Ультрафиолетовое освещение: Ультрафиолетовые Светильники – купить в интернет-магазине OZON по выгодной цене

Ультрафиолетовые лампы: назначение и виды

Ультрафиолет был открыт более 200 лет назад, но лишь с изобретением искусственных источников ультрафиолетового излучения человек смог использовать удивительные свойства этого невидимого света. Сегодня ультрафиолетовая лампа помогает бороться со многими заболеваниями и дезинфицирует, позволяет создавать новые материалы и используется криминалистами. Но для того чтобы приборы УФ спектра приносили пользу, а не вред, необходимо четко представлять, какими они бывают и для чего служат.

Содержание:

1. Что такое ультрафиолетовое излучение и каким оно бывает

2. Свойства ультрафиолета и воздействие его на живые организмы

3. Устройство ультрафиолетовой лампы

4. Применение УФ ламп

5. Основные характеристики источников ультрафиолетового излучения

6. Насколько опасно УФ излучение

Что такое ультрафиолетовое излучение и каким оно бывает

Ты наверняка знаешь, что свет – это электромагнитное излучение. В зависимости от частоты цвет такого излучения изменяется. Низкочастотный спектр кажется нам красным, высокочастотный – синим. Если поднять частоту еще выше, то свет станет фиолетовым, а после совсем исчезнет. Точнее, исчезнет для твоего глаза. На самом деле излучение перейдет в область ультрафиолетового спектра, который мы не способны видеть из-за особенностей глаза.

Но если мы не видим ультрафиолетовый свет, то это не значит, что он на нас никак не воздействует. Ты же не будешь отрицать, что радиация безопасна, поскольку мы ее не можем увидеть. А радиация – не что иное, как такое же электромагнитное излучение, как свет и ультрафиолет, только более высокой частоты.

Но вернемся к ультрафиолетовому спектру. Он располагается, как мы выяснили, между видимым светом и радиационным излучением:

Зависимость типа электромагнитного излучения от его частоты

Отбросим свет с радиацией и рассмотрим ультрафиолетовое излучение поближе:

Разделение ультрафиолетового диапазона на поддиапазоны

На рисунке хорошо видно, что весь УФ диапазон условно делится на два поддиапазона: ближний и дальний. Но на этом же рисунке сверху мы видим деление на УФА, УФВ и УФС. В дальнейшем мы будем пользоваться именно таким разделением – ультрафиолет А, В и С, поскольку оно четко разграничивает степень воздействия излучения на биологические объекты.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Конечный участок дальнего диапазона никак не обозначен, поскольку не имеет особого практического значения. Воздух для ультрафиолетового излучения с длиной волны короче 100 нм (его еще называют жестким ультрафиолетовым) практически непрозрачен, поэтому его источники можно использовать только в вакууме.  

к содержанию ↑

Свойства ультрафиолета и воздействие его на живые организмы

Итак, в нашем распоряжении три ультрафиолетовых диапазона: А, В и С. Рассмотрим свойства каждого из них.

Ультрафиолет А

Излучение лежит в диапазоне 400 – 320 нм и называется мягким или длинноволновым ультрафиолетовым. Проникновение его в глубинные слои живых тканей минимально. При умеренном применении УФА не только не наносит вреда организму, но и полезен. Он укрепляет иммунитет, способствует выработке витамина D, улучшает состояние кожи. Именно под таким ультрафиолетом мы загораем на пляже.

Но при передозировке даже мягкий ультрафиолетовый диапазон может представлять определенную опасность для человека. Наглядный пример: добрался до пляжа, прилег на пару часиков и “сгорел”. Знакомо? Безусловно. Но могло быть и еще хуже, если бы ты лежал часиков пять или с открытыми глазами и без качественных солнцезащитных очков. При длительном воздействии на глаза УФА способен вызвать ожог роговицы, а кожу сжечь буквально до волдырей.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Все вышесказанное справедливо и для других биологических объектов: растений, животных, бактерий. Именно умеренный УФА в значительной степени провоцирует «цветение» воды в водоемах и порчу продуктов, подстегивая рост водорослей и бактерий. Передозировка его чрезвычайно вредна.

Ультрафиолет В

Средневолновый ультрафиолет, занимающий диапазон 320 – 280 нм. Ультрафиолетовое излучение с такой длиной волны способно проникать в верхние слои живых тканей и вызывать серьезные изменения их структуры вплоть до частичного разрушения ДНК. Даже минимальная доза УФВ способна вызвать серьезный и довольно глубокий радиационный ожог кожи, роговицы и хрусталика. Серьезную опасность такое излучение также представляет для растений, а для многих видов вирусов и бактерий ввиду их небольших размеров УФВ вообще смертелен.

