Непознанное

Защищает от воздействия ультрафиолетовых лучей. Защита глаз от ультрафиолета. Антирейтинг химических фильтров в солнцезащитных кремах

Скоро лето! ☀ Солнце светит вовсю, кто-то уже планирует отпуск, а значит самое время поговорить о солнцезащитных средствах.

После долгой зимы и морозов особенно хочется понежиться на солнышке. Но у солнца есть и «темная сторона», которая может нанести ощутимый вред нашей коже и всему организму. Чтобы безопасно наслаждаться солнцем, нужно изучить его со всех сторон.

В этом посте мы подробно поговорим о типах солнечного излучения, солнцезащитных фильтрах, о том, что такое SPF, PPD, PA, IPD на баночках солнцезащитных средств и о том, какими бывают продукты с SPF.

Солнечное излучение

Солнечный свет делится на 3 спектра:

  • ультрафиолет;
  • видимый свет;
  • инфракрасное излучение (тепло).

С точки зрения воздействия на кожу, нам интересны ультрафиолетовые лучи (ultraviolet), которые, в свою очередь, делятся на UVC, UVВ и UVA.

UVC-лучи (ультрафиолетовые лучи спектра С)

Это самые сильные и наиболее опасные лучи. Но, к счастью для нас, они поглощаются озоновым слоем и не достигают поверхности Земли. Поэтому UVC-лучи никак не воздействуют на кожу, и дальше мы о них говорить не будем.

UVB-лучи (ультрафиолетовые лучи спектра B)

Тоже частично поглощаются озоновым слоем, но остатки достигают поверхности Земли. Активнее всего эти лучи в период с весны до осени, с 10 до 16 ч.

Воздействуют на поверхность кожи, проникают в её верхний слой (эпидермис), но не достигают глубоких слоев (дермы). Именно эти лучи в небольших дозах вызывают загар, а в больших - солнечный ожог, участвуют в фотостарении, могут вызывать рак кожи и повреждения глаз.

UVA-лучи (ультрафиолетовые лучи спектра A)

Делятся на длинные (UVA1) и короткие (UVA2).

Совсем не поглощаются озоновым слоем и достигают поверхности Земли. Одинаково активны в течение всего года, в любое время дня. Могут проникать через стекло и легкую одежду. Количество UVA-лучей во много раз превышает количество UVB-лучей.

Это самые коварные лучи. Они проникают в эпидермис и глубоко в дерму , повреждая ДНК клеток. Меняют их структуру, увеличивают уровень генетических мутаций и могут вызывать рак кожи.

UVA-лучи ответственны за гиперпигментацию, неровный тон кожи, сухость и веснушки. С гораздо меньшей вероятностью чем UVB, но они также могут вызвать загар и солнечный ожог. Активно участвуют в фотостарении. Продолжительное воздействие большого количества UVA-лучей вызывает повреждения коллагеновых и эластиновых волокон . Это приводит к морщинам и преждевременному старению.

UVA - основные лучи, используемые в соляриях.

Важные нюансы

  • Все лучи становятся сильнее на высоте (например, в горах). Каждый километр вверх увеличивает интенсивность излучения на целых 12%. Поэтому в горах солнцезащитный крем (а лучше даже стик) - это абсолютный must-have.
  • Все лучи могут в разной степени отражаться от поверхностей - снега, льда, воды, и даже асфальта, травы и песка. Это также увеличивает интенсивность облучения в разы. Поэтому защита важна всегда - во время купания на море, на горнолыжном курорте и в городе.
  • До 80% лучей проникают через облака. Поэтому защита от «солнца» важна и в пасмурные дни.

Защита от солнечного излучения

Когда речь заходит о солнце, главное - знать меру. Небольшое количество ультрафиолетового излучения полезно для кожи и организма и необходимо для производства витамина D.

Чрезмерное UV-излучение повреждает кожу и её иммунную систему, утолщает ее, нарушает кровоснабжение, и вызывает фотостарение. Старение кожи на 70% зависит от ультрафиолетового излучения.

Причем любые дозы UV-облучения остаются в организме и накапливаются в течение всей жизни. Особенно опасны сильные ожоги - до волдырей и облезшей кожи. Организм запоминает каждый раз, когда вы «поджарились».

Солнечный ожог продолжает развиваться (ухудшаться) еще в течение 12-24 часов после того, как он случился.

Для того чтобы защитить нашу нежную кожу от отрицательного воздействия ультрафиолетового излучения и применяют солнцезащитные фильтры в косметике.

Cолнцезащитные фильтры

Есть различные вещества, которые избирательно поглощают, отражают и нейтрализуют действие UV-лучей. Именно они и называются солнцезащитными или UV(УФ)-фильтрами .

UV-фильтры также добавляют в косметические средства для предохранения их самих от разрушения и разложения на свету.

Фильтры бывают физическими, химическими и натуральными.

Физические фильтры

Отражают солнечные лучи. Распределяются по поверхности кожи, образуя плотную, непроницаемую пленку. Действуют как мини-панцирь, щит или экран, от которого солнечные лучи «рикошетят» как дротики.

Средства на основе только физических фильтров, как правило, дают базовый и средний фактор защиты.

Примеры физических фильтров (что искать на этикетке): оксид цинка (zinc oxide); диоксид титана (titanium dioxide).

  • «Плюсы + ». Это фильтры «широкого спектра» - они защищают как от UVB, так и от UVA-лучей. Не впитываются кожей и не вступают в реакции с ней. Эффективны даже при низких концентрациях, не токсичны, фотостабильны (не разлагаются на свету) и имеют низкую себестоимость. Начинают действовать сразу же после нанесения на кожу.
  • «Минусы - ». При больших концентрациях создают на коже эффект белил, плотные, непрозрачные, могут сушить, неводостойкие, плохо сочетаются со многими компонентами косметических формул. Теоретически могут забивать поры (при склонности).

Лучший выбор при чувствительной, гиперчувствительной, реактивной коже, для приверженцев органики и для детей. Детская солнцезащитная косметика должна содержать только физические фильтры.

Химические фильтры

Поглощают UV-излучение и блокируют его проникновение внутрь кожи. Некоторые химические фильтры также отражают и рассеивают лучи. Распределяются по поверхности кожи и в верхнем слое эпидермиса. Практически не проникают глубже. Они не попадают внутрь организма, не оказывают никакого вредного воздействия на клетки и кровеносную систему и не вызывают гормональный дисбаланс.

В зависимости от конкретного вещества защищают либо от UVA, либо от UVB, либо от обоих типов лучей.

Примеры химических фильтров (что искать на этикетке): авобензон (avobenzone); мексорил (Mexoryl SX и XL); тиносорб (Tinosorb S и M); октокрилен (octocrylene); падимат О (padimate O); циннаматы (-cinnamate); оксибензон, бензофенон-3 (oxybenzone, benzophenone-3); сулисобензон (sulisobenzone); октилсалицилат (octyl salicylate).

