Radiación ultravioleta. Rayos solares: impacto. Rayos de sol nocivos
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Radiación ultravioleta
San Petersburgo 2016
Introducción
El funcionamiento normal del cuerpo y su rendimiento están estrechamente relacionados con el aire, sus propiedades físicas y su composición química. El ambiente aéreo es un requisito previo para la vida en la Tierra. Juega un papel importante en la respiración de humanos, animales y plantas. Sin aire, la preservación de la vitalidad del organismo es inconcebible. La función del aire es suministrar oxígeno, eliminar los productos metabólicos y garantizar el proceso de intercambio de calor. El papel del ambiente aéreo en la actividad industrial de la persona es grande. Es un reservorio de contaminantes tóxicos y microbianos (gases nocivos, partículas en suspensión, diversos microorganismos) que pueden afectar negativamente al cuerpo. En el curso de la evolución, el hombre fue preparado por la naturaleza para la percepción de la acción de varios factores ambientales. Los cambios bruscos en las propiedades físicas y la composición química afectan negativamente las funciones más importantes del cuerpo y conducen a diversas enfermedades.
Los principales factores del ambiente aéreo que afectan la vida humana, su salud y rendimiento incluyen: físico - radiación solar, temperatura, humedad, velocidad del aire, presión barométrica, condición eléctrica, radioactividad; químico: el contenido de oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y otros componentes e impurezas; Contaminantes mecánicos - polvo, humo y microorganismos.
Estos factores, tanto en forma agregada como individual, pueden tener un efecto adverso en el cuerpo. Por lo tanto, la higiene se enfrenta con la tarea de estudiar sus efectos positivos y negativos y desarrollar medidas tanto para usar propiedades positivas (baños de sol, procedimientos de temple, etc.) como para prevenir efectos dañinos (quemaduras solares, sobrecalentamiento).
La radiación solar es la única fuente de energía, calor y luz en la Tierra. El sol tiene una gran variedad de efectos en los procesos que ocurren en el mundo orgánico e inorgánico. Debido a la radiación solar, la superficie del globo se calienta, el agua se evapora, las masas de aire se mueven, el clima cambia. Ella es el factor principal.
Por radiación solar entendemos todo el flujo de radiación emitido por el Sol, que es una oscilación electromagnética de varias longitudes de onda. La parte principal del espectro solar consiste en rayos con longitudes de onda extremadamente pequeñas, que se miden en nanómetros (nm). En términos de higiene, es de particular interés la parte óptica de la luz solar, que ocupa un rango de 280 a 2800 nm. Las ondas más largas, ondas de radio, ondas más cortas, rayos gamma, radiación ionizante no llegan a la superficie de la Tierra, ya que pasan a través de la envoltura del aire, perdiendo hasta el 57% de la potencia original, en particular en la capa de ozono. El ozono se distribuye por toda la atmósfera, pero forma una capa de ozono a una altitud de unos 35 km.
La intensidad de la radiación solar depende principalmente de la altura del sol que se encuentra sobre el horizonte. Si el sol está en su cenit, entonces el camino por el que pasan los rayos del sol será significativamente más corto que el del sol en el horizonte. Al aumentar el camino, la intensidad de la radiación solar varía. La intensidad de la radiación solar también depende del ángulo al que caen los rayos del sol, y el área iluminada depende de ella (a medida que aumenta el ángulo de incidencia, aumenta el área de iluminación). Los rayos del sol son mucho más débiles: dispersos, reflejados, absorbidos. En promedio, con una atmósfera limpia en la superficie de la Tierra, la intensidad de la radiación solar es de 1.43-1.53 calorías por minuto. El voltaje de los rayos del sol al mediodía de mayo es 1.33 en Yalta, 1.28 en Moscú, 1.30 en Irkutsk, 1.34 en Tashkent. Así, la misma radiación solar cae sobre una gran superficie, por lo que la intensidad disminuye. La intensidad de la radiación solar depende de la masa de aire a través de la cual pasan los rayos del sol. La intensidad de la radiación solar en las montañas será mayor que sobre el nivel del mar, porque la capa de aire a través de la cual pasan los rayos del sol será menor que sobre el nivel del mar.
De particular importancia es el impacto en la intensidad del estado de radiación solar de la atmósfera, su contaminación. Si la atmósfera está contaminada, la intensidad de la radiación solar disminuye (en la ciudad, la intensidad de la radiación solar es en promedio un 12% menor que en el campo). El voltaje de la radiación solar tiene un fondo diario y anual, es decir, el voltaje de la radiación solar varía durante el día y también depende de la estación. La mayor intensidad de la radiación solar se observa en el verano, más baja, en el invierno. Según su efecto biológico, la radiación solar es heterogénea: resulta que cada longitud de onda tiene un efecto diferente en el cuerpo humano. En este sentido, el espectro solar se divide convencionalmente en 3 áreas:
1. Rayos ultravioleta, de 280 a 400 nm.
2. Espectro visible de 400 a 760 nm.
3. Rayos infrarrojos de 760 a 2800 nm.
Con la radiación solar diaria y anual, la composición y la intensidad de los espectros individuales están sujetas a cambios. Los mayores cambios son los rayos del espectro UV.
1. Rayos ultravioleta (UV)
Esta es la parte más biológicamente activa del espectro solar. También es heterogénea, radiación A con una longitud de onda de 400 a 315 nm y radiación B con una longitud de onda de 320 a 280 nm. En este sentido, hay UV de onda larga y onda corta. El efecto biológico de la radiación UV depende solo de la cantidad, de ella y de la calidad de la energía radiante absorbida por un bulto de radiación. Se estableció que el estrato córneo no transmite rayos de menos de 200 nm y la epidermis con la capa papilar: rayos con una longitud de onda inferior a 313 nm. En consecuencia, la profundidad de penetración de los rayos UV en la piel es de aproximadamente 0,5 nm. Cuando los rayos UV penetran en la piel, se forman 2 grupos de sustancias: 1) sustancias específicas, que incluyen la vitamina D, 2) sustancias no específicas: histamina, acetilcolina, adenosina, es decir, estos son productos de descomposición de proteínas.
Con una exposición insuficiente a los rayos UV en el cuerpo humano, se producen varias manifestaciones de D-avitaminosis. El sistema nervioso central trófico se altera en primer lugar, lo que conduce a un debilitamiento de los procesos redox. Cuando la vitamina D es deficiente, se altera el metabolismo del fósforo y el calcio, que está estrechamente relacionado con los procesos de osificación del esqueleto, la coagulación de la sangre, etc. Hay una disminución en la eficacia y una disminución de la resistencia del cuerpo a los resfriados.
