Ultravioletno zracenje - osobine i zastita

Nova tema  Odgovori 
Podelite temu sa drugarima: ZARADITE PRODAJOM SVOJIH RADOVA
 
Ocena teme:
  • 0 Glasova - 0 Prosečno
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Autor Poruka
Vesnica Nije na vezi
Posting Freak
*****

Poruka: 2,567
Pridružen: May 2010
Poruka: #1
Ultravioletno zracenje - osobine i zastita
Maturski, seminarski i diplomski radovi iz biologije i ekologije.

Sunce je udaljeno od Zemlje oko 149.5 miliona kilometara. Temperatura sunčevog jezgra iznosi oko 15 106 K, a srednja temperatura površine Sunca (fotosfere) iznosi oko 6000 K. Elektromagnetna energija, koja uključuje X zrake, UV zračenje, IC zračenje, vidljivo zračenje i radio talase, koja se svakog sekunda emituje sa Sunca iznosi 3.8 1023 KW. Od te ogromne energije na Zemlju padne, u proseku svega oko 1.4 KW/m2 (ukoliko se Sunce ne nalazi pod uglom većim od 30o u odnosu na zenitnu osu). Energija koju Sunce zrači ima svoj pik na 470 nm. Zračenje Sunca se u velikoj meri podvrgava Stefan - Boltzmann-ovom zakonu zračenja crnog tela, tj. praktično se i ponaša kao crno telo. Ono spada u zvezde sa izrazito stabilnim režimom zračenja tako da se ono može smatrati konstantnim. Snaga sunčevog zračenja koja pristiže u gornje slojeve atmosfere, najvećim delom prodire kroz atmosferu (sa izuzetkom relativno malog dela koji se reflektuje ili utroši na sekundarnu emisiju atmosfere i tako transformisan emituje prema slobodnom prostoru ili tlu). U donjim slojevima atmosfere (troposferi) dolazi do značajnih promena u bilansu snaga zračenja, delimično usled apsorpcije zbog prisustva aerozagađenja (aerosola), a delimično zbog refleksije sa površine oblaka i iz drugih razloga.

Snaga zračenja na površini Zemlje zavisi od položaja Sunca, tj. od ugla upada Sunčevih zraka na osvetljenu površinu i od karakteristika i stanja atmosfere u okolini obuhvaćenoj horizontom nad posmatranom tačkom na tlu. Opšta toplotna ravnoteža Zemlje održava se zračenjem Zemlje u slobodni prostor Vasione, tako da se može smatrati, za duže vremenske intervale, da se energija koju Sunce preda Zemlji zračenjem vraća u Vasionu takode zračenjem, ali u drugoj spektralnoj oblasti.

ULTRAVIOLETNO ZRAČENJE (UV ZRAČENJE)

Ultravioletno zračenje (skraćeno UV prema eng. ultraviolet) obuhvata elektromagnetno zračenje sa talasnim dužinama manjim od vidljivog zračenja, ali većim od onih koje imaju meki X-zraci. Deli se na blisko (380-200 nm, NUV), daleko ili vakuumsko (200-10 nm, skraćenica FUV ili VUV) i ekstremno (1-31 nm, skraćenica EUV ili XUV) ultraljubičasto zračenje.

Kada se ispituje njegovo delovanje na ljudsko zdravlje i okolinu, ultraljubičasto zračenje se obično deli na UVA (400-315 nm) ili dugotalasno', UVB (315-280 nm) ili srednjetalasno i UVC (<-280 nm) ili kratkotalasno (germicidno).

U spektru Sunčevog zračenja na ultraljubičasto zračenje otpada samo 10% energije. UVC-zraci ne prodiru do površine Zemlje, pa tako ni do naše kože, jer se apsorbuju u ozonskom sloju atmosfere. UVA i UVB zraci prodiru kroz spoljni sloj kože i izazivaju oštećenja: opekotiine, rak kože, alergiju i sl. Oštećenju ćeliju kože naročito su izloženi ljudi svetle puti.

Količina i spektralna raspodela sunčevog UV zračenja koje stiže na zemljinu površinu zavisi od više faktora:
•talasne dužine UV zračenja;
•sunčevog zenitnog ugla, koji zavisi od geografske širine, datuma u godini i doba dana(u pravo sunčevo podne sunčevi zraci prelaze najkraći put kroz atmosferu pa je zračenje najjače);
•sunčevog spektra koji pada na vrh atmosfere;
•debljine ozonske kolone i vertikalne raspodele (ozonski sloj u stratosferi u potpunosti apsorbuje UV-C komponentu, i većinu UV-B komponente, tako da se UV zračenje koje stiže do površine zemlje sastoji od velike kolicine UV-A zracenja i vrlo malo UV-B zračenja koje je biološki najopasnije);
•apsorpcije molekula i rasejanja na molekulima vazduha i česticama mnogo manjim od talasne dužine svetlosti (Rayleigh-evo rasejanje);
•apsorpcije aerosola i rasejanja (uključujući antropogenu);
•apsorpcije, rasejanja i refleksije na oblacima (na površini zemlje, grubo gledano, odnos difuzne i direktne komponente zračenja je 1:1);
•reflektivne karakteristike Zemlje - albedo (zemlja, trava, voda reflektuju manje od 10 % upadnog zračenja dok sneg reflektuje do 80 %);
•osenčavanja okolnih objekata;
•nadmorske visine (raste 6 -7 % na 1000 m).

