Ультрафіолет: види, властивості, особливості застосування
Ультрафіолетове випромінювання – це електромагнітні хвилі. Воно знаходиться в діапазоні між рентгенівським та видимим світлом. Вже багато років вчені вивчають УФ-випромінювання, визначають їх корисні властивості та шкоду. На основі отриманої інформації були винайдені різні засоби знезараження, очищення, які використовуються у побуті та інших сферах. Однак далеко не всі знаються на особливостях ультрафіолету, його видах і конкретних властивостях. Тому корисним буде ознайомитися з цією темою детальніше.
Властивості та класифікація
Ультрафіолетові промені поділяють на 3 основних типи:
- УФ-С – далекі. Відомі під назвою "гамма-промені". Таке випромінювання вважається небезпечним для людини. Гамма-промені майже повністю поглинаються киснем, озоновою кулею та парою ще при проходженні через атмосферу. Завдяки цьому вони практично не становлять небезпеки.
- УФ-В – середні. Ще один вид випромінювання, що поглинається атмосферною оболонкою планети. На поверхню потрапляє лише 10% променів. УФ-В вважається небезпечним, оскільки провокує вироблення меланіну у шкірному покриві.
- УФ-А – близькі. Цей тип випромінювання доходить до Землі, але є безпечним для живих істот. Однак при тривалому впливі ультрафіолет прискорює старіння шкіри.
Основна корисна властивість УФ-випромінювання – антибактеріальна дія. При високій концентрації промені здатні знищувати мікроорганізми. Ультрафіолет загалом позитивно впливає на організм. Зрозуміло, у помірних дозах. Він сприяє утворенню вітаміну Д у шкірі. Ультрафіолетові промені відповідають за біоритми живого організму.З іншого боку, вони сприяють виділенню «гормону бадьорості», рахунок чого нормалізується емоційний стан людини.
Сфери застосування
Ультрафіолетове випромінювання використовують у різних областях. Найчастіше його можна зустріти у таких сферах:
Медицина
Тут задіюється бактерицидна властивість ультрафіолету. За допомогою променів пригнічують розвиток патогенних мікроорганізмів при порізах, опіках, обмороженнях. Кров випромінюють при інтоксикації алкоголем, наркотиками, медикаментами, різних інфекційних хворобах.
Опромінення ультрафіолетовою лампою застосовується для лікування захворювань різних систем:
- нервової;
- сечостатевий;
- ендокринної;
- опорно-рухової та ін.
Важливо враховувати, що УФ не є панацеєю. Опромінення – це допоміжна процедура, яку використовую у комплексі з основною терапією.
Санітарія
Ультрафіолет – чудовий засіб дезінфекції. Його використовують для знезараження води, повітря, поверхонь. Тут використовують ртутно-кварцові лампи, які генерують промені довжиною 205-315 нм. Подібне випромінювання провокує руйнування структури генів бактерій і призводить до їхньої загибелі.
Інші сфери
Ультрафіолетове випромінювання – це гарна засмага. Тому в соляріях використовують саме такі хвилі у допустимій для людського організму концентрації. УФ-лампи допомагають робити манікюр та педикюр. Гелі швидко застигають під дією променів.
Широко застосовують ультрафіолет у експертній діяльності. З допомогою випромінювання перевіряють справжність картин, грошей, наявність захисних елементів. Криміналісти виявляють сліди крові на предметах та поверхнях.
Ще одна популярна сфера – виробництво сушарок для взуття.Тут використовується така концентрація ультрафіолету, яка знищує грибок та інші шкідливі мікроорганізми. УФ-сушарки знезаражують, дезодорують взуття. Тому фахівці радять обов'язково їх використовувати для видалення вологи з черевиків і при лікуванні грибка ніг.
Корисні властивості ультрафіолету відомі давно. Випромінювання використовують у медицині, санітарії та багатьох інших сферах. Ультрафіолет вміє знищувати шкідливі мікроорганізми, рахунок чого йому знайшли й інше застосування – виробництво сушарок для взуття.
Одне з найчастіших питань у догляді за взуттям це чи можна випрати кеди в домашніх умовах без ризику зіпсувати їхній зовнішній вигляд? Чи можна прати кеди у пральній машині?
