头条创作挑战赛什么叫紫外线?在电磁波谱中,由于在可见光紫光之外,所以叫紫外线。其频率较高,为750THz--30PHz,对应的波长在400nm-- 10nm。生物学或物理学都告诉我们:紫外线有三大效应,即生物效应、化学效应、荧光效应。化学效应就是使含有溴化银的照相底片感光(曝光),荧光效应就是辨别人民币等物体上面的防伪标识,前两种效应应用不是很广泛,因此,本文只谈谈紫外线的生物效应。
紫外线的生物效应:适量的紫外线有一定的杀菌作用,促进人体皮肤合成维生素D和人体对钙的吸收;过量的紫外线对人体有伤害作用。
认识一下紫外线。紫外线的频率介于可见光和X射线之间,简称为UV,是德国物理学家里特在1801年发现的,他把含有溴化银的照相底片放在光谱的紫光之外而感光,从而发现了紫外线。
紫外线按波长从大到小分为四类:UVA(400nm~320nm,低频)、UVB(320nm~280nm,中频)、UVC(280nm~100nm,高频)、EUV(100nm~10nm,超高频)。
许多情况下,用0到15表示紫外线的强弱,叫做紫外线指数。规定夜间紫外线指数为0,则热带、高原地区、晴天无云时,紫外线指数为15,属于最强。有时,又把紫外线指数分为5级发布,指数是0、1、2时,为一级,对人体基本没有什么影响;指数是3、4时,为二级,紫外线辐射量仍然较低,对人体影响小;紫外线指数是5、6时,称三级,紫外线辐射强度是中等,有一定程度的伤害;紫外线指数是7、8、9时,称四级,紫外线辐射较强,危害较大,注意预防;当紫外线指数≥10时,称五级,紫外线辐射最强,危害最大,要采取防护措施。
UVA,波长较长,能量较低。穿透力最强,可穿透衣物和人体的皮肤,直达真皮深处,引起皮肤黑色素沉积,使皮肤变黑,黑色素有保护皮肤的作用。UVA对皮肤的作用缓慢,积累作用可导致皮肤老化和严重损害,非夏季时UVA仍然存在,会造成皮肤累积性伤害。UVA可使皮肤产生皱纹、老化松弛、失去弹性;还可引起皮肤晒伤、发红、出现老人斑等。
UVB,波长适中,能量适中,人体皮肤可吸收极大部分的此类紫外线,也有一定的生理作用,但不能渗入到皮肤内部,被照射部位真皮血管有扩张、红肿、水泡等症状,照射时间长了,会引起炎症、红斑、皮肤老化,是重点预防的紫外线种类。
UVC,波长较短,能量较高。太阳中的短波紫外线基本被臭氧层吸收了,无法到达地球表面,对人体的作用还处于研究中。
EUV,为超高频紫外线,具有频率极高,波长极短,能量极高的特点。属于人工紫外线,主要用于电子工业的光刻机。
物理来源。紫外线由原子的外层电子受到激发后产生的。自然界中紫外线的来源主要是太阳,其中波长短于290nm的紫外线被大气层中的臭氧层所吸收。人工紫外线来源于多种气体的电弧光,日光灯、各种荧光灯,农业上用来诱杀害虫的黑光灯可以产生紫外线(紫外线激发荧光物质发光)。
紫外线对人类有益也有害。紫外线照射会让皮肤产生大量自由基,使黑色素细胞产生更多的黑色素,并分布到角质层,造成黑斑。紫外线能促进人体合成维生素D,防止小孩、老人患佝偻病,医院里利用紫外线杀菌消毒。人体保健照射主要使用320nm~280nm的紫外线,皮肤照射后,可使皮肤内的7-脱氢麦角胆固醇,转化为维生素D3和D2,防止佝偻病和某些职业病。
人眼睛,长时间接收紫外线辐射可使视网膜发生黄斑性病变,高原雪地,由于阳光中含有大量的紫外线和蓝紫光,是导致"雪盲症"的罪魁祸首;电子产品中也有少量的紫外线和大量的接近于紫外线频段的紫光和蓝光,长时间使用电子产品,高能紫外线和蓝紫光对人眼睛会产生不可逆转的伤害,尤其青少年极易产生视力下降,成年人会产生视线模糊、发黄现象,有可能造成黄斑性病变。
紫外线的预防。外出应戴太阳帽、太阳镜或遮阳伞,也可涂擦一些防晒霜,防晒产品能有效的抵抗紫外线UVA和UVB对皮肤的损害。每天10点到2点,太阳直射,其紫外线被大气吸收的比率最低,紫外线的强度,最好避开这段时间。不能避开,要穿可以防御紫外线的衣物,如浅色的棉、麻质地服装,有一定的厚度就可以挡住紫外线,宽沿帽可以保护脸部、耳朵、后面的脖子,可以选择一款由中性玻璃、灰色镜片构成的防紫外线墨镜。未满6个月的孩子,夏天最好不要直接暴露在太阳下。黑光灯,主要针对有复眼的昆虫(它们对365nm紫外线特别敏感),在晚上,不要在黑光灯下停留太久。
在攀登雪山或极地探险时,需要戴护目镜来防止紫外线对眼睛的伤害,连续使用电子产品的时间尽量不要超过3个小时,过了3个小时后要休息一下眼睛,看看窗外或到户外走走,避免视疲劳,此外开启电子产品的护眼模式(防蓝光模式)或夜间模式可有效的防止紫外线和蓝紫光对人眼的伤害。
紫外线为什么能消毒。波长短的紫外线能量较大,可破坏致病微生物体内的遗传物质DNA、RNA,甚至使蛋白质分子直接变性,引起致病微生物失活。细菌吸收紫外线后,引起DNA链断裂,造成核酸和蛋白质交联断裂使细菌死亡。
特别提醒:紫外线往往用于空气消毒,污水处理,常见的紫外灯消毒通常都要半小时以上,居家消毒,紫外线不是最好的消毒方式,直接开窗通风,能使室内空气致病微生物含量大大下降。另外,紫外灯照射有可能灼伤家人的眼睛或皮肤,增大患眼疾和皮肤癌的概率,紫外线消毒会产生臭氧污染,不及时通风,有可能损伤呼吸道,大功率的紫外灯更要注意。
2018年11月,天津市某小学发生一起全班学生被紫外线严重灼伤事件。2020年9月,又发生三起学生被紫外线灼伤事件。
如果计划在家里使用紫外灯,一定要注意照射时间、有效距离等,做到人走灯开,人来灯灭,避免家人误入紫外灯消毒房间。
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