Radiación ultravioleta- forma radiación óptica, no visible al ojo humano, caracterizado por una longitud más corta y una mayor energía de los fotones en comparación con la luz. Los rayos ultravioleta cubren el espectro entre la radiación visible y la de rayos X, en el rango de longitud de onda de 400 a 10 nm. En este caso, la región de radiación en el rango de 200 a 10 nm se llama lejana o de vacío, y la región en el rango de 400 a 200 nm se llama cercana.
fuentes ultravioleta
1 Fuentes naturales (estrellas, Sol, etc.)
Sólo la parte de onda larga de la radiación ultravioleta de los objetos espaciales (290-400 nm) es capaz de alcanzar la superficie de la Tierra. Al mismo tiempo, la radiación de onda corta es completamente absorbida por el oxígeno y otras sustancias de la atmósfera a una altitud de 30 a 200 km de la superficie terrestre. La radiación ultravioleta de las estrellas en el rango de longitud de onda de 90 a 20 nm se absorbe casi por completo.
2. Fuentes artificiales
La radiación de sólidos calentados a una temperatura de 3.000 Kelvin incluye una cierta proporción de radiación UV, cuya intensidad aumenta notablemente al aumentar la temperatura.
Una poderosa fuente de radiación ultravioleta es el plasma de descarga de gas.
En diversas industrias (alimentaria, química y otras) y en la medicina, se utilizan lámparas de descarga de gas, xenón, mercurio-cuarzo y otras, cuyos cilindros están hechos de materiales transparentes, generalmente cuarzo. Los electrones del acelerador y láseres especiales del ion similar al níquel emiten una importante radiación ultravioleta.
Propiedades básicas de la radiación ultravioleta.
El uso práctico del ultravioleta se debe a sus propiedades básicas:
— actividad química importante (ayuda a acelerar el curso de los procesos químicos y biológicos);
- efecto bactericida;
- la capacidad de provocar luminiscencia de sustancias - brillar con diferentes colores de luz emitida.
Investigación en equipo moderno Los espectros de emisión/absorción/reflexión en el rango UV permiten determinar la estructura electrónica de átomos, moléculas e iones.
Los espectros UV del Sol, las estrellas y diversas nebulosas permiten obtener información fiable sobre los procesos que tienen lugar en estos objetos.
Además, la radiación ultravioleta puede alterar y cambiar enlaces químicos En las moléculas, como resultado, puede ocurrir. varias reacciones(reducción, oxidación, polimerización, etc.), que sirve de base para una ciencia como la fotoquímica.
La radiación ultravioleta puede destruir bacterias y microorganismos. Así, las lámparas ultravioleta se utilizan mucho para la desinfección en lugares públicos (instituciones médicas, guarderías, metro, estaciones de tren, etc.).
Ciertas dosis de radiación ultravioleta contribuyen a la formación de vitamina D, serotonina y otras sustancias en la superficie de la piel humana que afectan el tono y la actividad del cuerpo. La exposición excesiva a la radiación ultravioleta provoca quemaduras y acelera el proceso de envejecimiento de la piel.
La radiación ultravioleta también se utiliza activamente en el ámbito cultural y de entretenimiento, para crear una serie de efectos de iluminación únicos en discotecas, escenarios de bares, teatros, etc.
Radiación ultravioleta (ultravioleta, UV, UV) - radiación electromagnética, ocupando el rango entre el límite violeta de la radiación visible y la radiación de rayos X (380 - 10 nm, 7,9 · 1014 - 3 · 1016 Hertz).
El concepto de rayos ultravioleta fue encontrado por primera vez por un filósofo indio del siglo XIII en su obra. La atmósfera del área de Bhootakasha que describió contenía rayos violetas que no se pueden ver a simple vista.
Poco después de que se descubriera la radiación infrarroja, el físico alemán Johann Wilhelm Ritter comenzó a buscar radiación en el extremo opuesto del espectro, con una longitud de onda más corta que la del violeta. En 1801, descubrió el cloruro de plata, que se descompone más rápido cuando se expone a la luz. se descompone bajo la influencia de radiación invisible fuera de la región violeta del espectro. Cloruro de plata blanco a los pocos minutos se oscurece con la luz. Diferentes partes del espectro tienen diferentes efectos sobre la tasa de oscurecimiento. Esto ocurre más rápidamente delante de la región violeta del espectro. Muchos científicos, incluido Ritter, acordaron entonces que la luz consta de tres componentes distintos: un componente oxidativo o térmico (infrarrojos), un componente iluminante (luz visible) y un componente reductor (ultravioleta). En aquella época, la radiación ultravioleta también se llamaba radiación actínica. Las ideas sobre la unidad de tres partes diferentes del espectro se expresaron por primera vez recién en 1842 en las obras de Alexander Becquerel, Macedonio Melloni y otros.
El espectro electromagnético de la radiación ultravioleta se puede dividir en subgrupos de varias formas. La norma ISO para la definición de radiación solar (ISO-DIS-21348) da las siguientes definiciones:
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Nombre |
Abreviatura |
Longitud de onda en nanómetros |
Cantidad de energía por fotón |
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Cerca |
400 nm - 300 nm |
3,10 - 4,13 eV |
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Promedio |
300 nm - 200 nm |
4,13 - 6,20 eV |
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Más |
200 nm - 122 nm |
6,20 - 10,2 eV |
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Extremo |
121 nanómetro - 10 nanómetro |
10,2 - 124 eV |
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Ultravioleta A, rango de onda larga |
400 nm - 315 nm |
3,10 - 3,94 eV |
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Ultravioleta B, onda media |
315 nm - 280 nm |
3,94 - 4,43 eV |
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Ultravioleta C, onda corta |
280 nm - 100 nm |
4,43 - 12,4 eV |
El rango ultravioleta cercano a menudo se denomina “luz negra” porque el ojo humano no lo reconoce, pero cuando se refleja en algunos materiales, el espectro se mueve hacia la región visible.
