УФ излуч / текст

Ультрафиолетовое излучение

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) — электромагнитное излу­чение оптического диапазона, которое условно подразделяется на коротковолновое (УФИ С — с длиной волны 200-280 нм), средне­волновое (УФИ В — с длиной волны 280-320 нм) и длинноволновое (УФИ А — с длиной волны 320-400 нм).

УФИ генерируют как естественные, так и искусственные источ­ники. Основной естественный источник УФИ — Солнце. До повер­хности Земли доходит УФИ в диапазоне 280-400 нм, так как более короткие волны поглощаются в верхних слоях стратосферы.

Искусственные источники УФИ широко применяются в промыш­ленности, медицине и др.

Фактически любой материал, нагретый до температуры, превы­шающей 2500 еК, генерирует УФИ. Источниками УФИ является сварка кислородно-ацетиленовыми, кислородно-водородными, плаз­менными горелками.

Источники биологически эффективного УФИ можно подразде­лить на газоразрядные и флюоресцентные. К газоразрядным отно­сятся ртутные лампы низкого давления с максимумом излучения на длине волны 253,7 нм, т.е. соответствующие максимуму бактери­цидной эффективности, и высокого давления с длинами волн 254, 297, 303, 313 нм. Последние широко используются в фотохимических реакторах, в печатном деле, для фототерапии кожных заболеваний. Ксеноновые лампы применяются для тех же целей, что и ртутные. Оптические спектры импульсных ламп зависят от используемого в них газа — ксенон, криптон, аргон, неон и др.

В люминесцентных лампах спектр зависит от использованного ртутного люминофора.

Избыточному воздействию УФИ могут подвергаться работни­ки промышленных предприятий и медицинских учреждений, где используются выше перечисленные источники, а также люди, рабо­тающие на открытом воздухе за счет солнечной радиации (сельско­хозяйственные, строительные, железнодорожные рабочие, рыбаки и др.).

Установлено, что как недостаток, так и избыток УФИ отрица­тельно сказываются на состоянии здоровья человека. При недо­статочности УФИ у детей развивается рахит вследствие нехватки витамина Д и нарушения фосфорно-кальциевого обмена, снижается активность защитных систем организма, в первую очередь — иммун­ной, что делает его более уязвимым к воздействию неблагоприятных факторов.

Критическими органами к восприятию УФИ являются кожа и глаза. Острые поражения глаз, так называемые электроофталь­мии (фотоофтальмии), представляют собой острые конъюнктивиты. Заболеванию предшествует латентный период, продолжительность которого около 12 часов. С хроническими поражениями глаз связы­вают хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту хрусталика.

Поражения кожи протекают в форме острых дерматитов с эрите­мой, иногда отеком, вплоть до образования пузырей. Наряду с мест­ной реакцией могут отмечаться общетоксические явления. В даль­нейшем наблюдаются гиперпигментация и шелушение. Хронические изменения кожных покровов, вызванных УФИ, выражаются в старе­нии кожи, развитии кератоза, атрофии эпидермиса, возможны злока­чественные новообразования.

В последнее время интерес к укреплению здоровья населения путем профилактического ультрафиолетового облучения значитель­но возрос. Действительно, ультрафиолетовое голодание, наблюдае­мое обычно в зимнее время года и особенно у жителей Севера России, ведет к значительному снижению защитных сил организма и повы­шению уровня заболеваемости. В первую очередь страдают дети.

Наша страна является родоначальницей движения за компен­сацию ультрафиолетовой недостаточности у населения с исполь­зованием искусственных источников ультрафиолетовой радиации, спектр которых приближается к естественному. Опыт использова­ния искусственных источников ультрафиолетовой радиации требует соответствующей коррекции в отношении дозы и методов использо­вания.

Территория России с юга на север простирается от 40 до 80° с.ш. и условно делится на пять климатических районов страны. Оценим естественный ультрафиолетовый климат двух крайних и одного среднего географических районов. Это районы Севера (70° с.ш. -Мурманск, Норильск, Дудинка и др.), Средней полосы. (55° с.ш. - Москва и др.) и Юга (40° с.ш. - Сочи и др.) нашей страны.