  • «Плюсы + ». Очень эффективны. Водостойки. Обеспечивают высокий фактор защиты. Не оставляют следов на коже, обычно жидкие, без цвета и запаха.
  • «Минусы - ». Механизм работы химических фильтров - это по сути химическая реакция на коже. Они вступают в контакт с излучением, поглощают его и выделяют тепло. В результате чего повышается температура кожи. Могут вызвать аллергию и спровоцировать развитие купероза. Могут быть как фотостабильными, так и нет. Начинают действовать только через 20-30 минут после нанесения на кожу.

Надпись «sunblock» на флакончике обычно подразумевает наличие физических фильтров, надпись «sunscreen» - химических. Однако, это очень условные понятия. Американцы, например, запретили использование надписи «sunblock», потому что ни одно средство не может полностью блокировать солнечные лучи.

Натуральные фильтры

К натуральным, или природным, фильтрам относятся многие базовые масла. Могут как отражать, так и поглощать UV-излучение.

Полностью полагаться на натуральные фильтры в защите от солнца, конечно, не стоит.
Их недостаточно. Во-первых, они создают слишком тонкую и недостаточно эффективную пленку. Во-вторых, масла притягивают солнечные лучи и усиливают загар. И в-третьих, слишком разнятся значения SPF. А вот в комплексе с физическими и химическими натуральные фильтры прекрасны.

Изнашивание и фотостабильность фильтров

Физические и химические фильтры имеют тенденцию «изнашиваться».

Физические стираются, например, при контакте с полотенцем. А каждая молекула химического фильтра при попадании в нее фотона солнечного луча умирает и преобразуется в тепло. Таким образом она расходуется как, например, бензин для машины или пища для организма.

Именно поэтому необходимо постоянно обновлять защиту. Чем больше солнца - тем чаще повтор.

Одни вещества более устойчивы к свету (фотостабильны), другие - менее и быстрее умирают. Одни фильтры могут стабилизировать другие (например, мексорил стабилизирует авобензол), другие - наоборот, - разрушают друг друга (как октиноксат и авобензол).

Кроме того, не все фильтры самостоятельно обеспечивают защиту от обоих типов лучей. Поэтому в солнцезащитных средствах используется целый коктейль фильтров (как правило, их около 5). Чем выше защита - тем больше фильтров можно встретить в одной баночке.

Грамотный солнцезащитный крем должен обязательно обеспечивать защиту как от UVB, так и от UVA-лучей. Идеальное соотношение фильтров UVB к UVA - 1:1.

Что искать нa этикетке

SPF (защита от UVB)

SPF расшифровывается как Sun Protection Factor, т. е. фактор защиты от солнца. Это показатель, который определяет способность косметического средства защитить кожу от ожога . Рассчитывается он умными дядями в белых халатах в лабораториях.

При расчете SPF измеряется, какое количество UV-излучения потребуется, чтобы наша незащищенная кожа начала обгорать по сравнению с кожей, покрытой солнцезащитным кремом. Значение SPF показывает, какой % UV-лучей будет заблокирован. Определяется в цифрах от 2 до 100. Чем выше показатель SPF, тем больше лучей будет отражено (поглощено), и тем выше будет уровень защиты средства от солнечного ожога.

Наверное, многим известна формула: количество времени, которое вы можете провести на солнце без обгарания без солнцезащитных средств (например, 30 минут) х на значение SPF (например, 10) = количество времени, которое вы можете безмятежно жариться на солнце, намазавшись этим SPF (в нашем случае - 30х10=300 минут, т. е. целых 5 часов). Казалось бы, все верно? А вот и нет.

Почему? Потому что SPF определяет не продолжительность пребывания на солнце, а количество солнечного облучения. Продолжительность - лишь один из факторов. Интенсивность излучения не менее важна. Например, 1 час на солнце в 9 утра по силе воздействия на кожу равен 15 минутам в 13 ч. дня. Еще один важный фактор - география. Чем ближе к экватору, тем интенсивнее солнечное излучение. Не забываем и про погоду, ожог можно получить и под облачным небом. Поэтому руководствоваться только вышеприведенной формулой нельзя.

Важно! SPF определяет степень защиты только от солнечного ожога (воздействия UVB-лучей), но он никак не определяет степень защиты от вредного влияния UVA-лучей.

Значения SPF

Для наглядности SPF можно разделить по уровням защиты.

  • SPF (2-10) - базовый.
  • SPF (15-25) - средний.
  • SPF (30-100) - высокий.

Но ни один крем, даже с SPF 100, не обеспечивает 100% защиты от излучения. Ибо тотальную защиту от солнца может подарить разве что глухой бункер глубоко под землей. Поэтому не надо думать, что обмазавшись «соткой» можно весь день «жариться на пляжу» без потерь для здоровья.

Еще одно заблуждение относительно, что, к прмеру, SPF 30 дает в 2 раза больше защиты, чем SPF 15, а SPF 60 - в 2 раза больше защиты, чем SPF 30. Это не так. Разница между SPF 15 и 100 - всего 6%.

Давайте посмотрим, какой % солнечных лучей отражает конкретный SPF.

SPF 2 - 50%; SPF 6 - 83%; SPF 10 - 90%; SPF 15 - 93%; SPF 20 - 95%; SPF 25 - 96%; SPF 30 - 97%; SPF 45 - 97%; SPF 50 - 98%; SPF 60 - 98%; SPF 100 - 99%.

Как видите, мазаться слишком большим SPF не имеет особого смысла. SPF 100 - это больше маркетинговый ход.

Тем более, что чем выше SPF, тем жирнее и плотнее он ощущается на коже. SPF 15 гораздо приятнее на ощупь, чем SPF 30. А SPF 100, ммм… скажем так, это фу. ☹

При выборе SPF ориентируйтесь на следующие факторы:

  • фототип, цвет кожи - рыжеволосым обладательницам фарфоровой кожи с веснушками понадобиться более высокий SPF (от 50);
  • время года - летом нужен более высокий SPF, чем зимой;
  • время суток - с 10 до 16 ч. UVB-лучи наболее активны;
  • облачность - безоблачное небо требует более высокого SPF;
  • география, климат и интенсивность солнца - то, где вы находитесь - рядом с Экватором или за Полярным кругом - имеет значение, жаркие ОАЭ и средняя полоса России требуют разной степени защиты;
  • местоположение - море и горы требуют более высокого SPF, чем дача в Подмосковье.

