Влияние ультрафиолетового излучения на организм человека: Полезная информация — Официальный сайт Роспотребнадзора

Ультрафиолетовое излучение: влияние на организм человека

Просмотрено: 8865

Ультрафиолетовые лучи имеют самую большую биологическую активность. Если учесть природные условия, то наиболее мощным кладезем таких лучей считается солнце. Поверхности земли касается лишь длинноволновая часть, а коротковолновую поглощает атмосфера. Помимо, естественных источников существуют искусственные, излучению которых можно подвергаться непроизвольно или же с целью лечения.

Общая характеристика

Ультрафиолетовое излучение – это излучение электромагнитного характера, имеющее длину волн от десяти до четырехсот нм. Их испускание, а также поглощение осуществляется различными квантами энергии. В медицине применяют лучи, длина которых равна 180-400 нм. Помимо этого, ультрафиолетовое излучение имеет отдельные спектры, имеющие лечебные свойства, например:

• А – от 315 до 400 нм;
• В – от 280 до 315 нм;
• С – от 180 до 280 нм.

Спектр А и В относят к длинноволновым лучам, а именно ДУФ, что касается группы С, то ее считают коротковолновой – КУФ.

УФ излучение владеет специфической активностью фотохимического характера, что активно и успешно применяют в медицине, а также на производстве. Облучение используют в процессе отбеливания тканей, синтезе конкретных веществ, получении витамина Д, производстве кожи лакированной, а также различных производственных манипуляциях. Важно учесть, что излучение имеет уникальные свойства, а именно – возможность организовать люминесценцию.

Ультрафиолетовое излучение оказывает влияние на следующий тип работников:

• медицинский персонал;
• сварщики;
• технические работники;
• в процессе стерилизации воды, а также светокопировки;
• при плавке, литье металлов;
• на производстве радиоламп.

Это важно! Ультрафиолетовые лучи способны изменять химическую структуру клеток, тканей.

Основные источники излучения

Ультрафиолетовое излучение имеет некоторые источники, а именно – естественные, искусственные. Что касается естественного источника, то к нему относятся солнечный свет, звезды, космические объекты и туманности. Земли достигает длинноволновая часть. Главный природный источник – солнце. Наибольшему воздействию подвержена та группа лиц, которая на протяжении длительного времени пребывает под солнечным светом.

Искусственные источники, оказывающие влияние на людей, подразделяются на несколько основных подгрупп:

Дуга сварки промышленной

Основным источником UVR экспозиции принято считать энергию оборудования для данной конструкции. УФ излучение достаточно высокое. Вызывает серьезное поражение кожного покрова, глаз, после 3-10 минут воздействия. Такое влияние возможно при нахождении в нескольких метрах от сварки. Именно поэтому работник, который занимается сваркой, обязан иметь специальную защиту для кожи, глаз.

Черный свет

Искусственный источник УФ излучений. Это специфическая лампа, которая занимается выработкой энергии ультрафиолетового диапазона. В основном их используют для испытаний порошков флуоресцентных с помощью адеструктивного способа, чтобы определить подлинность документов, банкнот и прочее. При воздействии на человеческий организм не причиняют существенного вреда.

Лампы рабочие и промышленные

UVR лампы – рабочие, промышленные. На производстве имеется множество процессов, которые используют указанную лампу. Например: фотохимический метод закрепления пластиков, чернил, красок. Воздействие на человека минимальное, так как применяется экранирование.

Лампа бактерицидная

Источник излучения – UVR лампа бактерицидная. В данной ситуации имеется УФ излучение, длина волн которого находится в диапазоне от 250 до 265 нм, что подходит для проведения дезинфекции, стерилизации. Их применение весьма удачно в медицинских учреждениях, цель которых – борьба с туберкулезом. Важно правильно установить такую лампу, а также воспользоваться защитой для глаз.

Загар косметический

Если человек пользуется услугами искусственного загара, то специальная кушетка может оказать воздействие на экспозицию кожного покрова УФ излучению. Кроме этого, работники таких салонов подвергаются постоянному влиянию низкочастотного ультрафиолета.

Освещение

На предприятиях, в домах и офисах широко используются лампы флуоресцентные, которые являются кладезем маленькой порции УФ излучения.

Как можно заметить, человек подвергается излучению не только на производстве, но и в домашних условиях.

Медицинское использование

Ультрафиолетовое излучение имеет широкое применение в современной медицине. Это обусловлено тем, что УФ лучи способны проводить болеутоляющий эффект, снижать повышенную возбудимость. Свойства излучений настолько уникальны, что благодаря им можно осуществить антирахитическое, а также антиспастическое воздействие. Под его влиянием наблюдается формирование витамина Д. В человеческом организме усиливается процесс окисления, ткани поглощают больше кислорода, что способствует выделению углекислоты. УФ излучение вызывает активацию ферментов, улучшение углеводного, белкового обмена, повышение уровня фосфатов и кальция в крови.

При правильном применении происходят следующие процессы:

• повышение тонуса организма;
• расширение сосудов;
• снижение артериального давления;
• улучшение циркуляции крови;
• происходят регенеративные процессы.

Применение УФ излучения в медицине основывается на оказании десенсибилизирующего, противовоспалительного воздействия, что вызывает значительные улучшения.

Используя комплекс мероприятий, УФ облучение проводят с лечебной целью:

• при заболеваниях кожного покрова;
• рахит;
• туберкулез суставов, костей, а также лимфатических узлов;
• отморожения, ожоги;
• болезни периферической нервной системы;
• фиброзный туберкулез;
• заживление травм;
• гнойные раны.

Важно учесть имеющиеся противопоказания к данной процедуре:

• быстрое истощение организма;
• заболевания сердечно-сосудистой системы;
• злокачественные опухоли;
• болезни почек;
• активная стадия легочного туберкулеза;
• нарушения в работе ЦНС.

Следует помнить о температуре излучений, так как это очень важно. Тело вступает в процесс генерации, когда температура УФ излучений достигает отметки 1200 градусов.

Негативное влияние УФ

УФ облучение на протяжении длительного времени, сказывается негативным образом на здоровье человека, так как провоцирует развитие патологий. Если облучение значительное, проявляются такие симптомы:

• учащенное сердцебиение;
• вялость и апатия, быстрая утомляемость;
• мигрени;
• нарушение памяти;
• повышенная сонливость;
• отсутствие аппетита.

Чрезмерное влияние излучений ультрафиолета способно стать причиной:

• ожогов;
• дерматитов;
• отечности и зуда;
• гемолиза;
• гиперкальцемии;
• высокая температура тела;
• разбитость и подавленность;
• задержка в развитии и прочее.

Это важно! Помните о том, что любой дерматит может спровоцировать развитие онкологии.

Чтобы избежать негативных последствий, необходимо обеспечить себя специальной защитой. На производственных предприятиях стоит использовать шлемы, щитки и очки защитные, ширмы изолирующие, спецодежду, а также переносной экран. Что касается бытовых условий, то желательно пользоваться солнцезащитным кремом, спреем или лосьоном, а также носить очки с затемненными стеклами.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ — Большая Медицинская Энциклопедия

Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длины волн 10—400 нм.

В зависимости от длины волн Ультрафиолетовое излучение условно делят на ближний диапазон с длиной волн 200—400 нм и дальний, или вакуумный, с длиной волн 10—200 нм. Ближний диапазон Ультрафиолетового излучения открыт в 1801 г. нем. ученым Риттером (J. Ritter) и англ. ученым Волластоном (W. Н. Wollaston), дальний — с длиной волн до 130 нм — нем. физиком Шуманном (W. Schumann) в 1885—1903 гг., а с длиной волн до 25 нм — амер. физиком Лайманом (Th. Lyman) в 1924 г. Кванты Ультрафиолетового излучения разных диапазонов несут различную энергию, к-рая определяет характер их биологического действия. Наибольшую энергию несут кванты дальнего диапазона — 10— 20 эв.

В естественных условиях основным источником Ультрафиолетового излучения является Солнце, в спектре к-рого на поверхности Земли присутствует только У. и. ближнего диапазона, что связано с поглощением атмосферой У. и. дальнего диапазона. Дальний диапазон У. и. Солнца может быть зарегистрирован только в космосе. В земных условиях У. и. дальнего диапазона получают от различных искусственных источников.

Биологическое действие Ультрафиолетового излучения обусловлено способностью молекул веществ, входящих в состав клеток живых организмов, поглощать кванты излучения и вследствие этого вовлекаться в различные фотохимические реакции (см. ), изменяющие их строение и функции. При этом действие У. и. разных областей ближнего диапазона обладает специфическими особенностями, тогда как действие У. и. дальнего диапазона во многом совпадает с действием ионизирующего излучения (см.).

