>

UV starojums ko. Bioloģiskā ietekme uz organismiem. Ultravioletā starojuma pielietošana

Ultravioletais starojums- forma optiskais starojums, nav redzams cilvēka acij, ko raksturo īsāks fotonu garums un lielāka enerģija salīdzinājumā ar gaismu. Ultravioletie stari aptver spektru starp redzamo un rentgena starojumu, viļņu garuma diapazonā 400-10 nm. Šajā gadījumā starojuma apgabalu diapazonā no 200-10 nm sauc par tālu vai vakuumu, un apgabalu diapazonā no 400-200 nm sauc par tuvu.

UV avoti

1 Dabiski avoti (zvaigznes, saule utt.)

Tikai kosmosa objektu ultravioletā starojuma garo viļņu daļa (290-400 nm) spēj sasniegt Zemes virsmu. Tajā pašā laikā īsviļņu starojumu pilnībā absorbē skābeklis un citas vielas atmosfērā 30-200 km augstumā no zemes virsmas. UV starojums no zvaigznēm viļņu garuma diapazonā 90-20 nm tiek gandrīz pilnībā absorbēts.


2. Mākslīgie avoti

Starojums no cietām vielām, kas uzkarsētas līdz 3 tūkstošu Kelvinu temperatūrai, ietver noteiktu daļu UV starojuma, kura intensitāte ievērojami palielinās, palielinoties temperatūrai.

Spēcīgs UV starojuma avots ir gāzizlādes plazma.

Dažādās nozarēs (pārtikas, ķīmijas un citās nozarēs) un medicīnā tiek izmantotas gāzizlādes, ksenona, dzīvsudraba-kvarca un citas lampas, kuru cilindri ir izgatavoti no caurspīdīgiem materiāliem - parasti kvarca. Nozīmīgu UV starojumu izstaro paātrinātājā esošie elektroni un speciālie lāzeri niķelim līdzīgajā jonā.

Ultravioletā starojuma pamatīpašības

Ultravioleto staru praktiskā izmantošana ir saistīta ar tā pamata īpašībām:

— ievērojama ķīmiskā aktivitāte (palīdz paātrināt ķīmisko un bioloģisko procesu plūsmu);

- baktericīda iedarbība;

- spēja izraisīt vielu luminiscenci - mirdzēt ar dažādām izstarotās gaismas krāsām.

Pētījums par moderns aprīkojums Emisijas/absorbcijas/atstarošanas spektri UV diapazonā ļauj noteikt atomu, molekulu un jonu elektronisko struktūru.

Saules, zvaigžņu un dažādu miglāju UV spektri ļauj iegūt ticamu informāciju par šajos objektos notiekošajiem procesiem.

Arī ultravioletais starojums var traucēt un mainīties ķīmiskās saites molekulās, kā rezultātā var rasties dažādas reakcijas(reducēšana, oksidēšana, polimerizācija utt.), kas kalpo par pamatu tādai zinātnei kā fotoķīmija.

UV starojums var iznīcināt baktērijas un mikroorganismus. Tādējādi ultravioletās lampas plaši izmanto dezinfekcijai sabiedriskās vietās (ārstniecības iestādēs, bērnudārzos, metro, dzelzceļa stacijās utt.).

Noteiktas UV starojuma devas veicina D vitamīna, serotonīna un citu vielu veidošanos uz cilvēka ādas virsmas, kas ietekmē organisma tonusu un darbību. Pārmērīga ultravioletā starojuma iedarbība izraisa apdegumus un paātrina ādas novecošanās procesu.

Ultravioleto starojumu aktīvi izmanto arī kultūras un izklaides sfērā – lai radītu virkni unikālu gaismas efektu diskotēkās, bāru skatuvēs, teātros u.c.

Ultravioletais starojums (ultravioletais, UV, UV) - elektromagnētiskā radiācija, kas aizņem diapazonu starp redzamā starojuma un rentgena starojuma violeto robežu (380 - 10 nm, 7,9 1014 - 3 1016 Hz).

Ar ultravioleto staru jēdzienu pirmo reizi savā darbā saskārās 13. gadsimta indiešu filozofs. Viņa aprakstītā Bhootakasha apgabala atmosfērā bija violeti stari, kurus nevar redzēt ar neapbruņotu aci.

Drīz pēc infrasarkanā starojuma atklāšanas vācu fiziķis Johans Vilhelms Riters sāka meklēt starojumu spektra pretējā galā, kura viļņa garums ir īsāks par violetu. 1801. gadā viņš atklāja, ka sudraba hlorīds sadalās ātrāk, ja tiek pakļauts gaismas iedarbībai sadalās neredzamā starojuma ietekmē ārpus violetā spektra apgabala. Sudraba hlorīds balts dažu minūšu laikā tas gaismā kļūst tumšāks. Dažādām spektra daļām ir atšķirīga ietekme uz tumšuma ātrumu. Visātrāk tas notiek spektra violetā apgabala priekšā. Daudzi zinātnieki, tostarp Riters, piekrita, ka gaisma sastāv no trim atšķirīgiem komponentiem: oksidatīvā vai termiskā (infrasarkanā) komponenta, apgaismojošā (redzamās gaismas) komponenta un reducējošā (ultravioletā) komponenta. Tolaik ultravioleto starojumu sauca arī par aktīnisko starojumu. Idejas par trīs dažādu spektra daļu vienotību pirmo reizi izskanēja tikai 1842. gadā Aleksandra Bekerela, Maķedonio Meloni un citu darbos.

Ultravioletā starojuma elektromagnētisko spektru var iedalīt apakšgrupās dažādos veidos. ISO standarts saules starojuma definīcijai (ISO-DIS-21348) sniedz šādas definīcijas:

Vārds

Abreviatūra

Viļņa garums nanometros

Enerģijas daudzums uz fotonu

Netālu

400 nm - 300 nm

3,10 - 4,13 eV

Vidēji

300 nm - 200 nm

4,13 - 6,20 eV

Tālāk

200 nm - 122 nm

6,20 - 10,2 eV

Ekstrēms

121 nm - 10 nm

10,2 - 124 eV

Ultravioletais A, garš viļņu diapazons

400 nm - 315 nm

3,10 - 3,94 eV

Ultravioletais B, vidējais vilnis

315 nm - 280 nm

3,94 - 4,43 eV

Ultravioletais C, īsviļņu

280 nm - 100 nm

4,43 - 12,4 eV

Tuvo ultravioleto diapazonu bieži sauc par "melno gaismu", jo cilvēka acs to neatpazīst, bet, atstarojot no dažiem materiāliem, spektrs pārvietojas redzamajā zonā.

