Воздействия ультрафиолетовых. Ультрафиолетовое излучение: применение, действие и защита от него

Все живые организмы, существующие на нашей планете, практически полностью обязаны этим солнцу. Во многом благодаря солнцу, сформировался окружающий нас мир в таком виде, в котором мы можем его наблюдать, возможно, жизнь на планете и не зародилась бы вовсе, либо имела совершенно другое обличие, если бы она иначе расположилась в космическом пространстве относительно солнца. Солнце играет очень важную роль в развитии и существовании всех форм жизни живущих на планете, почти все её обитатели любят его свет и тепло, которым оно щедро делиться на протяжении миллионов лет, с тех пор как на планете зародилась жизнь. Солнце жизненно необходимо всем растениям, животным и другим обитателям нашего мира, в том числе и людям.

Польза солнца

Большинство людей любят проводить время под солнцем. Многие с нетерпением ждут лета, некоторые и зимой готовы улететь в жаркие страны, чтоб только понежиться на пляже под теплым солнышком. В серую пасмурную погоду, многие отмечают упадок сил, понижение настроения и жизненного тонуса, ничего не хочется делать, никуда не хочется идти, зато, когда наступают светлые солнечные дни мы словно просыпаемся от спячки, нас как магнитом тянет на улицу, посидеть под его лучами, принять солнечную ванну, поваляться на пляже или на поехать и устроить пикничок на природе. Все эти изменения в настроении происходят на подсознательном уровне, поскольку доказано, что под влиянием солнца у человека в мозгу вырабатывается вещество - серотонин, который еще называют «гормон счастья», и наш мозг стремиться получить его дозу как можно скорее, подобную реакцию может вызывать не только солнечный свет, но и многие другие факторы, к примеру, вкусная еда, нас так и тянет попробовать какую нибудь вкуснятину, потому что это вкусно и приятно, и наш мозг помнит это.

Гормон счастья повышает наше настроение, придает сил, на некоторое время вводит в состояние эйфории, но и это может быть опасно, поскольку многие могут потерять меру и находиться на солнце дольше, чем это нужно на самом деле.

В умеренных дозах солнце помогает человеку, под его лучами в организме вырабатывается очень важный витамин D, который укрепляет кости, способствует усвоению множества минеральных веществ и укрепляет иммунитет. Ультрафиолетовое (УФ) излучение, в небольших дозах тоже может быть полезным, оно оказывает антибактериальное действие, благотворно сказывается на здоровье кожи, пропадают прыщи, заживляются ранки, кровеносные сосуды расширяются, улучшается кровообращение, кожа становиться более здоровой и эластичной.

Вред загара

Однако, вся польза от солнца может в один момент обратиться против человека, и из друга оно превращается во вредителя для нашего организма, это обычно случается при слишком долгом прибивании на солнце, ведь загар это ни что иное как защитная реакция организма на УФ излучение и первые признаки вреда солнца проявляются как правило на коже. Нередко на следующий день после проведенного дня на пляже кожа начинает болеть, появляется краснота и жжение, впоследствии она начинает облезать, это означает, что вы получили солнечный ожог. Следует выяснить какой фототип имеет ваша кожа (всего их 5), от этого напрямую зависит, как она воспринимает УФ излучение, наиболее опасно солнце для людей имеющих 1 и 2 фототипы кожи, у их обладателей кожа, как правило, светлая, светлые глаза и волосы (нередко рыжие), часто присутствуют веснушки. Для них пребывание на солнце имеет особенный риск, поскольку люди с такой кожей больше всего подвержены образования меланомы, болезнь известная как рак кожи. Кроме того продолжительное действие ультрафиолета сушит кожу и способствует её преждевременному старению, разрушает белки и другие полезные вещества.

Солнечный удар

Вред солнца может быть не только для кожи, но и для головного мозга, если долгое время находиться под палящим солнцем с непокрытой головой, можно получить солнечный удар, это может быть очень опасно, как для детей, так и для взрослых. Он может быть различной степени тяжести. У людей получивших солнечный удар повышается температура, иногда до 40-41 градусов, появляется тошнота, учащение пульса и сердцебиения, головная боль, может быть потеря сознания и др., при тяжелой степени головного удара возможен даже летальный исход.

Польза и вред солнца: меры предосторожности

Безусловно, солнце далеко не безобидно, но если обезопасить себя, то можно вполне избежать всех негативных воздействий от солнца. Следует обязательно помнить, что если собрались провести день под солнцем в жаркую погоду, то обязательно нужно иметь при себе головной убор, если долго загораете на пляже, то используйте специальные средства для загара, по возможности лучше иметь с собой что нибудь защищающее от солнца, например зонтик. Если в жару занимаетесь спортом, или какими либо другими физическими нагрузками, то обязательно пейте больше жидкости чтоб избежать теплового удара. Еще один немаловажный аксессуар это солнцезащитные очки, они не менее важны, поскольку смотреть на солнце незащищенными глазами так же очень вредно. В любом случае, летом ничто нам не помешает наслаждаться теплом солнечных лучей, и если не злоупотреблять его добротой, то оно подарит нам много здоровья и радости.

