Влияние ультрафиолетового излучения на человека

                                             Содержание

 

 

 

                                           Введение

 

Экология изначально возникла как наука о среде обитания живых организмов: растений, животных (в том числе и человека), грибов, бактерий и вирусов, о взаимоотношениях между организмами и средой их обитания и о взаимоотношениях организмов друг с другом. Само же слово «экология» возникло гораздо позже в сравнении со временем появления собственно экологических знаний. Оно было введено немецким биологом Эрнстом Геккелем (1869 г.) и образовано от греческого слова «ойкос» - дом, жилище. До 30-х годов ХХ столетия общей экологии, как общепризнанной науки, еще не существовало.

Все процессы в биосфере взаимосвязаны. Человечество – незначительная часть биосферы, а человек – один из видов органической жизни – Homo sapiens (человек разумный). Разум выделил человека из животного мира и дал ему огромное могущество. Человек на протяжении веков стремился не приспособиться к природной среде, а сделать ее удобной для своего существования. Теперь мы осознали, что любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. Всестороннее изучение человека, его взаимоотношений с окружающим миром привели к пониманию, что здоровье – это не только отсутствие болезней, но и физическое, психическое и социальное благополучие человека. Здоровье – это капитал, данный нам не только природой от рождения, но и теми условиями, в которых мы живем.

Цель работы – изучить некоторые факторы, влияющие на здоровье человека.

Задачи: рассмотреть ультрафиолетовое излучение, выявить их влияние на здоровье человека.

 

   1. Влияние ультрафиолетового излучения на организм человека

 

Сегодня экономия денежных средств является актуальной задачей для лечебно-профилактических учреждений любого профиля. При этом значительная часть средств часто расходуется на приобретение новых медицинских изделий и инструментов, хотя продлить срок службы старых - вполне решаемая и более экономически выгодная задача.

Вопрос о влиянии ультрафиолетового из лучения (УФИ) на трофические, регуляторные и обменные процессы у растений и живых организмов находится под постоянным и пристальным вниманием. Энергия света и, особенно, ультрафиолетовая часть спектра излучения уже давно используется в медицине для профилактики и лечения ряда заболеваний, так как велика его роль в различных биологических процессах в организме человека.

Единственным естественным источником УФИ является Солнце, основная энергия которого достигает поверхности Земли в видимом и инфракрасном спектральном диапазоне. Ультрафиолетовое излучение занимает участок электромагнитного спектра длин волн от 100 до 400 нм. В этом диапазоне выделяют три области ультрафиолетового излучения: УФ-А (315-400 нм), УФ-В (280-315 нм) и УФ-С (100-280 нм), которые различаются по биологическому воздействию и проникающей способности. Ультрафиолетовое излучение области УФ-А не задерживается озоновым слоем, проходит через роговой слой кожи (Рис.1). Не отмечается существенных колебаний в интенсивности УФ-А в разные времена года. За счет поглощения, отражения и рассеивания при прохождении через эпидермис, в дерму проникает только 20-30% УФ-А и около 1% от общей его энергии достигает подкожной клетчатки.

Большая часть излучения области УФ-В поглощается озоновым слоем, на 70% отражается роговым слоем, на 20% ослабляется при прохождении через эпидермис, в дерму проникает менее 10%.

Ультрафиолетовое излучение области УФ-С, практически, целиком задерживается озоновым слоем атмосферы Земли и не оказывает существенного влияния на организм человека.

Излучение области УФ-В поглощается озоном, водяными парами, кислородом, окисью углерода атмосферы приблизительно на 90%, а УФ-А мало поглощается в атмосфере Земли. Таким образом, поток ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли, представляет собой композицию, в основном, из спектра УФ-А и небольшой части УФ-В (Рис.2) области ультрафиолетового излучения.1

Следует обратить особое внимание, что высота Солнца над горизонтом влияет не только на уровень потока солнечной энергии, но особенно и на соотношение УФ-А и УФ-В составляющих ультрафиолетового излучения. Уровень потока ультрафиолетового излучения меняется и в течение дня, и от времени года. При этом среднее значение в полдень в летние месяцы потока УФ-А по отношению к УФ-В приблизительно в два раза выше на уровне Полярного Круга, чем на экваторе.

Таким образом, абсолютное значение области УФ-В в потоке ультрафиолетового излучения гораздо ниже по отношению к УФ-А в высоких широтах, то есть ближе к северу или к югу от экватора. Считалось, что основным повреждающим фактором является УФ-В составляющая область ультрафиолетового излучения. Однако эта область является наиболее энергетически активной частью ультрафиолетового спектра излучения, которая в основном поглощается эпидермисом кожи. В результате возникающих фотохимических реакций образуется гистамин и другие биогенные амины, приводящие к расширению сосудов и возникновению эритемы. При этом происходит синтез витамина D, который регулирует обмен кальция и фосфора и оказывает антирахитическое действие.

