Проникающая радиация от солнце

Солнечная радиация или ионизирующее излучение солнца

Солнце – источник света и тепла, в котором нуждается все живое на Земле. Но помимо фотонов света, оно излучает жесткую ионизирующую радиацию, состоящую из ядер и протонов гелия. Почему так происходит?

Причины возникновения солнечного излучения

Солнечная радиация образуется в дневные часы во время хромосферных вспышек – гигантских взрывов, происходящих в атмосфере Солнца. Часть солнечного вещества выбрасывается в космическое пространство, образуя космические лучи, главным образом состоящие из протонов и небольшого количеств ядер гелия. Эти заряженные частицы спустя 15-20 минут после того, как солнечная вспышка становится видимой, достигают поверхности земли.

Воздух отсекает первичное космическое излучение, порождая каскадный ядерный ливень, который затухает с понижением высоты. При этом рождаются новые частицы – пионы, которые распадаются и превращаются в мюоны. Они проникают в нижние слои атмосферы и попадают на землю, зарываясь вглубь до 1500 метров. Именно мюоны отвечают за образование вторичного космического излучения и естественной радиации, воздействующей на человека.

Спектр солнечного излучения

Спектр солнечного излучения включает как коротковолновые, так длинноволновые области:

• гамма-лучи;
• рентгеновское излучение;
• УФ-радиацию;
• видимый свет;
• инфракрасную радиацию.

Свыше 95% излучения Солнца приходится на область «оптического окна» – видимого участка спектра с прилегающими областями ультрафиолетовых и инфракрасных волн. По мере прохождения через слои атмосферы действие солнечных лучей ослабляется – вся ионизирующая радиация, рентгеновские лучи и почти 98% ультрафиолета задерживаются земной атмосферой. Практически без потерь до земли доходит видимый свет и инфракрасное излучение, хотя и они частично поглощаются молекулами газов и частицами пыли, находящимися в воздухе.

В связи с этим, солнечное излучение не приводит к заметному повышению радиоактивного излучения на поверхности Земли. Вклад Солнца вместе с космическими лучами в формирование общей годовой дозы облучения составляет всего 0,3 мЗв/год. Но это усредненное значение, на самом деле уровень падающего на землю излучения различен и зависит от географического положения местности.

Где солнечное ионизирующее облучение сильнее?

Наибольшая мощность космических лучей фиксируется на полюсах, а меньше всего – на экваторе. Связано это с тем, что магнитное поле Земли отклоняет к полюсам заряженные частицы, падающие из космоса. Кроме этого, излучение усиливается с высотой – на высоте 10 километров над уровнем моря его показатель возрастает в 20-25 раз. Активному воздействию более высоких доз солнечной радиации подвергаются жители высокогорий, поскольку атмосфера в горах тоньше и легче простреливается идущими от солнца потоками гамма-квантов и элементарных частиц.

Важно. Серьезного воздействия радиационный уровень до 0,3 мЗв/ч не оказывает, но при дозе 1,2 мкЗ/ч рекомендуется покинуть район, а случае крайней необходимости находится на его территории не более полугода. При превышении показаний вдвое следует ограничить пребывание в этой местности до трех месяцев.

Если над уровнем моря годовая доза космического облучения составляет 0,3 мЗв/год, то при повышении высоты через каждые сто метров этот показатель увеличивается на 0,03 мЗв/год. После проведения небольших расчетов можно сделать вывод, что недельный отпуск в горах на высоте 2000 метров даст облучение 1мЗв/год и обеспечит почти половину общей годовой нормы (2,4 мЗв/год).

Получается, что жители гор получают годовую дозу радиации, в разы превышающую норму, и должны чаще болеть лейкозом и раком, чем люди, живущие на равнинах. На самом деле, это не так. Наоборот, в горных районах фиксируется более низкая смертность от этих заболеваний, а часть населения – долгожители. Это подтверждает тот факт, что длительное нахождение в местах высокой радиационной активности не оказывает негативного влияния на организм человека.

