Світлове випромінювання

Світлове випромінювання – це електромагнітні коливання з довжиною хвилі від 1 мм до 240 нм. Джерела світлового випромінювання поділяються на природні та штучні. Природним джерелом світла є сонце. Від нього на землю безперервно надходить потік випромінювань потужністю 1,8^.10¹¹ МВт. Одна третина потоку відбивається від Землі і розсіюється в міжпланетному просторі. Дві третини нагрівають атмосферу, землю, океани, випаровують воду, викликають вітер, дощ, зумовлюють фотосинтез, тобто підтримують життя на Землі. Спектр випромінювання сонця має три діапазони: інфрачервоні (теплові) промені, видимі промені та ультрафіолетові (УФ) промені. Співвідношення енергії сонця між діапазонами залежить від висоти стояння сонця. Коли сонце в зеніті (90^°), на інфрачервоний діапазон припадає 50 % енергії сонця, на видимий діапазон – 45 %, на ультрафіолетовий – 5 %.

Штучними джерелами світлового випромінювання стають поверхні, нагріті до дуже високих температур. При температурі до 500°С нагрітою поверхнею випромінюються теплові (інфрачервоні) промені (ІЧП) з довжиною хвилі від 1 мм до 780 нм, а при більш високій температурі разом зі збільшенням ІЧП з'являються видимі (ВП) та ультрафіолетові (УФП) промені. Найкращим прикладом штучних джерел світлового випромінювання є лампи розжарювання, газорозрядні лампи, кварцові лампи, електрична дуга, лазери. Нагріті тіла, які мають температуру вище 100⁰С, є джерелом короткохвильових ІЧП, а температура нагріву тіла (50-100⁰С) створює довгохвильові ІЧП. Короткохвильові ІЧП здатні проникати у тканини людини на глибину кількох сантиметрів. ІЧП довгохвильового діапазону затримуються у верхніх шарах шкіри. Велика проникна здатність короткохвильового випромінювання має безпосередній вплив на життєвоважливі органи людини (тканини та оболонки мозку тощо). Основна реакція організму людини на підвищення інтенсивності ІЧП – зміна температури легенів, головного мозку, нирок тощо.

Діючи на тканину мозку, короткохвильові ІЧП зумовлюють так званий «сонячний удар». У людини виникає головний біль, запаморочення, прискорюється пульс і дихання, порушується координація рухів, вона втрачає свідомість. Можливий наслідок дії ІЧП на очі – поява інфрачервоної катаракти.

Світловидимі випромінювання є адекватним подразнювачем зорового аналізатора, який забезпечує сприйняття зовнішнього світу. До видимої частини сонячного спектру відносять випромінювання з довжиною хвилі 400-780 нм. Параметри, які характеризують видимі промені, - це світловий потік (одиниця вимірювання – люмен (лм)); яскравість (кандела на м² (кд/м²)); освітлення (люкс (лк)).

Вплив світла на життєдіяльність людини вивчений досить добре. Воно впливає не лише на функцію зору, а й на діяльність організму в цілому: посилюється обмін речовин, збільшується поглинання кисню, виділення вуглекислого газу тощо. Нестача або надмірна кількість світла може викликати головний біль, різь в очах, розлад гостроти зору, а світлові відблиски викликають тимчасове засліплення.

Рекомендації до освітлення приміщення та перегляду телевізійних передач. Для зорової роботи (читання та письма) освітлення у приміщенні має бути не менше 500 лк. Телевізор встановлюється стосовно глядача не ближче 3-х-10кратної величини розміру діагоналі кінескопа. Нижній край екрана повинен бути на висоті 130 см від підлоги і вище, а глядач має сидіти напроти його центра. Дивитися телевізійні програми потрібно при невеликому освітленні і не більше 2-2,5 годин на добу.

Ультрафіолетові промені сонячного спектру (280-400 нм) також чинять значну біологічну дію. УФП сонячного світла є життєвонеобхідним, вони стимулюють процеси в організмі людини. Під впливом УФП більш інтенсивно виводяться із організму токсичні речовини, укріплюється імунна система. Спектр УФП Сонця поділяється на дві області: А – випромінювання з довжиною хвилі від 400 до 315 нм і В – випромінювання з довжиною хвилі від 315 до 280 нм. Практично до земної поверхні промені коротші за 290 нм не доходять. Штучні джерела мають у своєму спектрі випромінювання з довжиною хвилі менше за 280 нм, це область С.

У людини відсутні рецептори, які б реагували на УФ–промені. Розрізняють декілька специфічних реакцій організму на дію УФ-променів.

По-перше, при відповідній дозі утворюється почервоніння шкіри (еритема), а при значних дозах – шкірні захворювання (дерматити), можливі злоякісні новоутворення.

По-друге, короткохвильове УФ–випромінювання (кварцові лампи) створює бактерицидну дію – знищує мікроорганізми. Воно використовується для обеззараження повітря у приміщенні, для стерилізації питної води, харчових продуктів, тари тощо.

По-третє, важливою особливістю УФ-променів є властивість попереджати так звану Д-вітамінну недостатність. Цей вітамін синтезується у шкірі під впливом УФ-променів і в організмі здійснює регуляцію співвідношення фосфору і кальцію, що впливає на формування скелету. Найбільш чутливими до відсутності УФ-променів є маленькі діти, у яких внаслідок Д-авітамінозу можуть розвинутися рахіт, короткозорість.

УФ-випромінювання має подвійний характер впливу, оскільки існує небезпека переопромінення, особливо з утворенням озонових дір в атмосфері, а з іншого - необхідність УФ-опромінення для нормального функціонування організму людини, адже зростання кількості антропогенних забруднювачів в атмосфері спричиняє зниження сонячного УФ-випромінювання.

Дата добавления: 2014-01-06