От жесткого ультрафиолетового излучения солнца землю защищает

ОЗОНОВЫЙ СЛОЙ И МИФ ОБ ОПАСНОСТИ ИЗ КОСМОСА

Суть предлагаемой гипотезы заключается в том, что все живое на Земле от биологически опасного ультрафиолета защищает не озон, а кислород атмосферы. Именно кислород, поглощая это коротковолновое излучение, преобразуется в озон. Рассмотрим гипотезу с точки зрения основного закона природы — закона сохранения энергии.

Если, как сейчас принято считать, озоновый слой задерживает ультрафиолетовое излучение, то он поглощает его энергию. Но энергия не может исчезнуть бесследно, и поэтому с озоновым слоем что-то должно произойти. Есть несколько вариантов.

Переход энергии излучения в тепловую. Следствием этого должно быть нагревание озонового слоя. Однако он расположен на высоте устойчиво холодной атмосферы. А первая область повышенной температуры (так называемый мезопик) находится в два с лишним раза выше озонового слоя.

Энергия ультрафиолета расходуется на разрушение озона. Если это так, рушится не только основной тезис о защитных свойствах озонового слоя, но и обвинения в адрес «коварных» промышленных выбросов, которые якобы разрушают его.

Накопление энергии излучения в озоновом слое. Оно не может происходить бесконечно. В какой-то момент будет достигнут предел насыщения озонового слоя энергией, и тогда, скорее всего, пойдет химическая реакция взрывного типа. Однако в природе никто и никогда не наблюдал взрывов озонового слоя.

Несоответствие закону сохранения энергии свидетельствует о том, что мнение о поглощении озоновым слоем жесткого ультрафиолета не обосновано.

Известно, что на высоте 20-25 километров над Землей озон образует слой повышенной концентрации. Возникает вопрос — откуда он там появился? Если рассматривать озон как дар природы, то на эту роль он не пригоден — слишком легко разлагается. Причем процесс разложения имеет ту особенность, что при малом содержании озона в атмосфере скорость разложения невелика, а с ростом концентрации она резко увеличива ется, и при 20-40% содержания озона в кислороде разложение идет уже со взрывом. А чтобы в воздухе появился озон, необходимо воздействие какого-то источника энергии на атмосферный кислород. Им может быть электрический разряд (особая «свежесть» воздуха после грозы — следствие появления озона), а также коротковолновое ультрафиолетовое излучение. Именно облучение воздуха ультрафиолетом длиной волны около 200 нанометров (нм) — один из способов получения озона в лабораторных и промышленных условиях.

Ультрафиолетовое излучение Солнца лежит в диапазоне длин волн от 10 до 400 нм. Чем короче длина волны, тем больше энергии несет излучение. Энергия излучения расходуется на возбуждение (переход на более высокий энергетический уровень), диссоциацию (разъединение) и ионизацию (превращение в ионы) молекул газов атмосферы. Расходуя энергию, излучение ослабевает, или, иначе, поглощается. Это явление количественно характеризуют коэффициентом поглощения. С уменьшением длины волны коэффициент поглощения увеличива ется — излучение воздействует на вещество сильнее.

Принято подразделять ультрафиолетовое излучение на два диапазона — ближний ультрафиолет (длина волны 200-400 нм) и дальний, или вакуумный (10-200 нм). Судьба вакуумного ультрафиолета нас не волнует — он поглощается в высоких слоях атмосферы. Именно ему принадлежит заслуга в создании ионосферы. Следует обратить внимание на отсутствие логики при рассмотрении процессов поглощения энергии в атмосфере — дальний ультрафиолет создает ионосферу, а ближний ничего не создает, энергия исчезает без последствий. Так получается по гипотезе о его поглощении озоновым слоем. Предлагаемая гипотеза устраняет эту нелогичность.