Н апомним, что по биологическому действию спектр ультрафиоле­тового излучения Солнца делится на две области: «А» - излучение с длиной волны 400-315 нм, и «В» - излучение с длиной волны менее 315 нм (до 280 нм). Однако практически земной поверхности лучи короче 290 нм не достигают. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 280 нм, которое имеется только в спектре искусствен­ных источников, относится к области «С» ультрафиолетовой ради­ации. У человека отсутствуют рецепторы, которые срочно (с малым латентным периодом) реагируют на ультрафиолетовую радиацию. Особенностью естественного УФ-излучения является его способ­ность вызывать (с относительно длинным латентным периодом) эри­тему, являющуюся специфической реакцией организма на действие УФ-радиации солнечного спектра. В наибольшей степени образо­вывать эритему способна УФ-радиация с длиной волны максимум 296,7 нм (табл. 10.1).

Как видно из табл. 10.1, излучение с длиной волны 285 нм в 10 раз, а лучи с длиной волны 290 нм и 310 нм в 3 раза менее активно образу­ют эритему, чем излучение с длиной волны 297 нм.

Важной особенностью действия на человека естественной УФ-радиации является способность предупреждать так называемую D-витаминную недостаточность. В отличие от обычных витаминов, витамин D фактически не содержится в естественных продуктах питания (исключение составляют печень некоторых рыб, особенно трески и палтуса, а также яичный желток и молоко). Этот витамин синтезируется в коже под воздействием УФ радиации.

Недостаточное воздействие УФ-излучения без одновременного действия видимой радиации на организм человека приводит к разно­образным проявлениям D-авитаминоза.

В процессе D-витаминной недостаточности в первую очередь нарушаются трофика центральной нервной системе и клеточное дыхание, как субстрат нервной трофики. Это нарушение, ведущее к ослаблению окислительно-восстановительных процессов, следует, очевидно, считать основным, в то время как все остальные много­образные проявления будут вторичными. Наиболее чувствительны к отсутствию УФ-радиации маленькие дети, у которых в результа­те D-авитаминоза может развиться рахит и, как следствие рахита, — близорукость.

Способностью предупреждать и излечивать рахит в наибольшей степени обладает УФ-излучение области В.

Процесс синтеза витамина D под воздействием УФ-излучения довольно сложен.

В нашей стране витамин D был получен синтетическим путем в 1952 г.

Витамин D в организме осуществляет регуляцию содержания кальция и фосфора в крови. При недостаточности этого витамина нарушается фосфорно-кальциевый обмен, тесно связанный с про­цессами окостенения скелета, кислотно-щелочным равновесием, свертываемостью крови и т.д.

При рахите нарушается условно-рефлекторная деятельность, при этом образование условных рефлексов происходит медленнее, чем у здоровых людей, и они быстро исчезают, т.е. возбудимость коры голо­вного мозга у детей, страдающих рахитом, значительно понижена. При этом клетки коры функционируют слабо и легко истощаются. Кроме того, наблюдается расстройство тормозной функции больших полушарий.

Торможение в течение длительного времени может широко рас­пространяться по коре мозга.

Совершенно ясно, что необходимо проводить соответствующие профилактические мероприятия, т.е. использовать полноценный УФ-климат.

С выпуском в нашей стране эритемных люминесцентных ламп небольшой мощности стало возможным использование искусст­венных источни2ков УФ-радиации в условиях фотария и в системе общего освещения.

Профилактические мероприятия по предупреждению острого конъюнктивита при воздействии УФИ сводятся к применению све­тозащитных очков или щитков при электросварочных и других рабо­тах с источниками УФИ. Для защиты кожи от УФИ используются

защитная одежда, противосолнечные экраны (навесы), специальные кремы.

Основная роль в профилактике неблагоприятного воздейс­твия УФИ на организм принадлежит гигиеническим нормативам. В настоящее время действуют «Санитарные нормы ультрафиолето­вого излучения в производственных помещениях» СН № 4557-88. Нормируемой величиной является облученность, Вт/м1. Указанные нормативы регламентируют допустимые величины УФИ для кожи с учетом длительности облучения в течение рабочей смены и площади облучаемой поверхности кожи.

Кроме того, имеются методические указания «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей» №5046-89. Этот документ, наряду с требованиями к облучательным установкам длительного и кратковременного действия, устанавливает нормы ультрафиолето­вой облученности и дозы за сутки в эффективных и энергетических единицах, которые подразделяются на минимальные, максимальные и рекомендуемые.

Контроль за уровнями УФИ обеспечивается специальными радиометрами для измерения облученности в спектральных облас­тях УФ-А, УФ-В и УФ-С.