Ultravioletais starojums iedarbojas tieši uz dzīvām šūnām, neietekmējot ūdens un gaisa ķīmisko sastāvu, kas ārkārtīgi labvēlīgi atšķir to no visām ķīmiskajām dezinfekcijas un ūdens dezinfekcijas metodēm.
Sasniegumi pēdējos gados apgaismes inženierijā un elektrotehnikā ļauj nodrošināt augstu uzticamības pakāpi ūdens dezinfekcijai ar ultravioletajiem stariem.
Kas ir šis starojums
Ultravioletais starojums, ultravioletais starojums, UV starojums, acij neredzams elektromagnētiskais starojums, kas aizņem spektrālo apgabalu starp redzamo un rentgena starojumu viļņu garumā 400-10 nm. Viss UV starojuma reģions ir nosacīti sadalīts tuvajā (400-200 nm) un tālajā jeb vakuumā (200-10 nm); pēdējais nosaukums ir saistīts ar to, ka šīs zonas UV starojumu spēcīgi absorbē gaiss un tā izpēte tiek veikta, izmantojot vakuuma spektrālos instrumentus.
Dabiski UV starojuma avoti - Saule, zvaigznes, miglāji un citi kosmosa objekti. Taču līdz zemes virsmai nonāk tikai UV starojuma garo viļņu daļa – 290 nm. Īsāka viļņa garuma UV starojumu 30-200 km augstumā no Zemes virsmas absorbē ozons, skābeklis un citas atmosfēras sastāvdaļas, kam ir liela nozīme atmosfēras procesos.
Mākslīgie UV starojuma avoti. Dažādiem UV starojuma pielietojumiem nozare ražo dzīvsudrabu, ūdeņradi, ksenonu utt. gāzizlādes spuldzes, kuras logi (vai visa kolba) ir izgatavoti no UV starojumam caurspīdīgiem materiāliem (bieži vien kvarca). Jebkura augstas temperatūras plazma (elektrisko dzirksteļu un loku plazma, plazma, kas veidojas, fokusējot lielas jaudas lāzera starojumu gāzēs vai uz virsmas cietvielas uc) ir spēcīgs UV starojuma avots.
Neskatoties uz to, ka ultravioleto starojumu mums dod pati daba, tas nav droši.
Ultravioletais ir trīs veidu: "A"; "B"; "AR". Ozona slānis neļauj ultravioletajam "C" sasniegt zemes virsmu. Gaismas ultravioletā "A" spektra viļņa garums ir no 320 līdz 400 nm, gaismai ultravioletajā "B" spektrā ir 290 līdz 320 nm. UV starojumam ir pietiekami daudz enerģijas, lai ietekmētu ķīmiskās saites, tostarp dzīvās šūnās.
Ultravioletā komponenta enerģija saules gaisma izraisa mikroorganismu bojājumus šūnu un ģenētiskā līmenī, tāds pats kaitējums tiek nodarīts arī cilvēkiem, bet tas attiecas tikai uz ādu un acīm. Saules apdegumus izraisa ultravioletā starojuma "B" iedarbība. Ultravioletais "A" iekļūst daudz dziļāk nekā ultravioletais "B" un veicina priekšlaicīgu ādas novecošanos. Turklāt ultravioletā starojuma "A" un "B" iedarbība izraisa ādas vēzi.
No ultravioleto staru vēstures
Ultravioleto staru baktericīda iedarbība tika atklāta apmēram pirms 100 gadiem. Pirmie laboratoriskie UVR testi 20. gadsimta 20. gados bija tik daudzsološi, ka šķita, ka pavisam tuvā nākotnē ir iespējams pilnībā izskaust ar gaisā esošām infekcijām. UVR ir aktīvi izmantots kopš pagājušā gadsimta 30. gadiem un 1936. gadā pirmo reizi tika izmantots gaisa sterilizēšanai ķirurģiskās operāciju zālē. 1937. gadā pirmo reizi UV starojuma izmantošana amerikāņu skolas ventilācijas sistēmā ievērojami samazināja skolēnu saslimstību ar masalām un citām infekcijām. Tad šķita, ka ir atrasts brīnišķīgs līdzeklis cīņai ar gaisa pārnēsātām infekcijām. Tomēr turpmāka UVR un bīstama izpēte blakus efekti stipri ierobežota tā lietošana cilvēku klātbūtnē.
Ultravioleto staru iespiešanās spēks ir mazs un tie izplatās tikai pa taisnu līniju, t.i. jebkurā darba telpā veidojas daudz ēnotu zonu, kas nav pakļautas baktericīdai apstrādei. Attālinoties no ultravioletā starojuma avota, tā darbības biocīdā iedarbība strauji samazinās. Staru darbība attiecas tikai uz apstarotā objekta virsmu, un tā tīrībai ir liela nozīme.
Ultravioletā starojuma baktericīda iedarbība
UV starojuma dezinficējošā iedarbība galvenokārt ir saistīta ar fotoķīmiskām reakcijām, kuru rezultātā rodas neatgriezeniski DNS bojājumi. Papildus DNS ultravioletais starojums ietekmē arī citas šūnu struktūras, jo īpaši RNS un šūnu membrānas. Ultravioletais kā augstas precizitātes ierocis ietekmē dzīvās šūnas, neietekmējot vides ķīmisko sastāvu, kā tas ir ķīmisko dezinfekcijas līdzekļu gadījumā. Pēdējā īpašība to īpaši labvēlīgi atšķir no visām ķīmiskajām dezinfekcijas metodēm.
Ultravioleto staru pielietošana
Šobrīd ultravioleto starojumu izmanto dažādās jomās: medicīnas iestādēs (slimnīcās, klīnikās, slimnīcās); pārtikas rūpniecība (produkti, dzērieni); farmācijas rūpniecība; veterinārā medicīna; dzeramā, cirkulācijas un notekūdeņu dezinfekcijai.
Mūsdienu sasniegumi apgaismojumā un elektrotehnikā nodrošināja apstākļus radīšanai lieli kompleksi UV dezinfekcija. Plašā UV tehnoloģijas ieviešana komunālajās un rūpnieciskajās ūdensapgādes sistēmās ļauj veikt efektīvu dezinfekciju (dezinfekciju) kā dzeramais ūdens pirms ievadīšanas pilsētas ūdensapgādes tīklā, un notekūdeņus pirms novadīšanas ūdenstilpēs. Tas ļauj izslēgt toksiska hlora izmantošanu, būtiski uzlabot ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu uzticamību un drošību kopumā.
Ūdens dezinfekcija ar ultravioleto gaismu
Viens no neatliekamajiem darbiem dzeramā ūdens, kā arī rūpniecisko un sadzīves notekūdeņu dezinfekcijā pēc to attīrīšanas (bioattīrīšanas) ir tādas tehnoloģijas izmantošana, kurā netiek izmantoti ķīmiskie reaģenti, t.i., tehnoloģijas, kuras laikā nenotiek toksisku savienojumu veidošanās. dezinfekcijas process (tāpat kā hlora un ozonēšanas savienojumu gadījumā), vienlaikus pilnībā iznīcinot patogēno mikrofloru.
Ir trīs ultravioletā starojuma spektra sadaļas, kurām ir atšķirīga bioloģiskā iedarbība. Vājai bioloģiskā ietekmei ir ultravioletais starojums ar viļņa garumu 390-315 nm. Antirahīta iedarbība piemīt UV stariem diapazonā no 315-280 nm, un ultravioletais starojums ar viļņa garumu 280-200 nm spēj iznīcināt mikroorganismus.
Ultravioletie stari ar viļņa garumu 220-280 kaitīgi ietekmē baktērijas, un maksimālā baktericīda iedarbība atbilst viļņa garumam 264 nm. Šo apstākli izmanto baktericīdās iekārtās, kas paredzētas galvenokārt gruntsūdeņu dezinfekcijai. Ultravioleto staru avots ir dzīvsudraba-argona vai dzīvsudraba-kvarca lampa, kas uzstādīta kvarca korpusā metāla korpusa centrā. Vāciņš aizsargā lampu no saskares ar ūdeni, bet brīvi laiž cauri ultravioletos starus. Dezinfekcija notiek ūdens plūsmas laikā telpā starp korpusu un korpusu ar tiešu ultravioleto staru iedarbību uz mikrobiem.
Baktericīda iedarbība tiek novērtēta vienībās, ko sauc par baktām (b). Lai nodrošinātu ultravioletā starojuma baktericīdu iedarbību, pietiek ar aptuveni 50 μb min/cm2. UV apstarošana ir daudzsološākā ūdens dezinfekcijas metode ar augstu efektivitāti attiecībā pret patogēniem mikroorganismiem, kas neizraisa kaitīgu blakusproduktu veidošanos, ko dažkārt grēko ozonēšana.
UV apstarošana ir ideāli piemērota artēzisko ūdeņu dezinfekcijai
Uzskats, ka gruntsūdeņi tiek uzskatīti par brīviem no mikrobu piesārņojuma, jo ūdens filtrējas caur augsni, nav gluži pareizs. Pētījumi liecina, ka gruntsūdeņos nav lielu mikroorganismu, piemēram, protožu vai helmintu, bet mazāki mikroorganismi, piemēram, vīrusi, var iekļūt augsnē. pazemes avotiūdens. Pat ja baktērijas ūdenī nav atrastas, dezinfekcijas aprīkojumam jādarbojas kā barjerai pret sezonālu vai nejaušu piesārņojumu.
Lai nodrošinātu ūdens dezinficēšanu līdz mikrobioloģiskās kvalitātes standartam, jāizmanto UV apstarošana, vajadzīgās devas izvēloties, pamatojoties uz nepieciešamo patogēno un indikatormikroorganismu koncentrācijas samazinājumu.
UV starojums neveido reakcijas blakusproduktus, tā devu var palielināt līdz vērtībām, kas nodrošina epidemioloģisko drošību gan baktērijām, gan vīrusiem. Zināms, ka UV starojums uz vīrusiem iedarbojas daudz efektīvāk nekā hlors, tāpēc ultravioletā starojuma izmantošana dzeramā ūdens gatavošanā jo īpaši ļauj lielā mērā atrisināt A hepatīta vīrusu izvadīšanas problēmu, kas ne vienmēr tiek atrisināta ar tradicionālā hlorēšanas tehnoloģija.
UV starojumu kā dezinfekcijas līdzekli ieteicams izmantot ūdenim, kas jau ir apstrādāts pēc krāsas, duļķainības un dzelzs satura. Ūdens dezinfekcijas efektu kontrolē, nosakot kopējo baktēriju skaitu 1 cm3 ūdens un Escherichia coli grupas indikatorbaktēriju skaitu 1 litrā ūdens pēc tā dezinfekcijas.