Para el rango lejano y extremo se utiliza a menudo el término "vacío" (VUV), debido a que las ondas en este rango son fuertemente absorbidas por la atmósfera terrestre.
Los efectos biológicos de la radiación ultravioleta en las tres regiones espectrales son significativamente diferentes, por lo que los biólogos en ocasiones identifican los siguientes rangos como los más importantes en su trabajo:
Cerca del ultravioleta, rayos UV-A (UVA, 315-400 nm)
Rayos UV-B (UVB, 280-315 nm)
Rayos ultravioleta lejanos, UV-C (UVC, 100-280 nm)
Casi todos los rayos UVC y aproximadamente el 90% de los UVB son absorbidos por el ozono, así como por el vapor de agua, el oxígeno y el dióxido de carbono a su paso. luz de sol a través de la atmósfera terrestre. La atmósfera absorbe débilmente la radiación del rango UVA. Por lo tanto, la radiación que llega a la superficie de la Tierra contiene en gran medida rayos UVA casi ultravioleta y una pequeña proporción, UVB.
Un poco más tarde, en los trabajos de (O. G. Gazenko, Yu. E. Nefedov, E. A. Shepelev, S. N. Zaloguev, N. E. Panferova, I. V. Anisimova), este efecto específico de la radiación se confirmó en la medicina espacial. La irradiación ultravioleta preventiva se introdujo en la práctica de los vuelos espaciales junto con las Instrucciones Metodológicas (MU) de 1989 "Irradiación ultravioleta preventiva de personas (utilizando fuentes artificiales de radiación ultravioleta)". Ambos documentos son una base fiable para seguir mejorando la prevención de los rayos UV.
La exposición de la piel a la radiación ultravioleta que excede la capacidad protectora natural de la piel para broncearse provoca quemaduras.
La exposición prolongada a la radiación ultravioleta puede contribuir al desarrollo de melanoma y al envejecimiento prematuro.
La radiación ultravioleta es imperceptible para el ojo humano, pero cuando se irradia intensamente provoca daños típicos por radiación (quemaduras de retina).
manantiales naturales
La principal fuente de radiación ultravioleta en la Tierra es el Sol. La relación entre la intensidad de la radiación UV-A y UV-B, la cantidad total de rayos ultravioleta que llegan a la superficie de la Tierra, depende de los siguientes factores:
sobre la concentración de ozono atmosférico sobre la superficie terrestre (ver agujeros de ozono)
desde la altura del Sol sobre el horizonte
desde la altitud sobre el nivel del mar
de la dispersión atmosférica
sobre el estado de la nubosidad
sobre el grado de reflexión de los rayos UV desde la superficie (agua, suelo)
Gracias a la creación y mejora de las fuentes artificiales de radiación UV, que fue paralela al desarrollo de las fuentes eléctricas de luz visible, hoy en día se cuenta con especialistas que trabajan con radiación UV en medicina, instituciones preventivas, sanitarias e higiénicas, agricultura, etc. con oportunidades significativamente mayores que con el uso de radiación UV natural.
Hay varios láseres que operan en la región ultravioleta. El láser produce radiación coherente de alta intensidad. Sin embargo, la región ultravioleta es difícil para la generación de láser, por lo que no existen fuentes tan potentes como en los rangos visible e infrarrojo. Los láseres ultravioleta se utilizan en espectrometría de masas, microdisección láser, biotecnología y otras investigaciones científicas.
Muchos polímeros utilizados en productos de consumo se degradan cuando se exponen a la luz ultravioleta. Para evitar la degradación, a dichos polímeros se les añaden sustancias especiales que pueden absorber los rayos UV, lo cual es especialmente importante en los casos en que el producto está expuesto directamente a la luz solar. El problema se manifiesta en la decoloración del color, el embotamiento de la superficie, el agrietamiento y, a veces, la destrucción total del producto. La tasa de destrucción aumenta al aumentar el tiempo de exposición y la intensidad de la luz solar.
El efecto descrito se conoce como envejecimiento UV y es uno de los tipos de envejecimiento de los polímeros. Los polímeros sensibles incluyen termoplásticos como polipropileno, polietileno, polimetacrilato de metilo (plexiglás), así como fibras especiales como la fibra de aramida. La absorción de rayos UV provoca la destrucción de la cadena polimérica y la pérdida de resistencia en varios puntos de la estructura. El efecto de los rayos UV sobre los polímeros se utiliza en nanotecnología, transplantología, litografía de rayos X y otros campos para modificar las propiedades (rugosidad, hidrofobicidad) de la superficie de los polímeros. Por ejemplo, se conoce el efecto suavizante de la luz ultravioleta del vacío (VUV) sobre la superficie del polimetacrilato de metilo.
Aplicación: Desinfección con radiación ultravioleta (UV), Esterilización de aire y superficies duras, Desinfección de agua potable, Análisis químicos, Espectrometría UV, Análisis de minerales, Análisis cromatográfico cualitativo, Captura de insectos, Bronceado artificial y restauración del “sol de montaña”.
