Gaisma ir būtiska dzīves sastāvdaļa. Nav iespējams iedomāties pasauli bez saules gaismas. Papildus tam, ka stari dod mums gaismu un sasilda mūs aukstā sezonā, tie veicina dzīvībai svarīgu procesu īstenošanu daudzos organismos.
Gaisma augu un dzīvnieku dzīvē
Gaisma ir visas planētas dzīvības – dzīvnieku, augu un cilvēku – dzīves sastāvdaļa.
Saules gaisma lielākajai daļai augu ir nepieciešams un neizsmeļams dzīvības enerģijas avots, kas regulē to dzīves procesus. Šo procesu sauc par fotoperiodismu. Tas sastāv no dzīvnieku un augu bioritmu regulēšanas ar gaismas palīdzību.
Augu fotoperiodisms izraisa citu procesu, ko sauc par fototropismu. Fototropisms ir atbildīgs par atsevišķu augu šūnu un orgānu kustību pret saules gaismu. Piemērs šim procesam ir ziedu galvu kustība dienas laikā, Saules kustības atkārtošana, gaismu mīlošu augu atvēršanās naktī un telpaugu augšana apgaismes ķermeņa virzienā.
Sezonālais fotoperiodisms ir augu reakcija uz dienasgaismas stundu pagarināšanu un saīsināšanu. Pavasarī, kad ir vairāk dienas gaišo stundu, kokiem sāk uzbriest pumpuri. Un rudenī, kad dienas kļūst īsākas, augi sāk gatavoties ziemas periodam, liekot pumpurus, veidojot koka segumu.
Gaismai ir liela nozīme dzīvnieku dzīvē. Viņš nepiedalās viņu organismu veidošanā, bet tomēr atstāj nospiedumu dzīvnieku dzīvē.
Tāpat kā ar augiem, gaisma ir enerģijas avots dzīvnieku pasaulei.
Saules stari ietekmē dzīvnieku diennakts fotoperiodismu un to izplatību dabā. Faunas pārstāvji ir diennakts un nakts dzīvnieki. Tāpēc pārtikas meklējumos starp viņiem nav konkurences.
Gaisma palīdz dzīvniekiem orientēties kosmosā un nepazīstamās teritorijās. Tieši saules stari veicināja redzes attīstību daudzos organismos.
Dzīvnieku fotoperiodismu nosaka arī dienasgaismas stundu ilgums. Dzīvnieki sāk gatavoties ziemai, tiklīdz saulainās dienas kļūst īsākas. Viņu ķermenis ziemā uzkrāj dzīvībai nepieciešamās vielas. Arī putni reaģē uz nakts pagarināšanos, viņi sāk gatavoties lidojumiem uz siltākiem klimatiem.
Gaismas vērtība cilvēka dzīvē
(N. P. Krimovs - izglītojoša ainava sadaļā "Ainavas toņu un krāsu maiņa dažādos diennakts laikos")
Saules gaismai ir milzīga loma cilvēka dzīvē. Pateicoties viņam, mēs varam orientēties telpā, izmantojot redzi. Gaisma dod mums iespēju iepazīt apkārtējo pasauli, kontrolēt un koordinēt kustības.
Saules gaisma veicina D vitamīna sintēzi mūsu organismā, kas ir atbildīgs par kalcija un fosfora uzsūkšanos.
Cilvēka noskaņojums ir atkarīgs arī no saules stariem. Gaismas trūkums izraisa ķermeņa stāvokļa pasliktināšanos, apātiju un spēka zudumu.
Cilvēka nervu sistēma veidojas un attīstās tikai pietiekama saules gaismas daudzuma apstākļos.
Gaisma palīdz arī atbrīvoties no infekcijas slimībām – tā ir tās aizsargfunkcija. Tas spēj nogalināt dažas sēnītes un baktērijas, kas atrodas uz mūsu ādas. Tas palīdz mūsu ķermenim ražot nepieciešamo hemoglobīna daudzumu. Kad saules gaisma skar ādu, muskuļi nonāk tonusā, kas produktīvi ietekmē visu ķermeni.
Izmantojot saules gaismas enerģiju
Saules enerģiju izmanto gan parastā ikdienas dzīvē, gan rūpniecībā. Ikdienā daudzi cilvēki izmanto saules enerģiju ūdens sildīšanai, mājas apsildīšanai.
Rūpniecībā saules gaisma tiek pārvērsta elektroenerģijā. Lielākā daļa spēkstaciju darbojas pēc saules enerģijas virzīšanas principa caur spoguļiem. Spoguļi griežas pēc saules, vēršot starus uz trauku ar siltuma izlietni, piemēram, ūdeni. Pēc iztvaikošanas ūdens pārvēršas tvaikā, kas pārvērš ģeneratoru. Ģenerators ražo elektroenerģiju.
Transportlīdzekļus var darbināt arī ar saules enerģiju – elektriskie transportlīdzekļi un kosmosa kuģi tiek uzlādēti, izmantojot gaismu.
4.1. Saules starojuma raksturojums. viegls klimats. Visa organiskā dzīvība uz Zemes ir parādā saules starojumam, kas ir enerģijas, siltuma un gaismas avots uz zemeslodes. ko izstaro saule korpuskulārā un elektromagnētiskā starojums. Korpuskulāro starojumu sauc saules vējš, tie tiek prezentēti elektroni, protoni, hēlija kodoli un citas daļiņas. elektromagnētiskais spektrs saules starojums ir ļoti plašs, tas ietver starojumu diapazonā radiofrekvences, infrasarkanais, redzamais, ultravioletais, gamma un rentgena starojums starojums. Saules elektromagnētiskais starojums izplatās ar ātrumu 300 000 km/s un sasniedz Zemi 8 minūtēs. Saules vēja daļiņām ir mazāks ātrums – 300 km/s, un tāpēc tās sasniedz Zemi dažu dienu laikā. Saules aktivitātes periodos radiācijas ātrums un intensitāte strauji palielinās. Saules plankumi un saules uzliesmojumi ir Saules aktivitātes izpausmes. saules plankumi ir milzu elektromagnēti, kuru diametrs ir vairāki tūkstoši kilometru un magnētiskā lauka stiprums tūkstošiem reižu pārsniedz Zemes magnētiskā lauka intensitāti. saules uzliesmojumi ir uz Saules notikušo sprādzienu atspulgs. Zibšņu spēks ir salīdzināms ar tūkstošiem kodolbumbu sprādziena jaudu. Uzliesmojumu laikā palielinās īsviļņu jonizējošā starojuma un lielas enerģijas daļiņu izdalīšanās, kuru ātrums var sasniegt 1000-2000 km/s, kā rezultātā tās sasniedz Zemi 2-3 dienās.
Ceļā uz zemi Saules vējš mijiedarbojas pārsvarā ar ģeomagnētiskais lauks zeme un elektromagnētiskais starojums - ar apakšējā stratosfēra un troposfēra. Magnētiskais lauks darbojas kā bruņas un notur lādētas daļiņas tuvu Zemei. Elektromagnētiskais starojums nonāk ķīmiskā un fizikālā mijiedarbībā ar zemes atmosfēras sastāvdaļām. Šajā gadījumā tiek pavājināta saules starojuma intensitāte, īsviļņu starojumu absorbē ozona slānis un veidojas garo viļņu starojums, zemes virsmas un atmosfēras nevienmērīgās sasilšanas dēļ cirkulē gaisa masas un citi procesi nosaka laika apstākļus. un klimatiskie apstākļi. Zemes virsmu sasniedz tikai vidēja un gara viļņa ultravioletais, redzamais un īsviļņu infrasarkanais starojums.
Saules starojuma daudzumu, kas sasniedz zemes virsmu noteiktā apgabalā, sauc viegls klimats. Viegls klimats noteikts kā dabisks(ģeogrāfiskais platums, reljefs, gada sezona, diennakts laiks, reljefs, klimats, laikapstākļi, zemes virsmas atstarošanās spēja) un antropogēns faktoriem (gaisa piesārņojums utt.).
Saules starojuma kopējās plūsmas jauda uz Zemes virsmas ir atkarīga no atmosfēras slāņa biezuma, caur kuru tas iet. Šī slāņa biezumu nosaka saulgriežu augstums virs horizonta un reljefa augstums virs jūras līmeņa. Jo augstāk Saule atrodas virs horizonta, jo plānāka ir atmosfēra, caur kuru iziet saules stari. Tātad, ja atmosfēras masa (gaisa slāņa biezums jūras līmenī) stāvēšanas augstumā 60 ° ir vienāda ar 1,1 patvaļīgās vienībās, tad saulrieta un saullēkta laikā tā ir 35,4, t.i. slīpie stari virzās uz zemes virsmu lielāku attālumu nekā tiešie stari. Atmosfēras biezuma samazināšanās izskaidro arī saules starojuma intensitātes pieaugumu, palielinoties reljefa augstumam.
Saulgriežu augstums ir atkarīgs no ģeogrāfiskā platuma, gada laika un diennakts. Palielinoties ģeogrāfiskajam platumam, t.i. attālinoties no ekvatora, saulgriežu augstums samazinās. Tas samazinās arī ziemas mēnešos. Saulgriežu augstuma izmaiņas atspoguļojas ne tikai saules starojuma daudzumā, bet arī kvalitatīvajā sastāvā. Tātad, samazinoties saulgriežu augstumam, ultravioletā un redzamā starojuma daļa samazinās, un infrasarkanā daļa palielinās. Ja zenītā (90º) ultravioletā starojuma daļa ir 4%, bet redzamā - 46%, tad horizonta tuvumā ultravioletā starojuma praktiski nav, un redzamā daļa samazinās līdz 28%.
Atmosfērā nepārtraukti notiek saules gaismas absorbcijas, izkliedes un atstarošanas procesi. Tāpēc apmēram kopējā starojuma summa Zemes virsmas sasniegšana sastāv no tiešs, nāk tieši no saules, izkaisīti debess un atspoguļots no dažādu priekšmetu virsmas. Jo lielāks ir saulgriežu augstums, jo lielāks ir tiešā starojuma lielums. Mākoņi, atstarojot tiešo saules starojumu, palielina tā izkliedi, un tāpēc saules starojuma intensitāte var samazināties par 47-56%. Piesārņotā atmosfērā saules starojumu absorbē putekļi, gāzes, aerosoli, dūmi, kas nonāk gaisā ar rūpnieciskām emisijām, emisijas no transportlīdzekļiem, apkures iekārtām utt. Kopējais saules starojums miglainā un mitrā laikā ir ievērojami samazināts.
Saules starojuma izkliedes un atstarošanas procesi īpaši ietekmē ultravioletās komponentes intensitāti, kuras daļa Saules spektrā jau tā ir neliela - no 0,6 līdz 10% zemes virsmas līmenī. Turklāt lielākā daļa no tiem - līdz 70–75% ir izkliedēti, nevis tiešs starojums. Augstos platuma grādos (virs 57,5°) ir ultravioletā starojuma deficīts: novembrī - februārī vidēja viļņa ultravioletā starojuma praktiski nav, bet oktobrī - martā tā intensitāte ir ļoti zema. Teritorijās, kas atrodas no 57,5 ° līdz 42,5 ° dienvidu un ziemeļu platuma grādiem, galvenokārt tiek novērots ultravioletais komforts, apgabalos zem 42,5 ° - pārmērīgs ultravioletais starojums. Augstāka ultravioletā starojuma intensitāte ir arī kalnos, kur uz katriem 1000 m virs jūras līmeņa tas palielinās par 15%.
4.2.Saules starojuma ietekme uz cilvēka organismu. Saules starojumam ir izteikta bioloģiskā iedarbība. Saules starojuma enerģijas ietekmē organismā notiek dažādas bioķīmiskas un fizioloģiskas pārvērtības, kuru kopums tiek saukts. fotobioloģiskais procesi. Tie ir balstīti uz fotoķīmiski reakcijas: fotojonizācija, fotoreducēšana un oksidēšana, fotodisociācija utt.
Raksturs fotobioloģiskie procesi atkarīgs no enerģijas starojums. Pateicoties saules starojuma enerģijai, tiek stimulēta ogļhidrātu, tauku, olbaltumvielu, vitamīnu un pigmentu sintēze, jo īpaši augos - hlorofila sintēze utt. Saules spektra komponentiem ir liela nozīme, lai nodrošinātu redzes process dzīvnieku organismos, kas regulē augu augšanu un attīstību, kas saistīts ar to īpašībām, piemēram, fototaksiju, fototropismu un fotoperiodismu. Tajā pašā laikā starojums, kam ir ievērojama enerģija, kaitīgi ietekmē ķermeni.
Saules starojuma enerģiju nosaka tā viļņa garums: jo īsāks viļņa garums, jo lielāka enerģija. No Saules spektra starojumiem, kas sasniedz zemes virsmu, infrasarkanajam starojumam ir lielākais garums (760-4000 nm), kam seko redzamais starojums - 400-760 nm. Ultravioletajam starojumam ir visīsākais viļņa garums - 290-400 nm, tāpēc šī starojuma kvanti nes lielāko enerģijas daudzumu. Tā kā šūnām tiek pārraidītas dažādas enerģijas pakāpes, infrasarkanais, redzamais un ultravioletais starojums neviennozīmīgi ietekmē cilvēka ķermeni.
Infrasarkanā starojuma higiēniskā vērtība. Saules starojuma elektromagnētiskā spektra galveno daļu pārstāv infrasarkanais starojums. Uz zemes virsmas saulgriežu augstumā 60° tas ir 53%, pie horizonta - 72%. Infrasarkanie stari ar garu viļņa garumu (4000-15000 nm) aizkavējas, izejot cauri atmosfērai, savukārt īsāki stari sasniedz Zemes virsmu - ar viļņa garumu 760-4000 nm.
galvenais efekts infrasarkanais starojums - termiskais. Tieši šis efekts nosaka infrasarkanā starojuma svarīgāko lomu procesos planētas mērogā. Infrasarkanā starojuma enerģijas ietekmē tiek uzkarsēta zemes virsma, kuras nelīdzenumi izraisa gaisa un ūdens masu kustību uz Zemes un laika apstākļu un klimata veidošanās nosacījumiem.
Tādējādi klimata un laikapstākļu ietekme zināmā mērā realizē infrasarkanā starojuma netiešo ietekmi uz ķermeni. Tiešā darbībā infrasarkanais saules starojums izraisa virspusēji vai dziļi audu sildīšana. Īsviļņu infrasarkanais starojums (760-1500 nm) dziļi (līdz 4-5 cm) iesūcas audos, savukārt starus ar viļņa garumu 1500-4000 nm absorbē galvenokārt ar termoreceptoriem bagātie ādas virsmas slāņi, un tāpēc. , garo viļņu infrasarkanā starojuma ietekmē izteiktāka dedzinoša sajūta. Neskatoties uz zemo fotonu enerģiju, infrasarkanais starojums ir vājš , fotoķīmiskā darbība, kas izpaužas zināmā vielmaiņas paātrinājumā, fermentatīvo un imūnbioloģisko procesu paātrināšanā un ultravioleto staru bioloģiskās iedarbības palielināšanā. Sakarā ar audu sasilšanu, fotoķīmisko reakciju laikā radušos aktīvo savienojumu darbību, kā arī ādas nervu receptoru kairinājumu infrasarkanā starojuma iedarbībā, palielinās asins plūsma, novājinās muskuļu un asinsvadu tonuss, veģetatīvi. reakcijas tiek normalizētas, kā rezultātā pretsāpju un pretiekaisuma iedarbība. Šīs IR starojuma īpašības tiek plaši izmantotas fizioterapijas praksē, kur tiek izmantoti tā mākslīgie avoti - Solux un Minin lampas.
