مقالات

news photo

پرتو های نوری (فرابنفش)

2-1- پرتوهای نوری

پرتوهای نوری شامل پرتوهای فرابنفش ، نور مرئی و پرتوهای فروسرخ می باشد.در این قسمت این پرتوها بررسی می شوند .

1-2-1- پرتوهای فرابنفش

پرتوهای الکترومغناطیسی با طول موج 100 الی 400 نانومتر پرتوهای فرابنفش (UV) خوانده می شوند. اثرات پرتوهای فرابنفش در طول موج های مختلف متفاوت است از این رو طبقه بندی های فرعی نیز برای این پرتوها وجود دارد پرتو فرابنفش با طول موج 100 الی 190 نانومتر، پرتو فرابنفش خلاً خوانده می شود، زیرا این پرتوها توسط اغلب مواد از جمله اکسیژن هوا جذب می شوند و لذا تنها در خلاً می توانند وجود داشته باشند. پرتوهای با طول موج 190الی 300 نانومتر پرتوهای فرابنفش دور و پرتوهای 300 الی 400 نانومتر پرتوهای فرابنفش نزدیک خوانده می شوند. طبقه بندی دیگری نیز برای پرتوهای فرابنفش وجود دارد که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و در نمودار شکل 3 آمده است.

همانگونه که ملاحظه می شود در این نوع طبقه بندی پرتوهای فرابنفش با طول موج 100 الی 280 نانومتر و پرتوهای با طول موج 280 الی 315 نانومتر UV-B و پرتوهای با طول موج 315 الی 400 نانومتر UV-A خوانده میشوند.

 

 

 

شکل شماره 3 : انواع پرتوهای فرابنفش

 

مهم ترین منبع طبیعی تولید کننده پرتوهای فرابنفش خورشید است و انواع لامپ فرابنفش از جمله منابع مصنوعی این پرتوها می باشند. مقدار پرتوهای فرابنفش خورشید که به زمین می رسد، توسط لایه ازون جو زمین کاهش می یابد و با نازک شدن لایه ازون شدت این پرتوها افزایش می یابد.

(شکل 4)

کشتن میکروب ها توسط پرتوهایUV-C  بهتر از پرتوهای  UV-A , UV-B صورت می گیرد به همین دلیل ناحیه UV-C از طیف پرتوهای فرابنفش را ناحیه میکروبکشی می نامند(شکل5).

 

                                          

                                    

 

 

الف : دستگاه آزمایشگاهی استریل آب                                      ب: دستگاه خانگی استریل آب

شکل 5 : پرتوهای UV-C خاصیت استریل کنندگی دارند.

پدیده فلورسانس به معنی جذب نور فرابنفش توسط برخی مواد و ارسال نور مرئی یا نور با طول موج بلندتر از طول موج جذب شده است . این پدیده اغلب در ناحیه UV-A صورت می گیرد. از این رو ناحیه UV-A را ناحیه پدیده فلورسانس می خوانند. پرتوهای فرابنفش یا از طریق گرما و یا از طریق ایجاد واکنش های فتوشیمیایی بر بدن انسان اثر می گذارند. اغلب اثرات بیولوژیکی پرتوهای فرابنفش نتیجه واکنش های فتوشیمیایی هستند . علت وقوع این واکنش ها، زیاد بودن انرژی فتون پرتوهای فرابنفش است. از جمله نتایج این واکنش ها در انسان، کمک به ایجاد ویتامین D در پوست بدن است. پرتو فرا بنفش از یک سو برای بدن انسان لازم است و کمبود ویتامین Dدر بدن و ایجاد بیماری نرمی استخوان می شود و از سوی دیگر چنانچه مقدار پرتو دریافتی کنترل نشود، می تواند اثرات منفی بر انسان داشته باشد.

اثرات بیولوژیکی پرتوهای فرابنفش پرتوهای فرابنفش دو دسته هستند. یک دسته اثرات قطعی است یعنی اثراتی که در اثر جذب این پرتوها توسط بدن به مقدار معین، قطعاً ظاهر می شوند. دسته دیگراثرات احتمالی است یعنی با جذب پرتو فرابنفش در بدن احتمال وقوع آنها افزایش می یابد. مثلاً چنانچه به میزان معینی پرتوفرابنفش توسط پوست انسان جذب می شود، حالت آفتاب سوختگی و التهاب پوست حتماً ظاهر می شود، لیکن جذب این پرتو لزوماً به ابتلا به سرطان پوست منجر نمی گردد، بلکه احتمال ابتلا به آن افزایش می دهد.

از آنجا که عمق نفوذ پرتو فرابنفش در بدن کم است و بیشتر در پوست چشم جذب می شود، اثرات بیولوژیکی پرتوهای فرابنفش محیطی بر انسان به اثرات آن بر پوست بدن و چشم محدود می گردد. عمق نفوذ این پرتوها در پوست حدود 1/0 الی یک میلی متر است . اثرات بیولوژیکی پرتوهای فرابنفش بر پوست در جدول 3 آمده است .