La acción bronceadora o eritemática se reduce al efecto fotoquímico: la histamina y otras sustancias biológicamente activas contribuyen a la expansión de los vasos sanguíneos. La peculiaridad de este eritema - no se produce de inmediato. El eritema tiene límites claramente limitados. El eritema ultravioleta siempre provoca quemaduras solares más o menos pronunciadas, dependiendo de la cantidad de pigmento en la piel. El mecanismo del efecto bronceador no se conoce bien. En Rusia, el cáncer de piel en las regiones del sur representa el 20-22% de todas las formas de cáncer, mientras que en las zonas del norte no supera el 7%. -spectra. En el sur, predominan las ondas cortas, y en el norte, la luz UV de longitud de onda larga. Los rayos de onda corta son más susceptibles a la dispersión. Y lo mejor de todo es la dispersión en una atmósfera limpia y en la región norte. Así, el bronceado más útil en el norte es más largo, más oscuro. La UFL es un factor muy poderoso en la prevención del raquitismo. Ante la falta de rayos UV, los niños desarrollan raquitismo, en adultos, osteoporosis u osteomalacia. Por lo general, se enfrentan a esto en el extremo norte o en grupos de trabajadores que trabajan bajo tierra. Para la prevención de la inanición solar, se utiliza un bronceado artificial. La falta de luz es una ausencia prolongada del espectro UV. La acción de los rayos UV en el aire conduce a la formación de ozono, cuya concentración requiere control.
La falta de UV se refleja en los procesos de fotosíntesis de las plantas. En particular, en los cereales, esto conduce a una disminución en el contenido de proteínas y a un aumento en la cantidad de carbohidratos en los granos. Los UVL tienen un efecto bactericida. Se utiliza para desinfectar cámaras grandes, alimentos, agua. La intensidad de la radiación UV se determina mediante un método fotoquímico de acuerdo con la cantidad de ácido oxálico descompuesto por UV en tubos de ensayo de cuarzo (el vidrio UV normal no deja entrar). La intensidad de la radiación UV está determinada por el dispositivo y el medidor de luz ultravioleta. Para fines médicos, la luz ultravioleta se mide en biodosis.
2. Efectos biológicos de la radiación ultravioleta.
Hay tres partes del espectro de radiación ultravioleta que tienen diferentes efectos biológicos. Los efectos biológicos débiles tienen radiación ultravioleta con una longitud de onda de 0.39-0.315 micrones. Los rayos UV en el rango de 0,315-0,28 micrones tienen un efecto protivorachitichesky, y la radiación ultravioleta con una longitud de onda de 0,28-0,2 micrones tiene la capacidad de matar microorganismos. Para el cuerpo humano los efectos adversos tienen tanto la falta de radiación ultravioleta, como su exceso. La exposición de grandes dosis de radiación UV a la piel conduce a enfermedades de la piel (dermatitis). Incrementa las dosis de radiación UV y afecta al sistema nervioso central, las desviaciones de la norma se manifiestan en forma de náuseas, cefalea, fatiga, fiebre, etc.
La radiación ultravioleta con una longitud de onda de menos de 0,32 micrones tiene un efecto negativo en la retina, causando procesos inflamatorios dolorosos. Ya en una etapa temprana de esta enfermedad, una persona siente dolor y una sensación de arena en los ojos. La enfermedad se acompaña de un desgarro, es posible que se dañe la córnea y el desarrollo de la fotofobia (enfermedad de la "nieve"). Cuando cesa la exposición a la radiación ultravioleta en los ojos, los síntomas de la fotofobia generalmente desaparecen en 2-3 días.
La falta de rayos UV es peligrosa para los humanos, ya que estos son un estimulante de los principales procesos biológicos del cuerpo. La manifestación más pronunciada de la "deficiencia ultravioleta" es la deficiencia de vitaminas, en la que se altera el metabolismo del fósforo y el calcio y el proceso de formación ósea, así como la disminución de la eficacia y las propiedades protectoras del organismo contra las enfermedades. Tales manifestaciones son características del período otoño-invierno con una ausencia significativa de radiación ultravioleta natural ("inanición ligera").
En el período otoño-invierno, un moderado, bajo la supervisión de personal médico, irradiación ultravioleta artificial con lámparas fluorescentes eritemales en habitaciones especialmente equipadas, se recomienda el uso de fotos. La irradiación artificial con lámparas de cuarzo de mercurio es indeseable, ya que su radiación más intensa es difícil de normalizar. Al equipar las instalaciones con fuentes de radiación UV artificial, es necesario seguir las "Pautas para la prevención de la falta de luz en las personas" aprobadas por el Ministerio de Salud de la URSS (N547-65). El documento que regula la intensidad permisible de la radiación ultravioleta en plantas industriales es "Pautas para el diseño y operación de instalaciones de irradiación artificial con radiación ultravioleta en plantas industriales". El efecto de la radiación ultravioleta en los seres humanos se evalúa cuantitativamente mediante el efecto eritemático, es decir, enrojecimiento de la piel, lo que conduce aún más a la pigmentación de la piel (quemadura solar).
La evaluación de la radiación ultravioleta se produce por la magnitud de la dosis eritemal. Por unidad de dosis eritemales tomadas 1 er, igual a 1W de potencia UV con una longitud de onda de 0.297 micrones. La iluminación eritemal (irradiación) se expresa en er / m2. Para la prevención de la deficiencia de ultravioleta, una décima parte de la dosis eritemática es suficiente, es decir, 60-90 micras · min / cm2. El efecto bactericida de la radiación ultravioleta, es decir, La capacidad para matar microorganismos depende de la longitud de onda. Entonces, por ejemplo, los rayos UV con una longitud de onda de 0.344 micrones tienen un efecto bactericida 1000 veces mayor que los rayos ultravioleta con una longitud de onda de 0.39 micrones. El máximo efecto bactericida tiene rayos con una longitud de onda de 0,254-0,257 micras. La evaluación de la acción bactericida se realiza en unidades llamadas baktami (b). Para garantizar el efecto bactericida de la radiación ultravioleta, son suficientes unos 50 µb min / cm2.
3. protección UV
Para protegerse contra el exceso de radiación UV, se utilizan filtros solares, que pueden ser químicos (químicos y cremas de superficie que contienen ingredientes que absorben los rayos UV) y físicos (varias barreras que reflejan, absorben o dispersan los rayos). Un buen medio de protección es la ropa especial hecha de telas que prestan la menor radiación UV (por ejemplo, popelina). Para proteger los ojos en un entorno de producción utilizando filtros (gafas, cascos) de vidrio verde oscuro. El ojo de sílex (vidrio que contiene óxido de plomo) de 2 mm de grosor proporciona una protección total contra la radiación UV de todas las longitudes de onda. Al organizar las instalaciones, es necesario tener en cuenta que la reflectividad de varios materiales de acabado para la radiación UV es diferente de la luz visible. Los rayos UV reflejan el aluminio pulido y el blanco de la miel, mientras que los óxidos de zinc y titanio y las pinturas a base de aceite son perjudiciales.
4. Documentos regulatorios básicos.
Los requisitos higiénicos para los métodos de medición, monitoreo y evaluación de este factor, las características de las fuentes de radiación UV se establecen en una serie de documentos regulatorios y de procedimiento, reglamentaciones técnicas legales. Los principales son:
SN 2.2.4-13-45-2005 "Normas sanitarias de radiación ultravioleta de fuentes industriales", aprobado por el decreto del Jefe de Estado Médico Sanitario de la República de Belarús de 16.12.2005 No. 230 (en adelante - SN 2.2.4-13-45-2005), que establece la actual en la República de Bielorrusia, normas higiénicas y regulación de los parámetros de radiación UV en las condiciones de producción;
Recomendaciones metodológicas 105-9807-99 "Metodología para la evaluación higiénica de fuentes industriales de radiación ultravioleta. Recomendaciones metodológicas", aprobada por el Jefe de Estado de Sanidad de la República de Belarús el 18/05/1999 (en adelante MR 105-9807-99), que describe los principales enfoques metodológicos para la evaluación higiénica de la producción. Fuentes de radiación UV (hechas por el hombre) e industriales y domésticas, teniendo en cuenta los principales tipos y tipos de fuentes artificiales de radiación ultravioleta, las condiciones de formación y la intensidad del flujo. Las enseñanzas, especialmente el impacto en los trabajadores, los métodos de control, las medidas de seguridad;
Recomendaciones metodológicas 26-0101 "El uso de radiación bactericida ultravioleta para desinfectar el aire y las superficies en instituciones médicas", aprobado por el Ministerio de Salud de la República de Bielorrusia (en adelante denominado MR 26-0101), que contiene información sobre el funcionamiento seguro de los irradiadores bactericidas, las características de medición y la evaluación de seguridad. cuando se trabaja con fuentes de radiación bactericida ultravioleta;
SanPiN 13-2-2007, que establece los principales enfoques metodológicos para la evaluación higiénica integrada de los factores de las condiciones de trabajo, incluida la determinación de los peligros y peligros de cada factor, incluida la radiación óptica en el rango ultravioleta.
Además, existen otros documentos regulatorios internos, sectoriales y leyes que establecen los requisitos de las normas de seguridad y salud ocupacional para el uso de ciertas fuentes individuales, equipos y tecnologías que utilizan la energía de la radiación UV. Según la definición proporcionada en СН 2.2.4-13-45-2005 (Capítulo 2), "la radiación ultravioleta es una radiación electromagnética del rango óptico con una longitud de onda (?) En el rango de 200-400 nm".
Tenga en cuenta que en algunas fuentes bibliográficas, la longitud de onda de 100 nm se indica como el límite inferior del rango de onda corta. Sin embargo, la radiación en el rango de 100 a 200 nm solo es posible en condiciones de vacío, por lo que dicha radiación se denomina "vacío ultravioleta". Bajo condiciones ambientales normales, incluida la producción, tal ambiente no existe, ya que se absorbe inmediatamente en un ambiente de aire normal. Dependiendo de la longitud de onda y los posibles efectos biológicos en el cuerpo o el efecto de la radiación ultravioleta, existen:
El rango de longitud de onda larga (bronceado o radiación UV de corto alcance) con una longitud de onda de 315-400 nm (más a menudo se designa brevemente como UV-A);
Onda media o rango eritemal (denotado como UV-B) con una longitud de onda de 280-315 nm. En algunos libros de referencia, en lugar del valor de la longitud de onda que separa los rangos de UV-B y UV-A e igual a 315 nm, se proporciona el valor de 320 nm. Esta diferencia no importa en las mediciones y evaluación de la radiación UV;
UV-C: rango de onda corta (duro, largo alcance, bactericida) con una longitud de onda de 200-280 nm.
Además, sobre la base de estudios experimentales, teniendo en cuenta el posible efecto biológico de la radiación UV, la magnitud de la longitud de onda de la radiación UV se determina en cada rango, bajo la influencia de la cual se observa el efecto máximo de uno u otro efecto de radiación UV. Dichos rasgos o efectos característicos de los efectos biológicos de la radiación UV en el cuerpo son el bronceado y el efecto eritemático, la inflamación de la córnea (queratitis), el desarrollo de conjuntivitis (inflamación de las membranas mucosas del ojo), la acción bactericida, etc.
Por ejemplo, para la radiación en el rango de UV-C, la máxima manifestación de la acción bactericida de la radiación UV se observa a máx = 265 nm, el efecto eritemático es más pronunciado a = 297 nm, y el bronceado es más pronunciado cuando domina la radiación con una longitud de onda de 365 nm . En el Capítulo 2 de CH 2.2.4-13-45-2005, se proporcionan otros términos, así como unidades de medida. Por lo tanto, la radiación UV monocromática es una combinación de fotones emitidos por una fuente que tiene la misma longitud de onda en el rango óptico (? = 200-400 nm). En otras palabras, los rayos UV con la misma longitud de onda dominarán en el flujo emitido por dicha fuente. Un ejemplo típico de radiación monocromática es un flujo de radiación bactericida, donde prevalecen las ondas con un máximo de 265 nm. Cabe señalar que las fuentes con radiación UV monocromática son relativamente pequeñas: la mayoría de las fuentes emiten un flujo UV con diferentes espectros y longitudes de onda, es decir, son policromáticas.
La radiación UV policromática es un conjunto de fotones emitidos por una fuente con diferentes longitudes de onda en el rango óptico. Un ejemplo típico de radiación policromática es un arco de soldadura basado en la radiación en los tres rangos del espectro de UV-A, UV-B y UV-C.
La intensidad de radiación es la relación del flujo de radiación que cae sobre un área de superficie al área de esta área (la unidad es W / m2). Los sinónimos de este término son los siguientes: irradiancia, densidad de flujo superficial, iluminación de energía, densidad de flujo de energía, densidad de radiación.
Estándares higiénicos de las condiciones de trabajo: la concentración máxima permitida (MPC), el nivel de exposición más o menos seguro (TSEL), el nivel máximo permisible (MPL), los niveles de factores de producción que son diarios (excepto los fines de semana), pero no más de 40 horas por semana. durante todo el período de trabajo del servicio, no deben causar enfermedades o desviaciones en el estado de salud de los métodos de investigación modernos detectados durante el trabajo o en los períodos distantes de la vida de las generaciones presentes y posteriores. El cumplimiento de las normas higiénicas no excluye los problemas de salud en personas con hipersensibilidad.
Las normas higiénicas se justifican en vista del turno de trabajo de 8 horas, excepto en casos especiales especificados en los actos legales reglamentarios técnicos (TNLA). Al evaluar el trabajo con una duración diferente del turno o la semana laboral, el recálculo se realiza teniendo en cuenta el saldo mensual del tiempo de trabajo. Para la mayoría de los factores físicos, los valores máximos permitidos (normas de higiene, regulaciones) se indican con el término control remoto. Para caracterizar los valores máximos permisibles de la radiación UV (W / m2), los estándares higiénicos del flujo UV, también se utiliza el término "intensidad de radiación permisible" (DII). Además, en la práctica, la literatura sobre salud y seguridad en el trabajo, incluida la documentación de referencia y reglamentaria, a menudo utiliza dos términos cercanos pero esencialmente diferentes: radiación e irradiación.
El término "radiación" se usa más a menudo para caracterizar una fuente de radiación UV que emite una corriente de cierta intensidad, entendiéndose que esta corriente solo se propaga en el espacio y "como si" todavía no haya alcanzado una superficie específica. En otras palabras, la radiación es un término relacionado con las características de la fuente en sí, en realidad es un proceso. Pero el resultado de este proceso es la irradiación, y este término debe usarse cuando se trata de la intensidad de la radiación en una superficie, área o área específica donde el flujo de radiación ultravioleta ha alcanzado.
El término "exposición a la energía" o "dosis de radiación" se usa a menudo, el producto de la magnitud de la intensidad de flujo y el tiempo de exposición (W x seg / m2 o J / m2). El concepto de "dosis" o "exposición" es muy importante para la salud y seguridad en el trabajo, ya que el riesgo de exposición está determinado por dos factores: la intensidad y el tiempo de exposición, y el término "dosis de radiación" en realidad une estos dos factores. Por ejemplo, la evaluación de los riesgos laborales durante la exposición, así como los efectos adversos de otros factores de producción (ruido, sustancias químicas dañinas, radiación ionizante, etc.) necesariamente incluyen la necesidad de determinar, calcular la exposición o la dosis. Se puede decir de esta manera: el estándar higiénico (MPC, PDU) muestra la intensidad de la influencia de un factor, o la cantidad de un factor nocivo dado (químico, tipo de radiación, ruido, etc.) que ingresa al cuerpo del trabajador, mientras que la dosis, la exposición, la cantidad de un factor dañino. En el cuerpo durante un cierto período de tiempo de su impacto.
Continuando con la cuestión de las dosis, las cargas de dosis, observamos que la reacción más característica de la piel a la exposición a la radiación UV es el eritema, que se manifiesta en el enrojecimiento de la piel después de la irradiación. Para evaluar la exposición eritemática, se utiliza el término "dosis eritemal mínima" (MED), la dosis más baja de radiación UV, que causa un enrojecimiento notable en la piel humana previamente sin quemar 24 horas después de la irradiación. El valor de MED se determina en j / m2. Para los europeos, una dosis eritemática mínima, dependiendo de las características individuales de la piel, varía de 200 a 500 J / m2 y corresponde a aproximadamente 12-25 minutos de exposición a la radiación solar en el mediodía de junio en la latitud geográfica de Bielorrusia. Con una irradiancia que excede el valor MED en 3 a 9 veces, la inflamación eritemática es aún más pronunciada con el posible desarrollo de edema y la aparición de ampollas.
Finalmente, con una dosis total aún mayor, el dolor puede aparecer en el área de la piel afectada y los síntomas generales (fiebre, fiebre, dolor de cabeza). La dosis promedio de radiación UV solar, que puede causar tumores en la piel o piel, es lo suficientemente grande: para recibirla, es necesario estar bajo las condiciones de exposición al sol durante casi toda la temporada de verano. Sin embargo, la magnitud del riesgo puede aumentar significativamente para las personas más susceptibles a la insolación, con un tipo de piel que es particularmente sensible a la radiación solar, algunas características de la exposición al sol y el bronceado, etc.
En los documentos regulatorios y metodológicos actuales, la energía y las unidades efectivas de medición se utilizan para evaluar las características cuantitativas de la radiación UV. En la práctica, al medir y controlar la intensidad de la radiación UV, las unidades principales son los parámetros de energía del parámetro óptico: W, Watt (caracteriza el flujo de radiación), J / m2, Joule (dosis de radiación), W / m2 (irradiancia, intensidad, densidad de flujo de radiación) . La última unidad de medida graduada de dispositivos de medición básica.
Las unidades especiales o efectivas se utilizan para evaluar las características de los efectos biológicos de la radiación UV y, más a menudo, para evaluar la radiación UV monocromática o radiación, en la que prevalecen las ondas de la misma longitud. Por lo tanto, para la evaluación de la radiación en el rango bactericida (UV-C), la unidad de medida es "bakt". El espectro de emisión eritemal (UV-B) caracteriza al "er". Finalmente, al estimar la radiación en el rango UV-A, se usa "vit" (del latín "vita" - vida). En la agricultura, se utiliza la producción de cultivos como una unidad de medida del flujo UV como "ajuste". Las unidades efectivas de radiación UV se usan relativamente raramente: para la calibración de algunos instrumentos de medición, en investigación científica, a veces en fisioterapia, agricultura, etc. En el campo de la salud y seguridad ocupacional, se utilizan principalmente las unidades de energía mencionadas anteriormente para medir los parámetros de la radiación UV.
El alcance de las normas sanitarias está determinado por la cláusula 2 del SN 2.2.4-13-45-2005:
"Estos estándares sanitarios se aplican a la radiación generada por equipos industriales y procesos tecnológicos: fuentes de alta temperatura, luminiscentes poli o monocromáticos y otros irradiadores utilizados en películas y teleobjetivos, detección de fallas, impresión, industrias químicas y de carpintería, salud, agricultura, alimentos. y otras industrias ".
En la cláusula 3 se dan ejemplos de fuentes primarias:
"Las principales fuentes de radiación UV industrial son la soldadura eléctrica, las tecnologías de plasma, el corte de gas y la soldadura de gas, el secado ultravioleta, las plantas de desinfección de aire y agua, las cámaras climáticas y las máquinas meteorológicas artificiales, los irradiadores médicos, incluidos los utilizados con fines cosméticos".
Los estándares de higiene existentes, los datos de la literatura y otras fuentes no siempre proporcionan información precisa e información completa sobre si un equipo en particular es una fuente de radiación en el espectro ultravioleta y, por lo tanto, es necesario organizar el monitoreo y la medición de este parámetro. La respuesta a esta pregunta puede estar contenida en la documentación técnica necesaria adjunta a esta fuente (o proceso tecnológico) (pasaporte, especificaciones, etc.). Si dichos documentos indican que la fuente emite en el rango de 200 a 400 micrones (a veces se proporciona información sobre la longitud de onda, que representa el máximo del flujo de energía UV, radiación), entonces esta fuente está sujeta al control del nivel de intensidad de radiación y al cumplimiento del flujo medido con una higiene higiénica aceptable. Regulaciones de acuerdo con la cláusula 4 de CH 2.2.4-13-45-2005:
"Estos estándares sanitarios se utilizan para evaluar la intensidad de la radiación en los lugares de trabajo (en el área de trabajo) del personal que trabaja bajo irradiación ultravioleta".
Agregamos que los dispositivos, equipos y otras fuentes también están sujetos a control, medición y evaluación higiénica, en cuyo nombre se utiliza el término "radiación ultravioleta" (por ejemplo, "Dispositivo para secado ultravioleta", "Irradiador germicida ultravioleta", etc.).
Los estándares de intensidad de radiación permisible (en adelante, DII) establecidos en estas Normas Sanitarias no se utilizan para evaluar la seguridad de los pacientes (clientes) y la efectividad de la radiación UV con fines terapéuticos y profilácticos (atención médica, incluida la cosmetología) y las fuentes ópticas utilizadas en la ganadería. Avicultura y producción de cultivos. Estas normas sanitarias no se aplican a la radiación ultravioleta generada por los láseres ". Por lo tanto, el efecto de CH 2.2.4-13-45-2005 no se extiende a la radiación ultravioleta del rango óptico generado por varios sistemas láser, aunque la longitud de onda a la que operan muchos sistemas láser y dispositivos que correspondan al rango UV (200-400 μm) en la evaluación de la eficacia terapéutica y profiláctica de los procedimientos asociados con el uso de la radiación ultravioleta o en la evaluación del posible riesgo y seguridad de los pacientes. ntov irradiado en las respectivas oficinas, no se utilizan los departamentos de las organizaciones de salud y otros. Los estándares de salud, y en la evaluación de las fuentes de radiación UV utilizados en algunos sectores de la agricultura, como se indica en el n. 5 y 6 CH 2.2.4.13-45-2005.
Las normas sanitarias están destinadas no solo a organizaciones que llevan a cabo supervisión y control, incluido el gobierno, sino también a especialistas de organizaciones de diseño en el desarrollo de equipos, procesos tecnológicos, dispositivos que son fuentes de radiación UV, para desarrollar medidas para la protección del trabajo y la seguridad de los trabajadores que prestan servicios. tales fuentes
"Estas normas sanitarias están destinadas a especialistas de organismos e instituciones de supervisión sanitaria estatal (en adelante, supervisión sanitaria estatal), instituciones educativas médicas, organizaciones de investigación y laboratorios de perfil higiénico, servicios de laboratorio de organizaciones que supervisan la intensidad de la radiación UV y realizan evaluaciones higiénicas de fuentes, especialistas Diseñar organizaciones que fabrican y operan equipos y aplican procesos tecnológicos que son fuentes. F-radiación.
Los requisitos de estas Normas sanitarias deben tenerse en cuenta al desarrollar normas, métodos y otros actos legales técnicos regulatorios de GOST. "El cumplimiento de los requisitos importantes y significativos de las cláusulas 8 y 9 proporcionará enfoques uniformes para estandarizar la radiación UV de diferentes fuentes utilizadas en los diversos sectores de la economía nacional en el diseño, Reconstrucción y operación de equipos que son fuente de radiación UV.
Lista de fuentes utilizadas
enfermedad de radiación ultravioleta de trabajo
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tesis, añadido el 29/11/2008
Las principales características de la radiación electromagnética. Sus tipos: microondas, infrarrojo, visible, ultravioleta. Los efectos de las computadoras, teléfonos celulares, cableado, aparatos eléctricos y zonas geopatógenas sobre la salud humana.
presentación agregada el 22/11/2013
Campo electromagnético y sus características. Las fuentes de radiación electromagnética, el mecanismo de su impacto y las principales consecuencias. La influencia de los dispositivos electrónicos modernos y los rayos electromagnéticos que emanan de los teléfonos celulares en el cuerpo humano.
Departamento de Higiene General y Cultura Física.
RADIACIÓN SOLAR Y SU ACCIÓN BIOLÓGICA.
APLICACIÓN DE UV ARTIFICIAL
PARA FINES DE PREVENCION
APOYO METODOLÓGICO PARA EL TRABAJO INDEPENDIENTE DE ESTUDIANTES DE FACULTADES MÉDICOS, PEDIÁTRICOS, DENTALES Y FARMACÉUTICOS
VLADIKAVKAZ 2012
Compilado por
Kusova A.R. la cabeza Departamento de Higiene General y Cultura Física, Profesor MD, Tsilidas EG - Profesor Asociado del Departamento de Candidatos de Ciencias Médicas; ayudantes
doctorado Bitarova I.K., Khudalova F.K., Nanieva A.R.
Revisores:
Botsiev I.F. - Profesor asociado del Departamento de Química y Física, Ph.D.,
Tuaeva I.Sh. - Profesor asociado del Departamento de Salud Pública y Salud con Higiene del MTF
Aprobado por TsKUMS GBOU VPO SOGMA del Ministerio de Salud y Desarrollo Social de Rusia
Propósito de la lección- familiarizar a los estudiantes con los efectos biológicos de la radiación solar y el uso de la radiación ultravioleta artificial con fines preventivos.
El alumno debe saber:
a) el efecto biológico de la radiación solar;
b) fuentes de energía radiante en la producción y en la vida cotidiana, su influencia en el cuerpo humano;
c) Los principales síntomas de manifestación de la deficiencia ultravioleta, medidas de prevención.
d) indicaciones y contraindicaciones para la irradiación profiláctica con una fuente de UV artificial;
e) El concepto de “bio-dosis”.
El estudiante debe estar familiarizado con:
a) con el dispositivo y las reglas de operación de los instrumentos para medir la radiación solar;
b) con el dispositivo y las reglas de operación de los instrumentos para medir la energía radiante de fuentes artificiales.
c) con el cálculo de instalaciones para la rehabilitación del aire interior mediante fuentes artificiales de radiación UV de onda corta - lámparas bactericidas hechas de vidrio UV;
d) con el cálculo de la instalación de irradiación preventiva de personas mediante fuentes artificiales de radiación UV de onda larga.
El estudiante debe ser capaz de:
a) medir la intensidad de la radiación UV;
b) determinar la bio-dosis;
c) evaluar el efecto de la desinfección del aire utilizando rayos ultravioletas bactericidas.
Lista de libros de texto para la clase.
Obligatorio
1. Higiene / Ed. G.I. Rumyantsev. - M., 2000. - Cap. Iv.
2.Pivovarov Yu.P., Korolik V.V. Guía de laboratorio
ocupaciones sobre higiene y bases de la ecología de la persona. - M.
2006. - Sección 1.
3.Pivovarov Yu.P., Korolik V.V., Zinevich L.S. Higiene y fundamentos
ecología humana. - M., 2004. - Cap. Yo
Adicional:
1. Higiene hospitalaria / ed. Yu.V. Lizunova. - SPB: Ed. “Tomo”, 2004. - Capítulo II.
2. Documentos normativos: MU "Irradiación ultravioleta preventiva de personas con el uso de fuentes artificiales de radiación ultravioleta" Ministerio de Salud Pública №5046-89.
Radiación solar - Flujo integral de oscilaciones electromagnéticas y partículas corpusculares, incluyendo rayos X, rayos gamma, luz (visible), infrarrojo (calor) y rayos ultravioleta, así como ondas de radio.
Los componentes de la radiación solar son:
Directo (viene directamente del sol);
Dispersos (desde el firmamento);
Reflexión (desde la superficie de varios objetos).
La atmósfera transmite a la superficie de la Tierra solo la parte óptica del espectro, que incluye rayos ultravioleta invisible (290-400 nm), luz visible (400-760 nm) y rayos infrarrojos invisibles (760-2800 nm). En la superficie de la Tierra, la parte ultravioleta es del 1%, la visible es del 40%, el infrarrojo es del 59%.
La radiación solar afecta el metabolismo del cuerpo, su tono y rendimiento, es un factor natural preventivo y poderoso para la salud. Además del efecto térmico y la influencia en las funciones del órgano de visión, tiene un efecto biológico diverso en todo el cuerpo.
La radiación solar tiene 2 características:
1. Cuantitativo - está determinada por la intensidad (voltaje) de la radiación en calorías por minuto por 1 cm de superficie ubicada perpendicular a la fuente de radiación. El punto de referencia es constante solar- medido en el límite de la atmósfera, donde el impacto de los factores que contribuyen a la absorción, reflexión y dispersión de la luz solar es mínimo. Esta cifra es de 1,94 cal / cm 2 / min y muestra la tensión máxima de la energía solar.
2. Calidad -determinado por la longitud de onda de varios tipos de energía radiante.
Factores de estrés radiación solar
1. Condiciones climáticas (nubes, precipitación, etc.);
2. El grado de contaminación del aire;
3. La altura de la columna en pie (masa de aire);
4. La latitud del terreno (determina el ángulo de incidencia de la luz solar (cuanto más cerca del ecuador, la radiación solar menos difusa);
5. Hora del día, año.
El mayor valor para la evaluación higiénica del medio ambiente es espectro optico- Rayos infrarrojos, visibles y ultravioleta.
