Какое излучение обладает также бактерицидными свойствами
Ультрафиолетовое излучение и его влияние на организм
Общая характеристика
Наибольшей биологической активностью обладают ультрафиолетовые лучи. В естественных условиях мощным источником ультрафиолетовых лучей является солнце. Однако лишь длинноволновая его часть достигает земной поверхности. Более коротковолновая радиация поглощается атмосферой уже на высоте 30-50 км от поверхности земли.
Наибольшая интенсивность потока ультрафиолетовой радиации наблюдается незадолго до полудня с максимумом в весенние месяцы.
Как уже указывалось, ультрафиолетовые лучи обладают значительной фотохимической активностью, что широко используется в практике. Ультрафиолетовое облучение применяется при синтезе ряда веществ, отбеливании тканей, изготовлении лакированной кожи, светокопировании чертежей, получении витамина D и других производственных процессах.
Важным свойством ультрафиолетовых лучей является их способность вызывать люминесценцию.
При некоторых процессах имеет место воздействие на работающих ультрафиолетовых лучей, например электросварка вольтовой дугой, автогенная резка и сварка, производство радиоламп и ртутных выпрямителей, литье и плавка металлов и некоторых минералов, светокопировка, стерилизация воды и т. д. Этому же воздействию подвергаются медицинский и технический персонал, обслуживающий ртутно-кварцевые лампы.
Ультрафиолетовые лучи обладают способностью изменять химическую структуру тканей и клеток.
Длина волны ультрафиолетового излучения
Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до 315 mμ . оказывают относительно слабое биологическое действие. Лучи с меньшей длиной волны отличаются большей биологической активностью. Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ оказывают сильное кожное и антирахитическое действие. Особенно большой активностью обладает излучение с длиной волн 280-200 mμ . (бактерицидное действие, способность активно воздействовать на тканевые белки и липоиды, а также вызывать гемолиз).
В производственных условиях имеет место воздействие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 36 до 220 mμ ., т. е. обладающих значительной биологической активностью.
В отличие от тепловых лучей, основным свойством которых является развитие гиперемии в участках, подвергшихся облучению, действие на организм ультрафиолетовых лучей представляется значительно более сложным.
Ультрафиолетовые лучи относительно мало проникают через кожу и их биологическое действие связано с развитием многих нейрогуморальных процессов, обусловливающих сложный характер влияния их на организм.
Ультрафиолетовая эритема
В зависимости от интенсивности источника света и содержания в его спектре инфракрасных или ультрафиолетовых лучей изменения со стороны кожи будут неодинаковыми.
Воздействие ультрафиолетовых лучей на кожу вызывает характерную реакцию со стороны сосудов кожи — ультрафиолетовую эритему. Ультрафиолетовая эритема существенно отличается от тепловой эритемы, вызванной инфракрасным облучением.
Обычно при применении инфракрасных лучей выраженных изменений со стороны кожи не наблюдается, так как возникающее чувство жжения и боль препятствуют длительному воздействию этих лучей. Эритема, развивающаяся в результате действия инфракрасных лучей, возникает непосредственно после облучения, является нестойкой, держится недолго (30-60 минут) и носит главным образом гнездный характер. После длительного воздействия инфракрасных лучей появляется бурая пигментация пятнистого вида.
Ультрафиолетовая эритема появляется после облучения вслед за некоторым латентным периодом. Этот период колеблется у разных людей от 2 до 10 часов. Продолжительность латентного периода ультрафиолетовой эритемы находится в известной зависимости от длины волны: эритема от длинноволновых ультрафиолетовых лучей появляется позднее и держится дольше, чем от коротко
Эритема, вызванная ультрафиолетовыми лучами, имеет ярко-красную окраску с резкими границами, точно соответствующими участку облучения. Кожа становится несколько отечной и болезненной. Наибольшего развития эритема достигает через 6-12 часов после появления, держится в течение 3-5 дней и постепенно бледнеет, приобретая коричневый оттенок, причем происходит равномерное и интенсивное потемнение кожи вследствие образования в ней пигмента. В некоторых случаях в период исчезновения эритемы наблюдается небольшое шелушение.
