Курсовая работа На тему: «Ультрафиолетовое излучение» Содержание Введение… … 1. Обзор литературы….… …1. Природа ультрафиолетового излучения… …2. Влияние ультрафиолетового излучения на биосферу… 3. Действие ультрафиолетового излучения на клетку… ….4. Действие ультрафиолетового излучения на кожу… …8 1.5. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения… ….6. Биологическое действие ультрафиолетового излучения … 7.Положительное действие ультрафиолетового излучения….… 8. Негативное воздействие ультрафиолетового облучения….… 9. Защита от ультрафиолетового излучения… ….2. Практическое применение УФ-излучения….….…1. Искусственные источники УФ-излучения ….….15 2.1.1. Бактерицидные лампы… ……… 2. Бактерицидные облучатели…2. Исследование в ультрафиолетовом излучении… ….19 Заключение… 22 Список литературы….… 23 Приложение…24 Введение Понятие об ультрафиолетовых лучах впервые встречается у индийского философа 13-го века Shri Madhvacharya в его труде Anuvyakhyana.
Атмосфера описанной им местности Bhootakasha содержала фиолетовые лучи, которые невозможно увидеть обычным глазом.
Вскоре после того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета.
В 1801 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Тогда, многие ученые, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента.
В то время ультрафиолетовое излучение называли также «актиническим излучением». Излучение солнца имеет электромагнитную колебательную природу и носит непрерывный характер. Этот спектр излучений можно разделить на несколько областей– рентгеновское излучение – ниже 2 нм, УФ-излучение – от 2 нм до 400 нм, видимый участок спектра – от 400 нм до 750 нм и инфракрасное излучение – выше 750 нм. Энергия квантов УФ-излучения (70-140 ккал/моль) превосходит энергию активации большинства химических реакций.
Поэтому УФ-радиация является весьма фотохимически активной частью спектра. Ультрафиолетовое излучение в области от 180 нм до 2 нм интенсивно поглощается кислородом воздуха. Поэтому оно реально существует лишь в космическом пространстве или в специальных лабораторных условиях. [5] УФ-излучение является постоянно действующим фактором внешней среды, оказывающим мощное воздействие на многие физиологические процессы, протекающие в организме. Также оно сыграло важную роль в эволюционных процессах, протекавших на Земле. Прежде всего УФ-излучение наряду с космическими лучами и радиоактивными элементами земной коры, с электрическими разрядами в атмосфере, извержениями вулканов и ударами метеоритов, было важнейшим фактором, способствовавшим абиогенному синтезу органических соединений на Земле. Мутагенное действие УФ-излучения на простейшие формы жизни стимулировало ход биологической эволюции, способствовало увеличению разнообразия жизненных форм. В ходе эволюции земные организмы приобрели способность использовать для своих нужд энергию различных частей солнечного спектра.
Хорошо известна роль видимой части солнечного света – фотосинтез, зрение, инфракрасной – тепло.
Оказалось, что используются и ультрафиолетовые компоненты солнечного диапазона и, в частности, при фотохимическом синтезе витамина Д, важнейшего регулятора обмена кальция и фосфора в организме. [12] 1.
Обзор литературы 1.
Природа ультрафиолетового излучения. Неужели солнце не излучает свет с длиной волны короче 290 нм? Ответ на... [6] Специальными экспериментами установлено, что при подъеме вверх на ... В средних широтах коротковолновая граница, в летние месяцы, составляет... За полярным кругом земной поверхности достигают лучи с длиной волны 35...
Выше диапазона вакуумной радиации ультрафиолетовые лучи легко поглощаю... При поглощении одного кванта света с длиной волны 254 нм энергия молек... В полдень, интенсивность УФ (300 нм) в 10 раз выше, чем тремя часами р... Поток UV-A (среднее значение в полдень) в два раза выше на уровне Поля... Не отмечается и существенных колебаний в интенсивности UV-A в разные в...
В действии коротковолнового излучения на живой организм наибольший инт... Поглощенная энергия может мигрировать по цепи атомов в пределах молеку... на основные проявления жизнедеятельности. В ее структуре зашифрована информация о строении и свойствах всех клет... Поэтому нарушения в структуре ДНК могут оказаться непоправимыми или пр...
Первое научное описание эритемы дал в 1889 г. [11] Если падающие на кожу лучи поглощаются мертвыми клетками рогового... Финзен (Дания) впервые применил ультрафиолетовое излучение для лечения... К лучам с большей или меньшей длиной волны эритемная чувствительность ... Ультрафиолетовые лучи в дозах, вызывающих образование эритемы, усилива...
Противорахитичным действием обладают УФ-лучи в диапазоне 0,315-0,28 мк... Эритемная освещённость (облучённость) выражается в эр/м2. [7] 1.7. . Подобные проявления характерны для осенне-зимнего периода при значител...
Положительное действие ультрафиолетового излучения. Н. Каплун, А. Hassesser. Ronge, Е.
Хорошо известен и ряд негативных эффектов, возникающих при воздействии... Как известно, эти повреждения можно разделить на: - острые, вызванные ... Они происходят преимущественно за счет лучей УФ-В, энергия которых мно... - отсроченные, вызванные длительным облучением умеренными (субэритемны... Как правило, этот тип повреждений - результат воздействия продуктов св...