UV zračenje nastaje na visokotemperaturnim površinama, kao što je Sunce, u kontinualnom spektru i atomskim ekscitacijama pri pražnjenju gasova u cevima kaodiskretan spektar talasnih dužina. Najveći deo Sunčevog UV zračenja apsorbuje kiseonik u zemljinoj atmosferi, koji formira ozonski omotač u nižoj stratosferi. Osim toga što je neophodan uslov za stvaranje i opstanak živog sveta na Zemlji,
danas, osim pozitivnih efekata na prirodu i čoveka, ono ima i mnogo negativnih efekata koji mogu biti vrlo ozbiljni. Ti negativini efekti nastaju kada ozonski omotač postane suviše tanak, pa ne može da apsorbuje dovoljno UV-B zračenja koje pada na površinu Zemlje i postaje štetno za žive organizme. Najkraći talasi koji u optimalnim uslovima dopiru do površine zemlje su dužine 290 nm,
tako da se prizemno Sunčevo UV zračenje nalazi u spektralnoj oblasti od 290 - 380 nm.

UV zračenje je podeljeno na tri podopsega:
-UV-A (315 nm do 380 nm), nije bitno za biološku aktivnost, a ni količina mu se ne menja sa koncentracijom ozona. Od ukupne količine zračenja koja stiže do površine zemlje UV-A komponenta čini 97 %.
-UV-B (280 nm do 315 nm), biološki je aktivno i njegov intenzitet na Zemljinoj površini zavisi od kolicine ozona u atmosferi. UV-B zračenje iznosi 3 % ukupnog fluksa UV zračenja ili oko 0.1 % ukupnog fluksa globalnog Suncevog zračenja. Male promene u ozonu mogu dovesti do velikih promena onog dela UV-B zračenja koje dolazi do površine Zemlje.
-UV-C (10 nm do 280 nm), se kompletno apsorbuje u atmosferi i praktično se ne opaža na površini Zemlje, taj opseg se često zove i sterilišuće zračenje. Iako je UV zračenje koje dopire do površine Zemlje slabo, ono je ipak od velike praktične važnosti, jer izaziva hemijske, električne, biološke i druge procese. Fotohemijske reakcije, koje ono izaziva na gasovima u atmosferi, dovode do stvaranja jonosferskih slojeva, zatim do pretvaranja O2 u O3 i stvaranja ozonoskog omotača, a pri Zemlji na organskoj materiji dovode do različitih bioloških procesa. U zelenom biljnom tkivu UV zračenje omogućava fotosintezu. Kod čoveka UV zračenje izaziva ozbiljne promene i oštećenja na koži i očima. UV zračenje usporava rast planktona i nekih nižih vrsta vodenih organizama, bakterija i virusa, a takođe ubrzava degradaciju materijala kao što su: plastične mase, izvesne boje, gume, papir...

BIOLOŠKI EFEKAT UV ZRAČENJA I NJEGOVO DEJSTVO NA LJUDE

Ultraljubičasto zračenje predstavlja opasnost za ljudsko zdravlje zbog svojih genotoksičnih, mutagenih, kancerogenih i imunotoksičnih svojstava. Prekomerno izlaganje UV zračenju može indukovati kancer kože, oštećenja očiju i smanjiti otpornost organizma na infekcije. Sve veću pažnju izaziva činjenica da UV zračenje utiče na pad imuniteta kroz interakcije sa kožom, što povećava rizik od infekcije. Posebnu pažnju i zaštitu zahtevaju deca, u periodu razvoja, koja su naročito osetljiva na oštećenja izazvana zračenjem, upravo jer im imuni sistem još nije potpuno razvijen. Biološki efekat delovanja svetlosnog zracenja, nastaje kao rezultat apsorpcije energije od strane tkiva. Elektromagnetni zraci, prolazeći kroz tkivo, izazivaju njegovo zagrevanje. Pri tome je najznačajnija apsorpcija energije zračenja, koja je izazvana rezonantnim oscilacijama molekula, atoma i njihovih delova. Ako se frekvencija elektromagnetnog talasa podudari sa frekvencijom rezonatora (molekula, atoma), tada se energija elektromagnetnog talasa apsorbuje od strane rezonatora. UV zračenje se karakteriše kraćim talasnim dužinama i njegova frekvenca odgovara frekvenci delova molekula ili atoma. Uvećanje energije molekula, kao rezultat apsorpcije UV zračenja, predstavlja uzrok stvaranja slobodnih radikala koji dovode do fotohemijskog i abiotskog oštećenja tkiva. Stepen oštećenja tkiva zavisi kako od doze zračenja, tako i od postojanja brzine reparacionih procesa u tkivu. Radijaciono oštećenje tkiva se ne ispoljava odjednom, vec ima kumulativno dejstvo. Dužina latentnog perioda zavisi ne samo od doze, nego i od talasne dužine dejstvujućih zraka. Latentni period se meri minutima za infracrvene, satima za ultravioletne, a nedeljama i mesecima za jonizujuće zračenje.