Līdz šim plūsmas tipa UV lampas ir kļuvušas plaši izplatītas. Šīs iekārtas galvenais elements ir apstarotāju bloks, kas sastāv no UV spektra lampām tādā daudzumā, ko nosaka attīrītam ūdenim nepieciešamā jauda. Lampas iekšpusē ir dobums kanālam. Saskare ar UV stariem notiek caur īpašiem logiem lampas iekšpusē. Ierīces korpuss ir izgatavots no metāla, kas pasargā no staru iekļūšanas vidē.
Iekārtai piegādātajam ūdenim jāatbilst šādām prasībām:
- kopējais dzelzs saturs - ne vairāk kā 0,3 mg / l, mangāns - 0,1 mg / l;
- sērūdeņraža saturs - ne vairāk kā 0,05 mg / l;
- duļķainība - ne vairāk kā 2 mg / l kaolīnam;
- hromatiskums - ne vairāk kā 35 grādi.
Ultravioletās dezinfekcijas metodei ir šādas priekšrocības salīdzinājumā ar oksidatīvās dezinfekcijas metodēm (hlorēšana, ozonēšana):
- UV iedarbība ir nāvējoša lielākajai daļai ūdens baktēriju, vīrusu, sporu un vienšūņu. Tas iznīcina tādu infekcijas slimību izraisītājus kā tīfs, holēra, dizentērija, vīrusu hepatīts, poliomielīts uc Ultravioletā starojuma izmantošana ļauj panākt efektīvāku dezinfekciju nekā hlorēšana, īpaši attiecībā uz vīrusiem;
- dezinfekcija ar ultravioleto gaismu notiek mikroorganismu iekšienē notiekošo fotoķīmisko reakciju rezultātā, tāpēc tās efektivitāti ūdens īpašību izmaiņas ietekmē daudz mazāk nekā dezinfekcijas laikā ar ķīmiskajiem reaģentiem. Jo īpaši ultravioletā starojuma ietekmi uz mikroorganismiem neietekmē ūdens pH un temperatūra;
- ūdenī, kas apstrādāts ar ultravioleto starojumu, netiek konstatēti toksiski un mutagēni savienojumi, kuriem ir Negatīvā ietekme par ūdenstilpju biocenozi;
- atšķirībā no oksidatīvām tehnoloģijām, pārdozēšanas gadījumā nav negatīvas ietekmes. Tas ļauj būtiski vienkāršot dezinfekcijas procesa kontroli un neveikt analīzes, lai noteiktu dezinfekcijas līdzekļa atlikuma koncentrācijas saturu ūdenī;
- dezinfekcijas laiks zem UV starojuma ir 1-10 sekundes plūsmas režīmā, tāpēc nav jāveido kontaktkonteineri;
- Jaunākie sasniegumi apgaismojuma un elektrotehnikas jomā ļauj nodrošināt augstu UV kompleksu uzticamības pakāpi. Modernās UV lampas un tām paredzētās balasti ir masveidā ražotas un tām ir augsts kalpošanas laiks;
- dezinfekcijai ar ultravioleto starojumu ir raksturīgas zemākas ekspluatācijas izmaksas nekā hlorēšanai un īpaši ozonēšanai. Tas ir saistīts ar salīdzinoši zemajām elektroenerģijas izmaksām (3-5 reizes mazāk nekā ar ozonēšanu); nav nepieciešami dārgi reaģenti: šķidrais hlors, nātrija vai kalcija hipohlorīts un nav nepieciešami dehlorēšanas reaģenti;
- nav jāveido noliktavas toksiskiem hloru saturošiem reaģentiem, kas prasa īpašu tehnisko un vides drošības pasākumu ievērošanu, kas kopumā paaugstina ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu drošumu;
- ultravioletās iekārtas ir kompaktas, prasa minimālu vietu, tās ieviešana iespējama esošajos tehnoloģiskajos procesos ārstniecības iestādes tos neapturot, veicot minimālu būvniecības un uzstādīšanas darbu apjomu.
Atceros dezinfekciju ar UV lampām no bērnības - bērnudārzā, sanatorijā un pat vasaras nometnē bija kaut cik biedējošas būves, kas tumsā spīdēja ar skaistu violetu gaismu un no kurām audzinātājas mūs padzina. Kas tad īsti ir ultravioletais starojums un kāpēc cilvēkam tas vajadzīgs?
Varbūt pirmais jautājums, uz kuru jāatbild, ir tas, kas ir ultravioletie stari un kā tie darbojas. To parasti sauc par elektromagnētisko starojumu, kas ir diapazonā starp redzamo un rentgenstari. Ultravioleto starojumu raksturo viļņa garums no 10 līdz 400 nanometriem.
Tas tika atklāts tālajā 19. gadsimtā, un tas notika, pateicoties infrasarkanā starojuma atklāšanai. Atklājot IR spektru, 1801. gadā I.V. Riters pievērsa uzmanību gaismas spektra pretējam galam eksperimentu laikā ar sudraba hlorīdu. Un tad vairāki zinātnieki uzreiz nonāca pie secinājuma par ultravioletā starojuma neviendabīgumu.
Šodien tas ir sadalīts trīs grupās:
- UV-A starojums - tuvu ultravioletajam;
- UV-B - vidējs;
- UV-C - tālu.
Šis sadalījums lielā mērā ir saistīts ar staru ietekmi uz cilvēku. Dabiskais un galvenais ultravioletā starojuma avots uz Zemes ir Saule. Patiesībā tieši no šī starojuma mūs glābj saules aizsargkrēmi. Tajā pašā laikā Zemes atmosfēra pilnībā absorbē tālu ultravioleto starojumu, un UV-A tikai sasniedz virsmu, radot patīkamu iedegumu. Un vidēji 10% UV-B provocē to pašu saules apdegums, kā arī var izraisīt mutāciju veidošanos un ādas slimības.
Mākslīgie ultravioletā starojuma avoti tiek radīti un izmantoti medicīnā, lauksaimniecībā, kosmetoloģijā un dažādās sanitārajās iestādēs. Ultravioletā starojuma radīšana ir iespējama vairākos veidos: ar temperatūru (kvēlspuldzes), ar gāzu kustību ( gāzes lampas) vai metāla tvaikiem (dzīvsudraba spuldzēm). Tajā pašā laikā šādu avotu jauda svārstās no dažiem vatiem, parasti maziem mobilajiem radiatoriem, līdz kilovatam. Pēdējie ir uzstādīti tilpuma stacionārās iekārtās. UV staru pielietošanas jomas ir saistītas ar to īpašībām: spēju paātrināt ķīmiskos un bioloģiskos procesus, baktericīdo iedarbību un noteiktu vielu luminiscenci.
Ultravioleto starojumu plaši izmanto dažādu problēmu risināšanai. Kosmetoloģijā mākslīgā UV starojuma izmantošana galvenokārt tiek izmantota iedegumam. Solāriji ražo diezgan maigu UV-A atbilstoši ieviestajiem standartiem, un UV-B daļa sauļošanās lampās ir ne vairāk kā 5%. Mūsdienu psihologi ieteiktu solāriju "ziemas depresijas" ārstēšanai, ko galvenokārt izraisa D vitamīna deficīts, jo tas veidojas UV staru ietekmē. Tāpat manikīrā tiek izmantotas UV lampas, jo tieši šajā spektrā izžūst īpaši izturīgas gēla lakas, šellaka un tamlīdzīgi.
Ultravioletās lampas tiek izmantotas, lai izveidotu fotogrāfijas nestandarta situācijās, piemēram, lai tvertu kosmosa objektus, kas nav redzami parastajam teleskopam.
Ultravioleto starojumu plaši izmanto ekspertu darbībā. Ar tās palīdzību tiek pārbaudīts gleznu autentiskums, jo svaigākas krāsas un lakas šādos staros izskatās tumšākas, kas nozīmē, ka var noskaidrot patieso darba vecumu. Kriminālistika izmanto arī UV starus, lai atklātu asiņu pēdas uz priekšmetiem. Turklāt ultravioleto gaismu plaši izmanto, lai izstrādātu slēptos zīmogus, drošības elementus un dokumentu autentifikācijas pavedienus, kā arī apgaismojuma dizainsšovi, restorānu izkārtnes vai dekorācijas.
Medicīnas iestādēs ultravioletās lampas izmanto ķirurģisko instrumentu sterilizēšanai. Turklāt joprojām plaši izplatīta ir gaisa dezinfekcija, izmantojot UV starus. Ir vairāki šādu iekārtu veidi.
Tā sauktās augsta un zema spiediena dzīvsudraba spuldzes, kā arī ksenona zibspuldzes. Šādas lampas spuldze ir izgatavota no kvarca stikla. Baktērijas apkarošanas lampu galvenā priekšrocība ir to ilgs kalpošanas laiks un tūlītēja darba spēja. Apmēram 60% to staru ir baktericīdā spektrā. Dzīvsudraba spuldzes ir diezgan bīstamas ekspluatācijā, nejauša korpusa bojājuma gadījumā ir nepieciešama rūpīga telpas tīrīšana un demercurizācija. Ksenona lampas ir mazāk bīstamas, ja tās ir bojātas, un tām ir lielāka baktericīda aktivitāte. Arī baktericīdas lampas iedala ozonā un neozonā. Pirmajiem ir raksturīgs 185 nanometru gara viļņa klātbūtne, kas mijiedarbojas ar skābekli gaisā un pārvērš to ozonā. Augsta ozona koncentrācija ir bīstama cilvēkiem, un šādu lampu izmantošana ir stingri ierobežota laikā un ir ieteicama tikai vēdināmā vietā. Tas viss noveda pie ozonu nesaturošu spuldžu radīšanas, kuru spuldze ir pārklāta ar īpašu pārklājumu, kas nepārraida 185 nm vilni uz ārpusi.
Neatkarīgi no veida baktericīdajām lampām ir kopīgi trūkumi: tās darbojas sarežģītās un dārgās iekārtās, emitētāja vidējais kalpošanas laiks ir 1,5 gadi, un pašas lampas pēc izdegšanas jāuzglabā iepakotas atsevišķā telpā un jāiznīcina. īpašā veidā saskaņā ar spēkā esošajiem noteikumiem.
