Применение искусственного ультрафиолетового излучения в профилактических целях

Содержание статьи:

Необходимость использовать ультрафиолетовое излучение в лечебно-профилактических целях, в качестве метода диагностики и терапевтических целях обусловлена его специфичным воздействием на ткани и структуры организма. В зависимости от длины волны и продолжительности контакта, воздействие ультрафиолетового излучения на организм, способно вызывать в нем ряд положительных изменений. Однако, в случае неправильного использования, вред ультрафиолетового излучения может проявиться в организме в различных формах, от старения кожи до провоцирования возникновения образований злокачественного типа.

Природа ультрафиолетовых лучей

Этот вид излучения представляет собой электромагнитную волну, поступающую к Земле от Солнца в строго ограниченном диапазоне длин волн. За пределами этого диапазона находится большая часть лучей спектра ультрафиолетового излучения, которое не доходит до поверхности Земли в основном благодаря действию озонового слоя. В случае если бы до поверхности Земли доходила большая часть генерируемых Солнцем УФ лучей, жизнь на ней вряд ли была бы возможной, учитывая способности лучей коротковолнового спектра вызывать распад белковых веществ, а длинноволновых — фотолитический распад. Кроме озонового слоя, количество поступающих на Землю лучей УФ спектра зависит от:

  1. типа подстилающей поверхности земли, вида ее покрытия;
  2. облачности;
  3. географической широты местности;
  4. солнечной активности.

Взаимодействие УФ излучения с организмом

Общее влияние ультрафиолетового излучения на живые организмы можно выразить формулой: чем меньше длина волны, тем больше глубина ее проникновения. Собственно, глубиной проникновения и продолжительностью действия на организм УФ лучей определяется причиняемая ими польза и вред. По типу восприятия человеком ультрафиолетовое излучение находится с обратной стороны спектра по отношению к инфракрасному. Инфракрасное и ультрафиолетовое типы излучения ограничивают диапазон света, различаемого человеческим глазом.

Обе волны не воспринимаются органами зрения человека, отличия между ними обусловлены разницей в длине волн. Диапазон ультрафиолетового излучения находится в границах между видимым светом и рентгеновским спектром лучеиспускания. В отличие от инфракрасного излучения, для которого свойственно проявление в виде теплового воздействия, он обнаруживает себя высокой химической активностью.

Длина волны ультрафиолетового излучения находится в пределах от 10 до 400нм. В случае, когда длина волны ультрафиолетового излучения составляет незначительную величину, в диапазоне от 280 до 100нм, она способна оказывать поражающее воздействие, вызывать в них мутагенные реакции. Глубина проникновения ультрафиолетового излучения в ткани и органы тела человека зависит от длины волны. При этом, при повторном воздействии, например, на кожу уже, подвергшуюся действию УФ облучения и имеющей пигментацию, наблюдается снижение ее восприимчивости к действию волн этого диапазона.

Действие на организм

В целом, при разумном подходе к использованию лучей ультрафиолетового спектра можно назвать ряд сфер жизнедеятельности человека, где его применение не только возможно или рационально, но необходимо.

К ним относятся, решение таких задач, как:

  • проведение спектрометрических анализов;
  • бактерицидная обработка помещений, проведение обеззараживания при наличии вирусов и инфекций в периоды пандемии;
  • обработка питьевой воды с целью обеззараживания;
  • проведение исследований материалов;
  • стерилизация при воздействии лучей УФ диапазона.

В медицинской сфере, различные свойства ультрафиолетового излучения широко используются в следующих целях:

  • Применение свойства фотоэффекта, на котором основан принцип солнечной энергетики и свойство люминесценции. Люминесценция обозначает свойство некоторых материалов издавать специфичное свечение при воздействии на них лучей УФ диапазона. Применяется в медицинской практике для диагностики болезней и цитологических исследованиях для определения наличия в структурах организма флуоресцентных веществ.
  • Использование фотохимического эффекта в диапазоне значений ультрафиолетовых волн 400-315нм (явление фотосинтеза).
  • Фототерапевтическое действие на организм, состоит в получении им необходимого количества витамина Д, препятствующего развитию рахита и ухудшению состояния и здоровья кожи.
  • Эритемное воздействие на кожу, вызывает покраснение покровов за счет выработки кожей красящего пигмента меланина. Выработка меланина предотвращает деструкцию тканей кожных покровов, однако, при длительном нахождении под прямым действием солнечных лучей, возможны ожоги и запуск процессов разрушения эпителия, вплоть до перерождения структур в образования злокачественного типа.
  • Бактерицидное воздействие характерно для области коротковолнового излучения в диапазоне 280-100нм, характеризуется устранением паразитарных, грибковых и вирусных форм жизни. Однако, этот эффект возникает исключительно при прямом воздействии источника УФ излучения на объект, при отсутствии прямого контакта проведение операции существенного эффекта не приносит.
  • Мутагенное воздействие, характеризуется изменениями в структуре ДНК в клетках и структурах организмов растительного и животного происхождения.