Каждый, кто подставляет солнечным лучам свое лицо, получает порцию ультрафиолета. Конечно, увидеть его нельзя. Потому что ультрафиолет находится вне зоны видимого спектра.

Вадим Кийко, заведующий лабораторией института общей физики РАН

Видимый – это тот, что мы все видим – синий, зеленый, красный, т.е. все цвета радуги. Слева и справа от видимого диапазона лежат 2 невидимых – справа лежит диапазон инфракрасных волн, слева – диапазон ультрафиолета.

Так что белый солнечный луч на самом деле совсем не белый. А ультрафиолет – совсем не целый. Он состоит из трех частей: лучей С, В и А. Спектр С – самый вредный, и очень жесткий. Его можно почувствовать высоко в горах. Лучи В – вторые по жесткости, они действуют на нас в середине дня. А вот по вечерам на нас воздействуют мягкие лучи А. Они самые безвредные. Именно поэтому загорать полезнее всего после шести часов вечера. Впрочем, полезен такой ультрафиолет не только для загара. В медицине с его помощью научились лечить очень тяжелые заболевания.

Этим ультрафиолетовым прибором лечат самые тяжелые формы туберкулеза. Действует он так: конец вот такой трубки толщиной всего полмиллиметра вводят в легкое и облучают поврежденную его часть. После такой процедуры человек полностью выздоравливает.

Это – последнее открытие. И даже не медиков, а физиков. Что же касается врачей, то они давно и успешно используют ультрафиолет, например, в дерматологии. Специально для таких больных разработана капсула, в которой ультрафиолет действует направленно – в нужном количестве и на нужное место. Иногда для получения результата достаточно и 30-ти секунд.

Ирина Лукъянчекова, дерматолог

Псориатические высыпания и даже те же гнойничковые заболевания – это же всегда размножение клеток. А УФ тормозит их размножение патологические и таким образом высыпания рассасываются и кожа приобретает более ровный и здоровый вид.

Дозу ультрафиолета мы получаем и в кресле у стоматолога, когда ставим обычную пломбу. Синий свет помогает ей затвердеть и надолго закрепиться. Для пациентов он абсолютно безвреден, а врачам требуется осторожность.

Олег Янушевич, стоматолог

Лампы – они требуют защиты фильтром, это обычный оранжевый фильтр, который защищает поле работы врача и глаза врача, потому что при попадании света в глаз непосредственно может произойти ожог и потеря определенной части зрения.

Что касается использования УФ в маникюрных салонах, то русские медики согласны с иностранными коллегами. Наращивание ногтей и их частая сушка под УФ лампой действительно может привести к раку кожи. Опасным считается ее применение два и более раз в месяц. И хоть болезнь принимает легкую форму и успешно лечится, зачем рисковать? Сделать ногти ухоженными вполне можно и без использования ультрафиолета. Ну а там, где без него никак не обойтись, важно соблюдать золотое правило: в капле – лекарство, в ложке – яд.

Энергия Солнца представляет собой электромагнитные волны, которые подразделяются на несколько частей спектра:

  • рентгеновские лучи - с самой короткой длиной волны (ниже 2 нм);
  • длина волны ультрафиолетового излучения составляет от 2 до 400 нм;
  • видимая часть света, которая улавливается глазом человека и животных (400-750 нм);
  • теплое окислительное (свыше 750 нм).

Каждая часть находит свое применение и имеет большое значение в жизни планеты и всей ее биомассы. Мы же рассмотрим, что представляют собой лучи в диапазоне от 2 до 400 нм, где они используются и какую роль играют в жизни людей.

История открытия УФ-излучения

Первые упоминания относятся еще к XIII веку в описаниях философа из Индии. Он писал о невидимом глазу фиолетовом свете, который был им обнаружен. Однако технических возможностей того времени явно недоставало, чтобы подтвердить это экспериментально и изучить подробно.

Удалось же это пять веков спустя физику из Германии Риттеру. Именно он проводил опыты над хлоридом серебра по распаду его под воздействием электромагнитного излучения. Ученый увидел, что быстрее данный процесс идет не в той области света, которая была к тому времени уже открыта и называлась инфракрасной, а в противоположной. Выяснилось, что это новая область, до сих пор не исследованная.

Таким образом, в 1842 году было открыто ультрафиолетовое излучение, свойства и применение которого в последствии подверглись тщательному разбору и изучению со стороны разных ученых. Большой вклад в это внесли такие люди, как: Александр Беккерель, Варшавер, Данциг, Македонио Меллони, Франк, Парфенов, Галанин и другие.

Общая характеристика

Что же представляет собой применение которого на сегодняшний день столь широко в различных отраслях деятельности человека? Во-первых, следует обозначить, что появляется данный света только при очень высоких температурах от 1500 до 2000 0 С. Именно в таком интервале УФ достигает пика активности по воздействию.

