Влияние ультрафиолетового излучения на живые организмы

Влияние света солнца на человека трудно переоценить – под его действием в организме запускаются важнейшие физиологические и биохимические процессы. Солнечный спектр делится на инфракрасную и видимую части, на наиболее биологически активную ультрафиолетовую часть, которая оказывает большое влияние на все живые организмы на нашей планете.

Основной источник УФ-излучения – солнце. Доля ультрафиолета в общем потоке солнечного света непостоянна. Она зависит от: времени суток и поры года. Несмотря на то, что небесное светило находится далеко от нас и его активность не всегда одинакова. Действие каждого УФ-диапазона на человеческий организм различно: чем меньше длина волны, тем глубже она проникает через кожные покровы. УФ-излучение ближнего диапазона наиболее неблагоприятно сказывается на здоровье. УФ-лучи должны рассеиваться в озоновом слое, но из-за плохой экологии доходят до поверхности земли. Ультрафиолет – это электромагнитное излучение, которое оказывает не только положительное влияние на организм человека.

Ультрафиолетовое излучение широко применяется в области современной медицины. УФ-лучи производят болеутоляющий, успокаивающий эффекты. Под их влиянием происходит: формирование витамина D, повышение обмена веществ, стимулирование выработки «гормонов счастья»; При избыточном облучении возникает ожог с появлением волдыря, но ожоги – это не самые серьезные последствия. Неразумное использование УФ-лучей вызывает патологические изменения в организме такие как ранние морщины, меланома. Заболевание развивается после частых и длительных пребываний на солнце.

Ультрафиолетовые лучи могут негативно отражаться и на состоянии глаз человека – это выражается в покраснении, слезотечении, светобоязни.

Если дозированное применение УФ-излучения способствует повышению защитных сил организма, то избыточное воздействие ультрафиолета угнетает иммунную систему. Чтобы избежать негативных последствий влияния УФ-лучей на кожные покровы, глаза и здоровье, каждому человеку необходима защита от ультрафиолетового излучения. При вынужденном длительном нахождении на солнце или на рабочем месте, подвергающемуся воздействию высоких доз ультрафиолетовых лучей. В качестве защиты стоит использовать солнцезащитные очки. Под открытым солнцем следует обязательно носить головной убор, носить одежду, закрывающую руки и ноги. На непокрытые одеждой участки тела наносить солнцезащитный крем с фактором защиты не менее 30. Избегать нахождения на открытом, не защищенном от попадания солнечных лучей, пространстве в период с полудня до 16 часов. Выполнение несложных правил безопасности позволит снизить вредность.

Главная / Работнику / Рабочая среда / Факторы опасности рабочей / Физические факторы опасности

Вредное воздействие ультрафиолетового излучения на здоровье

Viimati uuendatud: 02.02.2016

О причинённых УФ-излучением повреждениях человек может узнать посредством органов чувств только после того, как вредные последствия уже произошли.

Вредное воздействие УФ-излучения может быть акутным (т.е. острым – мгновенным и незамедлительным), долговременным после получения акутной дозы и долговременным после хронического соприкосновения (т.е. регулярно получаемая доза превышает ту, после которой организм может полностью восстановиться).

С излучением UVC человек соприкасается только от технических источников – например, от антибактериальных ламп. Излучение UVB считается самым опасным для человека из всех видов УФ-излучений, поскольку чрезмерные дозы могу повредить кожу и глаза.

Кожа

Небольшое количество излучения UVB, которое достигает через атмосферу Земли, обуславливает, к примеру, солнечные ожоги и прочие биологические воздействия.

Несмотря на то что излучение UVA проникает через кожу до самых глубинных тканей, биологически это не причиняет таких повреждений, как излучение UVB и UVC.

Солнечный ожог или ожог кожи является знаком, сигнализирующим о чрезмерном соприкосновении с УФ-излучением, при этом преждевременное старение кожи и рак кожи являются признаком хронической передозировки УФ-излучения. Преждевременное старение происходит, если под воздействием большого количества излучения UVA кожа теряет свою эластичность и покрывается морщинами.

УФ-излучение ослабляет также иммунную систему, повышая восприимчивость организма к кожным инфекциям.

Глаза

Если в глаза попадает прямой или отражённый солнечный свет (в т.ч. УФ-излучение), то строение зрачка, закрывание глаз и реакция зажмуривания помогут защитить глаза от чрезмерного света. При этом такую реакцию вызывает видимый свет, но не ультрафиолетовый, поэтому при соприкосновении исключительно с УФ-светом такой защитной реакции не последует, что представляет опасность УФ-повреждения.

Считается, что излучение UVB способно привести к образованию катаракты (серое бельмо), которая является основной причиной слепоты в мире. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ, англ. WHO), 20% случаев катаракты могут быть связаны с чрезмерным соприкосновением с УФ-излучением.

Фотокератит, или световой ожог роговицы глаза, и фотоконъюктивит являются воспалительными реакциями, которые вызывают боль в глазах и временное помутнение зрения. Непрерывное воздействие на глаза и зрительную способность они всё же не оказывают, и проблемы отступают.

«Снежная слепота», или фотоофтальмия, является острой формой фотокератита. Встречается у работников, соприкасающихся в наружных условиях с УФ-излучением высокого уровня, – в высоких регионах в случае отражения от поверхности земли. Например, снег может отражать до 80% УФ-излучения. В большинстве случаев в течение нескольких дней повреждённые клетки глазного яблока восстанавливаются, и зрение возвращается.

Научные исследования показали, что определённые виды рака глаз могут также быть связаны с пожизненным соприкосновением с солнечным светом.

Как и в случае с другими факторами опасности рабочей среды, подверженность человека воздействию УФ-излучения зависит от продолжительности соприкосновения и интенсивности излучения. Также важную роль играет степень защищённости работника от УФ-излучения, появляющегося в рабочей среде или рабочем процессе (использование защитных очков и защитной одежды).

Определённые виды лекарств – такие как антибиотики, противозачаточные пилюли, изделия с содержанием бензоилпероксида и некоторые косметические изделия могут повысить чувс твительность кожи в отношении УФ-излучения.

В случае УФ-излучения, так же как и при других видах оптического излучения (инфракрасное и лазерное излучение) группами риска считаются, прежде всего, несовершеннолетние лица и беременные женщины. Следует учитывать также результаты контроля состояния здоровья работников: например, если у лица выявлена фоточувствительность (кожа сверхчувствительна к ультрафиолету). В случае фоточувствительности достаточно даже минимального соприкосновения (нескольких минут) с солнечным УФ-светом, чтобы возникла аллергическая реакция (сыпь на коже или солнечный ожог).

При оценивании вытекающего из УФ-излучения риска в рабочей среде следует учитывать также чувствительные к ультрафиолету химикаты и совместное воздействие этих двух факторов. Например, затвердевающий под воздействием УФ-света клей или пластик при совпадении определённых обстоятельств может причинить ущерб здоровью работников.

Таблица. Возможные повреждения и диагнозы в диапазоне УФ-излучения

Тип УФ-излучения	Глаза	Кожа
	Фотокератит Фотоконъюктивит Бельмо Обусловленные светом повреждения сетчатки	Эритема Эластоз (фотостарение) Немедленное потемнение пигмента Рак кожи
	Фотокератит Фотоконъюктивит Бельмо	Эритема Эластоз (фотостарение) Рак кожи
	Фотокератит Фотоконъюктивит	Эритема Рак кожи

Врач-анестезиолог-реаниматолог
отделения анестезиологии и реанимации №2
Кутасевич Т.В.

Ультрафиолетовая (УФ) радиация — часть электромагнитного спектра, которая находится между мягким ионизирующим излучением с одной стороны и видимым спектром — с другой. С точки зрения воздействия на организм человека выделяют три диапазона УФ излучения:

УФ А — с длиной волны 400-320 нм — длинноволновое, хорошо проникающее в кожу излучение. Является преобладающей частью солнечной радиации. Почти не поглощается в атмосфере и поэтому достигает поверхности земли. Имеются многочисленные искусственные источники УФА, главными из которых являются специальные лампы в соляриях.
УФ В — с длиной волны 320-280 нм — средневолновая, загарная радиация. Значительная часть этого спектрального диапазона поглощается стратосферным озоном.
УФ С — с длиной волны 280-200 нм — коротковолновая, бактерицидная радиация. Вся эта спектральная область поглощается в стратосфере. Испускается бактерицидными лампами, а также при электросварке.

Основная часть УФ излучения <290 нм активно поглощается озоновым слоем стратосферы. Интенсивность УФ воздействия зависит от метеоусловий и географического положения на местности.

Главная мишень действия ультрафиолетового излучения — кожа человека, так как глубже ультрафиолет не проникает. С органом зрения УФ взаимодействуют по-разному. УФ В глубже хрусталика не проникает. И поэтому все эффекты будут связаны с этим важным образованием. УФ А достигает сетчатки. Следовательно, негативному влиянию может подвергаться стекловидное тело.

На клеточном уровне существует 3 «мишени» для УФ-излучения: ДНК, белки, липиды. Повреждение ДНК играет наиболее важную роль в развитии дальнейшей патологии у человека. В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями (они кодируют наследственную информацию) могут образовываться сшивки между соседними спиралями ДНК. Они нарушают структуру ДНК, разрушают информационный код и, самое главное, трудно удаляются. Следствием этого могут быть мутации и даже злокачественное перерождение клетки. Данные процессы происходят не только в клетках кожи, но и в форменных элементах крови — лимфоцитах, которые попадают в подкожные капилляры. Примером воздействия на белки может являться фотохимическое нарушение основного белка хрусталика глаза, ведущее к катаракте (помутнению хрусталика). Помимо этого воздействие УФ приводит к повреждению биологических мембран.

В процессе эволюции у человека выработались природные механизмы защиты от повреждающего действия УФ излучения. Известно три защитных механизма:

1. Пигментация кожи или образование загара. Это основной и очень мощный механизм. Смысл его состоит в том, что под действием УФ в специализированных клетках кожи (меланоцитах) происходит образование пигмента — меланина. Меланоциты распределены по телу неравномерно. В коже лба находится этих клеток в два раза больше, чем в верхних конечностях. Бледные люди содержат пигментных клеток не меньше, чем смуглые индивидуумы. Окраска их кожи объясняется тем, что клетки продуцируют разное количество меланина. Процесс образования меланина может происходить двумя способами: прямой и косвенный путь. Различия их принципиальные. Прямой путь образования меланина – это не основной, а скорее резервный механизм. Запускается от воздействия УФА. Состоит в окрашивании уже имеющегося, предобразованного меланина, небольшие количества которого имеются в клетке. Непрямой путь – основной механизм. Состоит в синтезе меланина из низкомолекулярных предшественников (аминокислоты тирозина). Процесс сложный и длительный. Развивается не сразу и для этого требуется эритема (покраснение) кожи. На эту реакцию требуется определенная доза УФ, которую называют минимальной эритемной дозой (МЭД). Образованный тем или иным способом меланин выполняет очень важную функцию — он поглощает УФ и не дает оказывать ему свое разрушительное действие.

2. Образование урокановой (уроканиновой) кислоты.

Это соединение выделяется с потом человека и, находясь на поверхности кожи способно захватываить кванты УФ, ослабляя, тем самым их действие на кожу человека. Вспомните, как трудно загорать вдали от водоема. Именно пот, с находящейся в нем урокановой кислотой обуславливает этот эффект. Зато, когда человек купается и смывает пот, загар «пристает» гораздо легче и быстрее. Эта кислота часто входит в состав некоторых солнезащитных косметических средств.

3. Ороговение верхнего слоя кожи.

Первоначально УФ-радиация тормозит деление клеток в коже. Немедленно после облучения отмечается прекращение деления клеток. Последующее ускорение деления клеток вызывается потерей лишнего клеточного материала (шелушение). Именно поэтому загорелая кожа на ощупь более груба.

Кожа любого человека отличается своей чувствительностью к действию ультрафиолета. В разных странах мира по-разному осуществляют классификацию типов чувствительности кожи к действию УФ. Для европейской популяции наиболее распространенной является деление на 4 типа кожи. Отличаются типы чувствительности по количеству меланоцитов в коже, а также их способности синтезировать меланин.

I тип. Особо чувствительная светлая кожа. Сюда относится примерно 2% европейцев. Эти индивидуумы почти не загорают. При действии ультрафиолетового излучения быстро образуется покраснение (эритема). Отличаются голубым или зеленым цветом глаз, наличием веснушек, рыжим цветом волос. Сюда же относятся природные блондины. Обратите внимание, в силу определенных особенностей к этой группе следует причислить детей. Это связано с тем, что детей кожа более тонкая и, следовательно, УФ может глубже в нее проникать, нанося гораздо больше повреждений клеточным элементам.

II тип. Чувствительная кожа. В этой группе находится 0примерно 12% европейцев. Люди с данной чувствительностью кожи характеризуются голубым, зелёным или серым цветом глаз, светло-русыми или каштановыми волосами. Загар образуется, но с трудом.

III тип. Нормальная кожа. В европейской популяции их больше всего, около 78 %. У индивидуумов тёмно-русые, каштановые волосы. Глаза серые или светло-карие. Они легко загорают.

IV тип. Нечувствительная кожа. В этой группе 8% европейцев. Люди с этим типом кожи отличаются смуглой кожей, тёмными глазами и темным цветом волос.

Правила «безопасного» загара.

Отправляясь на отдых в субтропические и, особенно, в тропические страны помните, что индекс ультрафиолета там значительно выше. Он превышает экстремальные значения, установленные ВОЗ. Эту чрезмерную инсоляцию хорошо переносят лишь коренные жители. При этом обратите внимание на цвет их кожи. Они смуглые и этим самым хорошо защищены от УФ. Для европейцев, в том числе и жителей Беларуси, имеющих небольшой резерв защитных механизмов чрезмерное УФ-облучение является опасным. Особенно это сказывается при отдыхе в тропических странах во время нашего зимнего периода. Генетически закреплено, что синтез меланина в эту пору года минимален и, следовательно, Вы подвергаете себя еще большему риску.

Тем не менее, во время отдыха соблюдайте правила загара. С учетом своего типа кожи выбирайте время нахождения на солнце и, особенно, время первичного загара. Наилучшее время для принятия солнечных ванн до 11 часов и после 16 часов. Утром и вечером солнечное излучение лучше фильтруется в атмосфере.

Обратите внимание на факторы риска в отношения развития онкологических заболеваний от УФ (наследственность (рак кожи у одного из близких родственников, а также установление ранее данного диагноза и лечения по поводу этой патологии), первый тип чувствительности кожи (рыжий цвет волос, веснушки), длительная, интенсивная инсоляция, солнечные ожоги в детском возрасте, наличие большого количества родимых пятен (больше 40), большие по размеру родимые пятна (> 5 мм), присутствие при рождении родимых пятен, перенесенные операции по поводу трансплантации органов, наличие атипичных, диспластических родинок, предшественники рака кожи). Предварительно проконсультируйтесь у врача-дерматолога.
Пользуйтесь солнцезащитными косметическими средствами. Все они имеют определенный SPF ( солнечный защитный фактор). Если Вы получаете МЭД за 15 минут, то использовав косметическое средства с фактором 15 Вы получите ту же МЭД, но пробыв на солнце в 15 раз дольше. Несмотря на стоимость средства не жалейте его при нанесении на кожу. Каждые два-два с половиной часа повторяйте нанесение средства. Химические компоненты, которые в него входят не выдерживают УФ. После купания также повторяйте обработку. В следующей таблице приведены данные по выбору солнезащитных средств с различными факторами защиты.

УФ-индекс	Рекомендуемый SPF
	Тип чувствительности кожи





выше 10

Во время принятия солнечных ванн защищайте свое лицо от УФ шляпой или панамой с широкими полями. Различные ткани по-разному способны защищать тело от УФ-лучей. Так, хлопчатобумажная ткань довольно плохо защищает от УФВ. Еще хуже — льняная ткань. Гораздо лучшими способностями обладает полиэфирные изделия и композиционные ткани. Ткани, окрашенные в темный цвет: черный, красный, синий – гораздо больше поглощают УФ. Напротив, светлые ткани в значительной степени отражают его.

Защищайте свои глаза от УФ излучения. Ни в коем случае не покупайте детям дешевых пластмассовых очков. Пластмасса прозрачна для УФ. Очки должны быть обязательно стеклянными, т.к. любое стекло отлично задерживает УФ.
Отправляясь на отдых в горы учтите, что с подъемом происходит уменьшение толщины слоя воздуха, который фильтрует УФ. Поэтому, на высоте 1000 метров интенсивность УФ-излучения увеличивается примерно на 6%. особенно это касается УФА. Снег, ледники прекрасно отражают солнечное излучение и поэтому повреждающий эффект может быть выше.
Перед принятием солнечных ванн не применяйте никакой косметики и парфюмерии. Неизвестно, что входит в состав этих продуктов и как они будут реагировать на УФ излучение. Это может привести к явлению фототоксичности или вызвать фотоаллергию.
Если Вы принимаете какие-либо лекарственные препараты, то до начала приема солнечных ванн обязательно проконсультируйтесь в врачом. Лекарства могут повышать чувствительность кожи к УФ.
Песок, бетонные покрытия отражают УФ и, следовательно, могут усиливать повреждающее действие. Например, от песка отражается до 25% УФ.
Не загорайте при сильном сухом ветре, так как при этом повышается вероятность получить солнечный ожог. Это связано с тем, что уменьшает свое защитное действие урокановая кислота, которая выделяется с потом и может действовать только в водной среде, а пот, при ветреной погоде быстро испаряется.
Для снижения повреждающего действия УФ на кожу и организм человека специалисты советуют заблаговременно (за 10-14 дней) до начала летнего отдыха и принятия солнечных ванн начать прием витаминных препаратов (витамины С, Е, А или каротин), но обязательно с такими микроэлементами, как селен и цинк, которые особенно необходимы для активности иммунной системы человека. При этом обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Правила загара в солярии

Перед посещением солярия следует проконсультироваться у специалиста о том, можно ли Вам это делать. Антибиотики, транквилизаторы, антидепрессанты и некоторые другие лекарственные препараты являются строгим противопоказанием для похода в солярий.
Защита глаз. Во время сеанса обязательно надевать специальные очки. Линзы нужно снять.
Защита волос. Для того, чтобы избежать тонкости и ломкости волос, следует на время процедуры одевать хлопчатобумажную косынку.
Защита кожи. Старайтесь не мыться с мылом непосредственно перед солярием, чтобы не разрушить кислую реакцию кожи. Перед тем, как загорать в солярии, необходимо обработать кожу маслом для загара, солнцезащитным кремом – должна быть косметика для загара. Крем ослабит ультрафиолетовое излучение, загар ляжет ровнее и мягче. Обратите внимание, что перед процедурой категорически не рекомендуется пользоваться питательными и гормональными кремами!
Защита груди.
Защита лица. Кожу лица перед сеансом загара в солярии следует протереть не спиртовым тоником. Весь макияж перед посещением солярия нужно убрать. Так же не рекомендуется пользоваться духами, дезодорантами.
Защита дыхательной, сердечной, эндокринной систем организма. По окончании процедуры в организме начинают активно работать многие системы и органы, поэтому после солярия рекомендуется отдохнуть, расслабиться. Сразу же после солярия не желателен холодный душ.
Перед солярием не стоит проводить пилинг тела, посещать баню, сауну, делать депиляцию, какие-либо инвазивные косметические процедуры.
Своевременная смена ламп в солярии.
С точки зрения авторитетных организаций (ВОЗ, Международный комитет по защите от неионизирующего излучения, Комиссия по лучевой защите Министерства окружающей среды Германии, EUROSKIN и др), ведущих специалистов в этой области вообще не следует посещать солярии для косметических целей. Это значительно повышает риск возникновения злокачественных опухолей кожи.

УФ-излучение в небольших дозах полезно для людей и крайне необходимо для выработки витамина Д. УФ-излучение также используется для лечения некоторых болезней, таких как рахит, псориаз, экзема и желтуха. Но такое лечение должно проходить под медицинским наблюдением, принимая в расчет возможную пользу от лечения и риск от воздействия ультрафиолетового излучения.