Sastāv no lampas, atstarotājiem un citiem palīgelementiem. Šādas ierīces ir divu veidu - atvērtas un slēgtas, atkarībā no tā, vai UV stari iziet vai ne. Atvērts izstaro ultravioleto starojumu, ko pastiprina atstarotāji, apkārtējā telpā, vienlaikus tverot gandrīz visu telpu, ja tā ir uzstādīta pie griestiem vai sienas. Cilvēku klātbūtnē ir stingri aizliegts apstrādāt telpas ar šādu apstarotāju.
Slēgtie apstarotāji darbojas pēc recirkulatora principa, kura iekšpusē ir uzstādīta lampa, un ventilators ievelk gaisu ierīcē un izlaiž jau apstaroto gaisu uz āru. Tie ir novietoti uz sienām vismaz 2 m augstumā no grīdas. Tos var lietot cilvēku klātbūtnē, taču ražotājs neiesaka ilgstošu iedarbību, jo daļa UV staru var iziet.
Starp šādu ierīču trūkumiem var atzīmēt imunitāti pret pelējuma sporām, kā arī visas lampu pārstrādes grūtības un stingrus lietošanas noteikumus atkarībā no emitētāja veida.
Baktērijas iznīcinošās iekārtas
Apstarotāju grupu, kas apvienota vienā ierīcē, ko izmanto vienā telpā, sauc par baktericīdu instalāciju. Parasti tie ir diezgan lieli, un tiem raksturīgs liels enerģijas patēriņš. Gaisa apstrāde ar baktericīdām iekārtām tiek veikta stingri, ja telpā nav cilvēku, un tā tiek uzraudzīta saskaņā ar Nodošanas ekspluatācijā sertifikātu un Reģistrācijas un kontroles žurnālu. To lieto tikai medicīnas un higiēnas iestādēs gan gaisa, gan ūdens dezinfekcijai.
Ultravioletā gaisa dezinfekcijas trūkumi
Papildus jau uzskaitītajiem UV starotāju izmantošanai ir arī citi trūkumi. Pirmkārt, ultravioletais starojums pats par sevi ir bīstams cilvēka ķermenim, tas var ne tikai izraisīt ādas apdegumus, bet arī ietekmēt sirds un asinsvadu sistēmas darbību, tas ir bīstams tīklenei. Turklāt tas var izraisīt ozona parādīšanos un līdz ar to šai gāzei raksturīgos nepatīkamos simptomus: elpceļu kairinājumu, aterosklerozes stimulāciju, alerģiju saasināšanos.
UV lampu efektivitāte ir diezgan pretrunīga: patogēnu inaktivācija gaisā ar atļautajām ultravioletā starojuma devām notiek tikai tad, kad šie kaitēkļi ir statiski. Ja mikroorganismi kustas, mijiedarbojas ar putekļiem un gaisu, tad nepieciešamā starojuma deva palielinās 4 reizes, ko parastā UV lampa nevar radīt. Tāpēc apstarotāja efektivitāte tiek aprēķināta atsevišķi, ņemot vērā visus parametrus, un ir ārkārtīgi grūti izvēlēties pareizos, lai vienlaikus ietekmētu visu veidu mikroorganismus.
UV staru iekļūšana ir salīdzinoši sekla, un pat tad, ja nekustīgie vīrusi atrodas zem putekļu slāņa, augšējie slāņi aizsargā apakšējos, atstarojot no sevis ultravioleto. Tātad pēc tīrīšanas dezinfekcija ir jāveic vēlreiz.
UV starotāji nevar filtrēt gaisu, tie cīnās tikai ar mikroorganismiem, saglabājot visus mehāniskos piesārņotājus un alergēnus to sākotnējā formā.
Saules un mākslīgo avotu ultravioletais starojums atkarībā no viļņa garuma ir sadalīts trīs diapazonos:
- - reģions A - viļņa garums 400-320 nm (garo viļņu ultravioletais starojums UV-A);
- - B reģions - viļņa garums 320-275 nm (vidēja viļņa ultravioletais UV-B starojums);
- - reģions C - viļņa garums 275-180 nm (īsviļņu ultravioletais starojums UV-C).
Pastāv būtiskas atšķirības gara, vidēja un īsa viļņa starojuma iedarbībā uz šūnām, audiem un ķermeni.
A zonas (UV-A) garo viļņu starojumam ir daudzveidīga bioloģiska iedarbība, tas izraisa ādas pigmentāciju un organisko vielu fluorescenci. UV-A stariem ir vislielākā iespiešanās spēja, kas ļauj dažiem ķermeņa atomiem un molekulām selektīvi absorbēt UV starojuma enerģiju un nonākt nestabilā ierosinātā stāvoklī. Turpmāko pāreju uz sākotnējo stāvokli pavada gaismas kvantu (fotonu) izdalīšanās, kas spēj ierosināt dažādus fotoķīmiskus procesus, galvenokārt ietekmējot DNS, RNS un olbaltumvielu molekulas.
Fototehniskie procesi izraisa reakcijas un izmaiņas no dažādu orgānu un sistēmu puses, kas veido UV staru fizioloģiskās un terapeitiskās iedarbības pamatu. Ar UV stariem apstarotā organismā notiekošajām nobīdēm un efektiem (fotoeritēma, pigmentācija, desensibilizācija, baktericīda iedarbība u.c.) ir skaidra spektrālā atkarība (1. att.), kas kalpo par pamatu dažādu starojuma sekciju diferencētai izmantošanai. UV spektrs.
1. attēls - ultravioletā starojuma svarīgāko bioloģisko efektu spektrālā atkarība
Apstarošana ar vidēja viļņa UV stariem izraisa proteīna fotolīzi ar bioloģiski aktīvo vielu veidošanos, un īsviļņu staru iedarbība bieži izraisa olbaltumvielu molekulu koagulāciju un denaturāciju. B un C diapazona UV staru ietekmē, īpaši lielās devās, notiek izmaiņas nukleīnskābēs, izraisot šūnu mutācijas.
Tajā pašā laikā stari ar garu viļņu garumu izraisa specifiska fotoreaktivācijas enzīma veidošanos, kas veicina nukleīnskābju atjaunošanos.
- Visplašāk izmantotais UV starojums ir terapeitiskiem nolūkiem.
- UV starus izmanto arī ūdens, gaisa, telpu, priekšmetu u.c. sterilizēšanai un dezinfekcijai.
- To izmantošana profilakses un kosmētikas nolūkos ir ļoti izplatīta.
- UV starojumu izmanto arī diagnostikas nolūkos, organisma reaktivitātes noteikšanai, luminiscences metodēs.
UV starojums ir būtisks faktors, un tā ilgstošs trūkums noved pie savdabīga simptomu kompleksa veidošanās ar "gaismas badu" vai "UV deficītu". Visbiežāk tas izpaužas kā D avitaminozes attīstība, organisma aizsargājošo imūnbioloģisko reakciju pavājināšanās, hronisku slimību saasināšanās, nervu sistēmas funkcionālie traucējumi u.c. darbnīcās, mašīntelpās un Tālajos Ziemeļos.
ultravioletais starojums
Ultravioleto starojumu rada dažādi mākslīgie izstrādājumi ar dažādu viļņu garumu λ. UV staru absorbcija ir saistīta ar vairākiem primāriem fotoķīmiskiem un fotofiziskiem procesiem, kas ir atkarīgi no to spektrālā sastāva un nosaka faktora fizioloģisko un terapeitisko iedarbību uz ķermeni.
Garo viļņu ultravioletais starojums(DUV) stari stimulē epidermas malpighian slāņa šūnu proliferāciju un tirozīna dekarboksilāciju, kam seko smaila slāņa veidošanās šūnās. Tālāk seko AKTH un citu hormonu sintēzes stimulēšana utt. Tiek iegūtas dažādas imunoloģiskas izmaiņas.
DUV stariem ir vājāka bioloģiskā iedarbība nekā citiem UV stariem, ieskaitot eritēmu veidojošo efektu. Lai palielinātu ādas jutīgumu pret tiem, tiek izmantoti fotosensibilizatori, visbiežāk furokumarīna sērijas savienojumi (puvalēns, beroksāns, psoralēns, aminofurīns utt.)
Šī garo viļņu starojuma īpašība ļauj to izmantot ādas slimību ārstēšanā. PUVA terapijas metode (lieto arī salicilspirtu).
Tādējādi ir iespējams izcelt galvenās īpašības ārstnieciskie efekti UV stari:
- Terapeitiskā iedarbība ir
- - fotosensibilizējoša,
- - pigmentu veidojošs,
- - imūnstimulējoša.
- UV stari, tāpat kā citas UV starojuma zonas, izraisa centrālās nervu sistēmas un tās augstākās smadzeņu garozas daļas funkcionālā stāvokļa izmaiņas. Pateicoties refleksajai reakcijai, uzlabojas asinsrite, palielinās gremošanas orgānu sektorālā aktivitāte un nieru funkcionālais stāvoklis.
- UV stari ietekmē vielmaiņu, galvenokārt minerālvielu un slāpekļa.
- Vietējos fotosensibilizatorus plaši izmanto ierobežotām psoriāzes formām. AT pēdējie laiki UV-B tiek veiksmīgi izmantots kā sensibilizators, jo tam ir lielāka bioloģiskā aktivitāte. Apvienoto UV-A un UV-B iedarbību sauc par selektīvo iedarbību.
- UV starus izmanto gan vietējai, gan vispārējai iedarbībai. Galvenās indikācijas to lietošanai ir:
- - ādas slimības (psoriāze, ekzēma, vitiligo, seboreja utt.)
- - hroniskas iekšējo orgānu (īpaši elpošanas orgānu) iekaisuma slimības
- - dažādu etnoloģiju atbalsta un kustības orgānu slimības
- - apdegumi, apsaldējums
- - gausas brūces un čūlas, kosmētiskiem nolūkiem.
Kontrindikācijas
- - akūti pretiekaisuma procesi,
- - aknu un nieru slimības ar izteiktiem to funkciju pārkāpumiem;
- - hipertireoze,
- - paaugstināta jutība pret UV starojumu.
vidēja viļņa ultravioletais starojums(SUV) starojumam ir izteikta un daudzpusīga bioloģiska iedarbība.
UV starojuma kvantiem absorbējoties ādā, veidojas proteīnu fotolīzes mazmolekulārie produkti un lipīdu peroksidācijas produkti. Tie izraisa izmaiņas bioloģisko membrānu ultrastrukturālajā organizācijā, proteīnu-lipīdu kompleksos, membrānas enzīmos un to svarīgākajās fizikāli ķīmiskajās un funkcionālajās īpašībās.