Бруд, калюжі, а взимку – сіль та реагенти незрозумілого походження. Для деякого взуття таке середовище згубне, і воно швидко втрачає привабливий вигляд. Яке взуття підходить для сирої погоди, як доглядати черевики з різних матеріалів і чому електросушарка для взуття незамінна у господарстві річ – читайте у статті.
Ультрафіолетове випромінювання: застосування, користь та шкода
Кисень, сонячні промені і вода, що містяться в атмосфері Землі, є основними умовами, що сприяють продовженню життя на планеті. Дослідниками давно доведено, що інтенсивність та спектр сонячної радіації у вакуумі, що існує в космосі, залишається незмінним.
На Землі інтенсивність її впливу, яку ми називаємо ультрафіолетовим випромінюванням, залежить від безлічі факторів. Серед них: пора року, географічне розташування місцевості над рівнем моря, товщина озонового шару, хмарність, а також рівень концентрації промислових та природних домішок у повітряних масах.
Ультрафіолетові промені
Сонячне світло доходить до нас у двох діапазонах. Людське око здатне розрізнити лише одне із них. У невидимому для людей спектрі знаходяться ультрафіолетові промені. Що вони є? Це не що інше, як електромагнітні хвилі. Довжина ультрафіолетового випромінювання знаходиться в діапазоні від 7 до 14 нм. Такі хвилі несуть на нашу планету величезні потоки теплової енергії, через що їх часто називають тепловими.
Під ультрафіолетовим випромінюванням прийнято розуміти широкий спектр, що складається з електромагнітних хвиль з діапазоном, умовно розділеним на далекі та ближні промені. Перші з них вважаються вакуумними. Їх повністю поглинають верхні шари атмосфери. У разі Землі їх генерування можливе лише за умов вакуумних камер.
Що стосується ближніх ультрафіолетових променів, їх ділять на три підгрупи, класифікуючи за діапазонами:
- Довгі, що знаходяться в межах від 400 до 315 нанометрів;
- середні – від 315 до 280 нанометрів;
- короткі – від 280 до 100 нанометрів.
Вимірювальні прилади
Як людина визначає ультрафіолетове випромінювання? На сьогоднішній день існує безліч спеціальних пристроїв, розроблених не тільки для професійного, але й для побутового застосування. З їх допомогою вимірюється інтенсивність та частота, а також величина отриманої дози УФ-променів. Результати дозволяють оцінити їхню можливу шкоду для організму.
Джерела ультрафіолету
Основним «постачальником» УФ-променів на планеті є, зрозуміло, Сонце. Однак на сьогоднішній день людиною винайдено і штучні джерела ультрафіолету, якими є спеціальні лампові прилади. Серед них:
- ртутно-кварцова лампа високого тиску, здатна працювати у загальному діапазоні від 100 до 400 нм;
- люмінісцентна вітальна лампа, що генерує хвилі довжиною від 280 до 380 нм, максимальний пік її випромінювання знаходиться між значеннями 310 та 320 нм;
- безозонні та озонні бактерицидні лампи, що виробляють ультрафіолетові промені, 80% яких становить довжину 185 нм.
Користь УФ-променів
Аналогічно природному ультрафіолетовому випромінюванню, що йде від Сонця, світло, що виробляється спеціальними приладами, впливає на клітини рослин та живих організмів, змінюючи їхню хімічну структуру. Сьогодні дослідникам відомі лише деякі різновиди бактерій, здатні існувати без цих променів. Інші організми, потрапивши в умови, де відсутня ультрафіолетове випромінювання, неодмінно загинуть.
УФ-промені здатні вплинути на метаболічні процеси. Вони підвищують синтез серотоніну і мелатоніну, що позитивно впливає на роботу центральної нервової, а також ендокринної системи. Під дією ультрафіолетового світла активізується вироблення вітаміну D. А це головний компонент, що сприяє засвоєнню кальцію та перешкоджає розвитку остеопорозу та рахіту.
