, ponieważ kremów przeciwsłonecznych można używać tylko u dzieci powyżej szóstego miesiąca życia.
• Co miesiąc oglądaj skórę od stóp do głów – jeśli znajdziesz coś podejrzanego, biegnij do lekarza.
• Co roku odwiedzaj swojego lekarza w celu wykonania profesjonalnego badania skóry.

Dezynfekcję lampami UV pamiętam z dzieciństwa – w przedszkolu, sanatorium, a nawet na kolonii znajdowały się nieco przerażające budowle, które w ciemności świeciły pięknym fioletowym światłem i od których wychowawcy nas wypędzali. Czym dokładnie jest promieniowanie ultrafioletowe i dlaczego człowiek go potrzebuje?

Być może pierwszym pytaniem, na które należy odpowiedzieć, jest to, czym są promienie ultrafioletowe i jak działają. Nazywa się to zwykle promieniowaniem elektromagnetycznym, które mieści się w zakresie między promieniowaniem widzialnym a promieniowaniem rentgenowskim. Ultrafiolet charakteryzuje się długością fali od 10 do 400 nanometrów.
Został odkryty w XIX wieku, a stało się to dzięki odkryciu promieniowania podczerwonego. Po odkryciu widma IR w 1801 r. I.V. Ritter zwrócił uwagę na przeciwny koniec widma światła podczas eksperymentów z chlorkiem srebra. A potem kilku naukowców od razu doszło do wniosku o heterogeniczności ultrafioletu.

Dziś dzieli się na trzy grupy:

• promieniowanie UV-A - bliskie ultrafioletowi;
• UV-B - średni;
• UV-C - daleko.

Podział ten wynika w dużej mierze z wpływu promieni na człowieka. Naturalnym i głównym źródłem promieniowania ultrafioletowego na Ziemi jest Słońce. W rzeczywistości to przed tym promieniowaniem chronią nas filtry przeciwsłoneczne. Jednocześnie daleki ultrafiolet jest całkowicie pochłaniany przez ziemską atmosferę, a UV-A dociera tylko do powierzchni, powodując przyjemną opaleniznę. I średnio 10% UV-B wywołuje te same oparzenia słoneczne, a także może prowadzić do powstawania mutacji i chorób skóry.

Sztuczne źródła ultrafioletu są tworzone i wykorzystywane w medycynie, rolnictwie, kosmetologii i różnych instytucjach sanitarnych. Generowanie promieniowania ultrafioletowego jest możliwe na kilka sposobów: przez temperaturę (lampy żarowe), ruch gazów (lampy gazowe) lub par metali (lampy rtęciowe). Jednocześnie moc takich źródeł waha się od kilku watów, zwykle małych przenośnych promienników, do kilowata. Te ostatnie są montowane w wolumetrycznych instalacjach stacjonarnych. Obszary zastosowania promieni UV wynikają z ich właściwości: zdolności do przyspieszania procesów chemicznych i biologicznych, działania bakteriobójczego oraz luminescencji niektórych substancji.

Ultrafiolet jest szeroko stosowany do rozwiązywania różnych problemów. W kosmetologii wykorzystanie sztucznego promieniowania UV stosuje się przede wszystkim do opalania. Solaria wytwarzają raczej łagodne UV-A zgodnie z wprowadzonymi normami, a udział UV-B w lampach opalających wynosi nie więcej niż 5%. Współcześni psycholodzy zalecają solaria do leczenia „zimowej depresji”, która spowodowana jest głównie niedoborem witaminy D, która powstaje pod wpływem promieni UV. Lampy UV są również stosowane w manicure, ponieważ w tym spektrum wysychają szczególnie odporne lakiery żelowe, szelak i tym podobne.

Lampy ultrafioletowe służą do tworzenia fotografii w niestandardowych sytuacjach, na przykład do uchwycenia obiektów kosmicznych, które są niewidoczne za pomocą konwencjonalnego teleskopu.

Ultrafiolet jest szeroko stosowany w działaniach eksperckich. Za jego pomocą sprawdza się autentyczność obrazów, ponieważ świeższe farby i werniksy w takich promieniach wyglądają na ciemniejsze, co oznacza, że ​​\u200b\u200bmożna ustalić prawdziwy wiek dzieła. Technicy kryminalistyczni wykorzystują również promienie UV do wykrywania śladów krwi na przedmiotach. Ponadto światło UV jest szeroko stosowane do tworzenia ukrytych pieczęci, zabezpieczeń i nici uwierzytelniających dokumenty, a także w projektowaniu oświetlenia pokazów, szyldów restauracyjnych lub dekoracji.

W placówkach służby zdrowia lampy ultrafioletowe służą do sterylizacji narzędzi chirurgicznych. Ponadto nadal powszechna jest dezynfekcja powietrza za pomocą promieni UV. Istnieje kilka rodzajów takiego sprzętu.