По физической природе это электромагнитная волна, длина которой колеблется в довольно широких пределах - от 10 (иногда от 2) до 400 нм. Весь диапазон данного излучения условно делится на две области:

  1. Ближний спектр. Доходит до Земли через атмосферу и озоновый слой от Солнца. Длина волны - 380-200 нм.
  2. Далекий (вакуумный). Активно поглощается озоном, кислородом воздуха, компонентами атмосферы. Исследовать удается только специальными вакуумными устройствами, за что и получил свое название. Длина волны - 200-2 нм.

Существует своя классификация видов, которые имеет ультрафиолетовое излучение. Свойства и применение находит каждый из них.

  1. Ближний.
  2. Дальний.
  3. Экстремальный.
  4. Средний.
  5. Вакуумный.
  6. Длинноволновой черный свет (УФ-А).
  7. Коротковолновой гермицидный (УФ-С).
  8. Средневолновой УФ-В.

Длина волны ультрафиолетового излучения у каждого вида своя, но все они находятся в общих уже обозначенных ранее пределах.

Интересным является УФ-А, или, так называемый, черный свет. Дело в том, что данный спектр имеет длину волны от 400-315 нм. Это находится на границе с видимым светом, который человеческий глаз способен улавливать. Поэтому такое излучение, проходя через определенные предметы или ткани, способно переходить в область видимого фиолетового света, и люди различают его как черный, темно-синий или темно-фиолетовый оттенок.

Спектры, которые дают источники ультрафиолетового излучения, могут быть трех типов:

  • линейчатые;
  • непрерывные;
  • молекулярные (полосные).

Первые характерны для атомов, ионов, газов. Вторая группа - для рекомбинационного, тормозного излучения. Источники третьего типа чаще всего встречаются при изучении разреженных молекулярных газов.

Источники ультрафиолетового излучения

Основные источники УФ-лучей делятся на три большие категории:

  • естественные или природные;
  • искусственные, созданные человеком;
  • лазерные.

Первая группа включает в себя единственный вид концентратора и излучателя - Солнце. Именно небесное светило дает мощнейший заряд данного типа волн, которые способны проходить через и достигать поверхности Земли. Однако не всей своей массой. Учеными выдвигается теория о том, что жизнь на Земле зародилась только тогда, когда озоновый экран стал защищать ее от избыточного проникновения вредного в больших концентрациях УФ-излучения.

Именно в этот период стали способны существовать белковые молекулы, нуклеиновые кислоты и АТФ. До сегодняшнего дня слой озона вступает в тесное взаимодействие с основной массой УФ-А, УФ-В и УФ-С, обезвреживая их, и не давая пройти через себя. Поэтому защита от ультрафиолетового излучения всей планеты - исключительно его заслуга.

От чего зависит концентрация проникающего на Землю ультрафиолета? Есть несколько основных факторов:

  • озоновые дыры;
  • высота над уровнем моря;
  • высота солнцестояния;
  • атмосферное рассеивание;
  • степень отражения лучей от земных природных поверхностей;
  • состояние облачных паров.

Диапазон ультрафиолетового излучения, проникающего на Землю от Солнца, колеблется в пределах от 200 до 400 нм.

Следующие источники - это искусственные. К ним можно отнести все те приборы, устройства, технические средства, которые были сконструированы человеком для получения нужного спектра света с заданными параметрами длины волны. Это было сделано с целью получать ультрафиолетовое излучение, применение которого может быть крайне полезным в разных областях деятельности. К искусственным источникам относятся:

  1. Эритемные лампы, обладающие способностью активизировать синтез витамина D в коже. Это предохраняет от заболеваний рахитом и лечит его.
  2. Аппараты для соляриев, в которых люди получают не только красивый естественный загар, но и лечатся от заболеваний, возникающих при недостатке открытого солнечного света (так называемая, зимняя депрессия).
  3. Лампы-аттрактанты, позволяющие бороться с насекомыми в условиях помещений безопасно для человека.
  4. Ртутно-кварцевые устройства.
  5. Эксилампа.
  6. Люминесцентные устройства.
  7. Ксеноновые лампы.
  8. Газоразрядные устройства.
  9. Высокотемпературная плазма.
  10. Синхротронное излучение в ускорителях.

Еще один тип источников - лазеры. Их работа основана на генерации различных газов - как инертных, так и нет. Источниками могут быть:

  • азот;
  • аргон;
  • неон;
  • ксенон;
  • органические сцинтилляторы;
  • кристаллы.

Совсем недавно, около 4 лет назад, был изобретен лазер, работающий на свободных электронах. Длина ультрафиолетового излучения в нем равна той, которая наблюдается в условиях вакуума. Лазерные поставщики УФ используются в биотехнологических, микробиологических исследованиях, масс-спектрометрии и так далее.

