Что не пропускает ультрафиолетовые лучи
Ультрафиолет и стекло – какая нужна защита?
Избыточное воздействие ультрафиолета на кожу человека является общепризнанным фактором риска развития меланомы. Даже ссылок приводить не буду. Этот тезис верен для всех источников УФ: как естественного (солнце), так и искусственного происхождения (солярий).
Недавно, в комментариях к статье о защите от УФ, мне задали вопрос: может пропускать стекло ультрафиолет и повышает ли эта ситуация риск развития меланомы? В статье я подробно разберу этот достаточно актуальный вопрос. Мы поговорим о стеклах в автомобилях, стеклах, применяющихся при строительстве зданий, а также о тонировочной пленке и солнечных очках.
Из чего состоит ультрафиолет и какие эффекты он оказывает на организм?
Естественный солнечный свет, который до нас доходит, состоит из УФА (96 %) и УФБ (4 %) лучей. [1] Повреждающие действия на кожу оказывают оба типа.
Острые, возникающие сразу эффекты на коже от УФ-излучения – покраснение, пигментные пятна. Хронические, отложенные эффекты – снижение иммунитета, фотостарение кожи, повышение риска развития опухолей (меланома, базалиома, плоскоклеточный рак, актинический кератоз). [2]
Ультрафиолет также оказывает нежелательное воздействие на глаза. Острый эффект – кератоконъюнктивит. Хронические эффекты – климатическая капельная кератопатия, формирование птеригия, пингвукулы или катаракты. Не буду давать ссылок и приводить страшных картинок, просто поверьте мне на слово – все эти заболевания очень неприятные.
Стекло в машине пропускает солнечный свет
Многие в наше время проводят достаточно большое время в помещении или в машине. Воздействие солнечного света через стекло автомобиля – еще один потенциальный источник УФ, который необходимо учитывать.
В одном австралийском исследовании [3] авторы отметили более частое развитие актинического кератоза и злокачественного лентиго на правой стороне тела (в Австралии – левостороннее движение). Другое исследование из США [4] (правостороннее движение) указывает на небольшое увеличение количества меланом, базалиом и плоскоклеточного рака на левой стороне тела, в сравнении с правой – 52 против 47 %. Нельзя сказать, что эти данные устрашающие, однако вопрос явно требует детального изучения.
В следующей части статьи рассмотрим прохождение УФ-лучей через оконное стекло, стекло в автомобиле, тонировочные пленки и солнечные очки.
Типы автомобильных стекол и их пропускающие способности
Основные виды стекол, которые встречаются в России, и их маркировка:
В США в сентябре 2017 года принят закон, обязывающий производителей устанавливать ламинированные стекла в задние и боковые двери автомобилей.
В моей машине, как выяснилось, все именно так – лобовое ламинированное, боковые – закаленные.
Типы автомобильных стекол по толщине и цвету
Стекла разной толщины по-разному пропускают ультрафиолет, но эта разница крайне незначительна в сравнении с другими факторами. [6]
Цвет тонировки имеет более важное значение, чем его толщина. Согласно данным исследования, [6] стекла с зеленой тонировкой не пропускают ультрафиолет. Наименьшими задерживающими способностями обладают стекла с голубой тонировкой – они задерживают всего 44 % УФА-лучей.
Типы стекол, используемые в зданиях
Все типы стекол могут быть использованы как в зданиях, так и в автомобилях.
Наиболее хорошо (почти на 100 %) защищает ламинированное или многослойное стекло. [6].
Увы, найти на стеклопакете у себя дома какую-то маркировку мне не удалось, впрочем, как и на сайте производителя 🙁
Тонировочные пленки для автомобилей
Существует несколько исследований по изучению влияния тонировочных пленок на различные виды стекла [5], [6]. Все исследователи сходятся во мнении, что закаленное стекло, в которое добавлена тонировочная пленка – сталинит в отечественной терминологии – блокирует почти 100 % УФ-лучей обоих видов. Напомню также, что ламинированное (чаще лобовое) стекло в подобных пленках не нуждается из-за исходного высокого уровня защиты.
Солнечные очки и их способность пропускать ультрафиолет
Мне удалось найти несколько стандартов, которые регулируют требования к способности солнечных очков пропускать ультрафиолет. Наиболее суровые из них – австралийско-новозеландский AS/NZS 1067:2003 и европейский EN 1836:2005.
Соответствие европейскому стандарту обозначается на очках как CЄ (Conformite Europeenne) + цифра от 0 до 4 (см. ниже).