Специфичность действия коротковолновой области У. и. ближнего диапазона (длина волн 200—300 нм) определяется поглощением его квантов молекулами нуклеиновых к-т, белков, липидов и ряда других биохимических компонентов клеток. Наиболее сильно поглощают лучи азотистые основания нуклеиновых к-т, в связи с чем они подвергаются наиболее значительным фотохимическим превращениям. УФ-облучение нарушает первичную структуру нуклеиновых к-т, что приводит к физиол. изменениям, мутации и даже гибели клеток. Считают, что главной реакцией, приводящей к инактивации ДНК, является реакция образования димеров тимина. Для образования одного димера тимина в клетках бактерий Escherichia coli достаточно УФ-излучения с длиной волны 254 нм в дозе всего 0,01 дж/м². Наряду с димерами тимина при действии этой области У. и. в ДНК образуются и другие продукты — смешанные димеры, гидраты и таутомеры оснований, возникают однонитевые разрывы цепи и нарушения сшивки с белками. В ликвидации последствий фотохимического повреждения нуклеиновых к-т участвуют системы темновой репарации ДНК (см. Репарация генетических повреждений) и фотореактивации (см.).

По сравнению с нуклеиновыми к-тами белки более устойчивы к действию У. и. с длиной волн 200—300 нм. Инактивация белковой молекулы происходит при поглощении ею не менее 100—1000 квантов У. и. и приводит к необратимой потере функциональных свойств. В зависимости от типа пораженного белка может наблюдаться снижение ферментативной, регуляторной, гормональной или иммунологической активности клетки.

Липиды, являющиеся наряду с белками основными компонентами биол. мембран, поглощают У. и. с длиной волн 200—240 нм, что приводит к их окислению. Реакция осуществляется по цепному механизму, и поглощение одного кванта излучения приводит к окислению нескольких сотен молекул липида; соответственно нарушаются функциональные свойства клеточных мембран. В нормальных клетках процессы фотоокисления липидов сильно заторможены благодаря присутствию в мембранах молекул антиоксидантов, блокирующих цепные реакции окисления.

Биол. действие длинноволновой области У. и. ближнего диапазона (длина волн 300—400 нм) характеризуется большим разнообразием ответных реакций, т. к. У. и. этой области поглощается значительным числом биохимических компонентов клеток. При этом наблюдаются сенсибилизированное повреждение нуклеиновых к-т, белков и липидов (см. Фотосенсибилизация), нарушение энергетического обмена клеток за счет фотохимического разрушения компонентов цепи дыхания (см. Окисление биологическое), а также различные положительные реакции — стимуляция системы фотореактивации, образование пигмента меланина в коже (см. Меланины), синтез витамина D3. У микроорганизмов под действием У. и. с этой длиной волн активируется фермент, участвующий в синтезе серотонина, к-рый, связываясь с ДНК, предохраняет клетку от разрушающего влияния У. и. более коротковолновой области ближнего диапазона. У. и. с длиной волн 300—400 нм оказывает также регуляторное воздействие на организм, изменяя активность отдельных ферментов или процессы обмена веществ в клетках и органах.

Ультрафиолетовое излучение широко применяют в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний, дезинфекции помещений, в сан.-гиг. практике, при медико-биологических исследованиях. Использование У. и. в целях диагностики, в сан.-гиг. практике и медико-биол. исследованиях основано на возникновении люминесценции (см.) клеток, тканей, микроорганизмов, вирусов, различных хим. веществ и др. при их облучении У. и. в диапазоне 320—400 им. На этом свойстве основаны методы обнаружения возбудителей грибковых заболеваний у человека и дерматомикозов у животных, ранней диагностики желтухи, цитологической диагностики, особенно в онкологической практике для выявления малигнизированных клеток (см. Люминесцентная микроскопия), лабораторной диагностики вирусных заболеваний. Люминесцентный анализ с помощью У. и. используют в цитогенетике (для изучения хромосом), при проведении гистологических, микробиологических, гематологических и нек-рых судебно-медицинских исследований. В сан.-гиг. практике люминесценция в УФ-лучах применяется для контроля качества молока, мяса, определения зараженности бактериями яиц и других продуктов питания.

Применение У. и. для дезинфекции основано на бактерицидном действии коротковолновой области ближнего диапазона У. и., особенно с длиной волны 254 нм. Преимущественно У. и. с этой длиной волны используют в бактерицидных облучателях (см.), предназначенных для обеззараживания воздуха, потолка, стен, пола помещений б-ц, родильных домов и поликлиник, а также отдельных предметов и материалов.

В физиотерапии используют гл. обр. искусственное У. и. с длиной волн 180—400 нм (интегральный спектр). Лечебное действие У. и. зависит от длины волн, интенсивности, длительности, локализации и площади облучения, а также реактивности организма.

У. и. поглощается эпидермисом неповрежденной кожи, что ограничивает глубину его проникновения до 1 мм. В результате возникающих фотохимических реакций в коже образуются гистамин и другие биогенные амины, обусловливающие расширение сосудов микроциркуляторного русла и возникновение эритемы (см. ), а также синтезируется из 7-дегидрохолестерина витамин D3 (см. Кальциферолы), регулирующий обмен кальция и фосфора в организме и обладающий антирахитическим действием (см. Рахит). УФ-облучение стимулирует активность симпатоадреналовой системы, кроветворение, обмен веществ, реакции клеточного иммунитета, процессы заживления, снижает болевую чувствительность; оно обладает гипосенсибилизирующим и бактерицидным эффектами, что способствует усилению неспецифической резистентности организма (см.).

Отдельные области У. и. по-разному влияют на физиол. реакции тканей и целостного организма. У. и. с длиной волн 280—400 нм в большей степени стимулирует выработку антител, фагоцитоз, накопление агглютининов крови; 340 нм — пигментообразование: 297—302 нм — эритемообразование; 280—310 им — синтез витамина D₃. У. и. с длиной волн 280 и 260 — 265 нм максимально поглощается белками, что приводит к их денатурации. У. и. с длиной волн 180 — 280 нм оказывает бактерицидное действие, максимальное при длине волны 254 нм.

Одной из наиболее характерных реакций кожи на УФ-облучение является эритема. Она возникает через 2—8 час. после действия УФ-лучей и развивается по типу асептического воспаления (см. Воспаление). При этом в зоне облучения наблюдаются гиперемия, повышение проницаемости стенок расширенных сосудов, отек, эмиграция лейкоцитов через стенку сосудов, сдвиг кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону. Местной реакции сопутствует повышение тонуса парасимпатической и понижение тонуса симпатической нервной системы, снижение АД, уменьшение содержания сахара, холестерина и катехоламинов в крови. Эритема достигает максимального развития через 10—24 час. (что зависит от функционального состояния нейроэндокринной системы организма и длины волны У. и.), а затем постепенно уменьшается. Экссудативная фаза воспалительной реакции сменяется продуктивной, что приводит к активизации роста ангиобластов, клеток соединительной ткани и эпителия. К 7—9-м суткам погибшие клетки эпителия замещаются молодыми, наступает шелушение, а на месте эритемы появляется пигментация (загар).

УФ-облучение показано при заболеваниях периферической нервной системы с болевым синдромом, острых воспалительных, гнойных процессах, газовой гангрене, инфицированных ранах, заболеваниях суставов, органов дыхания, в т. ч. аллергической природы, кожи и волосистой части головы, гинекологических заболеваниях, внелегочном туберкулезе, вторичной анемии, нарушениях обмена веществ. Комбинированное воздействие УФ-облучения с длиной воли 315—400 нм и ряда фотосенсибилизирующих средств (см.), напр, псоралена, известное в ряде стран под названием PUVA-терапия, применяют для лечения псориаза. УФ-облучение назначают также для компенсации УФ-недостаточности или солнечного голодания (см. Световое голодание), повышения сопротивляемости организма к инфекционным болезням, профилактики рахита. Его широко используют для закаливания и профилактики заболеваний у жителей р-нов Севера, рабочих подземных предприятий и вредных производств, беременных женщин.

Противопоказаниями к применению У. и. являются злокачественные новообразования и подозрение на их наличие, туберкулез легких в активной стадии, выраженная сердечная недостаточность, гипертоническая болезнь стадии II Б и выше, резко выраженный атеросклероз, кахексия, гипертиреоз, функциональная недостаточность почек, заболевания нервной системы с резко повышенной возбудимостью, склонность к кровотечению, малярия, системная красная волчанка.

У. и. дозируют по мощности световой энергии и выраженности эритемы. При этом необходимо учитывать, что чувствительность к У. и. изменяется в зависимости от времени года, физиол. состояния организма (беременность, менструация, наркоз, алкогольное опьянение и др.), наличия и характера заболевания, приема лекарственных средств. Кожа обладает различной чувствительностью к У. и. Наиболее восприимчива к нему кожа груди, живота, спины, менее восприимчива кожа лба и шеи, очень мало — кожа кистей и стоп. В лечебной практике при определении дозы УФ-облучения применяют преимущественно эритемный метод, т. к. он позволяет учесть индивидуальную реактивность организма. Единицей дозирования является биодоза — минимальная продолжительность УФ-облучения, при к-рой на поверхности кожи возникает слабое, но ясно очерченное покраснение. Обычно ее определяют на коже живота кнаружи от пупка с помощью устройства Горбачева — Дальфельда (см. Дозирование). В неотложных случаях используют среднюю биодозу, к-рую определяют для данного источника У. и. у 10—15 человек один раз в 3 месяца.

