Welche Arten von ultravioletter Strahlung werden emittiert? Ultraviolette Strahlung in Natur und Medizin. Wirkung von UV-Wellen auf die Augen

Wohltuende Wirkung von UV-Strahlen auf den Körper

Die Sonnenstrahlen spenden Wärme und Licht, was das allgemeine Wohlbefinden verbessert und die Durchblutung anregt. Zur Produktion von Vitamin D benötigt der Körper eine geringe Menge ultraviolettes Licht. Vitamin D spielt eine wichtige Rolle bei der Aufnahme von Kalzium und Phosphor aus der Nahrung sowie bei der Skelettentwicklung, der Funktion des Immunsystems und der Bildung von Blutzellen. Ohne Zweifel ist eine kleine Menge Sonnenlicht gut für uns. Eine 5- bis 15-minütige Sonneneinstrahlung auf die Haut von Armen, Gesicht und Händen während der Sommermonate reicht aus, um den normalen Vitamin-D-Spiegel aufrechtzuerhalten auch ein kürzerer Zeitraum ist ausreichend.

Daher ist ein Vitamin-D-Mangel für die meisten Menschen unwahrscheinlich. Mögliche Ausnahmen sind diejenigen, die ihre Sonnenexposition deutlich eingeschränkt haben: zu Hause lebende ältere Menschen oder Menschen mit stark pigmentierter Haut, die in Ländern mit geringer UV-Strahlung leben. Natürlich vorkommendes Vitamin D ist in unserer Ernährung sehr selten und kommt hauptsächlich in Fischöl und Lebertran vor.

Ultraviolette Strahlung wurde erfolgreich zur Behandlung einer Vielzahl von Erkrankungen eingesetzt, darunter Rachitis, Psoriasis, Ekzeme und andere. Dieser therapeutische Eingriff beseitigt nicht die negativen Nebenwirkungen der UV-Strahlung, wird jedoch unter ärztlicher Aufsicht durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Vorteile bestehen überwiegen die Risiken.

Trotz ihrer bedeutenden Rolle in der Medizin überwiegen die negativen Auswirkungen der UV-Strahlung die positiven in der Regel deutlich. Zusätzlich zu den bekannten unmittelbaren Auswirkungen einer übermäßigen UV-Exposition, wie z. B. Verbrennungen oder allergischen Reaktionen, bergen Langzeitfolgen lebenslange Gesundheitsrisiken. Übermäßiges Bräunen schädigt Haut, Augen und möglicherweise das Immunsystem. Viele Menschen vergessen, dass sich UV-Strahlung im Laufe des Lebens ansammelt. Ihre Einstellung zum Bräunen bestimmt jetzt Ihr Risiko, später im Leben an Hautkrebs oder grauem Star zu erkranken! Das Risiko, an Hautkrebs zu erkranken, hängt direkt von der Dauer und Häufigkeit der Bräunung ab.

Auswirkungen beiultraviolettes Licht auf der Haut

Eine gesunde Bräune gibt es nicht! Hautzellen produzieren nur zum Schutz vor späterer Strahlung ein dunkles Pigment. Bräunung bietet einen gewissen Schutz vor ultravioletter Strahlung. Eine dunkle Bräune auf weißer Haut entspricht einem Lichtschutzfaktor zwischen 2 und 4. Dies schützt jedoch nicht vor Spätfolgen wie Hautkrebs. Eine Bräune mag zwar kosmetisch attraktiv sein, aber sie bedeutet eigentlich nur, dass Ihre Haut geschädigt ist und versucht, sich zu schützen.

Es gibt zwei verschiedene Mechanismen der Bräunungsbildung: Schnellbräunung, wenn unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung das bereits in den Zellen vorhandene Pigment dunkler wird. Diese Bräune beginnt einige Stunden nach Beendigung der Sonneneinstrahlung zu verblassen. Die Langzeitbräunung erfolgt über einen Zeitraum von etwa drei Tagen, da neues Melanin produziert und in den Hautzellen verteilt wird. Diese Bräune kann mehrere Wochen anhalten.

Sonnenbrand- Hohe Dosen ultravioletter Strahlung zerstören die meisten Epidermiszellen und überlebende Zellen werden geschädigt. Im besten Fall verursacht ein Sonnenbrand eine Rötung der Haut, ein sogenanntes Erythem. Es erscheint kurz nach Sonneneinstrahlung und erreicht seine maximale Intensität zwischen 8 und 24 Stunden. In diesem Fall verschwinden die Auswirkungen innerhalb weniger Tage. Allerdings kann eine starke Bräune schmerzhafte Blasen und weiße Flecken auf der Haut hinterlassen, wodurch die neue Haut ungeschützt und anfälliger für UV-Schäden bleibt.

Lichtempfindlichkeit - Ein kleiner Prozentsatz der Bevölkerung kann sehr stark auf ultraviolette Strahlung reagieren. Schon eine minimale Dosis ultravioletter Strahlung reicht aus, um bei ihnen allergische Reaktionen auszulösen, die zu einem schnellen und schweren Sonnenbrand führen. Lichtempfindlichkeit ist oft mit der Einnahme bestimmter Medikamente verbunden, darunter einige nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente, Schmerzmittel, Beruhigungsmittel, orale Antidiabetika, Antibiotika und Antidepressiva. Wenn Sie ständig Medikamente einnehmen, lesen Sie die Anweisungen sorgfältig durch oder fragen Sie Ihren Arzt nach möglichen Lichtempfindlichkeitsreaktionen. Auch einige Lebensmittel und Kosmetikprodukte wie Parfüme oder Seifen können Inhaltsstoffe enthalten, die die UV-Empfindlichkeit erhöhen.

Photoaging- Sonneneinstrahlung trägt durch eine Kombination von Faktoren zur Alterung Ihrer Haut bei. UVB stimuliert einen schnellen Anstieg der Zellzahl in der obersten Hautschicht. Je mehr Zellen produziert werden, desto dicker wird die Epidermis.

UVA dringt in tiefere Hautschichten ein, schädigt die Bindegewebsstrukturen und die Haut verliert nach und nach ihre Elastizität. Falten und schlaffe Haut sind eine häufige Folge dieses Verlusts. Ein Phänomen, das wir häufig bei älteren Menschen beobachten können, ist die lokalisierte Überproduktion von Melanin, die zu dunklen Bereichen oder Leberflecken führt. Darüber hinaus trocknen die Sonnenstrahlen Ihre Haut aus und machen sie rau und rau.

Nicht-melanozytärer Hautkrebs – Im Gegensatz zum Melanom sind Basalzell- und Plattenepithelkarzinome normalerweise nicht tödlich, die chirurgische Entfernung kann jedoch schmerzhaft sein und Narben verursachen.

Nicht-Melanom-Krebserkrankungen treten am häufigsten an sonnenexponierten Körperstellen wie Ohren, Gesicht, Hals und Unterarmen auf. Es wurde festgestellt, dass sie bei Arbeitnehmern, die im Freien arbeiten, häufiger auftreten als bei Arbeitnehmern, die in Innenräumen arbeiten. Dies deutet darauf hin, dass die langfristige Anhäufung von UV-Strahlung eine wichtige Rolle bei der Entstehung von nicht-melanozytären Hautkrebsarten spielt.

Melanom- Das maligne Melanom ist die seltenste, aber auch gefährlichste Hautkrebsart. Es ist eine der häufigsten Krebsarten bei Menschen im Alter von 20 bis 35 Jahren, insbesondere in Australien und Neuseeland. Bei allen Formen von Hautkrebs ist in den letzten zwanzig Jahren ein Aufwärtstrend zu verzeichnen, das Melanom bleibt jedoch weltweit am häufigsten.

Ein Melanom kann als neues Muttermal oder als Veränderung von Farbe, Form, Größe oder Gefühlsänderung bestehender Flecken, Sommersprossen oder Muttermale auftreten. Melanome haben meist eine ungleichmäßige Kontur und eine heterogene Färbung. Juckreiz ist ein weiteres häufiges Symptom, kann aber auch bei normalen Muttermalen auftreten. Wird die Erkrankung rechtzeitig erkannt und eine Behandlung durchgeführt, ist die Lebensprognose günstig. Unbehandelt kann der Tumor schnell wachsen und Krebszellen können sich in andere Körperteile ausbreiten.

Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung auf den Augen

Die Augen nehmen weniger als 2 Prozent der Körperoberfläche ein, sind aber das einzige Organsystem, das sichtbares Licht tief in den Körper eindringen lässt. Im Laufe der Evolution haben sich viele Mechanismen herausgebildet, um dieses sehr empfindliche Organ vor den schädlichen Auswirkungen der Sonnenstrahlen zu schützen:

Das Auge liegt in den anatomischen Vertiefungen des Kopfes, geschützt durch Brauenbögen, Augenbrauen und Wimpern. Diese anatomische Anpassung schützt jedoch nur teilweise vor ultravioletten Strahlen unter extremen Bedingungen, wie zum Beispiel bei der Nutzung eines Solariums oder bei starker Lichtreflexion durch Schnee, Wasser und Sand.

Durch das Verengen der Pupille, das Schließen der Augenlider und das Schielen wird das Eindringen von Sonnenstrahlen in das Auge minimiert.

Allerdings werden diese Mechanismen durch helles sichtbares Licht und nicht durch ultraviolette Strahlen aktiviert, aber an einem bewölkten Tag kann die ultraviolette Strahlung auch hoch sein. Daher ist die Wirksamkeit dieser natürlichen Abwehrmechanismen gegen UV-Strahlung begrenzt.

Photokeratitis und Photokonjunktivitis - Photokeratitis ist eine Entzündung der Hornhaut, während Photokonjunktivitis eine Entzündung der Bindehaut bezeichnet, der Membran, die das Auge umgibt und die Innenfläche der Augenlider bedeckt. Entzündliche Reaktionen des Augapfels und der Augenlider können einem Sonnenbrand der Haut ähneln, die sehr empfindlich ist und normalerweise innerhalb weniger Stunden nach der Exposition auftritt. Photokeratitis und Photokonjunktivitis können sehr schmerzhaft sein, sind jedoch reversibel und scheinen keine langfristigen Augenschäden oder Sehstörungen zu verursachen.

Eine extreme Form der Photokeratitis ist die „Schneeblindheit“. Dies tritt manchmal bei Skifahrern und Kletterern auf, die aufgrund der Höhenlage und der starken Reflexion sehr hohen Dosen ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind. Neuschnee kann bis zu 80 Prozent der ultravioletten Strahlen reflektieren. Diese ultrahohen Dosen ultravioletter Strahlung sind schädlich für die Augenzellen und können zur Erblindung führen. Schneeblindheit ist sehr schmerzhaft. Meistens wachsen neue Zellen schnell und die Sehkraft wird innerhalb weniger Tage wiederhergestellt. In manchen Fällen kann Sonnenblindheit zu Komplikationen wie chronischer Reizung oder tränenden Augen führen.

Pterygium - Dieses Wachstum der Bindehaut auf der Augenoberfläche ist ein häufiger kosmetischer Defekt, der vermutlich mit einer längeren Einwirkung von ultraviolettem Licht zusammenhängt. Pterygium kann sich bis zur Mitte der Hornhaut ausbreiten und dadurch das Sehvermögen beeinträchtigen. Dieses Phänomen kann sich auch entzünden. Obwohl die Krankheit durch eine Operation beseitigt werden kann, kommt es tendenziell zu einem erneuten Auftreten.

Katarakt- Hauptursache für Blindheit weltweit. Linsenproteine ​​lagern Pigmente ein, die die Linse bedecken und schließlich zur Erblindung führen. Obwohl Katarakte bei den meisten Menschen mit zunehmendem Alter in unterschiedlichem Ausmaß auftreten, scheint die Einwirkung von ultraviolettem Licht die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, an Katarakten zu erkranken.

Krebsartige Läsionen der Augen – Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass verschiedene Formen von Augenkrebs mit einer lebenslangen Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung verbunden sein können.

Melanom- Ein häufiger Augenkrebs, der manchmal operativ entfernt werden muss. Basalzellkarzinom am häufigsten im Augenlidbereich lokalisiert.

Wirkung von UV-Strahlung auf das Immunsystem

Sonneneinstrahlung kann Herpesausbrüchen vorausgehen. Aller Wahrscheinlichkeit nach verringert die UVB-Strahlung die Wirksamkeit des Immunsystems und es kann das Herpes-simplex-Virus nicht mehr unter Kontrolle halten. Dadurch wird die Infektion freigesetzt. Eine Studie in den Vereinigten Staaten untersuchte die Wirkung von Sonnenschutzmitteln auf die Schwere von Herpesausbrüchen. Von den 38 Patienten, die an einer Herpes-simplex-Infektion litten, entwickelten 27 Hautausschläge nach der Einwirkung von UV-Strahlung. Bei der Verwendung von Sonnenschutzmitteln kam es dagegen bei keinem der Patienten zu Hautausschlägen. Daher kann Sonnenschutz zusätzlich zum Sonnenschutz wirksam sein, um das Wiederauftreten von durch Sonnenlicht verursachten Herpesausbrüchen zu verhindern.

Untersuchungen der letzten Jahre haben zunehmend gezeigt, dass die Exposition gegenüber ultravioletter Umweltstrahlung die Aktivität und Verteilung einiger Zellen verändern kann, die für die Immunantwort im menschlichen Körper verantwortlich sind. Infolgedessen kann übermäßige UV-Strahlung das Infektionsrisiko erhöhen oder die Abwehrfähigkeit des Körpers gegen Hautkrebs verringern. Bei hoher UV-Strahlung (hauptsächlich in Entwicklungsländern) kann dies die Wirksamkeit von Impfungen beeinträchtigen.

Es wurde auch vermutet, dass ultraviolette Strahlung auf zwei verschiedene Arten Krebs verursachen kann: durch direkte Schädigung der DNA und durch Schwächung des Immunsystems. Bisher wurden nicht viele Studien durchgeführt, um die möglichen Auswirkungen der Immunmodulation auf die Krebsentstehung zu beschreiben.

Ich erinnere mich an die Desinfektion mit UV-Lampen aus meiner Kindheit – in Kindergärten, Sanatorien und sogar in Sommerlagern gab es etwas beängstigende Bauwerke, die im Dunkeln in einem wunderschönen violetten Licht leuchteten und von denen uns Lehrer vertrieben. Was genau ist ultraviolette Strahlung und warum braucht der Mensch sie?

Vielleicht ist die erste Frage, die beantwortet werden muss, was ultraviolette Strahlen sind und wie sie funktionieren. Dies ist üblicherweise die Bezeichnung für elektromagnetische Strahlung, die im Bereich zwischen sichtbarer Strahlung und Röntgenstrahlung liegt. Ultraviolett zeichnet sich durch eine Wellenlänge von 10 bis 400 Nanometern aus.
Es wurde bereits im 19. Jahrhundert entdeckt, und zwar dank der Entdeckung der Infrarotstrahlung. Nachdem I.V. 1801 das IR-Spektrum entdeckt hatte. Ritter richtete seine Aufmerksamkeit bei Experimenten mit Silberchlorid auf das andere Ende des Lichtspektrums. Und dann kamen mehrere Wissenschaftler sofort zu dem Schluss, dass die ultraviolette Strahlung heterogen ist.

Heute ist es in drei Gruppen unterteilt:

• UVA-Strahlung – nahes Ultraviolett;
• UV-B – mittel;
• UV-C – weit.

Diese Aufteilung ist größtenteils auf die Wirkung von Strahlen auf den Menschen zurückzuführen. Die natürliche und wichtigste Quelle ultravioletter Strahlung auf der Erde ist die Sonne. Tatsächlich ist es diese Strahlung, vor der wir uns mit Sonnenschutzmitteln schützen. Gleichzeitig wird die ferne ultraviolette Strahlung vollständig von der Erdatmosphäre absorbiert und UVA erreicht nur die Oberfläche und sorgt für eine angenehme Bräune. Und im Durchschnitt verursachen 10 % der UV-B-Strahlung dieselben Sonnenbrände und können auch zur Bildung von Mutationen und Hautkrankheiten führen.

Künstliche UV-Quellen werden in der Medizin, Landwirtschaft, Kosmetik und verschiedenen Sanitäreinrichtungen geschaffen und eingesetzt. Ultraviolette Strahlung kann auf verschiedene Weise erzeugt werden: durch Temperatur (Glühlampen), durch die Bewegung von Gasen (Gaslampen) oder Metalldämpfen (Quecksilberlampen). Darüber hinaus variiert die Leistung solcher Quellen von mehreren Watt, meist kleinen mobilen Strahlern, bis hin zu Kilowatt. Letztere werden in großen stationären Anlagen montiert. Die Einsatzgebiete von UV-Strahlen werden durch ihre Eigenschaften bestimmt: die Fähigkeit, chemische und biologische Prozesse zu beschleunigen, die bakterizide Wirkung und die Lumineszenz bestimmter Stoffe.