Австралийско-новозеландский и европейский стандарты
Согласно таблице выделяют 5 типов линз в зависимости от светопропускающей способности. 0 – почти не защищает от вредного воздействия ультрафиолета, 4 – дает максимальную защиту.
Существует американский стандарт ANSI Z80.3, в котором максимальная защита обозначается 400UV или UV100 %.
Существуют исследования, в которых выделены основные требования к солнечным очкам:
Резюме, или Коротко о главном
Стандартная эффективная защита кожи от ультрафиолета заключается в следующем:
1. находиться в тени с 10 до 16;
2. носить одежду с маркировкой UPF, защищающую от УФ;
3. носить шляпу с широкими полями и солнечные очки;
4. своевременно наносить солнцезащитный крем с широким спектром защиты: УФА (UVA) и УФБ (UVB) лучей, SPF-50 и более.
С учетом материала, разобранного в статье, есть дополнения к этим пунктам:
1) если длительное пребывание в машине на солнце неизбежно, нужно нанести тонировочную пленку на закаленные (сталинит) боковые и задние стекла;
2) лобовое стекло автомобиля для оптимальной защиты от УФ должно быть ламинированным (триплекс) или защищенным тонировочной пленкой.
Требования к солнцезащитным очкам:
1) Diffey BL. What is light? Photodermatol Photoimmunol Photomed, 2002; 18: 68–74.
2) Kullavanijaya P., Lim HW. Photoprotection. J Am Acad Dermatol, 2005; 52: 937–958.
3) Foley PA., Marks R., Dorevitch AP. Lentigo maligna is more common on the driver’s side. Arch Dermatol, 1993; 129: 1211–1212.
4) Butler ST., Fosko SW. Increased prevalence of left-sided skin cancers. J Am Acad Dermatol, 2010; 63: 1006–1010.
5) Bernstein EF., Schwartz M., Viehmeyer R., Arocena MS., Sambuco CP., Ksenzenko SM. Measurement of protection afforded by ultraviolet-absorbing window film using an in vitro model of photodamage.
6) Duarte I., Rotter A., Malvestiti A., Silva M. The role of glass as a barrier against the transmission of ultraviolet radiation: an experimental study. Photodermatol Photoimmunol Photomed 2009; 25: 181–184.
7) Hampton PJ., Farr PM., Diffey BL., Lloyd JJ. Implication for photosensitive patients of ultraviolet A exposure in vehicles. Br. J Dermatol, 2004; 151: 873–876.
8) Rosenthal FS., Bakalian AE., Lou CQ., Taylor HR. The effect of sunglasses on ocular exposure to ultraviolet radiation. Am J Public Health, 1988; 78: 72–74.
9) Sakamoto Y., Kojima M., Sasaki K. [Effectiveness of eyeglasses for protection against ultraviolet rays]. Nihon Ganka Gakkai Zasshi, 1999; 103: 379–385.
10) Almutawa F., Vandal R., Wang SQ., Lim HW. Current status of photoprotection by window glass, automobile glass, window films, and sunglasses.
Другие статьи:
Полезная статья? Сделайте репост в Вашей социальной сети!
Можно ли загореть через автомобильное или оконное стекло
В летний период активность солнечных лучей значительно усиливается, что приводит к появлению естественного загара. Однако офисные сотрудники, на которых попадает солнце через окно помещения, а также практически все водители обращают внимание на то, что открытые участки их кожи темнеют и становятся менее упругими и эластичными. Возникает вопрос, возможно ли загореть, находясь за стеклом?
Как загорает кожа
Чтобы дать полноценный ответ на вопрос о возможности получить загар через окно, нужно понять, что вызывает потемнение кожи.
По сути, загар — это ответ организма на воздействие ультрафиолетового излучения. В базальном слое эпидермиса находятся клетки меланоциты с многогранным телом и характерными отростками. Когда на кожу попадают прямые солнечные лучи, меланоциты синтезируют чёрно-коричневый пигмент меланин, сдерживающий проникновение разрушающего УФ-излучения.
Через свои отростки они передают гранулы меланина другим клеткам — кератиноцитам, которые зарождаются в глубинных слоях кожи, а затем постепенно продвигаются к её внешней поверхности. При этом они перемещают вместе с собой и меланин. В составе эпидермиса оказывается большое количество меланина, и кожа становится темнее. Со временем ороговевший слой отшелушивается, а с ним устраняются и гранулы меланина. Соответственно, кожа вновь бледнеет.
Состав ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовый спектр солнечного света состоит из трёх видов лучей. Это:
Но оказывается, что не все типы УФ-лучей являются причиной возникновения загара.