Ультрафиолет С

Самый коротковолновый и самый опасный для всего живого диапазон, в который входит ультрафиолетовое излучение с длиной волны от 280 до 100 нм. УФС даже в небольших дозах способно разрушать цепи ДНК, вызывая мутации. У человека, как правило, его воздействие вызывает рак кожи и меланому. Из-за способности достаточно глубоко проникать в ткани УФС может вызвать необратимый радиационный ожог сетчатки и глубокие повреждения кожного покрова.

Дополнительную опасность представляет способность ультрафиолетового излучения категории С ионизировать молекулы кислорода, находящиеся в атмосфере. В результате такого воздействия в воздухе образуется озон – трехатомный кислород, который является сильнейшим окислителем, а по степени опасности для биологических объектов относится к первой, самой опасной категории ядов.

к содержанию ↑

Устройство ультрафиолетовой лампы

Человек научился создавать искусственные источники ультрафиолетового излучения, причем излучать они могут в любом заданном диапазоне. Конструктивно ультрафиолетовые лампы выполняются в виде колбы, заполненной инертным газом с примесью металлической ртути. По бокам колбы впаиваются тугоплавкие электроды, на которые подается напряжение питания прибора. Под действием этого напряжения в колбе начинается тлеющий разряд, который заставляет молекулы ртути испускать ультрафиолет во всех спектрах УФ диапазона.

Конструкция ультрафиолетовой лампы

Изготавливая колбу из того или иного материала, конструкторы могут отсекать излучение определенной длины волны. Так, лампа из эритемного стекла пропускает только ультрафиолетовое излучение типа А, увиолевая колба уже прозрачна для УФВ, но не пропускает жесткое излучение УФС. Если же колбу сделать из кварцевого стекла, то прибор будет излучать все три вида ультрафиолетового спектра – А, В, С.

Все лампы ультрафиолетового света являются газоразрядными и должны включаться в сеть через специальное пускорегулирующее устройство (ЭПРА). В противном случае тлеющий разряд в колбе мгновенно перейдет в неуправляемый дуговой.

Электромагнитное (слева) и электронное пускорегулирующие устройства для газоразрядных ламп ультрафиолетового света

Важно! Лампы накаливания с синим баллоном, которые мы часто используем для прогревания при ЛОР заболеваниях, не являются ультрафиолетовыми. Это обычные лампочки накаливания, а синяя колба служит лишь для того, чтобы ты не получил тепловой ожог и не повредил глаза ярким светом, держа довольно мощную лампу у самого лица.

Рефлектор Минина  не имеет никакого отношения к ультрафиолетовому излучению и комплектуется обычной лампой накаливания из синего стекла к содержанию ↑

Применение УФ ламп

Итак, ультрафиолетовые лампы существуют, и мы даже знаем, что у них внутри. Но для чего они нужны? Сегодня приборы ультрафиолетового света широко используются как в быту, так и на производстве. Вот основные области применения УФ ламп:

1. Изменение физических свойств материалов. Под действием ультрафиолетового излучения некоторые синтетические материалы (краски, лаки, пластики и пр.) могут менять свои свойства: твердеть, размягчаться, менять цвет и другие физические характеристики. Живой пример – стоматология. Специальная фотополимерная пломба пластична до тех пор, пока врач после ее установки не осветит полость рта мягким ультрафиолетовым светом. После такой обработки полимер становится прочнее камня. В косметических салонах тоже используют специальный гель, твердеющий под УФ лампой. С его помощью, к примеру, косметологи наращивают ногти.

После обработки ультрафиолетовой лампой мягкая, как пластилин, пломба приобретает исключительную прочность

2. Криминалистика и уголовное право. Полимеры, способные светиться в ультрафиолете, широко используются для защиты от подделки. Для интереса попробуй осветить купюру ультрафиолетовой лампой. Таким же образом можно проверить купюры почти всех стран, подлинность особо важных документов или печатей на них (так называемая защита «Цербер»). Криминалисты пользуются ультрафиолетовыми лампами для обнаружения следов крови. Она, конечно, не светится, зато полностью поглощает ультрафиолетовое излучение и на общем фоне будет казаться абсолютно черной.

Элементы защиты купюр, печатей и паспорта (Беларусь), видимые только в ультрафиолетовом излучении 

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Если ты смотрел фильмы про криминалистов, то наверняка заметил, что в них кровь под УФ лампой вопреки вышесказанному мной светится сине-белым. Чтобы достичь такого эффекта, специалисты обрабатывают предполагаемые пятна крови специальным составом, который взаимодействует с гемоглобином, после чего начинает флюоресцировать (светиться в ультрафиолетовом излучении). Такой метод не только более нагляден для зрителя, но и более эффективен.