DEJSTVO UV ZRAČENJA NA OČI

Kod organa vida rožnjača i sočivo u velikoj meri apsorbuju prirodnu i veštačku UV radijaciju. Pri tome rožnjača upija zrake talasne dužine do 300 nm, a sočivo talase od 295 do 400 nm. Prednje-komorna tečnost je prakticno prolazna za UV zracenje i ne štiti sočivo. Rožnjača je relativno otporna na UV zračenje i u prirodnim uslovima ne strada. Izuzetak predstavlja "snežno slepilo" (ophthalmia nivea), koje naročito nastaje u planinama sa večitim snegom gde je nivo Sunčeve radijacije neobicno velik. Eksperimentalno je utvrđeno da prag traumatske doze za rožnjaču zavisi od talasne dužine. Najopasnije je oštećenje endotela rožnjače zbog toga što endotelijalne ćelije kod čoveka ne raspolažu regenerativnom sposobnošću (starenjem se njihov broj smanjuje). Profesionalno oštećenje sočiva izazvano višegodišnjom akumulacijom povreda UV zracima kod lica koja se svakodnevno izlažu produženom dejstvu prirodnog ili veštačkog zračenja (mornari, zemljoradnici, radnici koji rade na planinma) nije teško sprečiti nošenjem naočara za sunce, koje upijaju ili odbijaju UV zrake.

DEJSTVO UV ZRAČENJA NA KOŽU

U čovekovoj koži se najveći deo zračenja apsorbuje u epidermu, tj. u površinskom sloju kože, stoga oštećenje koje je prouzrokovano UV zračenjem zavisi ne samo od energije zračenja, nego i od propustljivosti epiderma. Dejstvo na kožu sastoji se u pojavi eritema (crvenilo kože) i edema (otok na koži), posle nekoliko sati od zračenja. Izvesno vreme nakon početne upale kože ili pojave eritema, povećava se količina kožnog pigmenta ili melanina, koji služi kao zaštitini sloj protiv UV zračenja. Koža tada potamni. Osetljivost kože na Sunce zavisi od njene pigmentacije, tj. od količine melanina u epidermu. Ta osetljivost se naziva fotobiološki tip kože, postoji ukupno 6 fotobioloških tipova kože. Na našem podneblju fotobiološki tip kože je uglavnom izmedu 3 i 4. Za nastanak Sunčevih opekotina presudna je dilatacija krvnih sudova koji se nalaze upravo ispod tog površinskog sloja i ta dilatacija se


PORUČITE RAD NA OVOM LINKU >>> SEMINARSKI
maturski radovi seminarski radovi maturski seminarski maturski rad diplomski seminarski rad diplomski rad lektire maturalna radnja maturalni radovi skripte maturski radovi diplomski radovi izrada radova vesti studenti magistarski maturanti tutorijali referati lektire download citaonica master masteri master rad master radovi radovi seminarske seminarski seminarski rad seminarski radovi kvalitet kvalitetni fakultet fakulteti skola skole skolovanje titula univerzitet magistarski radovi

LAJKUJTE, POZOVITE 5 PRIJATELJA I OSTVARITE POPUST
02:12 PM
Poseti veb stranicu korisnika Pronađi sve korisnikove poruke Citiraj ovu poruku u odgovoru
Nova tema  Odgovori 


Verovatno povezane teme...
Tema: Autor Odgovora: Pregleda: zadnja poruka
  Zaštita čovekove životne sredine zavisi od ekološke sveti - izveštaj istraživanja Dzemala 0 4,108 30-07-2011 11:46 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Zaštita životne sredine Dzemala 0 4,388 30-07-2011 11:44 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Zaštita i održivo korišćenje šuma Dzemala 0 3,509 30-07-2011 11:39 AM
zadnja poruka: Dzemala
  Održivi razvoj i zaštita okoliša Dzemala 0 3,786 23-07-2011 05:52 PM
zadnja poruka: Dzemala
  Ekologija i zaštita tekućih voda Dzemala 0 4,707 23-07-2011 05:38 PM
zadnja poruka: Dzemala

Skoči na forum: