I. Мы знаем, что длина электромагнитных волн бывает самой различной: от значений порядка 103 м (радиоволны) до 10-8 см (рентгеновские лучи). Свет составляет ничтожную часть широкого спектра электромагнитных волн. Тем не менее, именно при изучении этой малой части спектра были открыты другие излучения с необычными свойствами.
Ультрафиолетовое излучение - невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее область между нижней границей видимого спектра и верхней границей рентгеновского излучения. Длина волны УФ - излучения лежит в пределах от 100 до 400 нм (1 нм = 10-9 м). По классификации Международной комиссии по освещению (CIE) спектр УФ - излучения делится на три диапазона:
UV-A - длинноволновое (315 - 400 нм.)
UV-B - средневолновое (280 - 315 нм.)
UV-C - коротковолновое (100 - 280 нм.)
II. Свойства: Высокая химическая активность, невидимо, большая проникающая
способность, убивает микроорганизмы, в небольших дозах благотворно влияет
на организм человека (загар), но в больших дозах оказывает отрицательное
биологическое воздействие: изменения в развитии клеток и обмене веществ,
действие на глаза.
III. В современном мире ультрафиолетовое излучение находит самое широкое
применение в различных областях:
1) Медицина.
Применение ультрафиолетового излучения в медицине связано с тем, что оно
обладает бактерицидным, мутагенным, терапевтическим (лечебным),
антимитотическим и профилактическим действиями, дезинфекция; лазерная
биомедицина
2) Косметология
В косметологии ультрафиолетовое облучение широко применяется в соляриях для
получения ровного красивого загара. Дефицит ультрафиолетовых лучей ведет к
авитаминозу, снижению иммунитета, слабой работе нервной системы, появлению
психической неустойчивости.
Ультрафиолетовое излучение оказывает существенное воздействие на фосфорно-
кальциевый обмен, стимулирует образование витамина D и улучшает все
метаболические процессы в организме.
3) Пищевая промышленность.
Обеззараживания воды, воздуха, помещений, тары и упаковки УФ излучением
Следует подчеркнуть, что использование УФИ как физического фактора
воздействия на микроорганизмы может обеспечить обеззараживание среды
обитания в очень высокой степени, например до 99,9%.
4) Сельское хозяйство и животноводство.
5) Полиграфия.
Технология формования полимерных изделий под действием ультрафиолетового
излучения (фотохимическое формование) находит применение во многих областях
техники. В частности, эта технология широко применяется в полиграфии и в
производстве печатей и штампов.
6) Криминалистика.
Ученые разработали технологию, позволяющую обнаруживать малейшие дозы
взрывчатых веществ. В приборе для обнаружения следов взрывчатых веществ
используется тончайшая нить (она в две тысячи раз тоньше человеческого
волоса), которая светится под воздействием ультрафиолетового излучения, но
всякий контакт со взрывчаткой: тринитротолуолом или иными используемыми в
бомбах взрывчатыми веществами, прекращает ее свечение. Прибор определяет
наличие взрывчатых веществ в воздухе, в воде, на ткани и на коже
подозреваемых в преступлении
7) Шоу-бизнес.
Освещение, световые эффекты.
IV. Источники УФ излучения:
- излучается всеми твердыми телами, у которых t>1000оС, а также
светящимися парами ртути.
- звезды (в т.ч. Солнце).
- лазерные установки;
- газоразрядные лампы с трубками из кварца (кварцевые лампы), ртутные;
- ртутные выпрямители.
V. Воздействие на человека.
1) Положительное.
В солнечном свете 40% спектра составляет видимый свет, 50% —
инфракрасное излучение и 10% — ультрафиолет. Общеизвестно, что именно УФ-
лучи инициируют процесс образования витамина Д, который необходим для
усвоения организмом кальция и обеспечения нормального развития костного
скелета. Кроме того, ультрафиолет активно влияет на синтез гормонов,
отвечающих за суточный биологический ритм. Исследования показали, что при
облучении УФ-лучами сыворотки крови в ней на 7 % увеличивалось содержание
серотонина — «гормона бодрости», участвующего в регуляции эмоционального
состояния. Его дефицит может приводить к депрессии, колебаниям настроения.
При этом количество мелатонина, обладающего тормозящим действием на
эндокринную и центральную нервную системы, снижалось на 28%. Еще один
аспект положительного влияния УФ-лучей на организм - их бактерицидная
функция.
2) Негативное.
Существует ряд эффектов, возникающих при воздействии УФ-излучения на организм человека, которые могут приводить к ряду серьезных структурных и функциональных повреждений. Как известно, эти повреждения можно разделить на:
— вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время
(например, солнечный ожог). Они происходят преимущественно за счет лучей
UVB, энергия которых многократно превосходит энергию лучей UVA.
— вызванные длительным облучением умеренными дозами. Они возникают преимущественно за счет лучей спектра UVA, которые несут меньшую энергию, но способны глубже проникать в кожу, и их интенсивность мало меняется в течение дня и практически не зависит от времени года.
VI. Жесткое ультрафиолетовое излучение могло быть именно тем фактором,
который заставил первые органические молекулы соединяться вместе для
создания РНК - рибонуклеиновой кислоты, которая считается основой жизни.
Но, не будь озонного слоя, все живое на земле исчезло бы под действием
солнечной радиации, в состав которой входит и УФ- излучение.