UVA-излучение легко проходит сквозь все атмосферные слои земной поверхности. Кроме того, для него не является препятствием и автомобильное или оконное стекло, т. е. UVA-лучи попадают на кожу человека, находящегося в помещении или в машине. Благодаря своей большой длине волны, они проникают в глубокие слои кожного покрова. Однако данное излучение считается наиболее безопасным для кожи. Оно не провоцирует её реакцию и, соответственно, не активизирует продуцирование меланина. Следовательно, UVA-лучи не являются причиной появления загара, как такового. Кожа может лишь слегка потемнеть под этим ультрафиолетом, и только в случае его достаточно продолжительного воздействия.
При попадании же UVB-излучения кожная поверхность начинает интенсивно вырабатывать меланин. Следовательно, кожный покров постепенно темнеет, т. е. загорает. Если UVB-лучи обладают высокой интенсивностью и/или длительно воздействуют на кожу, то это может привести к появлению ожогов, поскольку выработанного количества меланина может оказаться недостаточным для фильтрации УФ-излучения.
Следует отметить, что UVB-лучи могут проникнуть через стекло толщиной не более 0,1 мм. Сквозь обычное оконное или автомобильное стекло они не проходят.
Самым вредным для всего живого является UVC-излучение, которое провоцирует серьёзные изменения в ДНК. Но к счастью, оно практически полностью задерживается озоновым слоем Земли. Губительные свойства этого вида ультрафиолетовых лучей человечество сумело приспособить в своих целях. UVC-излучение искусственно генерируется в специальных бактерицидных лампах и применяется для борьбы с вирусами и бактериями в атмосфере и на различных поверхностях.
Можно ли загореть через стекло автомобиля и окна в доме
Основной причиной загара выступают UVB-лучи. Однако загореть через обычные автомобильные или оконные стёкла нельзя, поскольку они не пропускают UVB-излучение.
Тогда логично возникает вопрос, почему же у многих профессиональных водителей часто наблюдается потемнение той стороны лица, которая обращена к боковому автомобильному стеклу?
Если более внимательно рассмотреть лицо автомобилиста, то можно заметить, что на одной половине лица не только меняется цвет кожи, но и появляется довольно сеть глубоких морщин. Дело в том, что воздействие UVA-лучей, способных проникнуть сквозь стекло, вызывает фотостарение кожи, которое выражается в потере тонуса, появлении сухости, дряблости и вялости, а также в изменении оттенка кожного покрова. Поэтому назвать загаром это сложно.
Кроме того, исследования показали, что существует небольшая вероятность того, что излучение типа UVA могут провоцировать изменения в ДНК. Поэтому, находясь в кабине машины или за большим стеклом в офисе, через которое попадают солнечные лучи, кожу обязательно нужно защищать от солнца! Для этого следует:
Загореть через оконное стекло невозможно — оно практически полностью задерживает ультрафиолетовые лучи типа В (которые отвечают за загар). Однако стекло пропускает УФ-лучи типа А — именно они вызывают фотостарение кожи и атрофию подкожной жировой ткани. Неслучайно у шофёров, на лица которых солнце воздействует только с одной стороны, морщины на лице формируются асимметрично. Поэтому от солнца, которое светит через стекло, нужно защищаться — с помощью штор или жалюзи.
Сергей Шустов, к.м.н., дерматолог-онколог Института пластической хирургии и косметологии
http://www.aif.ru/dontknows/actual/mozhno_li_zagoret_cherez_steklo
Какие стёкла пропускают все УФ-лучи
Некоторые виды стёкол способны проводить не только длинноволновые ультрафиолетовые лучи, но и средневолновое излучение. К таковым относятся:
Отзывы по теме
Ну давайте всё же отделим мух от котлет! Не надо путать загар с т. н. «шофёрским загаром» от открытого водительского окна! При «шофёрском загаре» загорает левая половина лица и левая рука до локтя (от засученного рукава!). Загар через лобовое стекло? Дорогие мои, я лично удачно загораю мордой лица, начиная с марта, т. е. когда только появляется первое жалкое солнышко. Ко мне загар липнет, но через лобовое стекло — абсурд. «Волга», говорите… Тогда солнце должно светить в лицо постоянно, т. е. находиться достаточно низко над горизонтом, следовательно проходить через гораздо бОльший слой атмосферы. Физику процесса ещё никто не отменял.
