Источники возникновения ультрафиолетового излучения

На открытом воздухе главным источником УФ-излучения является солнце. Как уже было сказано, частично оно поглощается верхними слоями атмосферы. Поскольку человек редко смотрит прямо на солнце, то основной вред для органа зрения возникает в результате воздействия рассеянного и отраженного ультрафиолета.

В помещении УФ-излучение возникает при использовании стерилизаторов для медицинских и косметических инструментов, в соляриях для формирования загара, в процессе применения различных медицинских диагностических и терапевтических приборов, а также при отверждении композиций пломб в стоматологии.

В промышленности УФ-излучение образуется при сварочных работах, причем его уровень настолько высок, что может привести к серьезному повреждению глаз и кожи, поэтому применение защитных средств предписано как обязательное для сварщиков. Флуоресцентные лампы, широко используемые для освещения на работе и дома, также являются источниками УФ-излучения, но уровень последнего очень незначителен и не представляет серьезной опасности. Галогеновые лампы, которые также применяются для освещения, дают свет с УФ-составляющей. Если человек находится близко от галогеновой лампы без защитного колпака или экрана, то уровень УФ-излучения может вызвать у него серьезные проблемы с глазами.

Основным естественным источником УФ - излучения является Солнце.

Излучение солнца имеет электромагнитную колебательную природу и носит непрерывный характер. Этот спектр излучений можно разделить на несколько областей:

· рентгеновское излучение - ниже 2 нм;

· УФ - излучение - от 2 нм до 400 нм;

· видимый участок спектра - от 400 нм до 750 нм;

· инфракрасное излучение - выше 750 нм.

Из всего спектра УФ - излучения Солнца только небольшая часть достигает земной поверхности. Остальная часть всего ультрафиолетового спектра, в особенности, коротковолновая, поглощается атмосферой, что оказывает сильное влияние на атмосферные процессы. Основными поглотителями УФИ является озон (высоты 20-40км), кислород, азот, водород и др. компоненты атмосферы (высоты 30-200км). Искусственными источниками УФИ являются газоразрядные источники света, электрические дуги, лазеры, ртутные выпрямители и др. Тела начинают генерировать УФИ при температуре нагрева выше 1200°С, интенсивность растет с увеличением температуры. Воздух непрозрачен для УФИ с длиной волны X < 185 нм вследствие поглощения его кислородом.

Энергия квантов УФ - излучения (70-140 ккал/моль) превосходит энергию активации большинства химических реакций. Поэҭому УФ - радиация является весьма фотохимически активной частью спектра. Ультрафиолетовое излучение в области от 180 нм до 2 нм интенсивно поглощается кислородом воздуха. Поэтому она реально существует лишь в космическом пространстве либо в специальных лабораторных условиях. Интенсивность воздействия ультрафиолета зависит от многих факторов:

Во-первых, высота солнца над горизонтом меняется в зависимости от времени года и суток. Летом в дневные часы интенсивность УФ-B-излучения максимальна. Существует простое правило: когда ваша тень короче, чем ваш рост, то вы рискуете получить на 50 % больше такого излучения.

Во-вторых, интенсивность зависит от географической широты: в экваториальных районах (широта близка к 0°) интенсивность УФ-излучения наиболее высокая – в 2–3 раза выше, чем на севере Европы.

В-третьих, интенсивность возрастает с увеличением высоты над уровнем моря, так как соответствующим образом уменьшается слой атмосферы, способный поглощать ультрафиолет, поэтому большее количество наиболее высокоэнергетического коротковолнового УФ-излучения достигает поверхности Земли.

В-четвертых, на интенсивность излучения влияет рассеивающая способность атмосферы: небо представляется нам синим из-за рассеивания коротковолнового голубого излучения видимого диапазона, а еще более коротковолновый ультрафиолет рассеивается гораздо сильнее.

В-пятых, интенсивность излучения зависит от наличия облаков и тумана. Когда небо безоблачно, УФ-излучение достигает максимума; плотные облака снижают его уровень. Однако прозрачные и редкие облака мало влияют на уровень УФ-излучения, водяной пар тумана может привести к увеличению рассеяния ультрафиолета. Малооблачную и туманную погоду человек может ощущать как более холодную, однако интенсивность УФ-излучения остается практически такой же, как и в ясный день.

В-шестых, количество отраженного ультрафиолета варьирует в зависимости от вида отражающей поверхности. Так, для снега отражение составляет 90 % падающего УФ-излучения, для воды, почвы и травы – примерно 10 %, а для песка – от 10 до 25 %. Об этом необходимо помнить, находясь на пляже.