Солнечные вспышки – высокая радиационная опасность

Вспышки на Солнце – большая опасность для человека и всего живого на Земле, поскольку плотность потока солнечного излучения может превышать обычный уровень космического излучения в тысячу раз. Так, выдающийся советский ученый А. Л. Чижевский связал периоды образования солнечных пятен с эпидемиями тифа (1883-1917 г) и холеры (1823-1923 г) в России. На основании сделанных графиков он еще в 1930 году предсказал возникновение обширной пандемии холеры в 1960-1962 годах, которая и началась в Индонезии в 1961 году, затем быстро распространилась на другие страны Азии, Африки и Европы.

Сегодня получено множество данных, свидетельствующих о связи одиннадцатилетних циклов солнечной активности со вспышками заболеваний, а также с массовыми миграциями и сезонами бурного размножения насекомых, млекопитающих и вирусов. Гематологи установили увеличение количество инфарктов и инсультов в периоды максимальной солнечной активности. Такая статистика связана с тем, что в это время у людей повышается свертываемость крови, а так как у больных с заболеваниями сердца компенсаторная деятельность угнетена, возникают сбои в его работе вплоть до некрозов сердечной ткани и кровоизлияний в мозг.

Большие солнечные вспышки происходят не так часто – раз в 4 года. В это время увеличивается количество и размер пятен, в солнечной короне образуются мощные коронарные лучи, состоящие из протонов и небольшого количества альфа-частиц. Самый мощный их поток астрологи зарегистрировали в 1956 году, когда плотность космического излучения на поверхности земли увеличилась в 4 раза. Еще одним последствием подобной солнечной активности стало полярное сияние, зафиксированное в Москве и Подмосковье в 2000 году.

Как себя обезопасить?

Конечно, повышенный радиационный фон в горах – не повод отказываться от поездок в горы. Правда, стоит подумать о мерах безопасности и отправиться в путешествие вместе с портативным радиометром, который поможет контролировать уровень радиации и при необходимости ограничить время пребывания в опасных районах. В местности, где показании счетчика показывают величину ионизирующего облучения в 7 мкЗв/ч, не стоит находиться больше одного месяца.

Источник

Все, что вы хотели знать об ультрафиолете

Все мы любим солнце, бежим ему на встречу при первых его лучах, любим понежиться на солнце и получить красивый загар, но ВАЖНО помнить, что вы можете повредить незащищенную кожу всего за 15 минут, загорелое тело на самом деле это не что иное, как признак того, что ваша кожа повреждена и пытается защитить себя.

Да-да! Здорового загара не бывает! Кожа вырабатывает пигмент темного цвета (меланин) в качестве защиты от дальнейшего повреждения от ультрафиолетового излучения. Темный цвет кожи обеспечивает некоторую защиту от солнечных ожогов + загорелая кожа дает примерный солнцезащитный фактор от 2 до 4, а по некоторым данным 13. Однако он не защищает от долговременного воздействия ультрафиолета, и всех побочных эффектов от его переизбытка.

Поэтому, как всегда , мы должны помнить о дозе!

ПОЛЬЗА

УФ-излучение в небольших дозах полезно:

• необходимо для выработки витамина D;
• помогает в лечении некоторых заболеваний (в комплексе и обязательно под строгим наблюдением врача, беря в расчет негативное воздействие УФ), таких как экзема, псориаз, витилиго, рахит или желтуха;
• УФ-лучи также можно использовать для дезинфекции или стерилизации.

ВРЕД

Слишком большое пребывание на солнце может быть вредны, особенно для нашей иммунной системы, глаз и кожи.

Кожа

Чрезмерное UV-излучение повреждает кожу и её иммунную систему, утолщает ее, нарушает кровоснабжение, и вызывает фотостарение. Старение кожи на 70% зависит от ультрафиолетового излучения.

Солнечный ожог (эритема)

Высокие дозы ультрафиолетового излучения разрушают большинство клеток в верхнем слое кожи, а клетки, которые не были разрушены, повреждаются. Самая легкая форма ожога – покраснении кожи (эритема). Данное состояние появляется вскоре после воздействия ультрафиолетового излучения и достигает максимальной интенсивности через 8-24 часов. Затем исчезает в течение нескольких дней.

Признаки поврежения

Защитная реакция кожи – производство меланина (наш желаемый загар) и утолщение поверхностного слоя эпидермиса, который ослабляет проникновение ультрафиолета в более глубокие слои кожи. Оба изменения являются признаком повреждения кожи.