Применяют общее (индивидуальное или групповое) и местное УФ-облучение. При общем групповом и индивидуальном облучении воздействию подвергается вся поверхность тела. Общее облучение проводят по 3 схемам: основной (начинают с биодозы и, прибавляя ежедневно по 1/4 биодозы, доводят облучение до 3 биодоз; на курс 15 — 20 процедур)? ускоренной (начинают с 1/2 биодозы и, прибавляя по 1/2, доводят облучение до 4 биодо

Польза и вред бактерицидной лампы для человека

СодержаниеПоказать

Ультрафиолетовое излучение, генерируемое лампами, не только удобно, но и полезно. Вырабатываемый свет используется в разных сферах жизни. Однако он может быть как полезен, так и опасен, что необходимо учесть еще на этапе приобретения оборудования.

Что такое ультрафиолетовая лампа

УФ-лампа – это искусственный источник излучения в части спектра солнечного света. Состоит из излучателя и колбы, обеспечивающей равномерное распределение потока.

УФ-источники используются в разных областях, эффективно дезинфицируя окружающее пространство.

Разновидности

Виды УФ-элементов.

УФ-лампы бывают разных типов. Рассмотрим несколько популярных:

1. Кварцевые. Устройства с колбой из кварцевого стекла, которое пропускает УФ-лучи, однако становится причиной выделения вредного озона.
2. Бактерицидные. Доработанные газоразрядные лампы с парами ртути внутри колбы. Стекло пропускает диапазон УФ-лучей без риска для здоровья.
3. Люминесцентные излучатели. Функционируют практически так же, как обычные люминесцентные источники света. Изнутри стекло покрыто люминофором, пропускающим ультрафиолет.
4. Амальгамные. Особенностью таких приборов считается наличие висмута и индия внутри колбы, которые смешиваются с ртутью и делают ее более безопасной для человека. Даже при случайном нарушении герметичности колбы риск отравления сведен к минимуму за счет быстрого связывания вредных веществ.

Выбор типа излучателя зависит от требований к установке, условий эксплуатации и желаний пользователя.

Кварцевая лампа vs бактерицидная. Как выбрать?

Полезные свойства лампы

Главное полезное свойство УФ-лампы заключается в активном воздействии на бактерии, микробы и вирусы и их полное уничтожение. Устройства эффективно очищают воздух, дезинфицируют предметы и поверхности.

К пользе лучей относят возможность восполнить запасы витамина D, который получить от солнца не всегда удается. Особенно актуально для жителей северных областей.

Отдельно стоит отметить влияние ультрафиолета на организм человека во время борьбы с различными болезнями. Дозированное облучение помогает быстрее устранить причину и восстановить организм.

Для чего используют

Выращивание растений под УФ-элементом.

Современные УФ-излучатели применяются в следующих сферах:

1. Очистка воды. Эффективная дезинфекция воды от бактерий и микробов перед употреблением. Возможно как бытовое обеззараживание дома, так и организация очистных станций.
2. Освещение в клубах. Безопасные УФ-лампы применяют для организации необычных световых эффектов во время вечеринок или дискотек.
3. Загар. Будучи искусственной заменой солнца, УФ-излучение может обеспечить человеку ровный и красивый загар. Добиться этого можно дома с помощью компактного излучателя, однако для качественного загара лучше отправиться в солярий.
4. Медицина. С помощью УФ-источников можно лечить насморк, простуду и заболевания горла. Для этого применяют приборы со специальными насадками.
5. Проверка документов и денежных купюр. Все ценные бланки и деньги имеют набор невидимых глазу компонентов, степеней защиты подлинности. Под УФ-излучением эти скрытые знаки можно увидеть.
6. Выращивание растений. Излучатели способны обеспечивать растения необходимым для развития ультрафиолетом. Это ускоряет рост и делает процесс выращивания стабильным.
7. Нанесение маникюра. С помощью маникюрных УФ-ламп осуществляется фиксация различных гель-лаков и шеллаков в салонах или дома.

Лампа для маникюра Sunuv Sun9X Plus 18LED UV 36W.

Это далеко не полный список областей применения УФ-излучателей.

Как пользоваться ультрафиолетовой лампой

Перед использованием УФ-прибора нужно внимательно изучить инструкцию. Всем рекомендациям стоит следовать неукоснительно без отклонений от норм.

Особенно осторожно нужно обращаться с элементами открытого типа, предполагающими сильное облучение окружающего пространства. Лучше использовать систему, в которой переключатель находится вне обрабатываемого помещения. Так можно свести к минимуму воздействие ультрафиолета на организм.

Время обработки помещения будет зависеть от его объема, а также конкретных характеристик используемого источника излучения. Показатели указываются в инструкции.

Если применяется модель закрытого типа, то беспокоиться о нежелательном воздействии на организм не придется. Такие конструкции разработаны для помещений с людьми. Все процессы по дезинфекции осуществляются внутри контейнера, а наружу выходит уже очищенный воздух.

Будет полезно ознакомиться: Как пользоваться бактерицидной лампой.

Противопоказания к использованию лампы

Познакомиться со списком нежелательных последствий применения конкретного излучателя рекомендуется еще до покупки. Также не лишней будет консультация с врачом. Нередко возможность переносить то или иное излучение связана с индивидуальными особенностями организма.

Тематическое видео

Запрещается применять УФ-источники при наличии следующих патологий:

• индивидуальная непереносимость ультрафиолета;
• опухоли любых видов;
• активная форма туберкулеза;
• воспалительные процессы;
• проблемы с ЖКТ;
• почечная недостаточность;
• заболевания сердца;
• гипертония.

Воздействие ультрафиолета в перечисленных случаях может стать причиной серьезных осложнений и затруднит общую терапию.

Какой может быть вред

Если в процессе эксплуатации прибора человек будет полностью соблюдать все предписания и рекомендации, то никакого вреда от ультрафиолетовой лампы быть не может. Этому способствует закрытая конструкция некоторых моделей. При использовании закрытых излучателей человек может находиться  в обрабатываемом помещении.

Смотреть обязательно: Кварцевание — убивает вирусы или людей?

Однако открытые УФ и кварцевые бактерицидные лампы довольно опасны для здоровья. Генерируемое излучение негативно воздействует на живые ткани, а специфика конструкции предполагает постепенное превращение кислорода во вредный озон. Это плохо для здоровья, особенно если регулярно пренебрегать правилами безопасности.

При обработке помещений такими приборами важно позаботиться о полном освобождении площади от людей, животных и растений. Если приходится находиться близко к прибору, необходимо надевать защитные очки. По завершении дезинфекции помещение обязательно проветривается.
Рекомендуем к прочтению: Ожог глаз ультрафиолетовой лампой.

Влияние ультрафиолета на организм человека: польза и вред

Какое воздействие ультрафиолетового излучения на организм человека

Воздействие солнечного света на людей трудно переоценить, его влияние на организм запускает важнейшие физиологические и биохимические процессы. Солнечный спектр делится на видимую и инфракрасную части, а также на наиболее биологически активную ультрафиолетовую часть, которая оказывает большое влияние на все живые организмы на нашей планете. Ультрафиолетовое излучение незаметно для человеческого глаза коротковолновой части солнечного спектра, имеющей электромагнитную природу и фотохимическую активность.

Благодаря своим свойствам ультрафиолет успешно используется в различных сферах жизни человека. Широкое распространение ультрафиолетовое излучение получило в медицине, поскольку оно может изменять химическую структуру клеток и тканей, оказывая различное воздействие на людей.

Диапазон длин волн ультрафиолетового излучения

Основным источником УФ-излучения является солнце.Доля ультрафиолетового света в общем солнечном свете непостоянна. Это зависит от:

• время суток;
• время года;
• солнечная активность;
• широта;
• состояние атмосферы.

Несмотря на то, что небесное тело находится далеко от нас, и его активность не всегда одинакова, до поверхности Земли доходит достаточное количество ультрафиолета. Но это лишь небольшая длинная волна. Короткие волны поглощаются атмосферой на расстоянии около 50 км от поверхности нашей планеты.

Ультрафиолетовый спектр, достигающий поверхности земли, условно разделенный по длине волны:

• длинные (400 — 315 нм) УФ — А лучи;
• средний (315 — 280 нм) — UVB;
• средний (280 — 100 нм) — это УФ — C.

Воздействие каждого УФ-диапазона на человеческое тело разное: чем меньше длина волны, тем глубже она проникает через кожу. Этот закон и определяется положительным или отрицательным воздействием ультрафиолета на организм человека.

Ультрафиолетовое излучение среднего диапазона наиболее пагубно сказывается на здоровье и создает риск серьезных заболеваний.