La radiación ultravioleta afecta específicamente a las células vivas sin afectar composición química agua y aire, lo que lo distingue excepcionalmente favorablemente de todos metodos quimicos desinfección y desinfección del agua.
Logros años recientes En luminotecnia y electricidad, permiten garantizar un alto grado de fiabilidad en la desinfección del agua con rayos ultravioleta.
¿Qué tipo de radiación es esta?
Radiación ultravioleta, rayos ultravioleta, radiación ultravioleta, radiación electromagnética invisible al ojo, que ocupa la región espectral entre la radiación visible y la radiación de rayos X dentro del rango de longitud de onda de 400-10 nm. Toda la región de radiación UV se divide convencionalmente en cercana (400-200 nm) y lejana o vacía (200-10 nm); apellido Esto se debe a que la radiación ultravioleta de esta zona es fuertemente absorbida por el aire y se estudia mediante instrumentos espectrales de vacío.
Las fuentes naturales de radiación ultravioleta son el Sol, las estrellas, las nebulosas y otros objetos espaciales. Sin embargo, sólo la parte de onda larga de la radiación ultravioleta (290 nm) llega a la superficie terrestre. La radiación ultravioleta de longitud de onda más corta es absorbida por el ozono, el oxígeno y otros componentes de la atmósfera a una altitud de 30 a 200 km de la superficie de la Tierra, lo que desempeña un papel importante en los procesos atmosféricos.
Fuentes artificiales de radiación ultravioleta. Para diversas aplicaciones de la radiación UV, la industria produce lámparas de descarga de mercurio, hidrógeno, xenón y otros gases, cuyas ventanas (o toda la bombilla) están hechas de materiales transparentes a la radiación UV (generalmente cuarzo). Cualquier plasma de alta temperatura (plasma de chispas y arcos eléctricos, plasma formado al enfocar una potente radiación láser en gases o en la superficie de sólidos, etc.) es fuente poderosa Radiación UV.
A pesar de que la radiación ultravioleta nos la da la propia naturaleza, no es segura.
Hay tres tipos de ultravioleta: “A”; "B"; "CON". La capa de ozono impide que el ultravioleta C llegue a la superficie terrestre. La luz del espectro ultravioleta “A” tiene una longitud de onda de 320 a 400 nm, la luz del espectro ultravioleta “B” tiene una longitud de onda de 290 a 320 nm. La radiación ultravioleta tiene suficiente energía para afectar los enlaces químicos, incluso en las células vivas.
La energía del componente ultravioleta de la luz solar causa daño a los microorganismos a nivel celular y genético, el mismo daño causado a los humanos, pero se limita a la piel y los ojos. Las quemaduras solares son causadas por la exposición a los rayos ultravioleta B. El ultravioleta "A" penetra mucho más profundamente que el ultravioleta "B" y contribuye al envejecimiento prematuro de la piel. Además, la exposición a los rayos ultravioleta A y B provoca cáncer de piel.
De la historia de los rayos ultravioleta.
El efecto bactericida de los rayos ultravioleta se descubrió hace unos 100 años. Las primeras pruebas de laboratorio de RUV en la década de 1920 fueron tan prometedoras que la erradicación completa de las infecciones transmitidas por el aire parecía posible en un futuro muy cercano. La UVI se ha utilizado ampliamente desde la década de 1930 y se utilizó por primera vez en 1936 para esterilizar el aire en un quirófano quirúrgico. En 1937, el primer uso de UVR en el sistema de ventilación de una escuela estadounidense redujo de manera impresionante la incidencia del sarampión y otras infecciones entre los estudiantes. Entonces pareció que se había encontrado un maravilloso remedio para combatir las infecciones transmitidas por el aire. Sin embargo, estudios adicionales sobre la RUV y sus peligrosos efectos secundarios han limitado seriamente su uso en presencia de personas.
El poder de penetración de los rayos ultravioleta es pequeño y viajan sólo en línea recta, es decir. En cualquier sala de trabajo se forman muchas zonas de sombra que no están sujetas a tratamiento bactericida. A medida que se aleja de la fuente de radiación ultravioleta, su efecto biocida disminuye drásticamente. La acción de los rayos se limita a la superficie del objeto irradiado y su pureza es de gran importancia.
Efecto bactericida de la luz ultravioleta.
El efecto desinfectante de la radiación ultravioleta se debe principalmente a reacciones fotoquímicas que provocan daños irreversibles en el ADN. Además del ADN, la radiación ultravioleta también afecta a otras estructuras celulares, en particular al ARN y a las membranas celulares. La luz ultravioleta, como arma de alta precisión, afecta específicamente a las células vivas sin afectar la composición química del medio ambiente, como es el caso de los desinfectantes químicos. Esta última propiedad lo distingue muy favorablemente de todos los métodos químicos de desinfección.
Aplicación de ultravioleta
La luz ultravioleta se utiliza actualmente en diversas áreas: instituciones médicas (hospitales, clínicas, hospitales); Industria de alimentos(alimentos, bebidas); industria farmacéutica; medicina Veterinaria; para la desinfección de agua potable, reciclada y residual.
