Механизм повреждающего действия ультрафиолетового излучения

Биологические объекты способны поглощать энергию падающего на них излучения. При этом световой фотон, взаимодействуя с молекулой, выбивает электрон со своей орбиты. В результате образуется положительно заряженная молекула, или малый ион, действующий как свободный радикал. Свободные радикалы нарушают структуру белков и повреждают клеточные мембраны. Так как энергия фотона обратно пропорциональна длине волны, коротковолновое ультрафиолетовое излучение обладает большей повреждающей способностью по отношению к биологическим объектам.

Повреждение живых объектов ультрафиолетовым излучением всегда фотохимическое, оно не сопровождается заметным повышением температуры и может возникнуть после довольно длительного латентного периода. Для повреждения достаточно малых доз излучения, действующих в течение продолжительного времени. В противоположность этому, повреждение, вызванное инфракрасным излучением (500-1400 нм), возникает сразу, требует одномоментного воздействия большой дозы и сопровождается повышением температуры тканей не менее чем на 10°. Так как повреждения от инфракрасного света могут накапливаться, длительные или многократные слабые воздействия способны вызвать такие же изменения, как сильное однократное облучение.

Энергия фотона прямо пропорциональна его частоте, то есть обратно пропорциональна длине волны: чем меньше длина волны электромагнитного излучения, тем большей энергией обладает фотон. Из всего спектра электромагнитных волн (космические лучи, гамма лучи, рентгеновские лучи, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасный свет, микроволны, радиоволны), ультрафиолетовое излучение состоит из волн наименьшей длины, энергия его фотонов наибольшая из всего оптического спектра.

К ультрафиолетовой части спектра относятся волны длиной от 100 до 400 нм. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны меньше 180 нм не существует вне вакуума, поэтому в обычных условиях оно вряд ли представляет опасность для здоровья человека. Фотобиологи выделяют в ультрафиолетовом спектре три зоны: УФ-А от 380 до 320 нм («ближний» ультрафиолет), УФ-В от 320 до 290 («средний» ультрафиолет), УФ-С от 290 до 200 нм («дальний» ультрафиолет).