Юго-Восточное окружное управление образования Текстильщики_ ГОУ СОШ 484 КОНКУРС УЧЕНИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ я Текстильщиков, дом 6 ( (телефон) ( ) Тема проекта Авторы проекта: Свешникова Олеся Алексеевна, ученица 4 б класса и ученик 10 класса Акозов Владимир Руководитель проекта - Свешникова Ольга Олеговна, учитель физики, телефон рабочий , дом Код предмета Ф1 Сроки выполнения в период с по года

У детей световое голодание! В темное время года у детей снижается иммунитет, обостряется хронические заболевания, могут развиться и нервные расстройства, плохое настроение, беспричинная тоска, нежелание вставать с постели, снижение работоспособности.

В нашей школе 502 ученика и задав им вопрос «Сколько времени они проводят на улице днем, т.е в светлое время суток?» Получили ответ, что… 20 минут –44% ( классы 9-11) 120 минут-56% ( классы с 1-по 8)

А когда нам гулять? Начальные и классы школы полного дня могут гулять в светлое время с Учащиеся 9-11 классов могут выйти на улицу не раньше ( 7 уроков). А после школьных занятий дети бегут на музыкальные уроки или в художественную школу, посещают бассейн, различные секции и кружки

Какая же животворная сила заключена в солнечном свете? Тепловую часть излучения мы повседневно ощущаем физически, даже зимой. Но есть еще и невидимое, неощутимое ультрафиолетовое (УФ) излучение его мы принимаем на кожу, когда выходим на улицу в солнечную погоду. Дефицит ультрафиолетового излучения, наиболее биологически активного, увеличивается поздней осенью и зимой и в средних широтах, особенно в крупных промышленных городах. Там УФ-излучение значительно ослабляется большой облачностью, задымленностью и запыленностью.

Что же такое ультрафиолетовое излучение? Ультрафиолетовое (УФ) излучение – невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее область между нижней границей видимого спектра и верхней границей рентгеновского излучения.

Ультрафиолетовое излучение С точки зрения воздействия на организм человека выделяют три диапазона УФ излучения: УФА (UVA) – с длиной волны 400 – 320 нм – длинноволновое, хорошо проникающее в кожу излучение. Является преобладающей частью солнечной радиации. Почти не поглощается в атмосфере и поэтому достигает поверхности земли. Имеются многочисленные искусственные источники УФ, главными из которых являются специальные лампы в соляриях. УФВ (UVB) – с длиной волны 320 – 280 нм – средневолновая, загарная радиация. Значительная часть этого спектрального диапазона поглощается стратосферным озоном. УФС (UVC) – с длиной волны 280 – 200 нм – коротковолновая, бактерицидная радиация. Вся эта спектральная область поглощается в стратосфере. Испускается бактерицидными лампами, а также при электросварке. Основная часть УФ излучения < 290 нм активно поглощается озоновым слоем стратосферы. Интенсивность УФ воздействий зависит от метеоусловий и географического положения местности.

Ультрафиолетовое излучение Солнце Инфракрасное излучение Озоновый слой УФА УФВ УФС

Спектр УФ излучения Спектр УФ излучения Линейчатый НепрерывныйСостоит из полос Линейчатый спектром обладает УФ-излучение атомов, ионов, легких молекул Непрерывный спектр возникает при торможении и рекомбинации электронов Для спектров тяжелых молекул характерны полосы, обусловленные электронно- колебательно- вращательными переходами молекул

История открытия УФ излучения Вскоре после того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета. В 1081 году он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Тогда многие ученые пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: -окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, -осветительного компонента (видимого света), -восстановительного (ультрафиолетового) компонента. В то время ультрафиолетовое излучение называли также «актиническим излучением». Идеи о единстве трех различных частей спектра были впервые озвучены лишь в 1842 году в трудах Александра Беккереля, Македонио Меллони и др.

Источники УФ излучения Источники УФ излучения Излучение накаленных до 3000 К твердых тел Любая высокотемпературная плазма (электрических искр и дуг, газового разряда) Ртутные, водородные, ксеноновые и др. газоразрядные лампы Электроны, ускоренные в синхротроне Оптические квантовые генераторы (лазеры) Солнце Звезды Туманности и др. космические объекты

Приемники УФ Для регистрации УФ излучения (> 230 нм) используются обычные фотоматериалы. В более коротковолновой области к нему чувствительны специальные мало желатиновые фотослои. Применяются фотоэлектрические приемники, использующие способность УФ излучения вызывать ионизацию и фотоэффект: фотодиоды, ионизационные камеры, счетчики фотонов, фотоумножители и др. Разработан также особый вид фотоумножителей – каналовые электронные умножители, позволяющие создавать микроканаловые пластины, которые позволяют получать фотоэлектрические изображения в УФ и объединяют преимущества фотографических и фотоэлектрических методов регистрации излучения. При исследовании УФ также используют различные люминесцирующие вещества, преобразующие УФ излучение в видимое. На этой основе созданы приборы для визуализации изображений в УФ излучении.