Ilgstoši un intensīvi pakļaujoties saules infrasarkanajam starojumam, var novērot dažāda smaguma ķermeņa pārkaršanu, smagos gadījumos - karstumu vai saules dūrienu. Tomēr cilvēki ir pakļauti visspēcīgākajai IR starojuma iedarbībai rūpnieciskos apstākļos. Karstajos veikalos IR starojuma intensitāte var sasniegt 12,6-25,2 MJ/(m 2 h), savukārt saules termiskā starojuma intensitāte mērenajos platuma grādos, piemēram, nepārsniedz 3,77 MJ/(m 2 h). Ilgstoša gan rūpnieciskā, gan saules infrasarkanā starojuma iedarbība papildus pārkaršanai var izraisīt termiskas kataraktas attīstību, jo lēca absorbē termiskos starus, un apgrūtināta siltuma noņemšana sliktas vaskularizācijas dēļ.
Redzamās gaismas higiēniskā vērtība. Redzamie stari saules elektromagnētiskā starojuma spektrā ir no 28%, kad saule atrodas virs horizonta, līdz 46%, kad saule atrodas zenītā, ar zilām debesīm - 65%. Dienas apgaismojums atklātās vietās ir atkarīgs no daudziem faktoriem: saulgriežu augstuma, laika un klimatiskajiem apstākļiem, gaisa tīrības. Apgaismojuma vērtību diapazons šo apstākļu dēļ ir plašs, tas svārstās no 65 000 līdz 1 000 luksiem vai mazāk.
Redzamajam starojumam ir izteiktāka fotoķīmiskā iedarbība nekā infrasarkanajiem stariem, kas izpaužas galvenokārt fotosensibilizatoru klātbūtnē. Fotosensibilizatori ir vielas, kas, absorbējot starojuma enerģijas kvantus, īslaicīgi izmainās un, koncentrētā veidā atdodot šo enerģiju apkārtējiem audiem, no jauna atjauno to īpašības. Viens no šiem fotosensibilizatoriem ir tīklenes vizuālie pigmenti, kas, pakļauti redzamam starojumam, nodrošina vizuālā analizatora darbs. Tajā pašā laikā ļoti svarīga ir redzamā starojuma spēja radīt nevis monohromatisku vizuālu informāciju, bet gan dažādās krāsās, kas ir saistīta ar dažādu starojuma krāsu klātbūtni tā spektrā: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, zils, indigo, violets. Saules gaismas radītā krāsu gamma atšķirīgi ietekmē ķermeni un galvenokārt psihoemocionālo sfēru: zilā un purpursarkanā krāsa nomāc, zilā nomierina, zaļā ir vienaldzīga, spilgti dzeltena kairina, sarkana uzbudina. Visoptimālākie vizuālā analizatora darbībai ir redzamās gaismas spektra zaļo un dzelteno diapazonu viļņi.
Saules gaisma iedarbojas refleksīvi caur vizuālo analizatoru un zināmā mērā caur perifēro nervu galiem. vispārēja bioloģiskā darbība. Tas stimulē vielmaiņas procesus organismā, paaugstina smadzeņu garozas aktivitāti, pastiprina hipofīzes sekrēciju, saistībā ar ko paaugstinās cilvēka vitalitāte, uzlabojas pašsajūta un emocionālais stāvoklis. Tiek atzīmēts, ka redzamajam starojumam ir noteikta loma organisma augšanas un attīstības procesos.
Gaisma ir galvenais bioloģisko ritmu sinhronizators cilvēkiem: ikdienas, sezonāli, ikgadēji utt. Dabisko (gaismas) un cilvēka radīto (pulksteņu, radio, televīzijas, mākslīgā apgaismojuma, grafika un darba vietas utt.) bioritma regulatoru neatbilstība izraisa miega un nomoda traucējumus, labklājības pasliktināšanās, depresijas attīstība utt.).
Ir redzams starojums, īpaši viļņu garuma diapazonā, kas robežojas ar infrasarkano starojumu termiskais efekts, kuras daļa ir aptuveni puse no siltumenerģijas, ko pārraida saules starojums. īsviļņu violeta daļa spektrs, kas robežojas ar garo viļņu ultravioleto starojumu, rada tādas pašas sekas kā pēdējais - eritematisks, iedegums un nedaudz baktericīds.
Redzamās gaismas īpašā higiēniskā nozīme redzes orgāna darbībā, kuras dēļ organisms saņem līdz pat 80% informācijas par ārpasauli, prasa telpās izveidot pietiekamu dabiskā apgaismojuma līmeni gan sakarā ar tiešais saules starojums (insolācija), kā arī izkliedētā un atstarotā (skatīt VII nodaļu).
Ultravioletā starojuma higiēniskā vērtība. Ultravioletajam starojumam ir daudz vairāk enerģijas nekā infrasarkanajam un redzamajam starojumam. Bet pats starojuma spektrs fotonu enerģijā nav vienmērīgs, kā rezultātā tajā izšķir 3 reģionus, kas atšķiras pēc viļņa garuma un bioloģiskās aktivitātes: reģions A- garo viļņu starojums (tuvu ultravioletajam starojumam, eritēma-iedegums) ar viļņa garumu 400-320nm; zona B - vidējais vilnis starojums (vitamīnu veidojošs) ar viļņa garumu 320-280 nm; apgabals C - īsviļņu starojums (tāls ultravioletais, baktericīds) ar viļņa garumu 280-210 nm. Kā minēts iepriekš, tikai garo un vidējo viļņu ultravioletie stari sasniedz zemes virsmu. Īsviļņu ultravioleto starojumu parasti rada mākslīgi avoti.
Ultravioletais starojums var būt labvēlīgs ( biogēns) darbība un kaitējums ( abiogēns). Darbības raksturs ir atkarīgs no starojuma viļņa garuma un tā devas. Biogēnais efekts tiek novērots, iedarbojoties uz mazu, nepārsniedzot optimālo līmeni, garo un vidējo viļņu starojuma devu. Abiogēnie efekti ir raksturīgi, pirmkārt, īsviļņu UV starojumam, kura enerģija ir daudz augstāka nekā citu diapazonu UV staru enerģija. Taču gan gara, gan vidēja viļņa garuma stariem var būt abiogēna iedarbība, ja to saņemtā deva ir daudz lielāka par sliekšņa eritēmu.
Biogēnā darbība izpaužas formā vispārēji stimulējoši, eritēmu iedeguma un pretrahītu līdzekļi(vit. D-formatīvie) efekti. Ultravioletā starojuma darbības mehānismā izšķir vairākas sastāvdaļas: biofizikālo, humorālo un neirorefleksu. humorālā sastāvdaļa izglītības dēļ fotoķīmiskās reakcijas bioloģiski aktīvie savienojumi (histamīns un histamīnam līdzīgas vielas, acetilholīns, serotonīns u.c.), kas stimulē vielmaiņas procesus organismā. biofizikāls komponents ir saistīts ar šūnu proteīnu jonu sastāva un koloidālā stāvokļa izmaiņām, ko izraisa fotoelementu UV starojuma darbība. Un visbeidzot neiroreflekss komponentu raksturo daudzu funkciju stimulēšana, pateicoties nervu galu kairinājumsādā, ko veido histamīns un histamīnam līdzīgas vielas un citi savienojumi.
Kombinētās humorālās, biofizikālās un neirorefleksās iedarbības dēļ izteikta vispārēja stimulēšana UV starojuma iedarbība. Jo īpaši palielinās audu elpošanas enzīmu aktivitāte, tiek aktivizēti olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu, minerālvielu metabolisma procesi, tiek stimulēta hematopoēze, šūnu augšana un audu reģenerācija. Ļoti svarīgi ir arī palielināt organisma izturību pret infekcijām, kas skaidrojams ar paaugstinātu leikocītu fagocītisko aktivitāti, ādas un asiņu baktericīdajām īpašībām un antivielu sintēzes stimulāciju. Jāņem vērā, ka UV starojuma ietekmē palielinās izturība ne tikai pret infekcijām, bet arī pret jonizējošā starojuma, toksisko un kancerogēno vielu, fibrogēno putekļu u.c.
Gan garo, gan vidējo viļņu UV stariem ir vispārēji stimulējoša iedarbība, taču tā ir visizteiktākā vidēja viļņa UV starojumā. Papildus vispārējai bioloģiskajai iedarbībai katram UV starojuma diapazonam ir sava specifiskā iedarbība. Tādējādi gara viļņa UV starojumam pārsvarā ir eritēma-iedegums darbība un vidējais vilnis - stimulē D vitamīna sintēziādā un tai ir vāja baktericīda iedarbība. Ultravioletā eritēma attīstās 1-3 stundas pēc iedarbības, un dažreiz arī agrāk. Tas izceļas ar skaidrām kontūrām, kā arī sekojošu melanīna pigmenta veidošanos ādā (iedegums). Saules apdegums, kā arī epidermas sabiezējums, kas veidojas UV staru ietekmē, ir organisma aizsargreakcija pret saules starojuma darbību. Ātra iedeguma veidošanās ir viens no labas ķermeņa reaktivitātes rādītājiem.
Vidēja viļņa UV stariem ir pretrahīts iedarbība, jo tie veicina D 2, D 3 vitamīnu veidošanos ādā. D 4 izomerizējoties provitamīnu D fotoķīmiskajās reakcijās. Vislielākā antirahīta iedarbība ir stariem ar viļņa garumu 313 mikroni. Ar nepietiekamu UV staru iedarbību veidojas vit. D palēninās, kā rezultātā tiek traucēta fosfora-kalcija vielmaiņa un osteoģenēzes procesi. Bērniem attīstās rahīts, tetānija, palēnina augšanas un attīstības procesus. Pieaugušajiem var novērot osteoporozes parādības, pavājinās saišu aparāts, lūzumu laikā slikti aug kauli, zobu emalja kļūst trausla un ātri sabrūk.
Līdz ar to vidēja viļņa UV stari ir bioloģiski vērtīgākie, jo tiem ir izteikta vispārēji stimulējoša, pretrahītiska un rūdoša iedarbība, tie stiprina organisma imūno stāvokli, veicina labu audu atjaunošanos, stimulē augšanas un attīstības procesus. Ne maza nozīme ir arī to izraisīto augstākas nervu darbības procesu aktivizēšanai, kā rezultātā paaugstinās garīgā veiktspēja, tiek novērsta agrīna noguruma attīstība. Aprakstīta UV starojuma pozitīvā ietekme pacientiem ar nekomplicētu koronāro sirds slimību un hipertensiju.
Mūsdienu vidi raksturo paaugstināts attīstības risks ultravioletā starojuma trūkums (saules bads), ko nosaka ne tikai reģiona klimatiskās īpatnības, bet arī cilvēku dzīves un darba apstākļi, gaisa piesārņojums, neracionāls dzīvojamo un sabiedrisko ēku plānojums, miglas un mākoņainu dienu izplatība u.c. Visbiežāk UV deficītam raksturīgās izpausmes tiek novērotas cilvēkiem, kas dzīvo ziemeļu platuma grādos, kalnrūpniecības un ogļu rūpniecības strādniekiem, metro celtniekiem, bērniem, skolu un augstskolu studentiem, kuri lielāko dienas daļu pavada telpās. Lai novērstu vieglu badu, apdzīvoto vietu plānošana un attīstība jāveic tā, lai nodrošinātu vismaz 3 stundu ilgu dzīvojamo telpu logu insolāciju (skat. VII nodaļu). Logu stiklam jābūt caurspīdīgam pret ultravioleto starojumu, kas mūsdienu būvniecībā netiek ņemts vērā, kad lielākajā daļā valsts iestāžu logi tiek iestikloti ar tonētu stiklu. Jāveic aktīvi pasākumi, lai novērstu gaisa piesārņojumu ar putekļiem, dūmiem, kvēpiem un ķīmiskām vielām.
Kopā ar augstākminēto gaismas bada novēršanai UV apstarošana ar mākslīgo selektīvs un neatņemams UV starojuma avoti. Selektīvie avoti (eritēmas dienasgaismas spuldzes - EUV) dod starojumu, kura maksimums ir koncentrēts vienā šaurā UV spektra daļā. Integrēto avotu (tiešās dzīvsudraba-kvarca lampas - PRK) starojuma spektru attēlo visu UV spektra diapazonu un redzamā spektra starojums. Apstarošanai tiek izmantotas gaismas apstarošanas ierīces ilgtermiņa un īstermiņa darbības. Liela attāluma gaismas apstarošanas iekārtās lampas parasti tiek integrētas telpu gaismekļos kopā ar parastajām apgaismojumam izmantotajām dienasgaismas spuldzēm. Profilaktiskā deva tiek iegūta 3-6 stundu laikā pēc uzturēšanās telpā. Ar īslaicīgu iedarbību, kas tiek veikta īpašās telpās - fotogrāfijas, dažu minūšu laikā tiek iegūta profilaktiskā deva. Īpaši svarīga ir gaismas bada papildināšana bērniem, jo viņu ķermenis ir visjutīgākais pret UV starojuma trūkumu. Veicot UV apstarošanu, tā dozēšana un stingra kontrole ir obligāta. Vispirms nosakiet bioloģiskā(eritēmas) starojuma deva ar biodozimetru I.F.Gorbačovs. Tas ir vienāds ar minimālo neiedegušās ādas apstarošanas laiku uz apakšdelma vai vēdera, pēc kura pēc 8-14 stundām parādās minimāli izteikta eritēma. Diennakts deva profilaktiskajai apstarošanai ir 1/8 -3/4 no biodevas. Parasti apstarošana īstermiņa iekārtās sākas ar 1/4 vai 1/8 biodevas atkarībā no cilvēka stāvokļa, un, pievienojot katru dienu vai katru otro dienu tādās pašās proporcijās, tiek veikta apstarošana ar devu, kas vienāda. līdz 1,5 biodevām, pēc tam tiek veikti pārtraukumi uz 2 -3 mēnešiem.
Ilgtermiņa gaismas starojuma instalācijas tiek uzstādītas, pirmkārt, bērnudārzos, bērnu namos, bērnudārzos, skolās, slimnīcās, sanatorijās, atpūtas namos, hosteļos, rūpnieciskajās telpās, kurās nav dabiskā apgaismojuma, sporta hallēs. Šajās telpās dienas profilaktiskā deva tiek iegūta visas dienas garumā.
Īsviļņu UV stariem ir izteikta baktericīda iedarbība, kā arī kaitīga ietekme uz cilvēka ķermeni. Gara un vidēja viļņa garuma stariem ir arī abiogēns efekts, ja apstarošanas intensitāte ir augsta (5 vai vairāk minimālās eritēmas biodozes). Ultravioletā starojuma abiogēnā iedarbība ir apdegumi, fotodermatīts, erozija, čūlas, keratokonjunktivīts, keratīts, katarakta, pterigija, saules elastoze, fotosensitivitāte, hronisku iekšējo orgānu slimību saasināšanās, kancerogēni un mutagēni efekti. Kancerogēnā iedarbība galvenokārt raksturīga starojumam ar viļņa garumu 280-340 nm, bet tas tiek realizēts tikai ilgstoši pakļaujot ļoti lielām saules starojuma devām (virs 40 biodozēm) vai starojumam no mākslīgiem avotiem. Vienlaikus tiek prognozēts saslimstības ar ādas vēzi pieaugums, jo palielināsies ozona caurumu skaits un izmērs.