Tak zwane wysoko- i niskociśnieniowe lampy rtęciowe oraz ksenonowe lampy błyskowe. Żarówka takiej lampy wykonana jest ze szkła kwarcowego. Główną zaletą lamp bakteriobójczych jest ich długa żywotność i natychmiastowa zdolność do działania. Około 60% ich promieni znajduje się w spektrum bakteriobójczym. Lampy rtęciowe są dość niebezpieczne w eksploatacji, w przypadku przypadkowego uszkodzenia obudowy konieczne jest dokładne oczyszczenie i odrdzewienie pomieszczenia. Lampy ksenonowe są mniej niebezpieczne w przypadku uszkodzenia i mają wyższą aktywność bakteriobójczą. Również lampy bakteriobójcze dzielą się na ozonowe i bezozonowe. Te pierwsze charakteryzują się obecnością w ich widmie fali o długości 185 nanometrów, która oddziałuje z tlenem w powietrzu i zamienia go w ozon. Wysokie stężenia ozonu są niebezpieczne dla ludzi, a stosowanie takich lamp jest ściśle ograniczone w czasie i zalecane tylko w wentylowanym pomieszczeniu. Wszystko to doprowadziło do powstania lamp bezozonowych, których bańka pokryta jest specjalną powłoką nie przepuszczającą fali 185 nm na zewnątrz.

Niezależnie od rodzaju lampy bakteriobójcze mają wspólne wady: pracują w skomplikowanych i kosztownych urządzeniach, średnia żywotność emitera to 1,5 roku, a same lampy po przepaleniu muszą być przechowywane zapakowane w oddzielnym pomieszczeniu i utylizowane w specjalny sposób, zgodnie z obowiązującymi przepisami.

Składa się z lampy, reflektorów i innych elementów pomocniczych. Takie urządzenia są dwojakiego rodzaju - otwarte i zamknięte, w zależności od tego, czy promienie UV przechodzą, czy nie. Otwarte emitują światło ultrafioletowe, wzmocnione reflektorami, w przestrzeń wokół, rejestrując jednocześnie prawie całe pomieszczenie, jeśli są zainstalowane na suficie lub ścianie. Surowo zabrania się traktowania pomieszczeń takim naświetlaczem w obecności ludzi.
Zamknięte naświetlacze działają na zasadzie recyrkulatora, wewnątrz którego zainstalowana jest lampa, a wentylator zasysa powietrze do urządzenia i wypuszcza już napromieniowane powietrze na zewnątrz. Umieszcza się je na ścianach na wysokości co najmniej 2 m od podłogi. Można ich używać w obecności ludzi, ale producent nie zaleca długotrwałego narażenia, ponieważ część promieni UV może przenikać.
Wśród wad takich urządzeń można wymienić odporność na zarodniki pleśni, a także wszelkie trudności związane z recyklingiem lamp i surowe przepisy dotyczące użytkowania, w zależności od rodzaju emitera.

Instalacje bakteriobójcze

Grupa naświetlaczy połączonych w jedno urządzenie używane w jednym pomieszczeniu nazywana jest instalacją bakteriobójczą. Zwykle są dość duże i charakteryzują się dużym poborem mocy. Oczyszczanie powietrza instalacjami bakteriobójczymi odbywa się ściśle pod nieobecność osób w pomieszczeniu i jest monitorowane zgodnie z Protokołem Rozruchu oraz Dziennikiem Rejestracji i Kontroli. Stosowany jest wyłącznie w placówkach medycznych i higienicznych do dezynfekcji zarówno powietrza jak i wody.

Wady dezynfekcji powietrza ultrafioletem

Oprócz już wymienionych, stosowanie emiterów UV ma inne wady. Przede wszystkim sam ultrafiolet jest niebezpieczny dla organizmu człowieka, może nie tylko powodować oparzenia skóry, ale także wpływać na funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego, jest niebezpieczny dla siatkówki. Ponadto może powodować pojawienie się ozonu, a wraz z nim nieprzyjemne objawy towarzyszące temu gazowi: podrażnienie dróg oddechowych, pobudzenie miażdżycy, zaostrzenie alergii.

Skuteczność lamp UV jest dość kontrowersyjna: inaktywacja patogenów w powietrzu przez dopuszczalne dawki promieniowania ultrafioletowego następuje tylko wtedy, gdy szkodniki te są statyczne. Jeśli mikroorganizmy poruszają się, wchodzą w interakcje z pyłem i powietrzem, wówczas wymagana dawka promieniowania wzrasta 4-krotnie, czego nie jest w stanie wytworzyć konwencjonalna lampa UV. Dlatego wydajność naświetlacza jest obliczana osobno, biorąc pod uwagę wszystkie parametry, i niezwykle trudno jest wybrać odpowiednie do oddziaływania na wszystkie rodzaje mikroorganizmów jednocześnie.

