Ультрафиолетовое излучение

УФ-излучение

Спектр ультрафиолетового излучения Солнца обычно делят на три части: УФ-А, УФ-В и УФ-С. Озоновый слой практически полностью отфильтровывает коротковолновое УФ излучение С-типа, кванты которого несут самую мощную энергию и поэтому' наиболее опасны.

К счастью, изменения в озоновом слое пока не столь значительны, чтобы говорить о реальной опасности УФ-С изучения.

Озоновый слой поглощает также часть излучения В-типа, следующую по опасности полосу. И в данном случае утончение озонового слоя уже привело к заметному увеличению его интенсивности на поверхности Земли.

Уровни УФ-В излучения изменяются от региона к региону в силу естественных причин. Наиболее интенсивно оно вблизи экватора, где озоновый слой самый тонкий.

В среднем уровни УФ-В излучения на экваторе примерно в тысячу раз выше, чем на полюсах. Интенсивность УФ-В излучения зависит также от высоты над уровнем моря и от плотности облачного покрова.

Как следует из результатов наблюдений, в последние десятилетия существенного увеличения интенсивности УФ-В в американских городах не произошло.

Но, вероятно, этот факт частично объясняется загрязнением окружающей среды - дополнительное излучение было поглощено загрязненной атмосферой. В Антарктике же, напротив, УФ излучение к настоящему времени увеличилось в два-три раза.

Влияние на здоровье

Трудно точно спрогнозировать последствия разрушения озонового слоя на здоровье человека из-за огромного числа дополнительных факторов.

Считается, что потеря 1% озонового слоя ведет к увеличению интенсивности УФ-В излучения на 1-2%. Это, в свою очередь, приводит к 2-4% росту заболеваемости двумя видами рака кожи, базалиомой и плоскоклеточным раком.

В Соединенных Штатах ежегодно диагностируется 600 000 случаев заболевания этими видами рака. УФ-В излучение - основная его причина в более чем 90% случаев.

Поглощение УФ-В излучения клетками кожи может привести к разрушению химических связей в ДНК. Большая часть таких повреждений устраняется белками, вырабатываемыми самими клетками.

Но если их невозможно устранить, то поврежденная ДНК может стать "спусковым механизмом" развития рака.

Исследования показали, что, как и концентрация озона в стратосфере, заболеваемость базалиомой и плоскоклеточным раком соотносится с географической широтой местности. Наиболее высока вероятность заболевания этими видами рака у людей со светлой кожей, живущих вблизи экватора.

Проявляется болезнь в виде узелковых утолщений или прыщей в тех местах, где кожа больше всего подвержена воздействию солнца - на лице, шее и руках.

Поскольку болеют в основном люди, работающие на открытом воздухе, то одним из факторов, по-видимому, является длительное воздействие солнечных лучей. При раннем обнаружении эти виды рака легко излечиваются.

Более опасная форма рака - меланома - может быстро развиться в смертельно опасное новообразование из кажущегося на первый взгляд безобидным родимого пятна. Каждый год в США диагноз меланома ставится примерно 17 000 мужчин и 12 000 женщин. Исследования показали, что больные меланомой в прошлом довольно часто подвергались облучению высокими дозами УФ излучения.

Из других исследований можно сделать вывод, что риск заболевания меланомой возрастает, если человек подвергался чрезмерному воздействию УФ излучения в детстве.

Существует мнение, что меланому может вызывать и наиболее низко энергетическое УФ-А излучение, практически не задерживаемое озоновым слоем.

Доказательство связи между УФ излучением и развитием меланомы было получено при изучении редкого заболевания, которое вызывается дефектом гена, ответственного за восстановление поврежденной ДНК При этом заболевании, называемом ретикулярным меланозом, аномальный ген не может обеспечить синтез фермента, необходимого для исправления повреждений ДНК, вызываемых УФ излучением.

Показано, что вероятность развития меланомы при таком генном дефекте возрастает в тысячи раз.