Биологическое воздействие на организмы

Действие ультрафиолетового излучения на живых существ двояко. С одной стороны, при его недостатке могут возникать заболевания. Это выяснилось только в начале прошлого столетия. Искусственное облучение специальным УФ-А в необходимых нормах способно:

  • активизировать работу иммунитета;
  • вызвать образование важных сосудорасширяющих соединений (гистамин, например);
  • укрепить кожно-мышечную систему;
  • улучшить работу легких, повысить интенсивность газообмена;
  • повлиять на скорость и качество метаболизма;
  • повысить тонус организма, активизировав выработку гормонов;
  • увеличить проницаемость стенок сосудов на коже.

Если УФ-А в достаточном количестве попадает в организм человека, то у него не возникает таких заболеваний, как зимняя депрессия или световое голодание, а также значительно снижается риск развития рахита.

Влияние ультрафиолетового излучения на организм бывает следующих типов:

  • бактерицидное;
  • противовоспалительное;
  • регенерирующее;
  • болеутоляющее.

Эти свойства во многом объясняют широкое применение УФ в медицинских учреждениях любого типа.

Однако, помимо перечисленных плюсов, есть и отрицательные стороны. Существует ряд заболеваний и недугов, которые можно приобрести, если не дополучать или, напротив, принимать в избыточном количестве рассматриваемые волны.

  1. Рак кожи. Это самое опасное воздействие ультрафиолетового излучения. Меланома способна образоваться при избыточном влиянии волн от любого источника - как природного, так и созданного людьми. Это особенно касается любителей загара в солярии. Во всем необходима мера и осторожность.
  2. Разрушительное действие на сетчатку глазных яблок. Другими словами, может развиться катаракта, птеригиум или ожег оболочки. Вредное избыточное воздействие УФ на глаза было доказано учеными уже давно и подтверждено экспериментальными данными. Поэтому при работе с такими источниками следует соблюдать На улице оградить себя можно при помощи темных очков. Однако в этом случае следует опасаться подделок, ведь если стекла не снабжены УФ-отталкивающими фильтрами, то разрушающее действие будет еще сильнее.
  3. Ожоги на коже. В летнее время их можно заработать, если долгое время неконтролируемо подвергать себя воздействию УФ. Зимой же можно получить их из-за особенности снега отражать практически полностью данные волны. Поэтому облучение происходит и со стороны Солнца, и со стороны снега.
  4. Старение. Если люди долгое время находятся под воздействием УФ, то у них начинают очень рано проявляться признаки старения кожи: вялость, морщины, дряблость. Это происходит от того, что защитные барьерные функции покровов ослабевают и нарушаются.
  5. Воздействие с последствиями во времени. Заключаются в проявлениях негативных воздействий не в молодом возрасте, а ближе к старости.

Все эти результаты являются последствиями нарушения дозировок УФ, т.е. они возникают, когда использование ультрафиолетового излучения проводится нерационально, неправильно, и без соблюдения мер безопасности.

Ультрафиолетовое излучение: применение

Основные области использования отталкиваются от свойств вещества. Это справедливо и для спектральных волновых излучений. Так, главными характеристиками УФ, на которых базируется его применение, являются:

  • химическая активность высокого уровня;
  • бактерицидное воздействие на организмы;
  • способность вызывать свечение различных веществ разными оттенками, видимыми глазом человека (люминесценция).

Это позволяет широко использовать ультрафиолетовое излучение. Применение возможно в:

  • спектрометрических анализах;
  • астрономических исследованиях;
  • медицине;
  • стерилизации;
  • обеззараживании питьевой воды;
  • фотолитографии;
  • аналитическом исследовании минералов;
  • УФ-фильтрах;
  • для ловли насекомых;
  • для избавления от бактерий и вирусов.

Каждая из перечисленных областей использует определенный тип УФ со своим спектром и длиной волны. В последнее время данный тип излучения активно используется в физических и химических исследованиях (установление электронной конфигурации атомов, кристаллической структуры молекул и различных соединений, работа с ионами, анализ физических превращений на различных космических объектах).

Есть еще одна особенность воздействия УФ на вещества. Некоторые полимерные материалы способны разлагаться под воздействием интенсивного постоянного источника данных волн. Например, такие, как:

  • полиэтилен любого давления;
  • полипропилен;
  • полиметилметакрилат или органическое стекло.

В чем выражается воздействие? Изделия из перечисленных материалов теряют окраску, трескаются, тускнеют и, в конечном итоге, разрушаются. Поэтому их принято называть чувствительными полимерами. Эту особенность деградации углеродной цепи при условиях солнечной освещенности активно используют в нанотехнологиях, рентгенолитографии, трансплантологии и прочих областях. Делается это в основном для сглаживания шероховатостей поверхности изделий.

Спектрометрия - основная область аналитической химии, которая специализируется на идентификации соединений и их состава по способности поглощать УФ-свет определенной длины волны. Получается, что спектры уникальны для каждого вещества, поэтому можно их классифицировать по результатам спектрометрии.

Также применение ультрафиолетового бактерицидного излучения осуществляется для привлечения и уничтожения насекомых. Действие основано на способности глаза насекомого улавливать невидимые человеку коротковолновые спектры. Поэтому животные летят на источник, где и подвергаются уничтожению.

