Как влияет ультрафиолетовое излучение на организм человека?

Влияние ультрафиолетового излучения на организм человека изучено на сегодняшний день достаточно хорошо. Ультрафиолетовые лучи относятся к категории электромагнитного излучения, занимающего спектральный диапазон между рентгеновским и видимыми излучениями. При этом искусственно созданные источники ультрафиолета находят широкое применение в медицине и косметологии, а также в сельском хозяйстве.

Природные и искусственные источники

Многочисленные источники УФ излучения могут иметь естественную и искусственную природу происхождения, а их количество, попадающее на Землю, напрямую зависит от нескольких факторов, представленных:

• концентрацией атмосферного озона, находящегося над поверхностью земли;
• высотой Солнца, располагающегося над горизонтом;
• показателями высоты над уровнем моря;
• атмосферным рассеиванием;
• состоянием облачного покрова;
• степенью отражения лучей от водной и земной поверхности.

В составе солнечного света учитываются пропорции интенсивности излучения УФ-Б и УФ-А, а классификация искусственных источников зависит от области применения и определённого диапазона спектра:

• эритемные лампы с антирахитным воздействием. Разработанные в 60-е годы прошлого века лампы компенсировали «УФ недостаточность» естественного излучения и интенсифицировали процессы фотохимического синтезирования витамина D3 в кожных покровах человека;
• ультрафиолетовые ЛЛ со спектром излучения, совпадающего со спектром воздействия фототаксиса определённых летающих насекомых-вредителей, представленных мухами, комарами, молью, и являющимися переносчиками болезней и инфекций, или вызывающих порчу разных изделий и продуктов;
• источники типа «Искусственный солярий», вызывающие довольно быстрое формирование загара. Облучение ультрафиолетом строго регламентируется в зависимости от вида установки и типовых особенностей кожи. Стандартное и компактное исполнение может иметь мощность 15-230 Вт при длине волны 30-200 нм.

В 1980 году американским психиатром Альфредом Леви был описан эффект так называемой «зимней депрессии», квалифицируемой в настоящее время как заболевание «сезонозависимое расстройство». Кратко: это заболевание провоцируется недостаточной инсоляцией в виде естественного освещения.

Воздействие ультрафиолета

Множество полимеров, используемых в разной продукции широкого потребления, может деградировать под воздействием УФ-света. В качестве проблем такого влияния рассматриваются исчезновение цвета, появление тусклости на поверхности, растрескивания, а в некоторых случаях полное разрушение самого изделия. Частота и скорость разрушения увеличивается по мере роста времени воздействия и зависит от степени интенсивности солнечного излучения. Такой эффект называется УФ-старение полимеров. К категории высокочувствительных полимеров относятся:

• полипропилены;
• полиэтилены;
• органическое стекло;
• специальные волокна, включая арамидное.

Воздействие на полимеры применяется в нанотехнологиях, рентгенолитографии, а также трансплантологии и других областях.

На здоровье людей может сказываться несколько диапазонов:

• УФ-А или ближний ультрафиолет (UVA, 315-400 нм);
• УФ-С или дальний ультрафиолет (UVC, 100-280 нм);
• УФ-B лучи (UVB, 280-315 нм).

Специфические свойства ультрафиолетового излучения подтверждены космической медициной, а профилактическое УФ-облучение практикуется в космических полётах. Воздействие на кожу в больших количествах вызывает ожоги разной степени и ультрафиолетовый мутагенез. Основной вид поражения глаз ультрафиолетовыми лучами в офтальмологической клинической практике представлен ожогом роговицы (электроофтальмией).

Область применения

Благодаря УФ-лучам можно увидеть на кредитных пластиковых картах VISA скрытое изображение, а с целью надёжной защиты от подделки документов и паспортов некоторых стран они часто снабжаются люминесцентными метками, видными только при ультрафиолетовом освещении. Ультрафиолетовое излучение в медицине и других областях представлено:

• обеззараживанием воздуха, воды и различных поверхностей в самых разнообразных сферах человеческой жизнедеятельности;
• физиотерапевтической процедурой, облучением определённых участков тела УФ-излучения разного диапазона;
• УФ-спектрофотометрией, основанной на облучении с использованием монохроматического УФ-излучения с изменяемой длиной волны;
• анализом минералов, позволяющим по типу свечения определяться с составом вещества;
• хроматографическим анализом, помогающим идентифицировать некоторые органические вещества в соответствии с цветом свечения и индексом удерживания;
• ловушками для насекомых-вредителей;
• соляриями;
• реставрационными работами для определения старения лаковой плёнки;
• сушкой лаков и красок;
• затвердеванием зубных пломб.

В биотехнологии неионизирующая ультрафиолетовая радиация позволяет получить генетические мутации. Максимально большое количество мутационных изменений отмечается в результате облучения излучением длиной волны в 265 нм, хорошо поглощаемой дезоксирибонуклеиновыми кислотами.

