Особенности воздействия прямых солнечных лучей на организм сегодня интересуют многих, в первую очередь тех, кто желает провести лето с пользой для себя, запастись солнечной энергией и приобрести красивый здоровый загар. Что же собой представляет солнечное излучение и какое влияние оно оказывает на нас?
Определение
Солнечные лучи (фото ниже) — это поток радиации, которая представлена электромагнитными колебаниями волн, имеющих разную длину. Спектр излучения, испускаемого солнцем, разнообразен и широк как по длине и частоте волны, так и по воздействию на человеческий организм.
Возбудите верхние слои атмосферы вблизи полюсов. Лазерные источники являются источниками когерентного монохроматического света. Типичными из них являются высокая интенсивность излучения и его направление. Как мы уже говорили выше, чтобы увидеть, нужен свет. Это связано с тем, что человеческий глаз чувствителен только к электромагнитному излучению в диапазоне 400-780 нм. Этот диапазон электромагнитного спектра называется «видимой областью» спектра. Основные цвета: красный: 780 нм, оранжевый: 620 нм, желтый: 585 нм, зеленый: 570 нм, синий: 490 нм, индиго: 440 нм, фиолетовый: 420 нм.
Виды солнечных лучей
Различают несколько областей спектра:
- Гамма-излучение.
- Рентгеновское излучение (длина волны - менее 170 нанометров).
- Ультрафиолетовое излучение (длина волны - 170-350 нм).
- Солнечный свет (длина волны - 350-750 нм).
- Инфракрасный спектр, оказывающий тепловое воздействие (длин волны - более 750 нм).
В плане биологического влияния на живой организм самыми активными являются ультрафиолетовые солнечные лучи. Они способствуют образованию загара, оказывают гормонопротективное воздействие, стимулируют выработку серотонина и других важных компонентов, повышающих жизненный тонус и жизнеспособность.
Эти цвета - это просто свет с разными длинами волн, которые глаза интерпретируют как разные цвета. Как мы уже упоминали выше, эта «видимая область» представляет собой небольшую часть наружных волн. Если мы стоим снаружи под Солнцем, мы почувствуем излучение, исходящее от него. Большая часть энергии во Вселенной передается таким образом - излучением. Видимый спектр света является лишь малой частью целого, всего спектра, который простирается в обоих направлениях от краев дуги. Если бы у нас были глаза, которые позволяли нам видеть за красным, мы столкнулись бы с «инфракрасным», который ощущался бы как тепло на коже.
Ультрафиолетовое излучение
В ультрафиолетовом спектре выделяют 3 класса лучей, которые по-разному воздействуют на организм:
- А-лучи (длина волны - 400-320 нанометров). Обладают наименьшим уровнем радиации, в солнечном спектре на протяжении дня и года остаются постоянными. Для них почти не существует преград. Вредное влияние солнечных лучей этого класса на организм наиболее низкое, вместе с тем их постоянное присутствие убыстряет процесс естественного старения кожи, потому как, проникая до росткового слоя, они повреждают структуру и основание эпидермиса, разрушая волокна эластина и коллагена.
- В-лучи (длина волны - 320-280 нм). Лишь в определенные время года и часы дня доходят до Земли. В зависимости от географической широты и температуры воздуха обычно проникают в атмосферу с 10 до 16 часов. Эти солнечные лучи принимают участие в активации синтеза в организме витамина Д3, что выступает их главным положительным свойством. Однако при длительном воздействии на кожу они способны изменить геном клеток таким образом, что они безудержно начинают размножаться и формировать рак.
- С-лучи (длина волны - 280-170 нм). Это самая опасная часть спектра УФ-излучения, безоговорочно провоцирующая развитие рака. Но в природе все очень мудро устроено, и вредные солнечные лучи С, как и большая часть (90 процентов) В-лучей, поглощаются озоновым слоем, не доходя до поверхности Земли. Так природа охраняет все живое от вымирания.
Если бы мы увидели за фиолетовым, мы увидели бы «ультрафиолет», который даст нам загара и загара, затем гораздо более опасные рентгеновские лучи и, наконец, смертельные гамма-лучи. За исключением энергии, которую они несут, все части спектра - от обычных красных, инфракрасных, ультрафиолетовых и т.д. в основном одинаковы. Различные типы электромагнитного излучения имеют только другую длину волны.
