Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι. Επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας στο ανθρώπινο σώμα

Εύρος υπεριώδους ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολίαβρίσκεται πέρα ​​από το ιώδες (μικρού μήκους κύματος) άκρο του ορατού φάσματος.

Κοντά το υπεριώδες φως από τον Ήλιο διέρχεται από την ατμόσφαιρα. Προκαλεί μαύρισμα στο δέρμα και είναι απαραίτητο για την παραγωγή βιταμίνης D. Όμως η υπερβολική έκθεση μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη καρκίνου του δέρματος. Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι επιβλαβής για τα μάτια. Ως εκ τούτου, είναι επιτακτική ανάγκη να φοράτε γυαλιά ασφαλείας στο νερό και ειδικά στο χιόνι στα βουνά.

Η σκληρότερη υπεριώδης ακτινοβολία απορροφάται στην ατμόσφαιρα από μόρια όζοντος και άλλων αερίων. Μπορεί να παρατηρηθεί μόνο από το διάστημα, και ως εκ τούτου ονομάζεται υπεριώδες υπό κενό.

Η ενέργεια των κβαντών υπεριώδους είναι αρκετή για να καταστρέψει βιολογικά μόρια, ιδιαίτερα το DNA και τις πρωτεΐνες. Μία από τις μεθόδους για την καταστροφή των μικροβίων βασίζεται σε αυτό. Πιστεύεται ότι όσο δεν υπήρχε όζον στην ατμόσφαιρα της Γης, το οποίο απορροφά σημαντικό μέρος της υπεριώδους ακτινοβολίας, η ζωή δεν θα μπορούσε να αφήσει το νερό στην ξηρά.

Το υπεριώδες φως εκπέμπεται από αντικείμενα με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από χιλιάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες βαθμούς, όπως νεαρά, καυτά, τεράστια αστέρια. Ωστόσο, η υπεριώδης ακτινοβολία απορροφάται από το διαστρικό αέριο και τη σκόνη, επομένως συχνά δεν βλέπουμε τις ίδιες τις πηγές, αλλά τα κοσμικά σύννεφα να φωτίζονται από αυτές.

Τα τηλεσκόπια καθρέφτη χρησιμοποιούνται για τη συλλογή της υπεριώδους ακτινοβολίας και οι σωλήνες φωτοπολλαπλασιαστή χρησιμοποιούνται για την καταγραφή και στο κοντινό UV, όπως στο ορατό φως, χρησιμοποιούνται μήτρες CCD.

Πηγές

Η λάμψη εμφανίζεται όταν φορτισμένα σωματίδια από τον ηλιακό άνεμο συγκρούονται με μόρια στην ατμόσφαιρα του Δία. Τα περισσότερα σωματίδια, υπό την επίδραση του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη, εισέρχονται στην ατμόσφαιρα κοντά στους μαγνητικούς πόλους του. Επομένως, η λάμψη εμφανίζεται σε μια σχετικά μικρή περιοχή. Παρόμοιες διεργασίες λαμβάνουν χώρα στη Γη και σε άλλους πλανήτες που έχουν ατμόσφαιρα και μαγνητικό πεδίο. Η εικόνα τραβήχτηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.

Δέκτες

Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble

Sky Reviews

Η έρευνα κατασκευάστηκε από το περιστρεφόμενο παρατηρητήριο υπεριώδους ακτινοβολίας Extreme Ultraviolet Explorer (EUVE, 1992–2001). Η δομή γραμμής της εικόνας αντιστοιχεί στην τροχιακή κίνηση του δορυφόρου και η ανομοιογένεια της φωτεινότητας των μεμονωμένων ζωνών σχετίζεται με αλλαγές στη βαθμονόμηση του εξοπλισμού. Οι μαύρες ρίγες είναι περιοχές του ουρανού που δεν μπορούσαν να παρατηρηθούν. Ο μικρός αριθμός λεπτομερειών σε αυτήν την ανασκόπηση οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχουν σχετικά λίγες πηγές σκληρής υπεριώδους ακτινοβολίας και, επιπλέον, η υπεριώδης ακτινοβολία διασκορπίζεται από την κοσμική σκόνη.

Επίγεια Εφαρμογή

Εγκατάσταση για δοσομετρική ακτινοβόληση του σώματος με σχεδόν υπεριώδες φως για μαύρισμα. Η υπεριώδης ακτινοβολία οδηγεί στην απελευθέρωση της χρωστικής μελανίνης στα κύτταρα, η οποία αλλάζει το χρώμα του δέρματος.

Οι γιατροί χωρίζουν κοντά στο υπεριώδες φως σε τρία τμήματα: UV-A (400–315 nm), UV-B (315–280 nm) και UV-C (280–200 nm). Η πιο ήπια υπεριώδης ακτινοβολία UV-A διεγείρει την απελευθέρωση μελανίνης που αποθηκεύεται στα μελανοκύτταρα - τα κυτταρικά οργανίδια όπου παράγεται. Οι πιο σκληρές ακτίνες UV-B πυροδοτούν την παραγωγή νέας μελανίνης και επίσης διεγείρουν την παραγωγή βιταμίνης D στο δέρμα.