Леонидыч
https://www.bmwclub.ru/threads/zagar-cherez-lobovoe-steklo.131198/
Загореть через стекло, да ещё до черноты. Бред. У меня троюродная сестра раньше так загорала, солнце в окно светит сильно, жарко, она блин разляжется на полу перед окном и загорает. Мне тогда лет 10 было, ей 14, но я уже тогда знал, что загореть через стекло, если оно не кварцевое, маловероятно. Она неделю так загорала и так и не загорела А профессиональные водители загорают, так как ездят с открытым окном постоянно.
Rosmen
https://www.bmwclub.ru/threads/zagar-cherez-lobovoe-steklo.131198/page-2
Загар, точнее приведение в действие механизма выработки меланина, вызывают не все УФ-лучи, а лишь лежащие в очень узком диапазоне частот. Тогда пропускание УФ-лучей в каком-то другом диапазоне всё равно не приведёт к загару. На самом деле теоретически и через обычное стекло можно загореть, так как оно замечательно пропускает ультрафиолет — но только мягкий, так называемый УФ-А — от 315 до 400 нм. Правда, механизм загара для этих лучей другой (так называемая непосредственная пигментация, при которой происходит окисление восстановленной бесцветной формы меланина), и загорать придётся в сотни раз дольше!
Гость
http://www.detkityumen.ru/forum/thread/55739/?page=2
Автомобильное или оконное стекло задерживает UVB-лучи, под воздействием которых кожа загорает. Поэтому за стеклом получить загар невозможно. Однако высока вероятность фотостарения кожи, являющегося следствием проникновения UVA-излучения. Поэтому стёкла в автомобиле или в помещении необходимо зашторивать, а кожу обрабатывать средствами с солнцезащитным фактором, чтобы защититься от пагубного воздействия ультрафиолета.
Кожа в безопасности: какая одежда поглощает солнечное излучение
Как работает «одежда от солнца»?
Впервые термин «солнцезащитная одежда» появился в 1996 году, когда австралийские компании, озабоченные высоким процентом заболеваемости раком кожи на континенте, начали разработку специализированной одежды с дополнительным уровнем UPF-фильтров. Ее особенность заключается в том, что она должна защищать от ультрафиолетовых лучей группы А и B (в отличие от обычных косметических санскринов, которые противостоят только UVB-излучению), минимизируя их негативное влияние на кожу. Уровень UPF-защиты такой одежды обычно варьируется от 15 до 50 — зачастую это достигается за счет обработки ткани специальным химическим составом (например, диоксидом титана) или красителем с ультрафиолетовым блоком, которые помогают поглощать или отражать солнечное излучение. Кроме того, существуют различные добавки для стирки — порошки, гели, — которые обещают превратить любой предмет гардероба в солнцезащитную одежду, подарив ему дополнительный UPF-уровень.
По большому счету всем. Даже если вы не склонны к аллергической реакции на солнце и не планируете провести отпуск в районе экватора, дополнительная защита кожи от вредного излучения не помешает. Но большинству из нас все же достаточно обычной одежды, а вот специализированная, с UPF-фактором, предназначена скорее для людей с повышенной чувствительностью кожи и для тех, кому предстоит долго находиться в экстремальных условиях под палящим солнцем. Кроме того, многие специалисты призывают выбирать одежду, снабженную дополнительной UPF-защитой, для детей — причины этого очевидны.
А что, обычная одежда не подойдет?
Как уже было сказано, большая часть людей действительно не задумывается об одежде с особыми UPF-фильтрами, ограничиваясь обычными санскринами и базовыми принципами вроде «прикрывать плечи на пляже». Например, UPF-уровень обычной хлопковой футболки составляет в среднем 5–8, то есть она пропускает примерно одну пятую UV-лучей. Повторимся: если у вас нет критической необходимости в серьезных мерах, обновлять гардероб вещами с пометкой UPF block необязательно.
Любая одежда служит для нас дополнительной защитой от солнечного излучения, поэтому достаточно просто помнить несколько основных правил. Так, чем плотнее волокна ткани, тем выше уровень защиты: например, искусственные лайкра, полиэстер, нейлон или акрил справляются с этой задачей лучше тонкого натурального хлопка или невесомого льна, но они же менее комфортны для жаркой погоды. Простой тест: чем больше просвечивает ткань, тем слабее ее UPF-функция. Поэтому, если вы не готовы носить в жару синтетику (хотя некоторые ее современные представители вполне подходят для таких условий), выбирайте небеленый хлопок и лен с максимально плотным расположением нитей.