Abiogēno efektu var izraisīt ne tikai saules starojums, bet arī dažādi mākslīgi ultravioletā starojuma avoti: baktericīdie apstarotāji, elektriskās metināšanas iekārtas, plazmas lodlampa, fotoelektriskais skeneris, lāzeri, dienasgaismas paneļi uc Lai novērstu saules UV starojuma nelabvēlīgo ietekmi , āra darbus nedrīkst veikt no pulksten 10:00 līdz 14:00, vai arī darbs jāveic ierobežotā laikā, atrodoties saulē un valkājot saules aizsargtērpu, izmantojot saules aizsargkrēmu. Strādājot ar mākslīgiem avotiem, obligāti standartizēt UV starojumu, izmantot aizsarglīdzekļus un atbilstošu signalizāciju.
5. Gaisa dabiskais ķīmiskais sastāvs un tā higiēniskā nozīme.
Atmosfēras gaisa dabiskais ķīmiskais sastāvs, kā zināms, ir 20,95% skābekļa, 78% slāpekļa, 0,03-0,04% oglekļa dioksīda. Tikai 1% veido apvienotās inertās gāzes, ozons, metāns, slāpekļa oksīds, jods un ūdens tvaiki. Katra no atmosfēras ķīmiskajām sastāvdaļām spēlē savu lomu organisma dzīvē. Skābeklis nepieciešami cilvēku un dzīvnieku elpošanai, dažādiem oksidācijas un degšanas procesiem. Tā līmenis atmosfēras gaisā ir praktiski stabils, jo pastāvīgi tiek papildināti zaudējumi ar skābekli, kas veidojas augu fotosintēzes procesos. Tikai ar pacelšanos uz augstumu samazinās skābekļa daļējais spiediens, izraisot hipoksijas attīstību. Skābekļa koncentrācijas samazināšanās līdz 11-13% izraisa smagu skābekļa deficītu, un 7-8% koncentrācijā notiek nāve.
Slāpeklis attiecas uz vienaldzīgām gāzēm. Cilvēka un dzīvnieku organisms to neuzsūc tieši, bet netieši nokļūst caur augiem, kuros tas nonāk nitrātu veidā, kas veidojas tā asimilācijas un augsnes baktēriju veikto transformāciju procesā. Organisko savienojumu sadalīšanās, koksnes, ogļu un naftas sadegšanas rezultātā atkal veidojas brīvais slāpeklis, kas nonāk atmosfērā.
Slāpeklis gaisā normālos apstākļos spēlē skābekļa šķīdinātāja lomu. Tīra skābekļa elpošana ir kaitīga cilvēkiem, jo, būdams spēcīgs oksidētājs, tam ir izteikta toksiska iedarbība, tas izraisa elpceļu gļotādu apdegumus un plaušu tūsku, kas izraisa nāvi. Kad slāpeklis nonāk organismā zem augsta spiediena, tiek novērota narkotiska iedarbība. Slāpekļa satura palielināšana gaisā līdz 93% izraisa nāvi hipoksijas dēļ, kas attīstās skābekļa daļējā spiediena samazināšanās dēļ.
Oglekļa dioksīds dabiskos apstākļos tas nokļūst gaisā cilvēku un dzīvnieku elpošanas laikā, sabrukšanas, rūgšanas, sadegšanas, izdalīšanās no jūru un okeānu virsmas uc rezultātā. Salīdzinoši nemainīgas oglekļa dioksīda koncentrācijas uzturēšana ir nodrošina paralēli tā uzsūkšanās procesi augos fotosintēzes laikā, izskalošanās ar nokrišņiem, šķīšana jūru un okeānu ūdenī, nogulsnēšanās minerālu savienojumu veidā.
Oglekļa dioksīds ir viens no galaproduktiem, kas veidojas vielmaiņas procesos cilvēka organismā. Oglekļa dioksīds, kas no audiem nonāk asinīs, iedarbojas stimulējoši uz elpošanas centru gan tieši, gan saistībā ar asins pH izmaiņām. Palielinoties oglekļa dioksīda daļējam spiedienam asinīs, palielinās skābekļa afinitāte pret hemoglobīnu. Taču, ieelpojot gaisu, kas satur oglekļa dioksīdu lielā koncentrācijā, tiek traucēta tā izvadīšana no organisma un attīstās audu anoksija. Tādējādi oglekļa dioksīda koncentrācijas paaugstināšanās gaisā līdz 4% ir saistīta ar galvassāpēm, sirdsklauves, paaugstinātu asinsspiedienu, garīga uzbudinājuma attīstību, un koncentrācija 8-10% ir letāla. Oglekļa dioksīda uzkrāšanās gaisā šādā koncentrācijā ir iespējama slēgtās telpās, akās un kanalizācijā.
Cilvēkiem atrodoties dzīvojamās un sabiedriskās ēkās, uzkrājas arī oglekļa dioksīds, taču daudz mazākā koncentrācijā, jo tas izdalās elpošanas laikā. Retos gadījumos tā saturs sasniedz 0,5-1%. Taču pat neliels, netoksisks oglekļa dioksīda koncentrācijas pieaugums gaisā rada diskomfortu cilvēkam telpā. Tas saistīts ar to, ka paralēli oglekļa dioksīdam gaisā izdalās cilvēka organisma toksiskie vielmaiņas produkti (indols, sērūdeņradis, amonjaks, merkaptāns u.c.), kā arī samazinās plaušu skaits un palielinās smago jonu daudzums, palielinās putekļu un mikroorganismu saturs, kā arī temperatūras un mitruma apstākļi telpā. Tā kā oglekļa dioksīda koncentrācijas izmaiņas un citi gaisa vides kvalitātes rādītāji pieaug sinhroni un oglekļa dioksīda noteikšana ir vienkārša, gaisa tīrības pakāpi sabiedriskās un dzīvojamās telpās piedāvāja M. Pettenkofers un K. Flügge nosaka pēc oglekļa dioksīda līmeņa telpā. Oglekļa dioksīda saturs gaisā dzīvojamo telpu un valsts iestāžu gaisā nedrīkst pārsniegt 0,1%, bet ārstniecības iestādēs - 0,07%.
Nelielos daudzumos tas ir atrodams gaisā ozons, kas ir trīsatomu skābekļa molekula un ir spēcīgs oksidētājs. Stratosfēras ozona slānis, kurā ir koncentrēta lielākā ozona daļa, aizsargā cilvēkus un savvaļas dzīvniekus no īsviļņu ultravioletā un mīkstā rentgena starojuma, kas iekļauts saules starojuma spektrā. Troposfērā ozona koncentrācija parasti nepārsniedz 30 µg/m 3 . Ozons veidojas ultravioletā starojuma ietekmē, elektrības izlādes laikā pērkona negaisa laikā un lielu ūdens masu iztvaikošanas laikā. Tas arī nokļūst troposfērā gaisa masu kustības rezultātā un no stratosfēras.
Ņemot vērā augstās oksidējošās īpašības, ozons, mijiedarbojoties ar mazākajiem piemaisījumiem, kas nonāk gaisā, sadalās. Tāpēc tas praktiski netiek atklāts ar ievērojamu putekļu saturu gaisā, kā arī slēgtu telpu gaisā. Savukārt nedaudz piesārņotas apdzīvotas vietas, augstienes, ūdenstilpju krasti, meži, īpaši priežu meži, izceļas ar paaugstinātu ozona saturu. Šajā sakarā ozona klātbūtne gaisā iepriekš tika uzskatīta par gaisa tīrības rādītāju. Taču izrādījās, ka ozons var veidoties arī fotoķīmisku reakciju rezultātā ar smagu gaisa piesārņojumu, un šādā situācijā tā paaugstinātās koncentrācijas vairs netiek uzskatītas par gaisa tīrības, bet gan par tā piesārņojuma rādītāju. Ozons lielā koncentrācijā (0,005 mg/l un vairāk) kairinoši iedarbojas uz elpceļu un acu gļotādām, izraisa iekaisuma procesu attīstību bronhopulmonālajos audos, var provocēt bronhopātisko reakciju attīstību.
Jautājumi nodarbībai
1. Saules kā enerģijas avota raksturojums. 2. Saules aktivitāte un tās ietekme uz cilvēka veselību. 3. Saules enerģijas redzamās daļas vērtība cilvēka ķermeņa dzīvē. 4. Ultravioletā starojuma raksturojums un tā higiēniskais novērtējums. 5. Mākslīgo ultravioletā starojuma avotu izmantošana. Saules badošanās un tās novēršana. 6. Infrasarkanais starojums un tā ietekme uz cilvēka organismu. Nodarbības mērķis
Iepazīstināt studentus ar saules starojuma nozīmi cilvēka dzīvē.
Norādījumi studentu patstāvīgajam darbam
1. Noteikt biodozu veselam cilvēkam, izmantojot Gorbačova-Dalfelda biodozimetru, izmantojot dzīvsudraba-kvarca lampas (PRK) starojumu. 2. Iepazīstieties ar instalāciju aprēķinu iekštelpu gaisa sanitārijai ar mākslīgiem ultravioletā starojuma avotiem - BUV lampām. 2
1. Biodozas noteikšana veselam cilvēkam Patlaban praksē tiek izmantoti trīs veidu mākslīgie ultravioletā starojuma avoti.
1. Eritēmas dienasgaismas spuldzes (EUV) - ultravioletā starojuma avoti zonās A un B. Lampas maksimālais starojums ir apgabals B (313 nm). Lampa tiek izmantota bērnu profilaktiskai un ārstnieciskai apstarošanai. 2. Tiešās dzīvsudraba kvarca spuldzes (PRH) un loka dzīvsudraba kvarca spuldzes (DRT) ir spēcīgi starojuma avoti ultravioletajos apgabalos A, B, C un spektra redzamajās daļās. PRK lampas maksimālais starojums ir spektra ultravioletajā daļā reģionā B (25% no kopējā starojuma) un C (15% no kopējā starojuma). Šajā sakarā PRK lampas tiek izmantotas gan cilvēku apstarošanai ar profilaktiskām un ārstnieciskām devām, gan vides objektu (gaisa, ūdens u.c.) dezinfekcijai. 3. Baktericīdās lampas, kas izgatavotas no uvio stikla (BUV) ir ultravioletā starojuma avoti C reģionā BUV lampu maksimālais starojums ir 254 nm. Lampas tiek izmantotas tikai vides objektu dezinfekcijai: gaisa, ūdens, dažādu priekšmetu (trauku, rotaļlietu) dezinfekcijai. Eritēmas sliekšņa deva jeb biodoze ir eritēmas iedarbības apjoms, kas izraisa tikko pamanāmu apsārtumu – eritēmu – uz neiedegušās personas ādas 6-10 stundas pēc iedarbības. Šī eritēmas devas slieksnis nav nemainīga: tā ir atkarīga no dzimuma, vecuma, veselības stāvokļa un citām individuālajām īpašībām.
Biodevu nosaka eksperimentāli katram vai selektīvi novājinātākajiem indivīdiem, kuri tiks pakļauti starojuma iedarbībai. Biodozas noteikšana tiek veikta, izmantojot biodozimetru, izmantojot to pašu mākslīgā ultravioletā starojuma avotu, kas tiks izmantots profilaktiskajai apstarošanai (EUV vai PRK lampas).
Uz apakšdelma fleksora virsmas vai epigastrālajā reģionā ir fiksēts Gorbačova-Dalfelda biodozimetrs, kas ir nerūsējošā tērauda plāksne ar 6 caurumiem. Apstarotajai virsmai jābūt 1 m attālumā no avota. Secīgi aizverot biodozimetra atveres (pēc 1 minūtes), tiek noteikts minimālais ekspozīcijas laiks, pēc kura pēc 6-10 stundām parādās eritēma.
Eksperimentāli noskaidrots, ka ultravioleto staru nepietiekamības profilaksei veseliem cilvēkiem katru dienu jāsaņem 1/10-3/4 biodevas.
2. Iekārtu aprēķins iekštelpu gaisa sanitārijai ar mākslīgiem ultravioletā starojuma avotiem - BUV lampām
Vislielākā praktiskā nozīme ir BUV lampu izmantošanai gaisa dezinfekcijai vai sanitārijai slēgtās telpās ar lielu cilvēku pūli; topošo poliklīnikas, grupu telpas bērnudārzos, atpūtas iespējas skolās u.c. Ir 2 metodes iekštelpu gaisa dezinfekcijai ar BUV lampām: cilvēku klātbūtnē telpā un viņu prombūtnes laikā.
BUV lampu baktericīdās apstarošanas jauda ir atkarīga no lampas patērētās jaudas no tīkla. Aprēķinot baktericīdo instalāciju, ir nepieciešams, lai uz 1 m3 no šīs telpas tilpuma būtu 0,75-1 W jaudas, ko lampa patērē no tīkla (Nozare ražo lampas ar nominālo jaudu 15 W (BUV-15). ), 30 W (BUV-30) un 60 W (BUV-60)).
Gaisa iedarbības laiks slēgtās telpās nedrīkst pārsniegt 8 stundas dienā. Vislabāk apstarot 3-4 reizes dienā ar pārtraukumiem telpas vēdināšanai, jo veidojas ozons un slāpekļa oksīdi, kas jūtami kā sveša smaka.
1. pielikums
Saules aktivitāte, tās izmaiņu ietekme uz cilvēka veselību
Ja uz zemes atmosfēras robežas ultravioletā saules spektra daļa ir 5%, redzamā daļa ir 52% un infrasarkanā daļa ir 43%, tad uz zemes virsmas ultravioletā daļa ir 1%, redzamā daļa ir 40%. % un saules spektra infrasarkanā daļa ir 59%.
Piemēram, 1000 m augstumā saules starojuma intensitāte ir
. .
1,17 cal/(cm2 min); 2000 m augstumā tas palielināsies līdz 1,26 cal/(cm2 min), 3000 m augstumā palielināsies līdz 1,38 cal/(cm2 min). Atkarībā no saules augstuma virs horizonta mainās tiešā un izkliedētā saules starojuma attiecība, kas ir būtiska saules starojuma bioloģiskās ietekmes novērtēšanā. Piemēram, saules augstumā 400 virs horizonta šī attiecība ir 47,6%, bet saules augstumā 600 tā palielinās līdz 85%.
5
Papildus vispārējai bioloģiskajai iedarbībai uz visām sistēmām un orgāniem ultravioletajam starojumam ir specifiska iedarbība, kas raksturīga noteiktam viļņu garuma diapazonam. Ir zināms, ka īsviļņu ultravioletais starojums ar viļņa garuma diapazonu no 275 līdz 180 mikroniem bojā bioloģiskos audus. Uz zemes virsmas bioloģiskie objekti nav pakļauti īsviļņu ultravioletā starojuma postošajai iedarbībai, jo viļņi, kuru viļņa garums ir mazāks par 290 mikroniem, tiek izkliedēti un absorbēti atmosfēras augšējos slāņos. Uz zemes virsmas tika reģistrēti īsākie viļņi visā ultravioletā starojuma spektrā diapazonā no 290 līdz 291 mikroniem.
