Materiale pentru sera. Influența radiațiilor UV asupra proprietăților polietilenei.Foliul de polietilenă transmite razele ultraviolete?

Când oamenii vorbesc despre sere, de cele mai multe ori își imaginează sticla ca o acoperire, deși în prezent în Europa sticla poate fi numită cu greu cel mai popular material. Pentru acoperiri este potrivit orice material transparent - sticla sau plastic - care va transmite cat mai multa lumina si va retine caldura. Sera trebuie să prindă lumină. Lumina soarelui și căldura ajung la suprafața pământului sub formă de radiații cu unde scurte. Există radiații directe (de exemplu, într-o zi fără nori), precum și radiații difuze, care sunt cele mai frecvente în serele de la latitudinile noastre. Cauzele radiațiilor difuze pot fi, de exemplu, norii, interferența atmosferică și poluarea aerului. La acestea se adaugă razele reflectate care sunt „revărsate” de obiecte. În sere, radiația solară este folosită chiar și de două ori: în primul rând, pentru a acumula căldură, și în al doilea rând, pentru fotosinteză, adică pentru a crea substanțe organice în plante.

Utilizarea efectului de seră pentru a reține căldura

Când radiația solară - directă, difuză sau reflectată - trece prin materiale transparente, acesta este un proces de radiație cu unde scurte. Prin obiectele din interiorul serei, razele cu undă scurtă sunt absorbite și reflectate și apoi transmise ca radiație termică cu undă lungă. Acoperirile din sticlă, acrilice sau policarbonat împiedică scăparea acestei radiații nou formate. Ca urmare, temperatura în seră crește. Filmul, dimpotrivă, permite ca unele dintre razele de căldură să treacă.

Fiecare dintre noi a experimentat efectul de seră sau de seră, de exemplu, lăsând o mașină la soare, după care temperatura din interiorul mașinii crește foarte mult tocmai pentru că căldura nu are ieșire. Pentru a folosi căldura care apare ca urmare a efectului de seră, trebuie să știți cum este distribuită temperatura în interiorul serei. La început, căldura întotdeauna, indiferent în ce direcție se răspândește, tinde spre cel mai rece loc. Aceasta se numește conductivitate termică. Am scris deja despre conductivitatea termică a lemnului, oțelului și aluminiului. Cu toate acestea, este la fel de important să se ia în considerare conductivitatea termică a pereților, a solului sau a fundației. În plus, trebuie luată în considerare convecția aerului.

Conductivitatea termică a unui obiect este indicată de valoarea K (coeficientul Fickentscher). Cu cât valoarea K este mai mică, cu atât proprietățile sale izolante sunt mai bune.

Convecția aerului și conductivitatea termică a materialelor determină indirect alegerea locației (de exemplu, luând în considerare problema vântului). Aerul cald se ridică, aerul rece se scufundă. Convecția și conductibilitatea termică sunt afectate negativ de viteza vântului. Cu cât diferența dintre temperaturile exterioare și interioare este mai mare, cu atât căldura pătrunde mai mult în exterior prin suprafața serei. Dimensiunea geamului afectează costul încălzirii serei. În ceea ce privește conservarea căldurii în sere, ar trebui atins încă un concept: Radiație termala. Acestea sunt undele care se transmit direct de la un corp la altul. În acest caz, puteți folosi căldura acumulată în solide, de exemplu în rezervoare de apă, pereți și pardoseli.

Obiectele întunecate absorb mai multă căldură decât obiectele luminoase, întrucât nu reflectă razele soarelui, ci le transmit, de exemplu noaptea, mediului înconjurător.

Pe baza celor de mai sus, vom lua în considerare câteva materiale pentru acoperirea serelor.

Film

Amintiți-vă că orice peliculă poluează mediul înconjurător, chiar dacă este folosit timp de trei sau cinci ani! Serele industriale nu se pot lipsi de pelicule, fie doar pentru că sunt ieftine, dar grădinarii amatori le folosesc mai rar: pentru a proteja plantele de îngheț și insecte dăunătoare sau pentru a recolta mai devreme recoltele. Înainte de a utiliza folie de seră, luați în considerare dacă este necesar. Pentru sere mici sau sere este cel mai adesea sugerat două tipuri de filme:

Film de polietilenă- ieftin, dar nu suficient de puternic și durabil; se efectuează un tratament special de stabilizare pentru a proteja împotriva radiațiilor ultraviolete. În grădină este mai bine să folosiți numai folie stabilizată; alte tipuri de pelicule se rupe rapid, la lumină - după doar câteva săptămâni. Rezistența filmelor utilizate pentru sere sau sere este mărită de fibrele sub formă de plasă țesute în materialul filmului. Prin urmare, astfel de filme se numesc plase. Există chiar și plase la vânzare care sunt acoperite suplimentar cu folie, formând o pernă de aer.

Cu toate acestea, toate aceste îmbunătățiri reduc capacitatea filmului de a transmite lumină. Filmele de polietilenă transmit razele ultraviolete, dar nu într-o măsură suficientă dacă filmele sunt stabilizate de razele ultraviolete. Din păcate, filmele permit căldura să scape. Excepție fac foliile de polietilenă care conțin aditivi și, ca urmare, nu transmit raze cu unde lungi. Foliile de polietilenă nu creează probleme atât la întreținere, cât și în raport cu mediul extern. Nu același lucru se poate spune despre folie de polivinil mai durabilă. Deși filmul de polivinil nu permite trecerea razelor ultraviolete, împiedică și trecerea razelor de căldură. Cu siguranta culturi de legume aceasta are un efect pozitiv și duce la creșterea lor. Cu toate acestea, este foarte dificil să reciclați deșeurile din acest film. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare de cei care sunt îngrijorați de afecțiune mediu inconjurator. Când cumpărați film, ar trebui să vă asigurați cu siguranță de rezistența acestuia. În prezent, mulți producători oferă garanții pentru film de trei ani sau mai mult.

