Ультрафиолетовое излучение. Действие на организм человека. Методы и средства защиты - Техногенное воздействие на природу и человека
Ультрафиолетовое (УФ) излучение - это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 100-380 нм.
В 1801 году немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер и многие ученые, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов:
- - окислительного или теплового (инфракрасного) компонента; - осветительного компонента (видимого света); - восстановительного (ультрафиолетового) компонента.
В то время ультрафиолетовое излучение называли также "актиническим излучением".
На открытом воздухе главным источником УФ-излучения является солнце. Частично оно поглощается верхними слоями атмосферы.
Поскольку человек редко смотрит прямо на солнце, то основной вред для органа зрения возникает в результате воздействия рассеянного и отраженного ультрафиолета. В помещении УФ-излучение возникает при использовании стерилизаторов для медицинских и косметических инструментов, в соляриях для формирования загара, в процессе применения различных медицинских диагностических и терапевтических приборов, а также при отверждении композиций пломб в стоматологии.
В промышленности УФ-излучение образуется при сварочных работах, причем его уровень настолько высок, что может привести к серьезному повреждению глаз и кожи, поэтому применение защитных средств предписано как обязательное для сварщиков.
Основным естественным источником УФ - излучения является Солнце. Излучение солнца имеет электромагнитную колебательную природу и носит непрерывный характер. Этот спектр излучений можно разделить на несколько областей:
- - рентгеновское излучение - ниже 2 нм; - УФ - излучение - от 2 нм до 400 нм; - видимый участок спектра - от 400 нм до 750 нм; - инфракрасное излучение - выше 750 нм.
Из всего спектра УФ - излучения Солнца только небольшая часть достигает земной поверхности. Остальная часть всего ультрафиолетового спектра, в особенности, коротковолновая, поглощается атмосферой, что оказывает сильное влияние на атмосферные процессы.
Искусственными источниками УФИ являются газоразрядные источники света, электрические дуги, лазеры, ртутные выпрямители и др. Тела начинают генерировать УФИ при температуре нагрева выше 1200°С, интенсивность растет с увеличением температуры.
Воздух непрозрачен для УФИ с длиной волны X < 185 нм вследствие поглощения его кислородом. Интенсивность воздействия ультрафиолета зависит от многих факторов:
- - во-первых, высота солнца над горизонтом меняется в зависимости от времени года и суток. Летом в дневные часы интенсивность УФ-B-излучения максимальна. Существует простое правило: когда ваша тень короче, чем ваш рост, то вы рискуете получить на 50% больше такого излучения; - во-вторых, интенсивность зависит от географической широты: в экваториальных районах (широта близка к 0°) интенсивность УФ-излучения наиболее высокая - в 2-3 раза выше, чем на севере Европы; - в-третьих, интенсивность возрастает с увеличением высоты над уровнем моря, так как соответствующим образом уменьшается слой атмосферы, способный поглощать ультрафиолет, поэтому большее количество наиболее высокоэнергетического коротковолнового УФ-излучения достигает поверхности Земли; - в-четвертых, на интенсивность излучения влияет рассеивающая способность атмосферы: небо представляется нам синим из-за рассеивания коротковолнового голубого излучения видимого диапазона, а еще более коротковолновый ультрафиолет рассеивается гораздо сильнее; - в-пятых, интенсивность излучения зависит от наличия облаков и тумана. Когда небо безоблачно, УФ-излучение достигает максимума, плотные облака снижают его уровень. Однако прозрачные и редкие облака мало влияют на уровень УФ-излучения, водяной пар тумана может привести к увеличению рассеяния ультрафиолета. Малооблачную и туманную погоду человек может ощущать как более холодную, однако интенсивность УФ-излучения остается практически такой же, как и в ясный день; - в-шестых, количество отраженного ультрафиолета варьирует в зависимости от вида отражающей поверхности. Так, для снега отражение составляет 90% падающего УФ-излучения, для воды, почвы и травы - примерно 10%, а для песка - от 10 до 25%. Об этом необходимо помнить, находясь на пляже.
Воздействие на организм человека.
Механизм возникновения биологических реакций в ответ на воздействие ультрафиолетового складывается из биофизических, гуморальных и нервно-рефлекторных процессов.
Поглощенная кожными покровами энергия ультрафиолетового излучения вызывает перегруппировку атомов или молекул клеток, переводя их в физически новое состояние, при котором изменяются запас энергии и способность к фотохимическим реакциям. Реакции организма на УФ-излучение зависят от длины волны излучения.
УФ-излучение области "А" отличается слабым биологическим действием, вызывающим преимущественно флуоресценцию.
Основное биологическое действие оказывает УФ-излучение области "В" - это излучение вызывает основные изменения в коже (загарное и антирахитическое действие), крови, нервной системе, кровообращении и других органах. УФ-излучение области "С" отличается большим разрушительным действием на клетку, так как обладает бактерицидным действием, вызывают коагуляцию белков и т. д.
В условиях города долгое пребывание человека в помещениях, в которых обыкновенные оконные стекла в незначительной степени пропускают физиологически активное УФ-излучение, а в городах их и без того мало доходит до поверхности в результате загрязнения воздуха пылью, дымом, выхлопными газами, приводит к развитию УФ-недостаточности.
То же самое наблюдается и при длительной работе на севере, в шахте или метро. При УФ-недостаточности кожа становится бледной, холодной, вялой, так как хуже снабжается питательными веществами и кислородом, в ней ослабляется циркуляция крови, из нее плохо выводятся продукты распада - шлаки, и происходит отравление организма отработанными веществами и продуктами распада.
Кроме того, мелкие сосуды (капилляры) делаются более ломкими, что приводит к увеличению склонности к кровоизлияниям и отекам, более тяжелому течению воспалительных процессов.
При недостатке ультрафиолетового облучения наблюдаются и изменения состояния нервной системы: снижается память, ухудшается сон, увеличивается возбудимость у одних и безучастность, заторможенность у других, снижается иммунитет.
Общеизвестно, что именно УФ-излучение (его длинноволновая составляющая) инициирует процесс образования в коже человека эргокальциферола (витамина Д), необходимого для всасывания кальция в кишечнике и обеспечения нормального развития костного скелета.
Недостаток витамина Д, что приводит у взрослых и детей к нарушениям действия различных ферментов и гормонов. Наступает обеднение тканей этими необходимыми веществами, что приводит к усиленному разрушению зубов, увеличению ломкости костей, а у больных легочным туберкулезом учащаются вспышки болезни, так как замедляется обызвествление туберкулезных очагов.
Особенно опасно это явление в раннем возрасте, так как оно вызывает рахит со всеми его тяжелыми последствиями: ослаблением нервной системы, нарушениями развития костных тканей из-за нехватки кальция в костях, что приводит к искривлениям ног, ребер, позвоночника, нарушениям осанки, слабости мышц, замедленного роста и другим неблагоприятным симптомам, которые потом дают себя знать на протяжении всей жизни.
Кроме того, ультрафиолет активно влияет на синтез мелатонина и серотонина - гормонов, отвечающих за циркадный (суточный) биологический ритм. Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность организма к некоторым вредным воздействиям вследствие усиления окислительных процессов в организме и более быстрого выведения вредных веществ из организма. Под воздействием УФИ оптимальной плотности наблюдали более интенсивное выведение марганца, ртути, свинца. Оптимальные дозы УФИ активизируют деятельность сердца, обмен веществ, повышают активность ферментов дыхания, улучшают кроветворение.
УФ-излучение может вызывать и негативные реакции человеческого организма - под действие УФ-излучения могут возникать изменения в коже, начиная от покраснения кожи (эритемы) вплоть до острых дерматитов иногда с отеком и образованием пузырей.
Чувствительность различных участков кожных покровов к воздействию УФ-излучения неодинакова: наиболее чувствительна кожа живота, лица, менее чувствительна кожа конечностей. Развитие эритемы зависит от состояния различных отделов нервной системы. Могут возникнуть общетоксические явления с повышением температуры, ознобом, головными болями. На коже после интенсивного УФ-облучения развиваются гиперпигментация и шелушение. Длительное воздействие УФ-излучения приводит к "старению" кожи, атрофии эпидермиса, возможно развитие злокачественных новообразований.
