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 •