Освещение внутренних помещений не только зелеными игуанами. Прежде всего, нам нужно понять несколько основных фактов: игуаны, а также многие другие виды, особенно ящерицы, являются так называемыми гелиотермальными рептилиями. Это буквально означает, что они любят солнце, и достаточная интенсивность света является одной из основных вещей для качества их жизни.
Положительное и отрицательное влияние
В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты. К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы - серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение.
Если сравнить интенсивность однотрубной флуоресцентной лампы и интенсивность, например, Солнца в Карибском бассейне, мы понимаем, что этим животным нужно много света для удовлетворения. Спектральная форма волны как можно ближе к солнцу. . Ультрафиолетовое излучение является компонентом света определенной длины волны - для человека это длина волны за пределами видимости, но некоторые животные, такие как рептилии, могут воспринимать этот свет. Он оказывает благотворное влияние на психику животных, их цвет и естественное поведение, в том числе спаривание.
Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.
Синтез витамина Д
При воздействии на эпидермис энергия солнечного излучения преобразуется в тепло или расходуется на фотохимические реакции, в результате которых в организме осуществляются различные биохимические процессы.
Он легко проникает в ткани живых организмов и является злокачественным для них. Этот компонент ультрафиолетового излучения в какой-то степени испускается большинством источников света. Правильное функционирование париетальной железы, которая регулирует количество кальция и фосфора в организме. Кальций и фосфор являются наиболее важными элементами для правильного формирования кости.
Пожалуйста, внимательно прочитайте следующую таблицу. При использовании компактных и линейных флуоресцентов источник тепла должен быть решен ретроспективно. Новые технологии теперь позволяют разбрызгивающим лампам высокого давления освещать весь дом в течение дня, поэтому нет необходимости обращаться к дополнительному источнику света.
Поступление витамина Д происходит двумя путями:
- эндогенным - за счет образования в коже под воздействием УФ-лучей В;
- экзогенным - за счет поступления с пищей.
Эндогенный путь - это довольно сложный процесс реакций, протекающих без участия ферментов, но при обязательном участии УФ-облучения В-лучами. При достаточной и регулярной инсоляции количество витамина Д3, синтезируемого в коже во время фотохимических реакций, в полной мере обеспечивает все потребности организма.
Некоторые из этих ламп хороши для их спектра в качестве дополнительного освещения. Однако вам нужно знать, что, используя палку. Линейные линейные люминесцентные лампы с толщиной Т8, мы можем естественным образом имитировать максимальную тень под деревом.
Намного больший свет. Они представляют собой компромисс между линейными люминесцентными лампами и разрядными лампами высокого давления. Кроме того, они не выделяют столько тепла и равномерно освещают слишком мало - они вписываются в более мелкие террариумы. Игуаны можно рекомендовать, например, у размножающихся или очень молодых животных.
Загар и витамин Д
Активность фотохимических процессов в коже напрямую зависит от спектра и интенсивности воздействия ультрафиолетового облучения и находится в обратной зависимости от загара (степени пигментации). Доказано, что чем более выражен загар, тем больше времени нужно для накопления провитамина Д3 в коже (вместо пятнадцати минут три часа).
Длительные разрядные лампы высокого давления. Теперь мы скажем что-то о других «величинах» света, которые также очень важны для размножения, особенно гелиофильных рептилий. Это величина, которая выражает поток света, который падает на определенную область - вкратце это показатель того, насколько освещен данный источник. Здесь вряд ли можно приблизить искусственный источник к солнцу.
В качестве альтернативы, поместите сетчатую панель непосредственно в окно. Другие газоразрядные лампы высокого давления также являются хорошим решением, они имеют плохой цветовой диапазон. Однако из-за освещенной области и цены эта функция обеспечивает гораздо лучшие линейные флуоресцентные спектры полного спектра. Световая температура, индекс цветопередачи.
С точки зрения физиологии это объяснимо, поскольку загар - это защитный механизм нашей кожи, и образовавшийся в ней слой меланина выполняет функцию определенного барьера на пути как УФ-лучей В, служащих медиатором фотохимических процессов, так и лучей класса А, которые обеспечивают термическую стадию превращения в коже провитамина Д3 в витамин Д3.
Здесь мы сталкиваемся с меньшим зацеплением, поскольку: цветовая температура и цветопередача контролируются и вычисляются по отношению к цветному зрению человека. Рептилии имеют видение, в основном приспособленное к их образу жизни и отличающееся от людей.