Кстати, еще один важный момент — почти все ткани при намокании теряют свои UPF-свойства в среднем на 50% (исключение составляют шелк и вискоза, здесь ситуация обратная). Также свою роль играет цвет вещи — одежда темных оттенков эффективнее поглощает UV-излучение, то же самое касается ярких, насыщенных цветов в сравнении, например, с пастельными. Ну и последнее, самое очевидное: чем больше площадь покрытия тела одеждой, тем выше степень защиты, поэтому идеальным вариантом для прогулок под палящим солнцем будет, скажем, костюм из туники с длинными рукавами и брюк свободного кроя. И широкополая шляпа, конечно.
Где купить «одежду от солнца»?
Сегодня в сегменте одежды с UPF-защитой можно найти практически любой предмет гардероба, даже пляжные бикини (которые, впрочем, практически не имеют смысла). Так, у Uniqlo появилась линия UV Cut, которая обещает защиту от ультрафиолета на 90%. Вещи Colambia из ткани с технологией Omni-Shade также блокируют небезопасные UV-лучи за счет плотного плетения текстильных нитей и особых UV-отражателей.
Если вы думаете, что одежда с UPF-фильтрами ограничивается исключительно спортивной экипировкой или невзрачным базовым гардеробом, обратите внимание на небольшие бренды вроде Parasol (основан бывшим директором моды журнала Vogue), Mott 50 или Cover. Все они предлагают классную современную одежду с уровнем защиты UPF 50. У Cabana Life найдутся отличные пляжные туники и лонгсливы, в которых можно весь день провести у воды, не боясь получить ожог. У Solumbra — неплохие классические рубашки базовых расцветок из особого материала с SPF 100+. Линия Cool марки West 56 понравится тем, кто любит необычный, чуть авангардный крой — асимметричные подолы и рукава, оригинальные вырезы.
Пропускает ли стекло ультрафиолет. Кто прав: водитель авто или школьный учебник?
В обыденной жизни мы часто пользуемся готовыми блоками знаний, полученными ещё в детстве, нередко в школе. Мы практически не анализируем их, априори считая их бесспорными, не требующими ни дополнительных доказательств, ни анализа. И если спросить нас, к примеру, пропускает ли стекло ультрафиолет, большинство уверенно ответит: «Нет, не пропускает, мы это ещё в школе запомнили!».
Но однажды появится наш друг и скажет: «Знаешь, я вчера весь день провёл за рулём, солнце было нещадное, всё предплечье со стороны окна загорело!» И в ответ на скептическую улыбку закатает рукав рубашки, демонстрируя покрасневшую кожу… Так разрушаются стереотипы, и человек вспоминает, что по природе своей он — исследователь.
И всё же — как быть с нашим вопросом? Ведь мы знаем, что именно ультрафиолет является причиной загара кожи у людей. Ответ не так уж однозначен, как поначалу может показаться. И он будет звучать так: «Смотря, какое стекло и какой ультрафиолет!»
Свойства ультрафиолетовых лучей
Ультрафиолетовое излучение имеет длину волн примерно от 10 до 400 нм. Это довольно большой разброс, и, соответственно, лучи в разных частях этого диапазона будут иметь различные свойства. Физики делят весь ультрафиолетовый спектр на три разных типа:
Правда, выделяется ещё и экстремальный ультрафиолет с длиной волны ниже 100 нанометров, но он проявляет себя только в условиях, близких к вакууму, и в условиях земной поверхности им можно пренебречь.
А что же ответить своему другу-автомобилисту? Почему загорело его предплечье?
Разные типы стёкол
И здесь мы подходим ко второй части нашего ответа: «Смотря, какое стекло!» Ведь стёкла бывают разные: и по составу, и по толщине. Например, кварцевое пропускает сквозь себя все три типа УФ излучений. Такая же картина наблюдается при использовании оргстекла.
А силикатное, применяемое в оконных рамах, да и в автомобилях, пропускает только «мягкое излучение».
Впрочем, здесь имеется одно важное «НО»! Если стекло очень тонкое или очень прозрачное, качественно отшлифованное (как в случае с автомобилем), оно пропустит и малую долю «излучения В», ответственного за наш загар. Этого не хватит, чтобы загореть, постояв возле окна часик. Но если водитель провёл за рулём много часов, подставляя кожу солнцу, то она загорит даже сквозь закрытые стёкла. Особенно, если кожа нежная, а дело происходит высоко по отношению к уровню моря.
И теперь, услышав вопрос, проходит ли через стекло ультрафиолет, мы сможем ответить весьма неодносложно — проходит, но только в ограниченной части спектра, и только если говорить об обычном оконном стекле.
Правда ли, что бактерицидная лампа должна быть в каждом доме?
Бактерицидные ультрафиолетовые лампы необходимы в операционных и могут быть полезны в больничных палатах.
