Ультрафиолетовое (УФ) излучение представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 10 до 400 нм, что соответствует энергии фотонов в диапазоне от 3 до 124 эВ. УФ-спектр условно делится на три области:
Энергетические характеристики УФ-излучения делают его способным к фотолизу химических соединений, образованию свободных радикалов и фотоповреждению биомолекул.
Воздействие на кожу: УФ-излучение способно вызывать острую и хроническую фототоксичность. UVA и UVB проникают в эпидермис и дерму, вызывая деструкцию коллагена, образование свободных радикалов, повреждение ДНК клеток, что повышает риск фотоканцерогенеза.
Воздействие на глаза: Ультрафиолет вызывает фотокератиты, катаракту и дегенеративные изменения сетчатки. Особенно опасны UVC и верхний диапазон UVB. Хроническое воздействие без защиты приводит к снижению зрения и структурным изменениям роговицы.
Иммунологическое воздействие: Длительное облучение нарушает локальные иммунные реакции кожи, подавляет активность антиген-презентирующих клеток, что снижает способность организма противостоять инфекциям и опухолевым процессам.
Фотохимические реакции: УФ-фотон способен инициировать разрыв химических связей в молекулах, приводя к образованию радикалов, пероксидов и других реакционноспособных промежуточных соединений. В лабораторных условиях это может вызывать:
Материальная деградация: Пластики, резины, краски и покрытия разрушаются под действием УФ, теряя механическую прочность и цветовые характеристики. Это важно учитывать при организации лабораторного пространства и хранении химических веществ.
Защитные экраны и очки: Обязательное применение УФ-защитных экранов из кварцевого стекла или оргстекла с УФ-фильтрами. Очки с покрытием, поглощающим UVA, UVB и UVC, предотвращают повреждения роговицы и сетчатки.
Одежда и перчатки: Лабораторные халаты с длинными рукавами, перчатки из устойчивого к УФ материала, закрытая обувь — минимизация контакта кожи с излучением.
Организация рабочего пространства:
Маркировка и сигналы предупреждения: Все источники УФ должны иметь четкую маркировку и сигналы опасности, чтобы исключить случайное воздействие.
Лазерные и ламповые УФ-источники требуют регулярного контроля интенсивности излучения с помощью спектрометров и УФ-датчиков. Пороговые значения облучения кожи и глаз устанавливаются стандартами ICNIRP и OSHA, и их превышение может приводить к необратимым последствиям.
Регулярные осмотры персонала включают проверку зрения, состояния кожи и систематическое обучение методам безопасной работы.
Фотосенсибилизаторы: вещества, способные при УФ-облучении переходить в возбужденное состояние и инициировать химические реакции, увеличивают опасность взрывов, выделения токсичных газов или деградации реагентов.
Фотоинициаторы в полимеризации: под воздействием УФ могут начать полимеризацию вне реактора, что приводит к закупорке оборудования или возгоранию.
Окислительные процессы: под действием УФ активно образуются перекиси и свободные радикалы, которые могут реагировать с растворителями, органическими веществами и металлическими поверхностями, вызывая коррозию и образование токсичных соединений.
Контроль концентраций, соблюдение температурного режима и использование светозащитных барьеров являются критически важными для безопасной работы с химическими веществами под УФ.