3. При дефиците естественного ультрафиолета. Польза ультрафиолетовой лампы спектра А для биологических объектов была открыта почти одновременно с ее изобретением. При недостатке естественного ультрафиолетового излучения страдает иммунитет человека, кожа приобретает нездоровый бледный оттенок. Если растения и комнатные цветы выращивать за оконным стеклом или под обычными лампами накаливания, то и они чувствуют себя не лучшим образом – плохо растут и часто болеют. Все дело в отсутствии ультрафиолетового излучения спектра А, недостаток которого особенно вреден для детей. Сегодня УФА лампы используют для укрепления иммунитета и улучшения состояния кожи повсеместно, где не хватает естественного света.

Использование ультрафиолетовых ламп спектра А для восполнения дефицита естественного ультрафиолета 

На самом деле приборы, служащие для восполнения дефицита естественного ультрафиолетового света, излучают не только ультрафиолет А, но и В, хотя доля последнего в общем излучении чрезвычайно мала – от 0,1 до 2-3 %.

4. Для дезинфекции. Все вирусы и бактерии – тоже живые организмы, к тому же они настолько малы, что «перегрузить» их ультрафиолетовым светом совсем несложно. Жесткий ультрафиолет (С) в состоянии проходить некоторые микроорганизмы буквально насквозь, разрушая их структуру. Таким образом, лампы спектра В и С, получившие название антибактериальных или бактерицидных, можно использовать для обеззараживания квартиры, общественных заведений, воздуха, воды, предметов и даже для лечения вирусных инфекций. При использовании ламп УФС дополнительным дезинфицирующим фактором выступает озон, о котором я писал выше.

Использование ультрафиолетовых ламп для дезинфекции и антибактериальной обработки

Ты наверняка слышал такой медицинский термин, как кварцевание. Эта процедура – не что иное, как обработка предметов или тела человека строго дозированным жестким ультрафиолетовым излучением.

к содержанию ↑

Основные характеристики источников ультрафиолетового излучения

Какими характеристиками УФ лампы нужно руководствоваться, чтобы при ее использовании получить максимальный эффект и не нанести вреда здоровью своему и окружающих? Вот основные из них:

1. Диапазон излучения.
2. Мощность.
3. Назначение.
4. Срок службы.

Излучаемый диапазон

Это основной параметр. В зависимости от длины волны ультрафиолет действует по-разному. Если УФА опасен лишь для глаз, и при правильном использовании не представляет серьезной угрозы для организма, то УФВ в состоянии не только испортить глаза, но и спровоцировать глубокие, порой необратимые ожоги на коже. УФС отлично дезинфицирует, но может представлять смертельную опасность для человека, поскольку излучение такой длины волны разрушает ДНК и образует ядовитый газ озон.

С другой стороны, спектр УФА абсолютно бесполезен в качестве антибактериального средства. Пользы от такой лампы, к примеру, при очистке воздуха от микробов, практически не будет. Более того, некоторые виды бактерий и микрофлоры станут еще активнее.  Таким образом, выбирая УФ лампу, необходимо четко представлять для чего она будет использоваться и какой спектр излучения она должна иметь.

Мощность

Имеется в виду сила создаваемого лампой УФ потока. Она пропорциональна потребляемой мощности, поэтому при выборе прибора ориентируются обычно на данный показатель. Бытовые ультрафиолетовые лампы обычно не превышают мощности 40-60, профессиональные устройства могут иметь мощность до 200-500 Вт и более. Первые обычно имеют низкое давление в колбе, вторые – высокое.  Выбирая излучатель для тех или иных целей, нужно четко представлять, что в плане мощности больше – не всегда значит лучше. Для получения максимального эффекта излучение прибора должно быть строго дозированным. Поэтому при покупке лампы обращайте внимание не только на ее назначение, но и на рекомендуемую площадь помещения или производительность прибора, если он служит для очистки воздуха или воды.

Назначение и конструкция

По своему назначению ультрафиолетовые лампы делятся на бытовые и профессиональные. Вторые обычно имеют большую мощность, более широкий и жесткий спектр излучения и сложны по конструкции. Именно поэтому они требуют для своего обслуживания квалифицированного специалиста и соответствующих знаний. Если ты собираешься покупать ультрафиолетовую лампу для домашнего использования, то от профессиональных устройств лучше отказаться. В таком случае велика вероятность, что лампа, скорее, навредит, чем принесет пользу. Особенно это касается приборов, работающих в диапазоне УФС, излучение которых является ионизирующим.