Tālajam un galējam diapazonam bieži tiek lietots termins "vakuums" (VUV), jo viļņus šajā diapazonā spēcīgi absorbē Zemes atmosfēra.

Ultravioletā starojuma bioloģiskā ietekme trijos spektrālajos apgabalos ir ievērojami atšķirīga, tāpēc biologi dažkārt kā svarīgākos savā darbā nosaka šādus diapazonus:

Tuvumā ultravioletajiem, UV-A stariem (UVA, 315-400 nm)

UV-B stari (UVB, 280-315 nm)

Tālie ultravioletie, UV-C stari (UVC, 100-280 nm)

Gandrīz visu UVC un aptuveni 90% UVB absorbē ozons, kā arī ūdens tvaiki, skābeklis un oglekļa dioksīds, kad tie iet cauri saules gaisma caur zemes atmosfēru. UVA diapazona starojumu atmosfērā absorbē diezgan vāji. Tāpēc starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, lielā mērā satur gandrīz ultravioleto UVA un nelielu daļu - UVB.

Nedaudz vēlāk (O. G. Gazenko, Ju. E. Ņefedova, E. A. Šepeļeva, S. N. Zalogujeva, N. E. Panferovas, I. V. Anisimovas darbos) šis specifiskais starojuma efekts tika apstiprināts kosmosa medicīnā. Profilaktiskā UV apstarošana tika ieviesta kosmosa lidojumu praksē kopā ar 1989. gada metodiskajiem norādījumiem (MU) “Cilvēku profilaktiskā ultravioletā apstarošana (izmantojot mākslīgos UV starojuma avotus). Abi dokumenti ir uzticams pamats turpmākai UV profilakses uzlabošanai.

Ādas pakļaušana ultravioletā starojuma iedarbībai, kas pārsniedz ādas dabisko aizsargspēju iedegties, izraisa apdegumus.

Ilgstoša ultravioletā starojuma iedarbība var veicināt melanomas attīstību un priekšlaicīgu novecošanos.

Ultravioletais starojums cilvēka acij ir nemanāms, bet ar intensīvu apstarošanu izraisa tipiskus radiācijas bojājumus (tīklenes apdegumu).

Dabiskie avoti

Galvenais ultravioletā starojuma avots uz Zemes ir Saule. UV-A un UV-B starojuma intensitātes attiecība, kopējais ultravioleto staru daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, ir atkarīgs no šādiem faktoriem:

    par atmosfēras ozona koncentrāciju virs zemes virsmas (skatīt ozona caurumus)

    no Saules augstuma virs horizonta

    no augstuma virs jūras līmeņa

    no atmosfēras dispersijas

    par mākoņu segas stāvokli

    par UV staru atstarošanas pakāpi no virsmas (ūdens, augsnes)

Pateicoties mākslīgo UV starojuma avotu izveidei un uzlabošanai, kas notika paralēli redzamās gaismas elektrisko avotu attīstībai, mūsdienās tiek nodrošināti speciālisti, kas strādā ar UV starojumu medicīnā, profilaktiskajās, sanitārajās un higiēnas iestādēs, lauksaimniecībā u.c. ar ievērojami lielākām iespējām nekā izmantojot dabisko UV starojumu.

Ir vairāki lāzeri, kas darbojas ultravioletajā reģionā. Lāzers rada augstas intensitātes koherentu starojumu. Tomēr ultravioleto apgabalu ir grūti radīt lāzeru, tāpēc šeit nav tik spēcīgu avotu kā redzamajā un infrasarkanajā diapazonā. Ultravioletie lāzeri atrod savu pielietojumu masu spektrometrijā, lāzera mikrodisekcijā, biotehnoloģijā un citos zinātniskos pētījumos.

Daudzi polimēri, ko izmanto patēriņa produktos, noārdās, pakļaujoties UV gaismai. Lai novērstu degradāciju, šādiem polimēriem tiek pievienotas īpašas vielas, kas spēj absorbēt UV, kas ir īpaši svarīgi gadījumos, kad produkts ir tieši pakļauts saules gaismai. Problēma izpaužas kā krāsas izbalēšana, virsmas aptraipīšana, plaisāšana un dažreiz arī paša izstrādājuma pilnīga iznīcināšana. Iznīcināšanas ātrums palielinās, palielinoties ekspozīcijas laikam un saules gaismas intensitātei.

Aprakstītais efekts ir pazīstams kā UV novecošanās un ir viens no polimēru novecošanas veidiem. Pie jutīgiem polimēriem pieder termoplastmasas, piemēram, polipropilēns, polietilēns, polimetilmetakrilāts (plexiglass), kā arī īpašas šķiedras, piemēram, aramīda šķiedra. UV absorbcija izraisa polimēra ķēdes iznīcināšanu un stiprības zudumu vairākos struktūras punktos. UV ietekmi uz polimēriem izmanto nanotehnoloģijā, transplantoloģijā, rentgena litogrāfijā un citās jomās, lai mainītu polimēru virsmas īpašības (raupjumus, hidrofobitāti). Piemēram, ir zināma vakuuma ultravioletās (VUV) gaismas izlīdzinošā iedarbība uz polimetilmetakrilāta virsmu.

Pielietojums: Dezinfekcija ar ultravioleto (UV) starojumu, gaisa un cieto virsmu sterilizācija, dzeramā ūdens dezinfekcija, ķīmiskā analīze, UV spektrometrija, minerālu analīze, kvalitatīvā hromatogrāfiskā analīze, kukaiņu ķeršana, mākslīgais iedegums un “kalnu saule”, restaurācija.


Ultravioletais starojums īpaši ietekmē dzīvās šūnas, neietekmējot ķīmiskais sastāvsūdens un gaiss, kas to īpaši labvēlīgi atšķir no visiem ķīmiskās metodesūdens dezinfekcija un dezinfekcija.

Sasniegumi pēdējos gados apgaismojumā un elektrotehnikā tie var nodrošināt augstu uzticamības pakāpi ūdens dezinfekcijai ar ultravioletajiem stariem.