Степень развития эритемы зависит от величины дозы ультрафиолетовых лучей и индивидуальной чувствительности. При прочих равных условиях, чем больше доза ультрафиолетовых лучей, тем интенсивнее воспалительная реакция кожи. Наиболее выраженная эритема вызывается лучами с длинами волн около 290 mμ . При передозировке ультрафиолетового облучения эритема приобретает синюшный оттенок, края эритемы становятся расплывчатыми, облученный участок отечен и болезнен. Интенсивное облучение может вызвать ожог с развитием пузыря.
Чувствительность различных участков кожи к ультрафиолету
Кожные покровы живота, поясницы, боковых поверхностей грудной клетки обладают наибольшей чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Наименее чувствительна кожа кистей рук и лица.
Лица с нежной, слабопигментированной кожей, дети, а также страдающие базедовой болезнью и вегетативной дистонией обладают большей чувствительностью. Повышенная чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам наблюдается весной.
Установлено, что чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам может изменяться в зависимости от физиологического состояния организма. Развитие эритемной реакции зависит в первую очередь от функционального состояния нервной системы.
В ответ на ультрафиолетовое облучение в коже образуется и откладывается пигмент, являющийся продуктом белкового обмена кожи (органическое красящее вещество — меланин).
Длинноволновые ультрафиолетовые лучи вызывают более интенсивный загар, чем коротковолновые. При повторном ультрафиолетовом облучении кожа становится менее восприимчивой к этим лучам. Пигментация кожи развивается нередко и без предварительно видимой эритемы. В пигментированной коже ультрафиолетовые лучи не вызывают фотоэритемы.
Положительное влияние ультрафиолета
Ультрафиолетовые лучи понижают возбудимость чувствительных нервов (болеутоляющее действие) и оказывают также антиспастическое и антирахитическое действие. Под влиянием ультрафиолетовых лучей происходит образование очень важного для фосфорно-кальциевого обмена витамина D (находящийся в коже эргостерин превращается в витамин D). Под воздействием ультрафиолетовых лучей усиливаются окислительные процессы в организме, увеличивается поглощение тканями кислорода и выделение углекислоты, активируются ферменты, улучшается белковый и углеводный обмен. Повышается содержание кальция и фосфатов в крови. Улучшаются кроветворение, регенеративные процессы, кровоснабжение и трофика тканей. Расширяются сосуды кожи, снижается кровяное давление, повышается общий биотонус организма.
Благоприятное действие ультрафиолетовых лучей выражается в изменении иммунобиологической реактивности организма. Облучение стимулирует выработку антител, повышает фагоцитоз, тонизирует ретикулоэндотелиальную систему. Благодаря этому повышается сопротивляемость организма к инфекциям. Важное значение в этом отношении имеет дозировка облучения.
Ряд веществ животного и растительного происхождения (гематопорфирин, хлорофилл и т. д.), некоторые химические препараты (хинин, стрептоцид, сульфидин и т. д.), особенно флуоресцирующие краски (эозин, метиленовая синька и т. д.), обладают свойством повышать чувствительность организма к свету. В промышленности у лиц, работающих с каменноугольной смолой, отмечаются заболевания кожи открытых частей тела (зуд, жжение, краснота), причем эти явления исчезают по ночам. Это связано с фотосенсибилизирующими свойствами содержащегося в каменноугольной смоле акридина. Сенсибилизация имеет место преимущественно в отношении видимых лучей и в меньшей степени в отношении ультрафиолетовых лучей.
Большое практическое значение имеет способность ультрафиолетовых лучей убивать различные бактерии (так называемое бактерицидное действие). Это действие особенно интенсивно выражено у ультрафиолетовых лучей с длинами волн менее (265 — 200 mμ ).
Бактерицидное действие света связано с влиянием на протоплазму бактерий. Доказано, что после ультрафиолетового облучения митогенетическое излучение в клетках и крови повышается.
По современным представлениям, в основе действия света на организм лежит главным образом рефлекторный механизм, хотя большое значение придается и гуморальным факторам. Особенно это относится к действию ультрафиолетовых лучей. Нужно также иметь в виду возможность действия видимых лучей через органы зрения на кору и вегетативные центры.