Источники УФ лучей

Источники ультрафиолетового излучения, используемые в медицинской сфере, отличаются между собой спектрами производимых импульсов, которые в свою очередь зависят от используемого в конструкции ламп типа газа. Практикуется использование ртутно-кварцевых, аргоно-ртутно-кварцевых ламп и лазеров на основе УФ излучения. Для спектра ртутно-кварцевых ламп характерно использование в них лучей меньшей длины, чем представленные в спектре солнечного лучеиспускания.

В медицине используются такие лампы ультрафиолетового излучения, как:

  • Лампы с низким давлением (0,3-0,4кПа), основанные на тлеющем разряде и обладающие бактерицидным действием.
  • Лампы 0,5-1МПа относятся к оборудованию высокого давления, и работает по принципу зажигания паров ртути от проходящих в ней электрических разрядов.
  • Лампы сверхвысокого давления (15МПа) используются для проведения анализов в сфере люминесцентной микроскопии.

Защита от ультрафиолетового излучения

  • В зависимости от областей, в которых используется ультрафиолетовое излучение, время нахождение под его воздействием регламентируют санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях. В них предусмотрена норма труда для людей, работающих с использованием средств защиты от воздействия ультрафиолетового излучения на организм человека или без таковых. Для предотвращения вредного влияния ультрафиолетового излучения на организм человека нормативами предусмотрено сокращение рабочего времени смены, частые перерывы после короткого времени работы.
  • Для контроля интенсивности ультрафиолетового излучения чаще всего используется прибор контроля радиометр или специальные полоски. Один из методов контроля УФ излучения, состоит в использовании полосок, меняющих цвет при прохождении через них определенного спектра УФ волны. Радиометр, среди которых существует несколько моделей, представляет собой прибор контроля для того, чтобы фиксировать уровень ультрафиолетового излучения при меняющихся условиях работы.
  • Уровень ультрафиолетового излучения оценивается по показателю эритемной дозы, за единицу которой принят 1Эр, равный 1Вт мощности УФ-излучения с длиной волны 0,297 мкм. Иногда, оценить уровень ультрафиолетового излучения в силу отсутствия прибора или по другим причинам не представляется возможным. Например, оценивать ультрафиолетовое излучение, образующееся при проведении сварочных работ можно по значениям силы тока или цвету дуги.

Группы риска поражения УФ излучением

Существует ряд специальностей, связанных с работой в условиях, когда ультрафиолетовое излучение создается источниками с температурой выше 2000ºС. К таким работам, относятся производства, связанные с расплавленным металлом, кварцевым стеклом, сварка, люминесцентные источники высокой мощности. Кроме этого, ультрафиолетовое излучение присуще ряду химических, полиграфических, деревообрабатывающих производств.

Отдельно следует выделить факторы УФ излучения, влияющие на глаза и вызывающие:

  • для сварщиков электроофтальмию;
  • для работников стеклодувного производства характерно развитие катаракты;
  • рабочие горячих цехов обычно страдают от помутнения хрусталика.

Защита глаз от воздействия УФ лучей

Все эти изменения в состоянии здоровья на производстве могут быть отсутствием соблюдения при работе правил техники безопасности. Защита глаз от ультрафиолетового излучения может обеспечиваться установкой на оборудование светофильтров. Однако, чаще работники должны требовать от администрации производства выдать средства индивидуальной защиты и очки при работе с воздействием УФ лучеиспускания. На производствах защита от ультрафиолетового излучения осуществляется при использовании специальных шлемов, темных стекол или щитков. Однако, наиболее часто используемым средством защиты от вредного воздействия УФ лучей остаются очки.

В целом, учитывая широкий диапазон производств, использующих ультрафиолетовое излучение в качестве основы технологии необходимо признать его практическую пользу. Однако, при работе с этим источником электромагнитных волн нужно соблюдать ряд правил, связанных с безопасностью работы и здоровьем работника.

Источник: http://profbolezni.net/fizicheskie-faktori/ultrafioletovoe-izluchenie.html