Promieniowanie ultrafioletowe: wykorzystanie, korzyści i szkody

Tlen zawarty w ziemskiej atmosferze promienie słoneczne a woda to główne warunki sprzyjające kontynuacji życia na planecie. Badacze od dawna dowiodły, że intensywność i spektrum promieniowanie słoneczne w próżni, istniejącej w kosmosie, pozostaje niezmieniona.

Na Ziemi intensywność jego oddziaływania, którą nazywamy promieniowaniem ultrafioletowym, zależy od wielu czynników. Pośród nich: sezon, położenie geograficzne obszaru nad poziomem morza, grubość warstwy ozonowej, zmętnienie i poziom koncentracji przemysłowych i naturalnych zanieczyszczeń w masach powietrza.

Promienie ultrafioletowe

Światło słoneczne dociera do nas w dwóch zakresach. Ludzkie oko jest w stanie odróżnić tylko jedno z nich. W niewidzialnym spektrum dla ludzi i promieni ultrafioletowych. Co reprezentują? To nic takiego fale elektromagnetyczne. Długość promieniowania ultrafioletowego mieści się w zakresie od 7 do 14 nm. Takie fale przenoszą ogromne ilości energii cieplnej na naszą planetę, dlatego często nazywa się je termicznymi.

Promieniowanie ultrafioletowe jest powszechnie rozumiane jako szerokie spektrum składające się z fal elektromagnetycznych o zasięgu konwencjonalnie podzielonym na dalekie i bliskie promienie. Pierwszy z nich to próżnia. Są całkowicie pochłaniane przez górną atmosferę. W warunkach Ziemi ich generowanie jest możliwe tylko w warunkach komór próżniowych.

Jeśli chodzi o promieniowanie ultrafioletowe, są one podzielone na trzy podgrupy, sklasyfikowane według zasięgu:

- długi, od 400 do 315 nanometrów;

- średnia - od 315 do 280 nanometrów;

- krótki - od 280 do 100 nanometrów.

Przyrządy pomiarowe

Jak definiuje dana osoba promieniowanie ultrafioletowe? Obecnie istnieje wiele specjalnych urządzeń zaprojektowanych nie tylko dla profesjonalistów, ale także do użytku domowego. Za ich pomocą mierzona jest intensywność i częstotliwość, a także wielkość otrzymanej dawki promieni UV. Wyniki pozwalają ocenić ich możliwą szkodę dla ciała.

Źródła UV

Głównym "dostawcą" promieni UV na naszej planecie jest oczywiście słońce. Jednak dzisiaj człowiek wynalazł i sztuczne źródła promieniowania ultrafioletowego, które są specjalnymi urządzeniami lampowymi. Wśród nich są:

- lampa kwarcowo-rtęciowa o wysokim ciśnieniu, zdolna do działania w ogólnym zakresie od 100 do 400 nm;

- luminescencyjna lampa życiowa, generująca fale o długości od 280 do 380 nm, maksymalna wartość szczytowa promieniowania mieści się w zakresie od 310 do 320 nm;

- bakterie bakteriobójcze ozonowe i ozonowe wytwarzające promienie ultrafioletowe, których 80% ma długość 185 nm.

Zalety promieni UV

Podobnie jak naturalne promieniowanie ultrafioletowe pochodzące od Słońca, światło wytwarzane przez specjalne urządzenia wpływa na komórki roślin i organizmów żywych, zmieniając ich strukturę chemiczną. Obecnie naukowcy znają tylko niektóre gatunki bakterii, które mogą istnieć bez tych promieni. Inne organizmy, kiedyś w warunkach, w których nie ma promieniowania ultrafioletowego, z pewnością umrą.

Promienie UV mogą mieć znaczący wpływ na procesy metaboliczne. Zwiększają syntezę serotoniny i melatoniny, co ma pozytywny wpływ na pracę układu centralnego układu nerwowego, a także układu hormonalnego. Pod wpływem działania światła ultrafioletowego następuje aktywacja witaminy D. Jest to główny składnik promujący wchłanianie wapnia i zapobiegający rozwojowi osteoporozy i krzywicy.

Uszkodzenie promieni UV

Twarde promieniowanie ultrafioletowe, niszczące dla żywych organizmów, nie pozwala warstwom ozonowym w stratosferze przedostać się na Ziemię. Promienie znajdujące się w środkowym zakresie, sięgające powierzchni naszej planety, mogą powodować:

- rumień UV - ciężkie oparzenia skóry;

- zaćma - zmętnienie soczewki oka, co prowadzi do ślepoty;

- czerniak - rak skóry.