Kas tas par starojumu

Ultravioletais starojums, ultravioletais starojums, UV starojums, acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamo un rentgena starojumu viļņu garuma diapazonā no 400-10 nm. Visu UV starojuma apgabalu parasti iedala tuvajā (400–200 nm) un tālajā jeb vakuumā (200–10 nm); uzvārds sakarā ar to, ka šīs zonas UV starojumu spēcīgi absorbē gaiss un to pēta, izmantojot vakuuma spektrālos instrumentus.

Dabiskie UV starojuma avoti ir Saule, zvaigznes, miglāji un citi kosmosa objekti. Taču tikai UV starojuma garo viļņu daļa – 290 nm – sasniedz zemes virsmu. Īsāka viļņa garuma UV starojumu 30-200 km augstumā no Zemes virsmas absorbē ozons, skābeklis un citas atmosfēras sastāvdaļas, kam ir liela nozīme atmosfēras procesos.

Mākslīgie UV starojuma avoti. Dažādiem UV starojuma pielietojumiem nozare ražo dzīvsudraba, ūdeņraža, ksenona un citas gāzizlādes spuldzes, kuru logi (vai visa spuldze) ir izgatavoti no UV starojumam caurspīdīgiem materiāliem (parasti kvarca). Jebkura augstas temperatūras plazma (elektrisko dzirksteļu un loku plazma, plazma, kas veidojas, fokusējot spēcīgu lāzera starojumu gāzēs vai uz cietu vielu virsmas utt.) spēcīgs avots UV starojums.

Neskatoties uz to, ka ultravioleto starojumu mums dod pati daba, tas ir nedrošs

Ir trīs ultravioletā starojuma veidi: “A”; "B"; "AR". Ozona slānis neļauj ultravioletajam C sasniegt zemes virsmu. Gaismas ultravioletā spektra "A" viļņa garums ir no 320 līdz 400 nm, gaismai ultravioletā "B" spektrā ir viļņa garums no 290 līdz 320 nm. UV starojumam ir pietiekami daudz enerģijas, lai ietekmētu ķīmiskās saites, tostarp dzīvās šūnās.

Saules gaismas ultravioletā komponenta enerģija izraisa mikroorganismu bojājumus šūnu un ģenētiskajā līmenī, tādus pašus bojājumus kā cilvēkiem, bet tas attiecas tikai uz ādu un acīm. Saules apdegumus izraisa ultravioletā B staru iedarbība. Ultravioletais "A" iekļūst daudz dziļāk nekā ultravioletais "B" un veicina priekšlaicīgu ādas novecošanos. Turklāt ultravioletā A un B iedarbība izraisa ādas vēzi.

No ultravioleto staru vēstures

Ultravioleto staru baktericīda iedarbība tika atklāta apmēram pirms 100 gadiem. Pirmie laboratoriskie UVR testi 20. gadsimta 20. gados bija tik daudzsološi, ka šķita, ka pavisam tuvā nākotnē ir iespējams pilnībā izskaust ar gaisā esošām infekcijām. UVI ir plaši izmantots kopš 1930. gadiem un pirmo reizi tika izmantots 1936. gadā, lai sterilizētu gaisu ķirurģiskās operāciju zālē. 1937. gadā pirmā UVR izmantošana amerikāņu skolas ventilācijas sistēmā iespaidīgi samazināja skolēnu saslimstību ar masalām un citām infekcijām. Tad šķita, ka ir atrasts brīnišķīgs līdzeklis cīņai ar gaisa pārnēsātām infekcijām. Tomēr turpmāka UVR un tā bīstamo blakusparādību izpēte ir nopietni ierobežojusi tā lietošanu cilvēku klātbūtnē.

Ultravioleto staru iespiešanās spēja ir maza un tie virzās tikai pa taisnu līniju, t.i. Jebkurā darba telpā tiek veidotas daudzas iekrāsotas zonas, kuras nav pakļautas baktericīdai apstrādei. Attālinoties no ultravioletā starojuma avota, tā biocīdā darbība strauji samazinās. Staru darbība aprobežojas ar apstarotā objekta virsmu, un tā tīrībai ir liela nozīme.

Ultravioletā starojuma baktericīda iedarbība

UV starojuma dezinficējošā iedarbība galvenokārt ir saistīta ar fotoķīmiskām reakcijām, kuru rezultātā rodas neatgriezeniski DNS bojājumi. Papildus DNS ultravioletais starojums ietekmē arī citas šūnu struktūras, jo īpaši RNS un šūnu membrānas. Ultravioletā gaisma kā augstas precizitātes ierocis īpaši ietekmē dzīvās šūnas, neietekmējot vides ķīmisko sastāvu, kā tas ir ķīmisko dezinfekcijas līdzekļu gadījumā. Pēdējā īpašība to ļoti labvēlīgi atšķir no visām ķīmiskajām dezinfekcijas metodēm.

Ultravioleto staru pielietošana

Šobrīd ultravioleto starojumu izmanto dažādās jomās: medicīnas iestādēs (slimnīcās, klīnikās, slimnīcās); Pārtikas rūpniecība(pārtika, dzērieni); farmācijas rūpniecība; veterinārā medicīna; dzeramā, pārstrādātā un notekūdeņu dezinfekcijai.

Mūsdienu apgaismojuma un elektrotehnikas sasniegumi ir radījuši apstākļus lielu UV dezinfekcijas kompleksu izveidei. Plašā UV tehnoloģijas ieviešana komunālajās un rūpnieciskajās ūdensapgādes sistēmās ļauj nodrošināt efektīvu gan dzeramā ūdens dezinfekciju (dezinfekciju) pirms tā piegādes pašvaldības ūdensapgādes tīklā, gan Notekūdeņi pirms to izlaišanas ūdenstilpēs. Tas novērš toksiska hlora izmantošanu un ievērojami palielina ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu uzticamību un drošību kopumā.

Ultravioletā ūdens dezinfekcija

Viens no neatliekamajiem uzdevumiem dzeramā ūdens, kā arī rūpniecisko un sadzīves notekūdeņu dezinfekcijā pēc to attīrīšanas (bioloģiskās attīrīšanas) ir tādas tehnoloģijas izmantošana, kurā netiek izmantoti ķīmiskie reaģenti, t.i., tehnoloģijas, kas neizraisa toksisku savienojumu veidošanos. dezinfekcijas procesā (kā hlora savienojumu un ozonēšanas gadījumā), vienlaikus pilnībā iznīcinot patogēno mikrofloru.

Ir trīs ultravioletā starojuma spektra sadaļas, kurām ir atšķirīga bioloģiskā iedarbība. Ultravioletais starojums ar viļņa garumu 390-315 nm ir vājš bioloģiskais efekts. UV stariem diapazonā no 315-280 nm ir antirahīts efekts, un ultravioletais starojums ar viļņa garumu 280-200 nm spēj iznīcināt mikroorganismus.

Ultravioletajiem stariem ar viļņa garumu 220-280 ir kaitīga ietekme uz baktērijām, un maksimālā baktericīda iedarbība atbilst viļņa garumam 264 nm. Šo apstākli izmanto baktericīdās iekārtās, kas paredzētas galvenokārt gruntsūdeņu dezinfekcijai. Ultravioleto staru avots ir dzīvsudraba-argona vai dzīvsudraba-kvarca lampa, kas uzstādīta kvarca korpusā metāla korpusa centrā. Vāciņš aizsargā lampu no saskares ar ūdeni, bet ļauj iziet cauri ultravioletajiem stariem. Dezinfekcija notiek ūdens plūsmas laikā telpā starp ķermeni un pārsegu ar tiešu ultravioleto staru iedarbību uz mikrobiem.

Baktericīda iedarbība tiek novērtēta vienībās, ko sauc par baktām (b). Lai nodrošinātu ultravioletā starojuma baktericīdu iedarbību, pietiek ar aptuveni 50 μb min/cm2. UV apstarošana ir daudzsološākā ūdens dezinfekcijas metode ar augstu efektivitāti pret patogēniem mikroorganismiem, kas neizraisa kaitīgu blakusproduktu veidošanos, kas dažkārt izraisa ozonēšanu.

UV starojums ir ideāls artēzisko ūdeņu dezinfekcijai

Uzskats, ka gruntsūdeņi tiek uzskatīti par brīviem no mikrobu piesārņotājiem ūdens filtrēšanas rezultātā caur augsni, nav gluži pareizs. Pētījumi liecina, ka gruntsūdeņos nav lielu mikroorganismu, piemēram, vienšūņu vai helmintu, bet mazāki mikroorganismi, piemēram, vīrusi, var iekļūt augsnē pazemes ūdens avotos. Pat ja baktērijas ūdenī netiek atrastas, dezinfekcijas aprīkojumam jākalpo par barjeru pret sezonālu vai ārkārtas piesārņojumu.

Lai pirms tam nodrošinātu ūdens dezinfekciju, jāizmanto UV starojums standarta kvalitāte atbilstoši mikrobioloģiskajiem rādītājiem, savukārt nepieciešamās devas tiek izvēlētas, pamatojoties uz nepieciešamo patogēno un indikatormikroorganismu koncentrācijas samazinājumu.

UV starojums nerada reakcijas blakusproduktus, tā devu var palielināt līdz vērtībām, kas nodrošina epidemioloģisko drošību gan baktērijām, gan vīrusiem. Zināms, ka UV starojums uz vīrusiem iedarbojas daudz efektīvāk nekā hlors, tāpēc ultravioletā starojuma izmantošana dzeramā ūdens gatavošanā jo īpaši ļauj lielā mērā atrisināt A hepatīta vīrusu izvadīšanas problēmu, kas ne vienmēr tiek atrisināta ar tradicionālo. hlorēšanas tehnoloģija.

Ūdenim, kas jau ir attīrīts pēc krāsas, duļķainības un dzelzs satura, dezinfekcijai ieteicams izmantot UV starojumu. Ūdens dezinfekcijas efektu kontrolē, nosakot kopējais skaits baktērijas 1 cm3 ūdens un E. coli grupas indikatorbaktēriju skaits 1 litrā ūdens pēc tā dezinfekcijas.

Mūsdienās plaši tiek izmantotas plūsmas tipa UV lampas. Šīs iekārtas galvenais elements ir apstarotāju bloks, kas sastāv no UV spektra lampām tādā daudzumā, ko nosaka vajadzīgā attīrītā ūdens produktivitāte. Lampas iekšpusē ir dobums plūsmai. Saskare ar UV stariem notiek caur īpašiem logiem lampas iekšpusē. Instalācijas korpuss ir izgatavots no metāla, kas pasargā no staru iekļūšanas vidē.

Ūdenim, kas tiek piegādāts iekārtai, jāatbilst šādām prasībām:


  • kopējais dzelzs saturs – ne vairāk kā 0,3 mg/l, mangāns – 0,1 mg/l;

  • sērūdeņraža saturs – ne vairāk kā 0,05 mg/l;

  • duļķainība – kaolīnam ne vairāk kā 2 mg/l;

  • krāsa - ne vairāk kā 35 grādi.

Ultravioletās dezinfekcijas metodei ir šādas priekšrocības salīdzinājumā ar oksidatīvās dezinfekcijas metodēm (hlorēšana, ozonēšana):


  • UV starojums ir nāvējošs lielākajai daļai ūdens baktēriju, vīrusu, sporu un vienšūņu. Tas iznīcina tādu infekcijas slimību izraisītājus kā vēdertīfs, holēra, dizentērija, vīrusu hepatīts, poliomielīts uc Ultravioletās gaismas izmantošana ļauj veikt efektīvāku dezinfekciju nekā hlorēšana, īpaši attiecībā uz vīrusiem;

  • dezinfekcija ar ultravioleto gaismu notiek mikroorganismu iekšienē notiekošo fotoķīmisko reakciju rezultātā, tāpēc ūdens īpašību izmaiņām ir daudz mazāka ietekme uz tā efektivitāti nekā dezinficējot ar ķīmiskiem reaģentiem. Jo īpaši ultravioletā starojuma ietekmi uz mikroorganismiem neietekmē ūdens pH un temperatūra;

  • ar ultravioleto starojumu apstrādātā ūdenī netiek konstatēti toksiski un mutagēni savienojumi, kas negatīvi ietekmē ūdenstilpju biocenozi;

  • atšķirībā no oksidatīvām tehnoloģijām, pārdozēšanas gadījumā nav negatīvas ietekmes. Tas ļauj būtiski vienkāršot dezinfekcijas procesa kontroli un neveikt pārbaudes, lai noteiktu dezinfekcijas līdzekļa atlikuma koncentrāciju ūdenī;

  • dezinfekcijas laiks zem UV starojuma ir 1-10 sekundes plūsmas režīmā, tāpēc nav jāveido kontaktkonteineri;

  • Jaunākie sasniegumi apgaismojuma un elektrotehnikas jomā ļauj nodrošināt augstu UV kompleksu uzticamības pakāpi. Modernās UV lampas un tām paredzētās balasti ir masveidā ražotas un tām ir ilgs kalpošanas laiks;

  • Dezinfekcijai ar ultravioleto starojumu ir raksturīgas zemākas ekspluatācijas izmaksas nekā ar hlorēšanu un, jo īpaši, ozonēšanu. Tas ir saistīts ar salīdzinoši zemajām enerģijas izmaksām (3-5 reizes mazāk nekā ar ozonēšanu); nav nepieciešami dārgi reaģenti: šķidrais hlors, nātrija vai kalcija hipohlorīts, kā arī nav nepieciešami dehlorēšanas reaģenti;

  • nav jāveido toksisku hloru saturošu reaģentu noliktavas, kurām ir jāievēro īpaši tehniskie un vides drošības pasākumi, kas kopumā palielina ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu drošumu;

  • ultravioletās iekārtas ir kompaktas, prasa minimālu vietu, tās ieviešana iespējama esošajās tehnoloģiskie procesi attīrīšanas iekārtas, tās neapturot, ar minimāliem būvniecības un uzstādīšanas darbu apjomiem.

Saule sūta mums gaismu, siltumu un ultravioleto (UV) starojumu. Mēs visi esam pakļauti ultravioletajam starojumam no saules, kā arī no mākslīgiem avotiem, ko izmanto rūpniecībā, tirdzniecībā un citās tautsaimniecības nozarēs.

Ultravioletā starojuma apgabals ietver viļņus diapazonā no 100 līdz 400 nm, un to parasti iedala trīs grupās:

  • UV-A (UVA) (315–400 nm)
  • UVB (280–315 nm)
  • UV-C (UVC) (100–280 nm)
Visu UVC starojumu un aptuveni 90% UVB starojuma, kas iziet cauri atmosfērai, absorbē ozons, ūdens tvaiki, skābeklis un oglekļa dioksīds. UVA starojums ir vismazāk pakļauts atmosfēras iedarbībai. Tādējādi ultravioletais starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, galvenokārt sastāv no UVA un nelielas UVB starojuma daļas.

Dabisko faktoru ietekme uz ultravioletā starojuma līmeni:

Saules augstums

Jo augstāk saule atrodas debesīs, jo augstāks ir ultravioletā starojuma līmenis. Līdz ar to ultravioletā starojuma līmenis mainās atkarībā no diennakts laika un gadalaika. Ārpus tropiem visaugstākā starojuma pakāpe tiek novērota vasaras mēnešos, kad saule ir zenītā ap pusdienlaiku.

Platums

Tuvojoties ekvatoriālajiem apgabaliem, starojuma pakāpe palielinās.

Mākoņainība

Skaidrās debesīs ultravioletā starojuma pakāpe ir augstāka, bet pat mākoņu klātbūtnē ultravioletā starojuma pakāpe var būt augsta. Šajā gadījumā ultravioletais starojums, izkliedēts, tiek atstarots no dažādām virsmām, un tāpēc kopējais ultravioletā starojuma līmenis var būt diezgan augsts.

Augstums

Palielinoties augstumam, samazinās atmosfēras slānis mazākā mērā absorbē ultravioleto starojumu. Palielinoties augstumam uz katriem 1000 m, ultravioletā starojuma līmenis palielinās par 10% - 12%.

Ozons

Ozona slānis absorbē daļu no ultravioletā starojuma, kas paredzēts zemes virsma. Ozona slāņa biezums mainās visu gadu un pat visas dienas garumā.

Atspīdums no Zemes virsmas

Ultravioleto starojumu dažādās pakāpēs atstaro vai izkliedē dažādas virsmas, piem. tīrs sniegs var atstarot līdz 80% ultravioletā starojuma, sausas piekrastes smiltis ap 15%, jūras putas ap 25%.
  1. Vairāk nekā 90% UV starojuma var iekļūt caur vieglu mākoņu segumu.
  2. Tīrs sniegs atstaro līdz pat 80% UV starojuma.
  3. UV starojums palielinās par 4% uz katriem 300 m kāpuma.
  4. Cilvēki, kas strādā iekštelpās, gadā tiek pakļauti 5-10 reizes mazākam UV starojumam nekā cilvēki, kas strādā ārpus telpām.
  5. Ūdenī 0,5 m dziļumā UV starojuma līmenis ir 40% no UV starojuma līmeņa virspusē.
  6. Laika periodā no 10-00 līdz 14-00 saņemam 60% no kopējā UV starojuma daudzuma.
  7. Ēna samazina UV starojuma līmeni par 50% vai vairāk.
  8. Baltās smiltis atstaro līdz pat 15% UV starojuma.