Но в доме, где живет обычная семья, бактерицидные лампы вряд ли предотвратят заражение инфекцией.
Сходите к врачу
Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.
Что такое бактерицидная лампа и для чего она нужна
Бактерицидная лампа — устройство для инактивации вирусов и уничтожения бактерий и плесени. Работает такая лампа благодаря ультрафиолетовому излучению.
Однако не все ультрафиолетовые лампы, которые есть в продаже, подходят для дезинфекции помещений. Чтобы понять, чем ультрафиолетовые лампы отличаются друг от друга, давайте сначала разберемся, почему некоторые виды света вообще способны уничтожать микробов.
Как сделать ремонт и не сойти с ума
Как ультрафиолет влияет на живые организмы
Источники света, например солнце, огонь и лампы накаливания, испускают частицы под названием фотоны, которые несут разное количество энергии. От того, сколько энергии было у фотонов, зависит, как они себя поведут, столкнувшись с живым существом — все равно, с микробом или с человеком.
Потоки фотонов, энергии которых хватает, чтобы активировать светочувствительные белки в наших глазах, мы называем видимым светом. Столкнувшись с кожей, часть этих фотонов отражается от нее, а часть поглощается. Поглощенные фотоны передают чуть-чуть энергии сложным молекулам, из которых состоят клетки кожи. Но этой энергии слишком мало, чтобы изменить строение молекул, поэтому видимый свет ни коже, ни глазам, ни другим частям тела никак не вредит.
Потоки фотонов, у которых больше энергии, чем у видимого света, не активируют светочувствительные белки в глазах, поэтому мы их не видим. При этом фотоны с большим запасом энергии глубже проникают в кожу, чем фотоны из видимого света, и передают много энергии молекулам, из которых она состоит.
Как свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение взаимодействуют с кожей и глазами? — заключение Научного комитета по возникающим и недавно выявленным рискам для здоровья
К невидимым лучам с большим запасом энергии относится ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и гамма-излучение — проще говоря, радиация. Из всего набора невидимых лучей меньше всего энергии у ультрафиолетового излучения. Бактерицидные лампы, которые есть в свободной продаже, могут производить только ультрафиолет.
Часть энергии ультрафиолета активирует белки, отвечающие за образование витамина D. Но если человек получил слишком высокую дозу ультрафиолетового излучения, это превращается в проблему.
Дело в том, что молекулы ДНК — материала, из которого состоят гены, — очень легко поглощают ультрафиолетовые лучи. Энергия, которой фотоны делятся с ДНК, запускает фотохимические реакции, разрушающие эти молекулы. Поэтому если человек много времени проводит на солнце без солнцезащитного крема, строение ДНК в клетках его кожи нарушается. Со временем из-за этого может развиться меланома, или рак кожи.
Большие дозы ультрафиолетового излучения вызывают рак кожи — бюллетень британской благотворительной организации «Раковые исследования»
На генетический материал болезнетворных вирусов и микробов ультрафиолет воздействует примерно как на людей, только гораздо сильнее. Ведь представителей нашего вида защищает толстая кожа, а у вирусов и бактерий есть только тонкие оболочки или клеточные стенки.
При этом вирусы не живые, поэтому не так чувствительны к ультрафиолету, как бактерии. Для разрушения генетического материала вирусов требуется больше времени и ультрафиолетовой энергии, чем для убийства бактерий и грибов.
Как сделать ремонт и не сойти с ума
Почему не все ультрафиолетовые лампы обладают бактерицидными свойствами
Обычные лампочки убирают из излучаемого спектра ультрафиолетовые волны. Это нужно, чтобы люди, включающие свет дома и на работе, не заболевали раком кожи.
В отличие от бытовых лампочек, ультрафиолетовые лампы нужны именно для того, чтобы генерировать как можно больше ультрафиолетовых лучей. Чтобы понять, какие ультрафиолетовые лампы могут дезинфицировать помещение, а какие нет, нужно разобраться с их главной характеристикой — длиной волны.
Эффективность ламп, излучающих бактерицидный ультрафиолет, в борьбе с инфекциями — отчет комитета Светового инженерного обществаPDF, 684 КБ
Все лампы, и обычные, и бактерицидные, излучают потоки фотонов, распространяющихся в воздухе как волны. Длину таких волн принято измерять в нанометрах, или нм, — это одна миллиардная часть метра.
У УФ-излучения, которое лежит за пределами видимого света, тоже есть своя радуга, то есть оно состоит из волн покороче и подлиннее. Чем короче волна УФ-излучения, тем больше энергии она несет. Именно поэтому лампы, излучающие ультрафиолет с разной длиной волны, обладают разными свойствами.
На практике люди используют три типа ультрафиолетовых ламп.
Коротковолновые излучатели. Генерируют ультрафиолетовые волны УФ-С с длиной волны 100—280 нм. Это наиболее фотохимически активные ультрафиолетовые лучи, которые быстрее всего разрушают генетический материал, лишая заразности вирусные частицы и убивая бактерии. На этом свойстве УФ-С-лучей основан принцип действия всех медицинских и бытовых бактерицидных ламп.
УФ-С с длиной волны 100—280 нм почти полностью поглощаются эпидермисом — поверхностным слоем мертвых клеток, так что в глубокие слои кожи эти лучи почти не проникают. Однако если каждый день находиться под такой лампой больше восьми часов, ультрафиолет все равно может повредить генетический материал клеток и спровоцировать рак.
Лампы с УФ- В-лучами можно использовать и в медицинских целях. Лечебные ультрафиолетовые лампы применяют для борьбы с кожными клетками, пораженными псориазом, красной волчанкой, атопическим дерматитом, витилиго и грибком. Но если провести под УФ-В-лучами слишком много времени, начнут разрушаться в том числе и здоровые клетки кожи. Поэтому лечебные УФ-В-лампы используют только в больницах, под строгим контролем врача. Бытовых УФ-В-излучателей не бывает.
В медицине эти лампы тоже не применяют. Польза УФ-А-ламп в том, что они позволяют обнаруживать люминофоры — вещества, способные преобразовывать ультрафиолетовое излучение в обычный, видимый невооруженным глазом свет. Люминофоры есть в моче домашних животных, эмали человеческих зубов, краске, которой помечают подлинные банкноты, и в частицах отбеливателя, остающихся на одежде после стирки. Поэтому такие лампы применяют для поиска пятен мочи, проверки подлинности банкнот и для освещения в ночных клубах.
А еще УФ-А-лампы полимеризуют, то есть делают твердыми некоторые виды лаков и красок, поэтому их применяют для сушки ногтей и для изготовления поделок.
Как работают бактерицидные лампы
Смертоносная для вирусов и микробов длина волны — 265—270 нм. А поскольку длина волны 253,7 нм близка к этим показателям, бытовые и медицинские бактерицидные лампы с такой характеристикой встречаются чаще всего.
Самая популярная конструкция бактерицидных ламп — ртутные лампы низкого давления. По внешнему виду и принципу работы они очень похожи на обычные люминесцентные лампы, которые можно встретить в коридорах офисов и больниц.
Доказана ли эффективность бактерицидных ламп
Способность бактерицидных ламп уничтожать патогены сильно зависит от типа лампы, способа установки и времени воздействия на вирусы и микробы. Поэтому оценивать их нужно по отдельности, с учетом конструкции и цели, с которой их применяют.
Эффективность ламп, излучающих бактерицидный ультрафиолет, в борьбе с инфекциями — отчет комитета Светового инженерного обществаPDF, 684 КБ
Все бактерицидные лампы можно разделить на два больших типа: открытые и закрытые.
Открытый облучатель — ртутная лампа, испускающая ультрафиолетовый свет. Такая лампа способна обеззараживать и поверхности, которых достигают ультрафиолетовые лучи, и воздух в комнате. Чтобы УФ-С-лучи не причинили вреда коже и глазам, на время работы лампы нужно выходить из помещения.
Первая проблема — УФ-С-лучи не проходят сквозь пыль и не попадают в щели. УФ-С-лучи неглубоко проникают не только в человеческую кожу, но и в любые другие поверхности. Если бактерии, вирусы и грибки находятся даже под тончайшим слоем пыли или в глубине мелких трещин на поверхности деревянных столов или посуды, бактерицидные лампы с ними не справятся.
Лучше всего УФ-С-лампы убивают микробы, попавшие на идеально чистые и ровные поверхности — например, на металлический стол, поднос или на хирургические инструменты. Но если речь идет не об операционной, а об обычной квартире, в которой убираются один-два раза в неделю, то пыль там будет почти наверняка. Это сразу резко снижает пользу от ультрафиолетовой обработки.
А еще это означает, что небольшие стерилизаторы, предназначенные для мобильных телефонов, тоже будут малоэффективны. Телефон мы держим в руках каждый день, поэтому на нем всегда есть слой пыли и грязи.
Чтобы стерилизатор справился с микробами, телефон придется сначала протереть жидкостью для очистки техники на спиртовой основе или санитайзером. Но санитайзер на основе 60—70-процентного этилового спирта и без того убивает все бактерии и вирусы, кроме вируса гепатита А и полиомиелита. Зачем использовать еще и стерилизатор — непонятно.
Вторая проблема — УФ-С-лучи не работают в тени. Ультрафиолет может расправиться с микробами, только если попадет на них. Даже если закрепить лампу на потолке, в комнате всегда останутся затененные углы, в которые ультрафиолет не дотянется. Кроме того, УФ-С-лучи не проникают за шкафы и под кровати, так что в борьбе с микробами полагаться только на них нельзя.
Именно поэтому персонал больниц не рассчитывает на открытые ультрафиолетовые лампы как на эффективный способ борьбы с вирусами и микробами на стенах и предметах. Ультрафиолет используют только как дополнительный способ дезинфекции вкупе с уборкой с антисептиками.
Руководство по применению бактерицидного ультрафиолетового облучения для дезинфекции воздуха — бюллетень Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздухаPDF, 1,02 МБ
Самая важная роль, которую облучатели открытого типа играют в больницах и офисах, — дезинфекция воздуха. С этой целью бактерицидные лампы устанавливают на потолок и помещают в вытяжки и воздуховоды, через которые в комнату поступает свежий воздух. Такую систему очистки воздуха называют комбинированной.
Но если ограничиться только настольным или потолочным облучателем и включать его на полчаса в день, пользы от обработки помещения будет мало. При той скорости, с которой воздух перемешивается в обычной городской квартире, для эффективной дезинфекции, скорее всего, не хватит не только получаса, но и целого дня. Это значит, что домашняя бактерицидная лампа открытого типа бесполезна. А если она еще и стоит на столе, от нее может быть вред. Если в комнату войдет человек, который не знает про лампу, она может вызвать ожог глаз.
Закрытый облучатель, или рециркулятор, — лампа, изолированная специальным чехлом, не пропускающим ультрафиолет в комнату. Внутри чехла стоит вентилятор, засасывающий внутрь лампы воздух. Поскольку ультрафиолет не покидает пределы лампы, закрытый облучатель обеззараживает только воздух. Зато пока он работает, в комнате могут находиться люди и домашние животные.
Бытовые облучатели закрытого типа гораздо меньше по размеру, чем больничные, и вентилятор в них более слабый. Значит, воздух они обеззараживают еще медленнее. Рассчитывать, что они окажутся эффективнее больничных облучателей, не приходится.
Чем опасны бактерицидные лампы с озоном
Многие компании-производители хорошо осознают, что их облучатели недостаточно эффективны. Поэтому некоторые из них рекламируют излучатели двойного действия, то есть устройства, которые производят и ультрафиолет, и озон. Но на самом деле способность производить озон скорее недостаток, чем преимущество.
Когда электрический ток проходит через насыщенный парами ртути аргон, в трубке возникает в основном ультрафиолетовое излучение с длиной волны 254 нм. При этом появляется некоторое количество излучения с длиной волны 185 нм.
Коротковолновое излучение реагирует с кислородом из воздуха, поэтому образуется озон, газ, состоящий из трех атомов кислорода. Его присутствие в воздухе легко обнаружить по характерному запаху, возникающему сразу после грозы.
Что такое озон — бюллетень Агентства США по охране окружающей среды
Озон очень легко реагирует с молекулами, из которых состоят бактерии и вирусы, поэтому теоретически способен обеззараживать воздух. Но работает он только при очень высоких концентрациях.
Безопасное и эффективное использование озона в качестве дезинфицирующего средства для воздуха и поверхностей — журнал «Газы»PDF, 443 КБ
Это значит, что озон в составе излучателя не только бесполезен, но и вреден для здоровья. Во время работы озонового излучателя в комнате находиться нельзя — причем все равно, какого типа этот излучатель, открытого или закрытого. А после того как он отработает, помещение придется проветривать.
Нужна ли бактерицидная лампа дома
У домашних бактерицидных ламп открытого типа есть три серьезных недостатка, которые заметно перевешивают их потенциальные достоинства:
В пустом и покрытом кафелем помещении медицинского кабинета открытый облучатель — полезная вещь. Дома — не очень.
При этом бактерицидные лампы закрытого типа, если они не выделяют озон, безопасны для здоровья. Некоторые организации, например комитет Светового инженерного общества, советуют приобрести такой излучатель как минимум на время пандемии коронавирусной болезни. Хотя вероятность, что они предотвратят заражение, мала, такие облучатели все-таки способны уничтожить как минимум некоторое количество вирусов и бактерий.