Свойства УФ Высокая химическая активность (разложение серебра, свечение кристаллов сульфида цинка) Невидимо Большая проникающая способность Убивает микроорганизмы В небольших дозах благотворно влияет на организм человека (загар) При повышенной чувствительности есть риск развития фотодерматоза - поражение кожи с появлением характерной сыпи В больших дозах оказывает отрицательное биологическое воздействие: изменения в развитии клеток и обмене веществ, действие на глаза

Зачем нужен УФ УФ излучение – важный фактор синтеза витамина D в организме человека. Этот витамин необходим для осуществления минерального обмена и, в частности, обмена кальция. Следовательно, костная ткань, которая преимущественно состоит из соединений кальция не может обходиться без этого витамина. Для удовлетворения суточной потребности в витамине D достаточно, чтобы открытые части тела (лицо, шея, руки) прибывали ежедневно на солнечном свету в течении 15 минут.

Биологическое действие УФ Главная мишень действия УФ излучения – кожа человека, так как глубже ультрафиолет не проникает. Глубже всего во все слои кожи проникает длинноволновый УФА. УФС УФВ УФА

Биологическое действие УФ С органом зрения УФ взаимодействуют по- разному. УФВ глубже хрусталика не проникает. УФА достигает клетчатки. Следовательно, негативному влиянию может подвергнуться стекловидное тело.

В результате чрезмерного воздействия УФ на глаза у человека могут развиваться острые поражения глаз, такие как: - ожог века, сопровождающийся покраснением и опуханием век, редко образованием пузырей. - фотокератит - ожог роговицы и конъюнктивы. Сопровождается покраснением глаза, острой болью, слезотечением. - солнечная ретинопатия - ожог сетчатки. Серьезное повреждение, могущее вызвать временную слепоту. Также, из-за длительного воздействия УФ излучения могут развиться хронические заболевания глаз. Их много - катаракта (помутнение хрусталика), карциномы и меланомы, различные новообразования и т п

Биологическое действие УФ Повреждение ДНК играет важную роль в развитии дальнейшей патологии у человека. В результате фотохимических реакций с азотистыми основаниями (они кодируют наследственную информацию) могут образовываться сшивки между соседними спиралями ДНК. Они нарушают структуру ДНК, разрушают ее информационный код, и, самое главное, очень трудно удаляются. Следствием этого могут быть мутации, а также злокачественное перерождение клетки. Данные процессы происходят не только в клетках кожи, но и в форменных элементах крови – лимфоцитах. ДНК УФ-фотон На клеточном уровне существует три мишени для УФ излучения: 1. ДНК 2. Белки 3. Липиды

Биологическое действие УФ В растениях УФ излучение изменяет активность ферментов и гормонов, влияет на синтез пигментов, интенсивность фотосинтеза. Большие дозы УФ несомненно, неблагоприятны для растений, о чем свидетельствуют и существующие у них защитные приспособления (накопление определенных пигментов, клеточные механизмы восстановления от повреждений)

УФ действуют на нервно-рецепторный аппарат кожи и вызывают в организме сложные химические превращения. Под влиянием такого облучения повышается тонус центральной нервной системы, улучшается обмен веществ и состав крови, активизируется деятельность внутренней секреции. Все это благотворно сказывается на общем состоянии человека.

Применение УФ 1. Медицина – бактерицидное, терапевтическое, профилактическое действие; дезинфекция; лазерная биомедицина 2. Косметология – солярии для получения ровного красивого загара. УФ излучение стимулирует образование витамина D, оказывает существенное воздействие на фосфорно-кальциевый обмен. 3. Пищевая промышленность – обеззараживание воды, воздуха, помещений, тары и упаковки УФ излучением (до 99,9%) 4. Сельское хозяйство и животноводство 5. Полиграфия – технология формования полимерных изделий под действием УФ излучения (фотохимическое формование) находит применение во многих областях техники. 6. Криминалистика – ученые разработали технологию, позволяющую обнаруживать малейшие дозы взрывчатых веществ в воздухе, воде, на ткани и на коже подозреваемых в преступлении 7. Шоу – бизнес – освещение, световые эффекты

Легенды и мифы УФ-фильтрации 2. Любая стеклянная линза полностью защищает от UV-излучения... Однако, обычное оптическое (кроновое) стекло поглощает порядка 9-10% ультрафиолетового излучения, в то время как линза из пластика поликарбоната - 99%. Таким образом, стеклянная линза в солнцезащитных или корригирующих очках не является гарантией того, что ультрафиолет не будет попадать в глаз. 1.UV-излучение безопасно, необходимость носить солнцезащитные очки - рекламный трюк, обман... «Снежная слепота« - это поражение сетчатки вызывается именно UV-излучением, избыток которого всегда существует в высокогорных районах или тех зонах, где снег лежит постоянно. При постоянном воздействии избытка ультрафиолета повреждения накапливаются. Хроническое пребывание на солнце без солнцезащитных очков рано или поздно приводит к помутнению сетчатки и ослаблению зрения.