Los avances modernos en iluminación e ingeniería eléctrica han creado las condiciones para la creación de grandes complejos de desinfección UV. La introducción generalizada de la tecnología UV en los sistemas de suministro de agua municipales e industriales permite garantizar una desinfección (desinfección) eficaz tanto del agua potable antes de su suministro a la red de suministro de agua municipal como Aguas residuales antes de su liberación en cuerpos de agua. Esto elimina el uso de cloro tóxico y aumenta significativamente la confiabilidad y seguridad de los sistemas de suministro de agua y alcantarillado en general.
Desinfección ultravioleta del agua
Una de las tareas urgentes en la desinfección del agua potable, así como de las aguas residuales industriales y domésticas después de su clarificación (purificación biológica), es el uso de tecnología que no utilice reactivos químicos, es decir, tecnología que no conduzca a la formación de compuestos tóxicos. durante el proceso de desinfección (como en el caso de los compuestos de cloro y la ozonización) y al mismo tiempo se destruye por completo la microflora patógena.
Hay tres secciones del espectro de radiación ultravioleta, que tienen diferentes efectos biológicos. La radiación ultravioleta con una longitud de onda de 390-315 nm tiene un efecto biológico débil. Los rayos ultravioleta en el rango de 315 a 280 nm tienen un efecto antirraquítico y la radiación ultravioleta con una longitud de onda de 280 a 200 nm tiene la capacidad de matar microorganismos.
Los rayos ultravioleta con una longitud de onda de 220-280 tienen un efecto perjudicial sobre las bacterias, correspondiendo el efecto bactericida máximo a una longitud de onda de 264 nm. Esta circunstancia se utiliza en instalaciones bactericidas diseñadas para desinfectar principalmente aguas subterráneas. La fuente de rayos ultravioleta es una lámpara de mercurio-argón o mercurio-cuarzo, instalada en una caja de cuarzo en el centro de una caja de metal. La cubierta protege la lámpara del contacto con el agua, pero deja pasar los rayos ultravioleta. La desinfección se produce durante el flujo de agua en el espacio entre el cuerpo y la cubierta con exposición directa a los microbios de los rayos ultravioleta.
El efecto bactericida se evalúa en unidades denominadas bacts (b). Para garantizar el efecto bactericida de la irradiación ultravioleta, son suficientes aproximadamente 50 μb min/cm2. La irradiación ultravioleta es el método más prometedor de desinfección del agua con alta eficacia contra microorganismos patógenos, que no conduce a la formación de subproductos nocivos, lo que a veces provoca ozonización.
La irradiación UV es ideal para desinfectar aguas artesianas
La opinión de que el agua subterránea se considera libre de contaminantes microbianos como resultado de la filtración del agua a través del suelo no es del todo correcta. Las investigaciones han demostrado que el agua subterránea está libre de microorganismos grandes, como protozoos o helmintos, pero microorganismos más pequeños, como virus, pueden penetrar el suelo hasta las fuentes de agua subterránea. Incluso si no se encuentran bacterias en el agua, el equipo de desinfección debe servir como barrera contra la contaminación estacional o de emergencia.
Se debe utilizar irradiación UV para garantizar la desinfección del agua antes calidad estandar de acuerdo con indicadores microbiológicos, mientras que las dosis requeridas se seleccionan en función de la reducción requerida en la concentración de microorganismos patógenos e indicadores.
La irradiación UV no forma subproductos de reacción; su dosis se puede aumentar a valores que garanticen la seguridad epidemiológica tanto para bacterias como para virus. Se sabe que la radiación ultravioleta actúa sobre los virus de manera mucho más efectiva que el cloro, por lo que el uso de radiación ultravioleta en la preparación de agua potable permite, en particular, resolver en gran medida el problema de la eliminación de los virus de la hepatitis A, que no siempre se resuelve con los métodos tradicionales. tecnología de cloración.
Se recomienda el uso de irradiación UV como desinfección para agua que ya ha sido purificada en cuanto a color, turbidez y contenido de hierro. El efecto de la desinfección del agua se controla determinando numero total bacterias en 1 cm3 de agua y el número de bacterias indicadoras del grupo E. coli en 1 litro de agua después de su desinfección.
Hoy en día, las lámparas UV de flujo se utilizan ampliamente. El elemento principal de esta instalación es un bloque de irradiadores formado por lámparas de espectro UV en una cantidad determinada por la productividad requerida del agua tratada. En el interior de la lámpara hay una cavidad para el flujo. El contacto con los rayos ultravioleta se produce a través de ventanas especiales dentro de la lámpara. El cuerpo de la instalación está fabricado en metal, lo que protege contra la penetración de los rayos al medio ambiente.
El agua suministrada a la instalación deberá cumplir los siguientes requisitos:
- contenido total de hierro – no más de 0,3 mg/l, manganeso – 0,1 mg/l;
- contenido de sulfuro de hidrógeno – no más de 0,05 mg/l;
- turbidez – no más de 2 mg/l para caolín;
- color – no más de 35 grados.