جدول 3 : اثرات پرتوهای فرابنفش بر پوست

نوع پرتو و طول موج آن

 

نوع آسیب

UV-C(100-280Nm)

اریتما - پیری زودرس - سرطان

UV-B(280-315Nm)

اریتما - تیره شدن پوست - پیری زودرس - سرطان

UV-A(315-400Nm)

اریتما - تیره شدن پوست - سوختن پوست - سرطان

 

 

اثرات پرتوهای فرابنفش بر چشم و پوست در طول موج های مختلف یکسان نیست. تاباندن پرتوهای، UV-B UV-C  به پوست باعث سرخ شدن و سوختن پوست می شود با جذب UV- A توسط پوست نیز این پدیده روی میدهد، ولی در این حالت انرژی پرتو جذب شده باید خیلی بیشتراز وقتی که UV-B  یا UV-C جذب می شود، باشد. حالت سرخ شدن و التهاب پوست را اصطلاحاً ارتیما می خوانند از آنجایی که UV-A و طول موج های بلندتر UV-B بیشتر از پرتوهای فرابنفش با طول موج کوتاه تر در پوست نفوذ می کنند ارتیمای حاصل از آنها، ناراحتی بیشتری ایجاد می کند و دیرتر نیز از بین می رود .

با جذب پرتوفرابنفش در پوست، در دراز مدت پوست ضخیم تر شده شیارهای عمیق در آن ایجاد می شود. به همین دلیل در پوست افرادی که سال های متمادی زیر آفتاب کار کرده اند، شیارهارعمیق دیده می شود. به علاوه قرار گرفتن به مدت طولانی در معرض پرتوهای فرابنفش احتمال ابتلا به سرطان پوست را افزایش می دهد. این امر در کارگرانی که زیر آفتاب کارکرده اند دیده شده است، لیکن آماری که افزایش ابتلا کارکنان با پرتوهای فرابنفش در محیط های بسته را نشان دهد،به دست نیامده است.

باید توجه نمود که حساسیت پوست افراد نسبت به پرتو UV متفاوت است.

کسانی که رنگ پوست آنها روشن تر است حساسیت بیشتری نسبت به UV نشان می دهند. به علاوه برخی از مواد شیمیایی و برخی از داروها نیز حساسیت افراد را نسبت به پرتو فرابنفش افزایش می دهند. افرادی که نسبت به نور حساسیت دارند نباید با پرتو UV کارکنند.

اثرات  UV-Bو UV-C  برچشم ممکن است بلافاصله بعد از پرتوگیری ظاهرنشود و بعد از یک یا چند ساعت بروز کند . برخی اثرات این پرتوها  بعد از یک یا چند روز از بین می رود و مشکل دائمی ایجاد نمی کند .

تاثیرات آنی پرتوهای فرابنفش بر چشم ، خیرگی (نابینایی لحظه ای) است. اثرات دراز مدت پرتو فرابنفش بر چشم، زردی چشم و افزایش خطر ابتلا به آب مروارید (کدر شدن عدسی) است. در صورتی که این بیماری ها درمان نشود می تواند منجر به کاهش بینایی گردد. انواع اثرات پرتو فرابنفش بر چشم در جدول 4 خلاصه شده است.

جدول 4: اثرات پرتوهای فرابنفش بر چشم

 

نوع پرتو و طول موج آن

قسمتی از چشم که آسیب می بیند

نوع آسیب

UV-C (100-280 nm)

قرنیه

فوتوکراتیتیس

UV-B (280-315nm)

قرنیه

فوتوکراتیتیس

UV-A (315-400 nm)

عدسی

آب مروارید

 

 

در نظر گرفتن نکات زیر به منظور حفاظت در برابر پرتوهای فرابنفش بسیار مهم است :

  • انواع شیشه، پرتوهای فرابنفش با طول موج های کمتر از 300 نانومتر را به خوبی جذب می کنند. لذا به منظور حذف پرتوهای فرابنفش با این طول موج ها در محل کار افراد می توان از حفاظ های شیشهای مناسب استفاده کرد.
  • اغلب اجسامی که در برابر نور مرئی کدر هستند، مانع عبور پرتوهای فرابنفش می شوند، لذا می توان از آنها به عنوان حفاظ برای انواع پرتوهای فرابنفش و از جمله UV-A  استفاده کرد.
  • در مواردی که شدت پرتوهای فرابنفش زیاد است (مثلاً در جوشکاری )، استفاده از عینک مخصوص ضروری است.

استفاده از لباس های آستین بلند و کاملاً پوشیده برای کار با پرتوهای فرابنفش توصیه شده است.

تاریخ نشر مطلب: ۰۷ اسفند، ۱۳۹۶