Ultravioletā starojuma ietekme uz veselību

Neliels ultravioletā starojuma daudzums ir labvēlīgs un nepieciešams D vitamīna ražošanai. Ultravioleto starojumu izmanto arī vairāku slimību, tostarp rahīta, psoriāzes un ekzēmas, ārstēšanai. Ārstēšana tiek veikta ārsta uzraudzībā, ņemot vērā ārstēšanas ieguvumus un ultravioletā starojuma iedarbības riskus.
Tomēr ilgstoša ultravioletā starojuma iedarbība uz cilvēkiem var izraisīt akūtus un hroniskus ādas, acu un imūnsistēmas bojājumus.
Populārs nepareizs uzskats ir tāds, ka tikai gaišādainiem cilvēkiem ir jāuztraucas par pārmērīgu "saules iedarbību". Tumšākai ādai ir augstāks aizsargājošā pigmenta melanīna līmenis. Cilvēkiem ar šādu ādu ir mazāka saslimstība ar ādas vēzi. Tomēr šajā populācijā tiek diagnosticēts arī ādas vēzis, taču bieži vien vēlākā un bīstamākā stadijā.
Acu un imūnsistēmas bojājumu risks no ultravioletā starojuma nav atkarīgs no ādas tipa.
Vispazīstamākie akūtie bojājumi, kas rodas pārmērīgas ultravioletā starojuma iedarbības rezultātā, ir saules apdegumi un iedegums ar ilgstošu iedarbību, ultravioletais starojums izraisa deģeneratīvas izmaiņas šūnās un asinsvados, kas izraisa priekšlaicīgu ādas novecošanos. Ultravioletais starojums var izraisīt arī akūtu acu bojājumu.
Hroniski bojājumi ir ādas vēzis un katarakta.
Katru gadu tiek konstatēti 2-3 miljoni neļaundabīga ādas vēža un 132 000 ādas melanomas gadījumu. Lai gan neļaundabīgo ādas vēzi var noņemt ķirurģiski, un tas reti ir letāls, ļaundabīga melanoma ir viens no galvenajiem nāves cēloņiem baltādaino populācijā.
Katru gadu aptuveni 12 līdz 15 miljoni cilvēku kļūst akli kataraktas dēļ. Pētījumi liecina, ka līdz 20% akluma gadījumu var izraisīt vai pasliktināties saules iedarbība, īpaši Indijā, Pakistānā un citās valstīs, kas atrodas tuvu ekvatoram.
Izskan arī minējumi, ka ultravioletais starojums var palielināt infekcijas slimību risku un ierobežot vakcinācijas efektivitāti.
Tomēr, neskatoties uz visu iepriekš minēto, daudzi uzskata, ka intensīva sauļošanās ir normāla parādība. Bērni, pusaudži un viņu vecāki sauļošanos uztver kā pievilcības un labas veselības rādītāju.

Riska grupa

  • Ilgstoša saules iedarbība bērnībā palielina risku vēlāk saslimt ar ādas vēzi un var izraisīt nopietnus acu bojājumus.
  • Visiem bērniem līdz 15 gadu vecumam ir jutīga āda un acis – sargājiet viņus un rādiet viņiem labu piemēru!
  • Bērni, kas jaunāki par vienu gadu, nedrīkst būt pakļauti tiešiem saules stariem!
  • Vecāki, pasargājiet savus bērnus no saules! Māciet viņiem par sauļošanās līdzekļu lietošanu un saules iedarbību!

Ozona noārdīšanās ietekme uz veselību

Ozona slāņa noārdīšanās, visticamāk, palielinās ultravioletā starojuma nelabvēlīgo ietekmi, jo stratosfēras ozons ir efektīvs ultravioletā starojuma absorbētājs.
Samazinoties ozona slānim, samazinās atmosfēras nodrošinātais aizsargfiltrs. Attiecīgi iedzīvotāji un vide ir pakļauti vairāk augsta pakāpe ultravioletais starojums, īpaši UVB starojums, kam ir liela ietekme uz cilvēku, dzīvnieku, jūras organismu un augu veselību.
Skaitļošanas modeļi paredz, ka stratosfēras ozona līmeņa pazemināšanās par 10% varētu izraisīt papildu 300 000 ādas vēža, kas nav vēzis, 4500 ļaundabīgu ādas vēzi un 1,6 līdz 1,75 miljonus kataraktas gadījumu.

GLOBĀLAIS SAULES ULTRAVIOLETA (UV) INDEKSS

Ievads

Kopš 20. gadsimta 70. gadiem daiļā dzimuma pārstāvju vidū ir palielinājies saslimstība ar ādas vēzi. Šis pieaugums ir saistīts ar iedzīvotāju paradumiem atrasties “saulītē” zem tās ultravioletās sastāvdaļas un vispārpieņemto viedokli par sauļošanās pievilcību un priekšrocībām.
Līdz ar to ir steidzami jāpalielina sabiedrības izpratne par ultravioletā starojuma kaitīgo ietekmi, ar mērķi mainīt iedzīvotāju paradumus, lai novērstu ādas vēža gadījumu pieauguma tendenci.
Globālais ultravioletā starojuma indekss ir vienkāršots ultravioletā starojuma līmeņa mērs uz Zemes virsmas un potenciālo ādas apdraudējumu indikators. Tas kalpo kā līdzeklis, lai palielinātu sabiedrības izpratni un brīdinātu par nepieciešamību veikt aizsardzības pasākumus pret ultravioletā starojuma iedarbību.
UVI izstrādāja Pasaules Veselības organizācija ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Cilvēktiesību programmas palīdzību vidi, Pasaules Meteoroloģijas organizācija, Starptautiskā nejonizējošā starojuma aizsardzības komisija, Vācijas Federālais radiācijas aizsardzības birojs.
Kopš pirmā paziņojuma 1995. gadā ir notikušas vairākas starptautiskas ekspertu sanāksmes (Les Diablerets; Baltimore, 1996; Les Diablerets, 1997; Minhene, 2000), lai racionalizētu sabiedrības izglītošanu par UVR un veicinātu UVR izmantošanu kā saules aizsardzības līdzekli.

Kas ir globālais saules ultravioleto staru indekss?

Globālais saules UV indekss (UVI) raksturo saules ultravioletā starojuma līmeni uz Zemes virsmas. UV indekss ņem vērtības no nulles un augstākas. Turklāt, jo augstāka ir UV indeksa vērtība, jo lielāks ir potenciālais apdraudējums cilvēka ādai un acīm un jo īsāks laiks, kas nepieciešams, lai radītu kaitējumu veselībai.
UV indeksa vērtības atbilst saules ultravioletā starojuma iedarbības līmeņiem šādās kategorijās:

Kāpēc jums ir nepieciešams ultravioleto staru indekss?

UV indekss ir svarīgs līdzeklis, lai palielinātu sabiedrības izpratni par pārmērīgas ultravioletā starojuma iedarbības riskiem un brīdinātu par nepieciešamību lietot sauļošanās līdzekli. Ultravioletā starojuma līmenis un līdz ar to UV indeksa vērtības mainās visu dienu. Parasti tiek parādīta ultravioletā starojuma maksimālā vērtība, kas novērota 4 stundu periodā ap Saules pusdienlaiku. Saulains pusdienlaiks ilgst no pulksten 12 līdz 14.
Kad cilvēki plāno dienas plānus un izlemj, “ko vilkt mugurā”, viņi parasti vadās pēc laika prognozēm (vai skata pa logu) un īpaši gaisa temperatūras prognozēm.
Līdzīgi kā temperatūras skalā, UV indekss parāda ultravioletā starojuma līmeni un iespējamo saules iedarbības bīstamību.
UV indeksa prognozes zināšana var palīdzēt ikvienam izdarīt veselīgu izvēli.