УФ-лучи должны рассеиваться в озоновом слое, но из-за плохой окружающей среды достигают поверхности земли. Ультрафиолетовые лучи диапазона и менее опасны, при строгой дозировке, излучение большой и средней дальности положительно влияет на организм человека.

Искусственные источники УФ-излучения

Наиболее значительными источниками УФ-волн, влияющими на человеческое тело, являются:

• лампа бактерицидная — источники волн UVC предназначена для обеззараживания воды, воздуха и других объектов окружающей среды;
• промышленная дуговая сварка — источник всего волнового диапазона солнечного спектра;
• люминесцентные лампы от эритемы являются источниками УФ-излучения и используются в лечебных целях и в соляриях;

Промышленные лампы

• — это мощные источники ультрафиолетовых волн, используемые в производственных процессах для фиксации красок, чернил или отверждения полимеров.

Характеристики любой УФ-лампы — это мощность ее излучения, спектр волн, тип стекла, срок службы. От этих параметров зависит, насколько лампа будет полезна или вредна для человека.

Перед облучением ультрафиолетовыми волнами от искусственных источников для лечения или профилактики болезни или заболевания следует проконсультироваться со специалистом для подбора необходимой и достаточной эритемной дозы индивидуально для каждого человека с учетом типа кожи, возраста, имеющихся заболеваний.

Следует понимать, что ультрафиолет — это электромагнитное излучение, которое оказывает не только положительное влияние на организм человека.

Бактерицидные УФ-лампы, используемые для загара, принесут организму существенный вред, а не пользу. Использовать искусственные источники УФ-излучения должен только профессионал, хорошо разбирающийся во всех нюансах работы таких устройств.

Положительное действие УФ-излучения на организм человека

Ультрафиолетовое излучение широко применяется в современной медицине.И это неудивительно, ведь УФ-лучи обладают обезболивающим, успокаивающим, антирахитическим и антиспастическим эффектами. Под их влиянием происходит:

• образование витамина D, необходимого для усвоения кальция, развития и укрепления костной ткани;
• понижение возбудимости нервных окончаний;
• увеличить метаболизм, потому что вызывает активацию ферментов;
• расширение сосудов и улучшение кровообращения;
• , стимулирующий выработку эндорфинов — «гормонов счастья»;
• увеличивает скорость регенеративных процессов.

Благоприятное влияние ультрафиолетовых волн на организм человека отражается также в изменении его иммунобиологической реактивности — способности организма выполнять защитные функции против возбудителей различных заболеваний. Строгое дозированное УФ-облучение стимулирует выработку антител, тем самым повышая сопротивляемость человеческого организма инфекциям.

Воздействие УФ-лучей вызывает кожные реакции — эритему (покраснение). Расширение сосудов, проявляющееся покраснением и припухлостью.Образующиеся в коже продукты распада (гистамин и витамин D) попадают в кровь, вызывая общие изменения в организме при облучении УФ-волнами.

Развитие эритемы зависит от:

• доза ультрафиолета;
• диапазон ультрафиолетовых лучей;
• индивидуальная чувствительность.

При избыточном УФ-облучении пораженная кожа очень болезненна и отечна, возникает ожог с появлением волдыря и дальнейшим схождением эпителия.

Но ожоги кожи — это не самые серьезные последствия длительного воздействия ультрафиолета на человека. Неразумное использование УФ-лучей вызывает патологические изменения в организме.

Негативное воздействие УФ-излучения на человека

Несмотря на его важную роль в медицине, вред ультрафиолета для здоровья превышает пользу. Большинство людей не в состоянии точно контролировать терапевтическую дозу ультрафиолета и своевременно применять методы защиты, поэтому часто бывает передозировка, каковы следующие явления:

• головные боли;
• повышается температура тела;
• утомляемость, вялость;
• нарушение памяти;
• учащенное сердцебиение;
• потеря аппетита и тошнота.

Чрезмерный загар влияет на кожу, глаза и иммунную (защитную) систему. Ощущение и видимые последствия чрезмерного воздействия ультрафиолета (ожоги кожи и слизистых оболочек, дерматиты и аллергические реакции) наступают через несколько дней. Ультрафиолетовое излучение накапливается долго и является очень серьезным заболеванием.

Влияние ультрафиолета на кожу

Красивый загар — мечта каждого человека, особенно представительниц слабого пола. Но следует понимать, что клетки кожи темнеют при воздействии привлекающего их внимания красящего пигмента меланина для защиты от дальнейшего облучения ультрафиолетом.Поэтому загар — это защитная реакция нашей кожи на повреждение ее клеток ультрафиолетовыми лучами. Но он не защищает вашу кожу от более серьезных воздействий УФ-излучения:

1. Фоточувствительность — повышенная чувствительность к УФ-свету. Даже небольшая доза вызывает сильное жжение, зуд и солнечный ожог кожи. Часто это происходит из-за употребления лекарств, косметики или определенных продуктов.
2. Фотостарение. УФ-лучи А проникают в более глубокие слои кожи, повреждают структуру соединительной ткани, что приводит к разрушению коллагена, потере эластичности, к раннему появлению морщин.
3. Меланома — рак кожи. Заболевание развивается после частого и длительного пребывания на солнце. Под воздействием чрезмерных доз ультрафиолета происходит появление злокачественных новообразований на коже или перерождение старой родинки раком.
4. Базально-клеточная и плоскоклеточная карцинома — немеланомный рак кожи, не смертельный, но требующий хирургического удаления пораженных участков. Замечено, что заболевание гораздо чаще встречается у людей, длительно работающих на открытом солнце.

Любой дерматит или явления сенсибилизации кожи под воздействием ультрафиолета являются провоцирующими факторами для развития рака кожи.

Влияние УФ-волн на глаза

Ультрафиолетовые лучи, в зависимости от глубины проникновения, могут отрицательно влиять на человеческий глаз:

1. Фотоателье и в электронном виде. Выражается в покраснении и отеке слизистой оболочки глаза, слезотечении, светобоязни. Возникает несоблюдение правил техники безопасности при работе со сварочным оборудованием или людьми при ярком солнечном свете на заснеженной территории (снежная слепота).
2. Разрастание конъюнктивы глаза (птеригиум).
3. Катаракта (помутнение хрусталика глаза) — заболевание, которое в той или иной степени возникает у подавляющего большинства людей до преклонного возраста. Его развитие связано с воздействием на глаза ультрафиолетового излучения, накапливающегося в течение жизни.

Избыточное УФ-излучение может привести к различным формам рака глаз и век.

Влияние ультрафиолета на иммунную систему

Если дозированное использование УФ-излучения усиливает защитные силы организма, чрезмерное воздействие УФ-излучения подавляет иммунную систему.Это было доказано исследованием американских ученых вируса герпеса. УФ-излучение изменяет активность клеток, ответственных за иммунитет в организме, они не могут удерживать вирусы или бактерии, раковые клетки.

Базовая мера безопасности и защиты от УФ-излучения

Чтобы избежать негативного воздействия УФ-лучей на кожу, глаза и здоровье, каждому человеку необходима защита от УФ-лучей. Принудительное продолжительное пребывание на солнце или на рабочем месте, подвергающемся воздействию высоких доз ультрафиолетовых лучей, обязательно выясните в норме, является ли показатель УФ-излучением.Предприятия делают это с помощью прибора, называемого радиометром.

При расчете индекса на метеостанциях учтено:

• длин волн в ультрафиолетовом диапазоне;
• концентрация озонового слоя;
• солнечная активность и другие показатели.

УФ-индекс — индикатор потенциальной опасности для организма человека в результате воздействия дозы ультрафиолетового излучения. Индекс выставляется по шкале от 1 до 11+.Нормой УФ-индекса считается мера не более 2 единиц.

При высоких значениях индекса (6 — 11+) увеличивается риск неблагоприятного воздействия на глаза и кожу человека, поэтому необходимо применять защитные меры.

1. Используйте солнцезащитные очки (специальные маски для сварщиков).
2. На открытом солнце обязательно наденьте шляпу (с очень высоким показателем — шляпу с широкими полями).
3. Носите одежду, закрывающую руки и ноги.
4. Одежда на открытых участках тела для нанесения солнцезащитного крема с коэффициентом защиты не менее 30.
5. Избегайте нахождения на открытом воздухе, без защиты от солнечных лучей, между полуднем и 16 часами.

Соблюдение простых правил безопасности поможет снизить вредное воздействие ультрафиолета на человека и избежать возникновения заболеваний, связанных с неблагоприятным воздействием ультрафиолета на его организм.

Кому ультрафиолетовое облучение противопоказано

С осторожностью следует относиться к воздействию ультрафиолета на следующие категории людей:

• с очень светлой и чувствительной кожей и альбинизмом;
• детей и подростков;
• те, у кого много родинок или невусов;
• страдающих системными или гинекологическими заболеваниями;
• для близких родственников, заболевших раком кожи;
• человек длительно принимает лекарства (проконсультироваться с врачом).