Ultraviolett wird häufig zur Lösung einer Vielzahl von Problemen eingesetzt. In der Kosmetik wird der Einsatz künstlicher UV-Strahlung vor allem zur Bräunung eingesetzt. Solarien erzeugen gemäß den eingeführten Standards ein relativ mildes Ultraviolett-A, und der Anteil von UV-B in Bräunungslampen beträgt nicht mehr als 5 %. Moderne Psychologen empfehlen Solarien zur Behandlung der „Winterdepression“, die hauptsächlich durch einen Mangel an Vitamin D verursacht wird, da es unter dem Einfluss von UV-Strahlen entsteht. Auch in der Maniküre kommen UV-Lampen zum Einsatz, da in diesem Spektrum besonders widerstandsfähige Gellacke, Schellack und Co. trocknen.

Ultraviolette Lampen werden verwendet, um in ungewöhnlichen Situationen Fotos zu machen, beispielsweise um Weltraumobjekte einzufangen, die mit einem normalen Teleskop unsichtbar sind.

Ultraviolettes Licht wird häufig bei Expertentätigkeiten eingesetzt. Mit seiner Hilfe wird die Echtheit von Gemälden überprüft, da frischere Farben und Lacke in solchen Strahlen dunkler erscheinen und so das tatsächliche Alter des Werkes festgestellt werden kann. Forensiker nutzen UV-Strahlen auch, um Blutspuren auf Gegenständen aufzuspüren. Darüber hinaus wird ultraviolettes Licht häufig für die Entwicklung versteckter Siegel, Sicherheitselemente und Fäden zur Bestätigung der Echtheit von Dokumenten sowie für die Lichtgestaltung von Shows, Schildern von Einrichtungen oder Dekorationen verwendet.

In medizinischen Einrichtungen werden UV-Lampen zur Sterilisation chirurgischer Instrumente eingesetzt. Darüber hinaus ist die Luftdesinfektion mittels UV-Strahlen immer noch weit verbreitet. Es gibt verschiedene Arten solcher Geräte.

Unter diesem Namen werden Quecksilberhoch- und -niederdrucklampen sowie Xenon-Blitzlampen bezeichnet. Der Kolben einer solchen Lampe besteht aus Quarzglas. Der Hauptvorteil bakterizider Lampen ist ihre lange Lebensdauer und sofortige Arbeitsfähigkeit. Ungefähr 60 % ihrer Strahlen liegen im bakteriziden Spektrum. Die Verwendung von Quecksilberlampen ist ziemlich gefährlich. Wenn das Gehäuse versehentlich beschädigt wird, ist eine gründliche Reinigung und Entkalkung des Raums erforderlich. Xenonlampen sind bei Beschädigung weniger gefährlich und weisen eine höhere bakterizide Wirkung auf. Keimtötende Lampen werden auch in Ozon- und ozonfreie Lampen unterteilt. Die ersten zeichnen sich durch das Vorhandensein einer Welle mit einer Länge von 185 Nanometern in ihrem Spektrum aus, die mit Sauerstoff in der Luft interagiert und ihn in Ozon umwandelt. Hohe Ozonkonzentrationen sind für den Menschen gefährlich, daher ist der Einsatz solcher Lampen zeitlich streng begrenzt und wird nur in belüfteten Räumen empfohlen. All dies führte zur Entwicklung ozonfreier Lampen, deren Kolben mit einer speziellen Beschichtung versehen war, die keine Welle von 185 nm nach außen überträgt.

Unabhängig vom Typ haben bakterizide Lampen gemeinsame Nachteile: Sie werden in komplexen und teuren Geräten betrieben, die durchschnittliche Lebensdauer des Strahlers beträgt 1,5 Jahre und die Lampen selbst müssen nach dem Ausbrennen verpackt in einem separaten Raum gelagert und entsorgt werden in besonderer Weise gemäß den geltenden Vorschriften.

Bestehen aus einer Lampe, Reflektoren und anderen Hilfselementen. Es gibt zwei Arten solcher Geräte – offene und geschlossene, je nachdem, ob UV-Strahlen durchgelassen werden oder nicht. Offene Lampen geben ultraviolettes Licht, verstärkt durch Reflektoren, in den Raum um sie herum ab und erfassen bei der Installation an der Decke oder Wand fast den gesamten Raum auf einmal. Es ist strengstens verboten, einen Raum in Anwesenheit von Personen mit einem solchen Bestrahlungsgerät zu behandeln.
Geschlossene Strahler arbeiten nach dem Prinzip eines Rezirkulators, in dessen Inneren eine Lampe eingebaut ist und ein Ventilator Luft in das Gerät saugt und die bereits bestrahlte Luft nach außen abgibt. Sie werden in einer Höhe von mindestens 2 m über dem Boden an den Wänden angebracht. Sie können in Anwesenheit von Personen verwendet werden, eine langfristige Einwirkung wird vom Hersteller jedoch nicht empfohlen, da ein Teil der UV-Strahlen ohnmächtig werden kann.
Zu den Nachteilen solcher Geräte zählen die Immunität gegen Schimmelpilzsporen sowie alle Schwierigkeiten beim Recycling von Lampen und strenge Nutzungsvorschriften je nach Strahlertyp.

Bakterizide Anlagen

Eine Gruppe von Bestrahlungsgeräten, die zu einem Gerät zusammengefasst sind und in einem Raum verwendet werden, wird als bakterizide Installation bezeichnet. Sie sind meist recht groß und haben einen hohen Energieverbrauch. Die Luftbehandlung mit bakteriziden Anlagen erfolgt ausschließlich in Abwesenheit von Personen im Raum und wird gemäß der Inbetriebnahmebescheinigung und dem Registrierungs- und Kontrollprotokoll überwacht. Wird nur in medizinischen und hygienischen Einrichtungen zur Desinfektion von Luft und Wasser verwendet.

Nachteile der UV-Luftdesinfektion

Der Einsatz von UV-Strahlern bringt neben den bereits aufgeführten noch weitere Nachteile mit sich. Erstens ist ultraviolette Strahlung selbst gefährlich für den menschlichen Körper; sie kann nicht nur Hautverbrennungen verursachen, sondern auch die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems beeinträchtigen und ist gefährlich für die Netzhaut. Darüber hinaus kann es zum Auftreten von Ozon und damit zu den unangenehmen Symptomen dieses Gases kommen: Reizung der Atemwege, Stimulierung von Arteriosklerose, Verschlimmerung von Allergien.

Die Wirksamkeit von UV-Lampen ist durchaus umstritten: Eine Inaktivierung von Krankheitserregern in der Luft durch zulässige Dosen ultravioletter Strahlung erfolgt nur, wenn diese Schädlinge statisch sind. Wenn sich Mikroorganismen bewegen und mit Staub und Luft interagieren, erhöht sich die erforderliche Strahlungsdosis um das Vierfache, die eine herkömmliche UV-Lampe nicht erzeugen kann. Daher wird die Effizienz des Bestrahlungsgeräts unter Berücksichtigung aller Parameter separat berechnet und es ist äußerst schwierig, diejenigen auszuwählen, die zur gleichzeitigen Beeinflussung aller Arten von Mikroorganismen geeignet sind.

Die Durchdringung von UV-Strahlen ist relativ gering, und selbst wenn sich unbewegliche Viren unter einer Staubschicht befinden, schützen die oberen Schichten die unteren, indem sie ultraviolette Strahlung von sich selbst reflektieren. Das bedeutet, dass nach der Reinigung erneut eine Desinfektion durchgeführt werden muss.
UV-Strahler können die Luft nicht filtern; sie bekämpfen lediglich Mikroorganismen und halten alle mechanischen Schadstoffe und Allergene in ihrer ursprünglichen Form.

allgemeine Charakteristiken

Ultraviolette Strahlen haben die größte biologische Aktivität. Unter natürlichen Bedingungen ist die Sonne eine starke Quelle ultravioletter Strahlung. Allerdings erreicht nur der langwellige Teil die Erdoberfläche. Strahlung kürzerer Wellenlänge wird bereits in einer Höhe von 30-50 km über der Erdoberfläche von der Atmosphäre absorbiert.

Die höchste Intensität des ultravioletten Strahlungsflusses tritt kurz vor Mittag auf, mit einem Maximum in den Frühlingsmonaten.

