光輻射是什么意思
光輻射:以電磁波形式或粒子(光子)形式傳播的能量,它們可以用光學(xué)元件反射、成像或色散,這種能量及其傳播過程稱為光輻射。
一般按輻射波長及人眼的生理視覺效應(yīng)將光輻射分成三部分:紫外輻射、可見光和紅外輻射。
一般在可見到紫外波段波長用nm、在紅外波段波長用mm表示。一般認(rèn)為其波長在10nm~1mm范圍內(nèi)。波數(shù)的單位習(xí)慣用cm-1。
光輻射的危害
近年來的光生物學(xué)研究表明,光輻射與人類健康息息相關(guān),不管是紫外光、可見光、紅外光,在照射適當(dāng)?shù)那闆r下,都能對(duì)人體的生理產(chǎn)生積極的影響。然而,當(dāng)照射不足或者照射過度的情況下,光輻射帶來的影響要么是可以忽略的,要么就存在潛在危害。
一、紫外危害
紫外輻射是指波長范圍在100nm—400nm的光輻射,一般把100nm—280nm稱作UVC,把280nm—315nm稱作UVB,把315nm—400nm稱作UVA。其中100nm—200nm的紫外輻射被大氣吸收,對(duì)人類沒有影響,被稱為真空紫外,因此對(duì)人類有影響主要是200nm—400nm的紫外輻射。
因?yàn)樽贤饩€的波長最微不足道,能量最高,紫外輻射的危害最烈的光輻射,所以一直是光生物學(xué)所關(guān)心的主要對(duì)象。紫外線于1801年被J.W.Ritter發(fā)現(xiàn),1877年人們第一次觀察到了紫外線對(duì)生命系統(tǒng)的效應(yīng),當(dāng)時(shí)Downes和Blunt報(bào)道了細(xì)菌的鈍化。在1928年是第二個(gè)里程碑,當(dāng)時(shí)Gates發(fā)現(xiàn),對(duì)殺死細(xì)菌而言不同波長輻射的相對(duì)效率(即致死的作用光譜)平行于核酸堿基的吸收光譜。
研究表明,紫外線的有害效應(yīng)主要是由于紫外線對(duì)脫氧核糖核酸(DNA)的作用造成的。最有害的效應(yīng)是細(xì)胞致死,其它的效應(yīng)則包括致突、致癌、干擾DNA、核糖核酸(RNA)和蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞分裂的延遲、以及在通透性和能動(dòng)性上的變化等。
就目前所知,紫外線對(duì)人體的有益效應(yīng)極少(如促進(jìn)人的皮膚中產(chǎn)生維生素D),但是紫外線能夠造成的危害卻很多。紫外線對(duì)眼睛的危害主要有:光致角膜炎、光致結(jié)膜炎、白內(nèi)障等。紫外線對(duì)面皮膚的危害主要有:紅斑(短期效應(yīng))、皮膚癌(長期效應(yīng))。
二、藍(lán)光危害
隨著時(shí)間推移,指褐質(zhì)在視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的積聚將使視網(wǎng)膜更容易受到長時(shí)間光照的損傷。研究表明,對(duì)由于遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境、習(xí)慣、年齡等因素而有上述視網(wǎng)膜斑點(diǎn)問題的人群,藍(lán)光特別有害。盡管波長較短的UVA和UVB被角膜和晶狀體吸收,但是研究發(fā)現(xiàn),紫外到藍(lán)光波段的光輻射都能造成此類危害。
三、可見與紅外危害
電磁波可見部分的波長范圍約在380nm到780nm之間,在這個(gè)范圍內(nèi)的各種波長,都可憑眼睛的顏色感覺來加以區(qū)別。藍(lán)色和紫色屬于短波,紅色屬于長波,黃色和綠色處于可見波長范圍的中間,也是人眼最敏感的區(qū)域。可見光的最重要的效應(yīng)就是我們的視覺,視覺是將光能轉(zhuǎn)化為電能或者神經(jīng)沖動(dòng)的過程,它的光化學(xué)反應(yīng)就是光物理與光異構(gòu)化作用。視覺是人類最重要的知覺功能,人類接收的外界信息中的百分之八十到九十來自視覺,可見光使我們能夠感覺、認(rèn)識(shí)、記憶這個(gè)世界,使我們能夠維持我們的方位??梢娕c紅外部分的光輻射危害主要有:灼傷、紅斑效應(yīng)、白內(nèi)障等。
此外高強(qiáng)度的光源光輻射也能對(duì)人體造成損傷,如直視激光會(huì)引起黃斑燒傷,會(huì)造成不能恢復(fù)的視力減退,這種傷害是生理性的,往往不能修復(fù)。
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