В связи с тем,что эритемный эффект при разных длинах волн различен используется способ измерения интенсивности УФ-радиации не в энергетических, а в биологически эффективных единицах. За единицу эритемного потока энергии принимают эр – поток монохроматического излучения мощностью 1 Вт/м2 с длиной волны 297 нм. При других длинах волн результат измерения в 1 мкэр (мкВт/м2) умножают на относительную биологическую эффективность.

Единицей бактерицидного потока является бакт, соответствующий бактерицидному потоку монохроматического излучения мощностью 1 вт с длиной волны 254 нм. Эритемный поток энергии оценивается по эритемной облученности – отношению эритемного потока энергии к единице площади облученной поверхности (эр/м2) и дозе эритемной облученности –

отношению эритемного потока энергии за единицу времени к единице площади (эр/м2 .час ). Бактерицидный поток энергии УФ-излучения оценивается по бактерицидной облученности (бакт/м2.час).

Эритемный поток, соответствующий одной биодозе, достигается при дозе эритемной облученности монохроматическим излучением с длиной волны 297 нм приблизительно 80 мэр/м2.час или 500 мкэр/см2.мин. Для смежных длин волн и в ту и в другую сторону спектра эритемный эффект снижается и для его достижения необходима более высокая доза эритемной облученности.

На юге в условиях незагрязненной атмосферы солнечным днем в 12 часов энергетическая облученность УФ-излучением составляет приблизительно 19 мкВ/см2, т.е. чтобы получить минимальную профилактическую дозу, необходимо 4 – 5 минут, а для получения эритемной дозы достаточно 30-40 минут.

Максимальная доза УФ-излучения, которую может получить человек в течение дня на юге оценивается в 25 минимальных эритемных доз.

Абиогенный эффект УФ-излучения, в частности развитие фотокератоза, возможен при начальной дозе, превышающей минимальную эритемную дозу в 40 раз и более.

Нарушения здоровья и заболевания, вызванные

ультрафиолетовой недостаточностью.

Недостаточное облучение организма УФ-радиацией В.В Пашутин (1902 г.) назвал «солнечным голоданием». Условия для полного солнечного голодания до 6 месяцев в году имеются в северных широтах, особенно в Заполярье. Однако и в средних широтах в зимние месяцы наблюдается ультрафиолетовая недостаточность, этому способствует большое количество пасмурных дней, короткое пребывание на воздухе, теплая одежда. Для сельских

74

местностей этот период продолжается 2 месяца, а для городов в связи с большим загрязнением воздуха он может растягиваться до 4 месяцев.

Как отмечалось выше, УФ-радиация антирахитического спектра относится к коротковолновой радиации, вследствие чего наиболее легко поглощается и рассеивается в условиях интенсивного загрязнения атмосферного воздуха пылью и другими промышленными выбросами. Поэтому жители крупных промышленных центров, независимо от широты местности, испытывают «ультрафиолетовое голодание». Ультрафиолетовая недостаточность характерна для людей, ограниченных, по той или иной причине, в возможности пребывания на открытом воздухе и получения необходимой дозы УФ-облучения. Значительная часть населения, проживающего в средних и северных широтах, в зимнее время находится в условиях «ультрафиолетового голодания». Развитию ультрафиолетовой недостаточности в значительной степени способствует работа в условиях отсутствия естественного освещения, что характерно для шахтеров, работников метрополитенов, бесфонарных цехов и пр.

Ультрафиолетовая недостаточность отрицательно сказывается на здоровье. Многочисленные экспериментальные исследования и наблюдения в натурных условиях показали снижение адаптационных возможностей организма, развитие анемии, ухудшение регенерации тканей, понижение сопротивляемости организма к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам, повышение утомляемости.

При недостаточном воздействии УФ-лучей антирахитического спектра страдают фосфорно-кальциевый обмен, нервная система, паренхиматозные органы и система кроветворения, снижается активность окислительновосстановительных процессов, нарушается стойкость капилляров, уменьшается работоспособность и сопротивляемость простудным заболеваниям. У детей возникает рахит с определенными клиническими проявлениями. При этом дополнительное введение витамина D может лишь частично компенсировать недостаточное воздействие радиационного фактора. В результате дети, получающие с пищей много жиров и витаминов, но мало гуляющие при солнечном свете, более подвержены заболеванию рахитом, и у них в крови отмечается повышенный уровень фосфатазы. У взрослых нарушение фосфорно-кальциевого обмена из-за гиповитаминоза D приводит к остеопорозу, остеомаляции, проявляется плохим срастанием костей при переломах, ослаблением связочного аппарата суставов, разрушаемостью эмали зубов и увеличенной заболеваемостью кариесом.