Шкода УФ-променів
Згубне для живих організмів жорстке ультрафіолетове випромінювання не пропускають Землю озонові шари, що у стратосфері. Однак промені, що знаходяться в середньому діапазоні, що сягають поверхні нашої планети, здатні викликати:
- ультрафіолетову еритему – сильний опік шкіри;
- катаракту – помутніння кришталика ока, що призводить до сліпоти;
- меланому – рак шкіри.
Крім цього, ультрафіолетові промені здатні надати мутагенну дію, спричинити збої в роботі імунних сил, що стає причиною виникнення онкологічних патологій.
Ураження шкіри
Ультрафіолетові промені іноді викликають:
- Гострі ушкодження шкіри. Їх виникненню сприяють високі дози сонячної радіації, що містять промені середнього діапазону. Вони впливають на шкіру протягом короткого часу, викликаючи при цьому еритему та гострий фотодерматоз.
- Відстрочене ушкодження шкіри. Воно виникає після тривалого опромінення довгохвильовими УФ-променями. Це хронічні фотодерматити, сонячна геродермія, фотостаріння шкіри, виникнення новоутворень, ультрафіолетовий мутагенез, базальноклітинний та плоскоклітинний рак шкіри. У цьому списку є герпес.
Як гострі, так і відстрочені пошкодження часом отримують при надмірних захопленнях штучними сонячними ваннами, а також при відвідуваннях тих соляріїв, які використовують несертифіковане обладнання або де не проводяться заходи з калібрування УФ-ламп.
Захист шкіри
Людське тіло при обмеженій кількості будь-яких сонячних ванн здатне впоратися з ультрафіолетовим випромінюванням самостійно. Справа в тому, що понад 20% таких променів може затримати здоровий епідерміс. На сьогоднішній день захист від ультрафіолету, щоб уникнути виникнення злоякісних утворень, вимагатиме:
- обмеження часу перебування на сонці, що особливо актуально в літній полудень;
- носіння легкого, але водночас закритого одягу;
- Добір ефективних сонцезахисних кремів.
Використання бактерицидних властивостей ультрафіолету
УФ-промені здатні вбити грибок, а також інші мікроби, які знаходяться на предметах, поверхні стін, підлоги, стель і повітря. У медицині широко використовуються ці бактерицидні властивості ультрафіолетового випромінювання і застосування їм знаходиться відповідне. Спеціальні лампи, що виробляють УФ-промені, забезпечують стерильність хірургічних та маніпуляційних приміщень. Однак ультрафіолетове бактерицидне випромінювання використовується медиками не тільки для боротьби з різними внутрішньолікарняними інфекціями, але і як один з методів усунення багатьох захворювань.
Світлолікування
Застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині є одним із методів позбавлення від різних захворювань. У процесі такого лікування виробляється дозована дія УФ-променів на організм пацієнта. При цьому застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині для цього стає можливим завдяки використанню спеціальних ламп фототерапії.
Така процедура проводиться усунення захворювань шкіри, суглобів, органів дихання, периферичної нервової системи, жіночих статевих органів. Призначається ультрафіолет для прискорення процесу загоєння ран та для профілактики рахіту.
Особливо ефективним є застосування ультрафіолетового випромінювання в терапії псоріазу, екземи, вітіліго, деяких видів дерматиту, пруриго, порфірії, пруриту. Така процедура не вимагає анестезії і не викликає у хворого неприємних відчуттів.
Застосування лампи, що виробляє ультрафіолет, дозволяє отримати добрий результат при лікуванні хворих, які пройшли важкі гнійні операції. У цьому випадку пацієнтам також допомагає бактерицидна властивість цих хвиль.
Застосування УФ-променів у косметології
Інфрачервоні хвилі активно використовуються і у сфері підтримки краси та здоров'я людини. Так, застосування ультрафіолетового бактерицидного випромінювання необхідне забезпечення стерильності різних приміщень і приладів. Наприклад, може бути профілактика інфікування манікюрних інструментів.
Застосування ультрафіолетового випромінювання у косметології – це, звичайно, солярій. У ньому за допомогою спеціальних ламп клієнти можуть отримати засмагу. Він чудово захищає шкіру від можливих опіків сонця. Саме тому косметологи рекомендують перед поїздкою до спекотних країн або на море пройти кілька сеансів у солярії.