El método de desinfección ultravioleta tiene las siguientes ventajas sobre los métodos de desinfección oxidativa (cloración, ozonización):
- La irradiación ultravioleta es letal para la mayoría de las bacterias, virus, esporas y protozoos acuáticos. Destruye los agentes causantes de enfermedades infecciosas como la fiebre tifoidea, el cólera, la disentería, la hepatitis viral, la polio, etc. El uso de luz ultravioleta permite una desinfección más eficaz que la cloración, especialmente en relación con los virus;
- La desinfección con luz ultravioleta se produce debido a reacciones fotoquímicas dentro de los microorganismos, por lo que los cambios en las características del agua tienen un impacto mucho menor en su efectividad que cuando se desinfecta con reactivos químicos. En particular, el efecto de la radiación ultravioleta sobre los microorganismos no se ve afectado por el pH y la temperatura del agua;
- en el agua tratada con radiación ultravioleta no se detectan compuestos tóxicos y mutagénicos que tienen un impacto negativo en la biocenosis de los cuerpos de agua;
- a diferencia de las tecnologías oxidativas, no existen efectos negativos en caso de sobredosis. Esto permite simplificar significativamente el control sobre el proceso de desinfección y no realizar pruebas para determinar la concentración residual del desinfectante en el agua;
- el tiempo de desinfección bajo irradiación UV es de 1 a 10 segundos en modo de flujo, por lo que no es necesario crear recipientes de contacto;
- Los recientes avances en iluminación y electrotécnica permiten garantizar un alto grado de fiabilidad de los complejos UV. Las lámparas UV modernas y sus balastos se producen en masa y tienen una larga vida útil;
- La desinfección con radiación ultravioleta se caracteriza por menores costes operativos que con la cloración y, especialmente, la ozonización. Esto se debe a los costos de energía relativamente bajos (de 3 a 5 veces menos que con la ozonización); sin necesidad de reactivos costosos: cloro líquido, hipoclorito de sodio o calcio, así como sin necesidad de reactivos de decloración;
- no es necesario crear almacenes de reactivos tóxicos que contienen cloro, que requieren el cumplimiento de medidas especiales de seguridad técnica y ambiental, lo que aumenta la confiabilidad de los sistemas de suministro de agua y alcantarillado en general;
- El equipo ultravioleta es compacto, requiere un espacio mínimo, su implementación es posible en los existentes. procesos tecnológicos instalaciones de tratamiento sin detenerlas, con volúmenes mínimos de trabajos de construcción e instalación.
El sol nos envía luz, calor y radiación ultravioleta (UV). Todos estamos expuestos a la radiación ultravioleta del sol, así como a fuentes artificiales utilizadas en la industria, el comercio y otros sectores de la economía.
La región de radiación ultravioleta incluye ondas en el rango de 100 a 400 nm y convencionalmente se divide en tres grupos:
- UV-A (UVA) (315–400 nm)
- UVB (280–315 nm)
- UV-C (UVC) (100–280 nm)
La influencia de factores naturales sobre el nivel de radiación ultravioleta:
altura del sol
Cuanto más alto esté el sol en el cielo, mayor será el nivel de radiación ultravioleta. En consecuencia, el nivel de radiación ultravioleta varía según la hora del día y la estación. Fuera de los trópicos, el mayor grado de radiación se observa en los meses de verano, cuando el sol está en su cenit alrededor del mediodía.Latitud
A medida que nos acercamos a las regiones ecuatoriales, el grado de radiación aumenta.Abundancia de nubes
El grado de radiación ultravioleta es mayor en cielos despejados, pero incluso en presencia de nubes el grado de radiación ultravioleta puede ser elevado. En este caso, la radiación ultravioleta, dispersada, se refleja en varias superficies y, por lo tanto, el nivel general de radiación ultravioleta puede ser bastante alto.Altura
A medida que aumenta la altitud, la capa decreciente de la atmósfera absorbe en menor medida la radiación ultravioleta. Con un aumento de altitud por cada 1000 m, el nivel de radiación ultravioleta aumenta entre un 10% y un 12%.Ozono
La capa de ozono absorbe parte de la radiación ultravioleta dirigida a superficie de la Tierra. El espesor de la capa de ozono varía a lo largo del año e incluso a lo largo del día.Reflexión desde la superficie de la Tierra.
La radiación ultravioleta se refleja o dispersa en distintos grados por diferentes superficies, p. nieve pura Puede reflejar hasta el 80% de la radiación ultravioleta, la arena costera seca aproximadamente el 15% y la espuma del mar aproximadamente el 25%.- Más del 90% de la radiación ultravioleta puede atravesar una ligera capa de nubes.
- La nieve limpia refleja hasta el 80% de la radiación ultravioleta.
- La radiación UV aumenta un 4% por cada 300 m de ascenso.
- Las personas que trabajan en interiores están expuestas a entre 5 y 10 veces menos radiación ultravioleta al año que las personas que trabajan al aire libre.
- En agua a una profundidad de 0,5 m, el nivel de radiación UV es el 40% del nivel de radiación UV en la superficie.
- Recibimos el 60% de la cantidad total de radiación UV en el período de 10:00 a 14:00 horas.
- La sombra reduce los niveles de radiación UV en un 50% o más.
- La arena blanca refleja hasta un 15% de la radiación ultravioleta.
Efectos de la radiación ultravioleta en la salud
Pequeñas cantidades de radiación ultravioleta son beneficiosas y necesarias para la producción de vitamina D. La radiación ultravioleta también se utiliza para tratar varias enfermedades, como el raquitismo, la psoriasis y el eczema. El tratamiento se realiza bajo supervisión médica, teniendo en cuenta los beneficios del tratamiento y los riesgos de la exposición a la radiación ultravioleta.
Sin embargo, la exposición prolongada a la radiación ultravioleta en humanos puede provocar daños agudos y crónicos en la piel, los ojos y el sistema inmunológico.
