Чем полезен и опасен ультрафиолет?

Что такое ультрафиолетовый свет?

Ультрафиолетовое излучение – это составляющая солнечного электромагнитного спектра, которая распространяется от светила в диапазоне длин волн 10-400 нм и, соответственно, на частотах – 30-0,75 ПГц. Спектральный участок находится за верхней границей светового диапазона, различаемого человеческим зрением. Однако можно увидеть ультрафиолетовое свечение от яркого искусственного источника на длине волны, близкой к 400 нм.

Количество ультрафиолета, достигающего земной поверхности, зависит от целого ряда факторов:

• длины электромагнитной волны;
• толщины озонового слоя;
• высоты Солнца над линией горизонта;
• соотношения высоты местности с уровнем моря;
• наличия облачного покрова.

Главные свойства ультрафиолетового излучения:

• проникает в ткани живых организмов и растений;
• невидимо для глаз;
• уничтожает микробы, вирусы и бактерии;
• полезно лишь в небольшой дозе;
• опасно при длительном воздействии;
• химически активно;
• инициирует люминесценцию и фотоэффект.

По международным стандартам ISO ультрафиолетовый свет разделяется на несколько поддиапазонов двумя способами. Первый охватывает расширенную область спектра до 10 нм:

Наименование	Длина волны, нм
Ближний	300-400 нм
Средний	200-300 нм
Дальний	122-200 нм
Экстремальный	10-121 нм

Второй вариант более распространен. В нем исключен частотный участок 10-100 нм, часто называемый «вакуумным». Он не имеет особого значения, поскольку полностью отражается околоземной атмосферой.

Наименование	Длина волны, нм	Особенности
A (УФА), длинноволновый	315-400 нм	Не задерживается атмосферой. Считается условно безопасным для человека
B (УФВ), средневолновый	280-315 нм	Частично поглощается озоновым слоем, частично – облаками
C (УФС), коротковолновый	100-280 нм	Наиболее жесткое и опасное излучение. Блокируется озоном на 100%

Как ультрафиолет воздействует на живой организм?

УФА – распространяется на более низких частотах. Проникает в кожный покров на минимальную глубину и служит причиной пигментации кожи (загара). Умеренное использование способствует укреплению иммунитета, синтезирует выработку витамина D, благотворно воздействует на кожу.

Но безопасность «мягкого» ультрафиолета весьма условна. При несоблюдении меры происходит разрушение клеток эпидермиса и появляются ожоги. Именно поэтому врачи рекомендуют надевать солнцезащитные очки и пользоваться солнцезащитным кремом в яркий солнечный день.

Исследования ученых доказали положительное действие ультрафиолетового света поддиапазона A на развитие любой фауны и флоры. Но польза лишь в умеренном его количестве.

УФВ – отличается способностью проникновения в верхние слои тканей и их структурного изменения с частичным разрушением ДНК. Сквозь озоновую защиту проникает менее 5% этого излучения, что минимизирует опасность для живых существ. Ультрафиолет B даже в самой малой дозе вызывает моментальный ожог кожного покрова, глазного хрусталика и роговицы.

УФС – фактически является биологическим оружием, разрушающим организм на клеточном уровне, а также сжигающим цепочки ДНК и вызывающим мутации.

Он губителен для любых организмов, включая микробы, большинство разновидностей бактерий и вирусов. Дополнительный фактор опасности в том, что высокочастотное излучение ионизирует молекулы атмосферного кислорода, превращая их в озон (3-х атомный кислород), который чрезвычайно токсичен.

Ультрафиолет против COVID: миф и реальность

Ультрафиолетовые лампы начали использовать для уничтожения болезнетворных микроорганизмов еще в середине прошлого века. Сейчас их применение при обеззараживании различных помещений регламентируется требованиями «Методических указаний», утвержденных Минздравпромом РФ в 1995 году. Этот документ подтверждает, что ультрафиолет разрушает ДНК бактерий, микробов и вирусов, способствуя их гибели. Максимальной эффективностью обладает излучение с длинами волн от 205 до 315 нм.