Sticlă

Dacă doriți ca seraa dvs. să intre 89 până la 92% din lumină, veți fi greu să găsiți o alternativă la sticlă. Următoarele tipuri de sticlă sunt utilizate pentru construcția de sere: atât lustruite (ușoare, netede) cât și translucide. În acest caz, sticla lustruită este uniformă și netedă pe ambele părți, iar sticla translucidă pe o parte este „cartilaginoasă” (partea „cartilaginoasă” a sticlei translucide este plasată în interior!). Datorită acestei suprafețe, lumina din interiorul serei este mai bine difuzată. Cu toate acestea, cercetările Institutului din Hanovra au arătat că diferența dintre împrăștierea luminii prin sticla lustruită și cea translucidă este minimă.

Plăcile de sticlă sunt furnizate în dimensiuni standard. Este mai bine să introduceți sticlă în farfurii mari. Din motive de siguranță, este mai bine să nu folosiți sticlă mai mică de 3 mm grosime. Sticla cu o grosime de 4 mm sau mai mult asigura siguranta si izolarea uniforma necesara. Ca protecție suplimentară împotriva înghețului, puteți introduce o peliculă cu „coșuri”. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că o astfel de peliculă se murdărește ușor și nu este practică pentru regiunile cu perioade lungi de îngheț. Pentru o mai bună izolare termică, utilizați geam termopan: se instaleaza rame duble, sticla in care este separata intre ele prin bare intermediare de sustinere. Este necesar să se asigure capacitatea de a îndepărta sticla interioară pentru curățare. In prezent, se foloseste de obicei sticla sudata sau lipita, uneori pentru o mai buna izolare sticla umpluta cu dioxid de carbon, care nu este contaminata din interior. Deși transmisia luminii a sticlei este semnificativ redusă, izolația termică este comparabilă cu geamurile duble (16 mm grosime).

Fotografia prezintă o seră din aluminiu cu sticlă translucidă și ferestre mari.

Sticla termopan este adesea folosită pentru pereții laterali ai serelor, astfel încât grădina să poată fi văzută din seră sau plantele din seră să poată fi văzute din grădină. Pentru acoperișuri, utilizarea unei astfel de sticlă este cel mai adesea imposibilă din motive statice.

Geam dublu ondulat

Treptat, acest material a devenit cel mai popular pentru cei care construiesc sere de înaltă calitate.

Din păcate, multe produse de calitate foarte diferită sunt oferite sub acest nume. Grosimea sticlei variază între 4 și 32 mm. Alături de geamurile duble, uneori se oferă geamuri triple. Calitatea sticlei duble sau triple variaza in functie de producator, iar latimea placilor, forma ondulatiei si grosimea sticlei variaza si ele. Costul sticlei variază și el. Toată sticlă are propriile instrucțiuni de instalare, care trebuie luate în considerare, altfel veți pierde garanția de calitate.

Plăcile duble ondulate trebuie sigilate cu grijă, astfel încât condensul să se acumuleze dedesubt. Prelucrarea atentă a plăcilor asigură ulterior curățenia acestora.

În timpul instalării, partea cu stratul anti-reg este așezată. Îndepărtați folia de protecție în ultimul moment. Siliconul poate deteriora plăcile duble ondulate, așa că asigurați-vă că urmați instrucțiunile producătorului! Asigurați-vă că sigilați părțile structurale.

Majoritatea producătorilor oferă în principal două tipuri de sticlă: policarbonat și sticlă acrilică, primul este cunoscut și sub numele de plexiglas, iar al doilea - plexiglas.În funcție de grosimea plăcii, proprietățile izolante ale sticlei diferă și ele. Ambele tipuri de plăci sunt transparente și, prin urmare, sunt potrivite pentru înmulțirea plantelor.

Cu sticla dubla ondulata puteti economisi pana la 40% energie, iar cu sticla tripla puteti economisi pana la 50%.

Pentru etanșare, sunt disponibile în comerț benzi speciale sau lianți adezivi. Plăcile nesigilate devin murdare și acoperite cu alge. Pentru izolare se folosesc doar anumite tipuri de etanșanti (cauciuc sau plastic) sau chit. Acum să ne uităm la diferențele dintre aceste materiale. Policarbonatul este un material mai elastic, mai moale rezistent la impact, aproape indestructibil și mai potrivit pentru deschideri și coturi mari. Cu toate acestea, permite trecerea doar a unora dintre razele ultraviolete. Gradul de transluciditate (cu o grosime de 16 mm) este de 77%. Acrilul este un material mai fragil, iar rezistența sa scade cu temperaturi mai scăzute și sub influența grindinei. Cu toate acestea, razele ultraviolete din intervalul important pentru plante pătrund nestingherite prin acest plastic. Transmisia luminii (cu o grosime de 16 mm) este de 86%. Plăcile sunt disponibile în diferite lățimi și grosimi. Atunci când cumpărați, trebuie să luați în considerare dimensiunea spațiilor. O placă cu grosimea de 6 mm se îndoaie sub presiunea puternică a vântului dacă deschiderea este mai mare de 50 cm. Dacă o astfel de placă este ținută doar de console, vânturile puternice pot deteriora cu ușurință sera. Cu plăci groase de 16 mm, deschiderea poate ajunge la un metru. În acest caz, plăcile trebuie fixate cu garnituri de cauciuc sau plastic pe toată lungimea.