В развитии эритемы, вызванной светом, существенное значение придается влиянию лучей на рецепторный аппарат кожи. При воздействии ультрафиолетовых лучей в результате распада белков в коже образуются гистамин и гистаминоподобные продукты, которые расширяют кожные сосуды и повышают их проницаемость, что ведет к гиперемии и отечности. Образующиеся в коже при воздействии ультрафиолетовых лучей продукты (гистамин, витамин D и др.) поступают в кровь и вызывают те общие сдвиги в организме, которые имеют место при облучении.
Таким образом, развивающиеся в облученном участке процессы ведут нейрогуморальным путем к развитию общей реакции организма. Эта реакция определяется главным образом состоянием высших регулирующих отделов центральной нервной системы, которое, как известно, может меняться под влиянием различных факторов.
Нельзя говорить о биологическом действие ультрафиолетового облучения вообще, вне зависимости от длины волны. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение вызывает денатурацию белковых веществ, длинноволновое — фотолитический распад. Специфическое действие разных участков спектра ультрафиолетового излучения выявляется главным образом в начальной стадии.
Применение ультрафиолетового излучения
Широкое биологическое действие ультрафиолетовых лучей дает возможность в определенных дозах использовать их для профилактических и лечебных целей.
Для ультрафиолетового облучения пользуются солнечным светом, а также искусственными источниками облучения: ртутно-кварцевыми и аргонортутно-кварцевыми лампами. Спектр излучения ртутно-кварцевых ламп характеризуется наличием более коротких ультрафиолетовых лучей, чем в солнечном спектре.
Ультрафиолетовое облучение может быть общим или местным. Дозировка процедур производится по принципу биодоз.
В настоящее время ультрафиолетовое облучение широко используют, прежде всего, для профилактики различных заболеваний. С этой целью ультрафиолетовое облучение применяют для оздоровления окружающей человека внешней среды и изменения его реактивности (в первую очередь — повышения его иммунобиологических свойств).
С помощью специальных бактерицидных ламп может производиться стерилизация воздуха в лечебных учреждениях и жилых помещениях, стерилизация молока, воды и т. д. широко используется ультрафиолетовое облучение для предупреждения рахита, гриппа, в целях общего укрепления организма в лечебных и детских учреждениях, школах, физкультурных залах, фотариях при угольных шахтах, при тренировке спортсменов, для акклиматизации к условиям севера, при работах в горячих цехах (ультрафиолетовое облучение дает больший эффект в сочетании с воздействием инфракрасной радиации).
Ультрафиолетовые лучи особенно широко используются для облучения детей. В первую очередь такое облучение показано, ослабленным, часто болеющим детям, проживающим в северных и средних широтах. При этом улучшается общее состояние детей, сон, нарастает вес, снижается заболеваемость, уменьшается частота катаральных явлений и, длительность заболеваний. Улучшается общее физическое развитие, нормализуется кровь, проницаемость сосудов.
Значительное распространение получило также ультрафиолетовое облучение горнорабочих в фотариях, которые в большом количестве организованы на предприятиях горнорудной промышленности. При систематическом массовом облучении шахтеров, занятых на подземных работах, отмечается улучшение самочувствия, повышение трудоспособности, уменьшение утомляемости, снижение заболеваемости с временной утратой трудоспособности. После облучения шахтеров повышается процентное содержание гемоглобина, появляется моноцитоз, уменьшается число случаев гриппа, снижается заболеваемость опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, реже наблюдаются гнойничковые заболевания кожи, катары верхних дыхательных путей и ангины, улучшаются показания жизненной емкости, легких.
Применение ультрафиолетового излучения в медицине
Применение ультрафиолетовых лучей с терапевтической целью базируется в основном на противовоспалительном, антиневралгическом и десенсибилизирующем действии этого вида лучистой энергии.