Поэтому это следует учитывать при чтении следующих строк. Температура света или цветность обычно указывается в кельвине - указывает соотношение цветов в световом спектре источников. Затем индекс цветопередачи указывает на способность источника света имитировать светлые цвета как можно более естественным для солнечного света.
А вот поступающий с пищей витамин Д только компенсирует дефицит в случае недостаточной выработки в процессе фотохимического синтеза.
Образование витамина Д при нахождении на солнце
Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.
Другие источники могут считаться неадекватными. Ориентировочная диаграмма температуры света. Как и интенсивность света, температура света не меняется над стеклом. Короче говоря, более высокие измеренные значения уже указывают на то, что источник излучает на заданном расстоянии значения, которые больше не имеют истинного солнца.
Эти лампы мощностью 300 Вт также могут использоваться в относительно небольших террариумах, но только при надлежащей вентиляции. Он оказывает очень положительное влияние на лечение различных кожных инфекций и болезней, оказывает положительное влияние на жизнеспособность и окраску животных. Регулярное использование этой лампы снижает риск удержания яиц у беременных женщин до минимума и влияет на их качество и, следовательно, на вылов и жизнеспособность молодых. Это незаменим для разведения пустынных ящериц и наземных черепах, в которых он предотвращает рахит, деформацию панциря и способствует оплодотворению яиц.
Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.
Солнечное излучение в России
В нашей стране с учетом географического расположения богатые УФ-лучами класса В периоды солнечного излучения распределяются неравномерно. Например, в Сочи, Махачкале, Владикавказе они длятся около семи месяцев (с марта по октябрь), а в Архангельске, Санкт-Петербурге, Сыктывкаре продолжаются около трех (с мая по июль) или даже меньше. Прибавьте к этому число пасмурных дней в году, задымленность атмосферы в крупных городах, и становится ясно, что большая часть жителей России испытывает нехватку гормонотропного солнечного воздействия.
Для чрезвычайно требовательных видов рекомендуется использовать новые лампы каждый сезон. Для менее требовательных видов лампы могут использоваться для кратковременного использования в течение многих лет. Благодаря этому явлению и, конечно, из-за высокого качества видимого излучения эта лампа оказывает очень положительное влияние на окраску животных и их состояние здоровья. Он очень подходит для использования в террариумах с хамелеонами, но он также очень подходит для небольших освежителей пустыни, чувствительных к качеству света, например, лампы можно легко использовать для дневного освещения.
Вероятно, поэтому интуитивно мы стремимся к солнцу и рвемся на южные пляжи, при этом забывая, что солнечные лучи на юге абсолютно другие, непривычные нашему организму, и, кроме ожогов, могут спровоцировать сильнейшие гормональные и иммунные всплески, способные увеличить риск онкологических и иных недугов.
Вместе с тем южное солнце способно исцелять, просто во всем должен соблюдаться разумный подход.
Подходит для использования, например, у тропических хамелеонов и других лесных ящериц. Напротив, плоская версия хорошо подходит для всех гелиофильных ящериц и черепах для повседневного использования. Эта лампа может использоваться для всех типов гелиофильных животных разумного размера.
Они подходят для темных дневных ящериц или для горных разновидностей хамелеонов. Поэтому рекомендуется размещать этот тип люминесцентных ламп горизонтально параллельно краю террариума при освещении наземных животных. Более низкая производительность этого бренда намного менее эффективна.
Прибор ТКА-АВС (рисунок 39). Предназначен для измерения энергетической освещенности в ультрафиолетовой области спектра в мВт/м2. Прибор поочередно регистрирует участи спектра, разбитые согласно принятой классификации на зоны А (315-400 нм), В (280-315 нм), С (200-280 нм). Модель предназначена в основном для специалистов, работающих в области медицины и охраны труда, однако может с успехом использована и в области науки и техники для измерения параметров излучения в ультрафиолетовой области спектра.
Ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении
Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и
Измерение ультрафиолетовой радиации производится или в энергетических единицах (1 мг-кал на 1 см 2 в мин), или в биологических редуцированных единицах-биодозах.
Энергетическая единица обусловливает возможность измерения ультрафиолетовой радиации независимо от источника излучения и от биологической реакции, а также позволяет сравнивать результаты измерения.