Los rayos ultravioleta, luz e infrarrojos son producidos por cuerpos calientes. Dependiendo de la temperatura de los cuerpos en el flujo total de energía radiante, prevalecen los rayos que tienen una longitud de onda más larga o más corta. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el desplazamiento máximo hacia la radiación de onda corta.
Por ejemplo, un sol que tiene una temperatura superficial de aproximadamente 6000 ° produce un complejo de energía radiante, que va desde la onda larga, la radiación infrarroja hasta la radiación ultravioleta de onda corta. Los cuerpos que tienen una temperatura más baja (hasta 1600 °) emiten solo luz e infrarrojos o solo rayos invisibles térmicos (hasta 650 °) (por ejemplo, la superficie de los dispositivos de calefacción).
Radiación infrarroja (760-2800 nm)
Afecta a las moléculas y átomos de diversas sustancias, provocando un efecto térmico. Tiene un impacto directo en las condiciones climáticas y climáticas e indirectamente, no en la actividad vital de las plantas y los animales, el estado y la salud humana. Penetra a través de la atmósfera, el agua y el suelo, a través de los cristales de las ventanas, la ropa.
Olas cortas (760-1400 nm) tienen alta energía, alto poder de penetración. Pueden penetrar en las capas más profundas de la piel sin causar sensación de calor. Penetran a través de los tejidos humanos, incluidos los huesos del cráneo, hasta una profundidad de 4 a 5 cm. Cuando afectan a los receptores cerebrales, es posible que se presente inflamación eritematosa. Bajo la influencia de la radiación infrarroja de onda corta, la temperatura de los tejidos aumenta, lo que puede provocar un choque térmico. Cambios en el sistema cardiovascular - taquicardia, aumento de la presión sistólica y diastólica disminuida. La radiación infrarroja del sol contribuye al desarrollo de las cataratas. El impacto en la lente del ojo también es posible en un entorno de trabajo (catarata profesional).
Olas largas(1400-2800 nm) absorbido por las capas superficiales de la piel, causando una sensación de ardor. Contribuye a la mejora de la circulación sanguínea, debilita la reacción reflejo condicionada de los vasos sanguíneos.
Con un efecto local en el tejido, la radiación infrarroja acelera las reacciones bioquímicas, los procesos enzimáticos e inmunobiológicos, el crecimiento celular y la regeneración de tejidos, aumenta el efecto biológico de los rayos ultravioleta.
Un efecto global positivo se manifiesta en forma de normalización del tono del sistema nervioso autónomo, analgésico, antiinflamatorio. Estas propiedades de la radiación IR se utilizan en fisioterapia con la ayuda de fuentes artificiales. Baños de infrarrojos se utilizan para la exposición general; Para locales - Lámparas Solux y Minin.
Para prevenir los posibles efectos adversos de la radiación infrarroja en el cuerpo en condiciones de producción, use: protección, duchas de agua, equipo de protección personal, exámenes preventivos, tratamiento con vitaminas, agua mineral.
La medición de la tensión (intensidad) de la energía radiante del sol y otras fuentes se realiza mediante instrumentos de actinómetro. Muestran el estrés de la radiación en calorías, obtenido dentro de un minuto por 1 cm 2 de superficie ubicada perpendicular a la fuente de los rayos. Los dispositivos actinométricos se dividen en absolutodando lecturas directamente en calorías, y parientecuyas lecturas deben convertirse en unidades térmicas utilizando los factores de conversión desarrollados.
Métodos para medir la radiación solar.
Los dispositivos actinométricos diseñados para determinar la radiación solar total y dispersa (y por su diferencia, radiación directa) se denominan piranómetros. Para medir la intensidad de la radiación solar, se utilizan los piranómetros de Yanishevsky, Noskov, el actinómetro Kalitin, el actinómetro termoeléctrico (AT-50) y el heliógrafo universal (PG).
Piranómetro de Yanishevsky. La parte receptora del dispositivo es una termopila, que consiste en tiras delgadas de constantán y langanita, algunas de las cuales están pintadas de negro, la otra parte es blanca. Los negros absorben la energía radiante y calientan más que los blancos. La corriente térmica se produce en el circuito, que se registra mediante un galvanómetro. Para proteger contra el viento, las precipitaciones y los daños, la batería está cubierta con vidrio. El dispositivo tiene un pequeño disco negro, que sombrea la parte receptora de la luz solar directa. En este caso, solo se mide la radiación dispersa. En ausencia de sombreado, el dispositivo responde a la radiación solar (directa) y difusa.
Medición de la energía radiante de fuentes artificiales de radiación infrarroja.
Las fuentes artificiales de radiación infrarroja son todos los cuerpos calentados (objetos), cuya temperatura depende de la longitud de onda de la radiación. El poder de esta radiación se expresa en calorías por cm 2 de superficie localizada perpendicular al flujo de rayos en un minuto (cal / cm 2 min). La potencia de radiación no depende del medio ambiente, sino que está determinada únicamente por el estado del cuerpo (la ley de Prevost-Kirchhoff). Según la ley de Stefan-Boltzmann, la potencia de radiación está determinada por la temperatura del cuerpo calentado:
donde: E - potencia de radiación;
K es una constante igual a 1.38 * 10 -12 cal / cm 2 s (7.98 * 10 -11 cal / cm 2 min);
T - temperatura corporal en grados Kelvin.
La medición del flujo de energía radiante de fuentes artificiales se realiza mediante un actinómetro del Instituto de Leningrado de Higiene Ocupacional y Enfermedades Ocupacionales (LIOT-N). El dispositivo tiene una amplia gama de medidas. Su dispositivo se basa en el principio del efecto termoeléctrico.
Una placa de termopila, que consiste en una serie de termoelementos soldados entre sí, se usó como un receptor térmico en el actinómetro. Estas uniones son alternativamente blancas y negras. Bajo la acción de la radiación infrarroja en una placa de este tipo, las uniones adyacentes adquieren diferentes temperaturas debido a la diferencia en la absorción de calor radiante por el cuadrado negro y su reflejo por el blanco. La diferencia de temperatura hace que aparezca una corriente en la batería, que se mide con un galvanómetro en unidades de radiación térmica: calorías por cm 2 por minuto. El límite de medición es de 0 a 20 cal / cm 2 min.
Medición de radiación infrarroja de baja intensidad.
Para medir la radiación infrarroja de baja intensidad, así como para medir la pérdida de calor de una persona, se utiliza un radiómetro diferencial AN Sizyakova. La parte que percibe el radiómetro es un termotubo, que consiste en termopares de cobre constante. El termostático está conectado con un galvanómetro. El radiómetro permite determinar el intercambio de calor por radiación entre dos cuerpos (el cuerpo humano y los objetos circundantes). La intensidad de la transferencia de calor se expresa en calorías por cm 2 por hora. Para obtener datos sobre el intercambio de radiación térmica, es necesario reducir el valor promedio de las tres lecturas del galvanómetro por el coeficiente de calibración del dispositivo.
La cantidad de "objetos que rodean al hombre" de transferencia de calor por radiación para edificios residenciales y públicos en el rango de 1-1.5 cal / cm 2 hora determina el estado del confort térmico humano.