В комплексе с другими лечебными мероприятиями ультрафиолетовое облучение проводится:
1) при лечении рахита;
2) после перенесенных инфекционных заболеваний;
3) при туберкулезных заболеваниях костей, суставов, лимфатических узлов;
4) при фиброзном туберкулезе легких без явлений, указывающих на активацию процесса;
5) при заболеваниях периферической нервной системы, мышц и суставов;
6) при заболеваниях кожи;
7) при ожогах и отморожениях;
8) при гнойных осложнениях ран;
9) при рассасывании инфильтратов;
10) в целях ускорения регенеративных процессов при травмах костей и мягких тканей.
Противопоказаниями к облучению являются:
1) злокачественные новообразования (так как облучение ускоряет их рост);
2) резкое истощение;
3) повышенная функция щитовидной железы;
4) выраженные сердечно-сосудистые заболевания;
5) активный туберкулез легких;
6) заболевания почек;
7) выраженные изменения центральной нервной системы.
Следует помнить, что получение пигментации, особенно в короткий срок, не должно быть целью лечения. В ряде случаев хороший терапевтический эффект наблюдается и при слабой пигментации.
Негативное действие ультрафиолета
Длительное и интенсивное ультрафиолетовое облучение может оказать неблагоприятное влияние на организм и вызвать патологические изменения. При значительном облучении отмечаются быстрая утомляемость, головные боли, сонливость, ухудшение памяти, раздражительность, сердцебиение, понижение аппетита. Чрезмерное облучение может вызвать гиперкальциемию, гемолиз, задержку роста и понижение сопротивляемости инфекциям. При сильном облучении развиваются ожоги и дерматиты (жжение и зуд кожи, диффузная эритема, отечность). При этом отмечается повышение температуры тела, головная боль, разбитость. Ожоги и дерматиты, возникающие под воздействием солнечной радиации, связаны преимущественно с влиянием ультрафиолетовых лучей. У работающих на открытом воздухе под влиянием солнечной радиации могут возникнуть длительно и тяжело протекающие дерматиты. Необходимо помнить о возможности перехода описываемых дерматитов в рак.
В зависимости от глубины проникновения лучей различных участков солнечного спектра могут развиться изменения глаз. Под влиянием инфракрасных и видимых лучей возникает острый ретинит. Хорошо известна так называемая катаракта стеклодувов, развивающаяся в результате длительного поглощения инфракрасных лучей хрусталиком. Помутнение хрусталика происходит медленно, главным образом у рабочих горячих цехов со стажем работы 20-25 лет и больше. В настоящее время профессиональные катаракты в горячих цехах встречаются редко вследствие значительного улучшения условий труда. Роговица и конъюнктива реагируют главным образом на ультрафиолетовые лучи. Эти лучи (особенно с длиной волны менее 320 mμ .) вызывают в ряде случаев заболевание глаз, известное под названием фотоофтальмии или электроофтальмии. Это заболевание наиболее часто встречается у электросварщиков. В таких случаях часто наблюдается острый кератоконъюнктивит, который обычно возникает через 6-8 часов после работы, нередко ночью.
При электроофтальмии отмечается гиперемия и припухание слизистой, блефароспазм, светобоязнь, слезотечение. Часто обнаруживается поражение роговицы. Продолжительность острого периода болезни 1-2 дня. У работающих на открытом воздухе при ярком солнечном освещении широких покрытых снегом пространств фотоофтальмия протекает иногда в виде так называемой снежной слепоты. Лечение фотоофтальмии заключается в пребывании в темноте, применении новокаина и холодных примочек.
Средства защиты от ультрафиолетового излучения
Для защиты глаз от неблагоприятного действия ультрафиолетовых лучей на производствах пользуются щитками или шлемами со специальными темными стеклами, защитными очками, а для защиты остальных частей тела и окружающих лиц — изолирующими ширмами, переносными экранами, спецодеждой.
В бытовых условиях рекомендуется использование солнцезащитных кремов, лосьонов, спреев с высоким фактором защиты, ношение солнцезащитных очков и закрытой одежды из натуральных тканей.
Óëüòðàôèîëåòîâîå èçëó÷åíèå ýòî íå âèäèìîå ãëàçîì ýëåêòðîìàãíèòíîå èçëó÷åíèå, çàíèìàþùåå ñïåêòðàëüíóþ îáëàñòü ìåæäó âèäèìûì è ðåíòãåíîâñêèì èçëó÷åíèÿìè â ïðåäåëàõ äëèí âîëí 400100 íì.
Íèæå 100 íì çîíà ðåíòãåíîâñêîãî èçëó÷åíèÿ.
Ñâûøå 400 íì çîíà âèäèìîãî èçëó÷åíèÿ.
Âñÿ îáëàñòü ÓÔ-èçëó÷åíèÿ óñëîâíî äåëèòñÿ íà 4 çîíû:
äëèííîâîëíîâûé äèàïàçîí (320400 íì) èëè ñïåêòð óëüòðàôèîëåòà À
ñðåäíåâîëíîâûé äèàïàçîí (280320 íì) èëè ñïåêòð óëüòðàôèîëåòà Â
êîðîòêîâîëíîâûé äèàïàçîí (180280 íì) èëè ñïåêòð óëüòðàôèîëåòà Ñ
âàêóóìíûé (100180 íì).
ÓÔ-èçëó÷åíèå îáëàäàåò ýíåðãèåé, äîñòàòî÷íîé äëÿ âîçäåéñòâèÿ íà õèìè÷åñêèå ñâÿçè, â òîì ÷èñëå è â æèâûõ êëåòêàõ, ïî ñïîñîáó âîçäåéñòâèÿ íà æèâûå îðãàíèçìû ÓÔ-èçëó÷åíèå ïîäðàçäåëÿþò íà:
— Ñëàáîå áèîëîãè÷åñêîå âîçäåéñòâèå îáëàäàþò ÓÔ-ëó÷è â äèàïàçîíå 400-320 íì (äëèííîâîëíîâîé äèàïàçîí)
— Ïðîòèâîðàõèòè÷íûì äåéñòâèåì (Ëå÷åíèå ðàõèòà) îáëàäàþò ÓÔ-ëó÷è â äèàïàçîíå 314-280 íì (ñðåäíåâîëíîâîé äèàïàçîí)
— Ñïîñîáíîñòüþ óáèâàòü ìèêðîîðãàíèçìû îáëàäàþò ÓÔ-ëó÷è â äèàïàçîíå 279-180 íì.
Ò.å. òîëüêî êîðîòêîâîëíîâûé äèàïàçîí îáëàäàåò áàêòåðèöèäíûì ýôôåêòîì. Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî íàèáîëåå óñòîé÷èâûìè ê äåéñòâèþ óëüòðàôèîëåòîâûõ ëó÷åé ÿâëÿþòñÿ ñïîðû áàêòåðèé, çàòåì ñïîðû ãðèáîâ è äðîææåé, äàëåå ïèãìåíòèðîâàííûå êëåòêè. Íàèìåíåå óñòîé÷èâû âåãåòàòèâíûå êëåòêè áàêòåðèé.
Ãèáåëü ìèêðîîðãàíèçìîâ ïîä äåéñòâèåì óëüòðàôèîëåòîâûõ ëó÷åé ñâÿçàíà:
ñ óìåíüøåíèåì àêòèâíîñòè êëåòî÷íûõ ôåðìåíòîâ;
ñ ðàçðóøåíèåì íóêëåèíîâûõ êèñëîò;
ñ îáðàçîâàíèåì â îáëó÷àåìîé ñðåäå ïåðåêèñè âîäîðîäà, îçîíà è äðóãèõ ñîåäèíåíèé.
Äàâàéòå ðàññìîòðèì áèîëîãè÷åñêîå âîçäåéñòâèå ÓÔ èçëó÷åíèÿ.
Áèîëîãè÷åñêîå äåéñòâèå ÓÔ èçëó÷åíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â ïîâðåæäåíèè áèîìåìáðàí. Ôîòîïîâðåæäåíèÿ áåëêîâ è ôîñôîëèïèäîâ, âõîäÿùèõ â èõ ñîñòàâ. Ôîòîîêèñëåíèå ëèïèäîâ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâóõýòàïíûé ïðîöåññ.