Использование в соляриях - специальных установках вертикального и горизонтального типа, в которых человеческое тело подвергается воздействию УФ-А. Делается это для активизации выработки в коже меланина, придающего ей более темный цвет, гладкость. Кроме того, при этом подсушиваются воспаления и уничтожаются вредные бактерии на поверхности покровов. Особое внимание следует уделять защите глаз, чувствительных зон.

Медицинская область

Применение ультрафиолетового излучения в медицине основано также на его способностях уничтожать невидимые глазу живые организмы - бактерии и вирусы, и на особенностях, происходящих в организме во время грамотного освещения искусственным или естественным облучением.

Основные показания к лечению УФ можно обозначить в нескольких пунктах:

  1. Все виды воспалительных процессов, ран открытого типа, нагноений и открытых швов.
  2. При травмах тканей, костей.
  3. При ожогах, обморожениях и кожных заболеваниях.
  4. При респираторных недугах, туберкулезе, бронхиальной астме.
  5. При возникновении и развитии различных видов инфекционных заболеваний.
  6. При недугах, сопровождающихся сильными болевыми ощущениями, невралгии.
  7. Заболевания горла и носовой полости.
  8. Рахиты и трофическая
  9. Стоматологические заболевания.
  10. Регуляция давления кровяного русла, нормализация работы сердца.
  11. Развитие раковых опухолей.
  12. Атеросклероз, почечная недостаточность и некоторые другие состояния.

Все эти заболевания могут иметь весьма серьезные последствия для организма. Поэтому лечение и профилактика использованием УФ - это настоящее медицинское открытие, спасающее тысячи и миллионы людских жизней, сохраняющее и возвращающее им здоровье.

Еще один вариант использования УФ с медицинской и биологической точки зрения - это обеззараживание помещений, стерилизация рабочих поверхностей и инструментов. Действие основано на способности УФ угнетать развитие и репликацию молекул ДНК, что приводит к их вымиранию. Бактерии, грибки, простейшие и вирусы гибнут.

Основной проблемой при использовании такого излучения для стерилизации и обеззараживания помещения является область освещения. Ведь организмы уничтожаются только при непосредственном воздействии прямых волн. Все, что остается за пределами, продолжает свое существование.

Аналитическая работа с минералами

Способность вызывать у веществ люминесценцию позволяет применять УФ для анализа качественного состава минералов и ценных горных пород. В этом плане очень интересными бывают драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. Каких только оттенков они не дают при облучении их катодными волнами! Очень интересно об этом писал Малахов, знаменитый геолог. В его труде рассказывается о наблюдениях за свечением цветовой палитры, которое способны давать минералы в разных источниках облучения.

Так, например, топаз, который в видимом спектре имеет красивый насыщенный голубой цвет, при облучении высвечивается ярко-зеленым, а изумруд - красным. Жемчуг вообще не может дать какой-то определенный цвет и переливается многоцветьем. Зрелище в результате получается просто фантастическое.

Если в состав исследуемой породы входят примеси урана, то высвечивание покажет зеленый цвет. Примеси мелита дают синий, а морганита - сиреневый или бледно-фиолетовый оттенок.

Использование в фильтрах

Для использования в фильтрах также применяется ультрафиолетовое бактерицидное излучение. Типы таких структур могут быть разные:

  • твердые;
  • газообразные;
  • жидкие.

Основное применение такие устройства находят в химической отрасли, в частности, в хроматографии. С их помощью можно провести качественный анализ состава вещества и идентифицировать его по принадлежности к тому или иному классу органических соединений.

Обработка питьевой воды

Обеззараживание ультрафиолетовым излучением питьевой воды является одним из самых современных и качественных методов ее очистки от биологических примесей. Преимущества этого метода следующие:

  • надежность;
  • эффективность;
  • отсутствие посторонних продуктов в воде;
  • безопасность;
  • экономичность;
  • сохранение органолептических свойств воды.

Именно поэтому на сегодняшний день такая методика обеззараживания идет в ногу с традиционным хлорированием. Действие основано на тех же особенностях - разрушение ДНК вредоносных живых организмов в составе воды. Используют УФ с длиной волны около 260 нм.

Помимо прямого воздействия на вредителей, ультрафиолет используется также для разрушения остатков химических соединений, которые применяются для смягчения, очищения воды: таких, как, например, хлор или хлорамин.

Лампа черного света

Такие устройства снабжены специальными излучателями, способными давать волны большой длинны, близкой к видимому. Однако они все равно остаются неразличимы для человеческого глаза. Используются такие лампы в качестве устройств, читающих тайные знаки из УФ: например, в паспортах, документах, денежных купюрах и так далее. То есть, такие метки могут быть различимы только под действием определенного спектра. Таким образом построен принцип работы детекторов валюты, устройств для проверки натуральности денежных купюр.