УФ-свет у таких людей даже в малых дозах, степень защиты от солнечных лучей должна быть максимальной.

Влияние ультрафиолета на организм человека и его здоровье нельзя назвать положительным или отрицательным. Слишком много факторов, которые необходимо учитывать при воздействии на окружающую среду и радиации от разных источников. Помните правило: любое воздействие ультрафиолета на человека должно быть минимальным, до консультации у специалиста и дозироваться строго по рекомендациям врача после осмотра и обследования.

Воздействие УФ-излучения на здоровье

Рак кожи

Немеланомный рак кожи

Базальноклеточный рак

Плоскоклеточный рак

Немеланомный рак кожи включает базальноклеточную карциному и плоскоклеточную карциному. Они редко бывают смертельными, но хирургическое лечение болезненно и часто уродует. Временные тенденции заболеваемости немеланомным раком кожи трудно определить, потому что надежная регистрация этих раковых заболеваний не была достигнута. Однако конкретные исследования, проведенные в Австралии, Канаде и Соединенных Штатах, показывают, что в период с 1960-х по 1980-е годы распространенность немеланомного рака кожи увеличилась более чем в два раза.

Риск немеланомного рака кожи был изучен в отношении личного воздействия, и можно сделать следующие выводы:

• Немеланомный рак кожи чаще всего встречается на частях тела, которые обычно подвергаются солнечному воздействию, таких как уши, лицо, шея и предплечья.Это означает, что длительное повторяющееся воздействие УФ-излучения является основным причинным фактором.
• В некоторых странах существует четкая взаимосвязь между ростом заболеваемости немеланомным раком кожи с уменьшением широты, то есть более высокими уровнями УФ-излучения.

Злокачественная меланома

Злокачественная меланома, хотя и гораздо менее распространена, чем немеланомный рак кожи, является основной причиной смерти от рака кожи и с большей вероятностью будет сообщаться и точно диагностирована, чем немеланомный рак кожи. С начала 1970-х годов заболеваемость злокачественной меланомой значительно увеличилась, например, в среднем на 4 процента в год в Соединенных Штатах. Большое количество исследований показывает, что риск злокачественной меланомы коррелирует с генетическими и личностными характеристиками, а также с поведением человека, подверженным воздействию УФ-излучения. Ниже приводится краткое изложение основных факторов риска для человека: Злокачественная меланома

Злокачественная меланома

• Большое количество атипичных невусов (родинок) является самым сильным фактором риска злокачественной меланомы среди людей со светлой кожей.
• Злокачественная меланома чаще встречается у людей с бледным цветом лица, голубыми глазами и рыжими или светлыми волосами. Экспериментальные исследования продемонстрировали более низкую минимальную дозу эритемы и более длительную эритему у пациентов с меланомой, чем в контрольной группе.
• Интенсивное периодическое воздействие солнечного УФ-излучения, по-видимому, является значительным фактором риска развития злокачественной меланомы.
• Заболеваемость злокачественной меланомой среди белого населения обычно увеличивается с уменьшением географической широты, при этом самая высокая зарегистрированная заболеваемость наблюдается в Австралии, где ежегодные показатели в 10 и более чем в 20 раз превышают показатели в Европе для женщин и мужчин соответственно.
• Несколько эпидемиологических исследований подтверждают положительную связь с солнечными ожогами в анамнезе, особенно с солнечными ожогами в раннем возрасте.
• Роль кумулятивного пребывания на солнце в развитии злокачественной меланомы неоднозначна. Однако риск злокачественной меланомы выше у людей с немеланомным раком кожи и солнечным кератозом в анамнезе, которые являются индикаторами кумулятивного воздействия ультрафиолета.

Взаимодействие излучения с телом человека

Существует много типов электромагнитного излучения: гамма-лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовый свет, видимый свет, инфракрасный свет, радиоволны и т. Д.Каждый вид излучения по-разному влияет на организм.

Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение, такое как гамма-лучи, рентгеновские лучи и определенная часть ультрафиолетового света (коротковолновый УФС), может ионизировать атомы из-за их большого содержания энергии. В результате ДНК в организме может быть повреждена, а клетки тела могут измениться. Даже небольшая доза ионизирующего излучения опасна для организма. В конечном итоге это может вызвать рак.

Неионизирующее излучение

Неионизирующее излучение, которое будет обсуждаться ниже, инициирует все виды биологических процессов, но представляет опасность только в том случае, если излучение слишком интенсивное.Что это за биологические процессы и когда мы имеем дело с риском?

Ультрафиолетовый свет

Свет UVA и свет UVB являются наиболее энергоемкими формами неионизирующего излучения. УФС еще богаче по энергии, но относится к ионизирующему излучению, которое мы здесь не рассматриваем. Ультрафиолетовый свет легко вызывает фотохимические реакции даже в нашем организме. Вот почему при открытии его когда-то называли «химическим излучением». Эти фотохимические реакции могут быть благоприятными (образование витамина D), но могут вызвать повреждение, если доза будет слишком высокой (катаракта, воспаление глаз, солнечный ожог и даже рак кожи).
Подробнее о повреждениях кожи, вызванных УФ-излучением, можно узнать на сайте www.veiligindezon.be (Нидерланды) / www.soleilmalin.be (Франция).

Видимый свет

Светочувствительные клетки сетчатки поглощают энергию света и преобразуют ее в нервные импульсы, что позволяет нам видеть. Очевидно, что нам нужен свет, но слишком сильный свет может быть опасен. Например, лазерный свет может нанести непоправимый вред глазам, потому что светочувствительные клетки в глазах сгорают.Синий свет, который высвобождает максимальную энергию всего видимого света, может вызывать вредные фотохимические реакции в сетчатке, не будучи очень интенсивными. В конечном итоге это может вызвать плохое зрение. Источники синего света включают солнечные лучи и, в меньшей степени, светодиодные лампы.

О рисках оптического излучения можно прочитать в разделе «Лампы и излучение».

Инфракрасный свет и радиоволны

Энергия инфракрасного света и радиоволн преобразуется в теле в тепло.Мы можем чувствовать тепло инфракрасного света, потому что его энергия в основном поглощается кожей. С другой стороны, мы не можем чувствовать радиоволны, потому что они излучают свою энергию глубже в теле, под чувствительными к теплу клетками кожи.

В принципе, преобразование инфракрасного света и радиоволн в тепло не представляет для нашего организма никаких проблем. Человеческое тело способно самостоятельно производить или излучать тепло для поддержания температуры тела. В некоторой степени. Слишком интенсивное инфракрасное излучение или радиоволны вводят в тело столько тепла, что оно не может его отвести.Это подвергнет наше тело давлению, и этого следует избегать.

Наше тело также излучает инфракрасное излучение (и даже некоторые радиоволны), потому что оно теплое.

Подробнее об этом читайте в разделе «Мобильный телефон».

Электромагнитные поля с (чрезвычайно) низкой частотой

В то время как инфракрасный свет и радиоволны преобразуются в тепло, электромагнитные поля с (чрезвычайно) низкой частотой создают электрический ток в теле. Вот почему ученые используют термин наведенный ток.
В нашем теле естественным образом присутствует очень небольшой электрический ток. Нервы могут посылать сигналы с помощью электрических импульсов. Но сильные токи, вызванные внешними источниками, также могут стимулировать нервы и мышцы или вызывать вспышки света в поле зрения.
Подробнее об этом читайте в разделе «Электричество».

Эти биологические процессы не обязательно приводят к повреждению, но они подразумевают риск. В разделе «Пределы воздействия» вы можете прочитать, как разрабатываются стандарты для защиты людей от этих рисков.

Как радиация влияет на человека?

загрязнения | Национальное географическое общество

Загрязнение — это попадание вредных веществ в окружающую среду.Эти вредные вещества называются загрязнителями. Загрязняющие вещества могут быть естественными, например, вулканическим пеплом. Они также могут быть созданы в результате деятельности человека, например, мусора или стоков с фабрик. Загрязняющие вещества ухудшают качество воздуха, воды и земли.

Многие вещи, полезные для людей, вызывают загрязнение. Автомобили выбрасывают вредные вещества из выхлопных труб. Сжигание угля для производства электричества загрязняет воздух. Промышленные предприятия и дома производят мусор и сточные воды, которые могут загрязнять землю и воду. Пестициды — химические яды, используемые для уничтожения сорняков и насекомых — проникают в водные пути и наносят вред дикой природе.

Все живые существа — от одноклеточных микробов до синих китов — зависят от снабжения Земли воздухом и водой. Когда эти ресурсы загрязнены, все формы жизни находятся под угрозой.

Загрязнение — глобальная проблема. Хотя городские районы обычно более загрязнены, чем сельская местность, загрязнение может распространяться на удаленные места, где нет людей. Например, пестициды и другие химические вещества были обнаружены в ледяном покрове Антарктики. В центре северной части Тихого океана огромное скопление микроскопических пластиковых частиц образует то, что известно как Большое тихоокеанское мусорное пятно.