Fotodegradācijas produkti aktivizē mononukleāro fagocītu sistēmu un izraisa mastocītu un bazofilu degranulāciju. Rezultātā apstarotajā zonā un blakus audos izdalās bioloģiski aktīvas vielas (kinīns, prostaglandīns, heparīns, leikotriēni, tromboksāni u.c.) un vazoaktīvie mediatori (acetilholīns, histamīns), kas būtiski palielina asinsvadu caurlaidību un tonusu, kā arī palīdz. gludo muskuļu atslābināšanai.. Pateicoties humorālajiem mehānismiem, palielinās funkcionējošo ādas kapilāru skaits, palielinās lokālās asinsrites ātrums, kas izraisa veidošanos. eritoma.
Atkārtota UV apstarošana var izraisīt ātri izzūdošas pigmentācijas parādīšanos, kas veicina ādas barjerfunkcijas palielināšanos, palielina tās aukstuma jutību un izturību pret iedarbību. toksiskas vielas un nelabvēlīgi faktori.
Gan eritēmas reakcija, gan citas nobīdes, ko izraisa UV stari, ir atkarīgas ne tikai no viļņa garuma, bet arī no devas. Fototerapijā to lieto eritēmas un suberitēmiskās devās.
Suberitēmas UV staru devu iedarbība veicina D vitamīna veidošanos ādā, kas pēc biotransformācijas aknās un nierēs piedalās fosfora-kalcija vielmaiņas regulēšanā organismā. UV starojums veicina ne tikai D1 vitamīna, bet arī tā izomēra ergokalcifemīna (D2 vitamīna) veidošanos. Pēdējam ir antirahīts efekts, tas stimulē šūnu elpošanas aerobo un anaerobo ceļu. SUV stari nelielās devās modulē arī citu vitamīnu (A un C) vielmaiņu un izraisa vielmaiņas procesu aktivizēšanos apstarotajos audos. Viņu ietekmē tiek aktivizēta simpātiskās nervu sistēmas adaptīvā-trofiskā funkcija, normalizējas traucētie procesi. dažāda veida vielmaiņa, sirds un asinsvadu darbība.
Tādējādi UV starojumam ir izteikta bioloģiskā iedarbība. Atkarībā no apstarošanas fāzes var iegūt eritēmu uz ādas un gļotādām, vai arī ārstēšanu var veikt ar devu, kas to neizraisa. Eritēmas un neeritēmas SUF devu terapeitiskās iedarbības mehānisms ir atšķirīgs, tāpēc arī ultravioletā starojuma lietošanas indikācijas būs atšķirīgas.
Ultravioletā eritēma parādās UV-B apstarošanas vietā pēc 2-8 stundām un ir saistīta ar epidermas šūnu nāvi. Olbaltumvielu fotolīzes produkti nonāk asinsritē un izraisa vazodilatāciju, ādas tūsku, leikocītu migrāciju, daudzu receptoru kairinājumu, izraisot vairākas ķermeņa refleksu reakcijas.
Turklāt fotolīzes produktiem, kas nonāk asinsritē, ir humorāla ietekme uz atsevišķiem orgāniem, ķermeņa nervu un endokrīno sistēmu. Aseptiskā iekaisuma parādības pakāpeniski mazinās līdz septītajai dienai, atstājot aiz sevis ādas pigmentāciju apstarošanas vietā.
Galvenās UV starojuma terapeitiskās iedarbības:
- SUV-starojumi ir vitamīnu veidojoši, trofostimulējoši, imūnmodulējoši – tās ir suberitēmiskas devas.
- Pretiekaisuma, pretsāpju, desensibilizējoša – tā ir eritēmas deva.
- Bronhu slimības, astma, sacietēšana - tā ir bez eritēmas deva.
Indikācijas UV-B lokālai lietošanai (suberitemālas un eritēmas devas):
- - akūts neirīts
- - akūts meozīts
- - pustulozas ādas slimības (furukuls, karbunkuls, sikoze utt.)
- - erysipelas
- - trofiskās čūlas
- - gausas brūces
- - izgulējumi
- - locītavu iekaisuma un pēctraumatiskās slimības
- - reimatoīdais artrīts
- - bronhiālā astma
- - akūts un hronisks bronhīts
- - akūtas elpceļu slimības
- - dzemdes piedēkļu iekaisums
- - hronisks tonsilīts.
B spektra ultravioletā starojuma eritēmas brīvās zonas ķermeņa vispārējās apstarošanas laikā novērš D-hipovitaminozes sekas, kas saistītas ar saules gaismas trūkumu. Normalizē fosfora-kalcija vielmaiņu, stimulē simpātiskās-virsnieru un hipofīzes-virsnieru sistēmas darbību, palielina kaulu audu mehānisko izturību un stimulē kallusa veidošanos, paaugstina ķermeņa ādas un visa organisma pretestību pret. kaitīgie faktoriārējā vide. Mazinās alerģiskas un eksudatīvās reakcijas, palielinās garīgā un fiziskā veiktspēja. Citi saules bada izraisīti traucējumi organismā ir novājināti.
Indikācijas par vispārējs pielietojums UV-B (devas bez eritēmas):
- - D-hipovitaminoze
- - vielmaiņas slimība
- - nosliece uz pustulārām slimībām
- - neirodermīts
- - psoriāze
- - kaulu lūzumi un kalusa veidošanās pārkāpums
- - bronhiālā astma
- - hroniskas bronhu aparāta slimības
- - ķermeņa sacietēšana.
Kontrindikācijas:
- - ļaundabīgi audzēji
- - tendence asiņot
- - sistēmiskas asins slimības
- - tirotoksikoze
- - aktīva tuberkuloze
- - kuņģa un divpadsmitpirkstu zarnas peptiska čūla akūtā stadijā
- - hipertensijas II un III stadija
- - progresējoša smadzeņu artēriju un koronāro artēriju ateroskleroze.
īsviļņu ultravioletais spektrs starojums(UV) starojums.
Īsviļņu diapazona UV starojums ir aktīvs fizikāls faktors, jo tā kvantiem ir lielākā enerģijas rezerve. Tas spēj izraisīt nukleīnskābju un olbaltumvielu denaturāciju un fotolīzi, jo dažādas molekulas, galvenokārt DNS un RNS, pārmērīgi absorbē tā kvantu enerģiju.
Iedarbojoties uz mikroorganismiem, šūnām, tas izraisa to genoma inaktivāciju un olbaltumvielu denaturāciju, kas izraisa to nāvi.
Izstarot KuV starus, rodas baktericīda iedarbība, jo to tiešais trieciens proteīnam ir nāvējošs vīrusu, mikroorganismu un sēnīšu šūnām.
Pēc īslaicīgas spazmas UV stari izraisa asinsvadu, īpaši subkapilāro vēnu, paplašināšanos.
Indikācijas UV starojuma lietošanai:
- - brūču virsmu apstarošana
- - izgulējumi un mandeļveida nišas pēc tonzilektomijas ar baktericīdo ķēdi
- - nazofarneksa sanitārija akūtu elpceļu slimību gadījumā
- - ārējās auss iekaisuma ārstēšana
- - gaisa dezinfekcija operāciju zālēs, procedūru kabinetos, inhalācijas telpās, intensīvās terapijas nodaļās, pacientu nodaļās, bērnu iestādēs un skolās.
Āda un tās funkcijas
Cilvēka āda veido 18% no cilvēka ķermeņa masas un tās kopējā platība ir 2m2. Āda sastāv no trim anatomiski un fizioloģiski cieši savstarpēji saistītiem slāņiem:
- - epiderma vai kutikula
- - derma (pati āda)
- - hipoderma (zemādas tauku odere).
Epiderma ir veidota no dažādas formas un struktūras, slāņveida epitēlija šūnām (epitermocītiem). Turklāt katra pārklājošā šūna nāk no pamatā esošās, atspoguļojot noteiktu tās dzīves posmu.
Epidermas slāņi atrodas šādā secībā (no apakšas uz augšu):
- - bazālais (D) vai germināls;
- - smailo šūnu slānis;
- - keratohialīna vai granulētu šūnu slānis;
- - epeidinovy vai izcili;
- - ragveida.
Papildus epidermocītiem epidermā (bazālajā slānī) ir šūnas, kas spēj ražot melanīnu (melanocītus), Lagerhans, Greenstein šūnas utt.
Derma atrodas tieši zem epidermas un ir atdalīta no tās ar galveno membrānu. Derma ir sadalīta papilārajos un retikulārajos slāņos. Tas sastāv no kolagēna, elastīgajām un retikulīna (argirofilajām) šķiedrām, starp kurām atrodas galvenā viela.
Dermā patiesībā ir papilārais slānis, kas ir bagātīgi apgādāts ar asinīm un limfātiskajiem asinsvadiem. Šeit ir arī mudžekļi. nervu šķiedras, radot daudzus nervu galus epidermā un dermā. Dermā, sviedru un tauku dziedzeros, matu folikuli atrodas dažādos līmeņos.
Zemādas tauki ir dziļākais ādas slānis.
Ādas funkcijas ir sarežģītas un daudzveidīgas. Āda veic aizsargbarjeras, termoregulācijas, izvadīšanas, vielmaiņas, receptoru u.c.
Barjeras aizsardzības funkcija, kas tiek uzskatīta par vissvarīgāko cilvēku un dzīvnieku ādas funkciju, tiek veikta, izmantojot dažādus mehānismus. Tādējādi ādas stiprais un elastīgais ragveida slānis pretojas mehāniskām ietekmēm un samazina ķīmisko vielu kaitīgo ietekmi. Ragu slānis, būdams vājš vadītājs, pasargā dziļākos slāņus no izžūšanas, atdzišanas un elektriskās strāvas iedarbības.
2. attēls – ādas struktūra
Sebums, sviedru dziedzeru sekrēcijas produkts un pīlinga epitēlija pārslas, veido emulsijas plēvi (aizsargmantiju) uz ādas virsmas, kam ir svarīga loma ādas aizsardzībā no ķīmisko, bioloģisko un fizikālo faktoru iedarbības.
Ūdens-lipīdu apvalka un ādas virsmas slāņu skābes reakcija, kā arī ādas sekrēta baktericīdās īpašības ir svarīgs barjeras mehānisms mikroorganismiem.
Pigmentam melanīnam ir nozīme aizsardzībā pret gaismas stariem.