При повторном воздействии УФ-излучения имеет место кумуляция биологических эффектов. Наиболее уязвимы для УФ-излучения глаза, причем страдает преимущественно роговица и слизистая оболочка.
Острые поражения глаз представляют собой острый конъюнктивит, или кератоконъюнктивит.
Заболевание проявляется ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением. Нередко наблюдается эритема (покраснение) кожи лица и век.
Наряду с этим УФИ оказывает влияние на центральную нервную систему, вызывая головную боль, головокружение, повышение температуры, нервное возбуждение и др.
УФ-излучение изменяет состав воздуха рабочей зоны: в нем образуется озон, оксид азота и пероксид водорода, ионизируется воздух.
Средства защиты от УФ-излучения. Снижение интенсивности облучения УФИ и защита от его воздействия достигается:
- - защитой "расстоянием", экранированием источников излучения; - экранированием рабочих мест; - средствами индивидуальной защиты; - специальной окраской помещений и рациональным размещением рабочих мест.
Защита "расстоянием" - удаление обслуживающего персонала от источников УФИ. Расстояния, на которых уровни УФИ не представляют опасности для рабочих, определяются только экспериментально в каждом конкретном случае в зависимости от условий работы, состава производственной атмосферы, вида источника излучения, отражающих свойств конструкций помещения и оборудования и т. д.
Наиболее рациональным методом защиты является экранирование (укрытие) источников излучений. В качестве материалов экрана могут применяться различные материалы и светофильтры, не пропускающие или снижающие интенсивность излучений.
Для защиты от УФИ обязательно применяются индивидуальные средства защиты, которые состоят из спецодежды (куртка, брюки), рукавиц, фартука из специальных тканей, щитка со светофильтром, соответствующего определенной интенсивности излучения. Для защиты глаз, например при ручной электросварке, применяют светофильтры.
Для защиты кожи от УФИ применятся мази, содержащие вещество, служащее светофильтрами для этих излучений, а также спецодежда, изготовляемая из льняных и хлопчатобумажных тканей с искростойкой пропиткой и из грубошерстных сукон. Для защиты рук от воздействия УФИ применяют рукавицы.
Даже в регионах, которые относятся к зоне ультрафиолетового дефицита, в летние месяцы интенсивность УФИ достаточна высока. Поэтому как в средних, так и в южных широтах необходимо обеспечивать дополнительную защиту органов зрения, т. е., использовать солнцезащитные очки при длительном пребывании на солнце в теплый период года.
Похожие статьи
-
Альфа излучение - поток положительно заряженных частиц, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Частица идентична ядру атома гелия-4 (4He2+). Образуется...
-
1. Исключить опасность, исключить образование статического электричества или снизить его до безопасного уровня: - изготовление контактирующих частей из...
-
Биологическое действие излучений - Виды и средства защиты от радиационного излучения
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: Соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются...
-
При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, проникающая...
-
Энергетической характеристикой является плотность потока мощности [Вт/м2] Биологический эффект воздействия определяется внесистемной единицей эр. 1 эр -...
-
Производственный шум - это хаотичное сочетание различных по частоте звуков, вызывающих неприятные ощущения и оказывающих вредное или раздражающее...
-
Введение, Действие электротока на организм человека - Влияние тока на организм
В данной работе были рассмотрены принципы и средства электрической защиты. В частности зануление. Также были включены в работу такие вопросы как: -...
-
Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри около ста лет назад было открыто явление радиоактивности. Это открытие положило начало бурному развитию новых...
-
Противорадиационный ядерный поражающий Защитные сооружения являются наиболее надежным средством защиты населения от аварий в районах АЭС, а также от ОМП...
-
Вследствие производственной деятельности в воздушную среду помещений могут поступать разнообразные вредные вещества, которые используются в...
-
Одним из видов статического электричества является атмосферный электрический разряд - молния, который возникает между разноименно заряженными частями...
-
Инфракрасное излучение и средства индивидуальной защиты от него - Средства индивидуальной защиты
Инфракрасное излучение или инфракрасные лучи - это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с...