Реставрация и определение подлинности картины

И в этой области находит применение УФ. Каждый художник использовал белила, содержащие в каждый эпохальный промежуток времени разные тяжелые металлы. Благодаря облучению возможно получение так называемых подмалевков, которые дают информацию о подлинности картины, а также о специфической технике, манере письма каждого художника.

Кроме того, лаковая пленка на поверхности изделий относится к чувствительным полимерам. Поэтому она способна стареть под воздействием света. Это позволяет определять возраст композиций и шедевров художественного мира.

Ультрафиолетовый свет лежит за пределами видимого человеческим глазом диапазона электромагнитного излучения, а его главнейшим источником является наша звезда – Солнце. Выделяют ближние и дальние УФ лучи. При этом дальние лучи, которые также называются вакуумными, полностью растворяются в верхних слоях атмосферы. До поверхности земли долетает только ближний УФ свет, волны которого делятся на:

  • длинные (УФ-А) с длиной волны 315-400 нм;
  • средние (УФ-В) с волной 280-315 нм;
  • короткие (УФ-с) – 100-280 нм.

Что же касается искусственных источников ультрафиолета, которыми выступают специализированные детекторы, UV лампы и светодиодные фонари, то подавляющее большинство из них излучает свет в длинном УФ диапазоне, за исключением некоторых детекторов валют со светом в 254 нм.

Вред ультрафиолетового света

Наиболее вредными для человеческого организма являются короткие UV волны. Что же касается среднего и длинного ультрафиолетового излучения, то оно может иметь негативные последствия для человека только при длительном интенсивном воздействии. Это:


Именно поэтому при проведении различных мероприятий, требующие применение мощных УФ ламп или фонарей, рекомендовано использовать средства защиты, включая специальные очки и элементы экранирования.

Однако правильное и умеренное воздействие ультрафиолетом на организм человека может быть и полезным для него. В современной медицине ультрафиолет активно используется с целью:

  • активизации выработки витамина D ;
  • улучшения обменных процессов;
  • стимуляции выработки эндорфина;
  • снижения степени возбудимости нервных окончаний;
  • улучшения кровообращения;
  • обеззараживания.


О ультрафиолетовых фонарях:

Они делятся на 2 типа:

Светодиодные - со спектром , , Более низкий спектр светодиоды просто не способны излучать. Как писалось выше, это длинные волны, граничащие с обычным фиолетовым светом. Они полностью безопасны для зрения при непродолжительном использовании. Или если не направлять свет прямо в глаза (это относится и к обычным белым фонарикам и лампам). При длительном использовании может начать болеть голова и резать глаза. Приведем еще один пример -специальные используют на дискотеках и в ночных клубах. Люди часами находятся под УФ светом не замечая дискомфорта.

На газоразрядной лампе - такие лампы могут быть как безопасными, так и очень опасными, мгновенно вызывая ожог сетчатки глаза. Все зависит от их назначения. Например, опасные лампы применяют в больницах при дезинфекции.

Таким образом, правильное использование светодиодного ультрафиолетового фонаря и соблюдение норм безопасности не может навредить организму.

Ультрафиолетовые лампы, используемые в оформлении

По мимо обычной росписи стен мы так же выполняем работы флюоресцентными красками. Такие краски светятся под ультрафиолетовыми лампами (лампами черного света), что позволяет создавать довольно необычную атмосферу. Наши клиенты часто интересуются безопасностью этих ламп для здоровья.
Попробуем разобраться в этом вопросе.

Ультрафиолетовое излучение (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) - электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм.
Различают несколько типов УФ излучения, различных по воздействию на человека:

  • Ультрафиолет А, длинноволновой - 400-315 нм
  • Ультрафиолет B, средневолновой - 315-280 нм
  • Ультрафиолет С, коротковолновой - 280-100 нм

Чем короче длинна волны, тем большей энергией обладает излучение и тем глубже оно проникает сквозь ткани тела - так самое опасное для нас излучение типа С, а излучение типа А менее опасно.

Природным источником ультрафиолета является наше Солнце. Оно излучает во всех диапазонах, но благодаря атмосфере нашей планеты, и в частности озоновому слою, до нас доходит только излучение типа А и малая часть излучения типа В. Именно солнечный ультрафиолет вызывает загар на нашем теле и способствует выработке кожей витамина D.

Существуют разные виды ультрафиолетовых ламп:

  • УФ лампы (лампы черного света, black lights), используемые в оформлении, а так же лампы, используемые в детекторах валют, дают только излучение типа А длинной волны в районе 370 нм. Это довольно безопасный свет и находиться под такой лампой менее вредно для кожи и глаз, чем находиться под солнцем в ясную погоду. А при недостатке солнечного света, к примеру в зимнее время, находиться под такой лампой даже полезно, так как это способствует выработке витамина D и некоторых гормонов, повышающих настроение. Хотя и злоупотреблять этим так же не стоит. Так же не стоит по-долгу смотреть на саму лампу с близкого расстояния.
  • УФ лампы, используемые в соляриях дают излучение типов А и В, приближенных к солнечному ультрафиолету, и ввиду их мощности и количества, пребывание в солярии ограничивают несколькими минутами с обязательной защитой глаз специальными очками.
  • Так же существуют кварцевые и бактерицидные лампы, используемые в медицине для обеззараживания помещений. Бактерицидные лампы - излучение тип В, кварцевые - жесткое излучение тип С. Находиться под такими лампами ни в коем случае нельзя даже короткое время.