Nepieciešamie aizsardzības pasākumi atkarībā no UV indeksa vērtības
Aizsardzība nav nepieciešama Nepieciešama aizsardzība Nepieciešama pastiprināta aizsardzība
Stāvi malā
telpas
nepārstāv
briesmas		 Pusdienlaikā
paliec ēnā!
Valkāt drēbes
ar garām piedurknēm un cepuri!
Izmantojiet sauļošanās līdzekli!
Pagaidiet pusdienas stundas
iekštelpās!
Palieciet ēnā ārā!
Noteikti valkājiet drēbes
garām piedurknēm, cepure,
lieto sauļošanās līdzekli!

Pat cilvēkiem ar ļoti jutīgu gaišu ādu kaitējuma risks veselībai ir minimāls, ja UV indeksa vērtības ir zem 3, un normālos apstākļos aizsarglīdzekļu lietošana nav nepieciešama.
Aizsardzība ir nepieciešama UV indeksa vērtībām virs 3, pastiprināti aizsardzības pasākumi ir nepieciešami UV indeksa vērtībām 8 un vairāk. Šajā gadījumā jums ir jāizmanto visi aizsardzības līdzekļi:

  • Ierobežojiet pakļaušanos saulei pusdienlaikā.
  • Palieciet ēnā.
  • Valkājiet garām piedurknēm.
  • Valkājiet cepuri ar platām malām, lai aizsargātu acis, seju un kaklu.
  • Aizsargājiet acis ar piestiprinātām brillēm.
  • Izmantojiet sauļošanās līdzekli ar saules aizsardzības faktoru (SPF) 15+. Nelietojiet sauļošanās līdzekli, lai pagarinātu saules iedarbību.
  • Aizsargājiet savus mazos: tas ir īpaši svarīgi.

Mīti un realitāte

MĪTS REALITĀTE
Sauļošanās ir izdevīga. Sauļošanās ir ķermeņa aizsardzība pret turpmākiem ultravioletā starojuma bojājumiem.
Iedegums pasargā jūs no saules. Tumšs iedegums uz gaišas ādas nodrošina ierobežotu aizsardzību, kas ir līdzvērtīga SPF (saules aizsardzības faktoram) aptuveni 4.
Mākoņainā dienā tu neiedegsi. Līdz 80% no saules ultravioletā starojuma iekļūst mākoņu segumā. Migla var palielināt ultravioletā starojuma līmeni.
Atrodoties ūdenī, jūs neiedegīsiet. Ūdens nodrošina minimālu aizsardzību pret ultravioleto starojumu, un atstarošana no ūdens var palielināt ultravioletā starojuma līmeni.
Ultravioletais starojums ziemā nav bīstams. UV starojuma līmenis ziemas mēnešos parasti ir zemāks, bet atstarošana no sniega var to dubultot, īpaši augstumā. Esiet īpaši uzmanīgs agrā pavasarī, kad temperatūra ir zema, bet saules UV starojums ir spēcīgs.
Saules aizsargkrēms ir aizsardzības līdzeklis, varu palielināt sauļošanās laiku. Saules aizsargkrēmu nevajadzētu lietot, lai pagarinātu saulē pavadīto laiku, bet gan lai pastiprinātu aizsardzību pret ultravioleto starojumu.
Ja sauļošanās laikā ieturēsit pārtraukumus, jūs neapdegīsit. Ultravioletā starojuma iedarbībai ir tendence uzkrāties visas dienas garumā.
Tu neiedegsi, ja saules siltums būs nemanāms. Saules iedegumu izraisa ultravioletais starojums, kas nav jūtams. Kad mēs jūtam Saules siltumu, mēs jūtam tās infrasarkano, nevis ultravioleto starojumu.

ATCERIETIES!

  • Sauļošanās neaptur ultravioleto starojumu! Pat ja jūsu āda ir iedegusi, ierobežojiet saules iedarbību līdz pusdienlaikam un izmantojiet saules aizsardzības pasākumus.
  • Ierobežojiet savu sauļošanās laiku! Iedegums ir pazīme, ka tava āda ir saņēmusi ultravioletā starojuma pārdozēšanu! Aizsargājiet savu ādu!
  • Valkājiet saulesbrilles, cepuri ar platām malām, aizsargtērpu un saules aizsargkrēmu ar SPF 15+.
  • Saules aizsargkrēmu lietošana nav līdzeklis, lai pagarinātu saulē pavadīto laiku, bet gan samazinātu risku veselībai, ko rada atrašanās saulē.
  • Dažu medikamentu lietošana, kā arī smaržu un dezodorantu lietošana padara ādu jutīgāku, izraisot smagus saules apdegumus.
  • Saules iedarbība palielina risku saslimt ar ādas vēzi, paātrina ādas novecošanos un bojā acis. Sargā sevi!
  • Ēna ir viena no labākais līdzeklis aizsardzība pret saules starojumu. Centieties palikt ēnā pusdienlaikā, kad UV starojums ir visaugstākais.
  • Mākoņainās debesis nepasargā no saules apdegumiem. Ultravioletais starojums iekļūst mākoņos.
  • Atcerieties, ka ādas un acu bojājumus rada ultravioletais starojums, ko nevar ne redzēt, ne sajust – NEMAĻINĀJIES MĒRENĀ TEMPERATŪRĀ!
  • Ja plānojat dienas laikā atrasties ārā, noteikti valkājiet sauļošanās līdzekli, cepuri un garām piedurknēm.
  • Atrodoties slēpošanas trasēs, neaizmirstiet, ka augstums un skaidrs sniegs var dubultot jūsu UV starojumu, neaizmirstiet saulesbrilles un sauļošanās līdzekli! Kalnos ultravioletā starojuma līmenis palielinās par aptuveni 10% ik pēc 1000 m.
  • Informācijas avoti:
    1. Materiāli no Pasaules Veselības organizācijas (PVO) tīmekļa vietnes.
    http://www.who.int/uv/intersunprogramme/activities/uv_index/en/index.html
    2. "Globālais saules UV indekss. Praktiska rokasgrāmata". "Globālais saules UV indekss. Praktisks ceļvedis", PVO 2002
    http://www.who.int/uv/publications/globalindex/en/index.html
    Vadlīnijas iesaka Pasaules Veselības organizācija, Pasaules Meteoroloģijas organizācija, Apvienoto Nāciju Organizācijas Vides programma un Starptautiskā nejonizējošā starojuma aizsardzības komisija.