Περιλαμβάνεται ηλιακό φωςΣτην επιφάνεια της Γης, έως και το 99% της υπεριώδους ακτινοβολίας εμφανίζεται στην περιοχή UV-A και το υπόλοιπο στην UV-B. Η ακτινοβολία στην περιοχή UV-C έχει βακτηριοκτόνο δράση. στο ηλιακό φάσμα είναι πολύ μικρότερο από το UV-A και το UV-B, επιπλέον, το μεγαλύτερο μέρος του απορροφάται στην ατμόσφαιρα. Η υπεριώδης ακτινοβολία προκαλεί ξηρότητα και γήρανση του δέρματος και συμβάλλει στην ανάπτυξη καρκίνου. Επιπλέον, η ακτινοβολία στην περιοχή UV-A αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης του πιο επικίνδυνου τύπου καρκίνου του δέρματος - του μελανώματος.

Η ακτινοβολία UV-B μπλοκάρεται σχεδόν πλήρως από τις προστατευτικές κρέμες, σε αντίθεση με την υπεριώδη ακτινοβολία UV-A, η οποία διεισδύει μέσω αυτής της προστασίας και ακόμη και εν μέρει μέσω των ρούχων. Γενικά, πιστεύεται ότι πολύ μικρές δόσεις UV-B είναι ευεργετικές για την υγεία και ότι το υπόλοιπο υπεριώδες είναι επιβλαβές.

Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της γνησιότητας των τραπεζογραμματίων. Οι πολυμερείς ίνες με μια ειδική βαφή συμπιέζονται σε τραπεζογραμμάτια, τα οποία απορροφούν τα υπεριώδη κβάντα και στη συνέχεια εκπέμπουν λιγότερη ενεργειακή ακτινοβολία στο ορατό εύρος. Υπό την επίδραση του υπεριώδους φωτός, οι ίνες αρχίζουν να λάμπουν, γεγονός που χρησιμεύει ως ένα από τα σημάδια της αυθεντικότητας.

Η υπεριώδης ακτινοβολία του ανιχνευτή είναι αόρατη στο μάτι.

Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα που είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι. Καταλαμβάνει μια φασματική θέση μεταξύ της ορατής και της ακτινοβολίας ακτίνων Χ. Διάστημα υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣυνηθίζεται να χωρίζεται σε κοντινό, μεσαίο και μακρινό (κενό).

Οι βιολόγοι έκαναν μια τέτοια διαίρεση των ακτίνων UV, ώστε να μπορούν να δουν καλύτερα τη διαφορά στην επίδραση των ακτίνων διαφορετικού μήκους σε ένα άτομο.

• Η σχεδόν υπεριώδης ακτινοβολία ονομάζεται συνήθως UV-A.
• μεσαίο - UV-B,
• μακριά - UV-C.

Η υπεριώδης ακτινοβολία προέρχεται από τον ήλιο και η ατμόσφαιρα του πλανήτη μας Γη μας προστατεύει από τις ισχυρές επιδράσεις των υπεριωδών ακτίνων. Ο ήλιος είναι ένας από τους λίγους φυσικούς εκπομπούς UV. Ταυτόχρονα, η υπεριώδης υπεριώδης ακτινοβολία UV-C μπλοκάρεται σχεδόν πλήρως από την ατμόσφαιρα της Γης. Αυτό το 10% των υπεριωδών ακτίνων μακρών κυμάτων φτάνουν σε εμάς με τη μορφή του ήλιου. Αντίστοιχα, το υπεριώδες που φτάνει στον πλανήτη είναι κυρίως UV-A, και σε μικρές ποσότητες UV-B.

Μία από τις κύριες ιδιότητες της υπεριώδους ακτινοβολίας είναι η χημική της δράση, λόγω της οποίας έχει η υπεριώδης ακτινοβολία μεγάλη επίδραση στο ανθρώπινο σώμα. Η υπεριώδης ακτινοβολία βραχέων κυμάτων θεωρείται η πιο επικίνδυνη για τον οργανισμό μας. Παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης μας μας προστατεύει όσο το δυνατόν περισσότερο από την έκθεση στις υπεριώδεις ακτίνες, αν δεν λάβετε ορισμένες προφυλάξεις, μπορεί να υποφέρετε από αυτές. Πηγές ακτινοβολίας βραχέων κυμάτων είναι συγκολλητέςκαι λαμπτήρες υπεριώδους.