Una idea errónea popular es que sólo las personas de piel clara deberían preocuparse por la excesiva "exposición al sol". La piel más oscura tiene niveles más altos del pigmento protector melanina. Las personas con esa piel tienen una menor incidencia de cáncer de piel. Sin embargo, el cáncer de piel también se diagnostica en esta población, pero a menudo en una etapa posterior y más peligrosa.
El riesgo de daño a los ojos y al sistema inmunológico por la radiación ultravioleta no depende del tipo de piel.
Las lesiones agudas más conocidas resultantes de una exposición excesiva a la radiación ultravioleta son las quemaduras solares y el bronceado; con una exposición prolongada, la radiación ultravioleta provoca cambios degenerativos en las células y vasos sanguíneos, lo que conduce al envejecimiento prematuro de la piel. La radiación ultravioleta también puede causar daño ocular agudo.
Las lesiones crónicas incluyen cáncer de piel y cataratas.
Cada año se producen entre 2 y 3 millones de casos de cáncer de piel no maligno y 132.000 casos de melanoma de piel. Si bien el cáncer de piel no maligno se puede extirpar quirúrgicamente y rara vez es fatal, el melanoma maligno es una de las principales causas de muerte en la población de piel clara.
Cada año, aproximadamente entre 12 y 15 millones de personas quedan ciegas debido a cataratas. Los estudios han demostrado que hasta el 20% de la ceguera puede ser causada o empeorada por la exposición al sol, especialmente en India, Pakistán y otros países cercanos al ecuador.
También se especula que la radiación ultravioleta puede aumentar el riesgo de enfermedades infecciosas y limitar la eficacia de las vacunas.
Sin embargo, a pesar de todo lo anterior, muchos consideran normal el bronceado intenso. Los niños, los adolescentes y sus padres perciben el bronceado como un indicador de atractivo y buena salud.
grupo de riesgo
- La exposición prolongada al sol durante la infancia aumenta el riesgo de desarrollar cáncer de piel más adelante y puede provocar daños graves en los ojos.
- Todos los niños menores de 15 años tienen piel y ojos sensibles: ¡protégelos y dales un buen ejemplo!
- ¡Los niños menores de un año no deben exponerse a la luz solar directa!
- ¡Padres, protejan a sus hijos del sol! ¡Enséñeles sobre el uso de protector solar y la exposición al sol!
Efectos sobre la salud del agotamiento del ozono
Es probable que el agotamiento de la capa de ozono aumente los efectos adversos de la radiación ultravioleta, ya que el ozono estratosférico es un absorbente eficaz de la radiación ultravioleta.
A medida que disminuye la capa de ozono, disminuye el filtro protector que proporciona la atmósfera. En consecuencia, la población y el medio ambiente están expuestos a más alto grado Radiación ultravioleta, especialmente la radiación UVB, que tiene un gran impacto en la salud de las personas, los animales, los organismos marinos y la vida vegetal.
Los modelos computacionales predicen que una disminución del 10% en el ozono estratosférico podría causar 300.000 cánceres de piel no cancerosos adicionales, 4.500 cánceres de piel malignos y entre 1,6 y 1,75 millones de casos de cataratas al año.
ÍNDICE SOLAR ULTRAVIOLETA (UV) MUNDIAL
Introducción
Desde la década de 1970, ha habido un aumento en la incidencia de cáncer de piel entre las personas de piel clara. Este aumento está asociado a los hábitos de la población de estar “al sol” bajo su componente ultravioleta y a la opinión generalmente aceptada sobre el atractivo y beneficios del bronceado.
Por tanto, existe una necesidad urgente de aumentar la conciencia pública sobre los efectos nocivos de la radiación ultravioleta, con el objetivo de cambiar los hábitos de la población para prevenir la tendencia al aumento de los casos de cáncer de piel.
El Índice Ultravioleta Global es una medida simplificada del nivel de radiación ultravioleta en la superficie de la Tierra y un indicador de posibles riesgos para la piel. Sirve como medio para concienciar al público y advertir sobre la necesidad de tomar medidas de protección contra la exposición a la radiación ultravioleta.
La UVI fue desarrollada por la Organización Mundial de la Salud con la asistencia del Programa de Derechos Humanos de las Naciones Unidas. ambiente, Organización Meteorológica Mundial, Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes, Oficina Federal Alemana de Protección Radiológica.
Desde el primer anuncio en 1995, se han celebrado varias reuniones internacionales de expertos (Les Diablerets; Baltimore, 1996; Les Diablerets, 1997; Munich, 2000) para racionalizar la educación pública sobre la RUV y promover su uso como medio de protección solar.
¿Qué es el índice ultravioleta solar global?
El índice UV solar global (UVI) caracteriza el nivel de radiación ultravioleta solar en la superficie de la Tierra. El índice UV toma valores de cero y superiores. Además, cuanto mayor sea el valor del índice UV, mayor será el peligro potencial para la piel y los ojos humanos y menor será el tiempo necesario para causar daños a la salud.
Los valores del índice UV corresponden a niveles de exposición a la radiación ultravioleta del sol en las siguientes categorías:
¿Por qué necesitas un índice ultravioleta?
El índice UV es un medio importante para concienciar al público sobre los riesgos de una exposición excesiva a la radiación ultravioleta y advertir sobre la necesidad del uso de protector solar. El nivel de radiación ultravioleta y, por tanto, los valores del índice UV varían a lo largo del día. Generalmente se muestra el valor máximo de radiación ultravioleta observado en un período de 4 horas alrededor del mediodía solar. El mediodía soleado dura desde las 12 del mediodía hasta las 14 horas.