Положительное влияние УФ-лучей на человеческий организм

Малые дозы оказывают благотворное воздействие на людей и животных. Солнечные лучи обладают мощным лечебным и профилактическим воздействием и позволяют сохранить здоровье. Действие ультрафиолетовых лучей неодинаково и напрямую зависит от показателей длины волны. Некоторыми такими волнами оказывается витаминобразующее воздействие с образованием в кожных покровах витамина D, а другими – пигментное и эритемное действие. Самые короткие лучи ультрафиолета могут оказывать достаточно мощное бактерицидное действие.

Датским физиотерапевтом Н. Финзеном в 1903 году солнечные лучи использовались в терапии туберкулёза кожи. Именно благодаря таким исследованиям учёный получил Нобелевскую премию. Ультрафиолетовые лучи оказывают воздействие на нервно-рецепторный аппарат и провоцируют протекание в организме сложных химических превращений. Облучение влияет на повышение тонуса центральной нервной системы, улучшает обмен веществ и положительно сказывается на составе крови, а также активизирует работу желёз внутренней секреции.

Также ультрафиолет предупреждает и лечит некоторые болезни, включая рахит, экзему, псориаз и желтуху.

Важно помнить, что положительное воздействие солнечных лучей проявляется при определённых их дозах, а любая передозировка может стать причиной серьёзных расстройств сердечной, нервной и сосудистой системы.

Отрицательное влияние ультрафиолета на организм

Негативное влияние ультрафиолетовых лучей обуславливается химическими изменениями в поглощающих молекулах живых клеток, включая нуклеиновые кислоты и белки. Отрицательное воздействие выражается нарушениями деления, возникновениями мутаций и гибелью клеток. Глаза способны пострадать от сильного солнечного света, который отражается от снега, белого песка и воды, увеличивая показатели освещённости. Такое воздействие лучей часто становится причиной фотокератита (воспаления роговицы) и фотоконъюктивита (воспаления соединительной глазной оболочки).

Фотокератиты часто провоцируют полную или частичную слепоту, которой предшествуют хроническое раздражение и слезотечение. Развитию катаракты способствует повторное облучение солнечным светом. Кожные покровы также нуждаются в полноценной защите от избыточного воздействия ультрафиолетовых лучей. Уровень чувствительности организма к солнечным лучам у разных людей отличается, изменяется с возрастом и зависит от работы щитовидной железы. Весной отмечается более высокая чувствительность кожных покровов к ультрафиолету. Достаточно быстро под воздействием облучения кожа краснеет, а при повторном воздействии появляется загар. Следствием перегрева становятся ожоги с резкой болезненностью и чувством жжения.

Повторное солнечное облучение провоцирует дегенерацию клеток кожи, сопровождаемую появлением родинок и пигментных пятен, что делает загар неравномерным. Чрезмерное увлечение соляриями и загаром вызывает увеличение количества онкологических заболеваний кожи, включая карциому и злокачественную меланому. Тем не менее, полностью лишать себя ультрафиолетового облучения нет необходимости. Недостаток естественной инсоляции вызывает развитие различных заболеваний, среди которых общее снижение иммунитета и рахит.

Защита от ультрафиолета

В настоящее время достаточно точно оценена опасность солнечного излучения и повреждающее воздействие ультрафиолета на кожу. Для защиты используются одежда, разные солнцезащитные средства наружного применения, солнцезащитные очки и правила безопасного поведения.

Защита одеждой

Кожу тела необходимо защищать одеждой, при выборе которой следует обращать внимание на фасон и характеристики ткани. Рекомендуется выбирать максимально закрывающие тело модели в виде брюк и длинных юбок, футболок и блузок с длинными рукавами. Тёмная одежда лучше всего защищает от лучей солнца, но быстро нагревается и увеличивает перегрев тела. Врачи рекомендуют одежду, изготовленную из плотных тканей, включая хлопок, лён и коноплю, а также полиэстер. Защищать кожу головы нужно любыми головными уборами.

Солнцезащитные наружные средства

Используется солнцезащитная продукция, имеющая коэффициент защиты от солнечных лучей (SPF) на уровне 30 или выше. Во время максимальной активности солнца (с 10:00 до 16:00) на открытые участки кожных покровов наносятся солнцезащитные средства из расчёта 2 мг на каждый сантиметр кожи. Предварительно обязательно нужно ознакомиться с приложенной производителем средства инструкцией. Невлагостойкие средства нуждаются в повторном нанесении после погружения в воду.

Тень в часы солнечной активности

Ограничения по длительности пребывания под открытым солнцем – обязательное условие защиты от вредного воздействия ультрафиолета. Особенно актуально соблюдение такого правила в дневные часы, а уровень интенсивности солнечного излучения определяется по простому тесту: если человеческая тень короче роста человека, то солнечные лучи очень активны, и необходимо предпринять защитные мероприятия.

Солнцезащитные очки

Уделять внимание нужно не только защите кожи, но и глаз. Минимизировать риск развития глазной меланомы можно при помощи солнцезащитных специальных очков большого диаметра. Стекла таких очков позволяют задерживать порядка 98-99% ультрафиолетовых лучей на длине волны в пределах 400 нм. Обеспечение защиты от повреждающего воздействия ультрафиолета позволяет продлить жизнь человека.