Wie bereits erwähnt, weisen ultraviolette Strahlen eine erhebliche photochemische Aktivität auf, die in der Praxis weit verbreitet ist. Ultraviolette Strahlung wird bei der Synthese einer Reihe von Substanzen, beim Bleichen von Stoffen, bei der Herstellung von Lackleder, beim Fotokopieren von Zeichnungen, bei der Gewinnung von Vitamin D und bei anderen Produktionsprozessen eingesetzt.

Eine wichtige Eigenschaft ultravioletter Strahlen ist ihre Fähigkeit, Lumineszenz zu erzeugen.

Bei einigen Prozessen sind Arbeiter ultravioletten Strahlen ausgesetzt, zum Beispiel beim Lichtbogenschweißen, autogenen Schneiden und Schweißen, bei der Herstellung von Radioröhren und Quecksilbergleichrichtern, beim Gießen und Schmelzen von Metallen und einigen Mineralien, beim Fotokopieren, bei der Wassersterilisation usw. Medizinische und technisches Personal, das Quecksilber-Quarzlampen wartet.

Ultraviolette Strahlen haben die Fähigkeit, die chemische Struktur von Geweben und Zellen zu verändern.

Ultraviolette Wellenlänge

Die biologische Aktivität ultravioletter Strahlen unterschiedlicher Wellenlänge ist nicht gleich. Ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge von 400 bis 315 mμ. haben eine relativ schwache biologische Wirkung. Strahlen mit kürzeren Wellenlängen sind biologisch aktiver. Ultraviolette Strahlen mit einer Länge von 315–280 mμ haben eine starke haut- und antirachitische Wirkung. Besonders aktiv ist Strahlung mit einer Wellenlänge von 280-200 mμ. (bakterizide Wirkung, die Fähigkeit, Gewebeproteine ​​und Lipoide aktiv zu beeinflussen sowie Hämolyse zu verursachen).

Unter industriellen Bedingungen kommt es zu einer Exposition gegenüber ultravioletten Strahlen mit einer Wellenlänge von 36 bis 220 mμ. d. h. eine signifikante biologische Aktivität aufweisen.

Im Gegensatz zu Wärmestrahlen, deren Haupteigenschaft die Entwicklung einer Hyperämie in bestrahlten Bereichen ist, scheint die Wirkung ultravioletter Strahlen auf den Körper viel komplexer zu sein.

Ultraviolette Strahlen dringen relativ wenig in die Haut ein und ihre biologische Wirkung ist mit der Entwicklung vieler neurohumoraler Prozesse verbunden, die die Komplexität ihrer Wirkung auf den Körper bestimmen.

Ultraviolettes Erythem

Abhängig von der Intensität der Lichtquelle und dem Anteil an Infrarot- oder Ultraviolettstrahlen in ihrem Spektrum fallen die Veränderungen der Haut unterschiedlich aus.

Die Einwirkung von ultravioletten Strahlen auf die Haut führt zu einer charakteristischen Reaktion der Hautgefäße – dem ultravioletten Erythem. Ultraviolettes Erythem unterscheidet sich deutlich von Hitzeerythem, das durch Infrarotstrahlung verursacht wird.

Normalerweise werden bei der Verwendung von Infrarotstrahlen keine ausgeprägten Hautveränderungen beobachtet, da das daraus resultierende Brennen und die Schmerzen eine längere Einwirkung dieser Strahlen verhindern. Erytheme, die durch die Einwirkung von Infrarotstrahlen entstehen, treten unmittelbar nach der Bestrahlung auf, sind instabil, halten nicht lange an (30-60 Minuten) und kommen hauptsächlich in der Natur vor. Nach längerer Einwirkung von Infrarotstrahlen tritt eine braune Pigmentierung mit fleckigem Aussehen auf.

Nach der Bestrahlung tritt nach einer gewissen Latenzzeit ein ultraviolettes Erythem auf. Dieser Zeitraum variiert bei verschiedenen Menschen zwischen 2 und 10 Stunden. Es ist bekannt, dass die Dauer der Latenzzeit des ultravioletten Erythems von der Wellenlänge abhängt: Erytheme durch langwellige ultraviolette Strahlen treten später auf und halten länger an als durch kurzwellige ultraviolette Strahlen.

Durch ultraviolette Strahlen verursachte Erytheme haben eine leuchtend rote Farbe mit scharfen Grenzen, die genau dem Bestrahlungsbereich entsprechen. Die Haut schwillt etwas an und schmerzt. Das Erythem erreicht seine größte Entwicklung 6–12 Stunden nach seinem Auftreten, hält 3–5 Tage an und wird allmählich blass, nimmt einen braunen Farbton an und es kommt zu einer gleichmäßigen und intensiven Verdunkelung der Haut aufgrund der Pigmentbildung in ihr. In einigen Fällen wird während des Verschwindens des Erythems ein leichtes Abschälen beobachtet.

Der Grad der Erythementwicklung hängt von der Dosis der ultravioletten Strahlen und der individuellen Empfindlichkeit ab. Unter sonst gleichen Bedingungen ist die Entzündungsreaktion der Haut umso intensiver, je höher die Dosis der ultravioletten Strahlen ist. Das stärkste Erythem wird durch Strahlen mit einer Wellenlänge von etwa 290 mμ verursacht. Bei einer Überdosis ultravioletter Strahlung nimmt das Erythem eine bläuliche Färbung an, die Ränder des Erythems verschwimmen und der bestrahlte Bereich ist geschwollen und schmerzt. Bei intensiver Bestrahlung kann es zu Verbrennungen mit Blasenbildung kommen.

Empfindlichkeit verschiedener Hautbereiche gegenüber ultravioletter Strahlung

Die Haut des Bauches, des unteren Rückens und der Seitenflächen der Brust reagiert am empfindlichsten auf ultraviolette Strahlen. Am wenigsten empfindlich sind Hände und Gesicht.

Empfindlicher sind Personen mit empfindlicher, schwach pigmentierter Haut, Kinder sowie Menschen mit Morbus Basedow und vegetativer Dystonie. Im Frühjahr wird eine erhöhte Empfindlichkeit der Haut gegenüber ultravioletten Strahlen beobachtet.

Es wurde festgestellt, dass die Empfindlichkeit der Haut gegenüber ultravioletten Strahlen je nach physiologischem Zustand des Körpers variieren kann. Die Entstehung einer Erythemreaktion hängt in erster Linie vom Funktionszustand des Nervensystems ab.

Als Reaktion auf ultraviolette Strahlung wird ein Pigment gebildet und in der Haut abgelagert, ein Produkt des Proteinstoffwechsels der Haut (organischer Farbstoff – Melanin).

Langwellige ultraviolette Strahlen bewirken eine intensivere Bräune als kurzwellige ultraviolette Strahlen. Durch wiederholte UV-Bestrahlung wird die Haut weniger anfällig für diese Strahlen. Eine Hautpigmentierung entwickelt sich oft ohne vorher sichtbares Erythem. Bei pigmentierter Haut verursachen ultraviolette Strahlen kein Photoerythem.

Positive Wirkung von ultravioletter Strahlung

Ultraviolette Strahlen reduzieren die Erregbarkeit der Sinnesnerven (analgetische Wirkung) und wirken zudem antispastisch und antirachitisch. Unter dem Einfluss ultravioletter Strahlen entsteht Vitamin D, das für den Phosphor-Kalzium-Stoffwechsel sehr wichtig ist (das in der Haut vorkommende Ergosterol wird in Vitamin D umgewandelt). Unter dem Einfluss ultravioletter Strahlen intensivieren sich oxidative Prozesse im Körper, die Aufnahme von Sauerstoff durch das Gewebe und die Freisetzung von Kohlendioxid nehmen zu, Enzyme werden aktiviert und der Protein- und Kohlenhydratstoffwechsel verbessert sich. Der Gehalt an Kalzium und Phosphaten im Blut steigt. Hämatopoese, Regenerationsprozesse, Blutversorgung und Gewebetrophismus verbessern sich. Die Blutgefäße der Haut erweitern sich, der Blutdruck sinkt und der gesamte Biotonus des Körpers steigt.

Die wohltuende Wirkung ultravioletter Strahlen äußert sich in einer Veränderung der immunbiologischen Reaktivität des Körpers. Die Bestrahlung stimuliert die Produktion von Antikörpern, erhöht die Phagozytose und stärkt das retikuloendotheliale System. Dadurch erhöht sich die Widerstandskraft des Körpers gegen Infektionen. Dabei ist die Strahlendosis wichtig.

Eine Reihe von Substanzen tierischen und pflanzlichen Ursprungs (Hämatoporphyrin, Chlorophyll usw.), einige Chemikalien (Chinin, Streptozid, Sulfidin usw.), insbesondere Fluoreszenzfarbstoffe (Eosin, Methylenblau usw.), haben die Eigenschaft, die körpereigene Wirkung zu steigern Lichtempfindlichkeit. In der Industrie kommt es bei Menschen, die mit Kohlenteer arbeiten, zu Hauterkrankungen an exponierten Körperstellen (Juckreiz, Brennen, Rötung), die nachts verschwinden. Dies ist auf die photosensibilisierenden Eigenschaften des im Kohlenteer enthaltenen Acridins zurückzuführen. Die Sensibilisierung erfolgt überwiegend gegen sichtbare Strahlen und in geringerem Maße gegen ultraviolette Strahlen.

Von großer praktischer Bedeutung ist die Fähigkeit ultravioletter Strahlen, verschiedene Bakterien abzutöten (die sogenannte bakterizide Wirkung). Dieser Effekt ist besonders intensiv bei ultravioletten Strahlen mit kürzeren Wellenlängen (265 - 200 mμ). Die bakterizide Wirkung von Licht ist mit der Wirkung auf das Protoplasma von Bakterien verbunden. Es ist erwiesen, dass nach UV-Bestrahlung die mitogenetische Strahlung in Zellen und Blut zunimmt.

Nach modernen Vorstellungen beruht die Wirkung von Licht auf den Körper hauptsächlich auf dem Reflexmechanismus, obwohl auch humoralen Faktoren große Bedeutung beigemessen wird. Dies gilt insbesondere für die Einwirkung ultravioletter Strahlen. Es ist auch notwendig, die Möglichkeit der Einwirkung sichtbarer Strahlen durch die Sehorgane auf die Hirnrinde und vegetative Zentren zu berücksichtigen.

Bei der Entstehung lichtinduzierter Erytheme kommt der Wirkung der Strahlen auf den Rezeptorapparat der Haut eine große Bedeutung zu. Bei der Einwirkung von ultravioletten Strahlen entstehen durch den Abbau von Proteinen in der Haut Histamin und histaminähnliche Produkte, die die Hautgefäße erweitern und ihre Durchlässigkeit erhöhen, was zu Hyperämie und Schwellungen führt. Die in der Haut gebildeten Produkte, wenn sie ultravioletten Strahlen ausgesetzt werden (Histamin, Vitamin D usw.), gelangen in das Blut und verursachen die allgemeinen Veränderungen im Körper, die bei der Bestrahlung auftreten.

Somit führen die im bestrahlten Bereich ablaufenden Prozesse über einen neurohumoralen Weg zur Entwicklung einer Gesamtreaktion des Körpers. Diese Reaktion wird hauptsächlich durch den Zustand der höheren regulatorischen Teile des Zentralnervensystems bestimmt, der sich bekanntermaßen unter dem Einfluss verschiedener Faktoren ändern kann.

Es ist unmöglich, allgemein über die biologische Wirkung ultravioletter Strahlung zu sprechen, unabhängig von der Wellenlänge. Kurzwellige ultraviolette Strahlung führt zur Denaturierung von Eiweißstoffen, langwellige Strahlung zur photolytischen Zersetzung. Die spezifische Wirkung verschiedener Teile des ultravioletten Strahlungsspektrums zeigt sich hauptsächlich im Anfangsstadium.

Anwendung ultravioletter Strahlung

Die breite biologische Wirkung ultravioletter Strahlen ermöglicht ihren Einsatz in bestimmten Dosierungen zu präventiven und therapeutischen Zwecken.

Für die ultraviolette Bestrahlung werden Sonnenlicht sowie künstliche Strahlungsquellen verwendet: Quecksilber-Quarz- und Argon-Quecksilber-Quarzlampen. Das Emissionsspektrum von Quecksilber-Quarzlampen ist durch das Vorhandensein kürzerer ultravioletter Strahlen als im Sonnenspektrum gekennzeichnet.

Ultraviolette Strahlung kann allgemein oder lokal sein. Die Dosierung der Eingriffe erfolgt nach dem Prinzip der Biodosen.

Derzeit wird ultraviolette Strahlung häufig eingesetzt, vor allem zur Vorbeugung verschiedener Krankheiten. Zu diesem Zweck wird ultraviolette Strahlung eingesetzt, um die menschliche Umgebung zu verbessern und ihre Reaktivität zu verändern (hauptsächlich um ihre immunbiologischen Eigenschaften zu erhöhen).

Mit Hilfe spezieller bakterizider Lampen kann in medizinischen Einrichtungen und Wohnräumen Luft, Milch, Wasser usw. sterilisiert werden. Ultraviolette Strahlung wird häufig zur Vorbeugung von Rachitis, Grippe und zur allgemeinen Stärkung des Körpers in der Medizin eingesetzt und Kindereinrichtungen, Schulen und Turnhallen, Fotoarien in Kohlebergwerken, beim Training von Sportlern, zur Akklimatisierung an nördliche Bedingungen, bei der Arbeit in heißen Werkstätten (ultraviolette Bestrahlung ergibt in Kombination mit der Einwirkung von Infrarotstrahlung eine größere Wirkung).

Besonders häufig werden ultraviolette Strahlen eingesetzt, um Kinder der Strahlung auszusetzen. Eine solche Bestrahlung ist vor allem für geschwächte, oft kranke Kinder in nördlichen und mittleren Breiten indiziert. Gleichzeitig nimmt der Allgemeinzustand der Kinder, der Schlaf, das Gewicht zu, die Morbidität nimmt ab, die Häufigkeit katarrhalischer Erscheinungen und die Dauer von Erkrankungen nehmen ab. Die allgemeine körperliche Entwicklung verbessert sich, die Blut- und Gefäßpermeabilität wird normalisiert.

Weit verbreitet ist auch die UV-Bestrahlung von Bergleuten in Fotoarien, die in großer Zahl in Bergbauunternehmen organisiert werden. Durch die systematische Massenexposition von Bergleuten, die im Untertagebau tätig sind, kommt es zu einer Verbesserung des Wohlbefindens, einer erhöhten Arbeitsfähigkeit, einer geringeren Ermüdung und einem Rückgang der Morbidität mit vorübergehendem Verlust der Arbeitsfähigkeit. Nach der Bestrahlung von Bergleuten steigt der Hämoglobinanteil, es tritt Monozytose auf, die Zahl der Influenzafälle nimmt ab, die Inzidenz des Bewegungsapparates und des peripheren Nervensystems nimmt ab, pustulöse Hauterkrankungen, Katarrh der oberen Atemwege und Mandelentzündungen werden seltener beobachtet und die Werte der Vitalkapazität und der Lunge verbessern sich.

Anwendung ultravioletter Strahlung in der Medizin

Der Einsatz ultravioletter Strahlen zu therapeutischen Zwecken basiert hauptsächlich auf der entzündungshemmenden, antineuralgischen und desensibilisierenden Wirkung dieser Art von Strahlungsenergie.

In Kombination mit anderen therapeutischen Maßnahmen wird eine UV-Bestrahlung durchgeführt:

1) bei der Behandlung von Rachitis;

2) nach einer Infektionskrankheit;

3) bei tuberkulösen Erkrankungen der Knochen, Gelenke, Lymphknoten;

4) mit fibröser Lungentuberkulose ohne Anzeichen einer Aktivierung des Prozesses;

5) bei Erkrankungen des peripheren Nervensystems, der Muskeln und Gelenke;

6) bei Hautkrankheiten;

7) bei Verbrennungen und Erfrierungen;

8) bei eitrigen Wundkomplikationen;

9) während der Resorption von Infiltraten;

10) um Regenerationsprozesse bei Verletzungen von Knochen und Weichteilen zu beschleunigen.

Kontraindikationen für eine Bestrahlung sind:

1) bösartige Neubildungen (da die Bestrahlung ihr Wachstum beschleunigt);

2) starke Erschöpfung;

3) erhöhte Schilddrüsenfunktion;

4) schwere Herz-Kreislauf-Erkrankungen;

5) aktive Lungentuberkulose;

6) Nierenerkrankungen;

7) ausgeprägte Veränderungen im Zentralnervensystem.

Es ist zu bedenken, dass die Erlangung einer Pigmentierung, insbesondere in kurzer Zeit, nicht das Ziel der Behandlung sein sollte. In einigen Fällen wird auch bei schwacher Pigmentierung eine gute therapeutische Wirkung beobachtet.

Negative Auswirkungen ultravioletter Strahlung

Eine längere und intensive UV-Bestrahlung kann sich negativ auf den Körper auswirken und pathologische Veränderungen hervorrufen. Bei erheblicher Exposition werden Müdigkeit, Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Gedächtnisverlust, Reizbarkeit, Herzklopfen und verminderter Appetit festgestellt. Übermäßige Strahlung kann zu Hyperkalzämie, Hämolyse, Wachstumsverzögerung und verminderter Infektionsresistenz führen. Bei starker Bestrahlung kommt es zu Verbrennungen und Dermatitis (Brennen und Jucken der Haut, diffuses Erythem, Schwellung). In diesem Fall kommt es zu einem Anstieg der Körpertemperatur, Kopfschmerzen und Schwäche. Verbrennungen und Dermatitis, die unter dem Einfluss von Sonneneinstrahlung auftreten, werden hauptsächlich mit dem Einfluss ultravioletter Strahlen in Verbindung gebracht. Menschen, die im Freien unter dem Einfluss von Sonneneinstrahlung arbeiten, können langfristig eine schwere Dermatitis entwickeln. Es ist notwendig, sich an die Möglichkeit zu erinnern, dass sich die beschriebene Dermatitis in Krebs verwandeln kann.

Abhängig von der Eindringtiefe der Strahlen aus verschiedenen Teilen des Sonnenspektrums können sich Augenveränderungen entwickeln. Akute Retinitis entsteht unter dem Einfluss von Infrarot- und sichtbaren Strahlen. Bekannt ist der sogenannte Glasbläserkatarakt, der durch längere Absorption von Infrarotstrahlen durch die Linse entsteht. Die Trübung der Linse tritt langsam auf, vor allem bei Arbeitern in Hot-Shops mit einer Berufserfahrung von 20–25 Jahren oder mehr. Aufgrund der deutlichen Verbesserung der Arbeitsbedingungen sind berufsbedingte Katarakte in Hot Shops derzeit selten. Hornhaut und Bindehaut reagieren hauptsächlich auf ultraviolette Strahlen. Diese Strahlen (insbesondere mit einer Wellenlänge von weniger als 320 mμ) verursachen in manchen Fällen eine Augenkrankheit, die als Photoophthalmie oder Elektroophthalmie bekannt ist. Diese Krankheit tritt am häufigsten bei Elektroschweißern auf. In solchen Fällen wird häufig eine akute Keratokonjunktivitis beobachtet, die meist 6-8 Stunden nach der Arbeit, oft nachts, auftritt.

Bei Elektroophthalmie werden Hyperämie und Schwellung der Schleimhaut, Blepharospasmus, Photophobie und Tränenfluss festgestellt. Hornhautläsionen werden häufig gefunden. Die Dauer der akuten Krankheitsphase beträgt 1-2 Tage. Bei Menschen, die im Freien bei hellem Sonnenlicht in weiten schneebedeckten Räumen arbeiten, kommt es manchmal zu Photoophthalmie in Form der sogenannten Schneeblindheit. Die Behandlung von Photoophthalmie besteht darin, im Dunkeln zu bleiben und Novocain und kalte Lotionen zu verwenden.

UV-Schutzprodukte

Um die Augen vor den schädlichen Auswirkungen ultravioletter Strahlen in der Produktion zu schützen, verwenden sie Schilde oder Helme mit speziellen dunklen Gläsern, Schutzbrillen und zum Schutz anderer Körperteile und umliegender Personen isolierende Bildschirme, tragbare Bildschirme und spezielle Kleidung.

Ultraviolette Strahlung Vorbereitet vom Schüler der 11. Klasse Yumaev Vyacheslav

Ultraviolette Strahlung ist für das Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung, die den Bereich zwischen der unteren Grenze des sichtbaren Spektrums und der oberen Grenze der Röntgenstrahlung einnimmt. Die Wellenlänge der UV-Strahlung liegt zwischen 100 und 400 nm (1 nm = 10 m). Gemäß der Klassifizierung der International Commission on Illumination (CIE) wird das UV-Strahlungsspektrum in drei Bereiche unterteilt: UV-A – lange Wellenlänge (315 – 400 nm) UV-B – mittlere Wellenlänge (280 – 315 nm) UV- C – kurze Wellenlänge (100–280 nm). Der gesamte UVR-Bereich wird herkömmlicherweise unterteilt in: – nahe (400–200 nm); - Fern oder Vakuum (200-10 nm).

Eigenschaften: Hohe chemische Aktivität, unsichtbar, hohes Durchdringungsvermögen, tötet Mikroorganismen ab, wirkt sich in kleinen Dosen positiv auf den menschlichen Körper aus: Bräunung, UV-Strahlen initiieren den Prozess der Bildung von Vitamin D, das für die Aufnahme von Kalzium und Kalzium durch den Körper notwendig ist sorgen für eine normale Entwicklung des Knochenskeletts, ultraviolette Strahlung beeinflusst aktiv die Synthese von Hormonen, die für den täglichen biologischen Rhythmus verantwortlich sind; aber in großen Dosen hat es negative biologische Auswirkungen: Veränderungen in der Zellentwicklung und im Stoffwechsel, Auswirkungen auf die Augen.

UV-Strahlungsspektrum: Linie (Atome, Ionen und Lichtmoleküle); besteht aus Streifen (schweren Molekülen); Kontinuierliches Spektrum (tritt während der Hemmung und Rekombination von Elektronen auf).

Entdeckung der UV-Strahlung: Nahe UV-Strahlung wurde 1801 von dem deutschen Wissenschaftler N. Ritter und dem englischen Wissenschaftler W. Wollaston auf der Grundlage der photochemischen Wirkung dieser Strahlung auf Silberchlorid entdeckt. Die Vakuum-UV-Strahlung wurde vom deutschen Wissenschaftler W. Schumann mithilfe eines von ihm gebauten Vakuumspektrographen mit Fluoritprisma und gelatinefreien Fotoplatten entdeckt. Er konnte kurzwellige Strahlung bis 130 nm nachweisen. N. Ritter W. Wollaston

Eigenschaften der UV-Strahlung Bis zu 90 % dieser Strahlung werden vom atmosphärischen Ozon absorbiert. Pro 1000 Höhenmeter steigt die UV-Strahlung um 12 %

Anwendung: Medizin: Der Einsatz von UV-Strahlung in der Medizin beruht auf der Tatsache, dass sie bakterizide, mutagene, therapeutische (medizinische), antimitotische, vorbeugende und desinfizierende Wirkung hat; Laserbiomedizin Showgeschäft: Beleuchtung, Lichteffekte

Kosmetologie: In der Kosmetik wird die UV-Bestrahlung in Solarien häufig eingesetzt, um eine gleichmäßige, schöne Bräune zu erzielen. Ein Mangel an UV-Strahlen führt zu Vitaminmangel, verminderter Immunität, schwacher Funktion des Nervensystems und dem Auftreten geistiger Instabilität. Ultraviolette Strahlung hat einen erheblichen Einfluss auf den Phosphor-Kalzium-Stoffwechsel, regt die Bildung von Vitamin D an und verbessert alle Stoffwechselprozesse im Körper.

Lebensmittelindustrie: Desinfektion von Wasser, Luft, Räumlichkeiten, Behältern und Verpackungen mit UV-Strahlung. Hervorzuheben ist, dass durch den Einsatz ultravioletter Strahlung als physikalischer Einflussfaktor auf Mikroorganismen eine Desinfektion der Wohnumgebung in sehr hohem Maße, beispielsweise bis zu 99,9 %, gewährleistet werden kann.

Forensik: Wissenschaftler haben eine Technologie entwickelt, die kleinste Sprengstoffdosen erkennen kann. Das Gerät zum Aufspüren von Sprengstoffspuren verwendet einen sehr dünnen Faden (er ist zweitausendmal dünner als ein menschliches Haar), der unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung leuchtet, aber jeder Kontakt mit Sprengstoff: Trinitrotoluol oder andere in Bomben verwendete Sprengstoffe stoppt sein Leuchten . Das Gerät erkennt das Vorhandensein von Sprengstoff in der Luft, im Wasser, auf Stoffen und auf der Haut von Straftatverdächtigen. Verwendung unsichtbarer UV-Tinten zum Schutz von Bankkarten und Banknoten vor Fälschungen. Auf die Karte werden Bilder und Gestaltungselemente aufgebracht, die bei normalem Licht nicht sichtbar sind, oder die gesamte Karte wird im UV-Licht zum Leuchten gebracht.

UV-Strahlungsquellen: werden von allen Festkörpern emittiert, deren Temperatur >1000 °C beträgt, sowie von leuchtendem Quecksilberdampf; Sterne (einschließlich der Sonne); Laseranlagen; Gasentladungslampen mit Quarzröhren (Quarzlampen), Quecksilber; Quecksilbergleichrichter

Schutz vor UV-Strahlung: Anwendung von Sonnenschutzmitteln: - chemisch (Chemikalien und Beschichtungscremes); - physikalisch (verschiedene Barrieren, die Strahlen reflektieren, absorbieren oder streuen). Besondere Kleidung (z. B. aus Popeline). Zum Schutz der Augen unter industriellen Bedingungen werden Lichtfilter (Brillen, Helme) aus dunkelgrünem Glas verwendet. Vollständigen Schutz vor UV-Strahlung aller Wellenlängen bietet 2 mm dickes Flintglas (bleioxidhaltiges Glas).

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

Der Einfluss des Sonnenlichts auf den Menschen ist kaum zu überschätzen – unter seinem Einfluss werden im Körper die wichtigsten physiologischen und biochemischen Prozesse in Gang gesetzt. Das Sonnenspektrum ist in infrarote und sichtbare Teile sowie den biologisch aktivsten ultravioletten Teil unterteilt, der einen großen Einfluss auf alle lebenden Organismen auf unserem Planeten hat. Ultraviolette Strahlung ist ein kurzwelliger Teil des Sonnenspektrums, der vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen wird, elektromagnetischer Natur und photochemischer Aktivität ist.

Aufgrund seiner Eigenschaften wird ultraviolettes Licht in verschiedenen Bereichen des menschlichen Lebens erfolgreich eingesetzt. UV-Strahlung wird in der Medizin häufig eingesetzt, da sie die chemische Struktur von Zellen und Gewebe verändern und unterschiedliche Auswirkungen auf den Menschen haben kann.

Ultravioletter Wellenlängenbereich

Die Hauptquelle der UV-Strahlung ist die Sonne. Der Anteil der ultravioletten Strahlung am gesamten Sonnenlichtfluss ist nicht konstant. Es hängt davon ab:

• Uhrzeit;
• Jahreszeit;
• Sonnenaktivität;
• geografischer Breitengrad;
• Zustand der Atmosphäre.

Obwohl der Himmelskörper weit von uns entfernt ist und seine Aktivität nicht immer gleich ist, erreicht eine ausreichende Menge ultravioletter Strahlung die Erdoberfläche. Dies ist jedoch nur der kleine langwellige Anteil. Kurzwellen werden in einer Entfernung von etwa 50 km von der Oberfläche unseres Planeten von der Atmosphäre absorbiert.

Der ultraviolette Bereich des Spektrums, der die Erdoberfläche erreicht, wird herkömmlicherweise nach Wellenlänge unterteilt in:

• ferne (400 – 315 nm) – UV – A-Strahlen;
• mittel (315 – 280 nm) – UV – B-Strahlen;
• nahe (280 – 100 nm) – UV – C-Strahlen.

Die Wirkung jedes UV-Bereichs auf den menschlichen Körper ist unterschiedlich: Je kürzer die Wellenlänge, desto tiefer dringt es in die Haut ein. Dieses Gesetz bestimmt die positiven oder negativen Auswirkungen ultravioletter Strahlung auf den menschlichen Körper.

UV-Strahlung im Nahbereich ist am schädlichsten für die Gesundheit und birgt die Gefahr schwerer Krankheiten.

UV-C-Strahlen sollten in der Ozonschicht gestreut werden, erreichen aber aufgrund schlechter Ökologie die Erdoberfläche. Ultraviolette Strahlen der Bereiche A und B sind weniger gefährlich; bei strenger Dosierung wirken sich Strahlung im Fern- und Mittelbereich positiv auf den menschlichen Körper aus.

Künstliche Quellen ultravioletter Strahlung

Die wichtigsten UV-Wellenquellen, die den menschlichen Körper beeinflussen, sind:

• bakterizide Lampen – Quellen von UV-C-Wellen, die zur Desinfektion von Wasser, Luft oder anderen Umweltobjekten verwendet werden;
• industrieller Schweißlichtbogen – Quellen aller Wellen im Bereich des Sonnenspektrums;
• Erythem-Leuchtstofflampen – Quellen von UV-Wellen im A- und B-Bereich, die für therapeutische Zwecke und in Solarien verwendet werden;
• Industrielampen sind leistungsstarke Quellen ultravioletter Wellen, die in Herstellungsprozessen zum Aushärten von Farben, Tinten oder Polymeren verwendet werden.

Die Eigenschaften jeder UV-Lampe sind Strahlungsleistung, Wellenlängenbereich, Glasart und Lebensdauer. Diese Parameter bestimmen, wie nützlich oder schädlich die Lampe für den Menschen ist.

Vor der Bestrahlung mit ultravioletten Wellen aus künstlichen Quellen zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten sollten Sie sich an einen Spezialisten wenden, um die erforderliche und ausreichende Erythem-Dosis auszuwählen, die für jeden Menschen individuell ist und seinen Hauttyp, sein Alter und bestehende Krankheiten berücksichtigt .

Es versteht sich, dass Ultraviolett elektromagnetische Strahlung ist, die sich nicht nur positiv auf den menschlichen Körper auswirkt.

Eine keimtötende UV-Lampe, die zum Bräunen verwendet wird, schadet dem Körper eher, als dass er ihm nützt. Nur ein Fachmann, der sich mit allen Nuancen solcher Geräte auskennt, sollte künstliche UV-Strahlungsquellen verwenden.

Positive Auswirkungen der UV-Strahlung auf den menschlichen Körper

Ultraviolette Strahlung wird in der modernen Medizin häufig eingesetzt. Und das ist nicht verwunderlich, denn UV-Strahlen wirken schmerzstillend, beruhigend, antirachitisch und antispastisch. Unter ihrem Einfluss geschieht:

• Bildung von Vitamin D, notwendig für die Aufnahme von Kalzium, Entwicklung und Stärkung des Knochengewebes;
• verminderte Erregbarkeit der Nervenenden;
• erhöhter Stoffwechsel, da dadurch Enzyme aktiviert werden;
• Erweiterung der Blutgefäße und Verbesserung der Blutzirkulation;
• Stimulierung der Produktion von Endorphinen – „Glückshormonen“;
• Erhöhung der Geschwindigkeit regenerativer Prozesse.

Die wohltuende Wirkung ultravioletter Wellen auf den menschlichen Körper drückt sich auch in einer Veränderung seiner immunbiologischen Reaktivität aus – der Fähigkeit des Körpers, Schutzfunktionen gegen Krankheitserreger verschiedener Krankheiten zu entfalten. Streng dosierte ultraviolette Strahlung stimuliert die Produktion von Antikörpern und erhöht so die Widerstandskraft des menschlichen Körpers gegen Infektionen.

Wenn die Haut UV-Strahlen ausgesetzt wird, kommt es zu einer Reaktion, die als Erythem (Rötung) bezeichnet wird.. Es kommt zu einer Gefäßerweiterung, die sich in Hyperämie und Schwellung äußert. Die in der Haut gebildeten Abbauprodukte (Histamin und Vitamin D) gelangen ins Blut, was bei Bestrahlung mit UV-Wellen zu allgemeinen Veränderungen im Körper führt.

Der Grad der Entwicklung eines Erythems hängt ab von:

• UV-Dosiswerte;
• Bereich der ultravioletten Strahlen;
• individuelle Sensibilität.

Bei übermäßiger UV-Bestrahlung ist der betroffene Hautbereich sehr schmerzhaft und geschwollen, es kommt zu einer Verbrennung mit Blasenbildung und weiterer Konvergenz des Epithels.

Hautverbrennungen sind jedoch bei weitem nicht die schwerwiegendsten Folgen einer längeren Einwirkung ultravioletter Strahlung auf den Menschen. Der unangemessene Einsatz von UV-Strahlen führt zu pathologischen Veränderungen im Körper.

