Ультрафіолетове випромінювання

Кожен з нас піддається впливу сонячного ультрафіолетового (УФ) випромінювання, і все зростаюча кількість людей зазнає впливу штучних джерел УФ-випромінювання – в промисловості, торгівлі та на відпочинку. Випромінювання сонця включає видиме світло, теплову енергію та УФ-випромінювання.

Спектр УФ-випромінювання охоплює хвилі завдовжки від 100 до 400 нм. При цьому розрізняють три ділянки спектра:

Коли сонячне світло проходить крізь атмосферу, всі УФ-С промені та приблизно 90% УФ-В променів поглинаються озоном, парами води, киснем та вуглекислим газом. На УФ-А промені атмосфера впливає меншою мірою. Тому УФ-випромінювання, що досягає поверхні Землі, в основному складається з УФ-А променів і незначної кількості УФ-променів.

Виснаження озонового шару, ймовірно, ще більше посилить негативні ефекти здоров'я від впливу УФ-випромінювання, оскільки стратосферний озон особливо ефективно поглинає УФ-промені. У міру того, як озоновий шар стоншується, атмосферний захисний фільтр стає дедалі слабшим. В результаті, люди і навколишнє середовище виявляються під впливом більш високих рівнів УФ-випромінювання, особливо УФ-В випромінювання, а саме УФ-В промені надають найбільш сильний несприятливий вплив на здоров'я людей, тварин, морські організми і життя рослин.

Згідно з прогнозами, складеними з використанням комп'ютерних моделей, 10% зниження концентрації стратосферного озону може стати причиною щорічного збільшення захворюваності на меланому (на 4 500 випадків), іншими різновидами раку шкіри (на 300 000 випадків), а також додатково викликати 1,6- 1,75 мільйонів випадків захворювання на катаракту у всьому світі.

• Висота сонця над горизонтом: що вище сонце, то вищий рівень УФ-випромінювання. Таким чином, УФ-випромінювання розрізняється як протягом дня, так і протягом року, а максимальні рівні відзначатимуться тоді, коли сонце знаходиться в зеніті, тобто. приблизно опівдні (астрономічний опівдні) протягом літніх місяців.
• Географічна широта: що ближче до екватора, то вище рівні УФ-випромінювання.
• Стан хмарного покриву: рівні УФ-випромінювання найвищі при безхмарному небі. Але й за наявності хмар рівні УФ-випромінювання можуть бути високими через розсіювання УФ-променів молекулами води та найдрібнішими частинками в атмосфері.
• Висота над рівнем моря: на значній висоті атмосфера розріджена і вона легше пропускає УФ-промені. Зі збільшенням висоти над рівнем моря кожну тисячу метрів рівні УФ-випромінювання зростають на 10-12%.
• Концентрація атмосферного озону над земною поверхнею: озон поглинає частину УФ-променів, які, інакше, досягали б поверхні Землі. Рівні концентрації озону різняться протягом року і навіть дня.
• Ступінь відбиття УФ-променів від поверхні: УФ-промені відбиваються і розсіюються різною мірою залежно від поверхні. Наприклад, сніговий покрив може відбивати до 80% УФ-променів, сухий пляж – близько 15%, а морська піна – приблизно 25%.

Наслідки ультрафіолетового (УФ) випромінювання для здоров'я

Найбільш широко відомий гострий наслідок надмірної дії УФ-випромінювання - це еритема, тобто добре знайоме нам почервоніння шкіри, зване сонячним опіком. Слід зазначити, що більшість людей набуває засмаги під впливом УФ-променів, які стимулюють вироблення меланіну, але це відбувається через кілька днів після безпосереднього впливу. Інший менш очевидний наслідок адаптивного характеру - це потовщення верхніх шарів шкіри, що знижує проникнення УФ-променів глибше в шкіру. Обидві ці зміни є ознакою ушкодження шкірного покриву. Схильність до пошкодження шкірного покриву залежить від типу шкіри: люди з світлішим типом шкіри легше отримують сонячні опіки чи еритему, ніж із темнішою шкірою. Аналогічним чином, здатність адаптуватися до впливу УФ-випромінювання (здатність набувати засмаги) також залежить від типу шкіри.

Постійна дія УФ-променів також викликає ряд дегенеративних змін у клітинах, фіброзній тканині та кровоносних судинах шкіри, таких як ластовиння, рідні плями та дрібні крапки (тобто пофарбовані пігментом ділянки шкіри), а також дифузна пігментація коричневого кольору. УФ-опромінення прискорює старіння шкіри, а поступова втрата еластичності шкіри веде до утворення зморшок та сухої, огрубілої шкіри.

Очі розташовані на певному заглибленні в орбітах і захищені надбрівними дугами, бровами та віями. Яскраве світло викликає звуження зіниці та рефлекторне примружування, що мінімізує проникнення сонячних променів у вічі.Однак ефективність цих природних механізмів захисту від небезпек, пов'язаних з УФ-випромінюванням, обмежена при екстремальних для очей умовах, наприклад, при користуванні обладнанням для штучної засмаги або при сильному відображенні променів від піску, води чи снігу. До гострих наслідків від впливу УФ-випромінювання входить фотокератит і фотокон'юктевіт. Ці запальні реакції можна порівняти з сонячним опіком дуже чутливих тканин очного яблука і повік і виявляються через кілька годин після дії сонячних променів. Обидва ці захворювання можуть бути дуже болючими, але мають оборотний характер і не призводять до тривалого пошкодження очей або погіршення зору. Останні форми фотокератиту — «зайчики» і «снігова сліпота».

Катаракта є переважною причиною сліпоти у світі. Білки в кришталиках очі розщеплюються, їхнє співвідношення порушується, вони накопичують пігменти, які можуть затуманити кришталик і, зрештою, призвести до повної втрати зору. Незважаючи на те, що катаракти різного ступеня розвиваються у більшості людей у ​​міру старіння, вплив сонця, особливо вплив УФ-променів, мабуть, є основним фактором ризику розвитку катаракти.

Імунна система – це механізм захисту організму від інфекцій та ракових захворювань. Зазвичай вона дуже ефективно розпізнає та відповідає на вторгнення мікроорганізмів або початок розвитку пухлини. Хоча поки можна говорити лише про попередні дані, але все ж таки зростає кількість фактів, що доводять, що вплив УФ-випромінювання, як у високій дозі, так і в низьких дозах, має систематичний імунодепресивний ефект.

Експерименти на тваринах показали, що УФ-випромінювання може змінити перебіг перебігу та тяжкість пухлинних захворювань шкіри.У той же час, у людей, які приймають імунодепресивні препарати, відзначається вища захворюваність на плоскоклітинну карциному, ніж у звичайних людей. Отже, під впливом сонця не тільки може почати розвиватися рак шкіри, але можуть послабитись і захисні властивості організму, які зазвичай гальмують швидкий розвиток пухлин шкіри.

Низка наукових досліджень показала, що вплив УФ-випромінювання звичайного для навколишнього середовища рівня змінює активність і розподіл деяких клітин, які відповідають за «запуск» імунної відповіді нашого організму. Отже, під впливом сонця може зрости ризик захворювання на вірусні, бактеріальні, паразитарні та грибкові інфекції, що було доведено в ряді експериментів з тваринами. Крім того, високі рівні УФ-випромінювання можуть знизити ефективність щеплень, що особливо стосується країн, що розвиваються. Оскільки багато хвороб, що запобігають за допомогою вакцин, надзвичайно контагіозні, будь-який фактор, що призводить навіть до незначного зниження ефективності вакцинації, може мати серйозні наслідки для громадського здоров'я.