Глядя на лампу черного света мы видим только слабое фиолетовое свечение, хотя для насекомых такие лампы светятся очень ярко. Объясняется это тем, что наши глаза, в отличие от глаз насекомых имеют фильтр, который не позволяет УФ излучению типа А попадать на сетчатку. Служит это для защиты глаз, так как без этого фильтра наше зрение портилось бы уже к 20 годам.

Итак подведем итоги:
УФ лампы черного света, используемые в оформлении, довольно безопасны. Можно смело проводить под такой лампой по несколько часов в день. В зимнее же время при коротком солнечном дне включать УФ лампу на 30-60 минут в день (в зависимости от мощности лампы) даже полезно для здоровья. Лампы бывают как люминесцентные, так и светодиодные. Мощность лампы выбирается из расчета 1-2 ватт на квадратный метр.

Солнце – мощный источник тепла и света. Без него не может быть жизни на планете. От солнца исходят лучи, которые не видны невооруженным глазом. Узнаем, какие свойства имеет ультрафиолетовое излучение, его влиянии на организм и возможном вреде.

Солнечный спектр имеет инфракрасную, видимую и ультрафиолетовую части. УФ оказывает и положительное, и отрицательное действие на человека. Его используют в разных сферах жизнедеятельности. Широкое применение отмечается в медицине, ультрафиолетовое излучение имеет свойство изменять биологическую структуру клеток, оказывая воздействие на организм.

Источники облучения

Главный источник ультрафиолетовых лучей – солнце. Также их получают при помощи специальных лампочек:

  1. Ртутно-кварцевые высокого давления.
  2. Витальные люминесцентные.
  3. Озонные и кварцевые бактерицидные.

В настоящее время человечеству известны лишь некоторые виды бактерий, способные существовать без ультрафиолета. Для остальных живых клеток его отсутствие приведет к смерти.

Какого же влияние ультрафиолетового излучения на организм человека?

Положительное действие

На сегодняшний день УФ широко используется в медицине. Он обладает успокаивающим, болеутоляющим, антирахитическим и антиспастическим воздействием. Положительное влияние ультрафиолетовых лучей на организм человека:

  • поступление витамина D, он нужен для усвоения кальция;
  • улучшение обмена веществ, так как активизируются ферменты;
  • снижение нервного перенапряжения;
  • повышение выработки эндорфинов;
  • расширение сосудов и нормализация циркуляции крови;
  • ускорение регенерации.

Ультрафиолет для человека полезен также тем, что он воздействует на иммунобиологическую активность, способствует активизации защитных функций организма против различных инфекций. В определенной концентрации излучение вызывает выработку антител, влияющих на возбудителей заболеваний.

Отрицательное влияние

Вред ультрафиолетовой лампы на организм человека часто превышает его полезные свойства. Если ее использование в лечебных целях выполнено неправильно, не были соблюдены меры безопасности, возможна передозировка, характеризующаяся следующими симптомами:

  1. Слабость.
  2. Апатия.
  3. Снижение аппетита.
  4. Проблемы с памятью.
  5. Учащенное сердцебиение.

Продолжительное пребывание на солнце вредно для кожи, глаз и иммунитета. Последствия чрезмерного загара, такие как ожоги, дерматические и аллергические высыпания исчезают через несколько суток. Ультрафиолетовая радиация медленно скапливается в организме и становится причиной опасных заболеваний.

Воздействие УФ на кожу может стать причиной эритемы. Сосуды расширяются, что характеризуется гиперемией и отеком. Накапливающиеся на теле гистамин и витамин D попадают в кровь, это способствует изменениям в организме.

Стадия развития эритемы зависит от:

  • диапазона УФ-лучей;
  • дозы излучения;
  • индивидуальной чувствительности.

Чрезмерное облучение вызывает на коже ожог с образованием пузыря и последующим схождением эпителия.

Но вред ультрафиолета не ограничивается ожогами, его нерациональное применение может спровоцировать патологические изменения в организме.

Действие УФ на кожу

К красивому загорелому телу стремится большинство девушек. Однако кожа приобретает темный цвет под действием меланина, так организм защищается от дальнейшего излучения. Но он не убережет от более серьезного воздействия облучения:

  1. Фотосенсибилизация – высокая чувствительность к ультрафиолету. Минимальное его действие может спровоцировать жжение, зуд или ожог. Это в основном связано с применением лекарственных препаратов, косметических средств либо определенных продуктов питания.
  2. Старение – УФ-лучи проходят в глубокие слои кожи, разрушают коллагеновые волокна, теряется эластичность и появляются морщины.
  3. Меланома – это рак кожи, который образуется в результате частого и продолжительного пребывания на солнце. Чрезмерная доза ультрафиолета вызывает развитие злокачественных новообразований на теле.
  4. Базальноклеточная и чешуйчатая карцинома – это раковое образование на теле, при котором необходимо устранение пораженных участков хирургическим путем. Часто данный недуг встречается у людей, работа которых предполагает долгое пребывание на солнце.

