Ултравиолетова радиация: употреба, полза и вреда

Кислород, съдържащ се в атмосферата на Земята слънчеви лъчи и водата са основните условия, благоприятстващи продължаването на живота на планетата. Изследователите отдавна са доказали, че интензивността и спектъра слънчева радиация във вакуум, съществуващ в космоса, остава непроменен.

На Земята интензивността на нейното въздействие, която наричаме ултравиолетова радиация, зависи от много фактори. Сред тях: сезонът, географското разположение на зоната над морското равнище, дебелината на озоновия слой, облачността и нивото на концентрация на промишлени и природни примеси във въздушните маси.

Ултравиолетови лъчи

Слънчевата светлина достига до нас в два диапазона. Човешкото око е в състояние да различи само едно от тях. В невидимия спектър за хората и са ултравиолетови лъчи. Какво представляват те? Не е нищо подобно електромагнитни вълни. Дължината на ултравиолетовото излъчване е от 7 до 14 nm. Такива вълни носят огромни топлинни потоци към нашата планета, поради което те често се наричат ​​термични.

Ултравиолетовата радиация обикновено се разбира като широк спектър, състоящ се от електромагнитни вълни с диапазон, който обикновено се разделя на далечни и близки лъчи. Първият от тях се счита за вакуум. Те се абсорбират напълно от горната атмосфера. В условията на Земята, тяхното генериране е възможно само при условия на вакуумни камери.

Що се отнася до ултравиолетовите лъчи, те са разделени в три подгрупи, класифицирани по обхват на:

- дълги, вариращи от 400 до 315 нанометра;

- средна - от 315 до 280 нанометра;

- къса - от 280 до 100 нанометра.

Измервателни уреди

Как определя човек ултравиолетова радиация? Днес има много специални устройства, предназначени не само за професионална, но и за домашна употреба. С тяхна помощ се измерват интензивността и честотата, както и величината на получената доза UV лъчи. Резултатите позволяват да се оцени възможното им увреждане на организма.

UV източници

Основният "доставчик" на UV лъчи на нашата планета е, разбира се, слънцето. Въпреки това, днес човек изобретил и изкуствени източници на ултравиолетова радиация, които са специални устройства лампа. Сред тях са:

- живачно-кварцова лампа с високо налягане, способна да работи в общ обхват от 100 до 400 nm;

- луминесцентна жизнена лампа, генерираща вълни с дължина от 280 до 380 nm, максималният пик на неговото излъчване е между стойностите 310 и 320 nm;

- беззонови и озонови бактерицидни лампи, които произвеждат ултравиолетови лъчи, 80% от които са с дължина 185 nm.

Ползите от UV лъчите

Подобно на естественото ултравиолетово лъчение, идващо от Слънцето, светлината, създадена от специални устройства, засяга клетките на растенията и живите организми, променяйки тяхната химична структура. Днес изследователите познават само някои видове бактерии, които могат да съществуват без тези лъчи. Други организми, веднъж при условия, при които няма ултравиолетова радиация, със сигурност ще умрат.

UV лъчите могат да имат значителен ефект върху метаболитните процеси. Те увеличават синтеза на серотонин и мелатонин, което има положителен ефект върху работата на централната нервна система, както и на ендокринната система. Под действието на ултравиолетовата светлина се активира производството на витамин D. Това е основният компонент, който насърчава абсорбцията на калций и предотвратява развитието на остеопороза и рахит.

Увреждане на UV лъчи

Твърдата ултравиолетова радиация, разрушителна за живите организми, не позволява на озоновите слоеве в стратосферата да навлязат на Земята. Въпреки това, лъчите, които са в средния обхват, достигайки повърхността на нашата планета, могат да причинят:

- UV еритема - тежко изгаряне на кожата;

- катаракта - замъгляване на лещата на окото, което води до слепота;

- меланом - рак на кожата.

В допълнение, ултравиолетовите лъчи могат да имат мутагенен ефект, причиняват смущения в имунните сили, което става причина за онкологични патологии.

Кожни лезии

Ултравиолетовите лъчи понякога причиняват:

1. Остри кожни лезии. Тяхната поява се насърчава от високи дози слънчева радиация, съдържащи лъчи от средния обхват. Те засягат кожата за кратко време, причинявайки еритема и остра фотодерматоза.
2. Забавено увреждане на кожата. Това се случва след продължително облъчване с дълги вълни на UV лъчи. Това са хроничен фотодерматит, слънчева геодермия, фотостареене на кожата, поява на тумори, ултравиолетова мутагенеза, базално-клетъчен карцином и рак на плоскоклетъчна кожа. Херпесът е в този списък.

Както острите, така и забавените увреждания понякога се получават с прекомерно ентусиазъм за изкуствено слънчеви бани, както и по време на посещения на тези солариуми, които използват несертифицирано оборудване или където не се предприемат мерки за калибриране на UV лампи.

Защита на кожата

Човешкото тяло, с ограничено количество слънчеви бани, може сам да се справи с ултравиолетовата радиация. Факт е, че над 20% от тези лъчи могат да забавят здравия епидермис. Днес UV защита, за да се избегне появата на злокачествени тумори, ще изисква:

- ограничения за времето, прекарано на слънце, което е особено важно през летния следобед;

- носенето на светлина, но в същото време затворени дрехи;

- избор на ефективни слънцезащитни продукти.

Използването на бактерицидни свойства на ултравиолетовите лъчи

UV лъчите могат да убият гъбичките, както и други микроби, които са върху предмети, повърхности на стени, подове, тавани и във въздуха. В медицината тези бактерицидни свойства на ултравиолетовото лъчение са широко използвани и тяхната употреба е подходяща. Специални лампи, които произвеждат UV лъчи, осигуряват стерилност на хирургични и манипулационни помещения. Въпреки това, ултравиолетовата бактерицидна радиация се използва от лекарите не само за борба с различни вътреболнични инфекции, но и като един от методите за елиминиране на много заболявания.