Penetracja promieni UV jest stosunkowo płytka i nawet jeśli nieruchome wirusy znajdują się pod warstwą kurzu, górne warstwy chronią dolne, odbijając od siebie ultrafiolet. Dlatego po czyszczeniu należy ponownie przeprowadzić dezynfekcję.
Promienniki UV nie mogą filtrować powietrza, zwalczają jedynie mikroorganizmy, zachowując wszystkie zanieczyszczenia mechaniczne i alergeny w ich pierwotnej postaci.

Promieniowanie UV to fale elektromagnetyczne, które są niewidoczne dla ludzkiego oka. Zajmuje pozycję widmową między promieniowaniem widzialnym i rentgenowskim. Przedział promieniowania ultrafioletowego jest zwykle podzielony na bliski, średni i daleki (próżnia).

Biolodzy dokonali takiego podziału UFL, aby lepiej zobaczyć różnicę w działaniu promieni o różnej długości na osobę.

• Bliski ultrafiolet jest powszechnie określany jako UV-A.
• średni - UV-B,
• daleko - UV-C.

Promieniowanie ultrafioletowe pochodzi ze słońca i Atmosfera naszej planety Ziemia chroni nas przed potężnym działaniem promieni ultrafioletowych.. Słońce jest jednym z nielicznych naturalnych emiterów promieniowania UV. Jednocześnie daleki ultrafiolet UV-C jest prawie całkowicie blokowany przez ziemską atmosferę. Te 10% długofalowych promieni ultrafioletowych dociera do nas w postaci słońca. W związku z tym ultrafiolet, który uderza w planetę, to głównie UV-A, aw niewielkich ilościach UV-B.

Jedną z głównych właściwości ultrafioletu jest jego aktywność chemiczna, dzięki której promieniowanie UV ma ogromny wpływ na organizm człowieka. Najbardziej niebezpieczne dla naszego organizmu jest krótkofalowe promieniowanie ultrafioletowe. Pomimo faktu, że nasza planeta chroni nas w jak największym stopniu przed ekspozycją na promienie ultrafioletowe, jeśli nie zastosujesz się do pewnych środków ostrożności, nadal możesz na nie cierpieć. Źródłami promieniowania krótkofalowego są spawarki i lampy ultrafioletowe.

Pozytywne właściwości ultrafioletu

Dopiero w XX wieku zaczęto przeprowadzać badania, które to udowodniły pozytywny wpływ promieniowania UV na organizm człowieka. Wynikiem tych badań było określenie następujących korzystnych właściwości: wzmacnianie odporności człowieka, uruchamianie mechanizmów ochronnych, poprawa krążenia, rozszerzanie naczyń krwionośnych, zwiększanie przepuszczalności naczyń, zwiększanie wydzielania szeregu hormonów.

Inną właściwością światła ultrafioletowego jest jego zdolność zmienić metabolizm węglowodanów i białek substancje ludzkie. Promienie UV mogą również wpływać na wentylację płuc – częstotliwość i rytm oddychania, zwiększoną wymianę gazową, poziom zużycia tlenu. Poprawia się również funkcjonowanie układu hormonalnego, w organizmie powstaje witamina D, która wzmacnia układ mięśniowo-szkieletowy człowieka.

Zastosowanie ultrafioletu w medycynie

Światło ultrafioletowe jest często wykorzystywane w medycynie. Chociaż promienie ultrafioletowe mogą w niektórych przypadkach być szkodliwe dla organizmu ludzkiego, mogą być korzystne, jeśli są właściwie stosowane.

W placówkach medycznych od dawna wynaleziono użyteczne zastosowanie sztucznego ultrafioletu. Istnieją różne emitery, które mogą pomóc osobie za pomocą promieni ultrafioletowych. radzić sobie z różnymi chorobami. Dzielą się również na te, które emitują fale długie, średnie i krótkie. Każdy z nich jest używany w konkretnym przypadku. Tak więc promieniowanie długofalowe nadaje się do leczenia dróg oddechowych, uszkodzeń kości i aparatu stawowego, a także w przypadku różnych urazów skóry. Promieniowanie długofalowe możemy zaobserwować także w solariach.

Leczenie pełni nieco inną funkcję ultrafiolet średniej fali. Jest przepisywany głównie osobom cierpiącym na niedobory odporności, zaburzenia metaboliczne. Stosowany jest również w leczeniu schorzeń narządu ruchu, działa przeciwbólowo.

promieniowanie krótkofalowe jest również stosowany w leczeniu chorób skóry, chorób uszu, nosa, urazów dróg oddechowych, cukrzycy, uszkodzeń zastawek serca.