По типу конструкции ультрафиолетовые лампы делятся на:

1. Открытые. Эти приборы излучают ультрафиолет непосредственно в окружающую среду. При неправильном применении представляют наибольшую опасность для организма человека, но позволяют провести качественное обеззараживание помещения, включая воздух и все находящиеся в нем предметы. Лампы открытой или полуоткрытой (узконаправленного излучения) конструкции используются также для медицинских целей: лечения инфекционных заболеваний и восполнения дефицита ультрафиолета (фитолампы, солярии).

Использование бактерицидных ламп для антибактериальной обработки помещений

2. Рециркуляторы или приборы закрытого типа. Лампа в них находится за полностью непрозрачным кожухом, а УФ изучение воздействует только на рабочую среду – газ или жидкость, прогоняемую специальным насосом сквозь облучаемую камеру. В быту рециркуляторы обычно используются для бактерицидной обработки воды или воздуха. Поскольку устройства не излучают ультрафиолет, при правильном использовании они полностью безопасны для человека и могут использоваться в его присутствии. Рециркуляторы могут быть как бытового, так и промышленного назначения.

Рециркулятор – стерилизатор для воды (слева) и для воздуха

3. Универсальные. Приборы этого типа могут работать как в режиме рециркуляции воздуха, так и прямого излучения. Конструктивно выполнены как рециркулятор с раскладным кожухом. В собранном виде это обычный рециркулятор, с открытыми шторками – бактерицидная лампа открытого типа.

Универсальная бактерицидная лампа в режиме рециркулятора (слева) 

Срок службы

Поскольку принцип работы и конструкция ультрафиолетовой лампы сходны с принципом и устройством люминесцентного осветительного прибора, логично предположить, что сроки службы у них одинаковы и могут достигать 8 000–10 000 ч. На практике это не совсем так. В процессе работы лампа «стареет»: ее световой поток уменьшается. Но если в обычной осветительной лампе этот эффект заметен визуально, то УФ лампу «на глаз» проверить невозможно. Поэтому производитель ограничивается гораздо меньшим сроком работы: от 1 000 до 9 000 часов в зависимости от мощности лампы, ее назначения и, конечно, качества материалов, комплектующих и бренда.

Если в паспорте на устройство не указана периодичность замены ламп или заявлен максимальный срок 20 тысяч часов и более, то от покупки такого устройства стоит отказаться. Также должна насторожить и слишком низкая стоимость прибора. Скорее всего, это низкокачественный товар либо вовсе подделка.

к содержанию ↑

Насколько опасно УФ излучение

Итак, ультрафиолет опасен лишь потому, что многие очень мало знают о его свойствах и могут сделать что-то не так. В мире много смертельно опасных вещей, но об этой опасности мы знаем с детства либо видим угрозу своими глазами. Ультрафиолетовым же излучением практически никто не интересуется, а для человеческого глаза оно невидимо. Ультрафиолетовых ламп не нужно бояться, ими нужно уметь правильно пользоваться. Вот несколько правил, которые помогут тебе избежать неприятностей при работе с приборами ультрафиолетового спектра:

1. Используй прибор только по назначению.
2. Строго соблюдай инструкцию по использованию, прилагающуюся к устройству.
3. Не превышай рекомендованного времени пребывания под лампой для загара. Это грозит серьезными и порой необратимыми последствиями вплоть до радиационных ожогов 2 степени.
4. Независимо от назначения лампы и ее спектра излучения пользуйся защитными очками, идущими в комплекте.
5. Не пользуй для защиты глаз обычные солнцезащитные очки: они не защищают от отраженного света и абсолютно не предназначены для этих целей! Гораздо надежнее плотно зажмуриться, не пытаясь подглядывать из-под век.
6. Немедленно после включения антибактериальной ультрафиолетовой лампы, излучающей ультрафиолет В или С, покинь помещение и забери с собой домашних животных и растения.
7. Если для обеззараживания комнаты ты пользовался лампой спектра УФС, после этого хорошо проветри помещение от образовавшегося в процессе ее работы озона – он смертельно опасен!

Надеюсь, прочитав эту статью, ты сможешь понять пользу, опасность и возможности современной УФ лампы и применить ее с максимальной пользой без вреда для себя.

📋 Пройдите тест и проверьте ваши знания

Тест на знание ультрафиолетовой лампы

Share your Results:

Показать код встраивания теста

Предыдущая

Кварцевые и УльтрафиолетовыеОсобенности выбора ультрафиолетовых ламп для выращивания растений и их использования

Другой взгляд на ультрафиолетовое освещение. Съемка зимнего альпинизма с Маркусом Бергером.

