三大效應,防紫外線需知其生物效應,家庭不宜使用紫外線消毒

理性科普者 發佈 2022-12-04T10:55:43.730552+00:00

#頭條創作挑戰賽# 什麼叫紫外線?在電磁波譜中,由於在可見光紫光之外,所以叫紫外線。其頻率較高,為750THz--30PHz,對應的波長在400nm-- 10nm。生物學或物理學都告訴我們:紫外線有三大效應,即生物效應、化學效應、螢光效應。

什麼叫紫外線?在電磁波譜中,由於在可見光紫光之外,所以叫紫外線。其頻率較高,為750THz--30PHz,對應的波長在400nm-- 10nm。生物學或物理學都告訴我們:紫外線有三大效應,即生物效應、化學效應、螢光效應。化學效應就是使含有溴化銀的照相底片感光(曝光),螢光效應就是辨別人民幣等物體上面的防偽標識,前兩種效應應用不是很廣泛,因此,本文只談談紫外線的生物效應。

紫外線的生物效應:適量的紫外線有一定的殺菌作用,促進人體皮膚合成維生素D和人體對鈣的吸收;過量的紫外線對人體有傷害作用。

認識一下紫外線。紫外線的頻率介於可見光和X射線之間,簡稱為UV,是德國物理學家里特在1801年發現的,他把含有溴化銀的照相底片放在光譜的紫光之外而感光,從而發現了紫外線。

紫外線按波長從大到小分為四類:UVA(400nm~320nm,低頻)、UVB(320nm~280nm,中頻)、UVC(280nm~100nm,高頻)、EUV(100nm~10nm,超高頻)。

許多情況下,用0到15表示紫外線的強弱,叫做紫外線指數。規定夜間紫外線指數為0,則熱帶、高原地區、晴天無雲時,紫外線指數為15,屬於最強。有時,又把紫外線指數分為5級發布,指數是0、1、2時,為一級,對人體基本沒有什麼影響;指數是3、4時,為二級,紫外線輻射量仍然較低,對人體影響小;紫外線指數是5、6時,稱三級,紫外線輻射強度是中等,有一定程度的傷害;紫外線指數是7、8、9時,稱四級,紫外線輻射較強,危害較大,注意預防;當紫外線指數≥10時,稱五級,紫外線輻射最強,危害最大,要採取防護措施。

UVA,波長較長,能量較低。穿透力最強,可穿透衣物和人體的皮膚,直達真皮深處,引起皮膚黑色素沉積,使皮膚變黑,黑色素有保護皮膚的作用。UVA對皮膚的作用緩慢,積累作用可導致皮膚老化和嚴重損害,非夏季時UVA仍然存在,會造成皮膚累積性傷害。UVA可使皮膚產生皺紋、老化鬆弛、失去彈性;還可引起皮膚曬傷、發紅、出現老人斑等。

UVB,波長適中,能量適中,人體皮膚可吸收極大部分的此類紫外線,也有一定的生理作用,但不能滲入到皮膚內部,被照射部位真皮血管有擴張、紅腫、水泡等症狀,照射時間長了,會引起炎症、紅斑、皮膚老化,是重點預防的紫外線種類。

UVC,波長較短,能量較高。太陽中的短波紫外線基本被臭氧層吸收了,無法到達地球表面,對人體的作用還處於研究中。

EUV,為超高頻紫外線,具有頻率極高,波長極短,能量極高的特點。屬於人工紫外線,主要用於電子工業的光刻機。

物理來源。紫外線由原子的外層電子受到激發後產生的。自然界中紫外線的來源主要是太陽,其中波長短於290nm的紫外線被大氣層中的臭氧層所吸收。人工紫外線來源於多種氣體的電弧光,日光燈、各種螢光燈,農業上用來誘殺害蟲的黑光燈可以產生紫外線(紫外線激發螢光物質發光)。

紫外線對人類有益也有害。紫外線照射會讓皮膚產生大量自由基,使黑色素細胞產生更多的黑色素,並分布到角質層,造成黑斑。紫外線能促進人體合成維生素D,防止小孩、老人患佝僂病,醫院裡利用紫外線殺菌消毒。人體保健照射主要使用320nm~280nm的紫外線,皮膚照射後,可使皮膚內的7-脫氫麥角膽固醇,轉化為維生素D3和D2,防止佝僂病和某些職業病。

人眼睛,長時間接收紫外線輻射可使視網膜發生黃斑性病變,高原雪地,由於陽光中含有大量的紫外線和藍紫光,是導致"雪盲症"的罪魁禍首;電子產品中也有少量的紫外線和大量的接近於紫外線頻段的紫光和藍光,長時間使用電子產品,高能紫外線和藍紫光對人眼睛會產生不可逆轉的傷害,尤其青少年極易產生視力下降,成年人會產生視線模糊、發黃現象,有可能造成黃斑性病變。

紫外線的預防。外出應戴太陽帽、太陽鏡或遮陽傘,也可塗擦一些防曬霜,防曬產品能有效的抵抗紫外線UVA和UVB對皮膚的損害。每天10點到2點,太陽直射,其紫外線被大氣吸收的比率最低,紫外線的強度,最好避開這段時間。不能避開,要穿可以防禦紫外線的衣物,如淺色的棉、麻質地服裝,有一定的厚度就可以擋住紫外線,寬沿帽可以保護臉部、耳朵、後面的脖子,可以選擇一款由中性玻璃、灰色鏡片構成的防紫外線墨鏡。未滿6個月的孩子,夏天最好不要直接暴露在太陽下。黑光燈,主要針對有複眼的昆蟲(它們對365nm紫外線特別敏感),在晚上,不要在黑光燈下停留太久。

在攀登雪山或極地探險時,需要戴護目鏡來防止紫外線對眼睛的傷害,連續使用電子產品的時間儘量不要超過3個小時,過了3個小時後要休息一下眼睛,看看窗外或到戶外走走,避免視疲勞,此外開啟電子產品的護眼模式(防藍光模式)或夜間模式可有效的防止紫外線和藍紫光對人眼的傷害。

紫外線為什麼能消毒。波長短的紫外線能量較大,可破壞致病微生物體內的遺傳物質DNA、RNA,甚至使蛋白質分子直接變性,引起致病微生物失活。細菌吸收紫外線後,引起DNA鏈斷裂,造成核酸和蛋白質交聯斷裂使細菌死亡。

特別提醒:紫外線往往用於空氣消毒,污水處理,常見的紫外燈消毒通常都要半小時以上,居家消毒,紫外線不是最好的消毒方式,直接開窗通風,能使室內空氣致病微生物含量大大下降。另外,紫外燈照射有可能灼傷家人的眼睛或皮膚,增大患眼疾和皮膚癌的概率,紫外線消毒會產生臭氧污染,不及時通風,有可能損傷呼吸道,大功率的紫外燈更要注意。

2018年11月,天津市某小學發生一起全班學生被紫外線嚴重灼傷事件。2020年9月,又發生三起學生被紫外線灼傷事件。

如果計劃在家裡使用紫外燈,一定要注意照射時間、有效距離等,做到「人走燈開,人來燈滅」,避免家人誤入紫外燈消毒房間。

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