 

В целом ряде исследований подтверждено, что для городов, расположенных в северных регионах, длительный период ультрафиолетового дефицита может привести к развитию патологического состояния, известному как "световое голодание". Проявлениями этого состояния являются: нарушение минерального обмена, развитие дефицита витамина D, приводящее к рахиту у детей, резкое сокращение защитных сил организма. Так установлено, что индексы заболеваемости рахитом на широте 65 градусов северной широты в 2,5-3 раза выше, чем на широте 45 градусов. Отмечена взаимосвязь дефицита витамина D и зубного кариеса

Исследования, выполненные различными авторами, привели к выводу, что солнечный свет играет защитную роль в отношении заболеваний раком молочной железы, яичников, предстательной железы и рака толстой кишки (John Е.М., G. Schanart, 1999). Данная группа заболеваний составляет значительную часть общей смертности от злокачественных заболеваний в развитых странах.

Большинство исследователей видят эту взаимосвязь в синтезе витамина D под воздействием ультрафиолетового излучения УФ-В.

 

Рис. 1. Глобальное распределение интенсивности ультрафиолетового излучения, мВт/см2

 

Парадоксально, но оказалось, что смертность от меланомы также уменьшается при увеличении дозы ультрафиолетового излучения УФ-В.

Ряд исследований позволяет предположить, что ультрафиолетовое излучение подавляет реакции иммунной системы человека, где основную роль возлагали на воздействие излучения УФ-В. Последние данные позволяют сделать вывод о большем значении повреждающего действия на иммунитет ультрафиолетового излучения области УФ-А (Baron E.D.2003.)/ Отдельные области ультрафиолетового излучения по-разному влияют на физиологические реакции тканей и организма в целом. Потемнение меланина (легкий, быстро проходящий загар) возникает под влиянием УФ-А уже через несколько часов. Замедленный загар (синтез меланина и увеличение количества ме-ланосом) развивается примерно через три дня и вызывается излучением в УФ-В диапазоне. Это снижает поступление ультрафиолета до базаль-ного слоя и меланоцитов. Замедленный загар более устойчив. Наблюдается также пролиферация кератиноцитов, которая приводит к утолщению рогового слоя, что обеспечивает рассеивание и ослабление восприятия ультрафиолетового излучения. Данные изменения носят адаптационный характер.

Ультрафиолетовое излучение области УФ-А, которое используется в настоящее время в профессиональных и домашних соляриях, не вызывает солнечных ожогов и считается безопасным. Однако, именно эта область ультрафиолетового излучения, главным образом, ответственна за появление признаков фотостарения, а также за УФ-индуцированный канцерогенез, так как является основным фактором цитотоксического воздействия излучения в базальном слое эпидермиса за счет образования свободных радикалов и повреждения цепей ДНК. УФ-А излучение не дает утолщение эпидермиса, вызываемый им загар, хотя и кажется привлекательным с косметической точки зрения, малоэффективен в качестве защиты от последующего ультрафиолетового облучения, в отличие от пигментации, вызванной излучение УФ-В диапазона. Кроме того, при УФ-А облучение не происходит существенного увеличения синтеза меланина, загар будет кратковременным, а отсутствие в спектре излучения УФ-В не приведет к увеличению синтеза витамина D. С другой стороны, повреждающее действие на кожу (фотостарение, образование свободных радикалов) будет не только сохраняться, но, возможно, и усиливаться, поскольку определить минимальную энергетическую экспозицию ультрафиолетового излучения, вызывающую заметную эритему необлученной ранее кожи (Минимальную эритемную дозу МЭД) для УФ-А крайне сложно. Облучение лампами УФ-А диапазона, используемыми в соляриях, также не лишено риска с точки зрения канцерогенеза. Недавно опубликованные результаты исследований могут свидетельствовать о взаимосвязи УФ-А и меланомы при использовании искусственных источников УФ-А диапазона для женщин и молодых людей с 1-2 типами кожи, характерных для рыжих и блондинов. В то же время, не отмечено увеличения риска возникновения меланомы при использовании светолечебными облучателями с лампами со спектром УФ-В.