СтатьиИстория съемки

Другой взгляд на ультрафиолетовое освещение. Съемка зимнего альпинизма с Маркусом Бергером.

Над UVproject я работал достаточно долго. Я начал в октябре 2014го, когда разработал идею съемки различных видов активного спорта, используя только ультрафиолетовое освещение.

Основная идея заключается в том, чтобы показать спортсменов в немного другом свете. В таком, который может представить и самих спортсменов, и их вид спорта с совершенно неожиданной стороны, а также откроет новый ракурс на то, что мы привыкли видеть каждый день. Я хотел создать что-то новое. Что-то такое, чего до меня еще никто не делал. Для этого я использовал максимум ультрафиолетового света, т. е. я использовал его в качестве обычного освещения с короткой выдержкой. Интересно и то, что такой тип освещения имеет другую длину волны, отличающуюся от волн видимого света, что показывает совершенно иное изображение структур различных элементов. И на самом деле ультрафиолетовое излучение может вызвать много эффектов, таких как свечение или флюоресценция. Этого я и хотел добиться на своих снимках. Но такая съемка требует особой аккуратности и для получения хорошего результата нужно фотографировать только одноцветные объекты без ярких и сияющих цветов.

Моя цель заключалась в том, чтобы получить четкие и чистые снимки, которые изображают спортсменов в их сфере спортивной деятельности с совершенно иной стороны, а ультрафиолетовое излучение как раз таки и может отобразить некоторые детали кожи, которые не заметны при естественном освещении.

Это очень интересный способ съемки. Всякий раз с нетерпением ожидаешь результата, т.к. никогда не знаешь какие в итоге выйдут снимки.

С точки зрения искусства фотографирования, самая большая проблема для фотографа — получение нужного света в зонах, где он нужен. А это очень непростая задача, тем более что ультрафиолетовое излучение обладает куда меньшей мощностью, чем обычная вспышка. Это означает, что я должен постоянно ставить генераторы Broncolor Move 1200L на полную мощность и как можно ближе подходить к объекту с «головами» для того, чтобы снимки не получились недоэкспонированными. Кроме того, использование генератора на полной подразумевает то, что будет тяжелее заснять объект, который быстро движется в заморозке, так как при этом увеличивается длинна импульса. Но, тем не менее, с генераторами Move мне всегда удавалось получить то, чего я хотел.

Все это будет представлено в моем проекте на выставке в 2016-м году. Поэтому я не могу вам многого рассказать об остальном.

Но, я все же хочу побольше рассказать о моей первой съемке в ультрафиолете, которая состоялась этой зимой. В ней принимал участие известный австрийский альпинист Рудольф Хаслер. Мы спускались в ущелье Зигмунд-Тун-Кламм в Капруне (Австрия). С нами также были 3 горных проводника, которые добровольно решились нам помочь. Мы собрались рано утром и начали с разведки местности и проверки и установки нашей техники.

Т.к. ультрафиолетовое излучение очень слабое даже на полной мощности вспышки в 1200Дж., нам нужно было приготовить все для ночной съемки и этот процесс занял у нас почти весь день. Мы нашли подходящую ледяную стену метров в 15 высотой, по которой Руди смог бы забраться в темноте. Для всех установили веревки и страховочные крепления. Один проводник страховал Руди, пока он забирался на стену, другой устанавливал вспышку снизу, а третий фиксировал верхнюю вспышку и страховал меня, висящего между вспышками и фотографирующего Руди.

Т.к. вокруг нас практически все было покрыто льдом, каждый наш шаг должен был быть предельно осторожным и поэтому, для нашей же безопасности, веревки и страховочные крепления были установлены почти везде. Мы решили закончить съемки до захода солнца.

Для «головы», которая должна крепиться сверху, нам нужно было установить подвижную платформу на деревянной опоре, чтобы иметь возможность протянуть ее за край скалы и заснять Руди.

И последнее, но не менее важное из того, что нам нужно было сделать — нанести на лед специальную красительную смесь для того, чтобы лед светился. В течение часа мы ее распыляли, но потом поняли, что для того, чтобы смесь не испарялась, сейчас слишком тепло. Поэтому мы еще какое-то время ждали, пока похолодает, чтобы краска могла осесть.

И вот, наконец, похолодало. И похолодало весьма ощутимо. Было что-то около -10. Один из моих фотоаппаратов даже перестал работать, т.к. зеркало. Мы нанесли краску на лед и начали съемки. Я не мог поверить своим глазам, когда увидел изображение текстуры льда и его потрясающее свечение в ультрафиолетовом свете на своем фотоаппарате.