PPD, PA и IPD (защита от UVA)

Общепринятой мерой защиты от UVB-лучей является индекс SPF. Мерой защиты от UVA-лучей являются индексы PPD, PA и IPD. Общепринятой, точной и идеальной меры защиты от UVA-лучей на данный момент в природе не существуют. В разных странах используются разные индексы.

Persistent Pigment Darkening (PPD)

Дословно - устойчивое потемнение пигмента. Изначально разработан в Японии, принят в Европе и США. На большинстве европейских и американских средств вы найдете именно этот значок.

Показывает, насколько средство снизит проникновение UVA-лучей в кожу. Чем выше число - тем лучше, минимальный рекомендованный индекс - 8, максимальный - 42. Это означает, что 42% лучей будет заблокировано.

Именно индекс PPD на сегодняшний день считается самым точным в Европе и Америке.

Protection Grade of UVA (PA)

Дословно - степень защиты от UVA. Появился относительно недавно и принят в Японии и Корее. Аналогичен PPD. Обозначается + от 1 до 4.

Соотношение PA и PPD индексов: PA+ = PPD 2-4, PA++ = PPD 4-8, PA+++ = PPD 8-16, PA++++ = PPD 16 и выше.

Чем больше + у PA и выше цифра и PPD - тем лучше защита.

Immediate Pigment Darkening (IPD)

Дословно - моментальное потемнение пигмента.

Максимальный индекс - 90. Он означает, что кожа на 90% защищена от воздействия UVA-лучей.

Если ни PPD, ни PA, ни IPD на баночке не находятся, ищите надпись UVA в кружке без цифр. Она означает защиту от UVA-лучей, но без конкретики. Также UVA в кружке означает, что соотношение фильтров UVA к UVB равно 1:3 .

Что еще добавляют в солнцезащитный крем

Чрезмерное солнечное облучение может привести к появлению в организме свободных радикалов - нестабильных и высокореактивных молекул кислорода, которые повреждают ткани на молекулярном уровне, разрушая и изменяя ДНК.

Формы солнцезащитных средств

  • Эмульсии (кремы и гели) - наиболее удобны, приятны в использовании и эффективны.
  • Масла - менее удобны и эффективны за счет тонкого слоя, притягивают солнечные лучи.
  • Стики - на основе воска, как правило, самые водостойкие и содержат физические фильтры, идеальны для локального нанесения, например, на нос, на все тело неудобны.
  • Пудры - мэйк с SPF, вариант дополнительной защиты.
  • Спреи, аэрозоли - для тела: тонкий слой, не дают гарантии ровности, обычно нельзя просто опылиться и пойти - все равно нужно растирать, аэрозоли опасны при вдыхании; для волос и головы - спреи идеальный вариант.

2 лайфхака на заметку

  • Если вы забыли заранее намазаться кремом с SPF, прежде, чем сунуть нос на солнце - используйте продукт на основе масел. Они быстрее создают защитную пленку.
  • Если вам нужна «моментальная защита» перед купанием - используйте стик. Они самые водостойкие и содержат физические фильтры, которые начинают действовать сразу.

Ежедневные и активные средства

Согласно американской Skin Cancer Foundation все косметические продукты можно разделить на «ежедневные» и «активные».

  • Ежедневные .

Предполагают защиту от эпизодического кратковременного UV-излучения.

Они должны: содержать SPF от 15 или выше, обеспечивать полную защиту от всего спектра UVA-лучей, не вызывать контактного раздражения и фототоксических реакций.

Это дневные кремы, кремы для глаз, бальзамы для губ, тональные основы и прочая декоративная косметика.

  • Активные .

Предполагают защиту от продолжительного UV-излучения.

Они должны: содержать SPF от 30 или выше, обеспечивать полную защиту от всего спектра UVA-лучей, быть водостойкими (сохранять защиту в течение 40 или 80 минут купания), не вызывать контактного раздражения и фототоксических реакций.

Это пляжные солнцезащитные кремы, спортивные солнцезащитные кремы, защитные стики с цинком и титаном, детская косметика.

Мораль. Оптимальное значение SPF для города на каждый день - 15. Если вы собираетесь на море, в горы или планируете целый день быть на открытом воздухе, выбирайте SPF 30 (и выше). Но опять же - если ваш город оказался в Эмиратах или Африке - начинайте с 30.

Подведём итог

Солнечное излучение, непосредственно оказывающее влияние на кожу делится на 2 типа: UVA и UVB. UVB-лучи вызывают загар и ожоги, UVA-лучи - пигментацию, фотостарение, увеличивают риск кожных новообразований. Умеренное количество солнца идет во благо, избыточное - во вред.

Чтобы оградить кожу от неприятностей, производители косметики используют солнцезащитные фильтры. Они делятся на физические и химические. Оптимальный крем содержит и те и другие и обеспечивает защиту одновременно от UVA и UVB-лучей.

SPF - это индекс защиты от UVB-лучей. PPD, PA, IPD - индексы защиты от UVA-лучей. Чем выше их значения, тем сильнее защита.

;

Оставайтесь с нами, прокачивайте косметическую грамотность и будьте красивыми.

До новых встреч в эфире LaraBarBlog. ♫

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) представляет собой невидимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны от 200 до 400 нм, занимающее в электромагнитном спектре промежуточное положение между видимым светом и рентгеновским излучением.

Выделяют три области У ФИ: УФА - с длиной волны от 400 до 315 нм, обладает сравнительно слабым биологическим действием; УФВ - с длиной волны от 315 до 280 нм, способствует возникновению загара; УФС - с длиной волны от 280 до 200 нм, действует на белки и жиры, обладает выраженным бактерицидным действием.

Ультрафиолетовое излучение солнца в диапазоне А озоном не поглощается. Если облучение лучами диапазона А сопровождается действием определенных химических веществ, то оно становится вредным для здоровья человека.

УФС-лучи - самые коротковолновые, но не менее опасны, чем рентгеновские. Они полностью рассеиваются атмосферой Земли. Если бы они доходили до нас сквозь атмосферу Земли, то поглощались бы в верхнем слое кожи, буквально сжигая его.

УФВ-лучи - самые опасные. Они более канцерогенны, чем лучи диапазона А. Облучение УФВ может вызвать раковое заболевание кожи, приводит к ее старению. Но эти лучи отфильтровываются озоновым слоем атмосферы Земли.

УФИ в небольших дозах оказывает благотворное стимулирующее действие на организм, активизирует деятельность сердца, обмен веществ, повышает активность ферментов дыхания, улучшает кроветворение, усиливает окислительные процессы в организме, что способствует быстрому выведению ядов.

Под воздействием У ФИ повышается сопротивляемость организма к простудным заболеваниям, снижается утомляемость, увеличивается работоспособность.

УФ-облучение способствует выработке в организме человека, животных и птиц витамина D 3 , регулирующего процесс кальциевого обмена.