Θετικές ιδιότητες του υπεριώδους φωτός

Μόνο τον 20ο αιώνα άρχισε να αποδεικνύεται η έρευνα θετικές επιδράσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας στο ανθρώπινο σώμα. Το αποτέλεσμα αυτών των μελετών ήταν ο εντοπισμός των παρακάτω χρήσιμες ιδιότητες: ενίσχυση της ανθρώπινης ανοσίας, ενεργοποίηση προστατευτικών μηχανισμών, βελτίωση της κυκλοφορίας του αίματος, διαστολή των αιμοφόρων αγγείων, αύξηση της αγγειακής διαπερατότητας, αύξηση της έκκρισης ορισμένων ορμονών.

Μια άλλη ιδιότητα του υπεριώδους φωτός είναι η ικανότητά του αλλαγή του μεταβολισμού των υδατανθράκων και των πρωτεϊνώνανθρώπινες ουσίες. Οι ακτίνες UV μπορούν επίσης να επηρεάσουν τον αερισμό των πνευμόνων - τη συχνότητα και τον ρυθμό της αναπνοής, την αύξηση της ανταλλαγής αερίων και το επίπεδο κατανάλωσης οξυγόνου. Βελτιώνεται επίσης η λειτουργία του ενδοκρινικού συστήματος που σχηματίζεται στο σώμα βιταμίνη D, η οποία ενισχύει το ανθρώπινο μυοσκελετικό σύστημα.

Εφαρμογή της υπεριώδους ακτινοβολίας στην ιατρική

Αρκετά συχνά, το υπεριώδες φως χρησιμοποιείται στην ιατρική. Παρά το γεγονός ότι σε ορισμένες περιπτώσεις οι υπεριώδεις ακτίνες μπορεί να έχουν κακή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό, όταν σωστή χρήσημπορεί να είναι χρήσιμα.

Τα ιατρικά ιδρύματα έχουν εφεύρει εδώ και πολύ καιρό χρήσιμη εφαρμογήτεχνητό υπεριώδες φως. Υπάρχουν διάφοροι πομποί που μπορούν να βοηθήσουν ένα άτομο χρησιμοποιώντας υπεριώδεις ακτίνες ανταπεξέρχομαι διάφορες ασθένειες . Χωρίζονται επίσης σε αυτά που εκπέμπουν μακρά, μεσαία και σύντομα κύματα. Κάθε ένα από αυτά χρησιμοποιείται σε μια συγκεκριμένη περίπτωση. Έτσι, η ακτινοβολία μακρών κυμάτων είναι κατάλληλη για θεραπεία αναπνευστικής οδού, για βλάβες στην οστεοαρθρική συσκευή, καθώς και σε περίπτωση διάφορων τραυματισμών του δέρματος. Μπορούμε επίσης να δούμε ακτινοβολία μακρών κυμάτων στα σολάριουμ.

Η θεραπεία εκτελεί μια ελαφρώς διαφορετική λειτουργία υπεριώδες μεσαίου κύματος. Συνταγογραφείται κυρίως σε άτομα που πάσχουν από ανοσοανεπάρκεια και μεταβολικές διαταραχές. Χρησιμοποιείται επίσης στη θεραπεία μυοσκελετικών παθήσεων και έχει αναλγητική δράση.

Ακτινοβολία βραχέων κυμάτωνΧρησιμοποιείται επίσης στη θεραπεία δερματικών παθήσεων, παθήσεων των αυτιών, της μύτης, της βλάβης της αναπνευστικής οδού, του διαβήτη και των βλαβών στις καρδιακές βαλβίδες.

Εκτός από διάφορες συσκευές που εκπέμπουν τεχνητό υπεριώδες φως, οι οποίες χρησιμοποιούνται στη μαζική ιατρική, υπάρχουν επίσης υπεριώδη λέιζερ, έχοντας πιο στοχευμένο αποτέλεσμα. Αυτά τα λέιζερ χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στη μικροχειρουργική των ματιών. Τέτοια λέιζερ χρησιμοποιούνται επίσης για επιστημονική έρευνα.

Εφαρμογή της υπεριώδους σε άλλες περιοχές

Εκτός από την ιατρική, η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται και σε πολλούς άλλους τομείς, βελτιώνοντας σημαντικά τη ζωή μας. Άρα, το υπεριώδες είναι εξαιρετικό απολυμαντικό, και χρησιμοποιείται, μεταξύ άλλων, για την επεξεργασία διαφόρων αντικειμένων, νερού και αέρα εσωτερικού χώρου. Το υπεριώδες φως χρησιμοποιείται ευρέως και στην εκτύπωση: Με τη βοήθεια της υπεριώδους ακτινοβολίας παράγονται διάφορες σφραγίδες και γραμματόσημα, στεγνώνουν τα χρώματα και τα βερνίκια και τα τραπεζογραμμάτια προστατεύονται από την παραχάραξη. Εκτός από τις ευεργετικές του ιδιότητες, όταν εφαρμόζεται σωστά, το υπεριώδες φως μπορεί να δημιουργήσει ομορφιά: χρησιμοποιείται για διάφορα εφέ φωτισμού (τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει σε ντίσκο και παραστάσεις). Οι ακτίνες UV βοηθούν επίσης στον εντοπισμό πυρκαγιών.