Другой интересный момент заключается в том, что источником света была не вспышка, а светящаяся краска, которую мы нанесли на лед. Именно она и создала такой эффект сияния. Поэтому здесь едва ли можно заметить какие-либо тени. Если вглядеться в детали, то можно понять, что очень сложно получить такого рода снимок (даже используя гелевые фильтрыи т.п.).

Мы закончили съемки часам к 10-ти вечера. Все дико замерзли, но были рады, что закончили проект. Это было непросто, но я горжусь результатом. Я благодарен всем членам команды за их труд. Ведь они потратили свое свободное время для того, чтобы помочь мне реализовать этот проект.

Также я очень рад, что BroncolorMove 1200L достойно вынес испытания. Даже когда было очень холодно и я фотографировал в достаточно узком пространстве, дистанционное управление и батареи ни разу меня не подвели.

Немного о Маркусе Бергере.

Я фотограф из Австрии, специализирующийся на съемках экстремальных видов спорта и коммерческой съемкой. У меня свой собственный стиль спортивной съемки и я рад внести его в искусство фотографирования. Я стараюсь искать образы креативные и необычные, не теряя вместе с тем их подлинности и реалистичности. Я люблю «включать» своего «внутреннего ребенка» и погружаться в свою работу как в новое и захватывающее приключение.

Новый тип ультрафиолетового света делает воздух в помещении таким же безопасным, как и снаружи ученые из Колледжа врачей и хирургов Вагелос Колумбийского университета и в Великобритании обнаружили. Несмотря на то, что микробы продолжали распыляться в комнате, уровень оставался очень низким, пока горел свет.

Исследование предполагает, что дальний ультрафиолетовый свет от ламп, установленных на потолке, может быть высокоэффективной пассивной технологией для снижения передачи от человека к человеку болезней, передающихся воздушно-капельным путем, таких как COVID и грипп, в помещении, а также для снижения риска следующего пандемия.

«Far-UVC быстро снижает количество активных микробов в воздухе помещений почти до нуля, делая воздух в помещении практически таким же безопасным, как и воздух на улице», — говорит Дэвид Бреннер, доктор философии, директор Центра радиологических исследований в Колледже Вагелос Колумбийского университета. врачей и хирургов и соавтор исследования. «Использование этой технологии в местах, где люди собираются вместе в помещении, может предотвратить следующую потенциальную пандемию».

Исследование было опубликовано 23 марта в научном журнале Nature.

«Дальний ультрафиолетовый свет прост в установке, он недорогой, люди не должны менять свое поведение, и данные многочисленных исследований показывают, что это может быть безопасным способом предотвращения передачи любого вируса, включая вирус COVID. и его варианты, а также грипп, а также любые потенциальные будущие пандемические вирусы», — говорит Бреннер.

Что такое дальний ультрафиолетовый свет?

Дезинфекция воздуха в помещении дальним УФ-излучением — это новый подход к безопасному и эффективному уничтожению переносимых по воздуху вирусов в жилых помещениях, включая вирусы, вызывающие COVID и грипп.

Ученым уже несколько десятилетий известно, что ультрафиолетовый свет, известный как УФС, быстро убивает микробы, в том числе бактерии и вирусы. Но обычный бактерицидный УФ-свет нельзя использовать непосредственно для уничтожения переносимых по воздуху вирусов в жилых помещениях, поскольку он представляет потенциальную опасность для здоровья кожи и глаз.

---

Медицинский центр Ирвинга Колумбийского университета

---

Около десяти лет назад ученые Колумбийского университета предположили, что другой тип УФ-излучения, известный как дальнее УФ-излучение, будет так же эффективно уничтожать бактерии и вирусы, но без проблем с безопасностью, присущих обычному бактерицидному УФ-излучению. .

Дальний УФ-С свет имеет более короткую длину волны, чем обычный бактерицидный УФ-С, и несколько исследований, проведенных по всему миру, показывают, что он не может проникать в клетки кожи или глаза.

В последнее десятилетие многие исследования также показали, что дальнее ультрафиолетовое излучение эффективно уничтожает переносимые по воздуху бактерии и вирусы, которые намного меньше человеческих клеток. Но до сих пор эти исследования проводились только в небольших экспериментальных камерах, а не в полноразмерных комнатах, имитирующих реальные условия.

Новое исследование показывает, что дальнее ультрафиолетовое излучение очень эффективно в реальных комнатных условиях. в большой камере размером с комнату с той же скоростью вентиляции, что и в обычном доме или офисе (около трех воздухообменов в час).