Datorită profilelor umplute cu spumă, se poate asigura o bună izolare termică.

Dacă aveți plăci acrilice speciale austriece de 20 mm grosime, puteți abandona complet legăturile: acestea sunt montate folosind principiul tongue-and-groove și, ca urmare, dobândesc stabilitatea necesară.

Locuitorii de vară care au decis să folosească policarbonatul pentru a construi o seră sau o seră pe terenul lor de la țară pentru cultivarea legumelor sunt interesați de întrebarea: „Lasă policarbonatul să treacă razele ultraviolete?” Apariția unei astfel de întrebări nu este neîntemeiată, deoarece se cunoaște răul pe care radiațiile ultraviolete îl au asupra plantelor. Pentru a putea răspunde la întrebarea care a apărut și a lua o decizie finală cu privire la utilizarea unui polimer, va trebui să aveți informații despre aspectele pozitive și negative ale materialului.

Avantaje materiale

Indiferent dacă policarbonatul transmite sau nu raze ultraviolete, are un număr imens de avantaje indubitabile. Acestea au inclus următoarele proprietăți ale materialelor:

1. Pret mic pentru material. Policarbonatul nu necesită investiții financiare constante și mari pentru a se îngriji în timpul funcționării sale.
2. Structura materialului termoplastic este astfel încât chiar și materialul asamblat poate fi ușor dezasamblat pentru depozitare sau reasamblat.
3. Calități estetice care sunt prezente datorită producției de polimer într-o paletă largă de culori.
4. Indice de rezistență ridicat. Termoplasticul este capabil să reziste la sarcini mecanice mari (șoc sau presiune de la o masă mare a ceva).
5. Posibilitatea de a produce independent cu polimer munca de instalare. Materialul se pretează bine prelucrărilor mecanice (găurire, tăiere), astfel încât lucrul cu acesta nu necesită efort suplimentar sau abilități speciale.
6. Viteza lucrărilor de instalare cu materialul.
7. Flexibilitatea excelentă a panourilor termoplastice, permițându-le să fie utilizate chiar și în structuri complexe.
8. Greutate ușoară. Policarbonatul este de aproximativ cincisprezece ori mai ușor decât sticla, iar acest lucru face posibilă, atunci când se folosește materialul pentru sere sau sere, să nu se instaleze o fundație pentru structură.
9. Transparența foilor colorate de material ajunge la cincizeci la sută, iar pentru plăcile transparente această cifră ajunge la optzeci și cinci la sută. Durata de funcționare nu afectează scăderea coeficientului de transmisie a razelor de lumină.
10. O bună dispersie a luminii este prezentă datorită prezenței unei pelicule protectoare pe suprafața panourilor, care ajută la dispersarea razelor solare și la protejarea împotriva pătrunderii radiațiilor ultraviolete emanate de soare în interiorul încăperii de la contactul cu policarbonatul. Această proprietate permite ca razele Soarelui să fie distribuite uniform între plante dacă polimerul este utilizat în sere sau sere.
11. Conductivitate termică. Această proprietate variază în funcție de grosimea plăcilor. Cu cât panoul este mai gros, cu atât conductivitatea termică este mai mică și invers.
12. Siguranța privind incendiile. Materialul nu se aprinde rapid și are proprietăți de auto-stingere. Polimerul începe să se topească numai sub influența unei temperaturi de 570 de grade Celsius și nu eliberează în aer gaze care conțin otravă pentru organismele vii.
13. Dacă materialul este totuși supus la impacturi semnificative și primește daune mecanice, atunci nu se va sfărâma în particule mici, ca și cum sticla și marginile sale nu vor fi atât de ascuțite încât să aibă capacitatea de a provoca o tăietură în corpul uman din cauza unui contact neglijent. .

Defecte

Policarbonatul cu și fără protecție UV, pe lângă avantajele sale, are și câteva dezavantaje. Acestea includ următoarele proprietăți ale materialelor:

• o scădere a capacității de a transmite lumina - acest lucru este posibil dacă celulele marginilor panourilor sunt acoperite cu bandă obișnuită sau nu sunt acoperite deloc sau au fost spălate cu soluții care conțin solvenți, clor sau particule abrazive;
• deformarea materialului poate apărea dacă profilul și foile sunt realizate de diferiți producători și nu aderă strâns între ele sau dacă nu a fost luată în considerare dilatarea liniară a plăcilor;
• curbe sub greutatea zăpezii sau de la rafale puternice de vânt - acest lucru este posibil dacă materialul folosit este de proastă calitate sau grosimea lui nu corespunde condițiilor climatice ale unei anumite regiuni sau lucrările de instalare au fost efectuate cu erori.

Caracteristici ale policarbonatului cu și fără protecție ultravioletă

Cunoscând răspunsul la întrebarea: „Policarbonatul transmite razele ultraviolete?” puteți lua o decizie finală cu privire la utilizarea panourilor termoplastice în construcția serei.