Μία από τις αρνητικές συνέπειες της έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία στον ανθρώπινο οργανισμό είναι ηλεκτροοφθαλμία. Αυτός ο όρος αναφέρεται σε βλάβη στο ανθρώπινο όργανο όρασης, κατά την οποία ο κερατοειδής χιτώνας του ματιού καίγεται και διογκώνεται και εμφανίζεται πόνος κοπής στα μάτια. Αυτή η ασθένεια μπορεί να εμφανιστεί εάν ένα άτομο κοιτάζει τις ακτίνες του ήλιου χωρίς ειδικό προστατευτικό εξοπλισμό (γυαλιά ηλίου) ή παραμένει σε μια χιονισμένη περιοχή με ηλιόλουστο καιρό με πολύ έντονο φως. Ηλεκτροφθαλμία μπορεί επίσης να προκληθεί από χαλαζιακές εγκαταστάσεις.

Αρνητικές συνέπειες μπορούν επίσης να επιτευχθούν λόγω της μακράς, έντονης έκθεσης στο σώμα στις υπεριώδεις ακτίνες. Μπορεί να υπάρχουν πολλές τέτοιες συνέπειες, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης διαφόρων παθολογιών. Τα κύρια συμπτώματα της υπερέκθεσης είναι

Οι συνέπειες της ισχυρής ακτινοβολίας είναι οι εξής: υπερασβεστιαιμία, καθυστέρηση της ανάπτυξης, αιμόλυση, επιδείνωση του ανοσοποιητικού, διάφορα εγκαύματα και δερματικές παθήσεις. Οι άνθρωποι που εργάζονται συνεχώς στη δουλειά είναι πιο επιρρεπείς στην υπερβολική έκθεση. σε εξωτερικό χώρο, καθώς και εκείνα τα άτομα που εργάζονται συνεχώς με συσκευές που εκπέμπουν τεχνητό υπεριώδες φως.

Σε αντίθεση με τους εκπομπούς UV που χρησιμοποιούνται στην ιατρική, Τα σαλόνια μαυρίσματος είναι πιο επικίνδυναγια ένα άτομο. Οι επισκέψεις σε σολάριουμ δεν ελέγχονται από κανέναν άλλο εκτός από το ίδιο το άτομο. Οι άνθρωποι που επισκέπτονται συχνά τα σολάριουμ για να επιτύχουν ένα όμορφο μαύρισμα συχνά παραμελούν τις αρνητικές επιπτώσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας, παρά το γεγονός ότι οι συχνές επισκέψεις σε σολάριουμ μπορεί να οδηγήσουν ακόμη και σε θάνατο.

Η απόκτηση πιο σκούρου χρώματος δέρματος οφείλεται στο γεγονός ότι το σώμα μας καταπολεμά τις τραυματικές επιπτώσεις της υπεριώδους ακτινοβολίας πάνω του και παράγει μια χρωστική ουσία που ονομάζεται μελανίνη. Και αν η ερυθρότητα του δέρματος είναι ένα προσωρινό ελάττωμα που υποχωρεί μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, τότε οι φακίδες και οι κηλίδες ηλικίας που εμφανίζονται στο σώμα, που εμφανίζονται ως αποτέλεσμα του πολλαπλασιασμού των επιθηλιακών κυττάρων - μόνιμη βλάβη του δέρματος.

Το υπεριώδες φως, που διεισδύει βαθιά στο δέρμα, μπορεί να αλλάξει τα κύτταρα του δέρματος σε γενετικό επίπεδο και να οδηγήσει σε υπεριώδης μεταλλαξιογένεση. Μία από τις επιπλοκές αυτής της μεταλλαξιογένεσης είναι το μελάνωμα, ένας όγκος του δέρματος. Είναι αυτό που μπορεί να οδηγήσει στο θάνατο.

Για να αποφύγετε τις αρνητικές επιπτώσεις της έκθεσης στις ακτίνες UV, πρέπει να παρέχετε στον εαυτό σας κάποια προστασία. Σε διάφορες επιχειρήσεις που εργάζονται με συσκευές που εκπέμπουν τεχνητή υπεριώδη ακτινοβολία, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε ειδικά ρούχα, κράνη, ασπίδες, μονωτικές οθόνες, γυαλιά ασφαλείας και φορητή οθόνη. Τα άτομα που δεν συμμετέχουν στις δραστηριότητες τέτοιων επιχειρήσεων πρέπει να περιορίζονται σε υπερβολικές επισκέψεις σε σολάριουμ και σε μεγάλες περιόδους έκθεσης στον ανοιχτό ήλιο, ΘΕΡΙΝΗ ΩΡΑχρησιμοποιήστε αντηλιακά, σπρέι ή λοσιόν καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, καθώς και γυαλιά ηλίου και κλειστά ρούχα από φυσικά υφάσματα.