Oprócz różnych urządzeń emitujących sztuczne promieniowanie ultrafioletowe, które są stosowane w medycynie masowej, istnieją również lasery ultrafioletowe, które mają bardziej precyzyjny efekt. Lasery te znajdują zastosowanie m.in. w mikrochirurgii oka. Takie lasery są również wykorzystywane do badań naukowych.

Zastosowanie ultrafioletu w innych obszarach

Poza medycyną promieniowanie ultrafioletowe jest wykorzystywane w wielu innych dziedzinach, znacząco poprawiając nasze życie. Więc ultrafiolet jest świetny środek dezynfekujący, i jest używany między innymi do uzdatniania różnych przedmiotów, wody, powietrza w pomieszczeniach. Szeroko stosowany ultrafiolet i w druku: za pomocą ultrafioletu wytwarza się różne pieczęcie i stemple, suszy się farby i lakiery, chroni się banknoty przed fałszowaniem. Oprócz swoich właściwości użytkowych, prawidłowo zastosowany ultrafiolet może tworzyć piękno: służy do różnych efektów świetlnych (najczęściej dzieje się to w dyskotekach i przedstawieniach). Promienie UV pomagają również w wykrywaniu pożarów.

Jedną z negatywnych konsekwencji narażenia ludzkiego ciała na promieniowanie ultrafioletowe jest elektroftalmia. Termin ten nazywany jest uszkodzeniem narządu wzroku człowieka, w którym rogówka oka jest spalona i puchnie, aw oczach pojawia się tnący ból. Choroba ta może wystąpić, jeśli osoba patrzy na promienie słoneczne bez specjalnego urządzenia ochronnego (okularów przeciwsłonecznych) lub przebywa w zaśnieżonym terenie przy słonecznej pogodzie, przy bardzo jasnym świetle. Również elektroftalmię można uzyskać poprzez kwarcowanie pomieszczeń.

Negatywne efekty można również uzyskać dzięki długiej, intensywnej ekspozycji ciała na promienie ultrafioletowe. Takich konsekwencji może być całkiem sporo, aż do rozwoju różnych patologii. Główne objawy nadmiernego narażenia to

Konsekwencje silnego narażenia są następujące: hiperkalcemia, opóźnienie wzrostu, hemoliza, upośledzona odporność, różne oparzenia i choroby skóry. Najbardziej podatne na nadmierną ekspozycję są osoby stale pracujące na zewnątrz, a także osoby stale pracujące z urządzeniami emitującymi sztuczne promieniowanie ultrafioletowe.

W przeciwieństwie do emiterów UV stosowanych w medycynie, solarium jest bardziej niebezpieczne dla osoby. Odwiedzanie solariów nie jest kontrolowane przez nikogo, z wyjątkiem samej osoby. Osoby korzystające z solarium w celu uzyskania pięknej opalenizny często bagatelizują negatywne skutki promieniowania UV, mimo że częste wizyty w solarium mogą być wręcz śmiertelne.

Nabycie ciemniejszego koloru skóry następuje dzięki temu, że nasz organizm walczy z traumatycznym działaniem na niego promieniowania UV i wytwarza pigment barwiący zwany melaniną. A jeśli zaczerwienienie skóry jest przejściowym defektem, który mija po pewnym czasie, to pojawiające się na ciele piegi, plamy starcze, które powstają w wyniku wzrostu komórek nabłonka - trwałe uszkodzenie skóry.

Ultrafiolet, wnikając głęboko w skórę, może zmienić komórki skóry na poziomie genów i doprowadzić do mutageneza w ultrafiolecie. Jednym z powikłań tej mutagenezy jest czerniak, nowotwór skóry. To ona może doprowadzić człowieka do śmierci.

Aby uniknąć negatywnych skutków ekspozycji na promieniowanie UV, potrzebuje ochrony. W różnych przedsiębiorstwach pracujących z urządzeniami emitującymi sztuczny ultrafiolet konieczne jest stosowanie kombinezonów, hełmów, przyłbic, ekranów izolujących, gogli i przenośnego ekranu. Osoby niezaangażowane w działalność takich przedsiębiorstw powinny ograniczyć się do nadmiernych wizyt w solariach i długotrwałego przebywania na otwartym słońcu, latem stosować filtry przeciwsłoneczne, spraye lub balsamy, a także nosić okulary przeciwsłoneczne i odzież zamkniętą wykonaną z naturalnych tkanin.

Istnieje również negatywne skutki braku promieniowania UV. Długotrwały brak promieniowania UV może prowadzić do choroby zwanej „głodem światła”. Jej główne objawy są bardzo podobne do objawów nadmiernej ekspozycji na promieniowanie UV. W przypadku tej choroby zmniejsza się odporność osoby, zaburzony jest metabolizm, pojawia się zmęczenie, drażliwość itp.