Cuando la gente hace planes para el día y decide “qué ponerse”, suele guiarse por la previsión meteorológica (o por la vista desde la ventana) y, especialmente, por la previsión de la temperatura del aire.
Al igual que la escala de temperatura, el índice UV muestra el nivel de radiación ultravioleta y el posible peligro de la exposición al sol.
Conocer el pronóstico del índice UV puede ayudar a todos a tomar decisiones saludables.
| Medidas de protección necesarias según el valor del índice UV | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| No se requiere protección | Protección requerida | Se requiere mayor protección | ||||||||||
| Quedarse fuera instalaciones no representa peligros |
Al mediodía ¡quédate en las sombras! Usar ropa ¡Con mangas largas y sombrero! ¡Usa protector solar! |
Espere las horas del mediodía ¡adentro! ¡Quédate a la sombra al aire libre! Asegúrate de usar ropa mangas largas, sombrero, ¡Usa protector solar! |
||||||||||
Incluso para las personas con piel clara muy sensible, el riesgo de daños a la salud es mínimo con valores de índice UV inferiores a 3 y, en circunstancias normales, no es necesario el uso de productos protectores.
Se requiere protección para valores de índice UV superiores a 3, se requieren mayores medidas de protección para valores de índice UV de 8 y superiores. En este caso, es necesario utilizar todo el equipo de protección:
- Limite la exposición al sol durante las horas del mediodía.
- Mantente en las sombras.
- Use mangas largas.
- Use un sombrero de ala ancha para proteger sus ojos, cara y cuello.
- Proteja sus ojos con gafas ajustadas.
- Utilice protector solar con un factor de protección solar (SPF) de 15+. No utilice protector solar para prolongar su exposición al sol.
- Protege a tus pequeños: Esto es especialmente importante.
Mitos y realidad
| MITO | REALIDAD |
|---|---|
| El bronceado es beneficioso. | El bronceado es la defensa del cuerpo contra daños mayores causados por la radiación ultravioleta. |
| Un bronceado te protege del sol. | Un bronceado oscuro en piel clara proporciona una protección limitada, equivalente a un SPF (factor de protección solar) de aproximadamente 4. |
| No te broncearás en un día nublado. | Hasta el 80% de la radiación ultravioleta del sol atraviesa la capa de nubes. La niebla puede aumentar los niveles de radiación ultravioleta. |
| No te broncearás mientras estés en el agua. | El agua proporciona una protección mínima contra la radiación ultravioleta y el reflejo del agua puede aumentar el nivel de radiación ultravioleta. |
| La radiación ultravioleta no es peligrosa en invierno. | Los niveles de radiación ultravioleta son generalmente más bajos durante los meses de invierno, pero el reflejo de la nieve puede duplicarlos, especialmente en las altitudes. Tenga especial cuidado a principios de la primavera, cuando las temperaturas son bajas pero la radiación ultravioleta del sol es fuerte. |
| El protector solar es un medio de protección, puedo aumentar el tiempo de bronceado. | El protector solar no debe utilizarse para prolongar el tiempo de exposición al sol, sino para mejorar la protección contra la radiación ultravioleta. |
| No te quemarás si tomas descansos mientras te bronceas. | La exposición a la radiación ultravioleta tiende a acumularse a lo largo del día. |
| No te broncearás si el calor del sol es imperceptible. | El bronceado es causado por la radiación ultravioleta, que no se puede sentir. Cuando sentimos el calor del Sol, sentimos su radiación infrarroja, no ultravioleta. |
¡RECORDAR!
- ¡El bronceado no frena la radiación ultravioleta! Aunque tengas la piel bronceada, limita la exposición al sol a las horas del mediodía y utiliza medidas de protección solar.
- ¡Limita tu tiempo para tomar el sol! ¡Un bronceado es una indicación de que tu piel ha recibido una sobredosis de radiación ultravioleta! ¡Protege tu piel!
- Use gafas de sol, un sombrero de ala ancha, ropa protectora y protector solar SPF 15+.
- Usar protector solar no es una forma de prolongar el tiempo de exposición al sol, sino de reducir los riesgos para la salud que conlleva estar al sol.
- La toma de ciertos medicamentos, así como el uso de perfumes y desodorantes, hacen que la piel se vuelva más sensible, provocando quemaduras solares graves.
- La exposición al sol aumenta el riesgo de desarrollar cáncer de piel, acelera el envejecimiento de la piel y daña los ojos. ¡Protégete a ti mismo!
- La sombra es una de los mejores medios protección contra la radiación solar. Trate de permanecer en la sombra durante las horas del mediodía, cuando la radiación ultravioleta es mayor.
- Los cielos nublados no previenen las quemaduras solares. La radiación ultravioleta penetra las nubes.
- Recuerde que los daños en la piel y los ojos son causados por la radiación ultravioleta, que no se puede ver ni sentir. ¡NO SE DEJE ENGAÑAR POR LAS TEMPERATURAS MODERADAS!
- Si espera estar al aire libre durante el día, asegúrese de usar protector solar, sombrero y mangas largas.
- Cuando estés en las pistas de esquí, no olvides que la altitud y la nieve clara pueden duplicar tu radiación UV, no lo olvides. Gafas de sol y protector solar! En las montañas, el nivel de radiación ultravioleta aumenta aproximadamente un 10% cada 1000 m.