Легенды и мифы УФ-фильтрации 4. Степень фильтрации должна быть обязательно 100%! Желательно защищать организм от большей части ультрафиолетового излучения, но выбирать материал для корригирующих линз с пометкой "UV A - 100%, UV B - 100%" особо актуально для "групп риска« (люди пенсионного возраста, дети и подростки и обитатели южных широт. Для человека среднего возраста, не страдающего заболеваниями глаз и нарушениями обмена веществ, проживаюшего в средней полосе вполне достаточно материалов, обеспечивающих 95-97% защиту от ультрафиолета В и % от менее опасного ультрафиолета А. 3. Написано "UV-protection" - значит, защищает... Пометка "UV-400" в принципе означает, что материал линзы блокирует излучение до 400 нм, полностью перекрывая спектр ультрафиолета. Однако, как мы видим, ультрафиолетом называется определенный спектр излучения, у которого есть как "левый" край нм, так и правый нм. Таким образом пометка "UV-protection" не дает нам никакой информации о том, насколько отфильтровывается ультрафиолет и о каком из его видов идет речь, а пометка "UV-400" гарантирует защиту от диапазона А, но ничего не сообщает о наиболее опасном диапазоне В.

Легенды и мифы УФ-фильтрации 5. Пластик не может защищать от ультрафиолета, только стекло... Очередное устойчивое заблуждение. Современные очковые линзы выполняются из полимерных материалов, специально разработанных для защиты глаз от ультрафиолета. Самые популярные полимеры имеют высокую степень фильтрации UV-излучения: CR-39 поглощает % UV B и от 60% UV A (в зависимости от типа покрытия), поликарбонат поглощает % излучения обоих типов. Пластик может защищать от ультрафиолета, если это пластик, разработанный для оптики.

Интересные факты об УФ излучении Основной слой атмосферы Земли сильно поглощает УФ излучение с длиной волны меньше 320 нм., а кислород воздуха – коротковолновое УФ излучение с длиной волны меньше 185 нм. Практически не пропускает УФ излучение оконное стекло, так как его поглощает оксид железа, входящий в состав стекла. По этой причине даже в жаркий день нельзя загореть в комнате при закрытом окне. Человеческий глаз не видит УФ излучение, так как роговая оболочка глаза и глазная линза поглощают ультрафиолет. Однако люди, у которых удалена глазная линза при снятии катаракты, могут видеть УФ излучение в диапазоне длин волн 300 – 350 нм. Ультрафиолетовое излучение видят некоторые животные. Например, голубь ориентируется по Солнцу даже в пасмурную погоду.

А есть ли какие-то меры профилактики от световой депрессии? Существенно помочь может солярий. Он частично заменяет солнце. Надо стараться проводить световой день за городом или хотя бы в парке. Исключительно полезны лыжные прогулки. Солнечный свет, отражаясь от снега, усиливает свое действие на организм. Ну а летом старайтесь накопить побольше солнечной энергии на короткие зимние дни. Конечно же, самый быстрый способ излечения - это гулять зимой на солнце, когда оно есть. Особенно если уже выпал снег. Вы моментально восстановите свое единение с природой и гармонизируете себя любимого. По европейской медицине - ослепительная белизна снега на солнце очень быстро исцеляет и нормализует гормональный обмен. Это происходит оттого, что льдинки в снежинках разлагают солнечный свет, «дифрагируют» его и добавляют в общий спектр циркулярно поляризованную составляющую красно-бордового спектра. Именно эта спектральная составляющая очень сильно и положительно воздействует на организм. Именно из-за этой маленькой, но циркулярно поляризованной, спектральной составляющей этот свет столь приятен каждому человеку. Нужно просто рассматривать что-либо на снежном пространстве, вглядываться в какие-то предметы против солнца, и лечебный эффект будет максимальным.

И еще надо постараться впустить в помещение как можно больше солнечных лучей. Легкие шторы на окнах, чистые и большие окна.

При рассмотрели нашей темы мы встретили новое для себя слово – инсоляция? Что называется инсоляцией? Инсоляция помещений – попадание прямого солнечного света внутрь помещений. Инсоляция территории – попадание прямого солнечного света на участки местности применяется для площадок отдыха. Согласно Санитарным нормам и правилам обеспечения инсоляцией жилых и общественных зданий и территорий жилой застройки. санпин (утв. минздравом ссср ) «Инсоляция является важным оздоравливающим фактором и должна быть использована во всех жилых и общественных зданиях и на территории жилой застройки. Оптимальная эффективность инсоляции - ее общеоздоровительного, психофизиологического, бактерицидного и теплового действия - достигается при обеспечении ежедневного непрерывного часового облучения прямыми солнечными лучами помещений и территорий. Нормирование производится на весенне - осенний период года, с учетом светоклиматических особенностей разных районов страны и характера застройки. Требования норм достигаются соответствующим размещением, ориентацией и планировкой зданий.»

Нам нужен чистый воздух, чистая вода, и дневной свет, как источники ЗДОРОВЬЯ.