Bine de stiut: La urma urmei, se știe că radiațiile ultraviolete care pătrund în interiorul serei și sunt în intervalul de 390 de nanometri pot dăuna plantelor.

Policarbonatul este capabil să blocheze radiațiile ultraviolete dacă suprafața sa exterioară este acoperită cu o peliculă specială cu o grosime de 20-70 microni. Fără o peliculă de protecție, radiațiile ultraviolete vor pătrunde prin plăcile polimerice. Materialul cu folie de protecție nu se îngălbenește și poate fi folosit fără a transmite radiații ultraviolete timp de zece ani.

Videoclip despre protecția policarbonatului împotriva radiațiilor ultraviolete

Pe paginile acestei resurse de informare, necesitatea de a proteja produsele din polietilenă, în special semifabricatele (tige de polietilenă, foi, plăci etc.) din diverse grade de polietilenă, precum și alte materiale din familia poliolefinelor, de la efectele nocive ale radiațiilor UV în timpul funcționării au fost deja remarcate produse de exterior.

Efectele nocive ale radiațiilor UV sunt exprimate într-o schimbare a culorii materialului (decolorare), precum și într-o modificare a proprietăților sale mecanice - materialul devine casant și crapă, chiar și fără sarcină mecanică.

Trebuie remarcat faptul că aceste procese (decolorarea și modificările proprietăților mecanice) nu sunt legate între ele - decolorarea caracterizează, în primul rând, durabilitatea coloranților utilizați la producerea materialelor și, prin urmare, pierderea culorii originale a produsul nu înseamnă întotdeauna o modificare a proprietăților mecanice ale materialului.

După cum sa menționat mai sus, pentru a face poliolefinele rezistente la radiațiile UV, în timpul procesului de producție sunt introduși stabilizatori UV speciali (inhibitori HALS).

În general, putem spune că rezistența unui material la radiațiile UV și, prin urmare, durata de viață a produselor, depinde de cantitatea și eficacitatea stabilizatorilor UV utilizați, precum și de intensitatea radiațiilor UV - la latitudini mai mari. intensitatea radiațiilor UV este mai mică, decât la cele mai mici. În plus, intensitatea radiațiilor UV poate spori, de exemplu, reflectarea acesteia de la suprafața apei.

Combinația de stabilizatori și coloranți introduși în compoziția materialului poate avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra duratei de viață a produselor, de exemplu, un colorant pe bază de funingine introdus în compoziția produselor din polietilenă este el însuși un bun stabilizator UV, astfel încât durata de viață a produselor din polietilenă neagră este cea mai lungă.

Producătorii de top de termoplastice de inginerie își testează în mod regulat materialele pentru a determina efectul radiațiilor UV asupra proprietăților lor. În general, putem spune că perioada țintă în care nu ar trebui să existe o schimbare semnificativă a proprietăților materialelor este de 10 ani.

Cu toate acestea, ținând cont de faptul că, așa cum s-a menționat mai sus, intensitatea radiației UV este diferită pentru diferite zone climatice, pentru locurile cu intensitate ridicată a radiației, valoarea efectiv realizabilă a acestui indicator poate fi semnificativ mai mică.

Pe de altă parte, pentru produsele care conțin un colorant pe bază de negru de fum, durata de viață poate fi semnificativ mai lungă - în medie până la 20 de ani, fără modificări semnificative ale proprietăților materialului.

Separat, merită să insistăm asupra problemei decolorării materialului. Acest efect poate fi observat într-o măsură mai mare sau mai mică, în funcție de intensitatea radiațiilor UV și de durabilitatea coloranților utilizați. În același timp, durabilitatea celor utilizate în În ultima vreme coloranții organici, de regulă, sunt semnificativ mai mici decât rezistența coloranților pe bază de metale grele (de exemplu, cadmiu). Prin urmare, nu este întotdeauna mai mult materiale moderne sunt mai rezistente la decolorare.

Plasticul polimeric se caracterizează prin rezistență, caracter practic, durabilitate și ușurință de instalare. În acest caz, durata de viață a materialului depinde de el caracteristici tehnice. Astăzi ne vom uita la un subiect atât de relevant pentru mulți constructori și grădinari: policarbonatul permite trecerea razelor ultraviolete?

protecție UV

Policarbonatul este considerat unul dintre cei mai durabili și mai puternici polimeri. in orice caz acest material distruse de expunerea la lumina soarelui. Astfel, foile de plastic polimer utilizate pentru placarea structurilor de seră, sere de grădină, foișoare, verande, terase și alte clădiri deschise devin rapid inutilizabile. După 2-3 ani de la momentul construirii clădirii, placarea își pierde complet originalul proprietăți fizice si calitate.

Policarbonatul nu transmite razele UV, ceea ce îl face un material ideal pentru placarea serelor

Producătorii de plastic polimeric au găsit o modalitate de a crește nivelul de rezistență la uzură a materialului. Policarbonatul a început să fie produs cu o acoperire specială cu ultraviolete. Stratul de protecție a constat din niște granule stabilizatoare care au fost adăugate materialului în timpul prelucrării primare. Din păcate, utilizarea acestui tip de tehnologie necesită investiții semnificative. Costul crește în consecință material de construcții.

În prezent, plasticul polimer este realizat cu un strat ultraviolet subțire, care se numește protecție UV.