Íà ïåðâîì ýòàïå ëèïèäû ïîä äåéñòâèåì óëüòðàôèîëåòà îêèñëÿþòñÿ ïî ñâîáîäíî ðàäèêàëüíîìó ìåõàíèçìó ñ îáðàçîâàíèåì ãèäðîïåðåêèñåé. Íà âòîðîé ñòàäèè ïðè ïîãëîùåíèè âòîðîãî êâàíòà ÓÔ-èçëó÷åíèÿ ïåðåêèñè ðàñùåïëÿþòñÿ ñ îáðàçîâàíèåì ñòàáèëüíûõ ïðîäóêòîâ, è ïðåæäå âñåãî àëüäåãèäîâ.
Ïðèñóòñòâóþùèå â ìåìáðàíàõ æèðîðàñòâîðèìûå àíòèîêñèäàíòû, òàêèå êàê òîêîôåðîëû, èíãèáèðóþò îêèñëåíèå, íî ñàìè ïðè ýòîì ïîäâåðãàþòñÿ ôîòîäåñòðóêöèè. Ïîâðåæäåíèå ôîñôîëèïèäîâ áèîìåìáðàí áóäåò óñèëèâàòü óìåíüøåíèå àêòèâíîñòè ìåìáðàííûõ áåëêîâ-ôåðìåíòîâ, âûçâàííóþ äåéñòâèåì ÓÔ-èçëó÷åíèÿ, ïðèâîäèòü ê ðàçîáùåíèþ îêèñëåíèÿ è ôîñôîðèëèðîâàíèÿ è ñëåäîâàòåëüíî, ïîäàâëÿòü ñèíòåç ÀÒÔ, ïîâûøàòü ïðîíèöàåìîñòü ìåìáðàí äëÿ ðàçëè÷íûõ íèçêîìîëåêóëÿðíûõ ñîåäèíåíèé, èîíîâ è ò.ä..
Íàõîäÿùèåñÿ â ìåìáðàíàõ âèòàìèíû, àíòèîêñèäàíòû è äðóãèå, áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûå âåùåñòâà òàêæå îêèñëÿþòñÿ ïîä äåéñòâèåì óëüòðàôèîëåòà è òåðÿþò ñâîþ àêòèâíîñòü.
Âîçíèêíîâåíèå ïðè âîçäåéñòâèè ÓÔ-èçëó÷åíèÿ ìîëåêóëÿðíûõ ïîâðåæäåíèé ÄÍÊ, ôîòîäåñòðóêöèÿ áåëêîâ è áèîëîãè÷åñêèõ ìåìáðàí îáóñëàâëèâàåò ðàçâèòèå ìíîãî÷èñëåííûõ áèîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ, êîòîðûå ïðèâîäÿò ê ëåòàëüíîìó ýôôåêòó.  ìåõàíèçìå ëåòàëüíîãî ýôôåêòà ãëàâíóþ ðîëü èãðàåò îáðàçîâàíèå ïèðèìèäèíîâûõ äèìåðîâ â ìîëåêóëàõ íóêëåèíîâûõ êèñëîò.
Îáðàçîâàíèå äèìåðîâ â ÄÍÊ âåäåò ê ãèáåëè êëåòêè âñëåäñòâèå:
1. âîçíèêíîâåíèÿ ëåòàëüíîé ìóòàöèè
2. ïîòåðè, õîòÿ áû îäíîé èç ìîëåêóë ÄÍÊ, ñïîñîáíîñòè ê ðåïëèêàöèè çà ñ÷åò íåðåïàðèðîâàííûõ ñøèâîê ÄÍÊ → ÄÍÊ èëè ÄÍÊ →áåëîê
3. íàðóøåíèÿ ïðîöåññà òðàíñêðèïöèè.