После начала пандемии Covid активизировались лабораторные исследования воздействия УФ лучей на вирусы. Периодически публикуются результаты опытов, подтверждающих факт смерти вирусов, облученных ультрафиолетом коротковолнового и частично средневолнового диапазона. Например, профессор Миланского госуниверситета, иммунолог Марио Клеричи сообщил о полной инактивации вируса Sars-CoV-2 излучением с уровнем свыше 90 мкВт/кв.см.

Анализируя сообщения ученых, становится понятно, почему на COVID-19 не действует солнечный свет. Озоновый экран не пропускает жесткое УФС излучение, а мощности УФВ недостаточно, чтобы летально повредить структуру Ковид. Остается надежда на новые искусственные источники с параметрами, рассчитанными по итогам исследований.

Подчеркнем, что на сегодняшний день нет официальных заключений с документально подтвержденными результатами действенности ультрафиолетового света против Sars-CoV-2 и его мутаций. Ситуация парадоксальная – доступны публикации известных ученых о положительных достижениях, но четких и понятных выводов нет до сих пор.

Где применяется ультрафиолетовое излучение?

Медицина

Терапевтическая польза дозированного облучения ультрафиолетом доказана многолетними исследованиями и подтверждена на практике. Ультрафиолетовое излучение длинноволнового и средневолнового поддиапазона в строго нормируемых дозах используется при лечении:

• кожных заболеваний;
• носоглотки и дыхательных путей;
• опорно-двигательного аппарата;
• внутренних органов;
• бронхиальной астмы;
• острых респираторных заболеваний;
• гинекологических болезней;
• пролежневых образований;
• D-гиповитаминоза;
• нарушения обмена веществ;
• ран и переломов;
• а также многих других.

Операционные боксы, перевязочные комнаты, лаборатории и другие помещения лечебных учреждений обеззараживаются с помощью ультрафиолетовых бактерицидных ламп. Врачи-стоматологи применяют УФ подсветку для быстрого отвердевания фотополимерных зубных пломб.

Производство

• обеззараживание воды в системах водоочистки;
• выполнение хроматографического анализа различных веществ;
• высушивание лакокрасочных покрытий;
• обработка пищевой продукции;
• дезинфекция цехов мясокомбинатов, пекарен и т.д.;
• дезинфекция продуктовых складов;
• дезинфекционная обработка тары (бутылок, банок и т.п.);
• полимеризация светоотвердевающих лаков и красок в полиграфии.

Животноводство, растениеводство

• облучение молодняка скота, пушных зверей и птицы для стимуляции иммунных функций и лечения;
• подсветка рассады и взрослых растений для повышения иммунитета.

Косметология

• «зимний» загар в солярии;
• маникюр – сушка светополяризуемых гель-лаков, шеллака, а также геля для наращивания ногтей.

Другие примеры:

• проверка подлинности денежных купюр;
• обнаружение следов разных веществ в криминалистике;
• экспертная оценка старинных картин, манускриптов, предметов;
• проявление скрытой печати, защитного элемента и волокон для подтверждения подлинности документа.

Какие ультрафиолетовые лампы можно использовать в быту?

Вначале развеем давнее заблуждение: известный всем с детства рефлектор Минина с синей лампочкой не является источником ультрафиолетового света. Он всего лишь прогревает отдельные участки лица при ЛОР заболевании. Настоящие УФ лампы имеют совершенно другую конструкцию.

Виды ультрафиолетовых ламп

По назначению

В быту применяются лампы, предназначенные для решения различных задач. Источники излучают ультрафиолет в разных поддиапазонах на определенных длинах волн (частотах): бактерицидные лампы для обеззараживания воздуха и воды – средневолновый (УФВ), коротковолновый (УФС); ультрафиолетовые лампы для лечебно-профилактических целей и подсветки растений – длинноволновый (УФА).