Таким образом, для получения косметического эффекта, а также с лечебной и профилактической целью необходимо проводить дозированные светолечебные процедуры с использованием облучателей светолечебных ультрафиолетово-инфракрасных, работающих в диапазоне УФ-А+УФ-В+ИК спектрах излучения, то есть излучения близкого к спектру солнца в нижних широтах.

 

 

 

 

 

 

 

 

              2. Нормирование ультрафиолетового излучения

 

 

 В производственных помещениях осуществляется "Санитарными нормами ультрафиолетового излучения в производственных помещениях" № 4557—88, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длины волн при условии защиты органов зрения и кожи.

Допустимая интенсивность УФ-облучения работающих при незащищенных участках поверхности кожи не более 0,2 м2 (лицо, шея, кисти рук и др.) общей продолжительностью воздействия излучения 50 % рабочей смены и длительности однократного облучения свыше 5 мин и более не должно превышать 10 Вт/м2 для области УФА и 0,01 Вт/м2 —для области УФВ. Излучение в области УФС при указанной продолжительности не допускается.

При использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук, не пропускающих излучение (спилка, кожи, тканей с пленочным покрытием и т. п.) допустимая интенсивность облучения в области УФВ+УФС (200...315 нм) не должна превышать 1 Вт/м2.

Снижение интенсивности облучения УФ и защита от его воздействия достигается удалением обслуживающего персонала от источников излучения. Безопасное расстояние определяют только экспериментально в каждом конкретном случае в зависимости от условий работы, состава производственной атмосферы, вида источника излучения, отражающих свойств конструкций помещения и оборудования.

Наиболее рациональным методом защиты является экранирование источников излучения, экранирование рабочих мест, специальная окраска помещений и рациональное размещение рабочих мест. В качестве материалов экрана могут применяться материалы и светофильтры, не пропускающие или снижающие интенсивность излучений. Стены и ширмы в цехах окрашивают в светлые тона с добавлением в краску оксида цинка. Рабочие места ограждают кабинами высотой 1,8-2 м, причем для улучшения их проветривания стенки не должны доходить до пола на 25-30 см.

Для защиты от УФ обязательно применяются индивидуальные средства, которые состоят из спецодежды (куртка, брюки), рукавиц, фартука, из специальных тканей, щитка со светофильтром, соответствующего определенной интенсивности излучения. Для защиты кожи от УФИ применяются мази, содержащие вещество, служащее светофильтрами для этих излучений (салол, салицилово-метиловый эфир и пр.), а также спецодежда, изготовляемая из льняных и хлопчатобумажных тканей с искростойкой пропиткой и из грубошерстных сукон. Для защиты рук от воздействия УФ применяют рукавицы.

Для снижения некоторых негативных проявлений УФ воздействия проводят ряд профилактических мероприятий. С целью уменьшения "ультрафиолетового дефицита" используется солнечное излучение - инсоляция помещений, световоздушные ванны, солярии и УФ-облучение искусственными источниками. Для предупреждения электроофтальмий применяют светозащитные очки или щитки при электросварочных и других работах.

С целью профилактики отравлений оксидами азота и озоном соответствующие помещения должны быть оборудованы местной вытяжной или общеобменной вентиляцией, а при производстве сварочных работ в замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток или шлем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            Заключение

 

Из важнейших проблем современности, проблем человека, особую остроту приобрела экология человека. Человек оказался уязвимым под мощным натиском последствий своей собственной преобразовательной деятельности. Эти последствия обнаружились не только в процессах функционирования природно-биологической основы его естества, но и его социальных и духовных качеств. Экология человека оказалась в кризисном состоянии. В настоящее время существует многообразие мнений об общем состоянии экологии общества, в том числе и относительно предмета экологии человека, ее главных аспектах и методологических принципах. Так, В.П. Казначеев считает, что экология человека — это «комплексная наука, призванная изучать закономерности взаимодействия людей с окружающей средой, вопросы развития народонаселения, сохранения и развития здоровья людей, совершенствования физических и психических возможностей человека». По его мнению, данная наука имеет вполне самостоятельное значение, хотя она основана на медико-биологических исследованиях. Особый акцент им делается на целевом принципе направленным на оптимизацию отношений человека к окружающей среде.

 

                             Список литературы

 

1. Белов С.В. БЖД. – М.: Просвещение, 2002. – 126 стр.

2. Маркова  Б.В. Современные проблемы экологии  человечества. – М: Инфра – М, 2006. – 78 стр.

3. Солонина  Ю.Н. Экология и человек. – М: Просвещение, 2002. – 165 стр.

4. Сивков  В.П. Экология человека. – М.: Проспект, 2004. – 126 стр.

5. http://www.medka.ru/archive/a040604.html