La energía radiante del sol y, en particular, su área más biológicamente activa, la radiación ultravioleta, es un factor ambiental que actúa constantemente.
Por la naturaleza del efecto biológico, la parte ultravioleta del espectro se divide convencionalmente en tres áreas: A, B, C. La región de onda larga A (320-400 nm) tiene un efecto principalmente de bronceado, la región de onda media B (280-320 nm) tiene un efecto formador de vitaminas, que permite Tipo de radiación como profiláctico terapéutico. Bajo la acción de la radiación ultravioleta del área B, la provitamina 7, 8 - deshidrocolesterol en la piel humana se activa. La región C (200-280 nm) tiene una acción predominantemente bactericida, que se basa en la interrupción de la actividad vital de las células microbianas, que se debe a la escisión fotoquímica de los componentes proteicos de la región.
La parte ultravioleta del espectro solar tiene la mayor actividad biológica y es un factor ambiental de gran importancia para la prevención de enfermedades y la promoción de la salud humana.
La ausencia o la falta prolongada de exposición a la radiación ultravioleta en el cuerpo afecta negativamente a la salud de las personas y puede llevar al desarrollo de una afección patológica: deficiencia de ultravioleta o falta de luz. La falta de rayos ultravioleta es experimentada por personas que trabajan en el metro, minas, minas subterráneas que viven en el norte durante la noche polar. En clima nublado, la intensidad de la radiación ultravioleta en la superficie de la tierra se puede reducir hasta en un 80%, si el aire está contaminado por los aerosoles de polvo en un 11-50%. Sin embargo, la intensidad y la composición espectral de la radiación UV del sol está cambiando constantemente. Estos indicadores dependen de la estación del año, del estado de la atmósfera, de la cantidad de vapor de agua, de los aerosoles, de la altura del sol en el horizonte, del nivel de polvo y de la contaminación anual del aire.
La deficiencia ultravioleta afecta negativamente a la salud y se manifiesta por una disminución en la capacidad de adaptación del cuerpo, procesos redox, deterioro de la regeneración tisular, deterioro del metabolismo del calcio y fósforo, persistencia de los capilares, daño al organismo de la sangre, formación de sangre, órganos del parénquima, aumento de la fatiga, disminución del rendimiento y resistencia al organismo. Agentes tóxicos, cancerígenos, mutagénicos e infecciosos. La manifestación más frecuente de la deficiencia ultravioleta es la hipovitaminosis o la deficiencia de vitamina D. En los adultos, el deterioro del metabolismo del fósforo y calcio sobre la base de la hipovitaminosis D se manifiesta en una mala cicatrización ósea con fracturas, debilitamiento de los ligamentos de las articulaciones, en la rápida destrucción del esmalte dental. La deficiencia ultravioleta en niños en condiciones de nutrición normal es un factor importante en el raquitismo exógeno.
Para combatir la deficiencia de rayos ultravioleta, se debe cambiar el complejo de medidas higiénicas, principalmente mediante la exposición al sol. Sin embargo, para permanecer al aire libre, usar soláriums, las playas no pueden estar en todas partes, no en todas las estaciones. Por lo tanto, la radiación UV artificial se utiliza para compensar la falta de luz solar.
Las contraindicaciones para la exposición humana a la radiación UV artificial son enfermedades de la forma activa de la tuberculosis, la glándula tiroides, aterosclerosis pronunciada, enfermedades del sistema cardiovascular, hígado, riñones, malaria y neoplasias malignas.
Para la prevención de la inanición ultravioleta, se recomienda la irradiación con fuentes artificiales de radiación ultravioleta en cámaras fotográficas, así como el enriquecimiento del flujo luminoso de fuentes de iluminación artificial del componente visual.
Los rayos ultravioletas artificiales se forman durante la soldadura eléctrica, la fusión del acero, en la producción de tubos de radio y cuando funcionan las lámparas de mercurio-cuarzo y bactericidas.
El uso excesivo de los rayos ultravioleta, tanto naturales como artificiales, tiene un efecto negativo en el estado del cuerpo: los ojos (foto o electroftalmia), la piel (eritema, fotosensibilidad, cáncer de piel) están afectados.
Los rayos ultravioleta, que caen sobre la piel, causan cambios en el estado coloidal de las proteínas, así como un efecto reflejo en todo el cuerpo. La acción biológica general consiste en la formación de sustancias biológicamente activas (histamina, acetilcolina, vitamina D, etc.) mediante reacciones fotoquímicas, estimulando el metabolismo, el sistema inmunológico, fortaleciendo el cuerpo.
El efecto biológico de los rayos ultravioleta depende de la longitud de onda.
Zona A (320-400 nm) o radiación de onda larga. - Posee efecto eritema bronceador o pigmentador. Como resultado de las reacciones fotoquímicas, se produce un eritema bien definido, que pasa a un bronceado. Los rayos de esta zona tienen un efecto fluorescente, que se utiliza para el diagnóstico en medicina.
Zona B (280-320 nm) o radiación de onda media -tiene un efecto específico anti-raquítico (formador de vitamina D) debido a la formación de vitamina D como resultado de reacciones fotoquímicas. En ausencia de radiación UV en los niños, el raquitismo ocurre en adultos, un deterioro del metabolismo del calcio y el fósforo. También tiene un efecto bactericida débil.
Zona C (200-280 nm) o radiación de onda corta. Tiene un efecto bactericida, mata microbios patógenos en el aire, agua, en la superficie del suelo, promoviendo la auto-purificación del ambiente natural.
La radiación ultravioleta de onda corta daña el tejido biológico. Los objetos biológicos no están expuestos a los efectos dañinos de la radiación ultravioleta de onda corta, porque tales rayos alcanzan un poco la superficie de la tierra debido a su dispersión en la atmósfera superior.
Efecto abiogénico de la radiación UV.. Con un aumento en la dosis visual total, se produce la inhibición de la síntesis de ADN, la inhibición de la función del sistema nervioso central, la hipertrofia de las células suprarrenales, el metabolismo alterado de las vitaminas, la leucocitosis y la carcinogénesis aumentada. Esto se manifiesta en forma de quemaduras, fotodermatosis, tumores, fototoxicosis, fotoalergia, queratoconjuntivitis, fotoqueratitis, cataratas, etc.
Actualmente, debido a los cambios en la capa de ozono de la atmósfera, el riesgo de oncogénesis ultravioleta está aumentando.
Unidades para medir la intensidad de la radiación UV.
La medición de la intensidad de la radiación ultravioleta se realiza en unidades de energía o en unidades biológicas reducidas (biodosis). BIODOSE es la magnitud del flujo eritemático que causa eritema 6-10 horas después de la irradiación. La unidad de energía se expresa en miligramos de calorías por cm 2 por minuto. Las unidades biológicamente reducidas (biodosis) se expresan en "Aire" (debido al efecto eritemal en la piel) y "Bact" (acción bactericida).
"Aire" es un flujo eritemal de rayos ultravioleta con una longitud de onda de 296.7 nm y una potencia de 1 vatio por unidad de área. Valores derivados de mayor / m 2, mc / cm 2.
Para obtener eritema, es necesario de 330 a 1000 μr por minuto por cm 2 (μR / min cm 2).
Flujo de radiación bactericida "Bact" con una longitud de onda de 253.7 nm con una capacidad de 1 vatio Derivados: 1mb / m 2, 1 µb / cm 2.
Los efectos de la luz solar directa en el cuerpo hoy en día son de interés para muchos, especialmente para aquellos que desean pasar el verano con el beneficio de sí mismos, abastecerse de energía solar y obtener un hermoso bronceado saludable. ¿Qué es la radiación solar y cómo nos afecta?
Definicion
Los rayos del sol (foto de abajo) son una corriente de radiación, que está representada por las oscilaciones electromagnéticas de ondas que tienen diferentes longitudes. El espectro de radiación emitido por el sol es diverso y amplio tanto en longitud como en frecuencia de onda, y en términos de su efecto en el cuerpo humano.
Tipos de luz solar
Hay varias regiones espectrales:
- Radiación gamma.
- Rayos X (longitud de onda - menos de 170 nanómetros).
- Radiación ultravioleta (longitud de onda - 170-350 nm).
- Luz solar (longitud de onda: 350-750 nm).
- Espectro infrarrojo, que tiene un efecto térmico (longitud de onda - más de 750 nm).
En términos de efectos biológicos en un organismo vivo, los más activos son los rayos ultravioleta del sol. Contribuyen a la formación de quemaduras solares, tienen un efecto hormonoprotector, estimulan la producción de serotonina y otros componentes importantes que aumentan la vitalidad y la vitalidad. 
Radiación ultravioleta
En el espectro ultravioleta, hay 3 clases de rayos que afectan el cuerpo de diferentes maneras:
- Rayos A (longitud de onda - 400-320 nanómetros). Tienen el nivel más bajo de radiación, permanecen constantes en el espectro solar a lo largo del día y el año. Para ellos, casi no hay barreras. El efecto dañino de los rayos solares de esta clase en el cuerpo es el más bajo, sin embargo, su presencia constante acelera el proceso de envejecimiento natural de la piel, ya que al penetrar en la capa germinal, dañan la estructura y la base de la epidermis, destruyendo las fibras de elastina y colágeno.
- Rayos B (longitud de onda - 320-280 nm). Solo en ciertas épocas del año y horas del día llegan a la Tierra. Dependiendo de la latitud geográfica y la temperatura del aire, generalmente entran en la atmósfera de 10 a 16 horas. Estos rayos solares están involucrados en la activación de la síntesis en el cuerpo de la vitamina D3, que es su principal característica positiva. Sin embargo, con la exposición prolongada a la piel, pueden cambiar el genoma de las células de tal manera que comienzan a multiplicarse incontrolablemente y forman cáncer.
- Rayos C (longitud de onda - 280-170 nm). Esta es la parte más peligrosa del espectro de la radiación UV, que provoca incondicionalmente el desarrollo del cáncer. Pero en la naturaleza, todo está arreglado muy sabiamente, y los rayos solares dañinos C, como la mayoría (90 por ciento) de los rayos B, son absorbidos por la capa de ozono y no llegan a la superficie de la Tierra. Así la naturaleza protege a toda vida de la extinción.
Impacto positivo y negativo.
Dependiendo de la duración, la intensidad, la frecuencia de exposición a la radiación UV en el cuerpo humano se desarrollan efectos positivos y negativos. El primero puede atribuirse a la formación de vitamina D, la producción de melanina y la formación de un bronceado hermoso y uniforme, la síntesis de mediadores que regulan los biorritmos, la producción de un importante regulador del sistema endocrino, la serotonina. Es por eso que después del verano sentimos una oleada de fuerza, crecimiento de vitalidad, buen humor.
Los efectos negativos de la exposición a los rayos ultravioleta son las quemaduras de la piel, el daño a las fibras de colágeno, la aparición de defectos de naturaleza cosmética en forma de hiperpigmentación que provocan cáncer. 
Síntesis de vitamina D
Cuando se expone a la epidermis, la energía solar se convierte en calor o se gasta en reacciones fotoquímicas, como resultado de lo cual varios procesos bioquímicos tienen lugar en el cuerpo.
La ingesta de vitamina D se produce de dos maneras:
- endógeno - debido a la formación en la piel bajo la influencia de los rayos UV B;
- exógena - debido a la ingesta de alimentos.
La vía endógena es un proceso bastante complicado de reacciones que ocurren sin la participación de enzimas, pero con la participación obligatoria de la radiación UV de rayos-B. Con una insolación suficiente y regular, la cantidad de vitamina D3 sintetizada en la piel durante las reacciones fotoquímicas satisface todas las necesidades del cuerpo.
Quemaduras solares y vitamina D
La actividad de los procesos fotoquímicos en la piel depende directamente del espectro y la intensidad de la exposición a la radiación ultravioleta y está inversamente relacionada con el bronceado (grado de pigmentación). Está comprobado que cuanto más pronunciado es el bronceado, más tiempo se necesita para la acumulación de provitamina D3 en la piel (en lugar de quince minutos y tres horas).
Desde un punto de vista fisiológico, esto es comprensible, ya que el bronceado es un mecanismo protector de nuestra piel, y la capa de melanina formada en ella actúa como una barrera específica en la trayectoria de ambos rayos UV B, que sirven como mediadores de los procesos fotoquímicos, y los rayos Clase A, que proporcionan la etapa térmica de transformación. En la piel de provitamina D3 en vitamina D3.
Pero la vitamina D que se suministra con alimentos solo compensa el déficit en caso de producción insuficiente en el proceso de síntesis fotoquímica.
Formación de vitamina D en el sol
Hoy en día, la ciencia ya ha establecido que para garantizar la necesidad diaria de vitamina D3 endógena, es suficiente permanecer bajo los rayos UV solares abiertos de clase B durante diez a veinte minutos. Otra cosa es que tales rayos en el espectro solar no siempre están presentes. Su presencia depende tanto de la estación del año como de la latitud geográfica, ya que durante la rotación la Tierra cambia el grosor y el ángulo de la capa atmosférica a través de la cual pasan los rayos del sol.
Por lo tanto, la radiación solar no puede formar constantemente vitamina D3 en la piel, pero solo cuando los rayos UV B están presentes en el espectro. 
La radiación solar en Rusia
En nuestro país, teniendo en cuenta la ubicación geográfica de los rayos UV ricos en clase B, los períodos de radiación solar se distribuyen de manera desigual. Por ejemplo, en Sochi, Makhachkala, Vladikavkaz, duran unos siete meses (de marzo a octubre), y en Arkhangelsk, San Petersburgo, Syktyvkar duran unos tres (de mayo a julio) o incluso menos. Agregue a esto el número de días nublados en el año, el humo de la atmósfera en las grandes ciudades, y queda claro que la mayoría de los habitantes de Rusia están experimentando una escasez de exposición solar hormonal-tropical.
Probablemente, por lo tanto, de manera intuitiva, nos esforzamos por alcanzar el sol y correr hacia las playas del sur, mientras que olvidamos que los rayos del sol en el sur son completamente diferentes, no estamos acostumbrados a nuestro cuerpo y, además de las quemaduras, pueden provocar las oleadas hormonales e inmunitarias más fuertes que pueden aumentar el riesgo de cáncer y otras enfermedades. .
Al mismo tiempo, el sol del sur puede sanar, solo se debe seguir un enfoque razonable en todo.