Застосування ультрафіолетового випромінювання рекомендується і для поповнення в організмі вітаміну D, який відповідає за засвоєння кальцію, тобто за міцність наших нігтів, зубів та кісток.
Необхідні в косметології та спеціальні УФ-лампи. Завдяки їм відбувається швидка полімеризація особливого гелю, який використовується для манікюру.
Визначення електронних структур предметів
Знаходить своє застосування ультрафіолетове випромінювання та у фізичних дослідженнях. З його допомогою визначають спектри відображення, поглинання та випромінювання в УФ-області. Це дозволяє уточнити електронну структуру іонів, атомів, молекул та твердих тіл.
УФ-спектри зірок, Сонця та інших планет несуть у собі інформацію про ті фізичні процеси, які відбуваються в гарячих областях досліджуваних космічних об'єктів.
Очищення води
Де ще використовуються УФ-промені? Знаходить своє застосування ультрафіолетове антибактеріальне випромінювання для знезараження питної води. І якщо раніше з цією метою використовувався хлор, то на сьогоднішній день вже досить добре вивчено його негативний вплив на організм.Так, пари цієї речовини здатні викликати отруєння. Потрапляння до організму самого хлору провокує виникнення онкологічних захворювань. Саме тому для знезараження води у приватних будинках дедалі частіше стали застосовуватися ультрафіолетові лампи.
Застосовуються УФ-промені та у басейнах. Ультрафіолетові випромінювачі для усунення бактерій використовують у харчовій, хімічній та фармакологічній промисловості. Цим сферам також потрібна чиста вода.
Знезараження повітря
Де ще людина використовує УФ-промені? Застосування ультрафіолетового випромінювання для знезараження повітря також стає все більш поширеним останнім часом. Рециркулятори та випромінювачі встановлюються в місцях масового скупчення людей, таких як супермаркети, аеропорти та вокзали. Використання УФД, що впливає на мікроорганізми, дозволяє провести знезараження довкілля їх найвищою мірою, аж до 99,9 %.
Побутове застосування
Кварцові лампи, що створюють УФ-промені, вже протягом багатьох років дезінфікують та очищають повітря у поліклініках та лікарнях. Однак останнім часом все частіше знаходить своє застосування ультрафіолетове випромінювання у побуті. Воно дуже ефективно для ліквідації органічних забруднювачів, наприклад, грибка та плісняви, вірусів, дріжджів та бактерій. Ці мікроорганізми особливо швидко поширюються у тих приміщеннях, де люди з різних причин надовго щільно зачиняють вікна та двері.
Використання бактерицидного опромінювача в побутових умовах стає доцільним при малій площі житла та великій родині, в якій є маленькі діти та домашні вихованці.Лампа з УФ-випромінюванням дозволить періодично дезінфікувати кімнати, зводячи до мінімуму ризик виникнення та подальшої передачі захворювань.
Використовуються подібні прилади та туберкульозники. Адже такі хворі не завжди проходять лікування у стаціонарі. Перебуваючи вдома, їм потрібно знезаражувати своє житло, застосовуючи навіть ультрафіолетове випромінювання.
Застосування у криміналістиці
Вченими розроблено технологію, що дозволяє виявити мінімальні дози вибухових речовин. Для цього використовується прилад, у якому виробляється ультрафіолетове випромінювання. Такий пристрій здатний визначити наявність небезпечних елементів у повітрі та у воді, на тканині, а також на шкірі підозрюваного у злочині.
Також знаходить своє застосування ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання при макрозйомці об'єктів з невидимими та маловидимими слідами скоєного правопорушення. Це дозволяє криміналістам вивчити документи та сліди пострілу, тексти, що зазнали змін у результаті їх залиття кров'ю, чорнилом тощо.
Інші застосування УФ-променів
Ультрафіолетове випромінювання використовується:
- у шоу-бізнесі для створення світлових ефектів та освітлення;
- у детекторах валют;
- у тваринництві та сільському господарстві;
- для лову комах;
- Для проведення хроматографічного аналізу.