Во время эксперимента опрыскиватель непрерывно выпускал в комнату аэрозольный туман из бактерий S. aureus . (Этот микроб был выбран потому, что он немного менее чувствителен к дальнему ультрафиолетовому излучению, чем коронавирусы, что дает исследователям достаточно консервативную модель.) Когда концентрация микробов в комнате стабилизировалась, исследователи включили имеющиеся в продаже потолочные лампы дальнего ультрафиолетового излучения. .

Лампы инактивировали более 98% находящихся в воздухе микробов всего за пять минут. Низкий уровень жизнеспособных микробов сохранялся с течением времени, несмотря на то, что микробы продолжали распыляться в помещении.

Эффективность различных подходов к снижению уровня вируса в помещении обычно измеряется с точки зрения эквивалентного воздухообмена в час. В этом исследовании лампы дальнего УФ-излучения производили 184 эквивалентных воздухообмена в час. Это превосходит любой другой подход к дезинфекции жилых помещений, где от 5 до 20 эквивалентных воздухообменов в час — это лучшее, что может быть достигнуто на практике.

«Наши испытания дали впечатляющие результаты, намного превосходящие возможности одной только вентиляции», — говорит Кеннет Вуд, доктор философии, преподаватель Школы физики и астрономии Университета Сент-Эндрюс и старший автор исследования. «Что касается предотвращения передачи болезней воздушно-капельным путем, лампы дальнего ультрафиолетового излучения могут сделать внутренние помещения такими же безопасными, как и пребывание на поле для гольфа в ветреный день в Сент-Эндрюсе».

Дальний УФ-излучение защищен от вариантов

«Предыдущие исследования показали, что дальнее УФ-излучение может убивать вирус COVID, другие коронавирусы человека, грипп и лекарственно-устойчивые бактерии», — говорит Бреннер. «Что особенно привлекательно в технологии дальнего УФ-излучения как практического метода предотвращения передачи болезней внутри помещений, так это то, что она будет одинаково хороша для инактивации всех будущих вариантов COVID, а также новых инфекционных вирусов, которые еще не появились, сохраняя при этом эффективность против «старых». вылепленные вирусы, такие как грипп и корь».

Наконец, из-за того, что ультрафиолет убивает микробы, вирусы и бактерии не могут выработать резистентность, как это происходит с вакцинами и лекарствами.

Ультрафиолетовые волны | Управление научной миссии

 

Пчелы, а также некоторые птицы, рептилии и другие насекомые могут видеть ближний ультрафиолетовый свет, отражающийся от растений. Отпугиватели насекомых привлекают насекомых ультрафиолетовым светом, чтобы заманить их в ловушку.

Ультрафиолетовый (УФ) свет имеет более короткую длину волны, чем видимый свет. Хотя УФ-волны невидимы для человеческого глаза, некоторые насекомые, например шмели, их видят. Это похоже на то, как собака может слышать звук свистка за пределами слышимости человека.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СВЕТ НАШЕГО СОЛНЦА

Солнце является источником полного спектра ультрафиолетового излучения, которое обычно подразделяется на УФ-А, УФ-В и УФ-С. Эти классификации наиболее часто используются в науках о Земле. Лучи УФ-С являются наиболее вредными и почти полностью поглощаются нашей атмосферой. Лучи УФ-В — это вредные лучи, вызывающие солнечные ожоги. Воздействие УФ-В лучей увеличивает риск повреждения ДНК и других клеток живых организмов. К счастью, около 95 процентов лучей УФ-В поглощаются озоном в атмосфере Земли.

Авторы и права: Изображение предоставлено: NASA/SDO/AIA

Ученые, изучающие астрономические объекты, обычно обращаются к различным подразделениям ультрафиолетового излучения: ближний ультрафиолет (NUV), средний ультрафиолет (MUV), дальний ультрафиолет (FUV) и крайний ультрафиолет. (ЭУФ). Космический аппарат НАСА SDO сделал снимок ниже в нескольких длинах волн экстремального ультрафиолетового (EUV) излучения. Комбинация искусственных цветов показывает различные температуры газа. Красные цвета относительно холодные (около 60 000 градусов по Цельсию), а синие и зеленые более горячие (более миллиона градусов по Цельсию).

