Neionizujúce žiarenie
Ján Jakuš


5. Neionizujúce žiarenie
•Neionizujúce žiarenie zahrňuje všetky druhy elmg. źiarenia s f < 1015 Hz  a  λ = 10-8 – 104 (m)
t.j. ultra-fialové (UV) žiarenie, viditeľné svetlo, infračervené (IČ) žiarenie, mikrovlny,
rádiovlny- krátke ,stredné dlhé.
•Tieto žiarenia pri interakcii s hmotou nevedú ku vzniku el. nabitých častíc (katiónov a aniónov)
N  e i o n i z u j ú c e  ž i a r e n i e

1. Ultrafialové žiarenie ( UV- svetlo )
•UV svetlo je neviditeľné žiarenie s λ = 100- 400 nm, Zdroj: Slnko - prirodzený zdroj, Hg -
ortuťové výbojky - umelý zdroj
•Rozdelenie:
•UVA- dlhovlnné,čierne,opaľovacie    λ = 315 - 400 nm
•UVB- strednovlnné,zápalové,erytém λ = 280 - 315 nm
•UVC- krátkovlnné, baktericídne         λ = 100 - 280 nm (pochádza len z umelých zdrojov, časť
spektra pod 100 nm ionizuje)
•Zo slnka na Zem dopadá  UVA (90%) a UVB (10%) žiarenia
•Ozón O3  and O2  pohltia 100%  UV-C žiarenia,10% UVA žiarenia a 90% UV-B žiarenia
•Ozónové diery  zvyšujú najma úroveň UV-B a UV-A žiarenia
•

Druhy UV žiarenia schematicky



Ozónová „diera“ (OD)
•Ide o pokles celkového množstva ozónu  v ovzduší pod 220 Dobsonových jednotiek. V súčasnosti je
tento jav cca 3-krát intenzívnejší než začiatkom 80-tych rokov a plošný rozsah prekročil 23
miliónov km2, pričom najnižšie hod-noty množstva ozónu sú pod hodnotou 100 Dobsonových jednotiek.
Dôsledkom OD je zvý-šenie intenzity AV-A a najmä UV-B radiácie,
•Príčina: 1.vysoká  koncentrácia  chloro - fluoro -karbonátových zlúčenín (freónov) v ovzduší, čo
znižuje množstvo stratosferického O3 . Ku zhoršo-vaniu  ekológie prispievajú  aj   tzv. skleníkový
efekt s nadprodukciou CO2    a vznik hydroxylových a uhlíkatých radikálov (globálne otepľovanie a
kyslé dažde).

Ozónové diery – z poklesu O3 v stratosfére
ozone Obr


Faktory ovplyvńujúce intenzitu UV žiarenia
environmental factors


Účinky UV žiarenia
•Koža: Erytém - včasné začervenanie kože,už po 1-3
•                              hod. od začiatku opaľovania ( tzv.
•                              solárna dermatitída)
•    Pigmentácia nastupuje oneskorene až po  48-72 hod.- t.j. do 3 dní od začiatku opaľovania v
dôsledku tvorby pigmentu melanínu v melanocy-toch kože
•           Vitamín D – produkcia-rast kostí a chrupu
•           Starecký výzor kože (suchá koža, vrásky, až nádory kože- karcinom a malígny melanóm)
•OKO: zápal rohovky- Keratitída, Bolesť, Katarakta
•IMUNITA: zvýšenie- normálne opaľovanie , pokles pri nadmernom opaľovaní

Prienik UV žiarenia do kože



Prienik UV žiarenia do oka
•Rohovka prakticky úplne pohltí UV-C žiarenie s λ < 280 nm, pričom  okolo  60 %  UV-B žiarenia   a
až 80 % UV-A žiarenia  prejde cez rohovku do komorovej vody. Najhlbšie do oka preniká UV-A
žiarenie, ktoré je značne absorbované Šošovkou.  Oko obsahuje  UV filter (čo je chemicky zlúčenina
0-beta-3-OH - kynurenín). Tento filter je schopný prakticky úplne absorbovať pásmo UV-A radiácie,
takže k fotoreceptorom sa dostane len mizivé % UV žiarenia

Zásady ochrany pred UV žiarením
•1.Novorodenci a dojčatá - zákaz opaľovania !
•2.Neopaľovať sa  medzi 10 -14 hod. keď je intenzita UV žiar. najvyššia (platí pre Strednú Európu)
•3. Zásadne používajte: široké klobúky, svetlý odev z bavlny, okuliare s anti UVA a UVB sklami a
opaľovacie krémy a mlieka bez parfémov (vždy musia mať vyznačené oba faktory pre UVA tak aj UVB
žiarenie a ochranný faktor min.č 20. Ochranný faktor udáva koľkokrát možno predĺžiť pobyt na slnku
bez rizika poškodenia kože erytémom .
•4.Solárny index - číselná škála, vyjadruje hustotu toku UV žiarenia s erytémovým účinkom, hodnoty
1-2 (nie je pot-rebné sa chrániť), hodnoty 8-11 sú kritické pre obyvateľ-stvo- nevychádzať z
príbytkov!
•5.Neopaľovať sa pri užívaní liekov -antibiotiká, sulfonamidy,
•6.Nenavštevujte solária, najmä ľudia s fototypom kože 1, 2 blond vlasy, modré oči- dávky ktoré
dostávame počas roka sú dostatočné a netreba ich kumulovať! (WHO)
• 7. Vyvarujte sa spálenia kože najmä v detskom veku,aj v dospelosti : koža si to“ pamätá“ a  hrozí
rakovina!
•
•

Solárny index- informácia pre obyvateľov o intenzite UV žiarenia
•
Obr

Fototypy kože
•Na základe reakcie kože na expozíciu UV žiareniu sa rozlišuje 6 fototypov  kože :
•I. typ: blond vlasy, modré oči, bledá a citlivá koža, ktorá po expozícii UV svetlom  rýchlo ( po 5
- 10 min.) sčervená, no nikdy nestmavne (nepigmentuje). Tento fototyp má väčšiu predispozíciu ku
vzniku  kožných nádorov.
•II. typ: vlasy ryšavé, oči zelené, koža po ožiarení UV svet-lom sčervená po 20 – 30 min., ale
nikdy nestmavne  (nepig-mentuje). Tento fototyp ma tiež väčšiu predispozíciu ku vzniku kožných
nádorov
•III. typ: vlasy svetlé, oči modré, po UV ožiarení ( 20 – 30 min.) je koža začervenalá, tmavne však
málo (slabo pig-mentuje).
•IV. typ: vlasy svetlo-hnedé, oči modré, po UV expozícii koža sčervená po 35 min., ale  vždy
stmavne (pigmentuje)
•V. typ:  vlasy hnedé, oči hnedé (Indiáni) –(dobre pigmentu-je)
•VI. typ: černosi

•Malígny melanóm je agresívny rýchle metasta-zujúci, malígny kožný nádor vychádzajúci z
mela-nocytov z buniek epidermis, ktoré tvoria pigment melanín. Vzniká ako dôsledok  opakovaného
in-tenzívneho spálenia kože UV žiarením, a to najmä svetlej kože, ktorá je veľmi citlivá. Dôležitú
úlohu má rodinný výskyt. Za veľmi závažné príčiny treba pokladať 1.slnečnú traumu v detstve (
spálenie kože keď dochádza k  trvalému poškodeniu DNA melanocytov)
•                    2. časté používanie solárií. Medzi riziko-vých jedincov patria ľudia so
svetlým fototypom kože (typ I. a II.) a ľudia s vysokým počtom pigm-entových névov (materských
znamienok). POZOR na ich pravidelnú a odbornú kontrolu!

•       Malígne melanómy na koži trupu
obr 56 melanom chrbat obr 52 melanom driek obr 56 melanom chrbat


2. Mobilná komunikácia- rádiofrekvenčné pásmo ultravysokých  frekvencií (UHF)
•frekvencia  300 - 3000 MHz  a λ = 1 - 0.1 (m)
•Ide o neionizujúce žiarenie
•Využíva sa pri mobilnej,TV, satelitnej komunikácii
•Na Slovensku pracujú mobilné siete operátorov  na  frekvenciách 900 ,1800, a 2100 MHz.
•Mobil je malý vysielač a prijímač, ktorý komuniku-je  so základňovými stanicami (ZS), ktoré sú
pos-tavené na vrcholoch kopcov alebo na strechách  výškových budov s dosahom asi 5- 30 km
•Intenzita vyžarovania je v blízkosti ZS (do 10 m ) veľmi vysoká, a preto nebezpečná pre zdravie!
(ŠVOČ  ?)

•Výkony antén základňových staníc sú obvykle 60 W, preto aj pobyt pracovníkov v okolí antény musí
byť časovo obmedzený. Hustota základ-ňových staníc závisí i od konfigurácie terénu. Aby sa
dostatočne zabezpečilo územné pokry-tie signálom,platí- čím je terén hornatejší, tým je potrebné
použiť väčší počet ZS. Signál mo-bilného operátora pokrýva určité vymedzené územie (teoretický
dosah je do 30 km od ZS, v meste však len stovky metrov). Signál pomer-ne málo preniká terénnymi
prekážkami, predov-šetkým budovami konštruovanými najmä zo železobetónu, podzemnými priestormi
(parkoviská, garáže, vagóny ,metro a pod.)

Účinky rádiovĺn z mobilov
Počas hovoru mobil vysiela elmg. žiarenie ktorého intenzita závisí na kvalite prijímaného
signálu.Čím slabší je prijímaný signál (napr. v aute, vo vlaku, v tienených budovách), tým väčšia
je intenzita vyža-rovania z mobilu. Źiarenie z mobilu preniká do hĺbky 1-2 cm pod povrch najmä
hlavy, ucha, oka, krku a ruky telefonujúcej osoby.

•   Rádiovlny z mobilov ovplyvňujú najmä citlivé štruk-túry mozgu  v hĺbke 1-2 cm pod povrchom
lebky. Aby sa zistila bezpečná hodnota absorbcie mozgovým tkanivom zaviedol sa tzv. index SAR
„Specific Rate of Absorbtion (SAR ) N= 1.6 (W.kg-1). Hodnota SAR je rôzna pre rôzne typy mobilov.
(Číslo SAR nájdete na krabici v ktorej sa mobil predáva). Aj keď je  výkon mobilov nízky (do 2 W
),vplyvom rôznych interferencií (s kovovým náramkom, s prsteňom, s náušnicami , s kovovými
implantátmi a pod.) sa môže vyžarovaná energia sčítavať a dochádzať ku absorbcii žiarenia s vysokou
intenzitou. Účinok vyžarovania z mobilov závisí najmä od intenzity elmg. žiarenia z mobilu a od
trvania hovoru (expozícia).
•
Absorbcia  rádiovĺn z mobilov

Biologické účinky vyžarovania z mobilov
•1. Tepelné účinky- pri interakcii s tkanivami vzniká teplo (teplota v tkanive mozgu stúpa cca o
0.10 C v priebehu 12 min. hovoru).To môže poškodiť činnosť neurónov. Poškodenie optického a
sluchového nervu lokálnym zohriatim. Subjektívne: osoby v dotazníkových štúdiách uvádzali
najčastejšie: pálenie a svrbenie kože s erytémom, pocit tepla vo zvukovode, poruchy koncentrácie,
poruchy spánku...
•2. Netepelné účinky-  sú opísané  prípady kedy po cca 1000 hod. používania mobilu narástol zhubný
v nádoru mozgu -astrocytóm- na strane kde postihnutý držiaval mobilný telefón.  Zistil sa aj pokles
tvorby hormónu  melatonínu z epifýzy, ktorý reguluje rast buniek. Pri  poklese jeho tvorby bunky
nekontrolovane rastú a množia sa.
•- rakovina (vid tiež potenciálne karcinogénny   účinok modrého svetla !!)
•
•

•Netepelný účinok sa napr.vysvetľuje aj  elmg. indukciou, ktorou vznikajú v ožiarených tkani-vách
iónové prúdy. Vplyvom týchto prúdov sa menia chemické a elektrické vlastnosti bunko-vých membrán
(ich permeabilita), dochádza ku zmenám v otváraní a zatváraní iónovo-selektív-nych kanálov,k
narušeniu vrátkovacích mecha-nizmov, etc.), čo významne ovplyvňuje elektro-genézu bunky, mení
hodnoty pokojového a akč-ného potenciálu a tým aj biologické vlastnosti buniek, tkanív a orgánov.
Najviac sa tento úči-nok prejavuje na centrálnom nervovom systé-me, na srdcovocievnom, svalovom,
zažíva-com a endokrinnom systéme.

•Syndróm elmg. hypersenzitijvity (  sposobený elmg. smogom)  začína funkčnými poruchami nekľudom,
trasom, poruchami koncentrácie. Neskôr sa pridružujú poruchy     organické cievne spazmy,  so
zvýšením (niekedy s poklesom) krvného tlaku, poruchami sluchu, stratou rovnováhy ,poruchami
elektrolytového a bielkovinového hospodárstva a zmenami v endokrinnom a imunitnom systéme.
•Pri skúmaní vplyvu na oko sa zistilo  poškodenia šo-šovkového púzdra (kapsulopatia) a vzniku
katarakty  u  manažérov pri excesívnom mobilnom telefonovaní  Očná šošovka je viac citlivá na
zvýšenie teploty. Na-viac, množstvo energie vyžarovanej mobilným telefó-nom a absorbovanej okom sa
môže zvýšiť odrazom od dlane ruky držiacej telefón. Zvýšenie absorbcie v oku môžu spôsobiť tiež
okuliarové rámy, príp. ma-sívne náhrdelníky, či kovové náramky, ktoré pôsobia ako smerové antény.

Ako bezpečne používať mobilné telefóny?
-Kupujte len mobily so  SAR <1.6 (W.kg-1)
-Netelefonujte na miestach so slabým signálom (napr. vo vlaku, v tienených budovách zo
železobetónu,v metre...)
-v aute- hrozí naviac aj porucha koncentrácie vodiča na cestnú premávku .
-Netelefonujte viac ako 2 minúty.
-Zabránte dotyku antény mobilu s hlavou
•-  Nedovoľte deťom do 6 rokov telefonovať
-U pacientov s implantovaným kardiostimulátorom má byť vzdialenosť od srdca a od stimulátora min.
20 cm. Mobil sa nemá držať v náprsnom vrecku.
•- Používanie „hands-free setu“ síce ochráni mozog, ale elmg. žiarenie sa len presmeruje  z hlavy
na iné tkanivá- (napr. pokles produkcie spermií....)
•

Prajem Vám krásne Vianoce, pevné zdravie , šťastie a úspech na skúškach
Prof. Jakus

•