Характеристики ультрафіолету, його застосування та вплив на людину
Ультрафіолетовий промінь складається з трьох спектрів: ближнього, середнього та далекого. Промені з довгою хвилі 200-400 нм досягає землі і надає свої біологічні ефекти на рослини та людей.
Сонце, як і інші зірки, випромінює не тільки видиме світло - воно виробляє цілий спектр електромагнітних хвиль, що відрізняються частотою, довжиною і кількістю енергії, що переноситься. Цей спектр ділиться на діапазони від радіації до радіохвиль, і найважливішим серед них ультрафіолет, без якого неможливе життя. Залежно від різних факторів УФ-випромінювання може давати як користь, так і шкоду.
Підтипи ультрафіолетового випромінювання
Ультрафіолет - це ділянка електромагнітного спектру, що знаходиться між видимим і рентгенівським випромінюванням і має довжину хвилі від 10 до 400 нм. Таку назву він отримав саме через своє розташування — одразу за діапазоном, який сприймається людським оком як фіолетовий колір.
Ультрафіолетовий діапазон вимірюється в нанометрах і поділяється на підгрупи відповідно до міжнародного стандарту ISO:
- ближній (довгохвильовий) - 300-400 нм;
- середній (середньохвильовий) - 200-300 нм;
- дальній (короткохвильовий) - 122-200 нм;
- екстремальний - Довжина хвилі дорівнює 10-121 нм.
Залежно від того, до якої групи відноситься ультрафіолетове випромінювання, властивості можуть змінюватися. Так, переважна частина діапазону невидима для людини, але ближній ультрафіолет можна побачити, якщо він має довжину хвилі 400 нм. Таке фіолетове світло випромінюють, наприклад, діоди.
Оскільки різні діапазони світла відрізняються кількістю енергії, що переноситься, і частотою, підгрупи значно відрізняються проникаючою здатністю. Наприклад, при впливі на людину ближні УФ-промені блокуються шкірою, а середньохвильове випромінювання може проникнути в клітини та викликати мутації ДНК.Ця властивість використовується у біотехнології для отримання генномодифікованих організмів.
Як правило, на Землі можна зустрітися тільки з ближнім та середнім ультрафіолетом: таке випромінювання надходить від Сонця, не блокуючись атмосферою, а також генерується штучним шляхом. Саме промені 200-400 нм відіграють велику роль у розвитку життя, адже за їх допомогою рослини виробляють кисень із вуглекислого газу. Небезпечне для живих організмів жорстке короткохвильове випромінювання не потрапляє до поверхні планети завдяки озоновому шару, який частково відбиває і поглинає фотони.
Джерела ультрафіолету
Природними генераторами електромагнітного випромінювання є зірки: у процесі термоядерного синтезу, що у центрі зірки, створюється повний спектр променів. Відповідно, основна частина ультрафіолету на Землі надходить від Сонця. Інтенсивність випромінювання, що досягає поверхні планети, залежить від багатьох факторів:
- товщина озонового шару;
- висота Сонця над обрієм;
- висота над рівнем моря;
- склад атмосфери;
- погодні умови;
- коефіцієнт відбиття випромінювання від Землі.
З сонячним ультрафіолетом пов'язано багато міфів. Так, вважається, що в похмуру погоду не можна засмагнути, однак, хоч хмарність і впливає на інтенсивність УФ-випромінювання, більша його частина здатна проникати крізь хмари. У горах і взимку на рівні моря може здатися, що ризик шкоди від ультрафіолету мінімальний, але насправді він навіть зростає: на великій висоті інтенсивність випромінювання збільшується через розрідженість повітря, а сніговий покрив стає непрямим джерелом ультрафіолету, оскільки до 80% променів відбиваються від нього.
Читати також Вишки стільникового зв'язку: шкода та небезпека випромінювання, заходи захистуОсобливо обережним треба бути у сонячний, але холодний день: навіть якщо тепло від Сонця не відчувається, ультрафіолет є завжди. Тепло та УФ-промені знаходяться на протилежних кінцях видимого спектру і мають різну довжину хвилі. Коли інфрачервоне випромінювання взимку проходить по дотичній до Землі і відбивається, ультрафіолет завжди досягає поверхні.
Природне УФ-випромінювання має істотний недолік його неможливо контролювати. Тому для використання у медицині, санітарії, хімії, косметології та інших сферах розробляються штучні джерела ультрафіолетового випромінювання. Необхідний діапазон електромагнітного спектра генерується у них шляхом нагрівання газів електричним розрядом. Як правило, промені випромінюються парами ртуті. Таким принципом дії характеризуються різні види ламп:
- люмінесцентні - додатково виробляють видиме світло внаслідок ефекту фотолюмінесценції;
- ртутно-кварцові – випромінюють хвилі з довжиною від 185 нм (жорсткий ультрафіолет) до 578 нм (помаранчевий колір);
- бактерицидні - мають колбу із спеціального скла, що блокує промені коротше 200 нм, що не дає утворюватися токсичному озону;
- ексілампи - не мають ртуті, ультрафіолет випромінюється у загальному діапазоні;
- світлодіоди – завдяки ефекту електролюмінесценції можуть працювати у будь-якому вузькому діапазоні від інфрачервоного до ультрафіолетового.
У наукових дослідженнях, експериментах, біотехнології використовують спеціальні ультрафіолетові лазери. Джерелом випромінювання в них можуть бути інертні гази, кристали або вільні електрони.
Таким чином, різні штучні джерела ультрафіолету генерують випромінювання різних підтипів, що визначає їхню сферу застосування. Лампи, що працюють у діапазоні >300 нм, використовуються в медицині,
Сфери застосування
Ультрафіолет здатний прискорювати деякі хімічні процеси, наприклад, синтез вітаміну D у шкірі людини, деградацію молекул ДНК та полімерних сполук. Крім того, він викликає ефект фотолюмінесценції у деяких речовинах. Завдяки таким властивостям штучні джерела цього випромінювання широко застосовуються в різних сферах.
Медицина
Насамперед у медицині знайшло застосування бактерицидну властивість ультрафіолетової радіації. За допомогою УФ-променів пригнічується зростання патогенних мікроорганізмів при пораненнях, обмороженнях, опіках. Опромінення крові застосовується при отруєннях алкоголем, наркотичними речовинами та медикаментами, запаленні підшлункової залози, сепсисі, тяжких інфекційних захворюваннях.
Опромінення УФ-лампою покращує стан пацієнта при захворюваннях різних систем організму:
- ендокринна – дефіцит вітаміну D, або рахіт, цукровий діабет;
- нервова – невралгії різної етіології;
- опорно-рухова - міозит, остеомієліт, остеопороз, артрит та інші захворювання суглобів;
- сечостатева - аднексит;
- респіраторна;
- хвороби шкіри - псоріаз, вітіліго, екзема.
Слід враховувати, що ультрафіолет не є основним засобом лікування перелічених захворювань: опромінення ним використовується як фізіотерапевтична процедура, що позитивно впливає на самопочуття хворого. Вона має низку протипоказань, тому застосовувати ультрафіолетову лампу без консультації з лікарем не можна.
Використовується УФ-випромінювання і в психіатрії для лікування «зимової депресії», коли через зменшення рівня природного сонячного світла знижується синтез мелатоніну і серотоніну в організмі, що позначається на роботі ЦНС. Для цього застосовуються спеціальні люмінесцентні лампи, що випромінюють повний спектр світла від ультрафіолетового до інфрачервоного діапазону.
Санітарія
Найбільш корисним є застосування ультрафіолетового випромінювання для дезінфекції. Для знезараження води, повітря та твердих поверхонь використовуються ртутно-кварцові лампи низького тиску, що генерують промені з довжиною хвилі 205-315 нм. Така радіація найкраще поглинається молекулами ДНК, що призводить до порушення структури генів мікроорганізмів, через що вони перестають розмножуватися та швидко вимирають.
Ультрафіолетове знезараження відрізняється відсутністю тривалої дії: відразу після завершення обробки ефект спадає, і мікроорганізми знову починають розмножуватися. З одного боку, це робить дезінфекцію менш ефективною, з іншого — позбавляє її здатності негативно вплинути на людину. УФ-опромінення не може використовуватися для повної обробки питної води або рідин для господарських потреб, але може бути доповненням до хлорування.