По типу источника

1. Газоразрядные.

• ртутные – стеклянная колба в форме трубки заполнена инертным газом с парами ртути, добавляемой для повышения светоотдачи. Под воздействием электрического разряда газовая смесь нагревается и испускает ультрафиолетовое свечение. В отличие от люминесцентных ламп применяется специально подобранное стекло. Отсутствует люминофорное покрытие, не пропускающее электромагнитные волны УФ диапазона.
  Устаревшие модели комплектовались колбой из кварцевого стекла, пропускающего излучение на частотах, которые вызывают образование токсичного озона (100-280 нм). Современные модели отличаются колбой из увиолевого стекла, экранирующего ЭМ волны длиной менее 280 нм. Это более безопасное решение, пригодное для использования в домашних условиях.

  

  

  
  
• амальгамные – аналогичны предыдущему варианту. Единственное различие состоит в замене чистой ртути амальгамой – сплавом индия, висмута и ртути. Такая технология повышает безопасность, поскольку ртутный компонент находится в связанном состоянии. А значит исключается его распространение по помещению при повреждении лампы. Существенным минусом этого светотехнического оборудования является его высокая стоимость.
  
  

  

2. Светодиодные.

Наиболее безопасное решение с точки зрения экологии. Источником света служат светодиоды, специально разработанные для работы в УФ диапазоне. Светоизлучающие диоды выпускаются с различной мощностью и силой светового потока, позволяющей решать самые разнообразные задачи.

Помимо ламп можно приобрести бактерицидную светодиодную ленту, изготовленную на светодиодах со свечением на длинах волн 250-280 нанометров.

По исполнению

1. Открытые и полуоткрытые

Этот тип приборов излучает ультрафиолетовый свет в окружающее пространство. Предназначены для обеззараживания, загара, подсветки растений и медицинских целей. Неправильное применение может привести к опасным для людей последствиям.

2. Закрытые (рециркуляторы)

Отличаются лучшей безопасностью, поскольку источники света закрыты экранирующим кожухом. УФ облучение воздействует на воздух или воду, пропускаемый через изолированную камеру. Назначение – антибактериальная (антимикробная, антивирусная) воздухо- и водоочистка.

3. Универсальные

Поддерживают режим закрытой рециркуляции и обеззараживания, а также режим прямого ультрафиолетового излучения. Основное отличие в комплектации раскладными экранирующими шторками, которые открываются или закрываются в зависимости от выбранного рабочего режима.

Можно сделать вывод, что газоразрядные изделия небезопасно использовать дома из-за наличия в них ртути. Более безопасны светодиодные лампы и ленты, которые к тому же потребляют намного меньше электроэнергии. Для дезинфекции комнат безопаснее и удобнее пользоваться рециркулятором. Вам не придется уходить из помещения и проветривать его для удаления озона.

Как выбрать ультрафиолетовую лампу?

Выбор УФ лампы осуществляется по нескольким критериям:

• назначение;
• тип источника;
• вариант исполнения;
• мощность и яркость.

Правила безопасности при использовании ультрафиолетовых ламп

Нельзя забывать, что УФ излучение опасно для здоровья и жизни. Только точное следование инструкции по эксплуатации прибора сделает его применение безопасным. Рассмотрим основные требования:

1. нельзя использовать УФ лампу для посторонних целей;
2. необходимо пользоваться специальными очками, защищающими глаза от ожога;
3. следует соблюдать рекомендованное производителем время и дозирование облучения;
4. рекомендуется особая осторожность при обращении с изделиями, содержащими ртуть;
5. необходимо утилизировать ртутные лампы по предписанному регламенту;
6. требуется покинуть помещение после включения оборудования открытого типа для обеззараживания;
7. нужно обязательно проветрить комнату после отключения озонообразующих ламп.