Υπάρχουν επίσης αρνητικές συνέπειες από την έλλειψη υπεριώδους ακτινοβολίας. Η μακροχρόνια απουσία UVR μπορεί να οδηγήσει σε μια ασθένεια που ονομάζεται «ελαφριά πείνα». Τα κύρια συμπτώματά του μοιάζουν πολύ με αυτά της υπερβολικής έκθεσης στην υπεριώδη ακτινοβολία. Με αυτή την ασθένεια, η ανοσία ενός ατόμου μειώνεται, ο μεταβολισμός διαταράσσεται, εμφανίζεται κόπωση, ευερεθιστότητα κ.λπ.

Διασπάται όταν εκτίθεται στο φως, αποικοδομείται πιο γρήγορα όταν εκτίθεται σε αόρατη ακτινοβολία έξω από την ιώδη περιοχή του φάσματος. Χλωριούχος άργυρος άσπρομέσα σε λίγα λεπτά σκοτεινιάζει στο φως. Διαφορετικά μέρη του φάσματος έχουν διαφορετικές επιδράσεις στον ρυθμό σκουρότητας. Αυτό συμβαίνει πιο γρήγορα μπροστά από την ιώδη περιοχή του φάσματος. Πολλοί επιστήμονες, συμπεριλαμβανομένου του Ritter, συμφώνησαν τότε ότι το φως αποτελείται από τρία διαφορετικά συστατικά: ένα οξειδωτικό ή θερμικό (υπέρυθρο) συστατικό, ένα φωτιστικό (ορατό φως) και ένα αναγωγικό (υπεριώδες) συστατικό.

Ιδέες για την ενότητα τρία διαφορετικάμέρη του φάσματος εμφανίστηκαν για πρώτη φορά μόλις το 1842 στα έργα των Alexander Becquerel, Macedonio Melloni και άλλων.

Υποτύποι

Το ενεργό μέσο στα υπεριώδη λέιζερ μπορεί να είναι είτε αέρια (για παράδειγμα, λέιζερ αργού, λέιζερ αζώτου, λέιζερ excimer, κ.λπ.), συμπυκνωμένα αδρανή αέρια, ειδικοί κρύσταλλοι, οργανικοί σπινθηριστές ή ελεύθερα ηλεκτρόνια που διαδίδονται σε έναν κυματιστή.

Υπάρχουν επίσης υπεριώδη λέιζερ που χρησιμοποιούν τα αποτελέσματα της μη γραμμικής οπτικής για να δημιουργήσουν δεύτερες ή τρίτες αρμονικές στην υπεριώδη περιοχή.

Επίπτωση

Αποικοδόμηση πολυμερών και βαφών

Στην ανθρώπινη υγεία

Στους πιο συνηθισμένους λαμπτήρες χαμηλής πίεσης, σχεδόν ολόκληρο το φάσμα ακτινοβολίας πέφτει σε μήκος κύματος 253,7 nm, το οποίο είναι σε καλή συμφωνία με την κορυφή της καμπύλης βακτηριοκτόνου απόδοσης (δηλαδή την αποτελεσματικότητα της απορρόφησης υπεριώδους από τα μόρια DNA). Αυτή η κορυφή βρίσκεται γύρω από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας ίσο με 253,7 nm, το οποίο έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στο DNA, αλλά οι φυσικές ουσίες (για παράδειγμα, το νερό) καθυστερούν τη διείσδυση της υπεριώδους ακτινοβολίας.

Σχετική φασματική βακτηριοκτόνος αποτελεσματικότητα της υπεριώδους ακτινοβολίας - η σχετική εξάρτηση της δράσης της βακτηριοκτόνου υπεριώδους ακτινοβολίας από το μήκος κύματος στη φασματική περιοχή 205 - 315 nm. Σε μήκος κύματος 265 nm, η μέγιστη τιμή της φασματικής βακτηριοκτόνου αποτελεσματικότητας είναι ίση με μονάδα.

Η μικροβιοκτόνος υπεριώδης ακτινοβολία σε αυτά τα μήκη κύματος προκαλεί διμερισμό της θυμίνης στα μόρια DNA. Η συσσώρευση τέτοιων αλλαγών στο DNA των μικροοργανισμών οδηγεί σε επιβράδυνση του ρυθμού αναπαραγωγής και εξαφάνισής τους. Οι λαμπτήρες υπεριώδους με βακτηριοκτόνο δράση χρησιμοποιούνται κυρίως σε συσκευές όπως βακτηριοκτόνοι ακτινοβολητές και βακτηριοκτόνοι ανακυκλωτές.

