Польза и вред воздействия ультрафиолетового излучения на человека

Впервые ультрафиолетовое излучение было описано в 18-м веке индийским философом Шри Маквачаром. Однако научное обоснование — заслуга немецкого физика Иоганна Вильгельма Риттера. УФ-лучи могут как принести пользу организму человека, так и оказать вредное влияние.

Всё живое на нашей планете не может существовать без воздуха, воды и солнечных лучей. Яркое и тёплое солнце приносит радость и является источником витамина D. Но вместе с этим на организм оказывает влияние ультрафиолетовое излучение, которое по-разному может отзываться на здоровье. Каково истинное влияние ультрафиолета на человеческий иммунитет и где оно применяется в качестве оздоровления, об этом далее.

История открытия УФ-лучей

Первым, кто указал в своих работах о существовании ультрафиолетовых лучей, стал индийский философ Шри Маквачар, живущий в XIII веке. Он описал в книге Анувьякхьяна необычную местность Бхутакаша, где атмосфера с фиолетовыми лучами, невидимыми глазу.

Научное доказательство существования УФ-лучей приходится на 1801 год. Автором открытия стал немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер. Учёный обнаружил, что хлорид серебра быстрее разлагается под воздействием невидимых лучей за границей фиолетового спектра. Сам физик и другие учёные пришли к выводу, что свет делится на три компонента:

  • окислительный (тепловой, инфракрасный);
  • осветительный (видимый);
  • восстановительный (ультрафиолетовый).
Рис. 1. Исследования при помощи ультрафиолетовых лучей

Ультрафиолетовое излучение назвали актиническим. По мнению учёных, влияние УФ-лучей является непрерывным. Этот фактор сыграл ключевую роль в эволюционных процессах земной жизни. Появился абиогенный синтез органических соединений, что обеспечило разнообразие форм жизни.

Все живые организмы приспособились в эволюционном процессе использовать все 3 компонента света. Осветительный компонент применяется для фотосинтеза, а окислительный для тепла. Восстановительный компонент используется организмами для фотохимического синтеза витамина D. Эта группа биологических веществ главным образом влияет на обменные процессы фосфора и кальция в организме всего живого на Земле.

Оконное стекло практически не пропускает УФ-излучение. Свойства волн поглощает оксид железа, который находится в структуре стекла.

Подтипы УФ

Спектр ультрафиолетового излучения поделён на подтипы (подгруппы). Каждый из них оказывает разное влияние на органические клетки. Согласно стандарту ISO «Определение солнечного излучения (ISO-DIS-21348)», подтипы УФ-излучения делятся на 9 категорий.

Рис. 2. Категории УФ-излучений по определению ISO-DIS-21348

Две последние категории на 90-95% поглощаются кислородом, озоном, водяным паром и углекислым газом. А вот ультрафиолет UVA совсем плохо поглощается, и его радиация в солнечных лучах достигает поверхности Земли.

Источники ультрафиолетового излучения

Главное УФ-излучение мы получаем от солнечных лучей. Причём это влияние постоянное, вне зависимости от погодных условий: пасмурно или ясно. Правда сила влияния ультрафиолета на организм разная. Например, в жаркий день кожа может сгореть под палящими лучами, а в пасмурный день загара совсем нет. Помимо естественного источника, изобретены приборы с УФ-излучением. К ним относятся:

  • ртутно-кварцевая лампа, способная обеспечить практически все категории излучений;
  • люминесцентная лампа, излучающая волны ближней – дальней категории излучений;
  • озонные и безозонные бактерицидные светильники, способные излучать экстремальные и коротковолновые диапазоны свечения.

Ещё непроизвольными источниками УФ-излучений являются электромагнитные свечения. Например, от работы сварочного аппарата или при замыкании электричества человек может получить ожог (если долго подвергаться облучению).

Влияние на здоровье человека

Действие каждого УФ-луча на организм человека влечёт различные последствия. Чем меньше длина волны, тем она глубже проникает в тело живого существа через кожный покров. Таким образом можно определить степень влияния ультрафиолета на здоровье человека. Зная о положительном влиянии излучения, его используют в медицинских целях. Помимо болеутоляющего, успокаивающего, антирахитического и антиспастического влияния, в организме происходит:

  • формирование витамина группы D, который необходим для укрепления костной ткани;
  • успокаиваются нервные окончания;
  • повышается обмен веществ;
  • расширяются сосуды и улучшается циркуляция крови;
  • организм вырабатывает эндорфины — гормоны счастья;
  • вырабатываются антитела, противостоящие инфекциям;
  • ускоряется регенерация (восстановление) тканей.
Рис. 3. Женщина загорает, защитив глаза очками

Длительное влияние УФ-излучения на организм может вызвать эритему (ожог). При сильном поражении возможно появление волдыря или схождение эпителия (шелушение кожи). Но страшнее всего, это патологические изменения в организме, например, рак кожи. Наиболее частые симптомы передозировки УФ-излучением выглядят так:

  • мигрени (головные боли);
  • высокая температура тела;
  • утомляемость и апатичность;
  • частичная потеря памяти;
  • выраженная аритмия;
  • тошнота и отсутствие аппетита.

Ультрафиолетовая радиация имеет накопительный эффект. Она может долго скапливаться в организме, впоследствии вызывая серьёзные хронические заболевания.

Некоторые животные способны видеть УФ-излучение. Например, голубь ориентируется в полете по солнцу даже в пасмурную погоду.

Сферы применения УФ-излучения

Искусственные источники УФ-излучения нашли широкое применение в медицине, косметологии, сельском хозяйстве и на предприятиях со стерильной чистотой. Генерировать ультрафиолет возможно с помощью:

  • нагрева (лампы накаливания);
  • газа (газовые лампы);
  • паров металла (ртутные лампы).
Рис. 4. Промышленный светильник ультрафиолетового излучения

Мощность оборудования может варьироваться от нескольких ватт до нескольких кВт. Мощное оборудование устанавливается стационарно. В зависимости от категорий лучей можно регулировать биологические и химические процессы, обеспечивать объекты бактерицидным эффектом и освещать органические объекты люминесценцией.

04 мая 2019