Нас интересует ближний ультрафиолет, который пронизывает нижележащие слои атмосферы, в том числе — стратосферу, тропосферу, и облучает Землю. На своем пути излучение продолжает изменять спектральный состав за счет поглощения коротких волн. На высоте 34 километра излучений с длиной волн короче 280 нм не обнаружено. Наиболее же биологически опасным считается излучение с длинами волн от 255 до 266 нм. Из этого следует, что губительный ультрафиолет поглощается, не достигнув озонового слоя, то есть высот 20-25 километров. А до поверхности Земли доходит излучение с минимальной длиной волны 293 нм, опасности не
представляющее. Таким образом озоновый слой не принимает участия в поглощении биологически опасного излучения.

Рассмотрим наиболее вероятный процесс образования озона в атмосфере. При поглощении энергии коротковолнового ультрафиолетового излучения часть молекул ионизуется, теряя электрон и приобретая положительный заряд, а часть диссоциирует на два нейтральных атома. Свободный электрон, образовавшийся при ионизации, соединяется с одним из атомов, образуя отрицательный ион кислорода. Разноименно заряженные ионы соединяются, образуя нейтральную молекулу озона. Одновременно атомы и молекулы, поглощая энергию, переходят на верхний энергетический уровень, в возбужденное состояние. Для молекулы кислорода величина энергии возбуждения равна 5,1 эВ. В возбужденном состоянии молекулы находятся около 10 -8 секунды, после чего, испуская квант излучения, распадаются (диссоциируют) на атомы.

В процессе ионизации кислород имеет преимущество: он требует для этого наименьшей энергии среди всех составляющих атмосферу газов — 12,5 эВ (у водяного пара — 13,2; углекислого газа — 14,5; водорода — 15,4; азота — 15,8 эВ).

Таким образом, при поглощении ультрафиолета в атмосфере образуется своего рода смесь, в которой преобладают свободные электроны, нейтральные атомы кислорода, положительные ионы молекул кислорода, при их взимодействии образуется озон.

Взаимодействие ультрафиолетового излучения с кислородом происходит по всей высоте атмосферы — есть сведения, что в мезосфере, на высоте от 50 до 80 километров, уже наблюдается процесс образования озона, который продолжается в стратосфере (от 15 до 50 км) и в тропосфере (до 15 км). Вместе с тем верхние слои атмосферы, в частности мезосфера, подвержены такому сильному воздействию коротковолнового ультрафиолета, что ионизуются и распадаются молекулы всех составляющих атмосферу газов. Не может не разлагаться и только что образовавшийся там озон, тем более, что для этого требуется почти такая же энергия, как и для молекул кислорода. И тем не менее разрушается он не полностью — часть озона, который в 1,62 раза тяжелей воздуха, опускается в нижние слои атмосферы до высоты 20-25 километров, где плотность атмосферы (примерно 100 г/м 3 ) позволяет ему находиться как бы в равновесном состоянии. Там молекулы озона создают слой повышенной концентрации. При нормальном атмосферном давлении толщина озонового слоя составляла бы 3-4 миллиметра. Практически невозможно представить, до каких сверхвысоких температур должен был разогреться столь маломощный слой, если бы он действительно поглощал почти всю энергию ультрафиолетового излучения.

На высотах ниже 20-25 километров продолжается синтез озона, о чем свидетельствует изменение длины волн ультрафиолетового излучения с 280 нм на высоте 34 километра до 293 нм у поверхности Земли. Образовавшийся озон, будучи не в состоянии подняться вверх, остается в тропосфере. Это определяет постоянное содержание озона в воздухе приземного слоя зимой на уровне до 2.10 -6 %. Летом концентрация озона в 3-4 раза выше, по-видимому, за счет дополнительного образования озона при грозовых разрядах.

Таким образом, от жесткого ультрафиолетового излучения все живое на Земле защищает кислород атмосферы, озон же оказывается всего лишь побочным продуктом этого процесса.