Ó áàêòåðèé âîçäåéñòâèå ñïåêòðà ÓÔ-èçëó÷åíèÿ âûçûâàåò èçìåíåíèå òåìïà äåëåíèÿ êëåòîê è èõ ãèáåëü. Îäíàêî â ýòîì ïðîöåññå íàáëþäàåòñÿ íåñêîëüêî ôàç. Íåïîñðåäñòâåííî ïîñëå îáëó÷åíèÿ ñêîðîñòü äåëåíèÿ óìåíüøàåòñÿ è ÷àñòü êëåòîê ãèáíåò. Âûæèâøèå êëåòêè ïîâòîðíî äåëÿòñÿ, íî ïîòîì ÷àñòîòà ìèòîçîâ âíîâü ïàäàåò è ÷àñòü êëåòîê ïîãèáàåò. Ëèøü ÷åðåç 2-4 íåäåëè íàñòóïàåò îêîí÷àòåëüíîå ãèáåëü.
Òåïåðü ïîñëå òîãî êàê ìû ðàçîáðàëè Áèîëîãè÷åñêîå äåéñòâèå ÓÔ èçëó÷åíèÿ, Äàâàéòå áîëåå ïîäðîáíî ðàçáåð¸ì êîðîòêîâîëíîâûé äèàïàçîí è äîçû îáëó÷åíèÿ.
Êîðîòêîâîëíîâûé äèàïàçîí ÓÔ-èçëó÷åíèÿ (180280 íì).
Äëèííà âîëíû â 185 íì òà äëèííà ïðè êîòîðîé ÓÔ-èçëó÷åíèå ïðè âçàèìîäåéñòâèè ñ êèñëîðîäîì îáðàçîâûâàåò îçîí. Ëàìïû ñ òàêîé äëèííîé âîëíû íàçûâàþò «îçîíîâûìè ëàìïàìè». Äåéñòâèòåëüíî ÓÔ-ëàìïû äàííîãî òèïà îáðàçóþò îïðåäåë¸ííîå êîëè÷åñòâî îñòàòî÷íîãî îçîíà, êîòîðûé ðàçðóøàåò âûñîêîìîëåêóëÿðíûå îðãàíè÷åñêèå ñîåäèíåíèÿ (ÂÎÑ).
 íàñòîÿùåé ëåêöèè ìû áóäåì ðàññìàòðèâàòü òîëüêî ïðîöåññ ÓÔ-îáåççàðàæèâàíèÿ âîäû ïðè äèàïîçîíå äëèíû âîëíû îò 254 íì äî 280 íì.
Äëÿ ÓÔ-îáåççàðàæèâàíèÿ âîäû ñåãîäíÿ ïðèìåíÿþòñÿ âîëíû äîâîëüíî óçêîãî äèàïàçîíà îò 254 äî 280 íì.  ýòèõ ðàìêàõ áàêòåðèöèäíîå âîçäåéñòâèÿ óëüòðàôèîëåòà ïðèîáðåòàåò ñâî¸ ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå.
Áîëüøàÿ ÷àñòü óñòàíîâîê ïî îáåççàðàæèâàíèþ âîäû óëüòðàôèîëåòîì èñïîëüçóåò ëàìïû íèçêîãî ðòóòíîãî äàâëåíèÿ, êîòîðûå ïðîèçâîäÿò èçëó÷åíèå äëèíîé îò 254 äî 260 íì, òî åñòü îïòèìàëüíóþ äëèíó âîëíû.
Ëàìïû ñ òàêèì äèàïàçîíîì äëèííîé âîëíû íàçûâàþò «áàêòåðèöèäíûìè ëàìïàìè». Ñðåäíèé ñðîê ñëóæáû ëàìïû ëåæèò â ïðåäåëàõ îò 8 000 äî 12 000 ÷ ðàáîòû.
ÓÔ-ëàìïû äàííîãî òèïà ïðàêòè÷åñêè íå îáðàçóþò îñòàòî÷íûé îçîí.
Ìåðîé áàêòåðèöèäíîé ýíåðãèè ÿâëÿåòñÿ äîçà îáëó÷åíèÿ.
Äîçà îáëó÷åíèÿ = ïðîèçâåäåíèþ èíòåíñèâíîñòè ÓÔ-èçëó÷åíèÿ (ìÂò/ñì2) * íà âðåìÿ (ñ) è èçìåðÿåòñÿ â (ìÄæ/ñì2).