Система биологически редуцированных единиц эр и бакт обусловлена: первая – эритемным действием на кожу, вторая – бактерицидным действием.
Эр представляет собой эритемный поток излучения с длиной волны 296,7 нм и мощностью 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Если такой поток падает на 1 м 2 , то эритемная облученность будет соответствовать 1 эр/1 м 2 ; меньшие величины: мэр/м 2 и мкэр/см 2 .
Бакт представляет собой бактерицидный поток излучения с длиной волны 253,7 нм и мощность 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Такой поток, падающий на 1 м 2 , соответствует 1 бакту на 1 м 2 (1б/м 2); единица в тысячу раз меньше – миллибакт на 1 м 2 (Мб/м 2).
На практике значительно чаще используют производное Эр – мэр.
Для определения интенсивности ультрафиолетового излучения используются фотоэлектричесие (основаны на преобразовании энергии ультрафиолетового спектра в электрический ток), химические (регистрация степени разложения химических веществ при действии ультрафиолетовой радиации), биологические (регистрация реакций организма на воздействие ультрафиолетовой радиации) методы .
Ультрафиолетметры (уфиметры). С помощью данных приборов реализуется фотоэлектрический метод определения интенсивности ультрафиолетового излучения. В санитарной практике наиболее распространен прибор УФМ-5 (рисунок 38). Воспринимающей частью прибора являются 2 фотоэлемента – сурьмяно-цезиевый для регистрации эритемного ультрафиолетового излучения (290–340 нм) и магниевый – для измерения коротковолнового ультрафиолетового излучения (220–290 нм). Прибор снабжен счетчиком импульсов напряжения и переключателем диапазонов чувствительности, измеряет величину облученности и дозу (количество) облучения. Измерение ультрафиолетового излучения проводится по подсчету импульсов напряжения, подвергающегося облучению ультрафиолетовыми лучами.Для измерения облученности определяют число импульсов счетчика за определенное время (30 с). Для измерения дозы подсчитывают количество импульсов за все время облучения. При измерении прибор устанавливают таким образом, чтобы воспринимающий фотоэлемент совпадал с плоскостью области облучения.
В зависимости от измеряемой области спектра открывают крышку одного из фотоэлементов. Выбирают наиболее чувствительный диапазон измерений. Включают питание прибора, отмечают время отсчета.
Через определенное время (30 с, 1 мин, 4 мин) отсчет заканчивают и вычисляют дозу или интенсивность облучения путем умножения числа импульсов счетчика на энергетическое значение одного импульса, указанное в паспорте прибора, при данном диапазоне чувствительности (значения импульсов дают в микроваттах на 1 см 2 для определения величины облученности и в микроваттах на 1 см 2 /с для вычисления дозы облучения).
Прибор ТКА-01/3 (рисунок 40). Предназначен для измерения энергетической освещенности от источников ультрафиолетового излучения в мВ/м 2 и освещенности от видимых источников света в люксах. Эта модель также показывает долю ультрафиолетового излучения к видимому свету. Эта величина определяется для предотвращения ущерба от действия света на картины, предметы старины и архивные материалы. Может использоваться для контроля интенсивности ультрафиолета при использовании его источников, в частности, в фотариях, а также с целью оценки освещенности и интенсивности ультрафиолета при проведении государственного санитарно-эпидемиологического надзора.
Другие приборы для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения. До недавнего времени для этих целей наиболее широко применялись дозиметр ДАУ-81 и спектрорадиометр ОРП с насадками для измерения облученности в спектральных областях УФ-А, УФ-В, УФ-С. Эти приборы имели ряд существенных недостатков, что приводило к большим погрешностям в результате замеров.
К настоящему времени Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) Госстандарта РФ разработаны малогабаритные переносные цифровые приборы для измерения энергетических характеристик УФИ. Технические характеристики серии этих приборов, которые получили название Аргус, представлены в таблице 27. По принципу действия и устройству эти приборы близки к приборам ТКА-АВС и ТКА-01/3. На рисунке 41 представлен внешний вид прибора Аргус-3.
Таблица 27
Основные характеристики приборов серии «Аргус»
Указанные характеристики приборов соответствуют требованиям и рекомендациям евростандартов. Приборы аттестуются и поверяются во ВНИИОФИ с выдачей свидетельств по форме, установленной Госстандартом РФ.