Когда было обнаружено появление «дыр» в озоновом слое над Антарктикой в сентябре-октябре и над Арктикой — ориентировочно в январе-марте, возникли сомнения в достоверности гипотезы о защитных свойствах озона и о разрушении его промышленными выбросами, так как ни в Антарктиде, ни на Северном полюсе никакого производства нет.

С позиции же предлагаемой гипотезы сезонность появления «дыр» в озоновом слое объясняется тем, что летом и осенью над Антарктидой и зимой и весной над Северным полюсом атмосфера Земли практически не подвергается воздействию ультрафиолета. Полюса Земли в эти периоды находятся в «тени», над ними нет источника энергии, необходимой для образования озона.

Митра С. К. Верхняя атмосфера. — М., 1955.
Прокофьева И. А. Атмосферный озон. — М.; Л., 1951.

Источник

Все, что вы хотели знать об ультрафиолете

Все мы любим солнце, бежим ему на встречу при первых его лучах, любим понежиться на солнце и получить красивый загар, но ВАЖНО помнить, что вы можете повредить незащищенную кожу всего за 15 минут, загорелое тело на самом деле это не что иное, как признак того, что ваша кожа повреждена и пытается защитить себя.

Да-да! Здорового загара не бывает! Кожа вырабатывает пигмент темного цвета (меланин) в качестве защиты от дальнейшего повреждения от ультрафиолетового излучения. Темный цвет кожи обеспечивает некоторую защиту от солнечных ожогов + загорелая кожа дает примерный солнцезащитный фактор от 2 до 4, а по некоторым данным 13. Однако он не защищает от долговременного воздействия ультрафиолета, и всех побочных эффектов от его переизбытка.

Поэтому, как всегда , мы должны помнить о дозе!

ПОЛЬЗА

УФ-излучение в небольших дозах полезно:

необходимо для выработки витамина D;
помогает в лечении некоторых заболеваний (в комплексе и обязательно под строгим наблюдением врача, беря в расчет негативное воздействие УФ), таких как экзема, псориаз, витилиго, рахит или желтуха;
УФ-лучи также можно использовать для дезинфекции или стерилизации.

ВРЕД

Слишком большое пребывание на солнце может быть вредны, особенно для нашей иммунной системы, глаз и кожи.

Кожа

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

Солнечный ожог (эритема)

Высокие дозы ультрафиолетового излучения разрушают большинство клеток в верхнем слое кожи, а клетки, которые не были разрушены, повреждаются. Самая легкая форма ожога – покраснении кожи (эритема). Данное состояние появляется вскоре после воздействия ультрафиолетового излучения и достигает максимальной интенсивности через 8-24 часов. Затем исчезает в течение нескольких дней.

Признаки поврежения

Защитная реакция кожи – производство меланина (наш желаемый загар) и утолщение поверхностного слоя эпидермиса, который ослабляет проникновение ультрафиолета в более глубокие слои кожи. Оба изменения являются признаком повреждения кожи.

Фотостарение

Ультрафиолетовое излучение ускоряет старение кожи, а постепенная потеря ее эластичности приводит к появлению морщин и сухой, грубой коже. Происходит это несколькими способами:

Уменьшается количество стволовых клеток, что приводит к истончению кожи и образованию морщин на коже.
УФ-излучение активирует ферменты, называемые матриксными металлопротеиназами (ММP), которые разрушают коллаген.
Ультрафиолетовое излучение также активирует фермент катепсин К, который расщепляет эластин.

Морщины

Солнечное воздействие способствует старению вашей кожи благодаря сочетанию нескольких факторов:

UVB стимулирует пролиферацию клеток (рост клеток) эпидермиса, что что способствует его утолщению.
UVA, проникая в более глубокие слои кожи, нарушает соединительную ткань: кожа постепенно теряет свою эластичность. Морщины, потеря упругости являются частым результатом этой потери эластичности.

Читайте также: Ты как солнце между скал

Светочувствительность

Небольшой процент населения имеет состояние кожи, которое делает его особенно чувствительным к ультрафиолетовым лучам солнца. Минимальная доза УФ-излучения достаточна, чтобы вызвать аллергическую реакцию, приводящую к сыпи или сильному солнечному ожогу. Светочувствительность часто связана с использованием определенных лекарств, включая некоторые нестероидные противовоспалительные препараты и обезболивающие, транквилизаторы, пероральные антидиабетические препараты, антибиотики и антидепрессанты. Если вы принимаете какие-либо лекарства на регулярной основе, пожалуйста, изучите его аннотацию (обратите внимание на пункт о фоточувстительности) или проконсультируйтесь с вашим врачом о возможных реакциях. Некоторые продукты питания и косметические продукты, такие как отдушки и мыло, могут также содержать ингредиенты, которые вызывают или ухудшают данное состояние.

Рак кожи

Большинство немеланомных раковых заболеваний кожи и большой процент меланом связаны с воздействием ультрафиолетового излучения солнца. Неважно, сколько вам лет или какого цвета ваша кожа. Ваш риск увеличивается в зависимости от длины и глубины воздействия ультрафиолетового излучения. Вы подвергаетесь большему риску, если у вас светлая кожа и большое количество невусов, так же имеет значение наследсвенный фактор.

Базальноклеточный рак (базальноклеточная карцинома, базалиома, базальноклеточная эпителиома) – наиболее распространенный тип рака кожи. Состоит из клеток, подобных клеткам базального слоя эпидермиса. Растет медленно, редко распространяется на другие части тела (метастазирует) и может быть удален хирургическим путем. Однако может наблюдаться обширный местный рост, который приводит к существенным косметическим и функционaльным нарушениям.
Плоскоклеточный рак является второй наиболее распространенной формой рака кожи. Проявляется в виде утолщенного красного чешуйчатого пятна на участках тела, которые чаще всего подвергаются воздействию УФ-излучения. Поскольку они иногда метастазируют, они более опасны, чем базальноклеточный рак. Тем не менее, они также имеют тенденцию к медленному росту и обычно могут быть удалены хирургическим путем, прежде чем они станут серьезным риском.
Злокачественная меланома – самый редкий, но самый опасный тип рака кожи. Может возникать как новая родинка или как изменение цвета, формы, размера или ощущения уже имеющегося невуса. Меланомы имеют тенденцию иметь неправильную форму и пятнистую окраску.

Если у вас много невусов (родинок) или появилось новое пятно/веснушка/невус, которое вам кажемся подозрительным – обратитесь к дерматологу. Регулярно проверяйте, нет ли родинки, которая растет, меняет форму или цвет, воспалена или зудит, кровоточит.

Ультрафиолетовое излучение является доказанной причиной базальноклеточной карциномы (BCC) 1 и плоскоклеточной карциномы (SCC) 2 , которые часто появляются на участках кожи, подверженных воздействию солнца. К счастью, когда обнаруживается достаточно рано, эти распространенные формы рака кожи почти всегда излечимы.

ВАЖНО

Ущерб от воздействия ультрафиолета накапливается и суммирутеся на протяжении всей жизни, вызывает поврежение ДНК и мутации, и со временем увеличивает риск возникновения рака кожи.

Что же такое ультрафиолет?

УФ-излучение является частью естественной энергии, производимой солнцем. В электромагнитном спектре ультрафиолетовый свет имеет меньшую длину волны, чем видимый свет, поэтому ваши глаза не могут видеть ультрафиолетовое излучение, но ваша кожа может чувствовать его. Он может поступать из природных источников, таких как солнечный свет, а также из искусственных источников, таких как лазеры, черные лампы и солярии.

Солнечный свет делится на 3 спектра: ультрафиолет, видимый свет и инфракрасное излучение – все три могут оказывать как негативные, так и позитивные действия на кожу.

Разберем ультрафиолетовое излучение, которое делится на UVC, UVВ и UVA. Все виды УФ-излучения могут повредить вашу кожу, но каждый тип влияет на вашу кожу по-своему.

Ультрафиолетовое излучение A (UVA лучи)

Разделяют UVA1 длинные лучи и UVA2 короткие лучи. UVA лучи вызывают загар, а короткие волны UVA также вызывают солнечные ожоги. Имеют более высокие длины волн, но более низкие уровни энергии, чем другие УФ-лучи.
Лучи UVA , хотя и немного менее интенсивны, чем UVB, проникают в кожу более глубоко. Вызывают косвенное повреждение ДНК.
UVA лучи активно стимулируют меланогенез, ответственны за фотостарение, повреждения коллагена и эластина, что приводит к увеличению морщин, гиперпигментации и преждевременному старению кожи. Также связаны с некоторыми видами рака кожи.
UVA лучи являются основным типом света, используемого в большинстве соляриев. Можно ли назвать загар в солярии безопасным — ответ как раз в этих абзацах.
UVA составляет до 95% ультрафиолетового излучения, достигающего Земли. Эти лучи поддерживают один и тот же уровень силы в дневное время в течение всего года. Это означает, что в течение всей жизни мы все подвергаемся воздействию ультрафиолетовых лучей, могут проникать сквозь облака, воду, стекла и легкую одежду.
UVA лучи могут проникать в окна и облачность.

Маркировки на этикетки для UVA лучей: PA+/++/+++/++++, broad spectrum, UVA в кружке.

Ультрафиолетовое излучение B (UVB лучи)

Относительно лучей UVA, лучи UVB имеют меньшую длину волны и более высокие уровни энергии.
UVB лучи повреждают самые внешние слои кожи. Оказывают негативное действие на поверхностный слой эпидермиса, не достигая дермы.
Стимулируют выработку меланина, а в больших дозах – эритему, ожог.
Напрямую повреждают ДНК.
Могут повреждать сетчатку глаза, вызвать рак кожи, а также участвуют в фотостарение.
Интенсивность UVB колеблется. Представляют наибольший риск с позднего утра до полудня с весны до осени в умеренном климате и даже с большим временным интервалом в тропическом климате, ультрафиолетовые лучи могут повредить вашу кожу круглый год, особенно на больших высотах или на отражающей поверхности поверхности, такие как снег или лед.
UVB частично поглощаются озоновым слоем. Около 5% ультрафиолетовых лучей достигают Земли.
UVB лучи не проникают в окна и, скорее всего, будут отфильтрованы облаками.

Маркировка на баночке «SPF» показывает насколько эффективно средство от ожогов и эритемы, но она не является показателем защиты от UVA-излучения. Также в приложениях (например, «Погода» в iPhone), показывающие UV индекс – он также показывает активность только UVB-излучения.

Ультрафиолетовое излучение C (UVС лучи)

Имеет самую короткую длину волны и самые высокие уровни энергии из трех типов ультрафиолетовых лучей. В результате они могут нанести серьезный ущерб всем формам жизни.
UVC лучи полностью отфильтровывается озоновым слоем, эти солнечные лучи никогда не достигают земли.
Люди, работающие со сварочными горелками или ртутными лампами, могут подвергаться воздействию лучей UVC.

ВАЖНО

Восприимчивость к повреждению кожи зависит от типа кожи: люди с более светлой кожей будут более склонны к солнечному ожогу или эритеме, чем люди с более темной кожей. Подобным образом, способность адаптироваться к воздействию ультрафиолета (способного загореть) также зависит от типа кожи.
Лучи по-разному отражаются от разных поверхностей: снег, вода, лед, в меньшей степени трава, асфальт. И это усиливает их интенсивность. Поэтому защита необходима как на отдыхе, так и в городе.
Интенсивность воздействия лучей увеличивается на высоте, поэтому первое, о чем следует позаботиться при поездке в горы, это солнцезащитный крем.
95% UVА лучей проникает через облака, поэтому защита в облачную погоду также обязательна.
Также стоит помнить о том, что любое повреждение кожи ультрафиолетом, даже невидимое глазу, суммируется на протяжении всей жизни! Наш организм запоминает каждый ультрафиолетовый луч и каждый ожог.

Как себя защитить?

Вы можете легко снизить вероятность развития рака кожи, позаботившись о защите от ультрафиолетового излучения. Нравится нам это или нет, но по мере взросления все будут проявлять признаки старения. Старение, которое мы не можем контролировать, называется внутренним или хронологическим старением, здесь, кстати, нам активно поможет антиэйдж медицина. Хотя мы не можем контролировать этот тип старения, мы можем контролировать наше воздействие факторов окружающей среды, которые усугубляют признаки старения, такие как хроническое воздействие высоких и низких температур, курение и употребление алкоголя. Одним из основных факторов окружающей среды, из-за которого стареет наша кожа, является ультрафиолетовое излучение солнца. Чтобы сохранить вашу кожу здоровой, важно защитить себя от солнечных лучей, особенно если вы знаете, что будете находиться на улице в течение длительного времени.

Применять солнцезащитный крем: выбирайте солнцезащитный крем, который предлагает защиту широкого спектра, блокирующий UVA и UVB лучи.
Не экономьте. Многие не «донаносят» необходимое количество средства и не получают должной защиты от солнца (на лицо – четверть чайной ложки; на лицо и шею – половина чайной ложки, на все тело – 30-40 мл).
Выберите правильный солнцезащитный крем, помните о маркировке. Моя рекомендация для ежедневной защиты от солнца – минимум SPF 30, с уровнем PA+++.
— Более высокие значения SPF означают большую защиту от UVB лучей (коротковолновых лучей, которые повреждают поверхностные слои кожи). SPF 30 блокирует 97% UVB-лучей, а SPF 50 блокирует 98%.
— Но маркировка SPF не означает, что крем защищает от лучей UVA (длинноволновые лучи, которые проникают глубоко в дерму). UVA-лучи связаны с преждевременным старением и некоторыми видами рака кожи. Для защиты от UVA обратите внимание на дополнительные знаки + после РА, broad spectrum, UVA в кружке.
Обновляйте. Солнцезащитный крем необходимо наносить не реже одного раза в 2 часа или чаще, если вы потеете, занимаетесь спортом или плаваете. Даже водостойкие средства защиты нуждаются в обновлении, так как солнцезащитные фильтры изнашиваются.
Одежда может защитить от воздействия ультрафиолета. Плотно сплетенные сухие ткани являются лучшими. Многие компании производят одежду для открытого воздуха, которая обеспечивает повышенную защиту от ультрафиолетовых лучей.
Оставайся в тени. Ограничьте воздействие прямых солнечных лучей, оставаясь в тени. Это наиболее важно с 10 до 16 часов, когда ультрафиолетовые лучи сильнее, ближе к экватору данный диапазон шире.
Носить шляпу. Шляпа с широкими полями может обеспечить дополнительную защиту ваших ушей и шеи.
Носить солнцезащитные очки. Выбирайте солнцезащитные очки, которые обеспечивают защиту от ультрафиолетового излучения, чтобы предотвратить повреждение глаз и окружающей кожи, а также не забывайте использовать защиту от солнца на эту область.
Носите солнцезащитный крем, когда находитесь в помещении. UVA — лучи могут проникать через окна в домах, офисах и автомобилях. В качестве альтернативы, держите жалюзи и шторы опущенными.

Если у Вас остались или появились вопросы, не стесняйтесь и задавайте их под последним постом в Instagram,
а также подписывайтесь на Telegram-канал.

Источник