Количество заболеваний меланомой в Соединенных Штатах увеличивается, начиная с 1940-х годов. Но этот рост, вероятно, не связан со снижением концентрации озона в атмосфере, поскольку уровни УФ-В излучения в данном регионе существенно не возросли.

Кроме того, для образования меланомы может потребоваться до 20 лет. Поэтому, даже если человек подвергался воздействию избыточного УФ-В излучения, такого как в Антарктике, его влияние может проявиться лишь годы спустя.

Рост заболеваемости меланомой, вероятнее всего, вызван как увеличением в последнее время числа людей, проводящих свои отпуска в жарких регионах, так и производством и применением ХФУ.

Имеются доказательства того, что УФ излучение ослабляет иммунитет организма, и кожа не в состоянии бороться с появляющимися раковыми клетками.

УФ-В излучение может стать причиной роста заболеваемости катарактой. В горных странах с высокими естественными уровнями УФ-В, таких как Тибет и Боливия, катаракта - весьма распространенная болезнь.

Почему вероятность заболевания раком кожи у темнокожих людей ниже, чем у светлокожих?

Цвет кожи определяется кожным пигментом, меланином, это белок, который содержится в эпидерме. У людей с темной кожей меланоциты более активны, поскольку такие люди происходят из регионов с теплым климатом и у них в процессе эволюции выработался механизм естественной защиты от вредных солнечных лучей.

Светлая кожа темнеет при воздействии солнечного света, чтобы защититься от ультрафиолетовых лучей, но этот загар не обеспечивает стопроцентной защиты. Поэтому опасность развития меланомы для темнокожих людей гораздо меньше, чем для людей со светлой кожей.

Повлияет ли снижение концентрации атмосферного озона на сельское хозяйство?

Исследования растений показывают, что хотя обычно повышенное УФ излучение вредно для большинства из них, на некоторые виды оно или не влияет, или может даже способствовать их росту.

Так, при воздействии избыточного УФ излучения на сою рост этих растений уменьшался на 25%, тогда как другие совсем не реагировали. Если озоновый слой станет тоньше на 10%, это может нанести вред определенным сельскохозяйственным культурам.

Даже меньшее утончение озонового слоя может повлиять на сельское хозяйство, поскольку фермеры вынуждены будут заменить чувствительные к УФ облучению культуры на более устойчивые и, возможно, менее продуктивные.

Вредно ли избыточное УФ излучение для морских обитателей?

В чистой морской воде солнечное излучение может проникать на глубину до десятков метров. Некоторые ученые озабочены тем, что возросшая интенсивность УФ излучения пагубно влияет на микроскопические растения и животных, которые живут вблизи поверхности океана.

Пищевая цепь в море начинается с планктона, поэтому если ему будет нанесен вред, то все живые организмы в океанах, и некоторые на суше, станут испытывать недостаток в пище.

Последние исследования фитопланктона в морях вокруг Антарктиды позволяют предположить, что его фотосинтез уменьшается непосредственно под дырой в озоновом слое.

Как можно защититься от УФ излучения?

Чтобы снизить вероятность получения солнечного ожога и развития рака кожи, медики рекомендуют предпринимать следующие меры. Как взрослые, так и дети, по возможности не должны находиться на солнце между 10:00 и 13:00 часами, когда солнечное излучение наиболее интенсивно.

Необходимо пользоваться защитными кремами, нанося их на все участки тела, подвергающиеся воздействию солнечного света. Наносить крем необходимо каждые 2 часа, даже в облачные дни, после купания или после того, как вспотели. Носите одежду, закрывающую чувствительные области тела.

Шляпы должны иметь широкие поля, закрывая лицо и шею. Избегайте воздействия УФ излучения от ламп искусственного загара. Детей старше 6 месяцев следует также смазывать защитными кремами; младенцев до 6 месяцев необходимо полностью предохранять от воздействия прямого солнечного света.

Статьи по теме:

Обсуждение в форуме: