Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?

О том, что белый цвет представляет собой смесь различных цветов нетрудно убедиться, посмотрев на такое явление как радуга. Она состоит из семи различных цветов начиная с красного и заканчивая фиолетовым. Однако человеческий глаз несовершенен и полностью увидеть разнообразие разложения белого света люди не в состоянии.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Спектр света и длины волн. Источник изображения: lunapic.ru

Известно, что перед красной частью спектра лежит тепловое (инфракрасное) излучение, которое с успехом применяется для структурного анализа материалов (например, для определения возраста картин) или для тепловизоров. С другой стороны, сразу за фиолетовой частью спектра, расположилось ультрафиолетовое излучение.

Что такое ультрафиолетовое излучение?

Ультрафиолетовое излучение относится к той же части электромагнитных волн, что и видимый спектр, но обладает меньшей длиной волны. На шкале электромагнитных волн ультрафиолет занимает место между видимым спектром и рентгеновским излучением. Длины его волн размещены в пределах от 10 до 400 нанометров.

УФ-излучение было открыто в 1801 году немцем Иоганном Риттером. К тому моменту уже было открыто инфракрасное излучение, и ученый занялся исследованием той части спектра, которая лежит на противоположной стороне.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Иоганн Вильгельм Риттер, 1804 год. Источник изображения: wikipedia.org

Риттер обнаружил, что быстрее всего хлорид серебра темнеет в той спектра области, которая лежит за фиолетовым цветом. Следовательно, там и скрывается некое излучение.

По своей длине волны ультрафиолет делится на ближний (400-300 нм), средний (300-200 нм), дальний (200-122 нм) и экстремальный (121-10 нм). Ближний ультрафиолет довольно часто называют "черным", поскольку он невидим человеческому глазу, но отражение от определенных материалов переводит это излучение в видимую часть спектра.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Ультрафиолетовые метки на рублевых купюрах. Источник изображения:cto34.ru

Это явление называется фотолюминесценцией и применяется, в частности, как одно из средств защиты денежных купюр от подделок.

Дальний и экстремальный диапазоны ультрафиолетового излучения часто называют "дальним". Связано это название с тем, что эти диапазоны (обладающие самой высокой энергией, а следовательно и наиболее вредоносные) практически полностью поглощаются озоновым слоем нашей планеты. Именно озон и спасает все живое на планете от гибели под воздействием жесткого ультрафиолета.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Основная часть УФ излучения активно поглощается озоновым слоем планеты. Источник изображения: uvinfo.bsmu.by

Средний ультрафиолет также очень хорошо поглощается защитным слоем нашей планеты. Доля среднего диапазона в общей массе ультрафиолета достигшего поверхности Земли составляет всего 5%, остальное приходится на долю дальнего ультрафиолета, а все вредное воздействие обеспечивается средним ультрафиолетом.

Воздействие ультрафиолета на живые организмы

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Кожа и шерсть задерживают ультрафиолетовое излучение. Источник изображения: vocmp.oblzdrav.ru/

Ультрафиолетовое излучение задерживается верхним слоем кожи человека или шерстью животных, поэтому для крупных живых существ вред наносимый этими лучами связан обычно с повреждением кожных покровов. Для микроорганизмов картина совершенно иная.

Проникающее внутрь микроорганизмов ультрафиолетовое излучение повреждает их РНК и ДНК. Повреждение генетического материала препятствует размножению вирусов и бактерий, служит источником гибели.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Воздействие ультрафиолетового излучения при приводит повреждениям ДНК. Источник изображения: nasa.gov

Природа предусмотрела систему самовосстановления генетического материала, и если ультрафиолетовое излучение действует недолго, то особого вреда вирусы и бактерии не получают, но длительное воздействие УФ на микроорганизмы сначала подавляет их размножение, а затем и вовсе уничтожает. Если облучение мощное, то гибель наступает практически мгновенно. На видео экспериментально показывается воздействие ультрафиолетового излучения на бактерии Escherichia coli (кишечная палочка)

Вредное воздействие ультрафиолета на микроорганизмы (в частности, на переносящие болезни) ныне с успехом используется в медицине. С помощью ультрафиолетовых ламп проводят дезинфекцию помещений и различных сред.

Воздействие ультрафиолетового излучения на человека

До сих пор в медицине проводят кварцевание помещений - на время включается ультрафиолетовое излучение, мощности которого достаточно для уничтожения бактерий в палате или врачебном кабинете.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Применение кварцевых ламп с УФ-излучением для дезинфекции врачебного кабинета. Источник изображения: sayanogorsk.info

Во время проведения подобной дезинфекции в помещении не должно никого быть - излучение достаточно мощное, чтобы человек почувствовал себя нехорошо - у людей повышается давление, ощущается головная боль и гул в ушах.

Самой популярной сферой применения ультрафиолетового излучения для человека стала косметология. Для многих людей отдых у моря считается удавшимся, если по возвращении домой кожу покрывает красивый ровный бронзовый загар. Однако добиться этого можно только во время летнего отпуска, а красиво выглядеть хочется всегда.

Почему ультрафиолет так вреден для живых организмов?
Ультрафиолетовые лампы используются в соляриях для получения загара. Источник изображения: gettyimages.com

В наше время для получения загара ультрафиолетовые лампы широко используются в соляриях. Если вы все-таки собираетесь загорать именно таким способом, то обязательно проконсультируйтесь с врачом и будьте предельно осторожны.

Также и неумеренный загар на Солнце без применения защитных кремов и мазей может привести и повреждению эпителия и солнечным ожогам. Самой страшной бедой вызываемой ультрафиолетовым излучением является рак кожи. Поэтому при естественном загаре применение средств защиты кожи является обязательным.

Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и присоединяйтесь к более, чем 20 000 подписчикам канала Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!