Фотостарение

Ультрафиолетовое излучение ускоряет старение кожи, а постепенная потеря ее эластичности приводит к появлению морщин и сухой, грубой коже. Происходит это несколькими способами:

• Уменьшается количество стволовых клеток, что приводит к истончению кожи и образованию морщин на коже.
• УФ-излучение активирует ферменты, называемые матриксными металлопротеиназами (ММP), которые разрушают коллаген.
• Ультрафиолетовое излучение также активирует фермент катепсин К, который расщепляет эластин.

Морщины

Солнечное воздействие способствует старению вашей кожи благодаря сочетанию нескольких факторов:

• UVB стимулирует пролиферацию клеток (рост клеток) эпидермиса, что что способствует его утолщению.
• UVA, проникая в более глубокие слои кожи, нарушает соединительную ткань: кожа постепенно теряет свою эластичность. Морщины, потеря упругости являются частым результатом этой потери эластичности.

Светочувствительность

Небольшой процент населения имеет состояние кожи, которое делает его особенно чувствительным к ультрафиолетовым лучам солнца. Минимальная доза УФ-излучения достаточна, чтобы вызвать аллергическую реакцию, приводящую к сыпи или сильному солнечному ожогу. Светочувствительность часто связана с использованием определенных лекарств, включая некоторые нестероидные противовоспалительные препараты и обезболивающие, транквилизаторы, пероральные антидиабетические препараты, антибиотики и антидепрессанты. Если вы принимаете какие-либо лекарства на регулярной основе, пожалуйста, изучите его аннотацию (обратите внимание на пункт о фоточувстительности) или проконсультируйтесь с вашим врачом о возможных реакциях. Некоторые продукты питания и косметические продукты, такие как отдушки и мыло, могут также содержать ингредиенты, которые вызывают или ухудшают данное состояние.

Рак кожи

Большинство немеланомных раковых заболеваний кожи и большой процент меланом связаны с воздействием ультрафиолетового излучения солнца. Неважно, сколько вам лет или какого цвета ваша кожа. Ваш риск увеличивается в зависимости от длины и глубины воздействия ультрафиолетового излучения. Вы подвергаетесь большему риску, если у вас светлая кожа и большое количество невусов, так же имеет значение наследсвенный фактор.

• Базальноклеточный рак (базальноклеточная карцинома, базалиома, базальноклеточная эпителиома) – наиболее распространенный тип рака кожи. Состоит из клеток, подобных клеткам базального слоя эпидермиса. Растет медленно, редко распространяется на другие части тела (метастазирует) и может быть удален хирургическим путем. Однако может наблюдаться обширный местный рост, который приводит к существенным косметическим и функционaльным нарушениям.
• Плоскоклеточный рак является второй наиболее распространенной формой рака кожи. Проявляется в виде утолщенного красного чешуйчатого пятна на участках тела, которые чаще всего подвергаются воздействию УФ-излучения. Поскольку они иногда метастазируют, они более опасны, чем базальноклеточный рак. Тем не менее, они также имеют тенденцию к медленному росту и обычно могут быть удалены хирургическим путем, прежде чем они станут серьезным риском.
• Злокачественная меланома – самый редкий, но самый опасный тип рака кожи. Может возникать как новая родинка или как изменение цвета, формы, размера или ощущения уже имеющегося невуса. Меланомы имеют тенденцию иметь неправильную форму и пятнистую окраску.

Если у вас много невусов (родинок) или появилось новое пятно/веснушка/невус, которое вам кажемся подозрительным – обратитесь к дерматологу. Регулярно проверяйте, нет ли родинки, которая растет, меняет форму или цвет, воспалена или зудит, кровоточит.

Ультрафиолетовое излучение является доказанной причиной базальноклеточной карциномы (BCC) 1 и плоскоклеточной карциномы (SCC) 2 , которые часто появляются на участках кожи, подверженных воздействию солнца. К счастью, когда обнаруживается достаточно рано, эти распространенные формы рака кожи почти всегда излечимы.

ВАЖНО

Ущерб от воздействия ультрафиолета накапливается и суммирутеся на протяжении всей жизни, вызывает поврежение ДНК и мутации, и со временем увеличивает риск возникновения рака кожи.