Ultravioletajam starojumam viļņu garuma diapazonā no 320 līdz 275 mikroniem piemīt specifiska pretrahīta iedarbība, kas izpaužas D vitamīna sintēzē. Antirahīta spektra ultravioletais starojums pieder pie īsviļņu starojuma, tāpēc viegli uzsūcas un izkliedēts putekļainā atmosfēras gaisā.
6
Saules spektra garo viļņu daļu attēlo infrasarkanie stari. Pēc bioloģiskās aktivitātes infrasarkanie stari tiek sadalīti īsviļņos ar viļņa garumu no 760 līdz 1400 mikroniem un garajos ar viļņu garumu no 1500 līdz 25 000 mikroniem. Visas infrasarkanās krāsas negatīvās sekas ir iespējamas tikai tad, ja nav veikti atbilstoši aizsardzības un profilakses pasākumi. Viens no svarīgiem sanitārā ārsta uzdevumiem ir savlaicīga slimību profilakse, kas saistītas ar infrasarkanā starojuma nelabvēlīgo ietekmi.
Dienas apgaismojums atklātā vietā ir atkarīgs no laikapstākļiem, augsnes virsmas un saules augstuma virs horizonta. Putekļu saturs gaisā būtiski ietekmē dienasgaismu. Vājā apgaismojumā ātri iestājas redzes nogurums, un veiktspēja samazinās. Svarīga ir stikla tīrība. Netīrs stikls, īpaši ar dubultstikli, samazina dabisko apgaismojumu līdz pat 50-70%.
Saules enerģijas spektra redzamās daļas nozīme cilvēka dzīvē
No fiziskā viedokļa saules enerģija ir elektromagnētiskā starojuma plūsma ar dažādu viļņu garumu. Saules spektrālais sastāvs svārstās plašā diapazonā no gariem viļņiem līdz izzūdoši maziem viļņiem. Uz zemes atmosfēras robežas redzamā spektra daļa ir 52%, uz zemes virsmas - 40%.
Papildus ultravioletā un infrasarkanā spektra stariem saule rada spēcīgu redzamās gaismas plūsmu. Saules spektra redzamā daļa aizņem diapazonu no 400 līdz 760 mikroniem.
Dienas apgaismojums atklātā vietā ir atkarīgs no laikapstākļiem, augsnes virsmas un saules augstuma virs horizonta. Vidējais apgaismojums pa mēnešiem Krievijas centrālajā daļā ir ļoti atšķirīgs - no 65 000 luksiem augustā līdz 1000 luksiem vai mazāk janvārī.
Putekļu saturs gaisā būtiski ietekmē dienasgaismu. Lielajās rūpnieciskajās pilsētās dabiskais apgaismojums ir par 30-40% mazāks nekā apgabalos ar salīdzinoši tīru atmosfēras gaisu. Minimālais apgaismojums tiek novērots arī naktī. Naktī bez mēness apgaismojumu rada zvaigžņu gaisma, atmosfēras izkliedētais spīdums un pašas nakts debesis. Nelielu ieguldījumu kopējā apgaismojumā sniedz gaisma, kas atstarota no spilgtiem zemes objektiem.
Redzamajai gaismai ir vispārējs bioloģisks efekts. Tas izpaužas ne tikai specifiskā iedarbībā uz redzes funkcijām, bet arī zināmā iedarbībā uz centrālās nervu sistēmas funkcionālo stāvokli un caur to uz visiem ķermeņa orgāniem un sistēmām. Ķermenis reaģē ne tikai uz šo vai citu apgaismojumu, bet arī uz visu saules gaismas spektru. Optimāli apstākļi vizuālajam aparātam rada viļņus spektra zaļajā un dzeltenajā zonā.
Daudzi pašmāju zinātnieku fizioloģiskie darbi N.G. Vvedenskis, V.M. Bekhterevs, N.F. Galaņins, SV. Kravkovs) uzrāda sarkandzeltenas gaismas labvēlīgu ietekmi uz neiromuskulāro uzbudināmību un garīgo stāvokli un zili violeto staru nomācošo iedarbību.
Hromoterapija ir bezkontakta ārstēšanas metode ar gaismu un krāsu, kuras efektivitāte ir zinātniski pierādīta. Tas ir balstīts uz faktu, ka gaisma, būdama elektromagnētiskais starojums, iekļūst caur audiem un nes nepieciešamo enerģiju. Visām krāsām ir savs starojums, kas nes šo vai citu informāciju. Atbilstošās krāsas ietekme uz noteiktu iekšējo orgānu var būt dziedinoša. Hromoterapiju izmanto ne tikai fizisko, bet arī garīgo slimību un traucējumu ārstēšanā.
Visām krāsām ir savs starojums, savs viļņa garums, kas spēj nest informāciju, dažādi ietekmējot dažādus cilvēka orgānus. Krāsa var dziedēt fizisko un koriģēt cilvēka garīgo stāvokli.
Krāsa ir krāsaina gaismas plūsma ar dažādu intensitāti un gaismu
ir enerģija. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka noteiktu krāsu ietekmē cilvēka organismā notiek fizioloģiskas izmaiņas. Krāsas var stimulēt, uzbudināt, nomākt, nomierināt, palielināt un nomākt apetīti, radīt aukstuma vai siltuma sajūtu. Šo parādību sauc par "hromodinamiku". Senās civilizācijas pielūdza sauli – gaismas un krāsu avotu. Krāsu terapija pielāgo mūsu bioloģisko pulksteni, atjauno imūnsistēmu, reproduktīvo, endokrīno un nervu sistēmu. Krāsa ietekmē cilvēka fizisko stāvokli.
Vidē, kurā dominē sarkanā krāsa, palielinās muskuļu sasprindzinājums, paātrinās elpošanas ritms un paaugstinās asinsspiediens.
Apelsīns uzlabo asinsriti un uzlabo gremošanu.
Dzeltens - stimulē redzi, un gaiši dzeltens nomierina.
Zaļā vidē cilvēkam tiek optimizēts asinsspiediens, paplašinās asinsvadi.
Zilajā telpā elpošana palēninās un rodas pretsāpju efekts. Turklāt zilajai krāsai piemīt antiseptiskas īpašības.
Par zilās krāsas izmantošanu medicīniskiem nolūkiem visbiežāk tiek dzirdēts, ja runa ir par bezmiegu. Acīmredzot zilā krāsa šeit spēj palīdzēt, jo nomierina.
Violetā krāsa uzlabo sirds un asinsvadu sistēmas darbību, samazina temperatūru un apetīti, atvieglo saaukstēšanās gaitu.
Gaismas īpašā higiēniskā nozīme ir tās iedarbībā uz redzes funkcijām. Galvenās redzes funkcijas ir redzes asums (acs spēja atšķirt divus punktus, kas izolēti pēc iespējas mazākā attālumā starp tiem), kontrastjutība (spēja atšķirt spilgtuma pakāpi), diskriminācijas ātrums (minimālais laiks noteikt detaļas izmēru un formu), skaidras redzes stabilitāti (skaidras redzes laika priekšmets).
Redzes fizioloģiskais līmenis noteiktās robežās ir individuāls, bet vienmēr atkarīgs no apgaismojuma, fona un detaļu krāsas, darba detaļu izmēra utt.
Vājā apgaismojumā ātri iestājas redzes nogurums, un veiktspēja samazinās. Piemēram, veicot vizuālo darbu 3 stundas pie 30-50 luksu apgaismojuma, skaidras redzes stabilitāte samazinās par 37%, bet pie 100-200 luksu apgaismojuma tā samazinās tikai par 10-15%. Darba vietu apgaismojuma higiēniskā normēšana tiek noteikta atbilstoši redzes funkciju fizioloģiskajām īpašībām. Liela higiēnas nozīme ir pietiekama dabiskā apgaismojuma radīšanai telpās.
Telpu dabiskais apgaismojums iespējams ne tikai no tiešā saules starojuma, bet arī no debesu un zemes virsmas izkliedētas un atstarotās gaismas.
Telpu dabiskais apgaismojums ir atkarīgs no gaismas apertūru orientācijas atbilstoši galvenajiem punktiem. Logu orientācija uz dienvidu punktiem veicina telpu ilgāku insolāciju nekā orientācija uz ziemeļu punktiem. Ar austrumu orientāciju logiem no rīta telpā iekļūst tiešie saules stari, ar rietumu orientāciju pēcpusdienā iespējama insolācija.
Telpu saules apgaismojuma intensitāti ietekmē arī tuvējo ēku vai zaļo zonu aizsegums. Ja pa logu debesis nav redzamas, tad tiešie saules stari telpā neiekļūst, apgaismojumu nodrošina tikai izkliedēti stari, kas pasliktina telpas sanitāros raksturlielumus.
Uz palodzes ar atvērtu logu ultravioletā starojuma intensitāte ir 50% no kopējā ultravioleto staru daudzuma uz ielas; telpā, kas atrodas 1 m attālumā no loga, ultravioletais starojums samazinās vēl par 25-20% un 2 m attālumā tas nepārsniedz 2-3% no ultravioletajiem stariem uz ielas.
Kvartāla blīvā apbūve, māju ciešā atrašanās vieta rada vēl lielākus saules starojuma zudumus, tostarp tās ultravioleto daļu. Galvenokārt noēnotas telpas, kas atrodas apakšējos stāvos, un mazākā mērā - augšējo stāvu telpas. Dabiskās gaismas apgaismojumu ietekmē daži ēkas un arhitektūras faktori - gaismas aiļu dizains, ēkas un arhitektūras detaļu ēnojums, ēkas sienu krāsa utt. Stikla tīrībai ir liela nozīme. Netīrs stikls, īpaši ar dubultstikli, samazina dabisko apgaismojumu līdz pat 50-70%.
Mūsdienu pilsētplānošanā šie faktori tiek ņemti vērā. Lielas gaismas atveres, ēnojuma detaļu trūkums, gaišs māju krāsojums rada labvēlīgus apstākļus labam dzīvojamo telpu dabiskajam apgaismojumam.
Ultravioletais starojums un tā higiēniskā nozīme
No fiziskā viedokļa saules enerģija ir elektromagnētiskā starojuma plūsma ar dažādu viļņu garumu. Saules spektrālais sastāvs svārstās plašā diapazonā no gariem viļņiem līdz izzūdoši maziem viļņiem. Sakarā ar starojuma enerģijas absorbciju, atstarošanu un izkliedi pasaules telpā uz zemes virsmas Saules spektrs ir ierobežots, īpaši īsviļņu daļā. Ja uz zemes atmosfēras robežas Saules spektra ultravioletā daļa ir 5%, tad uz zemes virsmas tā ir 1%.
Saules starojums ir spēcīgs terapeitiskais un profilaktiskais faktors, tas ietekmē visus fizioloģiskos procesus organismā, mainot vielmaiņu, vispārējo tonusu un veiktspēju. Bioloģiski aktīvākā ir Saules spektra ultravioletā daļa, ko uz zemes virsmas attēlo viļņu plūsma diapazonā no 290 līdz 400 mikroniem.
Ultravioletā starojuma intensitāte zemes virsmas tuvumā ne vienmēr ir nemainīga un ir atkarīga no apgabala platuma, gadalaika, laikapstākļiem un atmosfēras caurspīdīguma. Mākoņainā laikā ultravioletā starojuma intensitāte uz zemes virsmas var samazināties līdz 80%, atmosfēras gaisa putekļainība padara šos zudumus vienādus ar 11-50%.
Ultravioletie stari, krītot uz ādas, ne tikai izraisa ādas šūnu un audu proteīnu koloidālā stāvokļa maiņas, bet arī refleksā veidā ietekmē visu ķermeni. Ultravioleto staru ietekmē organismā veidojas bioloģiski aktīvas vielas, kas stimulē daudzas organisma fizioloģiskās sistēmas.
Šādas bioloģiski aktīvās vielas parādās kādu laiku pēc apstarošanas, kas liecina par ultravioleto staru fotoķīmisko darbību. Būdami nespecifisks fizioloģisko funkciju stimulators, ultravioletie stari pozitīvi ietekmē olbaltumvielu, tauku, minerālvielu vielmaiņu, imūnsistēmu, nodrošinot vispārēju veselību uzlabojošu un tonizējošu iedarbību.
Papildus vispārējai bioloģiskajai iedarbībai uz visām sistēmām un orgāniem ultravioletajam starojumam ir specifiska iedarbība, kas raksturīga noteiktam viļņu garuma diapazonam. Ir zināms, ka ultravioletajam starojumam ar viļņu garuma diapazonu no 400 līdz 320 mikroniem ir eritēmas iedeguma efekts, ar viļņu garuma diapazonu no 320 līdz 275 mikroniem - pretrahīts un vāji baktericīds, un īsviļņu ultravioletais starojums ar viļņu garuma diapazonu 275 līdz 180 mikroni bojā bioloģiskos audus. Uz zemes virsmas bioloģiskie objekti nav pakļauti īsviļņu ultravioletā starojuma postošajai iedarbībai, jo viļņi, kuru viļņa garums ir mazāks par 290 mikroniem, tiek izkliedēti un absorbēti atmosfēras augšējos slāņos. Uz zemes virsmas tika reģistrēti īsākie viļņi visā ultravioletā starojuma spektrā diapazonā no 290 līdz 291 mikroniem. Zemes virspusē lielāko daļu veido eritēmas iedeguma iedarbības ultravioletais starojums. Ultravioletajai eritēmai ir vairākas atšķirības no infrasarkanās eritēmas. Tātad ultravioleto eritēmu raksturo stingri noteiktas kontūras, kas ierobežo ultravioleto staru iedarbības zonu, tas notiek kādu laiku pēc iedarbības un, kā likums, pārvēršas iedegumā. Infrasarkanā eritēma rodas uzreiz pēc karstuma iedarbības, tai ir izplūdušas malas un nepārvēršas iedegumā. Pašlaik ir fakti, kas liecina par centrālās nervu sistēmas nozīmīgu lomu ultravioletās eritēmas attīstībā. Tātad, pārkāpjot perifēro nervu vadītspēju vai pēc novokaīna ievadīšanas, eritēma šajā ādas zonā ir vāja vai tās vispār nav.
Ultravioletajam starojumam viļņu garuma diapazonā no 320 līdz 275 mikroniem ir specifiska pretrahīta iedarbība, kas izpaužas ultravioletā starojuma fotoķīmiskās reakcijās šajā diapazonā vitamīna sintēzē.
D. Kā minēts iepriekš, antirahīta spektra ultravioletais starojums pieder pie īsviļņu starojuma, tāpēc tas viegli uzsūcas un izkliedējas putekļainā atmosfēras gaisā. Tomēr ultravioleto staru ietekme uz ķermeni un vidi ir ne tikai labvēlīga. Intensīvs saules starojums izraisa smagas eritēmas attīstību ar ādas tūsku un veselības pasliktināšanos.
Saskaroties ar ultravioletajiem stariem, rodas acu bojājumi - fotoftalmija ar konjunktīvas hiperēmiju, blefarospazmu, asarošanu un fotofobiju. Līdzīgi bojājumi rodas, kad saules stari atstarojas no sniega virsmas arktiskajos un augstkalnu reģionos ("sniega aklums").