Опромінення середньохвильовим ультрафіолетом часто комбінується з обробкою жорстким випромінюванням із довжиною хвилі 185 нм. У цьому випадку кисень перетворюється на озон, отруйний для патогенних організмів. Такий метод дезінфекції називається озонуванням, і він має у кілька разів більшу ефективність, ніж звичайне освітлення УФ-лампою.
Хімічний аналіз
Завдяки тому, що світло з різною довжиною хвилі поглинається матерією по-різному, УФ-промені можуть використовуватися для спектрометрії - метод визначення складу речовини. Зразок опромінюється генератором ультрафіолету з довжиною хвилі, що змінюється, поглинає і відображає частину променів, на підставі чого будується графік-спектр, унікальний для кожної речовини.
Ефект фотолюмінесценції використовується під час аналізу мінералів, до складу яких входять речовини, здатні світитися при опроміненні ультрафіолетом. Цей ефект застосовується для захисту документів: вони позначаються спеціальною фарбою, яка випромінює видиме світло під лампою чорного світла. Також за допомогою люмінесцентної фарби можна визначити наявність ультрафіолетового випромінювання.
Крім іншого, УФ-випромінювачі використовуються в косметології, наприклад, для створення засмаги, сушіння шелаку та в інших процедурах, у поліграфії та реставрації, ентомології, генної інженерії тощо. буд.
Негативний вплив УФ-променів на людину
Хоча УФ-промені широко застосовуються для лікування захворювань і мають оздоровчий ефект, можливий і шкідливий вплив ультрафіолетового випромінювання на організм людини. Все залежить від того, скільки енергії буде перенесено у живі клітини сонячною радіацією.
Найбільшу енергію мають короткохвильові промені (тип UVC); крім того, вони мають найбільшу проникаючу здатність і можуть зруйнувати ДНК навіть у глибоких тканинах організму. Однак таке випромінювання повністю поглинається атмосферою. Серед променів, що досягають поверхні, 90% посідає довгохвильове (UVA) і 10% — середньохвильове (UVB) випромінювання.
Тривале вплив променів UVA або короткочасне опромінення ультрафіолетом UVB призводить до отримання досить великої дози радіації, що тягне за собою сумні наслідки:
- опіки шкіри різного ступеня важкості;
- мутації клітин шкіри, що призводять до прискорення старіння та меланоми;
- катаракту;
- опік рогової оболонки ока.
Відстрочені ушкодження – рак шкіри та катаракта – можуть розвиватися протягом тривалого часу; при цьому випромінювання типу UVA може діяти в будь-яку пору року та в будь-яку погоду. Тому захищатися від сонця слід завжди, особливо людям із підвищеною фоточутливістю.
Захист від ультрафіолету
Людина має природний захист від ультрафіолетового випромінювання — меланін, що міститься в клітинах шкіри, волоссі, райдужній оболонці ока. Цей білок поглинає більшу частину ультрафіолету, не даючи йому впливати на інші структури організму. Ефективність захисту залежить від кольору шкіри, тому промені UVA сприяють виникненню засмаги.
Однак при надмірному впливі меланін перестає справлятися з УФ-променями. Щоб сонячне світло не завдало шкоди, слідує:
- намагатися залишатися у тіні;
- носити закритий одяг;
- захищати очі спеціальними окулярами або контактними лінзами, що блокують УФ-випромінювання, але прозорими для видимого світла;
- користуватися захисними кремами, до складу яких входять мінеральні чи органічні речовини, що відбивають УФ-промені.
Звичайно, необов'язково використовувати повний набір захисних засобів. Слід орієнтуватися на ультрафіолетовий індекс, який описує надлишковий УФ-випромінювання біля поверхні землі. Він може набувати значень від 1 до 11, а активний захист потрібно при 8 балах і більше.Інформацію про цей індекс можна дізнатись із прогнозу погоди.
Таким чином, ультрафіолет - це тип електромагнітного випромінювання, який може приносити як користь, так і шкоду. Важливо пам'ятати, що сонячні ванни оздоровлюють та омолоджують організм лише при помірному застосуванні; Надмірна дія світла може призвести до серйозних проблем зі здоров'ям.