Для защиты от избытка УФИ применяют противосолнечные экраны, которые м... Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (о... . При устройстве помещений необходимо учитывать, что отражающая способно... Защита от ультрафиолетового излучения.
Практическое применение УФ-излучения 2.1.
При использовании комбинированных облучателей бактерицидный поток от э... При этом необходимо напомнить, что ЛЛ «полного спектра» по сравнению c... В этих облучателях, за счет поворотного экрана, бактерицидный поток от... • Весьма рациональное применение найдено УФЛЛ, спектр излучения которы... .
Понятие люминесценции. Эксплуатация ламп производится с приборами включения и в арматуре заво... Благодаря стандартному цоколю эти лампы не требуют специальных монтиро... Изготовленные из того же стекла, они пропускают только ультрафиолетову... Как показали специальные исследования и почти вековая музейная практик...
Заключение Таким образом, УФ-излучение является очень важным природным фактором, обеспечивающим нормальную жизнедеятельность организма и соответствующие рост и развитие Различают три участка спектра ультрафиолетового излучения, имеющего различное биологическое воздействие. Слабое биологическое воздействие имеет ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,39-0,315 мкм. Противорахитичным действием обладают УФ-лучи в диапазоне 0,315-0,28 мкм, а ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,28-0,2 мкм обладает способностью убивать микроорганизмы.
Для организма человека вредное влияние оказывает как недостаток ультрафиолетового излучения, так и его избыток.
Воздействие на кожу больших доз УФ-излучения приводит к кожным заболеваниям (дерматитам). Повышенные дозы УФ-излучения воздействуют и на центральную нервную систему, отклонения от нормы проявляются в виде тошноты, головной боли, повышенной утомляемости, повышения температуры тела и др.[3] Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 0,32 мкм отрицательно влияет на сетчатку глаз, вызывая болезненные воспалительные процессы.
Уже на ранней стадии этого заболевания человек ощущает боль и чувство песка в глазах.
Заболевание сопровождается слезотечением, возможно поражение роговицы глаза и развитие светобоязни ("снежная" болезнь). При прекращении воздействия ультрафиолетового излучения на глаза симптомы светобоязни обычно проходят через 2-3 дня. Недостаток УФ-лучей опасен для человека, так как эти лучи являются стимулятором основных биологических процессов организма. Наиболее выраженное проявление "ультрафиолетовой недостаточности" - авитаминоз, при котором нарушается фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение работоспособности и защитных свойств организма от заболеваний.
Подобные проявления характерны для осенне-зимнего периода при значительном отсутствии естественной ультрафиолетовой радиации ("световое голодание"). Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения, т.е. способность убивать микроорганизмы, зависит от длины волны.
Так, например, УФ-лучи с длиной волны 0,344 мкм обладают бактерицидным эффектом в 1000 раз большим, чем ультрафиолетовые лучи с длиной волны 0,39 мкм. Максимальный бактерицидный эффект имеют лучи с длиной волны 0,254-0,257 мкм. Оценка бактерицидного действия производится в единицах, называемых бактами (б). Для обеспечения бактерицидного эффекта ультрафиолетового облучения достаточно примерно 50 мкб • мин/см2.[6]
Список литературы 1. Бейкер, А Беттеридж Д. Фотоэлектронная спектроскопия // М.: Наука, 1985 – 97 с. 2. Галанин, Н. Ф. Лучистая энергия и ее гигиеническое значение // М.: Зна¬ние, 1991 – 45 с. 3. Дубров, А. П. Генетические и физиологические эффекты действия ультрафиолетовой радиации на высшие растения // М.: Просвещение, 1989 44 с. 4. Зайдель, А. Н Шрейдер, Е. Я Спектроскопия вакуумного ультрафиолета // М.: Агропромиздат, 1987 52с. 5. Лазарев, Д. Н. Ультрафиолетовая радиация и ее применение // Л 1950 18с. 6. Мейер, А Зейтц, Э. Ультрафиолетовое излучение // М.: Наука, 1982 – 63 с. 7. Мясник, М. Н. Генетический контроль радиочувствительности бактерий // М.: Стройиздат, 1994 – 36с. 8. Потапченко, Н. Г Савлук, О. С. Использование ультрафиолетового излучения в практике обеззараживания воды // Химия и технология воды М 1995 Т. 13. № 12 – С. 41-48. 9. Самойлова, К. А. Действие ультрафиолетовой радиации на клетку //Ленинград.: Интерстиль, 1997 - 106 с. 10. Смит, К Хэнеуолт,Ф. Молекулярная фотобиология // пер. с англ М.: Просвещение, 1992 – 97с. 11. Столяров, К. П. Химический анализ в ультрафиолетовых лучах // М.: 1965 – 44 с. 12. Шульгин, И. А. Растение и солнце // М.: Наука, 2000 – 18 с. Приложение 1 Б.Пассароти.
Мадонна с младенцем и Иоанном Крестителем.
Вторая пол. XVI в. Приложение 2 Фотография фрагмента росписи ц. Чуда архангела Михаила в Московском Кремле в свете видимой люминесценции, показывающая многочисленные разрушения живописи, и в отраженных ультрафиолетовых лучах, демонстрирующая технику исполнения пробелов. Приложение 3 Стерилизация воздуха и твёрдых поверхностей.