Радиометр неселективный Аргус-03предназначен для измерения энергетической освещенности в диапазоне от 1 до 2000 Вт/м 2 в спектральном диапазоне от 1,1 до 20,0 мкм. Принцип работы основан на преобразовании потока излучения, создаваемого источниками, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный энергетической освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индуцируемый на цифровом табло индикаторного блока. Прибор может быть использован в организациях охраны труда, при проведении госсанэпиднадзора и т. д.Для профилактики ультрафиолетовой недостаточности следует рекомендовать максимальное использование естественной солнечной радиации. Однако часто для этого приходится прибегать к облучению искусственными источниками ультрафиолетового излучения. В наибольшей степени ультрафиолетовая недостаточность проявляется зимой. Потребность в дополнительном искусственном ультрафиолетовом облучении людей зависит от светового климата местности, в которой они проживают (в северных районах период облучения должен быть более длительным, в южных - более коротким).
Следует иметь в виду, что интенсивное ультрафиолетовое облучение противопоказано при активной форме туберкулеза, резко выраженном атеросклерозе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени, почек, щитовидной железы, злокачественных новообразованиях.
По характеру биологического действия ультрафиолетовую часть спектра условно разделяют на три области: А, В, С.
В длинноволновой области А (320-400 нм) лучи вызывают преимущественно загар. В средневолновой области В (280-320 нм) они проявляют витаминообразующее действие, что позволяет применять этот вид излучения в качестве лечебного и профилактического средства. При действии этой части ультрафиолетового излучения в коже человека провитамин 7,8-дегидрохолестерин переходит в активную форму - витамин D 3 . В коротковолновой области С (200-280 нм) излучение оказывает преимущественно бактерицидное действие, в основе которого лежит нарушение жизнедеятельности микробных клеток, возникающее благодаря фотохимическому расщеплению белковых компонентов.
В настоящее время практически применяется три типа искусственных источников ультрафиолетового излучения.
1. Эритемные люминесцентные лампы ПЭ(ЭУВ) - источники ультрафиолетового излучения в областях А и В. Максимум излучения лампы - область В (313 нм). Применяются для профилактического и лечебного облучения людей.
Изготавливается лампа ЭУВ из специального стекла (увиолевого), хорошо пропускающего УФ-излучение. Внутри трубка лампы покрыта люминофором (фосфат кальция, активированный таллием) и заполнена дозированным количеством ртути с инертным газом при давлении в несколько гектопаскалей. Лампы ЭУВ выпускаются мощностью 15 Вт (ЭУВ-15), 30 Вт (ЭУВ-30; ЛЭ-30; ЛЭР-30), 40 Вт (ЛЭР-40). Средний срок службы 1000 ч. Эритемные лампы включаются в электросеть при наличии специальных приборов - дросселя и стартера.
Для ламп ЭУВ разработана специальная арматура двух видов:
а) комбинированные светильники ШЭЛ-1, ШЭЛ-2, ШЭП-1, в которых, кроме ламп ЭУВ, включают и осветительные люминесцентные лампы (включение эритемных и осветительных ламп может производиться раздельно);
б) облучатели ОЭ-1-15 и ОЭО-2-30, которые предназначены только для ламп ЭУВ.
2. Прямые ртутно-кварцевые лампы ПРК (ДРТ-дуговые ртутно-кварцевые лампы) являются мощными источниками излучения в ультрафиолетовых областях А, В, С и видимой части спектра. Максимум излучения ламп ПРК находится в ультрафиолетовых частях спектра области В (25% всего излучения) и С (15% излучения). В связи с этим лампы ПРК применяют как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды и т, д.).
Применять лампы ПРК для облучения людей следует с особой осторожностью, так как под влиянием короткой части спектра (области С) могут возникнуть ожоги слизистой оболочки глаз (фотоофтальмия), произойти изменения в составе крови и т. п. Время облучения и расстояние до лампы строго дозируют, глаза облучаемых лиц и персонала защищают темными очками.
Лампы ПРК изготовляют из кварцевого стекла и заполняют дозированным количеством ртути и аргона. По мощности они делятся на несколько типов: ПРК-2 (375 Вт), ПРК-4 (220 Вт), ПРК-7 (1000 Вт). Средний срок службы их 800 ч.