    Sniegta UV indeksa un ozona slāņa biezuma prognoze.

Ultravioletais starojums Sagatavoja 11. klases skolnieks Jumajevs Vjačeslavs

Ultravioletais starojums ir acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem apgabalu starp redzamā spektra apakšējo robežu un rentgena starojuma augšējo robežu. UV starojuma viļņa garums svārstās no 100 līdz 400 nm (1 nm = 10 m). Saskaņā ar Starptautiskās apgaismojuma komisijas (CIE) klasifikāciju UV starojuma spektrs ir sadalīts trīs diapazonos: UV-A - garais viļņa garums (315 - 400 nm) UV-B - vidējais viļņa garums (280 - 315 nm) UV- C - īss viļņa garums (100 - 280 nm.) Visu UVR reģionu nosacīti iedala: - tuvu (400-200 nm); - tāls vai vakuums (200-10 nm).

Īpašības: Augsta ķīmiskā aktivitāte, neredzama, augsta caursūkšanās spēja, iznīcina mikroorganismus, mazās devās labvēlīgi iedarbojas uz cilvēka organismu: iedegums, UV stari ierosina D vitamīna veidošanās procesu, kas nepieciešams organismam uzņemt kalciju un nodrošina normālu kaulu skeleta attīstību, ultravioletais starojums ir aktīvs ietekmē hormonu sintēzi, kas atbild par ikdienas bioloģisko ritmu; bet lielās devās tam ir negatīva bioloģiska ietekme: izmaiņas šūnu attīstībā un vielmaiņā, ietekme uz acīm.

UV starojuma spektrs: līnija (atomi, joni un gaismas molekulas); sastāv no svītrām (smagām molekulām); Nepārtraukts spektrs (rodas elektronu inhibēšanas un rekombinācijas laikā).

UV starojuma atklāšana: Tuvo UV starojumu 1801. gadā atklāja vācu zinātnieks N. Riters un angļu zinātnieks V. Volstons, pamatojoties uz šī starojuma fotoķīmisko ietekmi uz sudraba hlorīdu. Vakuuma UV starojumu atklāja vācu zinātnieks V. Šūmans, izmantojot viņa uzbūvēto vakuuma spektrogrāfu ar fluorīta prizmu un želatīnu nesaturošām fotoplāksnēm. Viņš spēja noteikt īsviļņu starojumu līdz 130 nm. N. Riters V. Volstons

UV starojuma īpašības Līdz 90% no šī starojuma absorbē atmosfēras ozons. Par katriem 1000 m augstuma pieaugumu UV līmenis palielinās par 12%

Pielietojums: Medicīna: UV starojuma izmantošana medicīnā ir saistīta ar to, ka tam piemīt baktericīda, mutagēna, ārstnieciska (ārstnieciska), pretmitotiska, profilaktiska iedarbība, dezinfekcija; lāzera biomedicīna Šovbizness: Apgaismojums, gaismas efekti

Kosmetoloģija: kosmetoloģijā ultravioleto starojumu plaši izmanto solārijos, lai iegūtu vienmērīgu, skaistu iedegumu. UV staru trūkums izraisa vitamīnu deficītu, imunitātes samazināšanos un sliktu sniegumu nervu sistēma, garīgās nestabilitātes parādīšanās. Ultravioletais starojums būtiski ietekmē fosfora-kalcija vielmaiņu, stimulē D vitamīna veidošanos un uzlabo visus vielmaiņas procesus organismā.

Pārtikas rūpniecība: Ūdens, gaisa, telpu, konteineru un iepakojuma dezinfekcija ar UV starojumu. Jāuzsver, ka ultravioletā starojuma kā mikroorganismus ietekmējoša fizikāla faktora izmantošana var nodrošināt dzīvojamās vides dezinfekciju ļoti augstā pakāpē, piemēram, līdz 99,9%.

Kriminālistika: Zinātnieki ir izstrādājuši tehnoloģiju, kas spēj noteikt mazākās sprāgstvielu devas. Ierīce sprāgstvielu pēdu noteikšanai izmanto ļoti plānu pavedienu (tas ir divus tūkstošus reižu plānāks par cilvēka matu), kas ultravioletā starojuma ietekmē spīd, bet jebkurš kontakts ar sprāgstvielām: trinitrotoluolu vai citām sprāgstvielām, ko izmanto bumbās, pārtrauc tā mirdzumu. . Ierīce nosaka sprāgstvielu klātbūtni gaisā, ūdenī, uz auduma un noziegumā aizdomās turamo ādas. Aizsardzībai izmanto neredzamas UV tintes bankas kartes un banknotes no viltošanas. Kartei tiek uzklāti normālā apgaismojumā neredzami attēli un dizaina elementi, vai arī visa karte tiek likta spīdēt UV staros.

UV starojuma avoti: izstaro visi cietvielas, kuriem t >1000 C, kā arī gaismas dzīvsudraba tvaiki; zvaigznes (ieskaitot Sauli); lāzera iekārtas; gāzizlādes spuldzes ar kvarca caurulēm (kvarca lampas), dzīvsudrabs; dzīvsudraba taisngrieži

Aizsardzība pret UV starojumu: Saules aizsargkrēmu uzklāšana: - ķīmiskā ( ķīmiskās vielas un pārklājošie krēmi); - fiziskas (dažādas barjeras, kas atstaro, absorbē vai izkliedē starus). Īpašs apģērbs (piemēram, izgatavots no poplīna). Acu aizsardzībai rūpnieciskos apstākļos tiek izmantoti gaismas filtri (brilles, ķiveres) no tumšzaļa stikla. Pilnu aizsardzību pret visu viļņu garumu UV nodrošina 2 mm biezs krama stikls (stikls, kas satur svina oksīdu).

Paldies par jūsu uzmanību!