Профилактика ультрафиолетовой недостаточности

Профилактика ультрафиолетового голодания заключается в правильной с гигиенических позиций застройке населенных мест, охране атмосферного воздуха от загрязнения, достаточном пребывании на открытом воздухе в

75

дневное время (особенно это важно для детей), максимальном использовании для этих целей выходных дней, чистоте остекления, применении увиолевого (пропускающего УФ-лучи) стекла, размещении находящихся на длительном лечении больных на кроватях у окон, ориентированных на южные румбы, устройстве в детских учреждениях и в больницах веранд с остеклением из увиолевого или органического стекла и др. Для детей рекомендуется устраивать площадки для игр и физкультурных занятий, а также пребывание во время каникул в летних лагерях.

Для профилактики ультрафиолетовой недостаточности следует рекомендовать максимальное использование естественной солнечной радиации. Однако часто для этого приходится прибегать к облучению искусственными источниками ультрафиолетового излучения. В последние годы использование соляриев стало данью моды, особенно среди молодежи.

Применение искусственных источников УФ-излучения в профилактических и лечебных целях

Солнечная радиация и искусственные источники УФР используются для первичной и вторичной профилактики хронических сердечно-сосудистых заболеваний и их лечения. Практической медициной и специальными научными исследованиями украинских ученых под руководством В.Г. Бардова (1990) накоплен материал, свидетельствующий о положительном влиянии естественного (солнечного) и искусственного УФ-облучения, применяемых по определенным схемам в профилактических дозах, на развитие и течение сердечно-сосудистых заболеваний. У этого контингента больных после профилактического курса УФО повышался тонус коры головного мозга, отмечалась нормализация процессов возбуждения и торможения, улучшалось состояние вегетативной нервной системы, повышалась активность ряда ферментов, увеличивалось содержание гемоглобина в крови, нормализовался липидный, минеральный (особенно фосфорно-кальциевый) обмен, проницаемость клеточных мембран, противосвертывающая функция крови, отмечалось снижение артериального давления при гипертонии, уменьшалась частота и тяжесть гипертонических кризов, приступов стенокардии, случаев инфаркта миокарда, инсультов, в целом улучшались большинство показателей функционального состояния сердечно-сосудистой системы.

Для первичной и вторичной гелиопрофилактики заболеваний и функциональных состояний организовываются аэросолярии (солнечновоздушные ванны) и лечебные пляжи, на которых должны быть исключены условия, как для перегревания, так и для переохлаждения организма (защита от ветра). Искусственные источники УФО широко используются и в лечебных целях – при ревматизме, невралгиях, кожном туберкулезе и, особенно, в хирургической практике с целью ускорения заживления хирургических, травматических, боевых, гнойных ран и их осложнений. Действие УФР на раны заключается в бактерицидном действии УФ-лучей, способности ускорять

76

отторжение гнойных выделений, стимуляции кератопластических функций кожи, общем обезболивающем действии. Поэтому с этой целью используют искусственные источники УФР широкого диапазона – типа прямых ртутнокварцевых ламп (ПРК).

Хороший эффект дает профилактическое облучение с использованием искусственных источников УФО беременных и кормящих женщин, детей, шахтеров, рабочих промышленных предприятий в специальных помещениях, называемых фотариями.

Для этих целей используют два вида облучательных установок: длительного и кратковременного действия. В установках длительного действия обычное искусственное освещение помещений люминесцентными лампами насыщается ультрафиолетовыми лучами с помощью источников УФизлучения. При этом находящиеся в помещении люди подвергаются облучению в течение всего времени пребывания в нем потоком ультрафиолетовых лучей небольшой интенсивности (светооблучательные установки). Установки кратковременного действия оборудуют в фотариях.