Există două moduri de a aplica stratul ultraviolet:

1. Pulverizare. Suprafața panoului din plastic polimer este acoperită cu un strat subțire de soluție specială, care arată ca vopsea industrială. Această metodă are dezavantaje semnificative. În timpul transportului, instalării și funcționării pânzei, stratul de protecție este șters, drept urmare polimerul devine nepotrivit pentru utilizare. Aplicata sub forma de pulverizare, protectia UV nu este rezistenta la precipitatii si influente mecanice din exterior.
2. Protecție la extrudare de lumina directă a soarelui. Un strat special care previne distrugerea polimerului este implantat pe suprafața panoului de policarbonat. Țesătura este rezistentă la daune fizice și chimice, precum și la diferite condiții atmosferice. Durata de viață a policarbonatului cu protecție solară extrudată este de 20-25 de ani.

Videoclip „Protejarea policarbonatului de radiațiile ultraviolete”

Din acest videoclip veți afla ce fel de protecție împotriva ultravioletelor există. policarbonat celular.

Reguli de selecție

Mulți oameni sunt interesați de modul de a determina prezența unui strat UV pe suprafața unei foi de plastic polimer.

Producătorii responsabili stick folie protectoare pe foi de policarbonat. Polietilena transparentă incoloră indică faptul că nu există protecție solară pe această parte a panoului. Filmul color transparent este primul indiciu al prezenței unui strat protector ultraviolet.

• denumirea și tipul materialului de construcție;
• caracteristicile tehnice ale policarbonatului;
• recomandări privind specificul de încărcare, descărcare, transport, instalare și întreținere a polimerului;
• informatii despre producator.

Adesea, marcajele sunt aplicate pe polietilenă colorată, ceea ce ajută la evitarea zgârieturilor, zgârieturilor, așchiilor și crăpăturilor pe partea exterioară a policarbonatului.

Dacă nu există peliculă, întoarceți polimerul spre soare. Partea acoperită cu UV reflectă reflexele violet caracteristice ale soarelui.

Atunci când alegeți un material de construcție, inclusiv plasticul polimer, trebuie să vă concentrați proprietăți tehnice si calitatea materialului.

Policarbonatul cu protecție ultravioletă este o garanție a durabilității și rezistenței placajei clădirii.

Astăzi, se pune foarte des întrebarea cu privire la pericolul potențial al radiațiilor ultraviolete și cele mai eficiente modalități de a proteja organul vederii. Am pregătit o listă cu cele mai frecvente întrebări despre radiațiile ultraviolete și răspunsurile la acestea.

Ce este radiația ultravioletă?

Spectrul de radiații electromagnetice este destul de larg, dar ochiul uman este sensibil doar la o anumită regiune numită spectru vizibil, care acoperă intervalul de lungimi de undă de la 400 la 700 nm. Radiațiile care sunt dincolo de domeniul vizibil sunt potențial periculoase și includ infraroșu (lungimi de undă mai mari de 700 nm) și ultraviolete (mai puțin de 400 nm). Radiațiile care au o lungime de undă mai mică decât ultravioletele se numesc raze X și raze y. Dacă lungimea de undă este mai mare decât cea a radiației infraroșii, atunci acestea sunt unde radio. Astfel, radiația ultravioletă (UV) este radiație electromagnetică invizibilă pentru ochi, ocupând regiunea spectrală dintre radiația vizibilă și radiația X în intervalul de lungimi de undă de 100-380 nm.

Ce intervale au radiațiile ultraviolete?

Așa cum lumina vizibilă poate fi împărțită în componente de diferite culori, pe care le vedem atunci când apare un curcubeu, la fel și domeniul UV, la rândul său, are trei componente: UV-A, UV-B și UV-C, acesta din urmă fiind cel radiația ultravioletă cu cea mai scurtă lungime de undă și cea mai mare energie, cu un interval de lungimi de undă de 200–280 nm, dar este absorbită în principal de straturile superioare ale atmosferei. Radiația UVB are o lungime de undă de 280 până la 315 nm și este considerată radiație de energie medie care este periculoasă pentru ochiul uman. Radiația UV-A este componenta cu cea mai lungă lungime de undă a ultravioletului, cu o gamă de lungimi de undă de 315-380 nm, care are intensitate maximă atunci când ajunge la suprafața Pământului. Radiația UV-A pătrunde cel mai profund în țesuturile biologice, deși efectul său dăunător este mai mic decât cel al razelor UV-B.

Ce înseamnă numele „ultraviolet”?

Acest cuvânt înseamnă „deasupra (deasupra) violet” și provine de la cuvântul latin ultra („de sus”) și numele celei mai scurte radiații din domeniul vizibil – violet. Deși radiațiile UV nu sunt detectabile de ochiul uman, unele animale - păsări, reptile și insecte precum albinele - pot vedea în această lumină. Multe păsări au culori de penaj care sunt invizibile în condiții de lumină vizibilă, dar vizibile clar în lumina ultravioletă. Unele animale sunt, de asemenea, mai ușor de observat în lumina ultravioletă. Multe fructe, flori și semințe sunt percepute mai clar de ochi în această lumină.

De unde provin radiațiile ultraviolete?

În aer liber, principala sursă de radiații UV este soarele. După cum sa menționat deja, este parțial absorbit de straturile superioare ale atmosferei. Deoarece o persoană se uită rar direct la soare, principala afectare a organului de vedere apare ca urmare a expunerii la radiațiile ultraviolete împrăștiate și reflectate. În interior, radiațiile UV apar la utilizarea sterilizatoarelor pentru instrumente medicale și cosmetice, în saloanele de bronzat, în timpul utilizării diferitelor dispozitive medicale de diagnostic și terapeutic, precum și la întărirea compozițiilor de obturație în stomatologie.