- Fuentes de información:
1. Materiales del sitio web de la Organización Mundial de la Salud (OMS).
http://www.who.int/uv/intersunprogramme/activities/uv_index/en/index.html
2."Índice UV solar global. Una guía práctica". "Índice UV Solar Global. guía practica", OMS 2002
http://www.who.int/uv/publications/globalindex/en/index.html
Las directrices son recomendadas por la Organización Mundial de la Salud, la Organización Meteorológica Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Comisión Internacional de Protección contra la Radiación No Ionizante.Se proporciona previsión del índice UV y del espesor de la capa de ozono.
Radiación ultravioleta Preparado por el estudiante de 11º grado Yumaev Vyacheslav
La radiación ultravioleta es una radiación electromagnética invisible al ojo, que ocupa la región entre el límite inferior del espectro visible y el límite superior de la radiación de rayos X. La longitud de onda de la radiación UV oscila entre 100 y 400 nm (1 nm = 10 m). Según la clasificación de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), el espectro de radiación UV se divide en tres rangos: UV-A - longitud de onda larga (315 - 400 nm) UV-B - longitud de onda media (280 - 315 nm) UV- C - longitud de onda corta (100 - 280 nm). Toda la región UVR se divide convencionalmente en: - cercana (400-200 nm); - distante o vacío (200-10 nm).
Propiedades: Alta actividad química, invisible, alta capacidad de penetración, mata microorganismos, en pequeñas dosis tiene un efecto beneficioso sobre el cuerpo humano: el bronceado, los rayos UV inician el proceso de formación de vitamina D, que es necesaria para que el cuerpo absorba el calcio y asegurar el desarrollo normal del esqueleto óseo, la radiación ultravioleta influye activamente en la síntesis de hormonas responsables del ritmo biológico diario; pero en grandes dosis tiene efectos biológicos negativos: cambios en el desarrollo celular y el metabolismo, efectos en los ojos.
Espectro de radiación UV: línea (átomos, iones y moléculas ligeras); consta de rayas (moléculas pesadas); Espectro continuo (ocurre durante la inhibición y recombinación de electrones).
Descubrimiento de la radiación ultravioleta: La radiación ultravioleta cercana fue descubierta en 1801 por el científico alemán N. Ritter y el científico inglés W. Wollaston basándose en el efecto fotoquímico de esta radiación sobre el cloruro de plata. La radiación UV de vacío fue descubierta por el científico alemán W. Schumann utilizando un espectrógrafo de vacío con un prisma de fluorita y placas fotográficas sin gelatina que él mismo construyó. Pudo detectar radiación de onda corta de hasta 130 nm. N. Ritter W. Wollaston
Características de la radiación UV Hasta el 90% de esta radiación es absorbida por el ozono atmosférico. Por cada 1.000 m de aumento de altitud, los niveles de radiación ultravioleta aumentan un 12%
Aplicación: Medicina: el uso de la radiación UV en medicina se debe a que tiene efectos bactericidas, mutagénicos, terapéuticos (medicinales), antimitóticos, preventivos, desinfectantes; biomedicina láser Show business: Iluminación, efectos de iluminación
Cosmetología: En cosmetología, la irradiación ultravioleta se utiliza mucho en los solariums para obtener un bronceado bonito y uniforme. La deficiencia de rayos ultravioleta provoca deficiencia de vitaminas, disminución de la inmunidad y mal rendimiento. sistema nervioso, la aparición de inestabilidad mental. La radiación ultravioleta tiene un efecto significativo sobre el metabolismo del fósforo y el calcio, estimula la formación de vitamina D y mejora todos los procesos metabólicos del cuerpo.
Industria alimentaria: Desinfección de agua, aire, locales, envases y embalajes con radiación UV. Cabe destacar que el uso de la radiación ultravioleta como factor físico que influye en los microorganismos puede garantizar una desinfección del entorno vital en un grado muy alto, por ejemplo hasta un 99,9%.
Ciencia forense: los científicos han desarrollado tecnología que puede detectar las dosis más pequeñas de explosivos. El dispositivo para detectar rastros de explosivos utiliza un hilo muy fino (es dos mil veces más fino que un cabello humano), que brilla bajo la influencia de la radiación ultravioleta, pero cualquier contacto con explosivos: trinitrotolueno u otros explosivos utilizados en bombas detiene su brillo. . El dispositivo detecta la presencia de explosivos en el aire, el agua, los tejidos y la piel de los sospechosos de delitos. Uso de tintas UV invisibles para protección. tarjetas bancarias y billetes contra la falsificación. Se aplican a la tarjeta imágenes y elementos de diseño invisibles con luz normal, o se hace que toda la tarjeta brille con rayos UV.
Fuentes de radiación UV: emitida por todos sólidos, para el cual t >1000 C, así como vapor de mercurio luminoso; estrellas (incluido el Sol); instalaciones láser; lámparas de descarga de gas con tubos de cuarzo (lámparas de cuarzo), mercurio; rectificadores de mercurio
Protección contra la radiación UV: Aplicación de protectores solares: - químicos ( sustancias químicas y cremas cubrientes); - físico (diversas barreras que reflejan, absorben o dispersan los rayos). Ropa especial (por ejemplo, de popelín). Para proteger los ojos en condiciones industriales, se utilizan filtros de luz (gafas, cascos) de vidrio verde oscuro. La protección total contra los rayos UV de todas las longitudes de onda la proporciona el vidrio sílex (vidrio que contiene óxido de plomo) de 2 mm de espesor.
¡Gracias por su atención!