Для ламп ПРК разработаны два типа облучателей: а) облучатель ртутно-кварцевый маячного типа большой (для ламп ПРК-7), стойка которого имеет постоянную высоту (ОМУ); б) облучатель ртутно-кварцевый маячного типа малый (для ламп ПРК-2 и ПРК-4), стойка которого может быть различной высоты.
3. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла БУВ(ДБ) являются источниками ультрафиолетового излучения в области С. Максимум излучения ламп БУВ 254 нм. Лампы применяют только для обеззараживаний объектов внешней среды: воздуха, воды, различных предметов (посуда, игрушки). Облучение людей прямыми лучами от этих ламп не допускается. В случае облучения людей могут возникнуть такие же неблагоприятные явления, как при переоблучении лампами ПРК (фотоофтальмия и др.).
Лампы БУВ изготовляют из увиолевого стекла и заполняют аргоном с дозированным количеством ртути при низком давлении. Производят лампы мощностью 15 Вт (БУВ-15), 30 Вт (БУВ-30, ДБ-30-1), 60 Вт (БУВ-60, ДБ-60), 30 Вт с повышенной плотностью тока (БУВ-30-И).
Для этих ламп разработана специальная экранирующая аппаратура, направляющая лучи так, чтобы они не могли попасть в глаза стоящему человеку. Для установки этих ламп существует настенная, потолочная или передвижная арматура (облучатели ОБН-160, ОБП-300, ОБП-450), а также комбинированные облучатели, предназначенные для осветительных люминесцентных ламп и ламп типа БУВ.
Существует два вида облучательных установок: установки длительного действия и кратковременного действия. В первых установках обычное искусственное освещение внутри помещения насыщается ультрафиолетовыми лучами с помощью источников УФ-излучения. Находящиеся в помещении люди облучаются в течение всего времени пребывания в нем УФ-потоком небольшой интенсивности (светооблучательные установки). Установки кратковременного действия оборудуют в специальных помещениях, называемых фотариями. Дозирование УФ-облучения производится в биодозах.
Определение биодозы. Пороговой эритемной дозой, или биодозой, называется количество облучения, которое вызывает едва заметное покраснение (эритему) на коже незагорелого человека спустя 6-10 ч после облучения. Эта пороговая эритемная доза непостоянна. Она зависит от пола, возраста, состояния здоровья и других индивидуальных особенностей.
Биодоза устанавливается экспериментально у каждого или выборочно у наиболее ослабленных лиц, которые будут подвергаться облучению. Определение биодозы проводится тем же источником искусственного УФ-излучения, который будет применен для профилактического облучения (лампы ЭУВ или ПРК).
Затем открывается первое отверстие (при закрытых других) и облучается источником ультрафиолетового облучения и с расстояния, которые предполагаются для лечебного и профилактического облучения, в течение 3 мнут. Затем при указанных условиях облучаются другие отверстия в течение 2,5 минут, 2 минут, 1,5 минут, 1 минуты и 0,5 минуты. Через 6 часов, в течение которых биодозиметр остается закрепленным, просматривают все облученные отверстия и отмечают эритемные реакции (покраснения) на соответствующих участках кожи. Например, участок кожи, который облучался 0,5 минуты остался без изменений (какой-либо эритемной реакции). На всех других участках кожи отмечена эритемная реакция. Лечебная биодоза при данных условиях, таким образом, будет 1 мин или 60 с. На практике в качестве лечебной дозы принимают также в зависимости от состояния пациента 0,6-0,8 биодозы. Профилактическая доза составляет 1/8–1/10 от лечебной дозы: 60 с: 8 = 7,5 с или 60 с: 10 = 6 с. При определении биодозы необходимо выполнять требования безопасности, в частности, при облучении участков кожи исследователь и обследуемый должны использовать защитные очки, а биодозиметр запрещается использовать без защитной прорезиненной шторки. При УФ-недостаточности здоровым людям необходимо ежедневно получать 1/10-3/4 биодозы.
Щавелевокислый метод определения биодозы. Данный метод относится к химическим методам определения и интенсивности ультрафиолетовой радиации, и биодозы. Метод основан на том, что щавелевая кислота в присутствии нитрата уранила разлагается под влиянием ультрафиолетовой радиации. Об интенсивности ультрафиолетовой радиации (в относительных единицах) судят по количеству разложившейся щавелевой кислоты.
Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в чашку Петри наливают 70 мл реактива Б (щавелевая кислота – 6,3 г, нитрат уранила – 0,502 г на 1000 мл воды, для волн длиной 290–350 нм) и помещают ее на 30 минут под эритемную лампу.
По окончание экспозиции переносят в колбу 20 мл «облученного» раствора реактива Б, добавляют 20 мл водного раствора H 2 SO 4 (60 мл H 2 SO 4 на 1000 мл воды) для подкисления титруемых растворов, доливают 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO 4 до слабо-розового окрашивания. Для контрольного определения количества щавелевой кислоты и раствора Б берут 20 мл «необлученного» раствора, добавляют 20 мл H 2 SO 4 , 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO 4 .
Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в относительных единицах (1 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см 2) расчет производят по формуле:
, где (40)
Y – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см 2 ´ч;
М 1 – количество 0,1 н. раствора KMnO 4 , пошедшего на титрование «необлученного» реактива Б, мл;
М 2 – количество 0,1 н. раствора KMnO 4 , пошедшего на титрование «облученного» реактива Б, мл;
6,3 – коэффициент для пересчета количества разложившейся щавелевой кислоты с 20 мл реактива Б, взятых для титрования, на весь объем, подвергшийся облучению (70 мл);
S – площадь облучаемой поверхности чашки Петри (S = pR 2), см 2 ;
Данный метод позволяет приблизительно рассчитать величину биодозы, получаемую человеком от источника ультрафиолетового излучения. При этом учитывается эритемный эквивалент (ЭЭ), показывающий, какому количеству разложившейся щавелевой кислоты соответствует одна биодоза. ЭЭ солнечной радиации не постоянен, зависит от высоты стояния солнца над горизонтом, прозрачности атмосферы и других факторов.
Для перерасчета количества щавелевой кислоты на биодозы, пользуются формулой:
Б – число биодоз ультрафиолетового излучения;
а – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см 2 ;
ЭЭ – эритемный эквивалент солнечной ультрафиолетовой радиации или искусственного источника, мг/см 2 (для лампы ЭУВ-15, часто используемой для ультрафиолетового лечебного и профилактического облучения, он равен 0,0275 мг/см 2).
Светооблучательные установки. Эритемными светооблучательными установками называются осветительные установки, в которых, помимо люминесцентных или обычных ламп накаливания, вмонтированы ультрафиолетовые эритемные люминесцентные лампы ЭУВ (ЛЭ).
Устройство эритемных светооблучательных установок рекомендуется в: а) детских учреждениях (ясли, детские сады, школы, детские дома); б) лечебно-профилактических учреждениях (больницы, санатории, дома отдыха); в) жилых домах (общежития, интернаты) севернее 60° северной широты; г) спортивных залах; д) производственных помещениях, лишенных естественного света.
Устройство светооблучательных установок в цехах химической промышленности и возможно только при отсутствии контакта рабочих с эозином, акридином, метиленовым синим и другими веществами, оказывающими фотосенсибилизирующее действие. Светооблучательные установки следует оборудовать лишь в помещениях с длительным пребыванием людей (классы, палаты, цеха и т. и.). В северных районах облучение рекомендуется производить с 1 октября по 1 апреля, в средних широтах (50-60° северной широты) с 1 ноября по 1 апреля, в южных (45-50° северной широты) с 1 декабря по 1 апреля.
Применение эритемных светооблучательных установок эффективно и перспективно. Они позволяют создать в помещениях своего рода солнечный свет, причем люди находятся в помещениях в обычном платье, открытыми остаются лицо, шея, руки. Облучатели располагают на потолке или на стенах на высоте около 2,5 м от пола. Длительность облучения определяется временем использования данного помещения. Например, в классах школ облучение производят в течение 4-6 ч, в детских садах 6-8 ч и т. п.
Расчет светооблучательных установок. Количество эритемных люминесцентных ламп в установке определяют следующим образом.
мэр, где (42)
5,4 - коэффициент запаса, учитывающий ряд технических показателей (старение ламп, неравномерность облучения);
S - площадь помещения, м 2 ;
T - время работы установки, мин;
Н - доза профилактического ультрафиолетового облучения, (мэр×мин)/м 2 .
Перевод дозы профилактического ультрафиолетового облучения, выраженного в биодозах, в специальные единицы [(мэр×мин)/м 2)] производится исходя из того, что биодоза равна 5000 (мэр×мин)/м 2 .
