Влияние УФ-излучения инсектицидных облучателей на организм человека

В работе приведены результаты аналитического обзора влияния УФ-излучения на человека с целью оптимизации конструкции создаваемых инсектицидных облучателей, работающих в местах постоянного или временного присутствия человека или группы людей. Например, продовольственные склады, цеха по производству продовольственной продукции, магазины и т. д.

Ключевые слова: УФ-излучение, инсектицидный облучатель, влияние УФ-излучения на человека, спектр инсектицидного излучения.

Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) принято разделять на 3 группы по диапазонам длин волн: ближний (длинноволновый) УФ-А 400–315 нм, средний (средневолновый) УФ-В 315–280 нм и дальний (коротковолновый) УФ-С 280–200 нм [1]. УФ-излучение используется в различных областях науки и технике, к например, для дезинфекции, в криминалистике, для полимеризации материалов в технологических процессах, в стоматологии, в косметологии и т. д. УФ-излучение это обычная составляющая солнечного спектра излучения, влияющая на растения, насекомых, животных и человека. Известно, что у большинства летающих насекомых зрение устроена так, что они видят в УФ-диапазоне УФ-А оптического излучения. Многие летающие насекомые являются переносчиками разных заболеваний животных и людей. Для борьбы с такими насекомыми, в особенности в продовольственных складах и магазинах используются инсектицидные облучатели [2, 3] работающие, в том числе, в УФ-диапазоне оптического излучения. Именно по этой причине анализ влияния УФ-излучения на человека необходим при разработке инсектицидных облучателей. Целью предоставленной работы является обзор источников информации по влиянию УФ-А излучения на человека.

Известно, что любой тип кожи имеет свою восприимчивость к УФ-излучению. В работе [4] показано, что наибольшее влияние на кожные покровы человека оказывает ультрафиолетовое излучение с длиной волны от 280 нм до 315 нм. По воздействию УФ-излучения на человека используется УФ-индекс [5]. Люди европейской расы считаются восприимчивыми к УФ-излучению при индексе три, индекс 6 является для них опасным. Для людей с индонезийским и афроамериканским типом кожи индекс 6 обозначает, что нужна защита, а индекс 8 неблагоприятен для здоровья [4]. Известно, что переизбыток УФ-излучения может привести к раку кожи [6], а воздействие УФ-излучения может привести к катаракте [7].

Как правило, инсектицидные облучатели устанавливаются выше роста человека, прямого воздействия на кожу они не оказывают, но могут оказывать влияния на зрение [8]. Для защиты от воздействия УФ-излучения следует принимать индивидуальные средства защиты, такие как очки [9].

В реальное время используют инсектицидные облучатели с помощью газоразрядных ламп. УФ-диоды со спектром 395 нм, 375 нм, 365 нм неопасны для зрения при ограниченном во времени взаимодействием, именно такие УФ-диоды можно применять для конструирования инсектицидных облучателей [10].

Далее приведены примеры УФ-диодов, на основе которых можно сконструировать инсектицидные облучатели.

В таблице 1 приведены технические характеристики УФ-диода 3W EPI Cree 3535 Cree, Ltd. [11].

Таблица 1

Технические характеристики

Таблица 2

Технические характеристики

В таблице 3 приведены технические характеристики УФ диода NCSU275T- U365 Nichia Co. [13].

Таблица 3

Технические характеристики

Заключение

Проведён анализ источников информации по влиянию УФ-А излучения на человека. Установлено, что исходя из энергоэффективности и безопасности для человека рекомендуется использовать в инсектицидных облучателях УФ-диоды с длиной волны 365 нм. По оптической мощности излучения наиболее подходящими являются УФ диоды NCSU275T- U365 производства Nichia с длиной волны 365 нм.

Литература:

1. Михальченко Т. С., Шардина А. О., Юлдашова Л. Ш., Солдаткин В. С. Влияние ультрафиолетового излучения на микроорганизмы в водной среде // Электронные средства и системы управления: матер. докл. междунар. науч.-практ. конф. — 2019. — № 1–2. — С. 24–26.
2. Михальченко Т. С., Лазарева А. О., Юлдашова Л. Ш., Шнайдер Е. В. Техническое решение и анализ современных инсектицидных полупроводниковых устройств Электронные средства и системы управления: матер. докл. междунар. науч.-практ. конф. — 2022. — С. 24–26.
3. Патент № 2671096 C2 Российская Федерация, МПК A01M 29/10. Осветительная система для борьбы с насекомыми: № 2016134891: заявл. 15.01.2015: опубл. 29.10.2018 / А. М. Баррозо, Д. В. Э. Схоббен, В. П. Ван Хоф [и др.]; заявитель ФИЛИПС ЛАЙТИНГ ХОЛДИНГ Б. В.
4. Саяпина Д. Г., Сивоконь В. Е., Лимаренко Н. В. Исследование влияния ультрафиолетового диапазона излучения на состояние кожных покровов человека // Молодой исследователь Дона. — 2022. — № 3(36). — С. 144–148.
5. Нахаев М. И., Ананьев Л. Б., Иванова Н. С., Звягинцев А. М., Кузнецова И. Н., Шалыгина И. Ю. Ультрафиолетовая облученность, УФ-индекс и их прогнозирование // Труды Гидрометеорологического научно-исследовательского центра Российской Федерации. — 2014. — № 351. — С. 173–187.
6. Urbach F. Potential effects of altered solar ultraviolet radiation on human skin cancer // Photochem. and Photobiol. — 1989. — Vol. 50, N 4. — P. 507–513.
7. Jose J. G., Pitts D. G. Wavelength dependency of cataracts in albino mice following chronic exposure // Exp. Eye Res. — 1985. — Vol. 41, N 4. — P. 545–563.
8. ГОСТ Р ИСО 22000–2019 Системы менеджмента безопасности пищевой продукции. Требования к организациям, участвующим в цепи создания пищевой продукции. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200166674 (дата обращения 11.03.2023)
9. ГОСТ 12.4.013–85 (СТ СЭВ 4564–84) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Очки защитные. Общие технические условия. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200085009 (дата обращения 11.03.2023)
10. Вилисов А. А., Солдаткин В. С., Туев В. И. Светодиоды и светотехнические устройства: учеб. пособие. Томск: Изд-во Томск. гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники, 2020. 112 с.
11. Официальный сайт Cree, Ltd. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.cree.com (дата обращения: 21.09.2020 г.).
12. Официальный сайт San'an Optoelectronics Co., Ltd. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.sanan-e.com/en/ (дата обращения: 21.09.2020 г.).
13. Официальный сайт Nichia Co. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.nichia.co.jp/ru/about_nichia/index.html (дата обращения: 21.09.2020 г.).