Ультрафіолетове світло - це тип електромагнітного випромінювання, який відповідає за літню засмагу і сонячні опіки. Однак занадто сильний вплив СФ-випромінювання пошкоджує живі тканини.
Ультрафіолет допомагає людям засмагати. І приносить людям рак шкіри.
Електромагнітне випромінювання походить від Сонця і передається хвилями або частинками на різних довжинах хвиль і частотах. Цей широкий діапазон довжин хвиль відомий як електромагнітний (ЕМ) спектр. Спектр зазвичай ділиться на сім областей у порядку зменшення довжини хвилі та збільшення енергії і частоти. Багато спільного мають радіохвилі, мікрохвилі, інфрачервоне випромінювання (ВК), видиме світло, ультрафіолетове випромінювання (СФ), рентгенівські промені і гамма-промені.
Ультрафіолетове світло знаходиться в діапазоні електромагнітного спектра між видимим світлом і рентгенівським випромінюванням. Він має частоти приблизно від 8... 1014 до 3 1016 циклів за секунду, або герц (Гц), і довжину хвилі приблизно від 380 нанометрів до приблизно 10 нм. Згідно з «Керівництвом з ультрафіолетового випромінювання» ВМС США, СФ зазвичай ділиться на три піддієстони:
- UVA або близьке до UV (315-400 нм)
- UVB або середній UV (280-315 нм)
- UVC або дальній ультрафіолет (180-280 нм)
Далі в керівництві говориться: «Випромінювання з довжиною хвилі від 10 до 180 нм іноді називають вакуумом або екстремальним УФ-випромінюванням». Ці довжини хвиль блокуються повітрям, і вони поширюються тільки у вакуумі.
Іонізація
УФ-випромінювання має достатню енергію, щоб розірвати хімічні зв'язки. Через свою вищу енергію УФ-фотони можуть викликати іонізацію - процес, при якому електрони відриваються від атомів. Порожнеча, що виникає в результаті, впливає на хімічні властивості атомів і змушує їх утворювати або розривати хімічні зв'язки, яких в іншому випадку вони б не зробили. Це може або бути корисно для хімічної обробки, або пошкодити матеріали і живі тканини. Це пошкодження може бути корисним, наприклад, при дезінфекції поверхонь, але воно також може бути і шкідливим - особливо для шкіри і очей, які найбільш несприятливо впливають на високоенергетичне випромінювання.
Створена маска, яка світиться в ультрафіолеті при впливі коронавірусу.
УФ-ефекти
Велика частина природного ультрафіолетового випромінювання, з яким стикаються люди, виходить від сонця. Однак, за даними Національної токсикологічної програми, тільки близько 10 відсотків сонячного світла припадає на СФ-випромінювання, і тільки близько однієї третини цієї кількості проникає через атмосферу і досягає землі. З сонячної УФ-енергії, що досягає екватора, 95 відсотків складають УФ-А і 5 відсотків - УФ-В. Ніяке вимірюване УФ-випромінювання сонячної радіації не досягає поверхні Землі, тому що озон, молекулярний кисень і водяний пар у верхніх шарах атмосфери повністю поглинають найкоротші хвилі СФ-випромінювання. Тим не менш, «ультрафіолетове випромінювання широкого спектру є найсильнішим і найбільш небезпечним для живих істот», згідно з «13-м звітом Національної токсикологічної програми про канцерогенів».
Сонячний опік
Засмага - це реакція на вплив шкідливих променів. По суті, засмага є результатом спрацювання природного захисного механізму організму. Він складається з пігменту, званого меланином, який виробляється клітинами шкіри, званими меланоцитами. Меланін поглинає ультрафіолетове світло і розсіює його у вигляді тепла. Коли тіло відчуває пошкодження від сонця, воно посилає меланін в навколишні клітини і намагається захистити їх від подальшого пошкодження. Пігмент викликає потемніння шкіри.
«Меланін - це природний сонцезахисний крем», - сказав Гері Чуанг, доцент дерматології в Медичній школі Університету Тафтса, в інтерв'ю Live Science в 2013 році. Однак тривалий вплив УФ-випромінювання може призвести до ослаблення захисних сил організму. При цьому виникає токсична реакція, що призводить до сонячних опіків. УФ-промені можуть пошкодити ДНК у клітинах організму. Тіло відчуває це руйнування і заливає область кров'ю, щоб допомогти процесу загоєння. Потім ще виникає болюче запалення. Зазвичай через півдня надмірного перебування на сонці характерний сонячний опік, як у червоного омара, починає давати про себе знати.
Добре, а як захистити організм від ультрафіолету?
Іноді клітини з ДНК, що мутувала під сонячними променями, перетворюються на проблемні, які не вмирають, а продовжують розмножуватися у вигляді раку. «Ультрафіолетове світло викликає випадкові пошкодження в ДНК і в процесі відновлення ДНК, так що клітини набувають здатність уникати смерті», - сказав Чуанг.
Результатом стає рак шкіри, найбільш поширена форма онкології, наприклад, у США. Люди, які неодноразово обгоряють на сонці, піддаються набагато більшому ризику. За даними Фонду раку шкіри, ризик розвитку найбільш смертельної форми раку шкіри, званої меланомою, подвоюється для тих, хто отримав п'ять або більше сонячних опіків.
Інші джерела СФ
Для отримання УФ-випромінювання було розроблено ряд штучних джерел. За даними Товариства фізики здоров'я, «штучні джерела включають солярії, лампи чорного світла, полімерізаційні лампи, бактерицидні лампи, ртутні лампи, галогенні лампи, газорозрядні лампи високої інтенсивності, флуоресцентні джерела і джерела розжарювання, а також деякі типи лазерів».