În industrie, radiațiile UV sunt generate în timpul operațiunilor de sudare la niveluri atât de ridicate încât pot provoca leziuni grave ochilor și pielii, motiv pentru care utilizarea echipamentului de protecție este obligatorie pentru sudori. Lămpile fluorescente, utilizate pe scară largă pentru iluminatul la locul de muncă și acasă, produc și ele radiații UV, dar nivelul radiațiilor UV este foarte scăzut și nu prezintă un pericol grav. Lămpile cu halogen, care sunt folosite și pentru iluminat, produc lumină cu o componentă UV. Dacă o persoană se află aproape de o lampă cu halogen fără un capac de protecție sau un scut, nivelul radiațiilor UV poate cauza probleme grave la ochi.

Ce determină intensitatea expunerii la radiațiile ultraviolete?

Intensitatea sa depinde de mulți factori. În primul rând, înălțimea soarelui deasupra orizontului variază în funcție de perioada anului și de zi. În timpul zilei, vara, intensitatea radiațiilor UV-B este cea mai mare. Există o regulă simplă: atunci când umbra ta este mai mică decât înălțimea ta, riști să primești cu 50% mai mult din această radiație.

În al doilea rând, intensitatea depinde de latitudinea geografică: în regiunile ecuatoriale (latitudine apropiată de 0°) intensitatea radiației UV este cea mai mare - de 2-3 ori mai mare decât în ​​nordul Europei.

În al treilea rând, intensitatea crește odată cu creșterea altitudinii, deoarece stratul de atmosferă capabil să absoarbă lumina ultravioletă este redus în mod corespunzător, astfel încât mai multă radiație UV cu unde scurte de cea mai mare energie ajunge la suprafața Pământului.

În al patrulea rând, intensitatea radiației este afectată de capacitatea de împrăștiere a atmosferei: cerul ne apare albastru datorită împrăștierii radiației albastre cu lungime de undă scurtă în domeniul vizibil, iar radiația ultravioletă cu lungime de undă mai mică este împrăștiată mult mai puternic.

În al cincilea rând, intensitatea radiațiilor depinde de prezența norilor și a ceții. Când cerul este fără nori, radiația UV este la maxim; norii densi ii reduc nivelul. Cu toate acestea, norii limpezi și rari au un efect redus asupra nivelurilor radiațiilor UV; vaporii de apă din ceață pot duce la creșterea împrăștierii ultravioletelor. O persoană poate simți că vremea înnorată și ceață este mai rece, dar intensitatea radiațiilor UV rămâne aproape aceeași ca într-o zi senină.

În al șaselea rând, cantitatea de radiație ultravioletă reflectată variază în funcție de tipul suprafeței reflectorizante. Astfel, pentru zăpadă, reflexia reprezintă 90 % din radiația UV incidentă, pentru apă, sol și iarbă – aproximativ 10 %, iar pentru nisip – de la 10 la 25 %. Trebuie să vă amintiți acest lucru în timp ce vă aflați pe plajă.

Care este efectul radiațiilor ultraviolete asupra corpului uman?

Expunerea prelungită și intensă la radiațiile UV poate fi dăunătoare organismelor vii - animale, plante și oameni. Rețineți că unele insecte văd în intervalul UV-A și sunt o parte integrantă a sistemului ecologic și, într-un fel, beneficiază oamenii. Cel mai rezultat cunoscut efectele radiațiilor ultraviolete asupra corpului uman este bronzarea, care este încă un simbol al frumuseții și imagine sănătoasă viaţă. Cu toate acestea, expunerea prelungită și intensă la radiațiile UV poate duce la dezvoltarea cancerului de piele. Este important de reținut că norii nu blochează lumina ultravioletă, așa că lipsa luminii puternice a soarelui nu înseamnă că nu este necesară protecția UV. Cea mai dăunătoare componentă a acestei radiații este absorbită de stratul de ozon al atmosferei. Faptul că grosimea acestuia din urmă a scăzut înseamnă că protecția UV va deveni și mai importantă în viitor. Oamenii de știință estimează că o scădere a cantității de ozon din atmosfera Pământului cu doar 1% va duce la o creștere a cancerului de piele cu 2-3%.

Ce pericol prezintă radiațiile ultraviolete pentru organul vizual?

Există date serioase de laborator și epidemiologice care leagă durata expunerii la radiațiile ultraviolete cu bolile oculare: cataractă, degenerescență maculară, pterigion etc. În comparație cu cristalinul unui adult, cristalinul unui copil este semnificativ mai permeabil la radiația solară și 80% din efectele cumulate ale expunerii la undele ultraviolete se acumulează în corpul uman până la împlinirea vârstei de 18 ani. Lentila este cea mai expusă la radiații imediat după nașterea copilului: transmite până la 95% din radiațiile UV incidente. Odată cu vârsta, cristalinul începe să se dobândească nuanță galbenăși devine mai puțin transparent. Până la vârsta de 25 de ani, mai puțin de 25% din razele ultraviolete incidente ajung în retină. În afachie, ochiul este lipsit de protecția naturală a cristalinului, așa că în această situație este important să folosiți lentile sau filtre care absorb UV.