Светлинна терапия

Използването на ултравиолетови лъчи в медицината е един от начините за отстраняване на различни заболявания. В хода на такова лечение се получава измерена доза UV лъчи на тялото на пациента. Освен това използването на ултравиолетови лъчи в медицината за тези цели става възможно чрез използването на специални лампи за фототерапия.

Подобна процедура се извършва и за отстраняване на заболявания на кожата, ставите, дихателните органи, периферната нервна система и женските полови органи. Ултравиолетовото лъчение се предписва за ускоряване на процеса на заздравяване на рани и за предотвратяване на рахит.

Особено ефикасно е използването на ултравиолетови лъчи при лечение на псориазис, екзема, витилиго, някои видове дерматити, пруриго, порфирия, сърбеж. Трябва да се отбележи, че тази процедура не изисква анестезия и не причинява дискомфорт на пациента.

Използването на лампа, която произвежда ултравиолетова светлина, ви позволява да постигнете добър резултат при лечението на пациенти, претърпели тежки гнойни операции. В този случай бактерицидното свойство на тези вълни също помага на пациентите.

Използването на UV лъчи в козметологията

Инфрачервените вълни се използват активно в областта на поддържане на красотата и човешкото здраве. По този начин е необходимо използването на ултравиолетово бактерицидно излъчване, за да се осигури стерилност на различни помещения и устройства. Например, това може да бъде предотвратяването на инфекция с инструменти за маникюр.

Използването на ултравиолетова радиация в козметологията е, разбира се, дъбилно легло. В него, с помощта на специални лампи, клиентите могат да получат тен. Той перфектно предпазва кожата от възможни последващи изгаряния. Ето защо козметолозите препоръчват преди да отидете в горещите страни или в морето, да преминете през няколко сесии в солариума.

Използването на ултравиолетова радиация се препоръчва и за попълване на витамин D в организма, който е отговорен за усвояването на калция, т.е. за силата на ноктите, зъбите и костите.

Необходими в козметологията и специални UV лампи. Благодарение на тях има бърза полимеризация на специален гел, използван за маникюр.

Определяне на електронни структури на обекти

Ултравиолетовата радиация също намира приложение във физическите изследвания. С него се определят спектрите на отражение, абсорбция и емисия в UV областта. Това ви позволява да уточните електронната структура на йони, атоми, молекули и твърди вещества.

UV спектрите на звездите, Слънцето и други планети носят информация за физическите процеси, които се случват в горещите райони на изследваните космически обекти.

Пречистване на водата

Къде другаде се използват UV лъчите? Ултравиолетовата бактерицидна радиация за дезинфекция на питейна вода намира приложение. И ако за тази цел е използван по-ранен хлор, то днес неговият отрицателен ефект върху организма е проучен доста добре. Така че, парата на това вещество може да причини отравяне. Самият прием на хлор провокира появата на рак. Ето защо ултравиолетовите лампи все повече се използват за дезинфекция на вода в частни домове.

Нанесете UV лъчи и басейни. Ултравиолетовите излъчватели за отстраняване на бактериите се използват в хранителната, химическата и фармакологичната промишленост. Тези райони също се нуждаят от чиста вода.

Дезинфекция на въздуха

Къде другаде човек използва UV лъчи? Използването на ултравиолетови лъчи за дезинфекция на въздуха също става все по-разпространено в последно време. Рециклиращите и радиаторите са инсталирани в претъпкани места, като супермаркети, летища и гари. Използването на ефектите на ултравиолетовата радиация върху микроорганизмите позволява максимално дезинфекция на околната среда до 99,9%.

Битова употреба

Кварцовите лампи, които създават UV лъчи, дезинфекцират и пречистват въздуха в клиники и болници в продължение на много години. Напоследък обаче все повече се използва ултравиолетова радиация в ежедневието. Той е много ефективен за елиминиране на органични замърсители като гъбички и плесени, вируси, дрожди и бактерии. Тези микроорганизми се разпространяват особено бързо в тези помещения, където хората по различни причини постоянно затварят прозорците и вратите.

Използването на бактерициден облъчвател в условията на живот става подходящо, когато има малка площ от жилища и голямо семейство, в което има малки деца и домашни любимци. Лампа с ултравиолетова радиация периодично ще дезинфекцира помещенията, намалявайки до минимум риска от поява и по-нататъшно предаване на болести.

Използват се подобни устройства и туберкулоза. В крайна сметка такива пациенти не винаги се лекуват в болница. Докато са у дома, те трябва да дезинфекцират дома си, използвайки и ултравиолетова радиация.

Приложение в съдебната медицина

Учените са разработили технология за откриване на минималната доза експлозиви. За да направите това, използвайте устройство, което произвежда ултравиолетова радиация. Такова устройство е в състояние да открие наличието на опасни елементи във въздуха и във водата, върху тъканта, както и върху кожата на заподозряно в престъпление.

Също така ултравиолетови и инфрачервена радиация когато макро фотография на обекти с невидими и едва забележими следи от съвършено престъпление. Това позволява на криминолозите да разгледат документите и следите от изстрела, текстовете, които са се променили в резултат на наводняването им с кръв, мастило и др.

Други приложения на UV лъчи

Използва се ултравиолетова радиация:

- в шоубизнеса да се създават светлинни ефекти и осветление;

- в детектори за валута;

- при печат;

- в животновъдството и селското стопанство;

- за улов на насекоми;

- при реставрация;

- за хроматографски анализ.