Что же такое ультрафиолет?

УФ-излучение является частью естественной энергии, производимой солнцем. В электромагнитном спектре ультрафиолетовый свет имеет меньшую длину волны, чем видимый свет, поэтому ваши глаза не могут видеть ультрафиолетовое излучение, но ваша кожа может чувствовать его. Он может поступать из природных источников, таких как солнечный свет, а также из искусственных источников, таких как лазеры, черные лампы и солярии.

Солнечный свет делится на 3 спектра: ультрафиолет, видимый свет и инфракрасное излучение – все три могут оказывать как негативные, так и позитивные действия на кожу.

Разберем ультрафиолетовое излучение, которое делится на UVC, UVВ и UVA. Все виды УФ-излучения могут повредить вашу кожу, но каждый тип влияет на вашу кожу по-своему.

Ультрафиолетовое излучение A (UVA лучи)

• Разделяют UVA1 длинные лучи и UVA2 короткие лучи. UVA лучи вызывают загар, а короткие волны UVA также вызывают солнечные ожоги. Имеют более высокие длины волн, но более низкие уровни энергии, чем другие УФ-лучи.
• Лучи UVA , хотя и немного менее интенсивны, чем UVB, проникают в кожу более глубоко. Вызывают косвенное повреждение ДНК.
• UVA лучи активно стимулируют меланогенез, ответственны за фотостарение, повреждения коллагена и эластина, что приводит к увеличению морщин, гиперпигментации и преждевременному старению кожи. Также связаны с некоторыми видами рака кожи.
• UVA лучи являются основным типом света, используемого в большинстве соляриев. Можно ли назвать загар в солярии безопасным — ответ как раз в этих абзацах.
• UVA составляет до 95% ультрафиолетового излучения, достигающего Земли. Эти лучи поддерживают один и тот же уровень силы в дневное время в течение всего года. Это означает, что в течение всей жизни мы все подвергаемся воздействию ультрафиолетовых лучей, могут проникать сквозь облака, воду, стекла и легкую одежду.
• UVA лучи могут проникать в окна и облачность.

Маркировки на этикетки для UVA лучей: PA+/++/+++/++++, broad spectrum, UVA в кружке.

Ультрафиолетовое излучение B (UVB лучи)

• Относительно лучей UVA, лучи UVB имеют меньшую длину волны и более высокие уровни энергии.
• UVB лучи повреждают самые внешние слои кожи. Оказывают негативное действие на поверхностный слой эпидермиса, не достигая дермы.
• Стимулируют выработку меланина, а в больших дозах – эритему, ожог.
• Напрямую повреждают ДНК.
• Могут повреждать сетчатку глаза, вызвать рак кожи, а также участвуют в фотостарение.
• Интенсивность UVB колеблется. Представляют наибольший риск с позднего утра до полудня с весны до осени в умеренном климате и даже с большим временным интервалом в тропическом климате, ультрафиолетовые лучи могут повредить вашу кожу круглый год, особенно на больших высотах или на отражающей поверхности поверхности, такие как снег или лед.
• UVB частично поглощаются озоновым слоем. Около 5% ультрафиолетовых лучей достигают Земли.
• UVB лучи не проникают в окна и, скорее всего, будут отфильтрованы облаками.

Маркировка на баночке «SPF» показывает насколько эффективно средство от ожогов и эритемы, но она не является показателем защиты от UVA-излучения. Также в приложениях (например, «Погода» в iPhone), показывающие UV индекс – он также показывает активность только UVB-излучения.

Ультрафиолетовое излучение C (UVС лучи)

• Имеет самую короткую длину волны и самые высокие уровни энергии из трех типов ультрафиолетовых лучей. В результате они могут нанести серьезный ущерб всем формам жизни.
• UVC лучи полностью отфильтровывается озоновым слоем, эти солнечные лучи никогда не достигают земли.
• Люди, работающие со сварочными горелками или ртутными лампами, могут подвергаться воздействию лучей UVC.

