- •5 Виды фотобиологического воздействия
- •7. Воздействие оптического излучения на человека
- •9. Воздействие оптического излучения на животных и птицу
- •6. Воздействие оптического излучения на растения. Спектр действия фотосинтеза
- •10 Основные величины ультрафиолетового излучения и единицы их измерения
- •11 Основные величины оптического излучения, используемого в растениеводстве, и единицы их измерения
- •16. Основные характеристики и эксплуатационные свойства люминесцентных ламп
- •Зависимость световой отдачи от давления в лампе
- •18. Дуговые металлогалоидные лампы высокого давления (дри)
- •14.. Натриевые лампы высокого давления (дНаТ)
- •12. Дуговые ксеноновые лампы (дКсТ)
- •37. Газоразрядные источники уф излучения низкого давления
- •38. Газоразрядные источники уф излучения высокого давления
- •31 Основные тебования к фитолампам
- •32. Осветительные установки в животноводстве
- •33. Осветительные установки в птицеводстве
- •34. Использование уф излучения в различных технологических процессах сельскохозяйственного производства
- •35Установки для ик облучения
- •§ 16.1. Биологическое действие ик излучения
- •§ 16.3. Использование видимого и ик излучений в технологических процессах сельскохозяйственного производства
5 Виды фотобиологического воздействия
Энергия оптического излучения непосредственно воздействует на человека, животных, растения, микроорганизмы и другие приемники. Основные виды фотобиологического воздействия следующие. Световое воздействие выражается в зрительном ощущении человека и животного, позволяющем ориентироваться в окружающем пространстве. Фотосинтезное действие выражается в том, что видимое и длинноволновое УФ излучения обеспечивают процесс, в результате которого в зеленых растениях из минеральных веществ синтезируются вещества органические. Фотопериодическое действие выражается в том, что при различном чередовании и длительности периодов освещенности (облученности) и темноты проявляется влияние на развитие растений, животных, птицы. Терапевтическое (эритемное, антирахитное) д ей с тв и е оптического излучения заключается в следующем. Облучение людей, животных, птицы дозированными количествами УФ, видимого, ИК излучений улучшает обмен веществ, повышает сопротивляемость организма к заболеваниям. Бактерицидное действие состоит в том, что облучение УФ излучением и в больших количествах видимым и ИК излучением вызывает гибель бактерий, растений, насекомых. Мутагенное действие оптического излучения выражается в том, что длительное воздействие на животных и растения УФ излучения приводит к наследственным изменениям, которые можно использовать для выведения растений и других организмов с новыми свойствами. Для каждого фотобиологического процесса [можно построить зависимость его интенсивности от длины волны излучения. Такую графическую зависимость называют спектром действия излучения. Спектр действия имеет важное значение 'при создании эффективных и экономичных источников излучения и проектировании облучательных установок. Если объект подвергать облучению активным в отношении данного процесса излучением и одновременно воздействовать на него излучением неактивным в отношении того же процесса, то последнее может повысить или снизить эффективность облучения. Например, при сопровождении ультрафиолетового облучения животных интенсивным освещением эффективность ультрафиолетового облучения будет значительно меньшей, чем одного облучения. Это явление взаимной связи излучений различных диапазонов длин волн при воздействии на один объект называется фот о реактивацией.
7. Воздействие оптического излучения на человека
Излучения всех трех диапазонов оптической части спектра активно воздействуют на человека. Результат воздействия различен и определяется энергией квантов излучения, уровнем облученности и продолжительностью действия. Он может быть как положительным (благотворным), так и отрицательным для отдельных органов человека и для организма в целом. Ультрафиолетовое солнечное излучение в определенных дозах дает благотворные результаты, так как под его влиянием образуются биологически активные вещества (витамин D и др.). Распространяясь по организму, эти вещества оказывают положительное терапев-тичеокое и тонизирующее действие на организм. В результате поглощения квантов ультрафиолетового излучения на коже человека спустя несколько часов возникают эритема и пигментация. Переоблучение приводит к воспалительным процессам и, следовательно, вредно для здоровья. Недостаток естественного ультрафиолетового излучения в северных районах -нашей страны, особенно в зимний период, приводит к ослаблению организма, поэтому в настоящее время в этих районах используют искусственное ультрафиолетовое облучение людей. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение может вызывать заболевание глаз конъюнктивит, если они не защищены. Воздействие видимого излучения изучено в основном применительно к органам зрения человека. Глаз представляет собой орган, в котором энергия видимого излучения преобразуется в энергию нервных импульсов, пе- редающихся по зрительному нерву в головной мозг. Благодаря им возникают зрительные ощущения, которые являются основным источником информации об окружающем нас мире. Зрительное ощущение позволяет судить о яркости, цвете, размерах и форме предметов, а также об их движении и взаимном расположении.
Г лаз человека способен активно воспринимать освещенность от 0,1 лк до 100 000 лк благодаря способности приспосабливаться к различным уровням освещенности — адаптации. Глаз является избирательным приемником оптического излучения, то есть при одной и той же мощности видимого излучения, но разных длинах волн получаются разные уровни светового ощущения. Спектральная чувствительность глаза непостоянна даже для одного человека. Она определяется уровнем яркости наблюдаемого объекта В сетчатой оболочке глаза содержатся два типа светочувствительных элементов. Одни работают при высоких уровнях освещенности сетчатки, другие — при низких. Соответственно этому различают кривые спектральной чувствительности для дневного и ночного зрения (рис. 2.1, а, кривые 1 и 2). Основной принято считать кривую, характеризующую спектральную чувствительность дневного зрения с максимумом при длине волны 555 нм. Кривая ночного зрения смещена в сторону меньших длин волн. При переходе от освещенностей, соответствующих ночному зрению, к оовещенностям дневного зрения глаз находится в режиме сумеречного зрения, когда работают оба типа чувствительных элементов сетчатки. Сумеречный режим работы наиболее неблагоприятен для зрения. Инфракрасное излучение обладает значительной проникающей способностью, позволяющей нагревать глубинные ткани человека, и оказывает тепловое действие.
Рис. 2.1. Спектры действия видимого (а) и ультрафиолетового (б) излучений:
/ — спектральная чувствительность глаза человека при дневном зрении; 2— то же, при ночном зрении; 3 — спектральная чувствительность среднего листа растения; 4 — спектр эритемного действия УФ излучения; 5 — спектр бактерицидного действия УФ излучения.