Ponadto promienie ultrafioletowe mogą mieć działanie mutagenne, powodować zakłócenia w siłach odpornościowych, które stają się przyczyną patologii onkologicznych.

Zmiany skórne

Promienie ultrafioletowe czasami powodują:

1. Ostre zmiany skórne. Ich występowanie jest promowane przez wysokie dawki promieniowania słonecznego, zawierające promienie średniego zasięgu. Działają na skórę przez krótki czas, powodując rumień i ostrą fotodermatozę.
2. Opóźnione uszkodzenie skóry. Występuje po długotrwałym napromienianiu długimi promieniami UV. Są to chroniczne fotodermitem, słoneczną gerodermią, fotostarzeniem skóry, pojawieniem się nowotworów, mutagenezą w ultrafiolecie, rakiem podstawnokomórkowym i rakiem płaskonabłonkowym skóry. Herpes jest na tej liście.

Zarówno ostre, jak i opóźnione uszkodzenia są czasem uzyskiwane z nadmiernym entuzjazmem do sztucznego opalania, a także podczas wizyt w tych solariach, które używają niecertyfikowanego sprzętu lub gdy nie są podejmowane żadne środki w celu kalibracji lamp UV.

Ochrona skóry

Ciało ludzkie, z ograniczoną ilością jakiegokolwiek opalania, jest w stanie samodzielnie poradzić sobie z promieniowaniem ultrafioletowym. Faktem jest, że ponad 20% takich promieni może opóźnić zdrowy naskórek. Dzisiaj, ochrona przed promieniowaniem UV, w celu uniknięcia występowania nowotworów złośliwych, będzie wymagać:

- ograniczenia czasu przebywania na słońcu, co jest szczególnie ważne w letnie popołudnie;

- noszenie światła, ale jednocześnie zamkniętych ubrań;

- wybór skutecznych filtrów przeciwsłonecznych.

Zastosowanie bakteriobójczych właściwości ultrafioletu

Promienie UV mogą zabić grzyby, a także inne mikroby znajdujące się na przedmiotach, powierzchniach ścian, podłóg, sufitów i w powietrzu. W medycynie te bakteriobójcze właściwości promieniowania ultrafioletowego są szeroko stosowane, a ich użycie jest właściwe. Specjalne lampy wytwarzające promienie UV zapewniają sterylność pomieszczeń chirurgicznych i manipulacyjnych. Jednak bakteriobójcze promieniowanie ultrafioletowe jest stosowane przez lekarzy nie tylko w celu zwalczania różnych zakażeń szpitalnych, ale także jako jedna z metod eliminowania wielu chorób.

Terapia światłem

Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego w medycynie jest jedną z metod pozbycia się różnych chorób. W trakcie takiego leczenia na ciało pacjenta wytwarzana jest zmierzona dawka promieniowania UV. Co więcej, zastosowanie promieniowania ultrafioletowego w medycynie do tych celów staje się możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych lamp do fototerapii.

Podobna procedura jest wykonywana w celu wyeliminowania chorób skóry, stawów, narządów oddechowych, obwodowego układu nerwowego i żeńskich narządów płciowych. Promieniowanie ultrafioletowe jest przepisywane w celu przyspieszenia procesu gojenia ran i zapobiegania krzywicy.

Szczególnie skuteczne jest stosowanie promieniowania ultrafioletowego w leczeniu łuszczycy, egzemy, bielactwa, niektórych rodzajów zapalenia skóry, migdałków, porfirii, świądu. Należy zauważyć, że ta procedura nie wymaga znieczulenia i nie powoduje dyskomfortu pacjenta.

Zastosowanie lampy wytwarzającej światło ultrafioletowe pozwala uzyskać dobry wynik w leczeniu pacjentów, którzy przeszli ciężką operację ropną. W tym przypadku bakteriobójcze właściwości tych fal również pomagają pacjentom.

Zastosowanie promieni UV w kosmetologii

Fale podczerwone są aktywnie wykorzystywane w dziedzinie zachowania piękna i zdrowia ludzkiego. Tak więc użycie promieniowania bakteriobójczego w ultrafiolecie jest konieczne, aby zapewnić sterylność różnych pomieszczeń i urządzeń. Na przykład może to być zapobieganie infekcji instrumentów manicure.

Użycie promieniowania ultrafioletowego w kosmetologii jest oczywiście solarium. W nim, przy pomocy specjalnych lamp, klienci mogą uzyskać opaleniznę. Doskonale chroni skórę przed ewentualnymi późniejszymi oparzeniami słonecznymi. To dlatego kosmetolodzy zalecają przed wyjazdem do gorących krajów lub na morze, aby przejść przez kilka sesji w solarium.

Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego jest również zalecane do uzupełniania witaminy D w organizmie, która jest odpowiedzialna za wchłanianie wapnia, czyli za siłę naszych paznokci, zębów i kości.

Konieczne w kosmetologii i specjalnych lampach UV. Dzięki nim następuje szybka polimeryzacja specjalnego żelu stosowanego do manicure.

Definicja elektronicznych struktur obiektów

Promieniowanie ultrafioletowe znajduje również zastosowanie w badaniach fizycznych. Za jego pomocą należy określić widma odbicia, absorpcji i emisji w obszarze UV. Pozwala to na określenie struktury elektronowej jonów, atomów, cząsteczek i ciał stałych.

Widma UV gwiazd, Słońca i innych planet przenoszą informacje o fizycznych procesach zachodzących w gorących obszarach badanych obiektów kosmicznych.

Oczyszczanie wody

Gdzie jeszcze są używane promienie UV? Promieniowanie bakteriobójcze ultrafioletowe do dezynfekcji wody pitnej znajduje zastosowanie. A jeśli wcześniej do tego celu użyto chloru, to dziś jego negatywny wpływ na organizm został dość dobrze zbadany. Tak więc pary tej substancji mogą powodować zatrucia. Samo wchłanianie chloru prowokuje do wystąpienia raka. Właśnie dlatego lampy ultrafioletowe są coraz częściej wykorzystywane do dezynfekcji wody w domach prywatnych.

Zastosuj promienie UV i baseny. Promieniowanie ultrafioletowe w celu eliminacji bakterii stosuje się w przemyśle spożywczym, chemicznym i farmakologicznym. Te obszary wymagają również czystej wody.

Dezynfekcja powietrza

Gdzie indziej osoba używa promieni UV? Zastosowanie promieniowania ultrafioletowego do dezynfekcji powietrza staje się coraz bardziej popularne w ostatnim czasie. Recyklery i grzejniki instaluje się w zatłoczonych miejscach, takich jak supermarkety, lotniska i stacje kolejowe. Wykorzystanie wpływu promieniowania ultrafioletowego na mikroorganizmy umożliwia dezynfekcję ich środowiska w najwyższym stopniu, aż do 99,9%.

Użytek domowy

Lampy kwarcowe, które wytwarzają promienie UV, od wielu lat dezynfekują i oczyszczają powietrze w klinikach i szpitalach. Ostatnio jednak coraz częściej stosuje się promieniowanie ultrafioletowe w życiu codziennym. Jest bardzo skuteczny w eliminowaniu zanieczyszczeń organicznych, takich jak grzyby i pleśnie, wirusy, drożdże i bakterie. Te mikroorganizmy rozprzestrzeniają się szczególnie szybko w tych pomieszczeniach, w których ludzie, z różnych powodów, szczelnie zamykają okna i drzwi.

Zastosowanie bakteriobójczego irradiatora w warunkach życia staje się odpowiednie, gdy mała powierzchnia mieszkania i duża rodzina, w której przebywają małe dzieci i zwierzęta domowe. Lampa z promieniowaniem UV będzie okresowo dezynfekować pomieszczenia, minimalizując ryzyko wystąpienia i dalszego przekazywania chorób.

Używał podobnych urządzeń i gruźlicy. W końcu tacy pacjenci nie zawsze są leczeni w szpitalu. Będąc w domu, muszą dezynfekować dom również za pomocą promieniowania ultrafioletowego.

Zastosowanie w kryminalistyce

Naukowcy opracowali technologię wykrywania minimalnej dawki materiałów wybuchowych. Aby to zrobić, użyj urządzenia wytwarzającego promieniowanie ultrafioletowe. Takie urządzenie jest w stanie wykryć obecność niebezpiecznych elementów w powietrzu i wodzie, na tkaninie, a także na skórze podejrzanego w przestępstwie.

Również ultrafioletowe i promieniowanie podczerwone podczas makrofotografii obiektów z niewidocznymi i ledwo widocznymi śladami idealnego przestępstwa. Umożliwia to kryminologom zbadanie dokumentów i śladów strzału, tekstów, które uległy zmianie w wyniku zalania krwią, tuszem itp.

Inne zastosowania promieni UV

Promieniowanie ultrafioletowe jest stosowane:

- w showbiznesie do tworzenia efektów świetlnych i oświetlenia;

- w wykrywaczach walut;

- w druku;

- w hodowli zwierząt i rolnictwa;

- do chwytania owadów;

- w restauracji;

- do analizy chromatograficznej.