-
Опасность электрического тока в отличие от прочих опасных и вредных производственных факторов усугубляется тем, что органы чувств человека не...
-
Влияние радиации на организм - Действие на организм человека высоких и малых доз радиации
Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором...
-
Классификация - Наркотики и их пагубное воздействие на организм человека
Наркотики в зависимости от их воздействия на организм человека условно можно разделить на две большие группы: 1) Возбуждающие. 2) Вызывающие депрессию....
-
Естественные источники радиации Ионизирующие излучения, происхождение которых связано с естественными радионуклидами создают естественный (природный)...
-
Электрический ток проходя через организм человека может оказывать на него три вида воздействий: - - термическое; - - электролитическое; - -...
-
Биологическое действие химических веществ на организм человека - Вредные вещества и защита от них
Токсический химический отравление Биологическое действие химических веществ на организм человека изменяет его гомеостаз (относительное постоянство...
-
Рак щитовидной железы - Воздействие на организм человека ионизирующего излучения
Это наиболее часто встречающаяся злокачественная опухоль щитовидной железы. Развивается из узлового зоба и протекает без нарушения функции щитовидной...
-
Ядерное оружие (или атомное оружие) -- совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового...
-
Деятельность человека, направленная на преобразование природы, привела к созданию новых условий жизнедеятельности. Появление различных бытовых приборов,...
-
Ультрафиолетовое излучение - Професиональные заболевания
Солнечный свет содержит излучения с длиной волны от 200 до 4000 нм, включая ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное. Ультрафиолетовое излучение в...
-
Существование человека в любой среде связано воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов мы...
-
Средства индивидуальной защиты от поражений электрическим током - Средства индивидуальной защиты
Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц. В сравнении с другими опасностями, электрический ток отличается тем, что человек не...
-
Средства индивидуальной защиты от электромагнитных полей - Средства индивидуальной защиты
Известно, что около проводника, по которому протекает ток, возникают одновременно электрическое и магнитное поля. Если ток не меняется во времени, эти...
-
Ультразвук - не воспринимаемые человеческим ухом упругие колебания, частота которых превышает 15 - 20 килогерц; существует в природе в шуме ветра, волн,...
-
Биологическое действие ионизирующих излучений - Биологическое действие ионизирующего излучения
Биологическое действие ионизирующих излучений - изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых...
-
Биологическое действие электромагнитных полей Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой...
-
Виды электромагнитных излучений ПК и их воздействие - Вредное воздействие компьютера. Способы защиты
Излучение компьютер вредный Даже сейчас есть люди, считающие, что компьютер - это абсолютно безвредно. Основная их масса соприкасается с компьютером...
-
Орган Допустимая доза Красный костный мозг 0,5-1 Гр. Хрусталик глаза 0,1-3 Гр. Почки 23 Гр. Печень 40 Гр. Мочевой пузырь 55 Гр. Зрелая хрящевая ткань >70...
-
Введение - Действие на организм человека высоких и малых доз радиации
Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в...
-
Преимущественным путем поступление вредных веществ в организм человека в производственных условиях является поступление с вдыхаемым воздухом. Токсичность...
-
Воздействие электрического тока на организм человека Электрические установки, к которым относится практически все оборудование ЭВМ, представляют для...
-
Химические вещества в зависимости от их практического использования классифицируются на: - Промышленные яды - используемые в производстве органические...
-
Большую часть времени активной жизнедеятельности человека занимает целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в условиях производственной...
-
Источниками электромагнитных полей являются энергетические приборы и оборудование, линии электропередач, компьютеры. Линии передач самые опасные для...
-
Вредные вещества могут поступать в организм тремя путями: через легкие при вдыхании, через желудочно-кишечный тракт с пищей и водой, через неповрежденную...
-
Лазерное излучение. Воздействие лазерного излучения на организм - Вибрация и акустические колебания
Лазерное излучение представляет собой вид электромагнитного излучения, генерируемого в оптическом диапазоне длин волн 0,1...1000 мкм. Отличие его от...
-
Система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические,...
-
Производственный шум -совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работников неприятные...
Ультрафиолетовое излучение. Действие на организм человека. Методы и средства защиты - Техногенное воздействие на природу и человека