Trebuie avut în vedere faptul că o serie de medicamente au proprietăți fotosensibilizante, adică cresc consecințele expunerii la radiațiile ultraviolete. Optometriștii și optometriștii trebuie să înțeleagă starea generală a unei persoane și medicamentele pentru a face recomandări cu privire la utilizarea echipamentului de protecție.

Ce produse de protecție a ochilor există?

Cel mai metoda eficienta Protecție UV - acoperirea ochilor cu ochelari de protecție speciali, măști, scuturi care absorb complet radiațiile UV. În producția în care se folosesc surse de radiații UV, utilizarea unor astfel de produse este obligatorie. Când sunteți în aer liber într-o zi însorită, este recomandat să purtați ochelari de soare cu lentile speciale care protejează în mod fiabil împotriva radiațiilor UV. Astfel de ochelari ar trebui să aibă tâmple largi sau o formă strânsă pentru a preveni pătrunderea radiațiilor din lateral. Lentilele transparente de ochelari pot îndeplini această funcție și dacă în compoziția lor se adaugă aditivi absorbanți sau dacă se efectuează un tratament special de suprafață. Ochelarii de soare bine potriviți protejează atât împotriva radiațiilor directe incidente, cât și împotriva radiațiilor împrăștiate și reflectate de pe diferite suprafețe. Eficacitatea folosirii ochelarilor de soare si recomandarile de utilizare a acestora sunt determinate prin indicarea categoriei de filtru a carui transmisie a luminii corespunde lentilelor de ochelari.

Ce standarde reglementează transmisia luminii lentilelor ochelarilor de soare?

În prezent, în țara noastră și în străinătate s-au elaborat documente de reglementare care reglementează transmiterea luminii a lentilelor solare în funcție de categoriile de filtre și de regulile de utilizare a acestora. În Rusia, acesta este GOST R 51831–2001 „Ochelari de soare. Sunt comune cerinte tehnice”, iar în Europa – EN 1836: 2005 „Protecția personală a ochilor – Ochelari de soare de uz general și filtre pentru observarea directă a soarelui”.

Fiecare tip de lentilă solară este proiectată pentru condiții specifice de iluminare și poate fi clasificată într-una dintre categoriile de filtre. Sunt cinci în total și sunt numerotate de la 0 la 4. Conform GOST R 51831–2001, transmisia luminii T, %, a lentilelor de protecție solară din regiunea vizibilă a spectrului poate varia de la 80 la 3–8. %, în funcție de categoria filtrului. Pentru domeniul UV-B (280–315 nm), această cifră nu trebuie să fie mai mare de 0,1 T (în funcție de categoria de filtru, poate fi de la 8,0 la 0,3–0,8 %), iar pentru radiația UV-A (315 –380 nm) – nu mai mult de 0,5 T (în funcție de categoria de filtru – de la 40,0 la 1,5–4,0 %). În același timp, producătorii de lentile și ochelari de înaltă calitate stabilesc cerințe mai stricte și garantează consumatorului tăierea completă a radiațiilor ultraviolete la o lungime de undă de 380 nm sau chiar până la 400 nm, așa cum demonstrează marcajele speciale de pe lentilele ochelarilor, ambalajul acestora. sau documentația însoțitoare. Trebuie remarcat faptul că pentru lentilele ochelarilor de soare, eficacitatea protecției ultraviolete nu poate fi determinată clar de gradul de întunecare a acestora sau de costul ochelarilor.

Este adevărat că radiațiile ultraviolete sunt mai periculoase dacă o persoană poartă ochelari de soare de calitate scăzută?

Asta este adevărat. În condiții naturale, atunci când o persoană nu poartă ochelari, ochii lui reacționează automat la luminozitatea excesivă a luminii solare prin modificarea dimensiunii pupilei. Cu cât lumina este mai strălucitoare, cu atât pupila este mai mică și cu un raport proporțional dintre radiațiile vizibile și ultraviolete, acest mecanism de protecție funcționează foarte eficient. Dacă se folosește o lentilă întunecată, iluminarea pare mai puțin puternică și pupilele devin mai mari, permițând Mai mult lumina ajunge la ochi. Atunci când lentila nu oferă o protecție UV adecvată (cantitatea de radiații vizibile este redusă mai mult decât radiația UV), cantitatea totală de radiații ultraviolete care intră în ochi este mai mare decât fără ochelari de soare. Acesta este motivul pentru care lentilele colorate și care absorb lumina trebuie să conțină absorbanți UV care reduc cantitatea de radiații UV proporțional cu reducerea luminii vizibile. Conform standardelor internaționale și interne, transmisia luminii lentilelor solare în regiunea UV este reglementată ca fiind dependentă proporțional de transmisia luminii în partea vizibilă a spectrului.

Ce material optic pentru lentilele de ochelari oferă protecție UV?

Unele materiale pentru lentile de ochelari asigură absorbția UV datorită structurii lor chimice. Activează lentilele fotocromatice, care, în condiții adecvate, îi blochează accesul la ochi. Policarbonatul conține grupuri care absorb radiațiile în regiunea ultravioletă, astfel încât protejează ochii de radiațiile ultraviolete. CR-39 și alte materiale organice pentru lentile de ochelari în forma lor pură (fără aditivi) transmit unele radiații UV, iar pentru protecţie fiabilă ochi, absorbanți speciali sunt introduși în compoziția lor. Aceste componente nu numai că protejează ochii utilizatorilor prin tăierea radiațiilor ultraviolete de până la 380 nm, ci și împiedică distrugerea foto-oxidativă a lentilelor organice și îngălbenirea acestora. Lentilele minerale pentru ochelari din sticlă obișnuită nu sunt potrivite pentru o protecție fiabilă împotriva radiațiilor UV, cu excepția cazului în care se adaugă aditivi speciali la amestec pentru producerea acestuia. Astfel de lentile pot fi folosite ca filtre solare numai după aplicarea straturilor de vid de înaltă calitate.