ВАЖНО

• Восприимчивость к повреждению кожи зависит от типа кожи: люди с более светлой кожей будут более склонны к солнечному ожогу или эритеме, чем люди с более темной кожей. Подобным образом, способность адаптироваться к воздействию ультрафиолета (способного загореть) также зависит от типа кожи.
• Лучи по-разному отражаются от разных поверхностей: снег, вода, лед, в меньшей степени трава, асфальт. И это усиливает их интенсивность. Поэтому защита необходима как на отдыхе, так и в городе.
• Интенсивность воздействия лучей увеличивается на высоте, поэтому первое, о чем следует позаботиться при поездке в горы, это солнцезащитный крем.
• 95% UVА лучей проникает через облака, поэтому защита в облачную погоду также обязательна.
• Также стоит помнить о том, что любое повреждение кожи ультрафиолетом, даже невидимое глазу, суммируется на протяжении всей жизни! Наш организм запоминает каждый ультрафиолетовый луч и каждый ожог.

Как себя защитить?

Вы можете легко снизить вероятность развития рака кожи, позаботившись о защите от ультрафиолетового излучения. Нравится нам это или нет, но по мере взросления все будут проявлять признаки старения. Старение, которое мы не можем контролировать, называется внутренним или хронологическим старением, здесь, кстати, нам активно поможет антиэйдж медицина. Хотя мы не можем контролировать этот тип старения, мы можем контролировать наше воздействие факторов окружающей среды, которые усугубляют признаки старения, такие как хроническое воздействие высоких и низких температур, курение и употребление алкоголя. Одним из основных факторов окружающей среды, из-за которого стареет наша кожа, является ультрафиолетовое излучение солнца. Чтобы сохранить вашу кожу здоровой, важно защитить себя от солнечных лучей, особенно если вы знаете, что будете находиться на улице в течение длительного времени.

1. Применять солнцезащитный крем: выбирайте солнцезащитный крем, который предлагает защиту широкого спектра, блокирующий UVA и UVB лучи.
2. Не экономьте. Многие не «донаносят» необходимое количество средства и не получают должной защиты от солнца (на лицо – четверть чайной ложки; на лицо и шею – половина чайной ложки, на все тело – 30-40 мл).
3. Выберите правильный солнцезащитный крем, помните о маркировке. Моя рекомендация для ежедневной защиты от солнца – минимум SPF 30, с уровнем PA+++.
   — Более высокие значения SPF означают большую защиту от UVB лучей (коротковолновых лучей, которые повреждают поверхностные слои кожи). SPF 30 блокирует 97% UVB-лучей, а SPF 50 блокирует 98%.
   — Но маркировка SPF не означает, что крем защищает от лучей UVA (длинноволновые лучи, которые проникают глубоко в дерму). UVA-лучи связаны с преждевременным старением и некоторыми видами рака кожи. Для защиты от UVA обратите внимание на дополнительные знаки + после РА, broad spectrum, UVA в кружке.
4. Обновляйте. Солнцезащитный крем необходимо наносить не реже одного раза в 2 часа или чаще, если вы потеете, занимаетесь спортом или плаваете. Даже водостойкие средства защиты нуждаются в обновлении, так как солнцезащитные фильтры изнашиваются.
5. Одежда может защитить от воздействия ультрафиолета. Плотно сплетенные сухие ткани являются лучшими. Многие компании производят одежду для открытого воздуха, которая обеспечивает повышенную защиту от ультрафиолетовых лучей.
6. Оставайся в тени. Ограничьте воздействие прямых солнечных лучей, оставаясь в тени. Это наиболее важно с 10 до 16 часов, когда ультрафиолетовые лучи сильнее, ближе к экватору данный диапазон шире.
7. Носить шляпу. Шляпа с широкими полями может обеспечить дополнительную защиту ваших ушей и шеи.
8. Носить солнцезащитные очки. Выбирайте солнцезащитные очки, которые обеспечивают защиту от ультрафиолетового излучения, чтобы предотвратить повреждение глаз и окружающей кожи, а также не забывайте использовать защиту от солнца на эту область.
9. Носите солнцезащитный крем, когда находитесь в помещении. UVA — лучи могут проникать через окна в домах, офисах и автомобилях. В качестве альтернативы, держите жалюзи и шторы опущенными.

Если у Вас остались или появились вопросы, не стесняйтесь и задавайте их под последним постом в Instagram,
а также подписывайтесь на Telegram-канал.

Источник