Negative Auswirkungen der UV-Strahlung auf den Menschen

Trotz seiner wichtigen Rolle in der Medizin Der Schaden der ultravioletten Strahlung für die Gesundheit überwiegt den Nutzen. Die meisten Menschen sind nicht in der Lage, die therapeutische Dosis der ultravioletten Strahlung genau zu kontrollieren und rechtzeitig auf Schutzmethoden zurückzugreifen, daher kommt es häufig zu einer Überdosierung, die folgende Phänomene verursacht:

• Kopfschmerzen treten auf;
• die Körpertemperatur steigt;
• Müdigkeit, Apathie;
• Gedächtnisschwäche;
• Kardiopalmus;
• verminderter Appetit und Übelkeit.

Übermäßiges Bräunen beeinträchtigt Haut, Augen und das Immunsystem. Die spürbaren und sichtbaren Folgen übermäßiger UV-Bestrahlung (Verbrennungen der Haut und Schleimhäute der Augen, Dermatitis und allergische Reaktionen) verschwinden innerhalb weniger Tage. Ultraviolette Strahlung sammelt sich über einen langen Zeitraum an und verursacht sehr schwere Krankheiten.

Die Wirkung ultravioletter Strahlung auf die Haut

Eine schöne, gleichmäßige Bräune ist der Traum eines jeden Menschen, insbesondere des schönen Geschlechts. Es versteht sich jedoch, dass Hautzellen unter dem Einfluss des in ihnen freigesetzten Farbpigments Melanin dunkler werden, um sie vor weiterer ultravioletter Strahlung zu schützen. Deshalb Bräunung ist eine Schutzreaktion unserer Haut auf die Schädigung ihrer Zellen durch ultraviolette Strahlen. Es schützt die Haut jedoch nicht vor den schwerwiegenderen Auswirkungen der UV-Strahlung:

1. Lichtempfindlichkeit – erhöhte Empfindlichkeit gegenüber ultravioletter Strahlung. Schon eine geringe Dosis verursacht starkes Brennen, Jucken und Sonnenbrand der Haut. Dies ist häufig mit der Einnahme von Medikamenten oder dem Verzehr von Kosmetika oder bestimmten Lebensmitteln verbunden.
2. Fotoalterung. UV-Strahlen des Spektrums A dringen in die tiefen Hautschichten ein und schädigen die Struktur des Bindegewebes, was zur Zerstörung von Kollagen, Elastizitätsverlust und frühzeitiger Faltenbildung führt.
3. Melanom – Hautkrebs. Die Krankheit entwickelt sich nach häufiger und längerer Sonneneinstrahlung. Unter dem Einfluss einer übermäßigen Dosis ultravioletter Strahlung entstehen bösartige Bildungen auf der Haut oder alte Muttermale degenerieren zu einem Krebstumor.
4. Basalzell- und Plattenepithelkarzinome sind nicht-melanozytäre Hautkrebsarten, die nicht tödlich verlaufen, aber eine chirurgische Entfernung der betroffenen Bereiche erfordern. Es wurde festgestellt, dass die Krankheit viel häufiger bei Menschen auftritt, die längere Zeit in der offenen Sonne arbeiten.

Jegliche Dermatitis oder Haunter dem Einfluss ultravioletter Strahlung sind auslösende Faktoren für die Entstehung von Hautkrebs.

Wirkung von UV-Wellen auf die Augen

Ultraviolette Strahlen können je nach Eindringtiefe auch den Zustand der Augen einer Person negativ beeinflussen:

1. Photoophthalmie und Elektroophthalmie. Äußerlich in Rötung und Schwellung der Augenschleimhaut, Tränenfluss, Photophobie. Tritt auf, wenn beim Arbeiten mit Schweißgeräten die Sicherheitsvorschriften nicht eingehalten werden oder wenn sich Personen in einem schneebedeckten Gebiet in hellem Sonnenlicht aufhalten (Schneeblindheit).
2. Wachstum der Bindehaut des Auges (Pterygium).
3. Katarakt (Trübung der Augenlinse) ist eine Erkrankung, die bei den allermeisten Menschen im Alter in unterschiedlichem Ausmaß auftritt. Seine Entwicklung ist mit der Einwirkung ultravioletter Strahlung auf die Augen verbunden, die sich im Laufe des Lebens ansammelt.

Überschüssige UV-Strahlen können zu verschiedenen Formen von Augen- und Augenlidkrebs führen.

Die Wirkung ultravioletter Strahlung auf das Immunsystem

Wenn der dosierte Einsatz von UV-Strahlung dazu beiträgt, die Abwehrkräfte des Körpers zu stärken, dann Übermäßige Einwirkung von ultraviolettem Licht schwächt das Immunsystem. Dies wurde in wissenschaftlichen Studien von US-Wissenschaftlern zum Herpesvirus nachgewiesen. Ultraviolette Strahlung verändert die Aktivität von Zellen, die für die Immunität im Körper verantwortlich sind; sie kann die Vermehrung von Viren oder Bakterien, Krebszellen, nicht eindämmen.

Grundlegende Sicherheitsvorkehrungen und Schutz vor ultravioletter Strahlung

Um die negativen Auswirkungen von UV-Strahlen auf Haut, Augen und Gesundheit zu vermeiden, braucht jeder Mensch Schutz vor ultravioletter Strahlung. Wenn Sie gezwungen sind, sich längere Zeit in der Sonne aufzuhalten oder an einem Arbeitsplatz, der hohen Dosen ultravioletter Strahlung ausgesetzt ist, müssen Sie herausfinden, ob der UV-Strahlungsindex normal ist. In Unternehmen wird hierfür ein Gerät namens Radiometer eingesetzt.

Bei der Berechnung des Index an Wetterstationen werden berücksichtigt:

• ultraviolette Wellenlänge;
• Konzentration der Ozonschicht;
• Sonnenaktivität und andere Indikatoren.

Der UV-Index ist ein Indikator für die potenzielle Gefährdung des menschlichen Körpers durch den Einfluss ultravioletter Strahlung. Der Indexwert wird auf einer Skala von 1 bis 11+ bewertet. Als Norm für den UV-Index gelten nicht mehr als 2 Einheiten.

Bei hohen Indexwerten (6 – 11+) steigt das Risiko schädlicher Auswirkungen auf menschliche Augen und Haut, sodass Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen.

1. Tragen Sie eine Sonnenbrille (spezielle Masken für Schweißer).
2. In der offenen Sonne sollten Sie unbedingt einen Hut tragen (bei sehr hohem Index einen Hut mit breiter Krempe).
3. Tragen Sie Kleidung, die Ihre Arme und Beine bedeckt.
4. An Körperstellen, die nicht von Kleidung bedeckt sind Tragen Sie Sonnenschutzmittel mit einem Lichtschutzfaktor von mindestens 30 auf.
5. Vermeiden Sie es, sich von 12.00 bis 16.00 Uhr an einem offenen Ort aufzuhalten, der nicht vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt ist.

Durch die Einhaltung einfacher Sicherheitsregeln wird die Schädlichkeit der UV-Strahlung für den Menschen verringert und das Auftreten von Krankheiten vermieden, die mit den schädlichen Auswirkungen der UV-Strahlung auf den Körper verbunden sind.

Für wen ist UV-Bestrahlung kontraindiziert?

Die folgenden Personengruppen sollten bei der Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung vorsichtig sein:

• mit sehr heller und empfindlicher Haut und Albinos;
• Kinder und Jugendliche;
• diejenigen, die viele Muttermale oder Nävi haben;
• an systemischen oder gynäkologischen Erkrankungen leiden;
• diejenigen, deren nahe Verwandte an Hautkrebs erkrankt sind;
• Einnahme bestimmter Medikamente über einen längeren Zeitraum (Konsultieren Sie einen Arzt).

UV-Strahlung ist für diese Personen auch in geringen Dosen kontraindiziert; der Schutz vor Sonnenlicht sollte maximal sein.

Die Wirkung ultravioletter Strahlung auf den menschlichen Körper und seine Gesundheit kann nicht eindeutig als positiv oder negativ bezeichnet werden. Wenn es unter verschiedenen Umweltbedingungen und mit Strahlung aus verschiedenen Quellen auf den Menschen einwirkt, müssen zu viele Faktoren berücksichtigt werden. Das Wichtigste, was Sie sich merken sollten, ist die Regel: Die Exposition einer Person gegenüber ultravioletter Strahlung sollte minimal sein, bevor sie einen Spezialisten konsultiert und streng nach den Empfehlungen des Arztes nach Untersuchung und Untersuchung dosiert.