 

Космический аппарат NASA Solar Dynamics Observatory (SDO) сделал снимок плотной петли плазмы, извергающейся на поверхность Солнца — солнечного протуберанца. Видно, как плазма течет вдоль магнитного поля. Предоставлено: НАСА ozonewatch.gsfc.nasa.gov

Эксперимент Иоганна Риттера был разработан, чтобы подвергнуть фотобумагу воздействию света, выходящего за пределы видимого спектра, и доказать существование света за пределами фиолетового — ультрафиолетового света. Предоставлено: Трой Бенеш

ОТКРЫТИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО0057

В 1801 году Иоганн Риттер провел эксперимент по изучению существования энергии за пределами фиолетовой части видимого спектра. Зная, что фотобумага быстрее чернеет в синем свете, чем в красном, он подверг бумагу воздействию света, превышающего фиолетовый. Действительно, бумага почернела, доказывая существование ультрафиолетового света.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВАЯ АСТРОНОМИЯ

Поскольку атмосфера Земли поглощает большую часть высокоэнергетического ультрафиолетового излучения, ученые используют данные со спутников, расположенных над атмосферой на орбите вокруг Земли, для обнаружения УФ-излучения, исходящего от нашего Солнца и других астрономических объектов. Ученые могут изучать образование звезд в ультрафиолетовом диапазоне, поскольку молодые звезды излучают большую часть своего света на этих длинах волн. На этом изображении, полученном космическим аппаратом NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX), видны новые молодые звезды в спиральных рукавах галактики M81.

Авторы и права: NASA/JPL-Caltech

На изображении справа показаны три разные галактики, снятые в видимом свете (три нижних изображения) и ультрафиолетовом свете (верхний ряд), сделанные телескопом НАСА для получения ультрафиолетовых изображений (UIT) на космическом корабле Astro-2. миссия.

Различие в том, как выглядят галактики, связано с тем, какой тип звезд сияет ярче всего в оптическом и ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Ультрафиолетовые изображения галактик показывают в основном облака газа, содержащие новообразованные звезды, которые во много раз массивнее Солнца и сильно светятся в ультрафиолетовом свете. Напротив, изображения галактик в видимом свете показывают в основном желтый и красный свет старых звезд. Сравнивая эти типы данных, астрономы могут узнать о структуре и эволюции галактик.

ОЗОНОВАЯ «ДЫРА»

Химические процессы в верхних слоях атмосферы могут влиять на количество атмосферного озона, который защищает жизнь на поверхности от большей части вредного солнечного ультрафиолетового излучения. Каждый год «дыра» разреженного атмосферного озона расширяется над Антарктидой, иногда распространяясь на населенные районы Южной Америки и подвергая их воздействию повышенного уровня вредного ультрафиолетового излучения. Голландский прибор мониторинга озона (OMI) на борту спутника НАСА Aura измеряет количество следовых газов, важных для химического состава озона и качества воздуха. На изображении выше показано количество атмосферного озона в единицах Добсона — общепринятой единице измерения концентрации озона. Эти данные позволяют ученым оценить количество УФ-излучения, достигающего поверхности Земли, и прогнозировать дни с высоким УФ-индексом для информирования населения.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СВЕТ ЗВЕЗД

Картографический проект Лайман-Альфа (LAMP) на борту лунного разведывательного орбитального аппарата может заглянуть в постоянно затененные кратеры на Луне, улавливая слабые отражения ультрафиолетового света, исходящего от далеких звезд.

Авторы и права: Ernest Wright LRO/LAMP

 

ПОЛЯРНОЕ

Полярное сияние вызывается высокоэнергетическими волнами, которые движутся вдоль магнитных полюсов планеты, возбуждая атмосферные газы и заставляя их светиться. Фотоны в этом высокоэнергетическом излучении сталкиваются с атомами газов в атмосфере, заставляя электроны в атомах возбуждаться или перемещаться в верхние оболочки атома. Когда электроны возвращаются на более низкую оболочку, энергия высвобождается в виде света, и атом возвращается в расслабленное состояние. Цвет этого света может показать, какой тип атома был возбужден. Зеленый свет указывает на наличие кислорода на более низких высотах. Красный свет может исходить от молекул кислорода на большей высоте или от азота. На Земле полярные сияния вокруг северного полюса называют северным сиянием.

ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ ЮПИТЕРА

Космический телескоп Хаббл сделал это изображение северного полюса Юпитера в ультрафиолетовом диапазоне, огибающего северный полюс Юпитера наподобие лассо.

Авторы и права: Джон Кларк (Мичиганский университет) и НАСА

Это необычное изображение в искусственных цветах показывает, как Земля светится в ультрафиолетовом (УФ) свете. Камера/спектрограф дальнего ультрафиолета, установленная и оставленная на Луне экипажем Аполлона-16, сделала это изображение. Часть Земли, обращенная к Солнцу, отражает много УФ-излучения, и полосы УФ-излучения также видны на стороне, обращенной от Солнца.