Elektrofizioloģiskā barjera ir galvenais šķērslis vielu iekļūšanai ādas dziļumos, arī elektroforēzes laikā. Tas atrodas epidermas bazālā slāņa līmenī un ir elektrisks slānis ar neviendabīgiem slāņiem. ārējais slānis skābes reakcijas dēļ tam ir “+” lādiņš un “-” ir vērsts uz iekšu. Jāpatur prātā, ka, no vienas puses, ādas barjeras aizsargfunkcija vājina fizisko faktoru ietekmi uz organismu, un, no otras puses, fiziskie faktori var stimulēt ādas aizsargājošās īpašības un tādējādi realizēt. terapeitisko efektu.
Fiziskā termoregulācijaķermenis ir arī viena no svarīgākajām ādas fizioloģiskajām funkcijām un ir tieši saistīta ar hidroterapijas faktoru darbības mehānismu. To veic āda ar siltuma starojumu infrasarkano staru veidā (44%), siltuma vadīšanu (31%) un ūdens iztvaikošanu no ādas virsmas (21%). Svarīgi atzīmēt, ka ādai ar tās termoregulācijas mehānismiem ir liela nozīme organisma aklimatizācijā.
Slepenā ekskrēcijas funkcijaāda ir saistīta ar sviedru un tauku dziedzeru darbību. Tam ir svarīga loma ķermeņa homeostāzes uzturēšanā, ādas barjeras īpašību izpildē.
Elpošanas un rezorbcijas funkcija ir cieši savstarpēji saistīti. Ādas elpošanas funkcijai, kas sastāv no skābekļa absorbcijas un oglekļa dioksīda izdalīšanas, ir maza nozīme kopējā ķermeņa elpošanas līdzsvarā. Tomēr elpošana caur ādu var ievērojami palielināties augstas gaisa temperatūras apstākļos.
Ādas rezorbcijas funkcijai, tās caurlaidībai ir liela nozīme ne tikai dermatoloģijā un toksikoloģijā. Tās nozīmi fizioterapijā nosaka tas, ka daudzu ārstniecisko faktoru (ārstniecības, gāzes un minerālvannu, dūņu terapijas uc) iedarbības ķīmiskā sastāvdaļa ir atkarīga no to sastāvdaļu iekļūšanas caur ādu.
apmaiņas funkcijaādai ir specifiskas īpašības. No vienas puses, ādā notiek tikai tai raksturīgie vielmaiņas procesi (veidojas keratīns, melanīns, D vitamīns utt.), no otras puses, tā aktīvi piedalās vispārējā vielmaiņā organismā. Īpaši liela ir tā loma tauku, minerālvielu, ogļhidrātu un vitamīnu metabolismā.
Āda ir arī bioloģiski aktīvo vielu (heparīna, histamīna, serotonīna uc) sintēzes vieta.
Receptoru funkcijaāda nodrošina saikni ar ārējo vidi. Āda veic šo funkciju daudzu kondicionētu un beznosacījumu refleksu veidā, jo tajā atrodas dažādi iepriekš minētie receptori.
Tiek uzskatīts, ka uz 1 cm2 ādas ir 100-200 sāpju punkti, 12-15 aukstuma, 1-2 karstuma, 25 spiediena punkti.
Attiecības ar iekšējiem orgāniem cieši saistītas - ādas izmaiņas ietekmē iekšējo orgānu darbību, un iekšējo orgānu darbības traucējumus pavada ādas nobīdes. Īpaši skaidri šīs attiecības izpaužas iekšējās slimībās tā saukto refleksogēno jeb sāpīgo Zaharina-Ged zonu veidā.
Zaharjinas-Gedas zona noteiktas ādas vietas, kurās iekšējo orgānu slimību gadījumā bieži parādās atstarotas sāpes, kā arī sāpju un temperatūras hiperestēzija.
3.attēls - Zakharyin-Ged zonas atrašanās vieta
Šādas zonas iekšējo orgānu slimībās tika konstatētas arī galvas rajonā. Piemēram, sāpes iekšā frontonazālais reģions atbilst plaušu, kuņģa, aknu, aortas mutes virsotņu sakāvei.
sāpes vidus acs rajonā plaušu, sirds, augšupejošās aortas bojājumi.
sāpes frontotemporālajā reģionā plaušu un sirds bojājumi.
sāpes parietālajā reģionā pīlora un augšējās zarnas bojājumi utt.
Komforta zona novads temperatūras apstākļiārējā vide, izraisot cilvēkam subjektīvi labu siltuma sajūtu bez atdzišanas vai pārkaršanas pazīmēm.
Kailam cilvēkam 17,3 0С - 21,7 0С
Ģērbtam cilvēkam 16,7 0С - 20,6 0С
Impulsu ultravioleto staru terapija
Maskavas Valsts tehniskās universitātes Enerģētikas pētniecības institūts. N. E. Baumans (Shashkovsky S. G. 2000) izstrādāja pārnēsājamu ierīci "Melitta 01" ādas pārklājumu, gļotādu skarto virsmu lokālai apstarošanai ar ļoti efektīvu impulsa nepārtraukta spektra ultravioleto starojumu 230-380 nm diapazonā.
Šīs ierīces darbības režīms ir impulsu periodisks ar frekvenci 1 Hz. Ierīce nodrošina automātisku 1, 4, 8, 16, 32 impulsu ģenerēšanu. Izejas impulsa jaudas blīvums 5 cm attālumā no degļa 25 W/cm2
Indikācijas:
- - ādas un zemādas audu strutaini-iekaisuma slimības (furunkuls, karbunkuls, hidradenīts) sākotnējā hidratācijas periodā un pēc strutainas dobuma ķirurģiskas atvēršanas;
- - plašas strutojošas brūces, brūces pēc nekrektomijas, brūces pirms un pēc autodermoplastikas;
- - granulējošas brūces pēc termiskiem, ķīmiskiem, starojuma apdegumiem;
- - trofiskās čūlas un gausas brūces;
- - erysipelas;
- - herpetisks ādas un gļotādu iekaisums;
- - brūču apstarošana pirms un pēc primārās ķirurģiskās ārstēšanas, lai novērstu strutojošu komplikāciju rašanos;
- - iekštelpu gaisa, auto salona, autobusa un ātrās palīdzības dezinfekcija.
Impulsu magnētiskā terapija ar rotējošu lauku un automātiski mainot impulsu atkārtošanās biežumu.
Terapeitiskā iedarbība balstās uz labi zināmiem fiziskiem likumiem. Uz elektriskais lādiņš pārvietojoties pa asinsvadu magnētiskajā laukā, Lorenca spēks darbojas, perpendikulāri lādiņa ātruma vektoram, nemainīgs nemainīgā un mainīgā zīmē, mainīgā, rotējošā magnētiskajā laukā. Šī parādība tiek realizēta visos organisma līmeņos (atomu, molekulāro, subcelulāro, šūnu, audu).
Zemas intensitātes pulsējošās magnētiskās terapijas darbība aktīvi iedarbojas uz dziļi novietotiem muskuļiem, nervu, kaulaudiem, iekšējiem orgāniem, uzlabojot mikrocirkulāciju, stimulējot vielmaiņas procesus un reģenerāciju. Elektriskās strāvas augsts blīvums, ko izraisa impulss magnētiskais lauks, aktivizēju nervu mielinizētās biezās šķiedras, kā rezultātā aferentais impulss no sāpīgā fokusa tiek bloķēts ar "vārtu bloka" mugurkaula mehānismu. Sāpju sindroms tiek novājināts vai pilnībā izzūd jau procedūras laikā vai pēc pirmajām procedūrām. Pretsāpju efekta smaguma ziņā impulsa magnētiskā terapija ir daudz pārāka par citiem magnētiskās terapijas veidiem.
Pateicoties impulsa rotējošiem magnētiskajiem laukiem, kļūst iespējams norādīt audu dziļumos, nesabojājot elektriskos laukus un ievērojamas intensitātes strāvu. Tas ļauj iegūt izteiktu ārstniecisko dekongestantu, pretsāpju, pretiekaisuma, reģenerācijas procesus stimulējošus, biostimulējošus iedarbības efektus, kas ir vairākas reizes izteiktāki nekā terapeitiskie efekti, kas iegūti no visām zināmajām zemfrekvences magnētiskās terapijas ierīcēm.
Impulsu magnētiskās terapijas iekārtas ir mūsdienīgas efektīvs līdzeklis traumatisku traumu, nervu un muskuļu un skeleta sistēmas iekaisuma, deģeneratīvi-distrofisku slimību ārstēšana.
Impulsu magnētiskās terapijas ārstnieciskā iedarbība: pretsāpju, dekongestanta, pretiekaisuma, vazoaktīva, reģenerācijas procesus bojātajos audos stimulējoša, neirostimulējoša, miostimulējoša.
Indikācijas:
- - centrālās nervu sistēmas slimības un traumatiski bojājumi (smadzeņu išēmisks insults, pārejošs cerebrovaskulārs negadījums, traumatiskas smadzeņu traumas sekas ar kustību traucējumiem, slēgtas traumas muguras smadzenes ar kustību traucējumiem, cerebrālo trieku, funkcionālu histērisku paralīzi),
- - muskuļu un skeleta sistēmas traumatiski bojājumi (mīksto audu, locītavu, kaulu sasitumi, sastiepumi, slēgti kaulu un locītavu lūzumi imobilizācijas laikā, reparatīvās reģenerācijas stadijā, atklāti kaulu, locītavu lūzumi, mīksto audu traumas imobilizācijas laikā, reparatīvās reģenerācijas stadija, nepietiekams uzturs, muskuļu atrofija hipodinamijas rezultātā, ko izraisa muskuļu un skeleta sistēmas traumatiski ievainojumi),
- - muskuļu un skeleta sistēmas iekaisīgi deģeneratīvi-distrofiski ievainojumi (deformējošs locītavu osteoartrīts ar sinovītu un bez sinovīta, plaši izplatīta osteohondroze, mugurkaula deformējošā spondiloze ar sekundāra radikulāra sindroma simptomiem, kakla išiass ar humeroscapular periatrīta simptomiem, krūšu kurvja, krūšu kurvja, s ankilozējošais spondiloatrīts, skolioze bērniem),
- - ķirurģiskas iekaisuma slimības ( pēcoperācijas periods pēc ķirurģiskām iejaukšanās muskuļu un skeleta sistēmā, ādā un zemādas audos, gausām brūcēm, trofiskām čūlām, furunkuliem, karbunkuliem, flegmonu pēc operācijas, mastītu),
- - bronhopulmonārās sistēmas slimības (vieglas un vidēji smagas bronhiālā astma, hronisks bronhīts),
- - gremošanas sistēmas slimības (kuņģa hipomotoriskie-evakuācijas traucējumi pēc kuņģa un vagotomijas, resnās zarnas, kuņģa un žultspūšļa hipomotora disfunkcija, hronisks hepatīts ar vidēji smagu aknu darbības traucējumiem, hronisks pankreatīts ar sekrēcijas mazspēju),
- - sirds un asinsvadu sistēmas slimības (aterosklerozes izcelsmes perifēro artēriju okluzīvi bojājumi),
- - uroloģiskās slimības (akmens urīnvadā, stāvoklis pēc litotripsijas, urīnpūšļa atonija, sfinkera un detrusora vājums, prostatīts),
- - ginekoloģiskas slimības (dzemdes un piedēkļu iekaisuma slimības, olnīcu hipofunkcijas izraisītas slimības),
- - hronisks prostatīts un seksuālie traucējumi vīriešiem,
- - zobu slimības (periodonta slimība, plombēšanas sāpes).