Απολύμανση αέρα και επιφανειών

Η υπεριώδης επεξεργασία νερού, αέρα και επιφανειών δεν έχει παρατεταμένη επίδραση. Το πλεονέκτημα αυτού του χαρακτηριστικού είναι ότι εξαλείφει τις βλαβερές επιπτώσεις σε ανθρώπους και ζώα. Σε περίπτωση επεξεργασίας ΛυμάτωνΗ υπεριώδης χλωρίδα των υδάτινων σωμάτων δεν υποφέρει από απορρίψεις, όπως, για παράδειγμα, κατά την απόρριψη νερού επεξεργασμένου με χλώριο, το οποίο συνεχίζει να καταστρέφει τη ζωή πολύ μετά τη χρήση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων.

Οι υπεριώδεις λαμπτήρες με βακτηριοκτόνο αποτέλεσμα συχνά ονομάζονται απλά βακτηριοκτόνοι λαμπτήρες στην καθημερινή ζωή. Οι λαμπτήρες χαλαζία έχουν επίσης βακτηριοκτόνο αποτέλεσμα, αλλά το όνομά τους δεν οφείλεται στην επίδραση της δράσης, όπως στους βακτηριοκτόνες λάμπες, αλλά σχετίζεται με το υλικό του λαμπτήρα -

Θεωρητικά το ερώτημα " Σε τι διαφέρουν οι υπέρυθρες ακτίνες από τις υπεριώδεις ακτίνες;«θα μπορούσε να ενδιαφέρει κανέναν. Άλλωστε, και οι δύο ακτίνες αποτελούν μέρος του ηλιακού φάσματος - και είμαστε εκτεθειμένοι στον ήλιο κάθε μέρα. Στην πράξη, ζητείται συχνότερα από εκείνους που σχεδιάζουν να αγοράσουν συσκευές γνωστές ως υπέρυθρες θερμάστρες, και θα ήθελε να βεβαιωθεί ότι τέτοιες συσκευές είναι απολύτως ασφαλείς για την ανθρώπινη υγεία.

Πώς διαφέρουν οι υπέρυθρες ακτίνες από τις υπεριώδεις ακτίνες από φυσική άποψη;

Ως γνωστόν, εκτός από τα επτά ορατά χρώματα του φάσματος, πέρα ​​από τα όριά του υπάρχουν και ακτινοβολίες αόρατες στο μάτι. Εκτός από το υπέρυθρο και το υπεριώδες, αυτά περιλαμβάνουν ακτίνες Χ, ακτίνες γάμμα και μικροκύματα.

Οι υπέρυθρες ακτίνες και οι ακτίνες UV είναι παρόμοιες σε ένα πράγμα: ανήκουν και οι δύο σε εκείνο το τμήμα του φάσματος που δεν είναι ορατό με γυμνό ανθρώπινο μάτι. Εδώ όμως τελειώνουν οι ομοιότητές τους.

Υπέρυθρη ακτινοβολία

Οι υπέρυθρες ακτίνες ανιχνεύθηκαν πέρα ​​από το κόκκινο όριο, μεταξύ των περιοχών μακρών και βραχέων κυμάτων αυτού του τμήματος του φάσματος. Αξίζει να σημειωθεί ότι σχεδόν το ήμισυ της ηλιακής ακτινοβολίας είναι υπέρυθρη ακτινοβολία. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των ακτίνων που είναι αόρατες στο μάτι είναι ισχυρό θερμική ενέργεια: εκπέμπεται συνεχώς από όλα τα θερμαινόμενα σώματα.
Η ακτινοβολία αυτού του τύπου χωρίζεται σε τρεις περιοχές σύμφωνα με μια τέτοια παράμετρο όπως το μήκος κύματος:

• από 0,75 έως 1,5 µm – κοντά στην περιοχή.
• από 1,5 έως 5,6 μικρά - κατά μέσο όρο.
• από 5,6 έως 100 μικρά – μακριά.

Πρέπει να καταλάβετε ότι η υπέρυθρη ακτινοβολία δεν είναι προϊόν όλων των ειδών του σύγχρονου τεχνικές συσκευές, για παράδειγμα, θερμαντήρες υπερύθρων. Αυτός είναι ένας φυσικός παράγοντας περιβάλλον, που επηρεάζει συνεχώς ένα άτομο. Το σώμα μας απορροφά και εκπέμπει συνεχώς υπέρυθρες ακτίνες.

Υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Η ύπαρξη ακτίνων πέρα ​​από το ιώδες άκρο του φάσματος αποδείχθηκε το 1801. Το εύρος των υπεριωδών ακτίνων που εκπέμπονται από τον Ήλιο κυμαίνεται από 400 έως 20 nm, αλλά μόνο ένα μικρό μέρος του φάσματος βραχέων κυμάτων φτάνει στην επιφάνεια της γης - έως και 290 nm.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η υπεριώδης ακτινοβολία παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό της πρώτης ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Ωστόσο, η επίδραση αυτής της ακτινοβολίας έχει επίσης αρνητικός χαρακτήρας, που οδηγεί στη διάσπαση της οργανικής ύλης.
Όταν απαντάτε στην ερώτηση, Σε τι διαφέρει η υπέρυθρη ακτινοβολία από την υπεριώδη ακτινοβολία;, είναι επιτακτική ανάγκη να ληφθούν υπόψη οι επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα. Και εδώ η κύρια διαφορά είναι ότι η επίδραση των υπέρυθρων ακτίνων περιορίζεται κυρίως στη θερμική δράση, ενώ οι υπεριώδεις ακτίνες μπορούν επίσης να έχουν φωτοχημικό αποτέλεσμα.
Η υπεριώδης ακτινοβολία απορροφάται ενεργά από τα νουκλεϊκά οξέα, με αποτέλεσμα αλλαγές στους πιο σημαντικούς δείκτες της ζωτικής δραστηριότητας των κυττάρων - την ικανότητα ανάπτυξης και διαίρεσης. Είναι η βλάβη του DNA που είναι το κύριο συστατικό του μηχανισμού δράσης των υπεριωδών ακτίνων στους οργανισμούς.
Το κύριο όργανο του σώματός μας που επηρεάζεται από την υπεριώδη ακτινοβολία είναι το δέρμα. Είναι γνωστό ότι χάρη στις ακτίνες UV, ενεργοποιείται η διαδικασία σχηματισμού της βιταμίνης D, η οποία είναι απαραίτητη για τη φυσιολογική απορρόφηση του ασβεστίου, και συντίθεται επίσης σεροτονίνη και μελατονίνη - σημαντικές ορμόνες που επηρεάζουν τους κιρκάδιους ρυθμούς και τη διάθεση του ατόμου.

Έκθεση στην ακτινοβολία IR και UV στο δέρμα

Όταν ένα άτομο εκτίθεται ακτίνες ηλίου, η επιφάνεια του σώματός του επηρεάζεται επίσης από τις υπέρυθρες και υπεριώδεις ακτίνες. Αλλά το αποτέλεσμα αυτής της επίδρασης θα είναι διαφορετικό:

• Οι υπέρυθρες ακτίνες προκαλούν ροή αίματος στα επιφανειακά στρώματα του δέρματος, αύξηση της θερμοκρασίας του και ερυθρότητα (θερμιδικό ερύθημα). Αυτό το φαινόμενο εξαφανίζεται μόλις σταματήσει η ακτινοβολία.
• Η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία έχει μια λανθάνουσα περίοδο και μπορεί να εμφανιστεί αρκετές ώρες μετά την έκθεση. Η διάρκεια του υπεριώδους ερυθήματος κυμαίνεται από 10 ώρες έως 3-4 ημέρες. Το δέρμα κοκκινίζει, μπορεί να ξεφλουδίσει και μετά το χρώμα του γίνεται πιο σκούρο (μαύρισμα).

Έχει αποδειχθεί ότι η υπερβολική έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία μπορεί να οδηγήσει σε κακοήθεις δερματικές παθήσεις. Ταυτόχρονα, σε ορισμένες δόσεις, η υπεριώδης ακτινοβολία είναι ευεργετική για τον οργανισμό, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση της για πρόληψη και θεραπεία, καθώς και για την καταστροφή των βακτηρίων στον εσωτερικό αέρα.

Είναι ασφαλής η υπέρυθρη ακτινοβολία;

Οι ανησυχίες των ανθρώπων για αυτόν τον τύπο συσκευών, όπως οι υπέρυθρες θερμάστρες, είναι αρκετά κατανοητές. ΣΕ σύγχρονη κοινωνίαΥπήρξε ήδη μια ισχυρή τάση να αντιμετωπίζονται πολλά είδη ακτινοβολίας με αρκετό φόβο: ακτινοβολία, ακτινογραφίες κ.λπ.
Για τους απλούς καταναλωτές που σχεδιάζουν να αγοράσουν συσκευές που βασίζονται στη χρήση υπέρυθρης ακτινοβολίας, το πιο σημαντικό πράγμα που πρέπει να γνωρίζουν είναι το εξής: οι υπέρυθρες ακτίνες είναι απολύτως ασφαλείς για την ανθρώπινη υγεία. Αυτό είναι ακριβώς αυτό που αξίζει να τονιστεί όταν εξετάζουμε την ερώτηση Σε τι διαφέρουν οι υπέρυθρες ακτίνες από τις υπεριώδεις ακτίνες;.
Έρευνες έχουν αποδείξει ότι η υπέρυθρη ακτινοβολία μακρών κυμάτων δεν είναι μόνο ωφέλιμη για το σώμα μας - είναι απολύτως απαραίτητη για αυτό. Με την έλλειψη υπέρυθρων ακτίνων, η ανοσία του σώματος υποφέρει και η επίδραση της επιταχυνόμενης γήρανσής του εκδηλώνεται επίσης.


Τα θετικά αποτελέσματα της υπέρυθρης ακτινοβολίας δεν αμφισβητούνται πλέον και εκδηλώνονται σε διάφορες πτυχές.

Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι μια μορφή οπτικής ακτινοβολίας που δεν είναι ορατή στο ανθρώπινο μάτι, που χαρακτηρίζεται από μικρότερο μήκος και υψηλότερη ενέργεια φωτόνια σε σύγκριση με το φως. Οι υπεριώδεις ακτίνες καλύπτουν το φάσμα μεταξύ της ορατής και της ακτινοβολίας ακτίνων Χ, στο εύρος μήκους κύματος 400-10 nm. Σε αυτή την περίπτωση, η περιοχή ακτινοβολίας στην περιοχή των 200-10 nm ονομάζεται μακριά ή κενό και η περιοχή στην περιοχή 400-200 nm ονομάζεται κοντά.

Πηγές UV

1 Φυσικές πηγές (άστρα, Ήλιος κ.λπ.)

Μόνο υπεριώδης ακτινοβολία μακρών κυμάτων διαστημικά αντικείμενα(290-400 nm) είναι ικανό να φτάσει στην επιφάνεια της Γης. Ταυτόχρονα, η ακτινοβολία βραχέων κυμάτων απορροφάται πλήρως από το οξυγόνο και άλλες ουσίες της ατμόσφαιρας σε υψόμετρο 30-200 km από την επιφάνεια της γης. Η υπεριώδης ακτινοβολία από αστέρια στην περιοχή μήκους κύματος 90-20 nm απορροφάται σχεδόν πλήρως.

2. Τεχνητές πηγές

Η ακτινοβολία από στερεά που θερμαίνονται σε θερμοκρασία 3 χιλιάδων Kelvin περιλαμβάνει ένα ορισμένο ποσοστό υπεριώδους ακτινοβολίας, η ένταση της οποίας αυξάνεται αισθητά με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Μια ισχυρή πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας είναι το πλάσμα εκκένωσης αερίου.

Σε διάφορες βιομηχανίες (βιομηχανίες τροφίμων, χημικές και άλλες βιομηχανίες) και ιατρικής, χρησιμοποιούνται λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, ξένον, υδραργύρου-χαλαζία και άλλοι, οι κύλινδροι των οποίων είναι κατασκευασμένοι από διαφανή υλικά- συνήθως χαλαζία. Σημαντική υπεριώδης ακτινοβολία εκπέμπεται από ηλεκτρόνια στον επιταχυντή και ειδικά λέιζερ στο ιόν που μοιάζει με νικέλιο.

Βασικές ιδιότητες της υπεριώδους ακτινοβολίας

Η πρακτική χρήση του υπεριώδους οφείλεται στις βασικές του ιδιότητες:

— σημαντική χημική δραστηριότητα (βοηθά στην επιτάχυνση της ροής των χημικών και βιολογικών διεργασιών).

- βακτηριοκτόνο αποτέλεσμα.

- την ικανότητα πρόκλησης φωταύγειας ουσιών - λάμψη με διαφορετικά χρώματα εκπεμπόμενου φωτός.

Η μελέτη των φασμάτων εκπομπής/απορρόφησης/ανακλάσεως στην περιοχή UV με χρήση σύγχρονου εξοπλισμού καθιστά δυνατό τον καθορισμό της ηλεκτρονικής δομής των ατόμων, των μορίων και των ιόντων.

Τα φάσματα υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου, των αστεριών και των διάφορων νεφελωμάτων μας επιτρέπουν να λαμβάνουμε αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τις διεργασίες που συμβαίνουν σε αυτά τα αντικείμενα.

Επίσης, η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να διαταράξει και να αλλάξει χημικοί δεσμοίστα μόρια, ως αποτέλεσμα, μπορούν να συμβούν διάφορες αντιδράσεις (αναγωγή, οξείδωση, πολυμερισμός κ.λπ.), που χρησιμεύει ως βάση για μια τέτοια επιστήμη όπως η φωτοχημεία.

Η υπεριώδης ακτινοβολία μπορεί να καταστρέψει βακτήρια και μικροοργανισμούς. Έτσι, οι υπεριώδεις λάμπες χρησιμοποιούνται ευρέως για απολύμανση σε χώρους με πολύ κόσμο ( ιατρικά ιδρύματα, νηπιαγωγεία, μετρό, σιδηροδρομικούς σταθμούς κ.λπ.).

Ορισμένες δόσεις υπεριώδους ακτινοβολίας συμβάλλουν στον σχηματισμό βιταμίνης D, σεροτονίνης και άλλων ουσιών στην επιφάνεια του ανθρώπινου δέρματος που επηρεάζουν τον τόνο και τη δραστηριότητα του σώματος. Η υπερβολική έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία οδηγεί σε εγκαύματα και επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης του δέρματος.

Η υπεριώδης ακτινοβολία χρησιμοποιείται επίσης ενεργά στον πολιτιστικό και ψυχαγωγικό τομέα - για τη δημιουργία μιας σειράς μοναδικών εφέ φωτισμού σε ντίσκο, σκηνές μπαρ, θέατρα κ.λπ.