УФ-облучение в больших дозах вызывает распад важнейших частей клеток, в которых возникают вещества, блокирующие процессы воспроизводства ДНК и синтеза РНК.

Установлено, что ультрафиолетовые лучи сильно влияют на иммунную систему организма. Ультрафиолетовые лучи активизируют многие вирусы, включая вирус СПИДа. УФИ от электросварочной дуги, ртутно-кварцевой горелки, автогенного пламени может вызывать элетроофтальмию - воспаление слизистых оболочек глаз, проявляющееся ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением, блефароспазмом, нередко обнаруживается эритема кожи лица и век. Заболевание длится 2-3 суток.

У ФИ производственных источников ионизируют атмосферный воздух. При этом в воздухе образуются техногенные озон и окислы азота с концентрациями, превышающими предельно допустимые значения, которые могут вызвать отравление организма человека.

Гигиеническое нормирование УФИ в производственных помещениях осуществляется по СН 4557-88 “Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях”, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длин волн при условии защиты органов зрения и кожи.

Допустимая интенсивность УФИ для работающих при наличии незащищенных участков поверхности кожи - не более 0,2 м 2 (лицо, шея, кисти рук) общей продолжительностью воздействия 50% времени рабочей смены и длительности однократного облучения свыше 5 мин не должна превышать 10 Вт/м 2 для области УФА- и 0,01 Вт/м 2 - для области УФВ-облучения. УФС-облучение при таких условиях не допускается. При использовании спецодежды и средств защиты лица и рук допустимая интенсивность облучения в областях УФВ и УФС не должна превышать 1 Вт/м 2 .

Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и индивидуальные способы и средства: экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового излучения (защита расстоянием -- дистанционное управление); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).

Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки, или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения. К СИЗ от ультрафиолетовых излучений относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спец обувь; защитные каски; защитные очки и щитки со светофильтрами.

Вы не можете увидеть, услышать или почувствовать ультрафиолетовое излучение, но можете вполне реально ощутить его воздействие на тело, в том числе и на глаза.


Вы наверно знаете, что избыточное облучение ультрафиолетом увеличивает риск возникновения онкологических кожных заболеваний, и стараетесь пользоваться защитными кремами. А что вам известно о защите органов зрения от УФ-излучения?
Многие публикации в профессиональных изданиях посвящены исследованию воздействия ультрафиолета на глаза, и из них, в частности, следует, что длительное облучение им может вызвать целый ряд заболеваний. В условиях уменьшения озонового слоя атмосферы необходимость в правильном подборе средств защиты органов зрения от избыточного солнечного излучения, в том числе и его ультрафиолетовой составляющей, является чрезвычайно актуальной.

Что же такое ультрафиолет?

Ультрафиолетовое излучение - это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 100-380 нанометров. Вся область ультрафиолетового излучения (или UV) условно делится на ближнюю (l = 200-380 нм) и дальнюю, или вакуумную (l = 100-200 нм); причем последнее название обусловлено тем, что излучение этого участка сильно поглощается воздухом и его исследование производят с помощью вакуумных спектральных приборов.


Рис. 1. Полный электромагнитный спектр солнечного излучения

Основным источником ультрафиолетового излучения является Солнце, хотя некоторые источники искусственного освещения также имеют в своем спектре ультрафиолетовую составляющую, кроме того, оно возникает и при проведении газосварочных работ. Ближний диапазон UV-лучей, в свою очередь, подразделяется на три составляющие - UVA, UVB и UVC, различающиеся по своему влиянию на организм человека.

При воздействии на живые организмы ультрафиолетовое излучение поглощается верхними слоями тканей растений или кожи человека и животных. В основе его биологического действия лежат химические изменения молекул биополимеров, вызванные как непосредственным поглощением ими квантов излучения, так и - в меньшей степени - взаимодействием с образующимися при облучении радикалами воды и других низкомолекулярных соединений.

UVC является наиболее коротковолновым и высокоэнергетичным ультрафиолетовым излучением с диапазоном длин волн от 200 до 280 нм. Регулярное воздействие этого излучения на живые ткани может быть достаточно разрушительным, но, к счастью, оно поглощается озоновым слоем атмосферы. Следует учитывать, что именно это излучение генерируется бактерицидными ультрафиолетовыми источниками излучения и возникает при сварке.

UVB охватывает диапазон длин волн от 280 до 315 нм и является излучением средней энергии, представляющим опасность для органов зрения человека. Именно UVB-лучи способствуют возникновению загара, фотокератита, а в экстремальных случаях - вызывают ряд заболеваний кожи. UVB-излучение практически полностью поглощается роговицей, однако часть его, в диапазоне 300- 315 нм, может проникать во внутренние структуры глаза.

UVA - это наиболее длинноволновая и наименее энергетичная составляющая УФ-излучения с l = 315-380 нм. Роговица поглощает некоторое количество UVА-излучения, однако бо"льшая часть поглощается хрусталиком. Эту составляющую и должны прежде всего учитывать офтальмологи и оптометристы, потому что именно она проникает глубже других в глаза и обладает потенциальной опасностью.

Глаза испытывают воздействие всего достаточно широкого УФ-диапазона излучения. Его коротковолновая часть поглощается роговицей, которая может быть повреждена при длительном воздействии излучения волн с l = 290-310 нм. С увеличением длин волн ультрафиолета возрастает глубина его проникновения внутрь глаза, причем бульшую часть этого излучения поглощает хрусталик.

Хрусталик глаза человека является великолепным фильтром, созданным природой для защиты внутренних структур глаза. Он поглощает УФ-излучение в диапазоне от 300 до 400 нм, оберегая сетчатку от воздействия потенциально опасных длин волн. Тем не менее при долговременном регулярном воздействии ультрафиолета развиваются повреждения самого хрусталика, с годами он становится желто-коричневым, мутным и в целом - непригодным к функционированию по назначению (то есть образуется катаракта). В этом случае назначается операция по удалению катаракты.

Светопропускание материалов очковых линз в УФ-диапазоне.

Защита органов зрения традиционно производится с применением солнцезащитных очков, клипсов, щитков, головных уборов с козырьками. Способность очковых линз отфильтровывать потенциально опасную составляющую солнечного спектра связана с явлениями абсорбции, поляризации или отражения потока излучения. Специальные органические или неорганические материалы вводятся в состав материала очковых линз или в виде покрытий наносятся на их поверхность. Степень защиты очковых линз в УФ-области нельзя определить визуально, исходя из оттенка или цвета окраски очковой линзы.



Рис. 2. Ультрафиолетовый спектр

Хотя спектральные свойства материалов очковых линз регулярно обсуждаются на страницах профессиональных изданий, в том числе и журнала «Веко», до сих пор существуют устойчивые заблуждения об их прозрачности в УФ-диапазоне. Эти неправильные суждения и представления находят свое выражение во мнении некоторых офтальмологов и даже выплескиваются на страницы массовых изданий. Так, в статье «Солнцезащитные очки могут спровоцировать агрессивность» окулиста-консультанта Галины Орловой, опубликованной в газете «Санкт-Петербургские ведомости» за 23 мая 2002 года, читаем: «Кварцевое стекло не пропускает ультрафиолетовые лучи, даже если оно не затемнено. Поэтому любые очки со стеклянными очковыми линзами защитят глаза от ультрафиолета». Следует отметить, что это абсолютно неверно, так как кварц является одним из наиболее прозрачных в УФ-диапазоне материалов, и кюветы из кварца широко используются для изучения спектральных свойств веществ в ультрафиолетовой области спектра. Там же: «Не все пластиковые очковые линзы защитят от ультрафиолетового излучения». Вот с этим утверждением можно согласиться.

С целью окончательно внести ясность в этот вопрос рассмотрим светопропускание основных оптических материалов в ультрафиолетовой области. Известно, что оптические свойства веществ в УФ-области спектра значительно отличаются от таковых в видимой области. Характерной чертой является уменьшение прозрачности с уменьшением длины волны, то есть увеличение коэффициента поглощения большинства материалов, прозрачных в видимой области. Например, обычное (не очковое) минеральное стекло прозрачно при длине волны свыше 320 нм, а такие материалы, как увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц, флюорит, фтористый литий, прозрачны в более коротковолновой области [БСЭ].



Рис. 3. Светопропускание очковых линз из различных материалов

1 - кроновое стекло; 2, 4 - поликарбонат; 3 - CR-39 со светостабилизатором; 5 - CR-39 с УФ-абсорбером в массе полимера

Для того чтобы понять эффективность защиты от УФ-излучения различных оптических материалов, обратимся к спектральным кривым светопропускания некоторых из них. На рис. представлено светопропускание в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм пяти очковых линз из различных материалов: минерального (кронового) стекла, CR-39 и поликарбоната. Как видно из графика (кривая 1), большинство минеральных очковых линз из кронового стекла в зависимости от толщины по центру начинают пропускать ультрафиолет с длин волн 280-295 нм, достигая 80-90% светопропускания на длине волны 340 нм. На границе УФ-диапазона (380 нм) светопоглощение минеральных очковых линз составляет всего 9% (см. табл.).

Материал

Показатель
преломления

Поглощение
УФ-излучения, %

CR-39 - традиционные пластмассы
CR-39 - с УФ-абсорбером
Кроновое стекло
Trivex
Spectralite
Полиуретан
Поликарбонат
Hyper 1,60
Hyper 1,66

Это значит, что минеральные очковые линзы из обычного кронового стекла непригодны для надежной защиты от УФ-излучения, если в состав шихты для производства стекла не введены специальные добавки. Очковые линзы из кронового стекла могут использоваться в качестве солнцезащитных фильтров только после нанесения качественных вакуумных покрытий.

Светопропускание CR-39 (кривая 3) соответствует характеристикам традиционных пластмасс, долгие годы применявшихся для производства очковых линз. Такие очковые линзы содержат небольшое количество светостабилизатора, препятствующего фотодеструкции полимера под воздействием ультрафиолета и кислорода воздуха. Традиционные очковые линзы из CR-39 прозрачны для УФ-излучения от 350 нм (кривая 3), а их светопоглощение на границе УФ-диапазона составляет 55% (см. табл.).

Обращаем внимание наших читателей, насколько лучше с точки зрения защиты от ультрафиолета традиционные пластмассы по сравнению с минеральным стеклом.

Если в состав реакционной смеси добавляют специальный УФ-абсорбер, то очковая линза пропускает излучение с длиной волны от 400 нм и является прекрасным средством защиты от ультрафиолета (кривая 5). Очковые линзы из поликарбоната отличаются высокими физико-механическими свойствами, но в отсутствие УФ-абсорберов начинают пропускать ультрафиолет при 290 нм (то есть аналогично кроновому стеклу), достигая 86% светопропускания на границе УФ-области (кривая 2), что делает их непригодными к применению в качестве средства УФ-защиты. С введением УФ-абсорбера очковые линзы отрезают ультрафиолетовое излучение до 380 нм (кривая 4). В табл. 1 также приведены значения светопропускания современных органических очковых линз из различных материалов - высокопреломляющих и со средними значениями показателя преломления. Все эти очковые линзы пропускают световое излучение, начиная только от границы УФ-диапазона - 380 нм, и достигают 90% светопропускания при 400 нм.

Необходимо учитывать, что ряд характеристик очковых линз и особенностей конструкции оправ влияет на эффективность их применения в качестве средств УФ-защиты. Степень защиты возрастает с увеличением площади очковых линз - так, очковая линза площадью 13 см2 обеспечивает 60-65%-ю степень защиты, а площадью 20 см2 - 96%-ю или даже больше. Это происходит за счет уменьшения боковой засветки и возможности попадания УФ-излучения в глаза из-за дифракции на краях очковых линз. Увеличению защитных свойств очков способствует и наличие боковых щитков и широких заушников, а также выбор более изогнутой формы оправы, соответствующей кривизне лица. Следует знать, что степень защиты снижается с возрастанием вертексного расстояния, так как увеличивается возможность проникновения лучей под оправу и, соответственно, попадания их в глаза.

Граница отрезания

Если граница ультрафиолетовой области соответствует длине волны 380 нм (то есть светопропускание при этой длине волны не более 1%), то почему на многих марочных солнцезащитных очках и очковых линзах указано отрезание до 400 нм? Некоторые специалисты утверждают, что это прием маркетинга, так как обеспечение защиты свыше минимальных требований больше нравится покупателям, к тому же «круглое» число 400 запоминается лучше, чем 380. В то же время в литературе появились данные о потенциально опасном воздействии света синей области видимого спектра на глаза, поэтому некоторые производители и установили несколько большую границу в 400 нм. Тем не менее вы можете быть уверены, что средства защиты, не пропускающие излучение до 380 нм, обеспечат вас достаточной защитой от ультрафиолета в соответствии с сегодняшними стандартами.

Хочется верить, что мы окончательно убедили всех в том, что обычные минеральные очковые линзы, а тем более кварцевое стекло, значительно уступают органическим линзам по эффективности отрезания ультрафиолета.

Подготовлено Ольгой Щербаковой, Веко 7/2002

УФ-излучение и старение кожи

Женщина, закрывающая лицо паранджой, в наш просвещенный век кажется пережитком прошлого. Поэтому многие женщины Востока уже сбросили с себя паранджу и … в полной мере испытали на своей коже действие безжалостного солнца. В том, что солнце старит кожу, убедились и российские репатрианты в Израиле, кожа которых быстро покрывается морщинами в жарком сухом климате.

Роль солнечного света в процессе раннего старения настолько значима, что ученые стали называть этот тип старения фотостарением. Признаками фотостарения является утолщение рогового слоя (солнечный кератоз), появление пигментных пятен (лентиго), накопление атипичных коллагеновых волокон в коже (эластоз) и деградация коллагена.

Изборожденные глубокими морщинами лица южноамериканских индейцев, или австралийских фермеров являются яркой иллюстрацией фотостарения. Итак, солнечный свет – главный виновник раннего увядания. Солнце излучает свет в широком диапазоне длин волн (от 200 нм и выше). Солнечный спектр делят на несколько областей: УКФ-диапазон (200-400 нм), видимый свет (400-700) и инфракрасное излучение (более 700 нм).

Видимый свет – это то электромагнитное излучение, которое воспринимают наши глаза. При длине волны более 700 нм начинается инфракрасный спектр, лучи которого воспринимаются нами как тепло; а при длине волны менее 400нм находится диапазон ультрафиолетового излучения, играющего исключительную роль в жизни многих живых организмов нашей планеты. Согласно современным представлениям, первые морщины появляются именно из-за ультрафиолетового излучения.

УФ-спектр делится на 3 области – УФ-А, УФ-В и УФ-С. УФ-С – лучи с самыми короткими длинами волн (200-290 нм) – наиболее опасны, поскольку обладают самой высокой энергией. К счастью для нас, все УФ-С лучи задерживаются в стратосфере.

УФ-В-лучи имеют диапазон 290 – 320 нм. Они достигают поверхности Земли, проходя через озоновый слой. В коже человека УФ-В – лучи проникают в эпидермис, но не попадают в дерму. Эти лучи обладают сильным повреждающим действием, и отвечают за множество острых и хронических побочных эффектов, связанных с воздействием солнечного света. Волны длиной 297 нм отличаются наибольшей способностью вызывать эритему. Длины волн УФ-А – лучей находятся в пределах от 320 до 400 нм. Из всего УФ-спектра эти лучи имеют наименьшую энергию, но при этом обладают самой высокой проникающей способностью. Достигая поверхности Земли, они проходят сквозь толщу воды в морские глубины.

В коже человека УФ-А – лучи достигают срединных слоев дермы. Именно с ними связывают процессы, лежащие в основе фотостарения кожи. Известно, что в горах и южных регионах солнечная радиация выше – загореть и обгореть здесь можно гораздо быстрее. Это связано с тем, что интенсивность УФ-излучения зависит не только от пути, пройденного от Солнца, но также от расстояния, пройденного в атмосфере: чем больше расстояние, тем меньше интенсивность излучения.

При прохождении УФ-лучей через атмосферу их интенсивность падает примерно на 20% каждые 1000 м пути. Это происходит не только за счет поглощения в атмосфере, но и за счет дополнительного рассеивания из-за пыли и облаков. Так, в облачный день интенсивность УФ-излучения может снизится почти вдвое по сравнению с ясными днями. На море и в горах большое количество УФ-лучей отражается от воды или снега, и тогда действие прямого излучения дополняется действием непрямого, отраженного света. В результате риск заработать солнечный ожог значительно повышается.

В средней полосе люди страдают обычно от недостатка солнца, поэтому они любят поваляться на пляже и с удовольствием подставляют лицо солнечным лучам. Фотостарение, которое в жарких странах является вполне реальной угрозой, для жителей умеренного климата остается страшной сказкой, в которую они не очень-то верят.

И, судя по всему, напрасно. Ученые считают, что за последние 10 лет вследствие истончения озонового слоя интенсивность УФ-излучения возросла на 3-10%. Это заставило врачей внимательно отнестись к действию солнечного света на кожу и пересмотреть свое отношение к «здоровому загару».

Действие УФ-лучей на кожу

Небольшие дозы УФ-излучения необходимы для жизни человека. Доказана их исключительная роль в синтезе витамина D и метаболизме кальция. В зимние месяцы при недостатке УФ-излучения наблюдается обострение некоторых кожных заболеваний.

Психоэмоциональное состояние человека также во многом зависит от УФ-излучения: в пасмурную погоду и в темное время суток у многих наступает депрессия. Чрезмерное УФ-облучение оказывает на кожу повреждающее воздействие, которое можно разделить на острое и хроническое. Острые эффекты связаны с повреждением кожных покровов и реакцией кожи на повреждение. К острым побочным эффектам относятся загар, утолщение кожи и солнечный ожог.

УФ-А-лучи с длиной волны более 340 нм отвечают в основном за преждевременное старение кожи. УФ-В (280-320 нм) излучение в большей степени отвечает за солнечный ожог. Так УФ-А, так и УФ-В –лучи могут вызвать злокачественное перерождение клеток. В современном обществе загар считается признаком здоровья, но с точки зрения медицины это не совсем так. Дело в том, что загар – это защитная реакция кожи на повреждение.

Основной задачей загара является предотвращение дальнейшего повреждения, которое может привести к опасным изменениям в коже. Немедленный загар вызывается длинноволновыми УФ-А лучами и является результатом фотоокислительного потемнения и перераспределения пигмннта меланина в эпидермальных клетках, который они получают от меланоцитов.

Немедленный загар появляется в течение 2-х часов после УФ-облучения и не обладает защитным эффектом против солнечного ожога. Ряд экспериментальных данных позволяет предположить, что он может обеспечить некоторую защиту ДНК клеток базального слоя эпидермиса.

Замедленный загар проявляется через несколько часов или дней после воздействия в основном УФ-В-лучей. Точный механизм загара до сих пор окончательно не ясен. Предполагают, что в результате УФ-повреждения определенных участков генома, ответственных за метаболизм меланина, активизируется фермент тирозиназа.

Это приводит к усилению продукции меланина, увеличению размеров меланоцитов, удлинению отростков (дендритов) и повышению степени их разветвленности. Кроме того, УФ-излучение влияет на ферментативные процессы в других клетках кожи и межклеточном пространстве, что влечет за собой переход клеточного сообщества на другой уровень физиологической активности. Замедленный загар остается на недели и даже месяцы после УФ-облучения.

Утолщение кожи – это не только результат повреждения, но и защитная реакция, которая проявляется через несколько часов или дней после воздействия УФ-В лучей и сохраняется месяцами. Усиленное деление базальных клеток и повышение сцепления корнеоцитов приводит к утолщению рогового слоя эпидермиса, который является первой преградой на пути УФ-лучей и предохраняет от повреждения нижележащие клетки и, что особенно важно, базальные кератиноциты.

