Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя Общеобразовательная Школа 13» Авторы пректа: Руководитель проекта: Петрова Вера Сергеевна учитель физики

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 483 ученика и задав им вопрос «Сколько времени они проводят на улице днем, т.е в светлое время суток?» Получили ответ, что… минут –44% ( классы 8-11) 120 минут-56% ( классы с 1- 7)

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 ( 6 уроков + факультативы и дополнительные уроки). 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 Линейчатый Линейчатый спектром обладает УФ- излучение атомов, ионов, легких молекул Непрерывный Непрерывный спектр возникает при торможении и рекомбинации электронов Состоит из полос Для спектров тяжелых молекул характерны полосы, обусловленные электронно- колебательно- вращательными переходами молекул

Источники УФ излучения Излучение накаленных до 3000 К твердых тел Любая высокотемпературная плазма (электрических искр и дуг, газового разряда) 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 маложелатиновые 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.

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 конъюктивы. 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 На клеточном уровне существует три мишени для УФ излучения: 1. ДНК 2. Белки 3. Липиды 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

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. 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

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.

Меры профилактики от световой депрессии Посещение солярия; Проводить световой день за городом или в парке;