Äîçû, ïðèìåíÿåìûå äëÿ îáåççàðàæèâàíèÿ, çàâèñÿò îò:
— ôèçèêî-õèìè÷åñêèé ñâîéñòâ î÷èùàåìîé ñðåäû;
— òèïà êîíòðîëèðóåìûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ;
— èñõîäíîãî è òðåáóåìîãî óðîâíåé ìèêðîîðãàíèçìîâ.
Ñðåäíåå âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ âîäû â êàìåðå îáåççàðàæèâàíèÿ ðàññ÷èòûâàåòñÿ ïî ôîðìóëå:
t — ñðåäíåå âðåìÿ ïðåáûâàíèÿ âîäû â êàìåðå îáåççàðàæèâàíèÿ, ñ;
S — ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå êàìåðû îáåççàðàæèâàíèÿ, ñì;
L — äëèíà êàìåðû îáåççàðàæèâàíèÿ, ñì;
Q — ðàñõîä âîäû, ì3/÷;
Îïòèìàëüíàÿ äîçà èçëó÷åíèÿ, ïðè êîòîðîé ãèáíóò ìèêðîîðãàíèçìû ïàòîãåííîãî âèäà 16 ìÄæ/ñì2
Äîñòèæåíèå áîëåå çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îáåççàðàæèâàíèÿ îáåñïå÷èâàåòñÿ äîçîé ÓÔ-îáëó÷åíèÿ 40 ìÄæ/ñì2.
Âîäà, â êîòîðîé íàõîäÿòñÿ ìèêðîîðãàíèçìû, îêàçûâàåò çíà÷èòåëüíîå âëèÿíèå íà ýôôåêòèâíîñòü ÓÔ-îáåççàðàæèâàíèÿ, ïîñêîëüêó ñîäåðæàùèåñÿ â íåé ïðèìåñè íå òîëüêî ìîãóò ïîãëîùàòü ÓÔ-èçëó÷åíèå, íî è ýêðàíèðîâàòü åãî ïîëíîñòüþ. Ýòî âëèÿåò:
íà ýêîíîìè÷åñêèå ïîêàçàòåëè ïðîöåññà: ÷åì âûøå ïðîçðà÷íîñòü âîäû äëÿ ÓÔ-ëó÷åé, òåì ìåíüøå íàäî çàòðàòèòü ýíåðãèè íà îáåñïå÷åíèå îäíîé è òîé æå äîçû äëÿ ýôôåêòèâíîãî ÓÔ-îáåççàðàæèâàíèÿ;
íà ýôôåêòèâíîñòü ïðîöåññà îáåççàðàæèâàíèÿ: äëÿ ïðèìåðà, íàëè÷èå òâåðäûõ âêëþ÷åíèé (âçâåøåííûå âåùåñòâà, ìóòíîñòü, öâåòíîñòü, ñîäåðæàíèå æåëåçà) çàùèùàåò ìèêðîîðãàíèçìû îò ÓÔ-ëó÷åé è ðåçêî ñíèæàåò ýôôåêòèâíîñòü îáåççàðàæèâàíèÿ.
Ïîýòîìó êà÷åñòâî èñõîäíîé âîäû, ïîñòóïàþùåé íà ÓÔ-óñòàíîâêè, äëÿ îáåççàðàæèâàíèÿ, äîëæíî ñîîòâåòñòâîâàòü ñëåäóþùèì òðåáîâàíèÿì:
Òåìïåðàòóðà âîäû ñòðîãî îò 10 äî 25ÎÑ
ÁÏÊ äî 10 ìãÎ2/ë;
ÕÏÊ äî 50 ìãÎ2/ë;
Öâåòíîñòü íå áîëåå 40 ãðàä;
Ìóòíîñòü äî 1 ìã/ë;
Âçâåøåííûå âåùåñòâà äî 10 ìã/ë;
Æåëåçî îáùåå äî 0,3 ìã/ë;
Ñîäåðæàíèå ìàðãàíöà äî 0,1 ìã/ë;
Ñîäåðæàíèå ñåðîâîäîðîäà äî 0,05 ìã/ë;
Íåôòåïðîäóêòû äî 0,2 ìã/ë.