Любой кожный дерматит, вызванный УФ-лучами может стать причиной образования онкологических заболеваний кожи.

Влияние УФ на глаза

Ультрафиолет также может отрицательно воздействовать на глаза. В результате его влияния возможно развитие следующих заболеваний:

  • Фотоофтальмия и электроофтальмия. Характеризуется краснотой и припухлостью глаз, слезотечением, светобоязнью. Появляется у тех, кто часто находятся на ярком солнце в снежную погоду без солнцезащитных очков или у сварщиков, не соблюдающих правила безопасности.
  • Катаракта – помутнение хрусталика. Это заболевание в основном появляется к старости. Оно развивается в результате действия солнечных лучей на глаза, которое накапливается на протяжении жизни.
  • Птеригиум – разрастание конъюнктивы глаза.

Также возможны некоторые виды раковых образований на глазах и веках.

Как действует УФ на иммунную систему?

Как влияет облучение на иммунитет? В определенной дозе УФ-лучи повышают защитные функции организма, но их чрезмерное действие ослабляет иммунную систему.

Радиация излучения изменяет защитные клетки, и они теряют свою способность бороться с различными вирусами, раковыми клетками.

Защита кожи

Чтобы защититься от солнечных лучей, необходимо следовать определенным правилам:

  1. Находиться на открытом солнце нужно умеренно, небольшой загар оказывает фотозащитный эффект.
  2. Необходимо обогатить рацион питания антиоксидантами и витаминами C и E.
  3. Следует всегда пользоваться солнцезащитным кремом. При этом нужно выбирать средство с высоким уровнем защиты.
  4. Использовать ультрафиолет в лечебных целях разрешается исключительно под контролем специалиста.
  5. Тем, кто работает с источниками УФ, рекомендуется защищать себя маской. Это нужно при применении бактерицидной лампы, которая опасна для глаз.
  6. Любителям ровного загара, не следует слишком часто посещать солярий.

Чтобы защитить себя от излучения также можно использовать специальную одежду.

Противопоказания

Противопоказано подвергаться ультрафиолету следующим людям:

  • тем, кто имеет слишком светлую и чувствительную кожу;
  • при активной форме туберкулеза;
  • детям;
  • при острых воспалительных или онкологических заболеваниях;
  • альбиносам;
  • во время II и III стадии гипертонической болезни;
  • при большом количестве родинок;
  • тем, кто страдает системными или гинекологическими недугами;
  • при продолжительном приеме определенных лекарственных препаратов;
  • при наследственной предрасположенности к онкологическим заболеваниям кожи.

Инфракрасное излучение

Еще одна часть солнечного спектра – инфракрасное излучение, оказывающее тепловое действие. Оно используется в современной сауне.

– это маленькое деревянное помещение со встроенными инфракрасными излучателями. Под действием их волн прогревается человеческое тело.

Воздух в инфракрасной сауне не повышается свыше 60 градусов. Однако лучи прогревают тело до 4 см, когда в традиционной бане тепло проникает всего на 5 мм.

Это происходит, так как длина инфракрасных волн имеет ту же длину, что и тепловые волны, идущие от человека. Организм принимает их как свои и не сопротивляется проникновению. Температура человеческого тела поднимается до 38,5 градусов. Благодаря этому погибают вирусы и опасные микроорганизмы. Инфракрасная сауна оказывает лечебное, омолаживающее, и профилактическое действие. Она показана для любого возраста.

Перед посещением такой сауны необходимо проконсультироваться со специалистом, а также следовать технике безопасности нахождения в помещении с инфракрасными излучателями.

Видео: ультрафиолет.

УФ в медицине

В медицине существует термин «ультрафиолетовое голодание». Это происходит, когда организму не хватает солнечного света. Чтобы от этого не возникало никаких патологий, применяют искусственные источники ультрафиолета. Они помогают бороться с зимней нехваткой витамина D и поднять иммунитет.

Также такое излучение используется при лечении суставов, аллергических и дерматологических болезней.

К тому же УФ обладает следующими лечебными свойствами:

  1. Нормализует работу щитовидной железы.
  2. Улучшает функцию дыхательной и эндокринной систем.
  3. Повышает гемоглобин.
  4. Дезинфицирует помещение и медицинские инструменты.
  5. Снижает уровень сахара.
  6. Помогает при лечении гнойных ран.

Необходимо учитывать, что ультрафиолетовая лампа – это не всегда польза, возможен и большой вред.

Чтобы УФ-излучение оказывало полезный эффект на организм, следует использовать его правильно, соблюдать технику безопасности и не превышать время пребывания на солнце. Чрезмерное превышение дозы облучения опасно для здоровья и жизни человека.