Рис. 1: Соотношение воздействия УФ-излучения и бремени болезней

Длительное воздействие на человека солнечного УФ-излучения может привести к острым и хроническим последствиям для здоровья – для кожи, глаз и иммунной системы. Солнечный ожог, или эритема – это наиболее хорошо известное острое последствие чрезмерного воздействия УФ-излучения. При очень длительном воздействии УФ-излучение вызывает дегенеративные изменения клеток кожи, фиброзной ткани и кровеносных сосудах. Это приводит к преждевременному старению кожи, фотодерматозам и актиническому кератозу. Еще одно долговременное неблагоприятное последствие – это воспалительная реакция глаз. В самых серьезных случаях может развиться рак кожи и катаракта.

Данные по раковым заболеваниям кожи, Соединенное Королевство

Более 65 000 случаев заболевания раком кожи было зарегистрировано в 1999 г.
Число случаев заболевания раком кожи увеличилось более чем в два раза по сравнению с началом 80-х годов XX века
Ежегодно от рака кожи умирают более 2 000 человек.

Ежегодно диагностируется примерно от 2 до 3 миллионов случаев немеланомных раковых заболеваний кожи (например, базальноклеточная и плоскоклеточная карцинома), но эти виды раковых заболеваний редко приводят к летальному исходу, а хирургическое вмешательство в этих случаях оказывается успешным.

Ежегодно в мире регистрируется примерно 130 000 случаев заболеваний злокачественной меланомой, в результате которых значительно повышается уровень смертности среди групп населения со светлым типом кожи. Согласно оценкам, ежегодно происходит 66 000 случаев смерти от меланомы и других разновидностей рака кожи.

Ежегодно в мире примерно от 12 до 15 миллионов человек теряют зрение из-за развития у них катаракты. По оценкам ВОЗ, 20% от этого числа случаев могут быть вызваны или усугублены воздействием солнца.

Кроме того, все увеличивающаяся совокупность доказательств наводит на мысль о том, что существующие в окружающей среде уровни УФ-излучения могут подавлять клеточный иммунитет, увеличивая тем самым риск возникновения инфекционных болезней и ограничивая эффективность вакцинаций. И то и другое наносит удар по здоровью бедных и уязвимых слоев населения, особенно детей в развивающихся странах. Многие из этих стран расположены близко от экватора, следовательно, их население испытывает воздействие очень высоких уровней УФ-излучения, которые характерны для таких регионов.

Широко распространено ошибочное мнение о том, что только людям со светлым типом кожи следует беспокоиться по поводу чрезмерного воздействия солнца. Да, в темной коже больше защитного пигмента меланина, и заболеваемость раком кожи среди темнокожего населения ниже. Однако заболевания раком кожи случаются и у этой группы населения, но, к сожалению, они нередко выявляются на более поздней и гораздо более опасной стадии. Риск пагубных эффектов для глаз и иммунной системы, обусловленных УФ-излучением, не зависит от типа кожи.

Последствия ультрафиолетового (УФ) излучения для здоровья

Вы также можете найти обстоятельное краткое описание и обзор эффектов для здоровья от УФ-излучения на сайте WHO Environmental Health Criteria Monograph Ultraviolet Radiation .

Оценка глобального бремени болезней

ВОЗ опубликовала доклад «Глобальное бремя болезней от солнечного ультрафиолетового излучения», в котором дается подробная оценка бремени болезней, обусловленных УФ-излучением, во всем мире. При этом использовалась устоявшаяся методология и наиболее точные имеющиеся оценки связанных с УФ-облучением уровней смертности и заболеваемости в мире. Согласно оценке, приведенной в докладе, чрезмерное воздействие УФ-излучения является причиной около 1,5 миллионов DALY (лет жизни, утраченных в результате инвалидности) ежегодно. Доклад содержит оценочные данные в разбивке по регионам, возрасту и полу, а также подробно освещает методологические аспекты.

«Нулевое воздействие» УФ-излучения на людей (что не соответствует реальной картине) могло бы создать значительное бремя болезней в результате заболеваний, вызванных дефицитом в организме витамина Д. Но это всего лишь теоретическая возможность, поскольку основная масса людей, пусть случайно, но все же испытывает воздействие УФ-излучения хотя бы незначительного уровня, которое исключает вероятность частых случаев крайне низкого содержания витамина Д в организме.