Воздух и водные течения переносят загрязнения. Океанские течения и мигрирующая рыба разносят морские загрязнители повсюду. Ветер может подобрать радиоактивный материал, случайно выброшенный из ядерного реактора, и разбросать его по всему миру. Дым с завода в одной стране уносится в другую.

В прошлом посетители национального парка Биг-Бенд в американском штате Техас могли увидеть 290 километров (180 миль) через обширный ландшафт. Теперь угольные электростанции в Техасе и соседнем штате Чиуауа, Мексика, выбросили в воздух столько загрязнения, что посетители Биг-Бенд иногда могут видеть только 50 километров (30 миль).

Три основных типа загрязнения: загрязнение воздуха, загрязнение воды и загрязнение земли.

Загрязнение воздуха

Иногда загрязнение воздуха заметно. Человек может увидеть, как, например, из выхлопных труб больших грузовиков или заводов идет темный дым. Однако чаще всего загрязнение воздуха незаметно.

Загрязненный воздух может быть опасным, даже если загрязняющие вещества невидимы. Это может вызвать у людей жжение в глазах и затруднить дыхание. Это также может увеличить риск рака легких.

Иногда загрязнение воздуха убивает быстро. В 1984 году в результате аварии на заводе по производству пестицидов в Бхопале, Индия, в воздух был выпущен смертельный газ. По меньшей мере 8000 человек умерли в считанные дни. Еще сотни тысяч получили безвозвратные ранения.

Стихийные бедствия также могут вызвать быстрое увеличение загрязнения воздуха. Когда вулканы извергаются, они выбрасывают в атмосферу вулканический пепел и газы. Вулканический пепел может обесцветить небо в течение нескольких месяцев. После извержения индонезийского вулкана Кракатау в 1883 году пепел затемнил небо по всему миру.Из-за более тусклого неба собиралось меньше урожая в Европе и Северной Америке. В течение многих лет метеорологи отслеживали так называемый «экваториальный дымовой поток». Фактически, эта струя дыма была реактивной струей, ветром высоко в атмосфере Земли, который загрязнение воздуха Кракатау сделало видимым.

Вулканические газы, такие как диоксид серы, могут убивать близлежащих жителей и делать почву бесплодной на долгие годы. Вулкан Везувий в Италии, знаменитый извержение которого произошло в 79 году, убило сотни жителей близлежащих городов Помпеи и Геркуланум.Большинство жертв Везувия не было убито лавой или оползнями, вызванными извержением. Они были задушены смертоносными вулканическими газами.

В 1986 году ядовитое облако образовалось над озером Ниос в Камеруне. Озеро Ниос находится в кратере вулкана. Хотя вулкан не извергался, вулканические газы были выброшены в озеро. Нагретые газы проходили через воду озера и собирались в облако, которое спускалось по склонам вулкана в близлежащие долины. Когда ядовитое облако перемещалось по ландшафту, оно убивало птиц и другие организмы в их естественной среде обитания.Это загрязнение воздуха также привело к гибели тысяч голов крупного рогатого скота и до 1700 человек.

Однако в большинстве случаев загрязнение воздуха не является естественным. Это происходит от сжигания ископаемого топлива — угля, нефти и природного газа. Когда бензин сжигается для питания легковых и грузовых автомобилей, он выделяет окись углерода, бесцветный газ без запаха. Газ вреден в высоких концентрациях или количествах. Городской транспорт производит высококонцентрированный оксид углерода.

Автомобили и заводы производят другие распространенные загрязнители, включая оксид азота, диоксид серы и углеводороды.Эти химические вещества вступают в реакцию с солнечным светом с образованием смога, густого тумана или дымки загрязненного воздуха. Смог в Линьфэнь, Китай, настолько густой, что люди редко видят солнце. Смог может быть коричневым или серовато-синим, в зависимости от того, какие в нем загрязнители.

Смог затрудняет дыхание, особенно у детей и пожилых людей. Некоторые города, страдающие от сильного смога, выпускают предупреждения о загрязнении воздуха. Например, правительство Гонконга будет предупреждать людей, чтобы они не выходили на улицу и не занимались интенсивной физической активностью (например, бегом или плаванием), когда смог очень густой.

Когда загрязнители воздуха, такие как оксид азота и диоксид серы, смешиваются с влагой, они превращаются в кислоты. Затем они падают на землю в виде кислотного дождя. Ветер часто уносит кислотные дожди далеко от источника загрязнения. Загрязняющие вещества, производимые заводами и электростанциями в Испании, могут выпадать в виде кислотных дождей в Норвегии.

Кислотный дождь может убить все деревья в лесу. Он также может опустошить озера, ручьи и другие водные пути. Когда озера становятся кислыми, рыба не может выжить. В Швеции из-за кислотных дождей образовались тысячи «мертвых озер», в которых больше не обитает рыба.

Кислотный дождь также истирает мрамор и другие виды камня. Он стер надписи с надгробий и повредил многие исторические здания и памятники. Тадж-Махал в Агра, Индия, когда-то сиял белым светом. Годы выдержки под кислотными дождями сделали его бледным.

Правительства пытались предотвратить кислотные дожди, ограничивая количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздух. В Европе и Северной Америке они добились определенного успеха, но кислотные дожди остаются серьезной проблемой в развивающихся странах, особенно в Азии.

Парниковые газы — еще один источник загрязнения воздуха. Парниковые газы, такие как углекислый газ и метан, естественным образом присутствуют в атмосфере. На самом деле они необходимы для жизни на Земле. Они поглощают солнечный свет, отраженный от Земли, не давая ему уйти в космос. Удерживая тепло в атмосфере, они сохраняют на Земле достаточно тепла, чтобы люди могли жить. Это называется парниковым эффектом.

Но деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива и уничтожение лесов, увеличила количество парниковых газов в атмосфере.Это усилило парниковый эффект, и средние температуры по всему миру растут. Десятилетие, начавшееся в 2000 году, было самым теплым за всю историю наблюдений. Это повышение средних мировых температур, отчасти вызванное деятельностью человека, называется глобальным потеплением.

Глобальное потепление вызывает таяние ледяных щитов и ледников. Тающий лед вызывает повышение уровня моря на 2 миллиметра (0,09 дюйма) в год. Повышение уровня моря в конечном итоге затопит низменные прибрежные районы.Это изменение климата угрожает целым странам, таким как острова Мальдив.

Глобальное потепление также вносит свой вклад в явление закисления океана. Подкисление океана — это процесс поглощения океаническими водами большего количества углекислого газа из атмосферы. Меньшее количество организмов может выжить в более теплой и менее соленой воде. Пищевая сеть океана находится под угрозой, поскольку растения и животные, такие как кораллы, не могут адаптироваться к более кислым условиям океана.

Ученые предсказали, что глобальное потепление вызовет увеличение числа сильных штормов.Это также вызовет больше засух в одних регионах и больше наводнений в других.

Изменение средних температур уже привело к сокращению некоторых местообитаний, регионов естественного обитания растений и животных. Белые медведи охотятся на тюленей из морского льда в Арктике. Тающий лед вынуждает белых медведей путешествовать дальше в поисках пищи, и их численность сокращается.

Люди и правительства могут быстро и эффективно отреагировать на снижение загрязнения воздуха. Химические вещества, называемые хлорфторуглеродами (ХФУ), представляют собой опасную форму загрязнения воздуха, над сокращением которой работали правительства в 1980-х и 1990-х годах.ХФУ содержатся в газах, охлаждающих холодильники, в пенных продуктах и ​​в аэрозольных баллончиках.

ХФУ наносят вред озоновому слою, региону в верхних слоях атмосферы Земли. Озоновый слой защищает Землю, поглощая большую часть вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Когда люди подвергаются большему воздействию ультрафиолетового излучения, они с большей вероятностью заболеют раком кожи, заболеваниями глаз и другими заболеваниями.

В 1980-х годах ученые заметили, что озоновый слой над Антарктидой истончается. Это часто называют «озоновой дырой».«Никто не живет постоянно в Антарктиде. Но Австралия, где проживает более 22 миллионов человек, находится на краю пропасти. В 1990-х годах правительство Австралии начало предупреждать людей об опасностях слишком большого количества солнца. Многие страны, включая США, в настоящее время жестко ограничивают производство ХФУ.

Загрязнение воды

Некоторая загрязненная вода выглядит мутной, плохо пахнет и в ней плавает мусор. Некоторая загрязненная вода выглядит чистой, но наполнена вредными химическими веществами, которые вы не видите и не чувствуете запаха.

Загрязненная вода небезопасна для питья и купания. Некоторые люди, которые пьют загрязненную воду, подвергаются воздействию опасных химических веществ, от которых они могут заболеть спустя годы. Другие потребляют бактерии и другие крошечные водные организмы, вызывающие болезни. По оценкам Организации Объединенных Наций, 4000 детей умирают каждый день от употребления грязной воды.

Иногда загрязненная вода причиняет людям косвенный вред. Они заболевают, потому что рыба, обитающая в загрязненной воде, небезопасна для употребления. В их плоти слишком много загрязняющих веществ.

Есть несколько естественных источников загрязнения воды. Например, нефть и природный газ могут попадать в океаны и озера из естественных подземных источников. Эти участки называются нефтяными утечками. Самая большая в мире утечка нефти — это залив Coal Oil Point Seep у побережья американского штата Калифорния. Seep Coal Oil Point Seep выделяет столько нефти, что смолки вымываются на близлежащие пляжи. Смоляные шарики — это маленькие липкие частицы загрязнения, которые в конечном итоге разлагаются в океане.

Деятельность человека также способствует загрязнению воды.Химические вещества и масла с заводов иногда сбрасываются или просачиваются в водные пути. Эти химические вещества называются стоками. Химические вещества в сточных водах могут создать токсичную среду для водных организмов. Сток также может помочь создать благоприятную среду для цианобактерий, также называемых сине-зелеными водорослями. Цианобактерии быстро размножаются, вызывая вредоносное цветение водорослей (ВЦВ). Вредное цветение водорослей мешает таким организмам, как растения и рыба, жить в океане. Они связаны с «мертвыми зонами» в озерах и реках мира, местами, где мало жизни существует под поверхностью воды.

Горнодобывающая промышленность и бурение также могут способствовать загрязнению воды. Кислотный шахтный дренаж (AMD) является основным источником загрязнения рек и ручьев возле угольных шахт. Кислота помогает шахтерам удалять уголь из окружающих пород. Кислота смывается в ручьи и реки, где вступает в реакцию с камнями и песком. Он выделяет химическую серу из камней и песка, создавая реку, богатую серной кислотой. Серная кислота токсична для растений, рыб и других водных организмов. Серная кислота также токсична для людей, что делает реки, загрязненные AMD, опасными для питья и гигиены.

Разливы нефти — еще один источник загрязнения воды. В апреле 2010 года нефтяная вышка Deepwater Horizon взорвалась в Мексиканском заливе, в результате чего нефть хлынула со дна океана. В последующие месяцы сотни миллионов галлонов нефти хлынули в воды залива. В результате разлива образовались большие нефтяные шлейфы под водой и нефтяное пятно на поверхности размером 24 000 квадратных километров (9 100 квадратных миль). Нефтяное пятно покрыло водно-болотные угодья в штатах США Луизиана и Миссисипи, убивая болотные растения и водные организмы, такие как крабы и рыбы.Птицы, такие как пеликаны, покрылись маслом и не могли летать и получать доступ к пище. Более 2 миллионов животных погибли в результате разлива нефти Deepwater Horizon.

Захороненные химические отходы также могут загрязнять водоснабжение. На протяжении многих лет люди утилизировали химические отходы небрежно, не осознавая их опасности. В 1970-х годах люди, живущие в районе канала Любви в Ниагара-Фолс, штат Нью-Йорк, страдали от чрезвычайно высоких показателей рака и врожденных дефектов. Было обнаружено, что свалка химических отходов отравила воду в этом районе.В 1978 году 800 семей, проживающих в Канале Любви, были вынуждены покинуть свои дома.

При неправильной утилизации радиоактивные отходы атомных электростанций могут попасть в окружающую среду. Радиоактивные отходы могут нанести вред живым существам и загрязнить воду.

Неочищенные сточные воды являются частым источником загрязнения воды. Во многих городах мира плохие системы канализации и очистные сооружения. В столице Индии Дели проживает более 21 миллиона человек.Более половины сточных вод и других отходов, производимых в городе, сбрасываются в реку Ямуна. Это загрязнение делает реку опасной для использования в качестве источника воды для питья или гигиены. Это также сокращает рыболовство в реке, в результате чего местное население получает меньше еды.

Основным источником загрязнения воды являются удобрения, используемые в сельском хозяйстве. Удобрение — это материал, добавляемый в почву для ускорения роста растений. Удобрения обычно содержат большое количество элементов азота и фосфора, которые помогают растениям расти.Дождевая вода смывает удобрения в ручьи и озера. Там азот и фосфор заставляют цианобактерии образовывать вредоносное цветение водорослей.

Дождь смывает другие загрязнители в ручьи и озера. Он собирает отходы животноводства со скотоводческих хозяйств. Из автомобилей масло капает на улицу, а дождь переносит его в ливневые стоки, ведущие в водные пути, такие как реки и моря. Иногда дождь смывает химические пестициды с растений в ручьи. Пестициды также могут проникать в грунтовые воды, воду под поверхностью Земли.

Тепло может загрязнять воду. Например, электростанции вырабатывают огромное количество тепла. Электростанции часто располагаются на реках, поэтому они могут использовать воду в качестве охлаждающей жидкости. Прохладная вода циркулирует по растению, поглощая тепло. Затем нагретая вода возвращается в реку. Водные существа чувствительны к перепадам температуры. Некоторые рыбы, например, могут жить только в холодной воде. Более теплые температуры реки препятствуют вылуплению икры рыб. Более теплая речная вода также способствует вредоносному цветению водорослей.

Другой тип загрязнения воды — простой мусор. Например, в реке Цитарум в Индонезии плавает столько мусора, что вы не можете увидеть воду. Плавучий мусор затрудняет ловлю рыбы в реке. Водные животные, такие как рыбы и черепахи, принимают мусор, например пластиковые пакеты, за еду. Пластиковые пакеты и шпагат могут убить многих морских обитателей. Химические загрязнители в мусоре также могут загрязнять воду, делая ее токсичной для рыб и людей, использующих реку в качестве источника питьевой воды.Рыба, пойманная в загрязненной реке, часто имеет высокий уровень химических токсинов в плоти. Люди поглощают эти токсины, когда едят рыбу.

Мусор тоже загрязняет океан. Многие пластиковые бутылки и прочий мусор выбрасываются с лодок за борт. Ветер уносит мусор в море. Океанские течения переносят пластик и другой плавающий мусор в определенные места на земном шаре, откуда он не может сбежать. Самый большой из этих районов, называемый Большим тихоокеанским мусорным пятном, находится в отдаленной части Тихого океана.По некоторым оценкам, эта помойка размером с Техас. Мусор представляет собой угрозу для рыб и морских птиц, которые принимают пластик за еду. Многие пластмассы покрыты химическими загрязнителями.

Загрязнение земли

Многие из тех же загрязнителей, которые загрязняют воду, также наносят вред земле. Иногда при горных работах почва остается загрязненной опасными химическими веществами.

Пестициды и удобрения с сельскохозяйственных полей уносятся ветром. Они могут нанести вред растениям, животным, а иногда и людям.Некоторые фрукты и овощи поглощают пестициды, которые помогают им расти. Когда люди потребляют фрукты и овощи, пестициды попадают в их организм. Некоторые пестициды могут вызывать рак и другие заболевания.

Пестицид под названием ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан) когда-то широко использовался для уничтожения насекомых, особенно комаров. Во многих частях света комары переносят болезнь под названием малярия, от которой ежегодно умирает миллион человек. Швейцарский химик Пауль Герман Мюллер был удостоен Нобелевской премии за понимание того, как ДДТ может бороться с насекомыми и другими вредителями.ДДТ отвечает за снижение заболеваемости малярией в таких местах, как Тайвань и Шри-Ланка.

В 1962 году американский биолог Рэйчел Карсон написала книгу под названием Silent Spring , в которой обсуждалась опасность ДДТ. Она утверждала, что это может способствовать развитию рака у людей. Она также объяснила, как он уничтожал птичьи яйца, в результате чего упало количество белоголовых орланов, бурых пеликанов и скоп. В 1972 году США запретили использование ДДТ. Многие другие страны также запретили это. Но ДДТ не исчез полностью.Сегодня многие правительства поддерживают использование ДДТ, потому что он остается наиболее эффективным способом борьбы с малярией.

Мусор — еще одна форма загрязнения земли. Во всем мире бумага, консервные банки, стеклянные банки, пластмассовые изделия, а также брошенные автомобили и техника портят ландшафт. Подстилка мешает растениям и другим производителям в пищевой сети производить питательные вещества. Животные могут умереть, если по ошибке съедят пластик.

Мусор часто содержит опасные загрязнители, такие как масла, химикаты и чернила.Эти загрязнители могут попадать в почву и причинять вред растениям, животным и людям.

Неэффективные системы сбора мусора способствуют загрязнению земель. Часто мусор собирают и вывозят на свалку или свалку. Мусор закапывают на свалки. Иногда общины производят столько мусора, что их свалки заполняются. Им не хватает мест, где можно было бы выбросить мусор.

Огромная свалка возле Кесон-Сити, Филиппины, стала местом трагедии, связанной с загрязнением земли в 2000 году.Сотни людей жили на склонах полигона Кесон-Сити. Эти люди зарабатывали на жизнь переработкой и продажей предметов, найденных на свалке. Однако полигон был небезопасен. Сильные дожди вызвали оползень мусора, в результате которого погибли 218 человек.

Иногда свалки не полностью изолированы от земли вокруг них. Загрязняющие вещества со свалки попадают в землю, в которой они захоронены. Растения, которые растут на земле, могут быть заражены, и травоядные животные, поедающие растения, также становятся зараженными.То же самое и с хищниками, поедающими травоядных. Этот процесс, при котором химическое вещество накапливается на каждом уровне пищевой сети, называется биоаккумуляцией.

Утечка загрязнителей со свалок также попадает в местные запасы грунтовых вод. Там водная пищевая сеть (от микроскопических водорослей до рыб и хищников, таких как акулы или орлы) может пострадать от биоаккумуляции токсичных химикатов.

В некоторых населенных пунктах нет адекватных систем сбора мусора, и мусор выровнен вдоль обочин.В других местах на пляжах выветривается мусор. Камило-Бич в американском штате Гавайи завален пластиковыми пакетами и бутылками, принесенными приливом. Мусор опасен для жизни океана и снижает экономическую активность в этом районе. Туризм — крупнейшая отрасль Гавайев. Загрязненные пляжи не позволяют туристам вкладывать средства в отели, рестораны и развлекательные мероприятия.

В некоторых городах мусор сжигают или сжигают. Сжигание мусора избавляет от него, но может выделять в воздух опасные тяжелые металлы и химические вещества.Таким образом, хотя мусоросжигательные установки могут помочь с проблемой загрязнения земли, они иногда усугубляют проблему загрязнения воздуха.

Снижение загрязнения

Во всем мире люди и правительства прилагают усилия для борьбы с загрязнением. Например, переработка становится все более распространенной. При переработке мусор перерабатывается, чтобы его полезные материалы можно было снова использовать. Стекло, алюминиевые банки и многие виды пластика можно плавить и использовать повторно. Бумагу можно сломать и превратить в новую.

Переработка снижает количество мусора, который попадает на свалки, мусоросжигательные заводы и водные пути. В Австрии и Швейцарии самый высокий уровень утилизации. Эти страны перерабатывают от 50 до 60 процентов своего мусора. Соединенные Штаты перерабатывают около 30 процентов мусора.

Правительства могут бороться с загрязнением, принимая законы, ограничивающие количество и типы химических предприятий, которым разрешено использовать. Дым от угольных электростанций можно фильтровать.Люди и предприятия, которые незаконно сбрасывают загрязнители в землю, воду и воздух, могут быть оштрафованы на миллионы долларов. Некоторые правительственные программы, такие как программа Superfund в США, могут заставить загрязнителей убирать загрязненные ими участки.

Международные соглашения также могут уменьшить загрязнение. Киотский протокол, соглашение Организации Объединенных Наций об ограничении выбросов парниковых газов, подписала 191 страна. Соединенные Штаты, второй по величине производитель парниковых газов в мире, не подписали соглашение.Другие страны, такие как Китай, крупнейший в мире производитель парниковых газов, не достигли своих целей.

Тем не менее, удалось добиться многих успехов. В 1969 году река Кайахога в американском штате Огайо была настолько забита нефтью и мусором, что загорелась. Пожар способствовал принятию Закона о чистой воде 1972 года. Этот закон ограничивал количество загрязняющих веществ, которые могут попадать в воду, и устанавливал стандарты того, какой должна быть вода. Сегодня река Кайахога намного чище. Рыбы вернулись в районы реки, где когда-то не могли выжить.

Но даже по мере того, как одни реки становятся чище, другие становятся более загрязненными. По мере того как страны мира становятся богаче, некоторые формы загрязнения возрастают. Странам с растущей экономикой обычно требуется больше электростанций, которые производят больше загрязнителей.

Снижение загрязнения требует экологического, политического и экономического лидерства. Развитые страны должны работать над сокращением и переработкой своих материалов, в то время как развивающиеся страны должны работать над укреплением своей экономики, не разрушая окружающую среду.Развитые и развивающиеся страны должны работать вместе для достижения общей цели защиты окружающей среды для будущего использования.

Влияние ультрафиолетового излучения на репродуктивную систему человека

Комплексный анализ влияния ультрафиолетового излучения на репродуктивную систему человека

Tech Area / Field

• BIO-RAD / Радиобиология / Биотехнология
• MED-DIS / Наблюдение за заболеваниями / Медицина
• PHY-OTH / Другое / Физика

Статус
3 Утверждено без финансирования

Дата регистрации
26.02.2013

Ведущий институт
Грузинский технический университет, Грузия, Тбилиси

Соавторы

• Токийский университет, Япония, Токио \ nЕвро Средиземноморская академия искусств и наук, Греция, Афины

Краткое описание проекта

Целью данного проекта является выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по изучению неблагоприятного воздействия УФ-излучения на репродуктивную систему человеческого организма.
Наиболее чувствительной к УФ-функции является клетка — пижия.Доза 10 ^-19 Джм ^-2 останавливает деление примерно 90% бактериальных клеток. Но рост и жизнеспособность клеток не прекращается. Со временем пижон восстанавливается и вызывает гибель 90% клеток, подавление синтеза нуклеиновых кислот и белков, образование мутаций, необходимых для доведения дозы облучения до 10 ^-18 Джм ^-2 .
При облучении светом определенной длины волны электрический заряд молекул уменьшается, они слипаются и теряют свою активность — фермент, гормон, антиген и т. Д.Фотолиз и денатурация белков параллельны и независимы друг от друга. Они вызваны различными диапазонами радиационных лучей, фотолиз в основном вызывается волнами длиной 280-302 нм, а денатурация — волнами длиной 250-265 нм. Сочетание этих процессов определяет структуру клетки в ультрафиолетовых лучах.
Ультрафиолетовые лучи запускают изменения в нуклеиновых кислотах, которые влияют на рост, пижон, наследственность, клетки, т.е.на основные проявления жизни. Ценность механизма действия нуклеиновой кислоты обусловлена ​​тем, что каждая молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) уникальна.ДНК — наследует клетки памяти. По своей структуре он зашифровывает информацию о структуре и свойствах всех клеточных белков. Если белок присутствует в каждой живой клетке в виде сотен одинаковых молекул, ДНК хранит информацию о структуре клетки в целом, природе и направлении метаболических процессов в ней. Следовательно, нарушения структуры ДНК могут быть необратимыми и вызывать серьезные нарушения жизни.
Для того чтобы предсказать процесс действия ультрафиолетовых лучей, мы должны выяснить, в каком контексте энергия молекул взаимодействует с энергией фрагментов и химических соединений с энергией ионизации.
Объем работ представлен четырьмя задачами. Каждая задача — разработка физической модели воздействия УФ-излучения на репродуктивную систему человека; разработка оценки механизма распространения УФ-лучей и влияния на параметры репродуктивной системы человека; выявление эффективных методов исследования воздействия УФ излучения на репродуктивную систему и выполнение полного комплекса разработок учебных модулей для врачей, медсестер и пациентов, направленных на изучение негативного влияния УФ излучения и подходов к их правильному использованию — содержит характерные вехи исследований и разработок.
Следующие результаты следует рассматривать в качестве основных ожидаемых окончательных результатов:
Оценка механизма распространения УФ-лучей и их влияния на параметры репродуктивной системы человека.
Определение характерных параметров репродуктивной системы и оценка нежелательных явлений.
Определение эффективных методов исследования воздействия УФ на репродуктивную систему.
С учетом фактора солнечной активности, проводящей УФ-излучение, это поможет в реализации профилактики радиоактивного заражения людей.
Обучение врачей правильному использованию устройств с УФ-излучением при лечении пациентов и пациентов, получивших УФ-излучение, для лечения и планирования беременности.
Работа над проектом будет выполняться командой GTU при поддержке группы исследователей биомедицины, врачей и клинического персонала из Медицинской клиники Тбилисского государственного университета. В состав института входят ведущие научные сотрудники, имеющие опыт исследований в области развития технологий. Они представляют собой основную часть команды проекта.Десять из них имеют ученые звания. В проекте участвуют шесть исследователей, ранее имевших опыт работы с оружием. Предлагаемый проект дает нам возможность продолжить переориентацию на мирную деятельность. Проект поддерживает также ранее проведенные мирные исследования, помогающие сохранить здоровье человека. Поощряется интеграция ученых GTU в международное научное сообщество. Проект поддерживает реальные перспективы создания совместного предприятия с иностранными предприятиями, тем самым переходя к рыночной экономике.
При рассмотрении проекта предполагается выбрать иностранных соавторов. Их интерес предоставит возможность обмена информацией в ходе реализации проекта, комментирования технических отчетов, использования совместного оборудования и материалов в производстве, проверки результатов и технического контроля проектных мероприятий, совместного посещения конференций, семинаров и участия в публикациях. .
Технический подход и методология были обусловлены целью проекта, его масштабом и ожидаемыми конечными результатами.