Солнечный ожог – это реакция кожи на повреждение, а также своего рода защитная реакция: обгоревший человек больше не захочет сидеть под солнцем и таким образом сильнее повреждать кожу. Точный механизм образования солнечного ожога изучен недостаточно, однако уже доказано, что он включает образование и выброс цитокинов и медиаторов воспаления из клеток эпидермиса и дермы. Краснота, боль, отек и даже образование волдырей могут проявляться в течение нескольких часов, а то и дней после воздействия УФ-лучей, в волны 300 нм. Солнечный ожог знаком каждому, кто обгорал на пляже. Это покраснение кожи, сопровождающееся болью, отеком, в некоторых случаях повышением температуры и появлением пузырей.

Пигментация кожи или загар появляется спустя 2 – 3 дня после облучения, а на 6 – 10 день загар «сходит» - кожа начинает шелушиться. Способность загорать у всех людей различна.

По реакции на УФ-излучение кожу людей разделяют на 6 типов (типы кожи по Фитцпатрику):

1-й тип – никогда не загорают, всегда обгорают (часто имеют очень белую кожу, светлые волосы, светлые глаза);

2-й тип – иногда им удается загореть, но чаще они обгорают (светлая кожа, русые или каштановые волосы);

3-й тип – хорошо загорают, иногда обгорают;

4-й тип – всегда загорают, никогда не обгорают (оливковая кожа, темные волосы);

5-й –6-й типы – никогда не обгорают (темная кожа, черные волосы).

Тот факт, что по цвету кожи можно предсказать ее чувствительность к солнечным лучам, говорит о том, что главным защитником кожи от УФ-излучения является меланин. Негры, кожа которых содержит очень много меланина, никогда не болеют меланомой, но зато меланома неизбежно поражает негров-альбиносов, живущих в Африке.

Кожа людей, страдающих витилиго (белые пятна на коже), имеют разную чувствительность к солнцу в пигментированных и непигментированных участках. Меланин поглощает УФ-излучение и работает как естественный УФ-фильтр. Кератиноциты получают гранулы меланина от меланоцитов – клеток, производящих меланин и расположенных в базальном слое эпидермиса. Чем интенсивнее УФ-излучение, тем больше меланина производят меланоциты.

Поврежденная УФ-лучами кожа стареет. Однако это старение имеет некоторые отличительные особенности. При истинном старении все слои кожи истончаются. При фотостарении происходит утолщение эпидермиса и рогового слоя. Изменения межклеточного вещества дермы при фотостарении неравномерны – наряду с нормальными коллагеновыми волокнами в нем обнаруживаются скопления аморфного атипичного материала, состоящего из эластина.

Способность синтезировать коллаген и другие компоненты межклеточного вещества дермы в фотоповрежденной коже сохраняются, поэтому многие признаки фотостарения обратимы. Характерным признаком фотостарения являются сосудистые звездочки (паучки, сеточки) и пигментные пятна (лентиго). В совокупности все эти симптомы дают характерную картину фотостарения, что и дало основание ученым выделить его в самостоятельный вид старения.

Еще одним негативным следствием УФ-излучения являются фотодерматиты – бурная воспалительная реакция кожи с образованием пузырей. Причины фотодерматитов различны.

Чувствительность к солнцу может быть вызвана какими-либо болезнями, а может появляться вследствие косметических процедур (дермабразия, лазерная шлифовка, пилинг, эпиляция). Иногда фотодерматит появляется после некоторых лекарств (сульфаниламиды, тетрациклины, псоралены, некоторые антидепресанты).

Вещество, повышающее чувствительность кожи к УФ-излучению, называется фотосенсибилизатором. Роль фотосенсибилизатор могут сыграть компоненты косметики – некоторые консерванты, ряд эфирных масел и даже УФ-фильтры. Поэтому, если после выхода на улицу кожа внезапно покрылась пузырями и воспалилась, то первое, что надо сделать, вспомнить, не принимали ли вы какие-либо лекарства и не нанесли ли на кожу новый дневной крем.

А если вам сделали лазерную шлифовку, дермабразию, эпиляцию и т.п., необходимо использовать солнцезащитные средства со 100%-ным поглощением УФ-излучения (например, на основе диоксида титана).

Фотостарение , в отличие от обычного старения, поддается лечению. Конечно, полностью омолодить кожу не удается, однако, в значительной степени изменения кожи, вызванные УФ- излучением, обратимы. Для обработки фотоповрежденной кожи применяется пилинг с альфа- гидрокислотами (АНА), которые стимулируют усиленное шелушение верхнего слоя кожи, ускоряют обновление эпидермиса и усиливают синтез коллагена, а также препараты, содержащие ретиноевую кислоту.

Как защититься от УФ-излучения

Постоянно прятаться от солнца невозможно, да и не нужно. Однако следует принимать меры предосторожности, предохраняющие от избыточного УФ-излучения.

Существуют три основных способа защиты:

По возможности избегать прямых солнечных лучей;

Надевать одежду, защищающую кожу от солнца;

Использовать солнцезащитные средства, содержащие УФ-фильтры.

Первый способ кажется на первый взгляд самым простым, в действительности же он не всегда выполним. Что касается одежды, то лучшую защиту обеспечивают такие материалы как шелк и полиэстер. Вообще, чем толще ткань, тем лучше она предохраняет кожу от попадания УФ-лучей. Но и с одеждой возникают сложности, особенно в жаркий солнечный день или на пляже. Поэтому самой надежной и «удобной» защитой являются солнцезащитные средства, содержащие УФ-фильтры.

Солнцезащитные средства делятся на несколько категорий.

Кремы для загара нужны для того, чтобы загорать не обгорая. В них содержаться УФ-фильтры, поглощающие УФ-В-лучи. Это, например, крем Firstan Cream SPF 8, производства ИНТЕГРЭ (линия Heliosystem) Однако следует помнить, что причиной фотостарения является главным образом УФ-А- излучение, от которого кремы для загара не защищают.

Кремы «против загара» содержат УФ-фильтры широкого спектра действия, блокирующие весь УФ-диапазон. Таким средством, например, является крем Firstan Milcream SPF15, производства ИНТЕГРЭ (линия Гелиосистем). Этот гипоаллергенный крем, содержит в своем составе диоксид микронизированного титана – физический фильтр с высокой степенью защиты и тирозин – вещество активизирующее меланогенезис. Экстракт семян льна – природный антиоксидант - усиливает защищающий эффект крема.

Именно такие средства являются лучшей защитой от фотостарения и снижают риск возникновения злокачественных новообразований. Их применяют также в случае повышенной чувствительности кожи к солнечному свету. Под воздействием УФ-излучения в коже образуются свободные радикалы. На борьбу с ними поднимается вся антиоксидантная система кожи. Эта борьба часто бывает неравной, т.к. интенсивное солнечное излучение повреждает антиокислительные ферменты кожи.

Для того чтобы помочь коже бороться со свободными радикалами, перед выходом на пляж нужно усилить антиоксидантную защиту. Для этого используют косметические масла, содержащие природные антиоксиданты, витамин Е и каротиноиды: например, масло моркови, пальмовое или льняное масло. При этом косметика не должна содержать ненасыщенные жирные кислоты, т.к. под действием УФ-излучения они будут окисляться и станут источником свободных радикалов на коже.

Для защиты от избытка УФИ применяют противосолнечные эк­раны, которые могут быть химическими (химические вещества и по­кровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие УФИ) и физическими (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Хорошим средством защиты является специаль­ная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих УФИ (например, из поплина). Для защиты глаз в производственных усло­виях используют светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм.

При устройстве помещений необходимо учитывать, что отра­жающая способность различных отделочных материалов для УФИ другая, чем для видимого света. Хорошо отражают УФ-излучения по­лированный алюминий и медовая побелка, в то время как оксиды цинка и титана, краски на масляной основе - плохо.

3.4 Ионизирующие излучения

3.4.1 Источники и область применения ионизирующих излучений

Быстрое развитие ядерной энергетики и широкое применение ис­точников ионизирующих излучений (ИИИ) в различных областях нау­ки, техники и народного хозяйства создали потенциальную угрозу ра­диационной опасности для человека и загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Поэтому вопросы защиты от ионизи­рующих излучений (радиационная безопасность) превращаются в одну из важнейших проблем.

Радиация (от латинского radiatio - излучение) характеризуется лучистой энергией. Ионизирующим излучением (ИИ) называют пото­ки частиц и электромагнитных квантов, образующихся при ядерных превращениях, т.е. в результате радиоактивного распада. Чаще всего встречаются такие разновидности ионизирующих излучений, как рентгеновское и гамма-излучения, потоки альфа-частиц, электронов, нейтронов и протонов. Ионизирующее излучение прямо или косвен­но вызывает ионизацию среды, т.е. образование заряженных атомов или молекул - ионов.

Источниками ИИ могут быть природные и искусственные ра­диоактивные вещества, различного рода ядерно-технические уста­новки, медицинские препараты, многочисленные контрольно-измерительные устройства (дефектоскопия металлов, контроль каче­ства сварных соединений). Они используются также в сельском хозяй­стве, геологической разведке, при борьбе со статическим электричест­вом и др.

Некоторые характеристики основных радиоактивных элемен­тов представлены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Характеристики основных радиоактивных элементов

Название

элемента

Характеристика элемента и меры предосторожности

Период полу­распада

Газ, испускающий альфа-частицы. Постоянно образуется в горных породах. Опасен при нако­плении в шахтах, подвалах, на 1 этаже. Необхо­дима вентиляция (проветривание).

Ксенон-133

Газообразные изотопы. Постоянно образуются и распадаются в процессе работы атомного реак­тора. В качестве защиты используют изоляцию.

Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Образуется при работе атомного реактора. Вместе с зеленью усваивается жвачными животными и переходит в молоко. Накапливается в щитовидной железе человека. В качестве защиты от внутреннего облучения применяют "йодную диету", т.е. вводят в рацион человека стабильный йод.

Криптон-85

Тяжёлый газ, испускающий бета-частицы и гам­ма-излучение. Входит в состав отработанного топливного элемента реактора. Выделяется при их хранении. Защита - изолированное помещение.­

Стронций-90

Металл, испускающий бета-частицы. Основной продукт деления в радиоактивных отходах. Накапливается в костных тканях человека.

Металл, испускающий бета-частицы и гамма-излучение. Накапливается в клетках мышечной ткани.

Металл, испускающий гамма-излучение, альфа-и бета-частицы. Защита - укрытия и убежища.

Углерод-14

Испускает бета-частицы. Естественный природ­ный изотоп углерода. Используется при определении возраста археологического материала.

Плутоний-239

Испускает альфа-частицы. Содержится в радио­активных отходах. Защита - качественное захоронение радиоактивных отходов.

Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Со­держится и замещается (выводится) во всех растениях и животных.

1,3 млрд. лет

Геодезисты могут сталкиваться с ионизирующими излучениями при выполнении работ на ускорителях заряженных частиц (синхрофа­зотронах, синхротронах, циклотронах), а также на атомных электро­станциях, на урановых рудниках и др.

Альфа-частицы представляют собой положительно заряженные ядра атомов гелия. Эти частицы испускаются при радиоактивном рас­паде некоторых элементов с большим атомным номером, в основном это трансурановые элементы с атомными номерами более 92. Альфа-частицы распространяются в средах прямолинейно со скоростью око­ло 20 тыс. км/с, создавая на своём пути ионизацию большой плотно­сти. Альфа-частицы, обладая большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незначительный пробег: в воздухе -20-110мм, в биологических тканях - 30-150мм, в алюминии -10-69 мм.

Бета-частицы - это поток электронов или позитронов, обладаю­щий большей проникающей и меньшей ионизирующей пособностью, чем альфа-частицы. Они возникают в ядрах атомов при радиоак­тивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. При средних энергиях пробег бета-частиц в воздухе составляет несколько метров, в воде - 1 -2 см, в тканях человека - око­ло 1 см, в металлах - 1 мм.

Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение высокой частоты и с короткой длиной волны, возникающее при бомбардировке вещества потоком электронов. Важнейшим свой­ством рентгеновского излучения является его большая проникающая способность. Рентгеновские лучи могут возникать в рентгеновских трубках, электронных микроскопах, мощных генераторах, выпрями­тельных лампах, электронно-лучевых трубках и др.

Гамма-излучение относится к электромагнитному излучению и представляет собой поток квантов энергии, распространяющихся со скоростью света.Они обладают более короткими длинами волн, чем рентгеновское излучение. Гамма-излучение свободно проходит через тело человека и другие материалы без заметного ослабления и может создавать вторичное и рассеянное излучение в средах, через которые проходит. Интенсивность облучения гамма-лучами снижает­ся обратно пропорционально квадрату расстояния от точечного источника.

Нейтронное излучение - это поток нейтральных частиц. Эти частицы вылетают из ядер атомов при некоторых ядерных реакциях, в частности, при реакциях деления ядер урана и плутония. Вследствие того, что нейтроны не имеют электрического заряда, нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью. В зависи­мости от кинетической энергии нейтроны условно делятся на быстрые, сверхбыстрые, промежуточные, медленные и тепловые. Нейтронное излучение возникает при работе ускорителей заряженных частиц и реакторов, образующих мощные потоки быстрых и тепло­вых нейтронов. Отличительной особенностью нейтронного излучения является способность превращать атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы, что резко повышает опасность нейтронного облучения.