Este adevărat că eficiența protecției UV pentru lentilele fotocromatice este determinată de absorbția luminii acestora în stadiul activat?

Unii utilizatori de ochelari cu lentile fotocromatice pun o întrebare similară, deoarece sunt îngrijorați dacă vor oferi protecție UV fiabilă într-o zi înnorată, când nu există lumină puternică a soarelui. Trebuie remarcat faptul că lentilele fotocromatice moderne absorb de la 98 la 100 % din radiația UV la toate nivelurile de lumină, adică indiferent dacă sunt în prezent clare, medii sau închise. Această caracteristică face ca lentilele fotocromatice să fie potrivite pentru purtătorii de ochelari în aer liber, într-o varietate de condiții meteorologice. Întrucât un număr tot mai mare de oameni devin acum conștienți de pericolele pe care le prezintă expunerea pe termen lung la radiațiile UV pentru sănătatea ochilor, mulți aleg lentile fotocromice. Acestea din urmă se disting prin proprietăți de protecție ridicate combinate cu un avantaj special - schimbarea automată a transmisiei luminii în funcție de nivelul de iluminare.

Culoarea închisă a lentilelor garantează protecție UV?

Numai colorarea intensă a lentilelor de soare nu garantează protecția UV. Trebuie remarcat faptul că lentilele de soare organice cu costuri reduse, de volum mare pot avea destul de a nivel inalt protecţie. De obicei, un absorbant special UV este mai întâi amestecat cu materii prime pentru lentile pentru a face lentile incolore, iar apoi se efectuează vopsirea. Este mai dificil să obții protecție UV pentru ochelarii de soare minerali, deoarece sticla lor transmite mai multe radiații decât multe tipuri de materiale polimerice. Pentru a garanta protecția, este necesar să se introducă o serie de aditivi în compoziția încărcăturii pentru producerea semifabricatelor de lentile și utilizarea unor acoperiri optice suplimentare.

Lentilele de prescripție colorate sunt fabricate din lentile transparente asortate, care pot avea sau nu suficient absorbant UV pentru a tăia în mod fiabil intervalul corespunzător de radiații. Dacă aveți nevoie de lentile cu protecție 100% ultravioletă, sarcina de a monitoriza și asigura acest indicator (până la 380–400 nm) este atribuită consultantului optic și colectorului principal de ochelari. În acest caz, introducerea absorbanților UV în straturile de suprafață ale lentilelor organice de ochelari se realizează folosind o tehnologie similară cu lentilele de colorare în soluții de colorare. Singura excepție este că protecția UV nu se vede cu ochiul și pentru a o verifica aveți nevoie de dispozitive speciale – testere UV. Producătorii și furnizorii de echipamente și coloranți pentru colorarea lentilelor organice includ în gama lor diverse compoziții pentru tratamente de suprafață, oferind diferite niveluri de protecție împotriva radiațiilor vizibile ultraviolete și cu unde scurte. Nu este posibilă controlul transmisiei luminii a componentei ultraviolete într-un atelier optic standard.

Ar trebui adăugat absorbant UV la lentilele transparente?

Mulți experți consideră că introducerea unui absorbant UV în lentilele transparente va fi doar benefică, deoarece va proteja ochii utilizatorilor și va preveni deteriorarea proprietăților lentilelor sub influența radiațiilor UV și a oxigenului atmosferic. În unele țări în care există un nivel ridicat de radiație solară, cum ar fi Australia, acest lucru este obligatoriu. De regulă, ei încearcă să oprească radiațiile până la 400 nm. Astfel, sunt excluse componentele cele mai periculoase și de mare energie, iar radiația rămasă este suficientă pentru perceperea corectă a culorii obiectelor din realitatea înconjurătoare. Dacă limita de tăiere este deplasată în regiunea vizibilă (până la 450 nm), atunci lentilele vor avea galben, când crește la 500 nm – portocaliu.

Cum te poți asigura că lentilele tale oferă protecție UV?

Pe piața optică există multe teste UV diferite care vă permit să verificați transmisia luminii a lentilelor de ochelari în domeniul ultraviolet. Ele arată ce nivel de transmisie are o anumită lentilă în domeniul UV. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare și faptul că puterea optică a lentilei corective poate afecta datele de măsurare. Date mai precise pot fi obținute cu ajutorul unor instrumente complexe - spectrofotometre, care nu numai că arată transmisia luminii la o anumită lungime de undă, dar iau în considerare și puterea optică a lentilei de corectare la măsurare.

Protecția UV este aspect important, de care trebuie luate în considerare la selectarea noilor lentile de ochelari. Sperăm că răspunsurile la întrebările despre radiațiile ultraviolete și metodele de protecție față de acestea oferite în acest articol vă vor ajuta să alegeți lentile de ochelari care să facă posibilă menținerea sănătății ochilor pentru mulți ani.

Olga Shcherbakova, Veko