Literatūrā ir aprakstīti ultravioleto staru fotosensibilizējošās iedarbības gadījumi cilvēkiem, kuri ir īpaši jutīgi pret ultravioletajiem stariem, strādājot ar akmeņogļu darvas piķi. Paaugstināta jutība pret ultravioletajiem stariem tiek novērota arī pacientiem ar svina intoksikāciju, bērniem, kuriem ir bijušas masalas u.c.
Pēdējos gados literatūrā ir runāts par ādas vēža sastopamību ielās, kuras pastāvīgi tiek pakļautas intensīvam saules starojumam. Sniegta informācija par lielāku ādas vēža sastopamību dienvidu reģionu iedzīvotāju vidū, salīdzinot ar ādas vēža izplatību ziemeļu reģionos. Piemēram, vēža gadījumi Bordo vīnkopjiem ar dominējošiem roku un sejas ādas bojājumiem ir saistīti ar pastāvīgu un intensīvu saules iedarbību uz atklātajām ķermeņa daļām. Eksperimentā ir bijuši mēģinājumi izpētīt intensīvas ultravioletās apstarošanas ietekmi uz ādas vēža sastopamību.
Telpu dabiskais apgaismojums ir atkarīgs no gaismas apertūru orientācijas atbilstoši galvenajiem punktiem. Telpu saules apgaismojuma intensitāti ietekmē arī tuvējo ēku vai zaļo zonu aizsegums. Uz palodzes ar atvērtu logu ultravioletā starojuma intensitāte ir 50% no kopējā ultravioleto staru daudzuma uz ielas; telpā, kas atrodas 1 m attālumā no loga, ultravioletais starojums samazinās vēl par 25-20% un 2 m attālumā tas nepārsniedz 2-3% no ultravioletajiem stariem uz ielas. Kvartāla blīvā apbūve, māju ciešā atrašanās vieta rada vēl lielākus saules starojuma zudumus, tostarp tās ultravioleto daļu.
Mākslīgo ultravioletā starojuma avotu izmantošana telpu dezinfekcijai utt.
No fiziskā viedokļa saules enerģija ir elektromagnētiskā starojuma plūsma ar dažādu viļņu garumu. Saules spektrālais sastāvs svārstās plašā diapazonā no gariem viļņiem līdz izzūdoši maziem viļņiem.
Bioloģiski aktīvākā ir Saules spektra ultravioletā daļa, ko uz zemes virsmas attēlo viļņu plūsma diapazonā no 290 līdz 400 mikroniem.
Ultravioletie stari dod baktericīdu efektu. Baktericīdā spektra dabiskā ultravioletā starojuma ietekmē notiek gaisa, ūdens un augsnes sanitārija. Stariem ar viļņa garumu 180-275 mikroni piemīt baktericīda īpašība. Vāju baktericīdo efektu iedarbojas saules starojums viļņu diapazonā no 200 līdz 310 mikroniem. Zemes virsmu sasniedzošo ultravioleto staru baktericīdā iedarbība ir samazināta, jo šo viļņu diapazons ir ierobežots līdz 290-291 mikronam.
Ultravioleto staru baktericīda iedarbība tika atklāta apmēram pirms 100 gadiem. UV starojuma baktericīda 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 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. Pēdējā īpašība to īpaši labvēlīgi atšķir no visām ķīmiskajām dezinfekcijas metodēm. Ultravioletais efekts neitralizē mikroorganismus, piemēram, labi zināmo piesārņojuma indikatoru E. Coli.
Šobrīd ultravioleto starojumu izmanto dažādās jomās: medicīnas iestādēs (slimnīcās, klīnikās, slimnīcās); pārtikas rūpniecība (produkti, dzērieni); farmācijas rūpniecība; veterinārā medicīna; dzeramā, cirkulējošā un notekūdeņu dezinfekcijai. Mūsdienu sasniegumi apgaismojumā un elektrotehnikā nodrošināja apstākļus lielu UV dezinfekcijas kompleksu izveidei. Plaša UV tehnoloģijas ieviešana komunālās un rūpnieciskās ūdensapgādes sistēmās ļauj nodrošināt efektīvu gan dzeramā ūdens dezinfekciju (dezinficēšanu) pirms tā padeves pašvaldības ūdensapgādes tīklā, gan notekūdeņu pirms novadīšanas ūdenstilpēs. Tas ļauj izslēgt toksiska hlora izmantošanu, būtiski uzlabot ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu uzticamību un drošību kopumā.
Šobrīd ultravioleto starojumu izmanto dažādās jomās: . medicīnas iestādes (slimnīcas, poliklīnikas, slimnīcas); . pārtikas rūpniecība (produkti, dzērieni); . farmācijas rūpniecība; . veterinārā medicīna; . dzeramā, cirkulējošā un notekūdeņu dezinfekcijai.
Mūsdienu sasniegumi apgaismojumā un elektrotehnikā nodrošināja apstākļus lielu UV dezinfekcijas kompleksu izveidei.
Lai izmantotu ultravioletā starojuma baktericīdu iedarbību, ir īpašas lampas, kas parasti rada baktericīda spektra starus ar īsāku viļņa garumu nekā dabiskajā saules spektrā. Tādējādi gaisa vides sanitārija tiek veikta operāciju zālēs, mikrobioloģiskajās boksās, sterilu zāļu pagatavošanas telpās, barotnēs u.c.. Ar baktericīdo lampu palīdzību iespējams dezinficēt pienu, raugu, bezalkoholiskos dzērienus, kas palielina to glabāšanas laiku. Dzeramā ūdens dezinfekcijai tiek izmantota mākslīgā ultravioletā starojuma baktericīda iedarbība. Tajā pašā laikā ūdens organoleptiskās īpašības nemainās, un ūdenī netiek ievadītas svešas ķīmiskas vielas.
Ultravioletais starojums ir visaktīvākais pret baktērijām un vīrusiem un neefektīvs pret sēnītēm un baktēriju sporu formām.
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 aprobežojas ar apstarotā objekta virsmu, un tā tīrībai ir liela nozīme. Tā kā katrs putekļu vai smilšu graudiņš neļauj UV stariem piekļūt mikroorganismiem, tad
UV starojums nodrošina efektīvu tikai tīra, bez putekļiem gaisa un tīru virsmu dezinfekciju.
Baktericīdās lampas plaši izmanto, lai dezinficētu iekštelpu gaisu, virsmas (griesti, sienas, grīdas) un iekārtas telpās ar paaugstinātu gaisa un zarnu infekciju izplatīšanās risku.
To izmantošana ir efektīva bakterioloģiskajās, virusoloģiskajās laboratorijās un citās funkcionālās telpās. To telpu sarakstu, kurās jāuzstāda baktericīdie apstarotāji, vajadzības gadījumā var paplašināt ar nozarei specifiskiem sanitārajiem noteikumiem par šo telpu iekārtošanu, aprīkojumu un apkopi vai citiem normatīvajiem dokumentiem, kas saskaņoti ar Rospotrebnadzor iestādēm.
Pēc konstrukcijas apstarotājus iedala trīs grupās - atvērtā (griesti vai sienas), kombinētā (sienas) un slēgtā. Atvērtā tipa un kombinētie apstarotāji ir paredzēti telpas dekontaminācijai, kad tajā neatrodas cilvēki vai viņi telpā uzturas neilgu laiku. Strāvas padeve un atvienošana baktericīdām iekārtām ar atvērtiem apstarotājiem no elektrotīkla jāveic, izmantojot atsevišķus slēdžus, kas atrodas ārpus telpas pie ārdurvīm.
Slēgtā tipa apstarotājus (recirkulatorus) izmanto gaisa dezinfekcijai cilvēku klātbūtnē, dezinficējot gaisa plūsmu tās cirkulācijas laikā caur ķermeni. Slēdži instalācijām ar slēgtiem apstarotājiem tiek uzstādīti jebkurā ērtā vietā, kur nepieciešams. Virs katra slēdža jābūt uzrakstam "Baktericīdie apstarotāji". Telpām ar baktericīdām iekārtām jāsastāda ekspluatācijas nodošanas akts un jāveic reģistrācijas un kontroles reģistrs.
Baktērijas iznīcinošā lampa:
Baktericīdās spuldzes (F30T8) ir zema spiediena gāzizlādes kājas uz dzīvsudraba tvaikiem. Baktericīda lampa tiek izmantota instalācijās baktēriju, vīrusu un citu vienkāršu organismu neitralizēšanai.
Baktericīdajai lampai ir šādi pielietojumi: baktēriju, mikrobu un citu mikroorganismu iznīcināšanai vai dezaktivēšanai gaisa, ūdens un virsmu dezinfekcijai slimnīcās, bakterioloģijas pētniecības institūtos, farmācijas uzņēmumos un pārtikas rūpniecībā, piemēram, pienotavās, alus darītavās. un maiznīcas dzeramā ūdens, notekūdeņu, peldbaseinu, gaisa kondicionēšanas sistēmu, saldētavu, iepakojuma materiālu u.c. dezinfekcijai. tiek izmantoti daudzos fotoķīmiskos procesos. Baktericīda lampa tiek plaši izmantota medicīnā.
Kvarca lampa Sunshine ir paredzēta in-band apstarošanai iekaisuma slimību (tonsilīts, jebkuras izcelsmes rinīts, vidusauss iekaisums, alerģisks rinīts, auss kanāla furunkuls u.c.), ādas un vairāku citu slimību ārstēšanā medicīnā, profilakses, sanatorijas un kūrorta iestādēs, kā arī mājās.
Ventilācijas UV sekcijas gaisa dezinfekcijai
UV sekcijas paredzētas gaisa dezinfekcijai ārstniecības iestāžu telpu ventilācijas sistēmās, industriālās, dzīvojamās, tirdzniecības ēkās, pārtikas rūpniecības uzņēmumos, kā arī dārzeņu un augļu noliktavās.
Medicīniskās UV baktericīdās kameras ir paredzētas sterilu medicīnisko produktu uzglabāšanai, nevis vecā metode ar lokšņu izmantošanu un ir piemērotas jebkuram medicīniskās darbības profilam, proti: operāciju blokos; ģērbtuves; Dzemdību slimnīcas; ginekologa konsultācijas; zobārstniecības klīnikas; vispārējās uzņemšanas telpas. Darbības princips ir balstīts uz ultravioleto staru apstarošanas baktericīdo iedarbību. Darbs ar kamerām ir drošs lietotāja veselībai, jo UV lampa neozonē, un kameras vāka oriģinālais dizains nodrošina pilnīgu aizsardzību pret personāla ultravioleto starojumu, to neizslēdzot un novērš sterila gaisa sajaukšanos iekšpusē. kamera ar nesterilu gaisu ārpusē. Nepieprasītās medicīniskās ierīces paliek sterilas 7 dienas.
Individuāla UV starojuma indikācija
Cilvēks ar šo starojumu saskaras diezgan bieži. Pirmkārt, savu profesionālo pienākumu dēļ - mikroshēmu ražošanā, solārijos, bankās vai valūtas maiņas punktos, kur banknošu īstums tiek pārbaudīts ar ultravioleto gaismu, medicīnas iestādēs, kur ierīces vai telpas tiek dezinficētas ar UV starojumu. Vēl viena riska grupa ir vidējo platuma grādu iedzīvotāji, kad virs viņu galvām pēkšņi atveras ozona caurums. Trešais
atpūtnieki dienvidu piekrastē, īpaši, ja šī piekraste atrodas netālu no ekvatora. Viņiem visiem būtu noderīgi zināt, kad organisma saņemtā deva pārsniedz kritisko robežu, lai laikus aizsegtos no bīstamā ultravioletā starojuma. Labākais instruments šādam novērtējumam ir personīgais rādītājs. Un tās ir, piemēram, plēves, kas, saņemot kritisko devu, maina krāsu. Bet šādas plēves ir vienreizējās lietošanas. Un materiālu zinātnieki no NPO Composite Koroļovas pilsētā netālu no Maskavas nolēma izgatavot atkārtoti lietojamu ierīci, kuras pamatā ir kālija jodīda kristāls. Jo vairāk zilā un ultravioletā starojuma izgāja caur šādu kristālu, jo dziļāka ir zilā krāsa. Ja ultravioletās gaismas plūsma tiek pārtraukta, kristāls pēc dažām stundām atkal kļūs bezkrāsains. Tā rezultātā tiek iegūts indikators, ko var izmantot ilgu laiku, tas var izturēt vairāk nekā simts krāsu maiņas ciklus. Rādītājs sniedz tikai kvalitatīvu, bet ne kvantitatīvu situācijas novērtējumu: ja tas kļūst zils, tas nozīmē, ka ultravioletā starojuma deva ir pārsniegusi pieļaujamo. 19
Zinātnieki piedāvā izgatavot indikatoru piekariņa vai nozīmītes formā. Uz tā ir piestiprināts kristāls, blakus tiek novietota saņemtās devas vērtību krāsu skala. Tā kā kālija jodīds tiek noārdīts mitruma ietekmē, tas ir aizsargāts ar UV starojumu caurlaidīgu materiālu, piemēram, kvarca stiklu. Šādas ierīces lietošana ir vienkārša: tā jāiznes saulē. Ja kristāls dažu minūšu laikā kļūst zils, tad Saule ir nemierīga, debesīs ir maz ozona, un bīstamā ultravioletā gaisma viegli sasniedz Zemes virsmu. Šādā dienā sauļošanās ir jāatceļ. Katram gadījumam. Diemžēl šī attīstība ir viena no mūsu zinātnieku lieliskajām idejām, kuri nevar pārkāpt laboratorijas slieksni.
Saules badošanās un tās novēršana
No fiziskā viedokļa saules enerģija ir elektromagnētiskā starojuma plūsma ar dažādu viļņu garumu.
Saules starojums ir spēcīgs terapeitiskais un profilaktiskais faktors, tas ietekmē visus fizioloģiskos procesus organismā, mainot vielmaiņu, vispārējo tonusu un veiktspēju.
Ultravioletajam starojumam viļņu garuma diapazonā no 320 līdz 275 mikroniem piemīt specifiska pretrahīta iedarbība, kas izpaužas ultravioletā starojuma fotoķīmiskās reakcijās šajā diapazonā D vitamīna sintēzē. Nepietiekamas ultravioleto staru iedarbības gadījumā anti- cieš rahīta spektrs, fosfora-kalcija vielmaiņa, nervu sistēma, parenhīmas orgāni un hematopoētiskās sistēmas, samazinās redoksprocesi, pasliktinās kapilāru stabilitāte, samazinās efektivitāte un izturība pret saaukstēšanos. Bērniem attīstās rahīts ar noteiktiem klīniskiem simptomiem. Pieaugušajiem fosfora-kalcija metabolisma pārkāpums D hipovitaminozes dēļ izpaužas kā slikta kaulu saplūšana lūzumu gadījumā, locītavu saišu aparāta pavājināšanās,
ātra zobu emaljas iznīcināšana. Kā minēts iepriekš, antirahīta spektra ultravioletais starojums pieder pie īsviļņu starojuma, tāpēc tas viegli uzsūcas un izkliedējas putekļainā atmosfēras gaisā.
Šajā sakarā rūpniecisko pilsētu iedzīvotāji, kur atmosfēras gaiss ir piesārņots ar dažādām emisijām, piedzīvo "ultravioleto badu".
Dabiskā ultravioletā starojuma nepietiekamību izjūt arī tālo ziemeļu iedzīvotāji, strādnieki ogļu un ieguves rūpniecībā, cilvēki, kas strādā tumšās telpās u.c. Lai kompensētu dabisko saules apstarošanu, šie cilvēku kontingenti tiek papildus apstaroti ar mākslīgiem ultravioletā starojuma avotiem vai nu speciālās fotarijās, vai arī kombinējot apgaismojuma lampas ar lampām, kas izstaro starojumu spektrā, kas tuvs dabiskajam ultravioletajam starojumam. Visdaudzsološākais un praktiski reālistiskākais ir apgaismes instalāciju gaismas plūsmas bagātināšana ar eritēmu komponentu. Daudzi pētījumi par Tālo Ziemeļu iedzīvotāju profilaktisko apstarošanu, ogļu un kalnrūpniecības pazemes strādniekiem, tumšo veikalu strādniekiem un citiem kontingentiem runā par mākslīgā ultravioletā starojuma labdarīgo ietekmi uz vairākām ķermeņa fizioloģiskajām funkcijām un darba spējām. . Profilaktiskā apstarošana ar ultravioletajiem stariem uzlabo veselību, palielina izturību pret saaukstēšanos un infekcijas slimībām, paaugstina efektivitāti. Ultravioletā starojuma nepietiekamība nelabvēlīgi ietekmē ne tikai cilvēka veselību, bet arī augu fotosintēzes procesus. Graudaugos tas noved pie graudu ķīmiskā sastāva pasliktināšanās, samazinoties olbaltumvielu saturam un palielinoties ogļhidrātu daudzumam.
Papildus ultravioletā un infrasarkanā spektra stariem saule rada spēcīgu redzamās gaismas plūsmu. Saules spektra redzamā daļa aizņem diapazonu no 400 līdz 760 mikroniem.
Putekļu saturs gaisā būtiski ietekmē dienasgaismu. Lielajās rūpnieciskajās pilsētās dabiskais apgaismojums ir par 30-40% mazāks nekā apgabalos ar salīdzinoši tīru atmosfēras gaisu. Vājā apgaismojumā ātri iestājas redzes nogurums, un veiktspēja samazinās. Piemēram, veicot vizuālo darbu 3 stundas pie 30-50 luksu apgaismojuma, skaidras redzes stabilitāte samazinās par 37%, bet pie 100-200 luksu apgaismojuma tā samazinās tikai par 10-15%. Darba vietu apgaismojuma higiēniskā normēšana tiek noteikta atbilstoši redzes funkciju fizioloģiskajām īpašībām. Liela higiēnas nozīme ir pietiekama dabiskā apgaismojuma radīšanai telpās.
Ja pa logu debesis nav redzamas, tad tiešie saules stari telpā neiekļūst, apgaismojumu nodrošina tikai izkliedēti stari, kas pasliktina telpas sanitāros raksturlielumus.
Ar telpu dienvidu orientāciju saules starojums telpās ir 25% no ārējās, ar citām orientācijām tas samazinās līdz 16%.
Kvartāla blīvā apbūve, māju ciešā atrašanās vieta rada vēl lielākus saules starojuma zudumus, tostarp tās ultravioleto daļu. Galvenokārt noēnotas telpas, kas atrodas apakšējos stāvos, un mazākā mērā - augšējo stāvu telpas. Svarīga ir stikla tīrība. Netīrs stikls, īpaši ar dubultstikli, samazina dabisko apgaismojumu līdz pat 50-70%. Mūsdienu pilsētplānošanā šie faktori tiek ņemti vērā. Lielas gaismas atveres, ēnojuma detaļu trūkums, gaišs māju krāsojums rada labvēlīgus apstākļus labam dzīvojamo telpu dabiskajam apgaismojumam.
Infrasarkanā starojuma ietekme uz cilvēka ķermeni
No fiziskā viedokļa saules enerģija ir elektromagnētiskā starojuma plūsma ar dažādu viļņu garumu. Saules spektrālais sastāvs svārstās plašā diapazonā no gariem viļņiem līdz izzūdoši maziem viļņiem. Sakarā ar starojuma enerģijas absorbciju, atstarošanu un izkliedi pasaules telpā uz zemes virsmas Saules spektrs ir ierobežots, īpaši īsviļņu daļā.
Ja uz zemes atmosfēras robežas Saules spektra infrasarkanā daļa ir 43%, tad uz zemes virsmas - 59%.
Uz zemes virsmas saules starojums vienmēr ir mazāks par saules konstanti pie troposfēras robežas. Tas skaidrojams gan ar atšķirīgo saules augstumu virs horizonta, gan ar atšķirīgo atmosfēras gaisa tīrību, visdažādākajiem laikapstākļiem, mākoņiem, nokrišņiem u.c. Paceļoties augstumā, atmosfēras masa, ko šķērso saules stari, samazinās, līdz ar to palielinās saules starojuma intensitāte.
Saules starojums ir spēcīgs terapeitiskais un profilaktiskais faktors, tas ietekmē visus fizioloģiskos procesus organismā, mainot vielmaiņu, vispārējo tonusu un veiktspēju.
Saules spektra garo viļņu daļu attēlo infrasarkanie stari. Pēc bioloģiskās aktivitātes infrasarkanie stari tiek sadalīti īsviļņos ar viļņa garumu no 760 līdz 1400 mikroniem un garajos ar viļņu garumu no 1500 līdz 25 000 mikroniem. Infrasarkanajam starojumam ir termiska iedarbība uz ķermeni, ko lielā mērā nosaka staru absorbcija ādā. Jo īsāks viļņa garums, jo vairāk starojums iekļūst audos, bet subjektīvā karstuma un dedzināšanas sajūta ir mazāka. Dažu iekaisuma slimību ārstēšanai tiek izmantots īsviļņu infrasarkanais starojums, kas nodrošina dziļo audu sasilšanu bez subjektīvas ādas dedzināšanas sajūtas. Gluži pretēji, garo viļņu infrasarkanais starojums tiek absorbēts ādas virspusējos slāņos, kur ir koncentrēti termoreceptori, un tiek izteikta dedzinoša sajūta. Infrasarkanā starojuma nelabvēlīgā ietekme visizteiktākā ir rūpnieciskos apstākļos, kur starojuma jauda var būt daudzkārt lielāka par dabisko. Strādniekiem karstajos veikalos, stikla pūtējiem un citu profesiju pārstāvjiem, kuri saskaras ar spēcīgām infrasarkanā starojuma plūsmām, samazinās acs elektriskā jutība, palielinās redzes reakcijas latentais periods un vājinās asinsvadu nosacītā refleksā reakcija. Ilgstoša infrasarkano staru iedarbība izraisa acu izmaiņas. Infrasarkanais starojums ar viļņa garumu 1500-1700 mikroni sasniedz radzeni un acs priekšējo kameru, stari ar viļņa garumu 1300 mikroni iekļūst lēcā. Smagos gadījumos var attīstīties katarakta.
Ir skaidrs, ka visas nelabvēlīgās ietekmes ir iespējamas tikai tad, ja netiek veikti atbilstoši aizsardzības un preventīvie pasākumi. Viens no svarīgiem sanitārā ārsta uzdevumiem ir savlaicīga slimību profilakse, kas saistītas ar infrasarkanā starojuma nelabvēlīgo ietekmi.
4.1. HIGIĒNISKĀ UN VISPĀRĒJĀ BIOLOĢISKĀ
SAULES STAROJUMA NOZĪME
Saules starojumam ir ārkārtīgi liela bioloģiska un higiēniska nozīme. Saules starojums tiek saprasts kā visa Saules izstarotā integrālā (kopējā) starojuma plūsma, kas ir elektromagnētiskās svārstības ar dažādu viļņu garumu.
No higiēnas viedokļa īpaša interese ir saules spektra optiskā daļa, kas ietver elektromagnētiskos laukus un starojumu ar viļņa garumu virs 100 nm. Šajā saules spektra daļā izšķir trīs starojuma veidus ("nejonizējošo starojumu"):
Ultravioletais (UV) - ar viļņa garumu 290-400 nm;
Redzams - ar viļņa garumu 400-760 nm;
Infrasarkanais (IR) - ar viļņa garumu 760-2800 nm. Saules stari, pirms sasniedz zemes virsmu,
jāiziet cauri biezam atmosfēras slānim. Saules starojuma intensitāte, kas sasniedz Zemes atmosfēru, visticamāk, būtu nāvējoša lielākajai daļai dzīvo organismu uz Zemes, ja nebūtu atmosfēras nodrošinātā vairoga. Saules starojumu absorbē, izkliedējot caur atmosfēru ūdens tvaiki, gāzes molekulas, putekļu daļiņas uc Vissvarīgākais process ir saules spektra UV daļas absorbcija ar molekulāro skābekli un ozonu. Ozona slānis neļauj UV starojumam ar viļņa garumu 280 (290) nm sasniegt zemes virsmu.
Apmēram 30% saules starojuma nesasniedz zemes virsmu. Tātad, ja uz zemes atmosfēras robežas, ultravioletais
daļa no saules spektra ir 5%, redzamā daļa ir 52% un infrasarkanā daļa ir 43%, tad uz Zemes virsmas ultravioletā daļa ir 1%, redzamā daļa ir 40% un infrasarkanā saules spektra daļa ir 59%.
Rezultātā saules starojuma intensitāte uz Zemes virsmas vienmēr būs mazāka par saules starojuma spriegumu uz Zemes atmosfēras robežas.
Saules starojuma spriegumu uz zemes atmosfēras robežas sauc par saules konstanti un ir 1,94 cal/cm 2 /min.
Saules konstante - saules enerģijas daudzums, kas saņemts laika vienībā uz laukuma vienību, kas atrodas uz zemes atmosfēras augšējās robežas, taisnā leņķī pret saules stariem vidējā Zemes attālumā no Saules.
Saules konstantes vērtība var svārstīties atkarībā no Saules aktivitātes un Zemes attāluma no Saules.
Saules starojuma maksimālais spriegums dažādos NVS punktos jūras līmenī ir atšķirīgs. Tātad maija pusdienlaikā Jaltā - 1,33; Pavlovska - 1,24; Maskava - 1,28; Irkutska - 1,3; Taškenta - 1,34 cal / cm 2 / min.
Saules starojuma intensitāte ir atkarīga no daudziem faktoriem: apgabala platuma grādiem, gadalaika un diennakts laika, atmosfēras kvalitātes un pamata virsmas īpašībām.
Tieši apgabala platuma grādi nosaka saules staru krišanas leņķi uz virsmas.
Saulei virzoties no zenīta uz horizontu, Saules stara ceļš palielinās 30-35 reizes, kas izraisa starojuma absorbcijas un izkliedes palielināšanos, strauju tā intensitātes samazināšanos no rīta un vakarā. salīdzinot ar pusdienlaiku. Gandrīz 50% no ikdienas UV starojuma tiek saņemti četrās pusdienlaikā.
Mākoņu segas klātbūtne, gaisa piesārņojums, dūmaka vai pat izkliedēti mākoņi spēlē nozīmīgu lomu saules starojuma mazināšanā. Ar nepārtrauktu debesu mākoņu pārklājumu UV starojuma intensitāte samazinās par 72%, ar pusi mākoņu pārklājumu - par 44%. Ekstrēmos apstākļos mākoņu sega var samazināt UV starojumu par vairāk nekā 90%.
Stratosfēras ozonam ir svarīga ekoloģiskā loma. Ozons un skābeklis pilnībā absorbē īsviļņu UV starojumu (viļņa garums 290-100 nm), pasargājot visu dzīvo būtni no tā kaitīgās ietekmes. Izmaiņas Zemes ozona slānī liecina
veidojas tikai UV-B spektra (vidēja viļņa) absorbcijas procesā, kura pārpalikums veicina aktīvu brīvo radikāļu, peroksīdu savienojumu un skābju valences veidošanos, palielinot troposfēras agresivitāti.
Saules starojuma intensitāte ir atkarīga arī no atmosfēras stāvokļa, tas ir, no tās caurspīdīguma. Piemēram: Sanktpēterburgā atmosfēras gaisa piesārņojuma dēļ saules starojuma spriegums ir par 13% mazāks nekā priekšpilsētās.
Vislielākās izmaiņas atmosfērā ir UV stari. UV starojuma intensitāte svārstās visas dienas garumā, strauji pieaugot pusdienlaika virzienā un samazinoties dienas beigās. Pusdienlaikā, kad saule ir augstu virs galvas, UV starojuma intensitāte pie 300 nm ir 10 reizes lielāka nekā trīs stundas agrāk (plkst. 9:00) vai trīs stundas vēlāk (plkst. 15:00). Bioloģiski aktīvais UV starojums horizontālo virsmu sasniedz pusdienlaikā, bet aptuveni 50% – 4 stundu laikā ap pusdienlaiku.
Gaisa molekulas izkliedējas galvenokārt ultravioletajā un zilajā spektra daļā (tātad debesu zilā krāsa), tāpēc izkliedētais starojums ir bagātāks ar UV stariem. Saulei atrodoties zemu pie apvāršņa, stari virzās lielāku attālumu un palielinās gaismas izkliede, tostarp UV diapazonā. Tāpēc pusdienlaikā Saule šķiet balta, dzeltena un pēc tam oranža, jo tiešos saules staros ir mazāk ultravioleto un zilo staru. Ja skatāties tieši uz Sauli, kad tā atrodas augstu virs jūsu galvas, jūs varat iegūt saules bojājumus tīklenē 90 sekundēs.
Izkliedētā starojuma intensitāte var būt ļoti augsta un Tālajos Ziemeļos sasniedz augstu līmeni. Tātad Pečoras reģionā pavasarī un vasarā izkliedētā starojumā bioloģiski aktīvā UV daudzums ir 2-3 reizes lielāks nekā Harkovā (Ukraina). Šīs izkliedētā saules starojuma īpašības, kā arī mazāks putekļu daudzums, neliels ūdens tvaiku daudzums ļāva ievērojamākajam padomju aktinologam N. N. Kalitinam apgalvot, ka ziemeļu saule nav sliktāka ar savām ārstnieciskajām īpašībām un bieži vien labāk nekā dienvidu saule, kur dominē tiešais saules starojums.
Saules starojuma un UV starojuma intensitāti būtiski ietekmē pamatā esošās virsmas raksturs.
Tādējādi sniega segai ir selektīva atstarošanās spēja un tā atstaro lielāko daļu īsviļņu UV staru.
kuru un gandrīz pilnībā termiskais starojums. Tā rezultātā ziemeļos (īpaši pavasarī) iespējami viegli acu apdegumi, UV staru gaismas oftalmija.
Saules starojums ir spēcīgs dziedinošs un profilaktisks faktors.
Visu bioķīmisko, fizioloģisko reakciju kopumu, kas notiek, piedaloties gaismas enerģijai, sauc par fotobioloģiskiem procesiem. Fotobioloģiskos procesus atkarībā no to funkcionālās lomas nosacīti var iedalīt trīs grupās. Pirmā grupa nodrošina bioloģiski svarīgu savienojumu sintēzi (piemēram, fotosintēzi). Otrajā grupā ietilpst fotobioloģiskie procesi, kas kalpo informācijas iegūšanai un ļauj orientēties vidē (redze, fototakss, fotoperiodisms). Trešā grupa - procesi, ko pavada kaitīgas sekas organismam (piemēram, olbaltumvielu, vitamīnu, fermentu iznīcināšana, kaitīgu mutāciju parādīšanās, onkogēna iedarbība). Zināma fotobioloģisko procesu stimulējošā iedarbība (pigmentu, vitamīnu sintēze, šūnu sastāva fotostimulācija). Fotosensibilizējošā efekta problēma tiek aktīvi pētīta. Gaismas mijiedarbības ar bioloģiskajām struktūrām iezīmju izpēte radījusi iespēju lāzertehnoloģiju izmantošanai oftalmoloģijā, ķirurģijā u.c.
4.2. ULTRAVIOLETĀ STAROJUMA BIOLOĢISKĀ IETEKME
Bioloģiski aktīvākā ir Saules spektra ultravioletā daļa, ko uz Zemes virsmas attēlo viļņu plūsma diapazonā no 290 līdz
400 nm.
UV spektrs nav vienmērīgs. Tam ir šādas trīs jomas:
A. Garo viļņu UV starojums ar viļņa garumu 400-320 nm.
B. Vidēja viļņa UV starojums ar viļņa garumu 320-280 nm.
C. Īsviļņu UV starojums ar viļņa garumu 280-100 nm.
Vesela cilvēka ādā UV staru absorbcijas rezultātā veidojas divas vielu grupas: specifiskā (D vitamīns) un nespecifiskā (histamīns, holīns, acetilholīns, adenozīns). Iegūtie olbaltumvielu šķelšanās produkti ir tie nespecifiskie kairinātāji, kas humorāli
ietekmē visu komplekso receptoru aparātu un caur to endokrīno un nervu sistēmu.
Bioloģiski aktīvo vielu parādīšanās ir saistīta ar UV staru fotoķīmisko darbību. Šie stari, būdami nespecifiski fizioloģisko funkciju stimulatori, labvēlīgi ietekmē olbaltumvielu, tauku, ogļhidrātu, minerālvielu metabolismu, organisma imūnsistēmu, kas izpaužas saules starojuma vispārējā veselību uzlabojošā, tonizējošā un profilaktiskā iedarbībā uz cilvēka ķermeņa stāvokli. ķermeni.
Papildus vispārējai bioloģiskajai iedarbībai uz visām sistēmām un orgāniem UV starojumam ir specifiska iedarbība, kas raksturīga noteiktam viļņu garuma diapazonam. Tātad UV starojums ar viļņu diapazonu no 400 līdz 320 nm izraisa eritēmas iedeguma efektu; ar viļņu diapazonu no 320 līdz 275 nm - anti-rachitic un nedaudz baktericīda iedarbība; īsviļņu UV starojumam ar viļņa garumu no 275 līdz 180 nm ir kaitīga ietekme uz bioloģiskajiem audiem.
Uz Zemes virsmas dominē UV starojums, kam ir eritēmas-iedeguma efekts.
Tipiskā ādas reakcija uz UV starojumu ir eritēma. UV eritēmu izraisa fotoķīmiska reakcija ādā. Šīs reakcijas pamatā ir iegūtā histamīna darbība, kas ir spēcīgs vazodilatators.
UV eritēmai ir savas īpatnības un tā atšķiras no termiskās eritēmas: tā rodas pēc latenta perioda (2-8 stundas), tai ir stingri noteiktas robežas un pārvēršas iedegumā. Pigmenta veidošanos ādā izraisa adrenalīna un noradrenalīna oksidēšanās par melanīnu.
Eritēma, kas radusies IR starojuma ietekmē, attīstās uzreiz pēc iedarbības, ir izplūdušas malas un nepārvēršas iedegumā.
Vidēja viļņa UV-B ir specifiska pretrahīta iedarbība. UV staru ietekmē fotoķīmiski D vitamīns veidojas no 7-dehidroholesterīna. Ilgstoša UV staru iedarbības uz ādu izslēgšana izraisa D hipo- un avitaminozes attīstību, kas izpaužas kā fosfora-kalcija metabolisma pārkāpums un ko sauc par vieglu badu. Fosfora-kalcija metabolisma pārkāpumi ir īpaši smagi bērnībā kaulu augšanas periodā. Bērniem attīstās rahīts. Viena no raksturīgajām un diezgan nemainīgajām izmaiņām rahīta gadījumā ir asins sārmainās fosfatāzes aktivitātes palielināšanās, kam ir liela nozīme kaulu pārkaļķošanā. Fosfatāzes aktivitātes palielināšanās laikā
rahīts ir specifisks un parādās agri, savukārt citas klīniskās pazīmes ir maz izmainītas.
Tā kā UV starojums, kam ir antirahīts efekts, ir viegli uzsūcas un izkliedējas intensīvas atmosfēras gaisa putekļošanas apstākļos, rūpniecisko pilsētu iedzīvotāji ar intensīvu gaisa piesārņojumu no rūpnieciskajām emisijām var izjust "gaismas badu". Dabiskā UV starojuma nepietiekamību izjūt Tālo Ziemeļu iedzīvotāji, strādnieki ogļu un ieguves rūpniecībā, cilvēki, kas strādā tumšās telpās
un utt.
UV stariem ir stimulējoša iedarbība uz organismu, palielina tā izturību pret dažādām infekcijām. Īpaši efektīva ir ultravioletā starojuma izmantošana bērnu infekciju un saaukstēšanās profilaksei. Dabiskā UV deficīta periodā apstarotiem bērniem saaukstēšanās samazinās vairākas reizes, uzlabojas vispārējais stāvoklis un fiziskās attīstības rādītāji. UV apstarošana labvēlīgi ietekmē infekcijas procesa gaitu - palielinās terapeitisko pasākumu efektivitāte, samazinās komplikāciju skaits un paātrinās atveseļošanās. Kalnraču masveida iedarbība izraisīja gripas, reimatisma un saaukstēšanās gadījumu samazināšanos par 1/3.
UV stimulējošā iedarbība izpaužas kā organisma nespecifiskās pretestības palielināšanās (palielinās leikocītu fagocītiskā aktivitāte, palielinās komplimentu titrs un aglutinācijas titrs). Stimulējošais efekts ir visizteiktākais garo viļņu UV staru suberitēmas devu ietekmē.
Liela vispārēja bioloģiska nozīme ir UV starojuma īsviļņu daļas (UV-C) baktericīdajai iedarbībai, kas izskaidrojama ar starojuma enerģijas absorbciju nukleoproteīnos. Tas noved pie olbaltumvielu denaturācijas un dzīvās šūnas iznīcināšanas.
Baktericīdā spektra dabiskā UV starojuma ietekmē notiek gaisa, ūdens un augsnes sanitārija. Taču visizteiktākā baktericīda iedarbība piemīt stariem ar īsu viļņa garumu (180-275 nm), kuri nesasniedz Zemes virsmu.
UV starojuma baktericīda iedarbība tiek izmantota praktiskiem mērķiem: ar īpašu baktericīdu lampu palīdzību, kas rada baktericīda spektra staru plūsmu (parasti ar īsāku viļņa garumu nekā dabiskajā saules spektrā),
gaisa vides sanitārija tiek veikta operāciju zālēs, mikrobioloģiskajās boksās, sterilo medikamentu pagatavošanas telpās, barotnēs u.c.. Ar baktericīdo lampu palīdzību iespējams dezinficēt pienu, raugu, bezalkoholiskos dzērienus, kas palielina plauktu šo produktu kalpošanas laiku un palīdz saglabāt to svaigumu.
Mākslīgā UV starojuma baktericīda iedarbība tiek izmantota arī dzeramā ūdens dezinfekcijai. Tajā pašā laikā ūdens organoleptiskās īpašības nemainās, tajā netiek ievadītas svešas ķīmiskas vielas.
Lielas UV devas izraisa nelabvēlīgu ietekmi, jo īpaši var novērot ādas vēža (melanomas un nemelanomas ādas vēža) sastopamības pieaugumu. Vairākas melanomas epidemioloģijas pazīmes liecina, ka tās rašanās gadījumā svarīga ir reta vai periodiska ādas apstarošana, kas nav pieradusi pie saules iedarbības.
4.3. SAULES SPEKTRA REDZAMĀ DAĻA, IETEKME UZ ORGANISMU
Redzamā Saules spektra daļa.Šīs spektra daļas īpaša iezīme ir tās ietekme uz redzes orgānu. Acs ir visjutīgākā pret dzeltenzaļajiem stariem ar viļņa garumu 555 nm. Ja šo vērtību ņem par vienību, tad acs relatīvā jutība pret citām spektra daļām pakāpeniski samazināsies, redzamā diapazona galējos punktos tuvojoties nullei.
Gaisma un redze ir nesaraujami saistītas. Vizuālās sajūtas rada ne tikai redzamie stari ar viļņa garumu 400-760 nm, bet daļēji arī garāki un īsāki viļņu garumi; ir pierādīts, ka mūsu tīklene ir jutīga pret stariem ar viļņa garumu no 300 līdz 800 nm, ja vien šo viļņu intensitāte ir pietiekama.
Gaisma ir adekvāts kairinātājs redzes orgānam, tā sniedz 80% informācijas no ārpasaules; uzlabo vielmaiņu; uzlabo vispārējo pašsajūtu un emocionālo noskaņojumu; palielina efektivitāti; ir termisks efekts.
Nepietiekams, neracionāls apgaismojums samazina vizuālā analizatora darbību, palielina nogurumu, samazina veiktspēju un rada rūpnieciskas traumas.
Redzamā spektra fizioloģiskā nozīme, pirmkārt, slēpjas faktā, ka tas ir viens no svarīgākajiem elementiem.
copes, kas nosaka vides ietekmi uz centrālo nervu sistēmu. Ietekmējot caur redzes orgānu, gaisma izraisa uzbudinājumu, kas izplatās uz smadzeņu pusložu maņu centriem un, atkarībā no vairākiem apstākļiem, uzbudina vai nomāc smadzeņu garozu, pārstrukturējot ķermeņa fizioloģiskās un garīgās reakcijas, mainot vispārējo stāvokli. ķermeņa tonusu, saglabājot aktīvu un nomodā stāvokli.
Spektra redzamā daļa var tieši iedarboties uz ādu un gļotādām, izraisīt perifēro nervu galu kairinājumu, un tai ir spēja dziļi iekļūt ķermeņa audos, ietekmējot asinis un iekšējos orgānus.
Dažādas redzamā spektra sadaļas atšķiras viena no otras pēc to ietekmes uz ķermeni, jo īpaši uz neiropsihisko sfēru. Tātad sarkanajiem stariem ir aizraujoša iedarbība, violetie izraisa apspiešanu. Krāsu apgaismojums atšķirīgi ietekmē dažādas ķermeņa fizioloģiskās funkcijas: pulsu, elpošanu, asinsspiedienu, kā arī darba produktivitāti. Augstākais sniegums smalku vizuālo darbu veikšanā tika iegūts ar dzelteno un balto gaismu.
1.grupas krāsas (dzeltena, oranža, sarkana – siltās krāsas) paaugstina muskuļu sasprindzinājumu, pulsu, paaugstina asinsspiedienu, paātrina elpošanas ritmu.
2. grupas krāsas (zils, zils, violets - auksti toņi) pazemina asinsspiedienu, palēnina sirdsdarbību, palēnina elpošanu. Garīgi zilā krāsa nomierina.
Medicīnā plaši tiek izmantota dažādu saules gaismas redzamās daļas daļu psihofizioloģiskā iedarbība.
Ārsti jau sen zina, ka pacientu fiziskais un garīgais stāvoklis lielā mērā ir atkarīgs no slimnīcu telpu sienu krāsas. Tradicionālās baltās sienas var būt nomācošas pacientiem. Pacientiem ar augstu temperatūru vispiemērotākās ir gaiši zilas palātas, ceriņi iedarbojas nomierinoši uz grūtniecēm, tumšais okers uzlabo pašsajūtu pacientiem ar zemu asinsspiedienu, bet sarkanais palielina apetīti, tas ir, vairāk nekā jebkura cita piemērota. ēdnīcām. Turklāt daudzu zāļu efektivitāti var uzlabot, mainot tablešu krāsu. Pacientiem, kuri cieš no depresijas traucējumiem, tika sasniegti vislabākie rezultāti
ārstēšana ar tabletēm dzeltenā apvalkā, salīdzinot ar sarkano un zaļo, lai gan nomierinošais līdzeklis (tabletes saturs) bija vienāds.
4.4. INFRARARANAIS STAROJUMS, IETEKME UZ ORGANISMU
infrasarkanais starojums starojuma spektrā aizņem intervālu no 760 līdz 2800 nm, un tam ir termiskais efekts.
Infrasarkano staru spektru parasti iedala īsviļņu starojumā ar viļņa garumu 760-1400 nm un garo viļņu starojumā, kura viļņa garums pārsniedz 1400 nm.
Šis sadalījums ir saistīts ar to dažādo bioloģisko ietekmi.
Garo viļņu infrasarkanajiem stariem ir mazāk enerģijas nekā īsviļņu stariem, tiem ir mazāka iespiešanās spēja, un tāpēc tie pilnībā uzsūcas ādas virsmas slānī, sildot to. Uzreiz pēc intensīvas ādas uzkarsēšanas rodas termiskā eritēma, kas izpaužas kā ādas apsārtums kapilāru paplašināšanās dēļ.
Īsviļņu infrasarkanie stari, kam ir vairāk enerģijas, spēj iekļūt dziļi, un tāpēc tiem ir vispārīgāka ietekme uz ķermeni. Piemēram, gan ādas, gan lielāku asinsvadu refleksu paplašināšanās rezultātā palielinās asins plūsma uz perifēriju, notiek asins masas pārdale organismā. Tā rezultātā paaugstinās ķermeņa temperatūra, paātrinās pulss, paātrinās elpošana un palielinās nieru ekskrēcijas funkcija.
Īsviļņu infrasarkanie stari ir labs pretsāpju faktors, veicina ātru iekaisuma perēkļu rezorbciju. Tas ir pamats šo staru plašai izmantošanai norādītajiem mērķiem fizioterapeitiskajā praksē.
Īsviļņu infrasarkanais starojums var iekļūt galvaskausa kaulos, izraisot eritematozu smadzeņu apvalku iekaisumu (saules dūrienu).
Saules dūriena sākuma stadiju raksturo galvassāpes, reibonis un uzbudināms stāvoklis. Pēc tam seko samaņas zudums, krampji, elpošanas un sirdsdarbības traucējumi. Smagos gadījumos saules dūriens beidzas ar nāvi.
Saules dūriens ir rezultāts tiešai saules staru iedarbībai uz cilvēka ķermeni, galvenokārt uz galvas. Sāpīgas parādības galvenokārt ir saistītas ar centrālās nervu sistēmas bojājumiem. Saules dūriens skar tos, kuri daudzas stundas pēc kārtas pavada zem dedzinošajiem stariem ar nesegtu galvu.
Karstuma dūriens rodas, kad ķermenis pārkarst. Tā var gadīties, ja kāds strādā smagu fizisku darbu karstā, drūmā laikā, dodas garas pastaigas ārkārtējā karstumā vai vienkārši atrodoties piesmakušā telpā.
Visnelabvēlīgākā IR starojuma ietekme izpaužas rūpnieciskos apstākļos, kur tā jauda var daudzkārt pārsniegt dabiskos apstākļos iespējamo līmeni. Novērots, ka strādnieki karstajos veikalos, stikla pūtēji, kuri saskaras ar spēcīgām infrasarkanā starojuma plūsmām, samazina acs elektrisko jutību, palielina redzes reakcijas latento periodu utt. Ilgstoša infrasarkano staru iedarbība izraisa arī organisko iedarbību. izmaiņas redzes orgānā. IR starojums ar viļņa garumu 1500-1700 nm sasniedz radzeni un acs priekšējo kameru; īsāki stari ar viļņa garumu līdz 1300 nm iekļūst objektīvā; smagos gadījumos var attīstīties termiska katarakta. Viens no svarīgākajiem pasākumiem, lai Profilakse šajās nozarēs ir aizsargbriļļu lietošana.
Saules spektra redzamā daļa nosaka cilvēka ikdienas bioloģiskos ritmus, pirms mākslīgā apgaismojuma izmantošanas cilvēka darbības ilgumu ierobežoja dabiskais fotoperiods (no saullēkta līdz saulrietam). Cilvēka orientācija uz tehniskajiem sinhronizatoriem (pulksteņi, radio, televizors), mākslīgais apgaismojums, darba maiņas sākums un beigas ir ģeogrāfiskā un sociālā laika sensoru neatbilstības cēlonis. Tas ir īpaši izteikts ziemeļu reģionos. Tātad 40% cilvēku, kas ierodas Tālajos Ziemeļos, tiek reģistrēts miega un nomoda režīma pārkāpums, un 3-5% gadījumu miega normalizēšanās nenotiek.
Atkarībā no gadalaika vidus platuma grādos cilvēkiem ir izmaiņas ikdienas ritmos. Miega ilgums samazinās no ziemas līdz vasarai. Ziemā pēc dienas garuma samazināšanās notiek ķermeņa temperatūras dienas līknes maksimuma, dažu bioķīmisko parametru un fiziskās veiktspējas pāreja uz vēlākām stundām. Organizējot nakts maiņas uzņēmumos, jāņem vērā ikdienas ritma sezonālās īpatnības,
ar maiņu darba metodi, lidojumi lielos attālumos ar laika joslu maiņu utt.
Īpaši higiēniski svarīga ir gaismas ietekme uz redzes orgānu. Vājā apgaismojumā ātri iestājas redzes nogurums, un kopējais sniegums samazinās; trīs stundu vizuālā darba laikā pie 30-50 luksu apgaismojuma skaidras redzes stabilitāte samazinās par 37%, pie 200 luksu apgaismojuma tā samazinās tikai par 10-15%.
Pareizi organizētam gaismas režīmam ir nozīmīga loma tuvredzības profilaksē skolēniem.
Tāpēc apgaismojuma līmeņu higiēniskā regulēšana tiek noteikta atbilstoši vizuālā analizatora fizioloģiskajām īpašībām.
Liela nozīme ir pietiekama dabiskā apgaismojuma līmeņa radīšanai telpās, lai novērstu "gaismas badu". Telpu dabiskā apgaismojuma higiēniskai novērtēšanai tiek izmantots komplekss indikators - dabiskā apgaismojuma koeficients (KEO). KEO ir horizontālā dabiskā apgaismojuma procentuālais daudzums noteiktā iekštelpu punktā līdz apgaismojumam horizontālā plaknē brīvā dabā ar izkliedētu gaismu tajā pašā brīdī. Telpu dabiskais apgaismojums tiek radīts gan tiešā saules starojuma (insolācijas), gan izkliedētās un atstarotās gaismas dēļ no debesīm un zemes virsmas, un tas ir atkarīgs no gaismas apertūru orientācijas uz kardinālajiem punktiem. Kad logi ir vērsti uz dienvidu punktiem, tiek radīti labāki apstākļi dabiskajam apgaismojumam nekā tad, ja tie ir vērsti uz ziemeļiem. Ar austrumu orientāciju logiem tiešie saules stari telpā iekļūst no rīta, ar rietumu orientāciju - pēcpusdienā.
Dabiskā apgaismojuma intensitāti telpās ietekmē arī blakus esošo ēku vai zaļo zonu gaismas aptumšošanas pakāpe. Ja debesis pa logu nav redzamas, tad tiešie saules stari šajā telpā neiekļūst. Tas noved pie telpas apgaismojuma ar izkliedētiem stariem, kas pasliktina telpas sanitārās īpašības. Piesārņots stikls, īpaši ar dubultstikli, samazina dabisko apgaismojumu līdz pat 50-70%.
Iekštelpu insolācijas ilgums nosaka UV starojuma baktericīdās iedarbības pakāpi; šo efektu nodrošina telpas nepārtraukta saules apstarošana vismaz 3 stundas visos Krievijas Federācijas ģeogrāfiskajos platuma grādos laika posmā no 22. marta līdz 22. septembrim (tabula).
Tabula
Telpu insolācijas režīma veidi
Piezīme. DA - dienvidaustrumi; DR - dienvidrietumi; Yu - dienvidi; B - austrumi; ZR - ziemeļrietumi; ZA - ziemeļaustrumi.
Metodiskā izstrāde
Skolotājiem
par nodarbības tēmu:
"Dzīvojamo māju, valsts un medicīnas iestāžu APGAISMOJUMA SANITĀRAIS UN HIGIĒNISKAIS NOVĒRTĒJUMS"
Krasnojarska, 2001
Tēma: "Dzīvojamo māju, valsts un medicīnas iestāžu APGAISMOJUMA SANITĀRAIS UN HIGIĒNISKAIS NOVĒRTĒJUMS"
Izglītības procesa forma: praktiskā nodarbība.
Nodarbības mērķis: prast veikt apgaismojuma līmeņa sanitāro un higiēnisko novērtējumu dažādās telpās.
Šim nolūkam jums ir nepieciešams:
1. Iepazīstieties ar gaismas mērītāja Yu-16 darbību.
2. Prast noteikt dabiskā un mākslīgā apgaismojuma koeficientus darba vietā.
3. Ir priekšstats par insolācijas režīma veidiem.
Praktiskās iemaņas: iemācīties novērtēt insolācijas režīmu, dabiskā un mākslīgā apgaismojuma stāvokli telpās.
Tēmas par UIRS:
1. Saules starojuma spektru higiēniskā nozīme.
2. Mākslīgā ultravioletā starojuma izmantošana ārstniecības un profilakses nolūkos.
3. Apgaismojuma higiēniskā nozīme ražošanā (ietekme uz redzes funkcijām, darba spēju un darba ražīgumu).
4. Prasības rūpnieciskajam apgaismojumam traumu novēršanas jautājumos.
5.Apgaismojuma regulēšanas principi (mākslīgais un dabiskais).
Galvenā literatūra :
1. Higiēna \ Zem. ed. akad. RAMS G.I. Rumjancevs. - M., 2000, 105.-111.lpp.
2. G.I. Rumjancevs, M.P. Voroncovs, E.I. Gončaruks un citi Vispārējā higiēna - M., 1990, lpp. 90-97.
3. Yu.P. Pivovarovs. Higiēnas un cilvēka ekoloģijas laboratorijas pētījumu vadlīnijas. -2. izdevums, M., 1999, 1. lpp. 8-28, 56-69.
4. Yu.P. Pivovarovs, O.E. Goeva, A.A. Veļičko. Laboratorijas pētījumu rokasgrāmata higiēnas jomā. - M., 1983, 1. lpp. 101-110.
5. A.A. Minh. Vispārējā higiēna. - M., 1984, 166.-178.lpp.
6. Lekciju kurss.
Papildliteratūra:
1. R.D. Gabovičs et al. Higiēna. - Kijeva, 1983. gads.
2. G.I. Rumjancevs, E.P. Višņevska, T.I. Kozlovs. Vispārējā higiēna. - M., 1985, 271.-276.lpp.
3. A.N. Marzejevs, V.M. Žabotinskis. Komunālā higiēna. - M., 1979. gads.
SAULES STAROJUMS UN TĀ HIGIĒNISKĀ NOZĪME
Saules starojums ir gaismas un siltuma avots, un organiskā dzīvība uz Zemes ir tai parādā. Saules starojums tiek saprasts kā saules izstarotā integrālā starojuma plūsma (elektromagnētiskā starojuma plūsma), ko raksturo dažādi viļņu garumi. Saules spektrālais sastāvs svārstās plašā diapazonā no gariem viļņiem līdz izzūdoši maziem viļņiem. Sakarā ar starojuma enerģijas absorbciju, atstarošanu un izkliedi pasaules telpā uz Zemes virsmas Saules spektrs ir ierobežots, īpaši tās īsviļņu daļā.
Ja zemes atmosfēras malā UV daļa no saules spektra ir 5%, REDZAMS daļa 52%, INFRASTARKANIS daļa 43%, tad uz zemes virsmas saules starojuma sastāvs ir atšķirīgs: ultravioletā daļa ir 1%, redzamā daļa ir 40%, un infrasarkanā daļa ir 59%.
Saules starojuma kvantitatīvo raksturlielumu nosaka starojuma spriegums kalorijās uz 1 min. uz 1 kv. cm virsmas no gaismekļa augstuma (ģeogrāfiskais platums, gada un diennakts laiks), atmosfēras caurspīdīgums, kā arī virsmas augstums virs jūras līmeņa.
Saules starojums ir spēcīgs terapeitiskais un profilaktiskais faktors, kura bioloģiskās iedarbības raksturu nosaka tā sastāvdaļas:
UV daļa no spektra ir bioloģiski aktīvākā, un to attēlo netālu no Zemes virsmas ar viļņu straumi ar garumu no 290 līdz 400 nm. UV Starojumam ir vispārēja bioloģiska un specifiska ietekme uz ķermeni.
Vispārējo bioloģisko efektu jo īpaši veido histamīnam līdzīga iedarbība, olbaltumvielu, lipīdu, ogļhidrātu un minerālvielu metabolisma uzlabošanās, pastiprināta audu elpošana, retikuloendoteliālās un hematopoētiskās sistēmas aktivitāte, palielināta fagocitoze un organisma imūno spēku palielināšanās.
konkrēta darbība UV starojums ir atkarīgs no viļņa garuma: diapazonā no 275 līdz 320 nm - eritēma efekts, (B reģions), diapazonā no 320 līdz 400 nm - antirahīts un vāji baktericīds efekts (A reģions), diapazonā no 275 līdz 400 nm. 160 nm - bojājošs bioloģiskais efekts (C reģions).
Uz Zemes virsmas īsviļņu bioloģiski kaitīgā ietekme UV starojums neizpaužas, jo atmosfēras augšējos slāņos notiek viļņu, kuru garums ir mazāks par 290 nm, izkliede un absorbcija. Tomēr šo efektu izmanto medicīnas praksē (baktericīdās lampas). Nepietiekams UV starojums tiek konstatēts Tālo Ziemeļu reģionos, ultravioleto staru badu piedzīvo strādnieki ogļu un kalnrūpniecības nozarēs, kas strādā tumšās telpās, kā arī iedzīvotāji, kur gaiss ir stipri piesārņots ar rūpniecības uzņēmumu radītajām emisijām. Šajos 2 gadījumos viņi izmanto mākslīgus UV starojuma avotus, kas pēc spektra ir tuvu saules stariem.
SAULES SPEKTRA INFRASARKĀ DAĻA ir termiska iedarbība uz ķermeni. Pēc bioloģiskās aktivitātes izšķir īsviļņu starus ar viļņa garumu no 760 līdz 1400 nm un garo viļņu starus ar viļņa garumu no 1500 līdz 25000 nm.
Starus ar garu viļņa garumu no 1500 līdz 3000 nm absorbē ādas virsmas slānis, stari ar garu viļņa garumu 1000 nm iziet cauri epidermai, īsāki infrasarkanie stari sasniedz zemādas audus un dziļākos audus. Ilgstoši pakļaujoties īsviļņu infrasarkanajiem stariem, ir iespējama to nelabvēlīgā ietekme, īpaši ražošanas apstākļos (karstuma dūriens, radzenes un acs lēcas bojājumi utt.).
REDZAMS daļa saules spektra aizņem diapazonu no 380 līdz 760 nm. Ir vispārēja bioloģiska un specifiska redzamās gaismas ietekme uz ķermeni. Redzamā gaisma ietekmē centrālo nervu sistēmu un caur to visus citus ķermeņa orgānus un sistēmas. Dienas un nakts maiņa izraisa noteikta bioritma attīstību. Redzamā spektra specifiskā funkcija ir vizuālā uztvere, kuras dēļ cilvēks saņem aptuveni 90% informācijas par apkārtējo pasauli. Cilvēka acs uztver monohromatisko gaismu (melni, balti, starptoņi), pret kuru ir jutīgi tīklenes stieņi, un polihromatisko gaismu (krāsu gamma), pateicoties t.s. konusi.
Acs jutība dažādām redzamā spektra daļām nav vienāda: maksimālā uztvere krīt uz sekciju ar garu viļņa garumu 555 nm (dzeltenzaļa) un samazinās virzienā uz robežām ar lielāko - 760 nm (sarkanā krāsā) un mazākais - 380 nm (violets) garš viļņa garums. Jāatzīmē, ka redzamā spektra daļas dažādos veidos ietekmē centrālās nervu sistēmas stāvokli: īsa garuma viļņi ir nomierinoši (zaļi), bet garie (sarkanie) ir aizraujoši. Šis fakts atrod pielietojumu gan medicīnā, gan citās zinātnes un tehnikas nozarēs.
VIZUĀLĀ ANALIZATORI GALVENĀS FUNKCIJAS, ko izmanto jo īpaši apgaismojuma higiēniskā novērtēšanā, ir:
VIZUĀLĀ ASKUMS - vizuālā analizatora spēja atšķirt aplūkojamo objektu formu un to detaļas, redzes asuma līmeni raksturo minimālais leņķiskais attālums starp diviem objektiem, pie kuriem šie objekti tiek uztverti atsevišķi. Normāla redze atbilst 1 grāda izšķiršanas leņķim. Redzes asums ir atkarīgs no apgaismojuma līmeņa, aplūkojamo objektu kontrasta, redzes adaptācijas apstākļiem.
KONTRASTA JŪTĪBA - vizuālā analizatora spēja atšķirt dažādas intensitātes spilgtumu. Jo lielāka ir fona un detaļu spilgtuma atšķirība, jo labvēlīgāki apstākļi objekta atšķiršanai.
VIZUĀLĀS UZTVERES ĀTRUMS - acs spēja atšķirt objektu formu un to detaļas minimālā novērošanas laikā.
SKAIDRĀS REDZES STABILITĀTE - acs spēja kādu laiku nepārtraukti skaidri atšķirt objektu.
VIZUĀLĀS ADAPTĀCIJAS LAIKS - (gaismas un tumšas) vizuālā analizatora pielāgošanas process mainīgajiem apgaismojuma apstākļiem.
Higiēnas prasības dzīvojamo, sabiedrisko un rūpniecisko ēku un būvju apgaismojumam ir formulētas SNiP P-4-79 "Dabiskais un mākslīgais apgaismojums" būvnormatīvos un noteikumos, SNiP īpašajās nodaļās - "Medicīnas iestādes", "Vispārizglītojošās skolas" , "Bērnu pirmsskolas iestādes", "Pilsētu un lauku apmetņu plānošana un attīstība" utt., Kā arī GOST, sanitārie un citi normatīvie dokumenti.