Время облучения (t) назначается врачом с учетом длительности пребывания людей в помещении (не менее 4 и не более 8 ч).
Количество эритемных ламп (n ) рассчитывают по формуле:
F -эритемный поток установки, мэр;
F 1 - эритемный поток одной лампы, мэр.
Эритемный поток лампы ЭУВ-15 составляет 340 мэр, лампы ЭУВ-30-530 мэр.
Пример. Рассчитать количество ламп, необходимых для облучения здоровых школьников с целью профилактики ультрафиолетовой недостаточности. Доза облучения должна составить 0,5 биодозы, время облучения принимаем равным 4 ч (240 мин). Площадь класса равна 48 м.
Рассчитываем общий эритемный поток установки:
[Н - 0,5 биодозы = 2500 (мэр×мин)/м 2 ].
Количество ламп ЭУВ-15, необходимых для создания этого зритемного потока, составит:
т. е. 8 ламп ЭУВ-15.
Облучательные установки - фотарии. Облучательные установки кратковременного действия (фотарии) наиболее целесообразно устраивать для тех контингентов людей, которые не имеют постоянного рабочего места или в тех случаях, когда имеются затруднения для устройства светооблучательных установок (большая высота помещений, разобщенность рабочих мест и т. д.). В фотариях люди облучаются интенсивным потоком УФ-излучения в течение нескольких, минут. Наиболее совершенными в настоящее время считаются фотарии кабинного и проходного (лабиринтного) типов, однако часто устраивают и фотарии маячного типа.
Фотарии кабинного типа (рисунок 43) состоят из двух или четырех одноместных смежных кабин, стенками которых служат вертикально расположенные лампы ЭУВ-30. Размер кабин 0,9´0,7 м при высоте 1,5 м. Фотарии из четырех смежных кабин оборудуются лампами ЭУВ-30. Лампы монтируются вертикально на расстоянии 160 мм друг от друга на высоте 0,5 м от пола.
Необходимое количество кабин (отдельно мужских и женских) определяют по формуле:
n - количество кабин;
N - количество людей, подлежащих облучению;
m - пропускная способность кабины, 20-22 чел/ч;
h - коэффициент, учитывающий время работы фотария (0,5).
При необходимости повысить пропускную способность фотария лучше устраивать фотарии проходного типа: прямолинейный или с поворотами (лабиринт) длиной до 30 м, шириной 1,2-1,5 м. В этом фотарии лампы ЭУВ-30 устанавливают вертикально на расстоянии 250 мм друг от друга на высоте 0,5 м от пола.
Пропускная способность определяется по формуле:
чел/ч, где (45)
m - пропускная способность фотария, чел/ч;
L - длина пути в фотарии, м;
d - расстояние между облучаемыми, 1-0,8 м;
t - продолжительность облучения, т. е. время прохождения по фотарию, мин.
В фотариях кабинного и проходного типов облучение проводится обычно по 2-3 мин ежедневно.
Фотарии маячного типа. Для оборудования такого фотария обычно используют лампу ПРК-7, устанавливаемую в центре помещения (рисунок 44). Облучаемые располагаются по кругу на расстоянии не менее 3 м от лампы. Расстояние между облучаемыми должно быть около 30-40 см.
Аналогичные фотарии маячного типа могут быть оборудованы лампами ПРК-2 или ПРК-4. При этом расстояние от лампы до облучаемых может быть сокращено до 1-2 м. Соответственно снижается и пропускная способность фотария. Обычно проводят 16-20 сеансов облучения с последующими двухмесячным перерывом, после которого цикл облучений повторяют. Облучение можно проводить ежедневно или через день, начиная с 0,5 биодозы и постепенно повывшая ее в зависимости от схемы облучения (таблица 28). Площадь, необходимую для устройства фотария маячного типа, расстояние до источника, продолжительность ежедневного облучения рассчитывают в каждом конкретном случае, пользуясь данными ориентировочной таблицы 29. При этом следует исходить из мощности лампы, имеющейся в наличии. Расстояние необходимо устанавливать так, чтобы время облучения было не меньше 4-5 мин и не больше 10-15 мин. Количество одновременно облучаемых людей будет зависеть от величины круга, по которому они располагаются (примерно по 0,8-1 м длины окружности на человека).