Kontrindikācijas:
- - izteikta hipotensija,
- - sistēmiskas asins slimības,
- - tendence asiņot
- - tromboflebīts,
- - trombemboliska slimība, kaulu lūzumi pirms imobilizācijas,
- - grūtniecība,
- - tirotoksikoze un mezglains goiters,
- - abscess, flegmona (pirms dobumu atvēršanas un iztukšošanas),
- - ļaundabīgi audzēji,
- - drudžains stāvoklis
- - holelitiāze,
- - epilepsija.
Brīdinājums:
Impulsu magnētisko terapiju nevar izmantot implantēta elektrokardiostimulatora klātbūtnē, jo inducēti elektriskie potenciāli var traucēt tā darbību; ar dažādiem metāla priekšmetiem, kas brīvi guļ ķermeņa audos (piemēram, lauskas traumu gadījumā), ja tie atrodas mazāk nekā 5 cm attālumā no induktoriem, jo, izlaižot magnētiskā lauka impulsus, priekšmeti, kas izgatavoti no elektriski vadošiem materiāli (tērauds, varš utt.) var pārvietoties un izraisīt apkārtējo audu bojājumus. Nav atļauts ietekmēt smadzeņu, sirds un acu zonu.
Lielu interesi rada zemas intensitātes impulsa magnētisko ierīču (20-150 mT) izveide ar impulsu atkārtošanās ātrumu, kas aptuveni sakrīt ar pašu orgānu biopotenciālu frekvenci (2-4-6-8-10-12 Hz). Tas ļautu ar impulsa magnētisko lauku veikt biorezonanses efektu uz iekšējiem orgāniem (aknām, aizkuņģa dziedzerim, kuņģim, plaušām) un pozitīvi ietekmēt to darbību. Jau zināms, ka UTI 8-10 Hz frekvencē pozitīvi ietekmē aknu darbību pacientiem ar toksisku (alkoholisko) hepatītu.
Ultravioletais starojums (UVR) - optiskā diapazona elektromagnētiskais starojums, kas nosacīti tiek sadalīts īsviļņu (UVI C - ar viļņa garumu 200-280 nm), vidējo viļņu (UVI B - ar viļņa garumu 280-320 nm) un garo viļņu starojumu. (UVI A - ar viļņa garumu 320-400 nm).
UV starojumu rada gan dabiski, gan mākslīgi avoti. Galvenais dabiskais UV starojuma avots ir Saule. UVR sasniedz Zemes virsmu 280-400 nm diapazonā, jo īsāki viļņi tiek absorbēti stratosfēras augšējos slāņos.
Mākslīgie UVR avoti tiek plaši izmantoti rūpniecībā, medicīnā utt.
Praktiski jebkurš materiāls, kas uzkarsēts līdz temperatūrai virs 2500 eK, rada UV starojumu. UVR avoti ir metināšana ar skābekļa-acetilēna, skābekļa-ūdeņraža un plazmas lāpām.
Bioloģiski efektīvā UV starojuma avotus var iedalīt gāzizlādes un fluorescējošajos. Gāzizlādes spuldzēs ietilpst zema spiediena dzīvsudraba spuldzes ar maksimālo emisiju pie viļņa garuma 253,7 nm, t.i. kas atbilst maksimālajai baktericīdajai efektivitātei, un augstspiediena ar viļņu garumiem 254, 297, 303, 313 nm. Pēdējos plaši izmanto fotoķīmiskajos reaktoros, drukāšanā un ādas slimību fototerapijā. Ksenona spuldzes izmanto tādiem pašiem mērķiem kā dzīvsudraba spuldzes. Zibspuldzes optiskie spektri ir atkarīgi no tajās izmantotās gāzes - ksenona, kriptona, argona, neona u.c.
Luminiscences spuldzēs spektrs ir atkarīgs no izmantotā dzīvsudraba fosfora.
Pārmērīgai UV starojuma iedarbībai var tikt pakļauti rūpniecības uzņēmumu un ārstniecības iestāžu darbinieki, kuros tiek izmantoti augstāk minētie avoti, kā arī cilvēki, kas strādā ārpus telpām saules starojuma ietekmē (lauksaimniecībā, celtniecībā, dzelzceļnieki, zvejnieki u.c.).
Konstatēts, ka gan UV starojuma deficīts, gan pārmērīgums nelabvēlīgi ietekmē cilvēka veselības stāvokli. Ar UVR deficītu bērniem D vitamīna trūkuma un traucēta fosfora-kalcija vielmaiņas dēļ attīstās rahīts, samazinās organisma aizsargsistēmu, galvenokārt imūnsistēmas, aktivitāte, kas padara to neaizsargātāku pret nelabvēlīgiem faktoriem.
UV starojuma uztverei kritiskie orgāni ir āda un acis. Akūti acu bojājumi, tā sauktā elektroftalmija (fotoftalmija), ir akūts konjunktivīts. Pirms slimības sākas latentais periods, kura ilgums ir aptuveni 12 stundas. Hronisks konjunktivīts, blefarīts, lēcas katarakta ir saistīta ar hroniskiem acu bojājumiem.
Ādas bojājumi rodas akūta dermatīta formā ar eritēmu, dažreiz pietūkumu, līdz pat tulznu veidošanos. Līdztekus vietējai reakcijai var novērot vispārējas toksiskas parādības. Tiek novērota turpmāka hiperpigmentācija un pīlings. hroniskas izmaiņas āda UV starojuma izraisīti izpaužas ādas novecošanā, iespējama keratozes attīstība, epidermas atrofija, ļaundabīgi audzēji.
Pēdējā laikā ievērojami pieaugusi interese par iedzīvotāju veselības uzlabošanu ar profilaktisko ultravioleto starojumu. Patiešām, ultravioletais bads, ko parasti novēro ziemas sezonā un it īpaši Krievijas ziemeļu daļas iedzīvotāju vidū, ievērojami samazina ķermeņa aizsargspējas un palielina saslimstības līmeni. Bērni ir pirmie, kas cieš.
Mūsu valsts ir kustības dibinātāja, lai kompensētu iedzīvotāju ultravioletā starojuma deficītu, izmantojot mākslīgos ultravioletā starojuma avotus, kuru spektrs ir tuvu dabiskajam. Pieredze ar mākslīgiem ultravioletā starojuma avotiem prasa atbilstošu devu un lietošanas metožu pielāgošanu.
Krievijas teritorija no dienvidiem uz ziemeļiem stiepjas no 40 līdz 80? NL un ir nosacīti sadalīts piecos valsts klimatiskajos reģionos. Novērtēsim dabisko ultravioleto klimatu divos galējos un viena vidējā ģeogrāfiskā reģiona. Tie ir ziemeļu reģioni (70? Z — Murmanska, Noriļska, Dudinka utt.), Vidējā josla(55? Z - Maskava u.c.) un mūsu valsts dienvidos (40? N - Soči u.c.).
Atgādinām, ka saskaņā ar bioloģisko efektu Saules ultravioletā starojuma spektrs ir sadalīts divās zonās: "A" - starojums ar viļņa garumu 400-315 nm, un "B" - starojums, kura viļņa garums ir mazāks par 315 nm. (līdz 280 nm). Taču stari, kas īsāki par 290 nm, praktiski nesasniedz zemes virsmu. Ultravioletais starojums, kura viļņa garums ir mazāks par 280 nm, kas sastopams tikai mākslīgo avotu spektrā, pieder ultravioletā starojuma "C" apgabalam. Cilvēkam nav receptoru, kas steidzami (ar nelielu latento periodu) reaģē uz ultravioleto starojumu. Dabiskā UV starojuma iezīme ir tā spēja izraisīt (ar salīdzinoši ilgu latento periodu) eritēmu, kas ir specifiska organisma reakcija uz saules spektra UV starojuma darbību. UV starojums ar maksimālo viļņa garumu 296,7 nm spēj veidot eritēmu vislielākajā mērā. (10.1. tabula).
Tabula 10.1.Monohromatiskā UV starojuma eritēmas efektivitāte
Kā redzams no cilne. 10.1, starojums ar viļņa garumu 285 nm 10 reizes, un stari ar viļņa garumu 290 nm un 310 nm 3 reizes mazāk aktīvi veido eritēmu nekā starojums ar viļņa garumu 297 nm.
Ikdienas saules UV starojuma ierašanās augstākminētajiem valsts reģioniem vasarā (10.2. tabula) salīdzinoši augsts 35-52 er-h / m -2 (1 er-h / m -2 \u003d 6000 μW-min / cm 2). Tomēr citos gada periodos ir ievērojama atšķirība, un ziemā, īpaši ziemeļos, nav dabiska saules starojuma.
Tabula 10.2.Apgabala eritēmas starojuma vidējais sadalījums (er-h/m -2)
ziemeļu platums | Mēnesis |
|||
III | VI | IX | XII |
|
18,2 | ||||
26,7 | 46,5 | |||
Vērtība kopējais starojums atspoguļo ikdienas starojuma ierašanos dažādos platuma grādos. Taču, ņemot vērā starojuma daudzumu, kas vidēji pienāk nevis uz 24, bet tikai uz 1 stundu, veidojas šāda aina. Tātad jūnijā 70. platuma grādos? NL Dienā ierodas 35 er-h / m -2. Tajā pašā laikā saule neatstāj debesis 24 stundas, tāpēc eritēmas starojums stundā būs 1,5 er-h / m -2. Tajā pašā gada periodā 40. platuma grādos? Saule izstaro 77 er-h/m -2 un spīd 15 stundas, tāpēc stundā eritēmas izstarojums būs 5,13 er-h/m -2, t.i. vērtība ir 3 reizes lielāka nekā 70. platuma grādos?. Lai noteiktu apstarošanas režīmu, kopējā UV saules starojuma ienākšanu vēlams novērtēt nevis 24, bet 15 stundās, t.i. cilvēka nomoda periodam, jo galu galā mūs interesē dabiskā starojuma daudzums, kas ietekmē cilvēku, nevis saules enerģijas daudzums, kas nokrīt uz Zemes virsmas kopumā.
Dabiskā UV starojuma ietekmes uz cilvēku svarīga iezīme ir spēja novērst tā saukto D vitamīna deficītu. Atšķirībā no parastajiem vitamīniem, D vitamīns faktiski nav atrodams dabīgā pārtikā (izņemot dažu zivju, īpaši mencu un paltusu, aknas, kā arī olas dzeltenumu un pienu). Šis vitamīns tiek sintezēts ādā UV starojuma ietekmē.
Nepietiekama UV starojuma iedarbība bez vienlaicīgas redzamā starojuma iedarbības uz cilvēka organismu izraisa dažādas D-avitaminozes izpausmes.
D vitamīna deficīta procesā primāri tiek traucēta centrālās nervu sistēmas trofisms un šūnu elpošana kā nervu trofikas substrāts. Šis traucējums, kas noved pie redoksprocesu pavājināšanās, acīmredzot jāuzskata par galveno, savukārt visas pārējās dažādās izpausmes būs sekundāras. Visjutīgākie pret UV starojuma neesamību ir mazi bērni, kuriem D-avitaminozes rezultātā var attīstīties rahīts un rahīta rezultātā – tuvredzība.
Spējai novērst un izārstēt rahītu vislielākajā mērā piemīt UV starojums B reģionā.
D vitamīna sintezēšanas process UV starojuma ietekmē ir diezgan sarežģīts.
Mūsu valstī D vitamīns tika iegūts sintētiski 1952. gadā. Holesterīns kalpoja par sintēzes izejvielu. Holesterīna pārvēršanas laikā par provitamīnu sterīna B gredzenā ar secīgu bromēšanu izveidojās dubultsaite. Iegūtais 7-dehidroholesterīna benzoāts tiek pārziepjots par G-dehidroholesterīnu, kas UV starojuma ietekmē jau pārvēršas par vitamīnu. Sarežģītie provitamīna pārejas procesi vitamīnā ir atkarīgi no UV starojuma spektrālā sastāva. Tādējādi stari ar maksimālo viļņa garumu 310 nm spēj pārvērst ergosterolu par lumisterolu, kas pārvēršas tehisterolā, un, visbeidzot, staru ar viļņa garumu 280-313 nm iedarbībā tehisterols tiek pārveidots par D vitamīnu.
D vitamīns organismā regulē kalcija un fosfora saturu asinīs. Ar šī vitamīna deficītu tiek traucēta fosfora-kalcija vielmaiņa, kas ir cieši saistīta ar skeleta pārkaulošanās procesiem, skābju-bāzes līdzsvaru, asins recēšanu utt.
Ar rahītu tiek traucēta kondicionētu refleksu darbība, savukārt kondicionēto refleksu veidošanās notiek lēnāk nekā veseliem cilvēkiem, un tie ātri izzūd, t.i. smadzeņu garozas uzbudināmība bērniem, kas cieš no rahīta, ir ievērojami samazināta. Tajā pašā laikā garozas šūnas darbojas slikti un ir viegli noplicinātas. Turklāt ir smadzeņu pusložu inhibējošās funkcijas traucējumi.
Ilgstoša kavēšana var būt plaši izplatīta visā smadzeņu garozā.
Ir pilnīgi skaidrs, ka ir jāveic atbilstoši preventīvie pasākumi, t.i. izmantojiet pilnu UV klimatu.
Avota veids | Jauda, W | Izstarojums enerģijas vienībās 1 m attālumā |
|||||
UV starojuma zona A | UV starojuma zona B | UV starojuma zona C |
|||||
μW / cm2 | % | μW / cm2 | % | μW / cm2 | % |
||
PRK-7 (DRK-7) | 1000 | ||||||
LER-40 | 28,6 | 22,6 | |||||
Taču jāņem vērā, ka mākslīgā starojuma klimata spektrālais sastāvs, kas notiek fotorija apstākļos ar PRK tipa lampu, būtiski atšķiras no dabiskā īsviļņu UV starojuma klātbūtnē.
Līdz ar mazjaudas eritēmas luminiscences spuldžu izlaišanu mūsu valstī radās iespēja izmantot mākslīgos UV starojuma avotus fotorija apstākļos un vispārējā apgaismojuma sistēmā.
Profilaktiskā UV starojuma deva. Daži vārdi no vēstures. Kalnraču profilaktiskā apstarošana sākās pagājušā gadsimta trīsdesmitajos gados. Tobrīd nebija atbilstošas pieredzes un vajadzīgās teorētiskās bāzes tieši par devas izvēli
profilaktiska iedarbība. Fizioterapijas praksē izmantoto medicīnisko pieredzi tika nolemts izmantot dažādu slimību ārstēšanā. Aizņemti bija ne tikai UV starojuma avoti, bet arī apstarošanas shēma. Bioloģiskā ietekme, ko rada apstarošana ar PRK lampām, kuru spektrā ir baktericīds starojums, bija ļoti apšaubāma. Tādējādi mēs noskaidrojām, ka eritēmas veidošanā iesaistīto apgabalu "B" un "C" bioloģiskās aktivitātes attiecība ir 1:8. Pirmos metodiskos norādījumus fotari izmantošanai izstrādāja galvenokārt fizioterapeiti. Turpmāk higiēnisti un biologi nodarbojās ar profilaktiskās iedarbības jautājumiem. 1950. gados profilaktiskās iedarbības problēma ieguva higiēnas uzmanību. Dažādās Krievijas pilsētās un klimatiskajos reģionos ir veikti daudzi pētījumi, kas ļāvuši jaunu pieeju profilaktiskā UV starojuma devai.
Dibināšana profilaktiskā deva UV starojums ir ļoti grūts uzdevums, jo ir jārisina un jāņem vērā vairāki savstarpēji saistīti faktori, piemēram:
UV starojuma avots;
Kā to lietot;
Apstarotās virsmas laukums;
Apstarošanas sākuma sezona;
Ādas fotosensitivitāte (bioloģiskā deva);
Apstarošanas intensitāte (izstarojums);
Apstarošanas laiks.
Darbā tika izmantotas eritēmas lampas, kuru spektrā nav baktericīda UV starojuma. Eritēmas biodoze
Tabula 10.4.Fizisko un samazināto vienību attiecības priekš
UV starojuma devas izteiksmes B reģionā (280-350 nm)
μW / cm2 | mEr-h / m 2 | μEr-h / cm2 | mEr-min / m 2 |
|
μW / cm2 | 0,0314 | |||
mEr-h / m 2 | ||||
μEr-h / m2 | 0,157 | |||
mEr-min / m 2 | 0,0157 |
izteiktas fizikālās (μW / cm 2) vai samazinātās (μEr / cm 2) vērtībās, kuru attiecības uzrādītas cilne. 10.4.
Jāuzsver, ka UV starojuma eritēmas plūsmas izstarojumu var novērtēt efektīvās (vai samazinātās) vienībās - ērās (Er ir starojuma eritēma plūsma ar viļņa garumu 296,7 nm ar jaudu 1 W) tikai tad, kad tiek izstarota zona "B".
Lai izteiktu UV spektra “B” sekcijas izstarojumu laikmetos, tā izstarojums, kas izteikts fiziskajās vienībās (W), jāreizina ar ādas eritēmas jutības koeficientu. Ādas eritēmas jutības koeficientu pret stariem ar viļņa garumu 296,7 nm 1935. gadā pieņēma Starptautiskā apgaismojuma komisija kā vienību.
Izmantojot LER lampas, sākām piemeklēt optimālo profilaktisko UV starojuma devu un izvērtēt "apstarošanas metodi", ar to galvenokārt saprotam ikdienas ekspozīcijas ilgumu, kas ilgst no minūtes līdz vairākām stundām.
Savukārt profilaktiskās apstarošanas ilgums ir atkarīgs no mākslīgo izstarotāju izmantošanas metodes (izstarotāju lietošana vispārējā apgaismojuma sistēmā vai fotārija apstākļos) un no ādas fotosensitivitātes (no eritēmas biodozas vērtības).
Protams, ar dažādām mākslīgo izstarotāju izmantošanas metodēm dažādas ķermeņa virsmas vietas tiek pakļautas starojumam. Tātad, izmantojot dienasgaismas spuldzes vispārējā apgaismojuma sistēmā, tiek apstarotas tikai atvērtās ķermeņa daļas - seja, rokas, kakls, galvas āda, bet fotorijā - gandrīz viss ķermenis.
UV iedarbība telpā, lietojot eritēmas lampas, ir neliela, līdz ar to iedarbības ilgums ir 6-8 stundas, savukārt fotorijā, kur ekspozīcija sasniedz būtisku vērtību, starojuma iedarbība nepārsniedz 5-6 minūtes.
Meklējot optimālo profilaktiskās iedarbības devu, jāvadās pēc tā, lai profilaktiskās iedarbības sākuma devai būtu jābūt mazākai par biodozu, t.i. suberitemāls. Pretējā gadījumā var rasties ādas apdegumi. UV komponenta profilaktiskā deva jāizsaka absolūtos skaitļos.
Jautājuma izvirzīšana par profilaktiskās devas izteikšanu absolūtos fizikālos (samazinātos) daudzumos nekādā gadījumā nav
nozīmē, ka nav nepieciešams noteikt individuālo ādas jutību pret UV starojumu. Biodevas noteikšana pirms apstarošanas sākuma ir nepieciešama, taču tikai tādēļ, lai noskaidrotu, vai tā nav mazāka par ieteicamo profilaktisko devu. Praksē, nosakot biodozu (pēc Gorbačova teiktā), var izmantot biodizimetru, kurā nav 8 vai 10 caurumu, kā tas ir medicīnas praksē, bet daudz mazāk vai pat viens, ko var apstarot ar devu. vienāds ar profilaktisko. Ja apstarotā ādas zona kļūst sarkana, t.i. biodoze ir mazāka par profilaktisko, tad sākotnējā starojuma deva jāsamazina, un apstarošana tiek veikta ar pieaugošām devām ar sākotnējo devu, kas vienāda ar biodozu.
Tādu fizioloģisko rādītāju kā eritēmas biodoze, asins leikocītu fagocītiskā aktivitāte, kapilāru trauslums, sārmainās fosfatāzes aktivitāte salīdzinošā analīze liecināja, ka papildu mākslīgā UV starojuma iedarbība ar eritēmas lampām ziemā, izraisot ļoti pozitīvu efektu, pilnībā neveicina asinsspiediena uzturēšanu. pētīja fizioloģiskās reakcijas tādā līmenī, kāds tiek novērots rudenī pēc ilgstošas dabiskās UV starojuma iedarbības.
UV starojuma devai pakļauto fizioloģisko parametru līmeņu analīze ar dažādām apstarošanas metodēm mākslīgo izstarotāju izmantošanas metodes dēļ ļāva secināt, ka UV starojuma iedarbības bioloģiskā ietekme nav atkarīga no metodēm. izmantoto apstarošanu.
Ādas jutīguma pret UV starojumu dinamika zināmā veidā atspoguļo procesus, kas organismā notiek ilgstošas dabiskā UV starojuma neesamības rezultātā.
Profilaktiski pakļaujot UV staru iedarbībai, ir jāņem vērā apstarotās personas dzīvesvietas klimatiskās īpatnības (lai noteiktu iedarbības laiku), viņu eritēmas biodevas vidējā vērtība (lai izvēlētos sākotnējo iedarbības devu) un fakts, ka profilaktiskās iedarbības deva, normalizēta absolūtos skaitļos, nedrīkst būt mazāka par 2000 μW-min / cm 2 (60-62 mEr-h / m 2).
Preventīvie pasākumi, lai novērstu akūtu konjunktivītu, ja tiek pakļauti UV starojumam, tiek samazināti līdz gaismas aizsargbriļļu vai vairogu izmantošanai elektriskajai metināšanai un citiem darbiem ar UV avotiem. Lieto, lai aizsargātu ādu no UV starojuma
aizsargapģērbs, saules aizsargkrēmi (nojumes), speciāli krēmi.
Galvenā loma UV starojuma kaitīgās ietekmes uz organismu novēršanā pieder higiēnas standartiem. Šobrīd ir "Sanitārie standarti ultravioletajam starojumam rūpnieciskajās telpās" CH? 4557-88. Normalizētā vērtība ir izstarojums, W/m1. Šie standarti regulē pieļaujamās UVR vērtības ādai, ņemot vērā iedarbības ilgumu darba maiņas laikā un apstarotās ādas virsmas laukumu.
Ultravioletais starojums (ultravioletais, UV, UV) - elektromagnētiskais starojums, kas aizņem diapazonu starp redzamā starojuma violeto robežu un rentgena starojumu (380 - 10 nm, 7,9 1014 - 3 1016 Hz).
Jēdziens par ultravioletie stari pirmo reizi savā darbā sastapies kāds 13. gadsimta indiešu filozofs. Viņa aprakstītā Bhootakasha apgabala atmosfērā bija violeti stari, kurus nevarēja redzēt ar neapbruņotu aci.
Neilgi pēc infrasarkanā starojuma atklāšanas vācu fiziķis Johans Vilhelms Riters sāka meklēt starojumu spektra pretējā galā, kura viļņa garums ir īsāks par violeto.1801. gadā viņš atklāja, ka sudraba hlorīds, kas sadalās gaismas ietekmē. , ātrāk sadalās neredzama starojuma ietekmē ārpus violetā spektra apgabala. Baltais sudraba hlorīds vairākas minūtes kļūst tumšāks gaismā. Dažādām spektra daļām ir atšķirīga ietekme uz tumšuma ātrumu. Tas notiek visātrāk pirms spektra violetā apgabala. Pēc tam daudzi zinātnieki, tostarp Riters, vienojās, ka gaisma sastāv no trim atsevišķiem komponentiem: oksidējošā vai termiskā (infrasarkanā) komponenta, apgaismojošā komponenta (redzamā gaisma) un reducējošā (ultravioletā) komponenta. Tolaik ultravioleto starojumu sauca arī par aktīnisko starojumu. Idejas par trīs dažādu spektra daļu vienotību pirmo reizi izskanēja tikai 1842. gadā Aleksandra Bekerela, Maķedonio Meloni un citu darbos.
Ultravioletā starojuma elektromagnētisko spektru var iedalīt apakšgrupās dažādos veidos. ISO standarts saules starojuma definīcijai (ISO-DIS-21348) sniedz šādas definīcijas:
|
Vārds |
Saīsinājums |
Viļņa garums nanometros |
Enerģijas daudzums uz vienu fotonu |
|
Netālu |
400 nm - 300 nm |
3,10 - 4,13 eV |
|
|
Vidēji |
300 nm - 200 nm |
4,13 - 6,20 eV |
|
|
Tālāk |
200 nm - 122 nm |
6,20 - 10,2 eV |
|
|
Ekstrēms |
121 nm - 10 nm |
10,2 - 124 eV |
|
|
Ultravioletais A, garš viļņa garums |
400 nm - 315 nm |
3,10 - 3,94 eV |
|
|
Ultravioletais B, vidējs vilnis |
315 nm - 280 nm |
3,94 - 4,43 eV |
|
|
UV C, īsviļņi |
280 nm - 100 nm |
4,43 - 12,4 eV |
Tuvo ultravioleto diapazonu bieži dēvē par "melno gaismu", jo cilvēka acs to neatpazīst, bet, atstarojot no dažiem materiāliem, spektrs nonāk redzamā starojuma reģionā.
Termins "vakuums" (VUV) bieži tiek lietots tālajam un galējam diapazonam, jo viļņus šajā diapazonā spēcīgi absorbē Zemes atmosfēra.
Ultravioletā starojuma bioloģiskā ietekme trijos spektrālajos apgabalos ir ievērojami atšķirīga, tāpēc biologi dažkārt kā svarīgākos savā darbā izšķir šādus diapazonus:
Tuvumā ultravioletajiem, UV-A stariem (UVA, 315-400 nm)
UV-B stari (UVB, 280-315 nm)
Tālie ultravioletie stari, UV-C stari (UVC, 100-280 nm)
Praktiski visu UVC un aptuveni 90% UVB absorbē ozons, kā arī ūdens tvaiki, skābeklis un oglekļa dioksīds kad saules gaisma iet cauri zemes atmosfērai. UVA diapazona starojumu atmosfērā absorbē diezgan vāji. Tāpēc starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, satur lielu daļu no tuvā ultravioletā UVA un nelielu daļu - UVB.
Nedaudz vēlāk darbos (O. G. Gazenko, Yu. E. Ņefedovs, E. A. Šepeļevs, S. N. Zalogujevs, N. E. Panferova, I. V. Anisimova) tika apstiprināts noteiktais specifiskais starojuma efekts kosmosa medicīnā. Profilaktiskā UV apstarošana kosmosa lidojumu praksē tika ieviesta kopā ar 1989. gada vadlīnijām (MU) "Cilvēku profilaktiskā ultravioletā apstarošana (izmantojot mākslīgos UV starojuma avotus)". Abi dokumenti ir uzticams pamats turpmākai UV profilakses uzlabošanai.
Ādas pakļaušana ultravioletajam starojumam, kas pārsniedz ādas dabisko aizsargspēju iedegties, izraisa apdegumus.
Ilgstoša ultravioletā starojuma iedarbība var veicināt melanomas attīstību un priekšlaicīgu novecošanos.
Ultravioletais starojums cilvēka acij ir nemanāms, bet ar intensīvu iedarbību izraisa tipisku radiācijas traumu (tīklenes apdegumu).
dabiskie avoti
Galvenais ultravioletā starojuma avots uz Zemes ir Saule. UV-A un UV-B starojuma intensitātes attiecība, kopējais ultravioleto staru daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, ir atkarīgs no šādiem faktoriem:
par atmosfēras ozona koncentrāciju virs zemes virsmas (skatīt ozona caurumus)
no saules augstuma virs horizonta
no augstuma virs jūras līmeņa
no atmosfēras dispersijas
no mākoņu segas
par UV staru atstarošanas pakāpi no virsmas (ūdens, augsnes)
Pateicoties mākslīgo UV starojuma avotu izveidei un uzlabošanai, kas notika paralēli redzamās gaismas elektrisko avotu attīstībai, mūsdienās tiek nodrošināti speciālisti, kas strādā ar UV starojumu medicīnā, profilaktiskajās, sanitārajās un higiēnas iestādēs, lauksaimniecībā u.c. ar ievērojami lielākām iespējām nekā izmantojot dabisko UV starojumu.
Ir vairāki lāzeri, kas darbojas ultravioletajā reģionā. Lāzers ļauj iegūt augstas intensitātes koherentu starojumu. Tomēr ultravioleto apgabalu ir grūti ģenerēt ar lāzeru, tāpēc šeit nav tik spēcīgu avotu kā redzamajā un infrasarkanajā diapazonā. Ultravioletie lāzeri atrod savu pielietojumu masu spektrometrijā, lāzera mikrodisekcijā, biotehnoloģijā un citos zinātniskos pētījumos.
Daudzi polimēri, ko izmanto patēriņa precēs, noārdās, pakļaujoties UV gaismai. Lai novērstu degradāciju, šādiem polimēriem tiek pievienotas īpašas vielas, kas spēj absorbēt UV, kas ir īpaši svarīgi, ja produkts tiek pakļauts tiešiem saules stariem. Problēma izpaužas kā krāsas izzušana, virsmas aptraipīšana, plaisāšana un dažreiz arī paša izstrādājuma pilnīga iznīcināšana. Iznīcināšanas ātrums palielinās, palielinoties saules gaismas iedarbības laikam un intensitātei.
Aprakstītais efekts ir pazīstams kā UV novecošanās un ir viens no polimēru novecošanas veidiem. Pie jutīgiem polimēriem pieder termoplastmasas, piemēram, polipropilēns, polietilēns, polimetilmetakrilāts (organiskais stikls), kā arī īpašas šķiedras, piemēram, aramīda šķiedra. UV absorbcija izraisa polimēra ķēdes iznīcināšanu un stiprības zudumu vairākos struktūras punktos. UV iedarbību uz polimēriem izmanto nanotehnoloģijās, transplantācijā, rentgena litogrāfijā un citās jomās, lai mainītu polimēru virsmas īpašības (raupjumu, hidrofobitāti). Piemēram, ir zināma vakuuma ultravioletā (VUV) izlīdzinošā iedarbība uz polimetilmetakrilāta virsmu.
Pielietojums: ultravioletā (UV) dezinfekcija, gaisa un cieto virsmu sterilizācija, dzeramā ūdens dezinfekcija, ķīmiskā analīze, UV spektrometrija, minerālu analīze, kvalitatīvā hromatogrāfiskā analīze, kukaiņu slazdošana, viltus iedegums un "kalnu saule", restaurācija.