ультрафиолетового излучения в областях А и В. Максимум излучения лампы – область В (313 нм). Применяются для профилактического и лечебного облучения людей. Изготавливаются из специального увиолевого стекла, пропускающего УФ-лучи. Лампы ЭУВ выпускаются мощностью 15 вт (ЭУВ15), 30 вт (ЭУВ-30; ЛЭ-30; ЛЭР-30), 40 вт (ЛЭР-40).

2.Прямые ртутно-кварцевые лампы ПРК (ДРТдуговые ртутно-

кварцевые лампы являются мощными источниками излучения в областях А, В, С и видимой части спектра. Максимум излучения ламп ПРК находится в УФ-частях спектра В (25 % всего излучения) и С (15 % излучения). В связи с этим лампы ПРК применяются как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды, инструментов и др.). Применять лампы ПРК для облучения людей следует с особой осторожностью, т.к. под влиянием коротковолновой части спектра (область С) могут возникнуть ожоги слизистой оболочки глаз (фотоофтальмия), изменения в составе крови и др. нежелательные последствия. Время облучения и расстояние до лампы строго дозируют, глаза облучаемых лиц и персонала защищают темными очками. По мощности лампы ПРК делятся на несколько типов: ПРК-2 (375 вт); ПРК-4 (220 вт); ПРК-7 (1000 вт).

3.Бактерицидные лампы из увиолевого стекла БУВ (ДБ) являются источниками ультрафиолетового излучения в области С. Максимум излучения

–254 нм. Лампы применяют только для обеззараживания объектов

внешней среды: воздуха, воды, различных предметов. Облучение людей прямыми лучами от этих ламп не допускается. В случае облучения могут

77

возникнуть такие же неблагоприятные последствия, как при переоблучении лампами ПРК. Производят лампы мощностью 15 вт (БУВ-15); 30 вт (БУВ-30; ДБ-30-1); 60 вт (БУВ-60; ДБ-60) и 30 вт с повышенной плотностью тока (БУВ- 30-II). Для этих ламп разработана специальная экранирующая арматура, направляющая лучи так, чтобы они не могли попасть в глаза стоящему человеку.

При применении эритемных светооблучательных установок (длительного действия) облучатели располагают на потолке или на стенах на высоте около 2,5 м от пола. Люди находятся в помещении в обычной одежде, открытыми остаются лицо, шея, руки. Длительность облучения определяется временем нахождения в данном помещении (в классах школ – 4-6 часов; в детских садах

– 6-8 часов). Исходя из этого устанавливается количество ламп, создающих необходимый эритемный поток (расчет производится по специальным формулам).

Установки кратковременного действия устанавливаются в специально оборудованных помещениях – фотариях. Дозирование производится в

биодозах.

При использовании облучательных установок кратковременного действия (фотариев) люди облучаются интенсивным потоком УФ-излучения в течение нескольких минут. Фотарии бывают кабинного, проходного и маячного типа. Применяются лампы ЭУВ-30, ПРК-2, ПРК-4, ПРК-7. Длительность сеанса зависит от мощности источника излучения, расстояния до источника. Расстояние должно быть таким, чтобы продолжительность облучения составляла не менее 4-5 и не более 10-15 минут.

Следует иметь в виду, что интенсивное ультрафиолетовое облучение противопоказано при активной форме туберкулеза, резко выраженном атеросклерозе, печени, почек, щитовидной железы, злокачественных новообразованиях.

Применение для обеззараживания искусственных источников коротковолнового ультрафиолетового излучения.

Для целей обеззараживания объектов внешней среды наиболее удобны в применении лампы БУВ.

Наибольшее практическое значение имеет применение бактерицидных ламп для дезинфекции (санации) воздуха закрытых помещений с большим скоплением людей: ожидальни поликлиник, групповые комнаты в детских садах и т.д. Санацию воздуха помещений лампами БУВ осуществляют либо в присутствии людей, либо в отсутствие их.

Наиболее эффективно проведение санации воздуха в присутствии людей, т.к. именно люди являются основным источником загрязнения воздуха микроорганизмами. С этой целью облучают верхнюю зону помещений экранированными снизу лампами БУВ. Экранированные лампы подвешивают на высоте около 2,5 м от пола в местах наиболее интенсивных конвекционных потоков (над входной дверью, над отопительными приборами и пр.).

78