Sevalna energija sonca. Delovanje sevalne energije Uporaba sevalne energije

Sevalna energija je celota vseh elektromagnetnih valov, ki nastajajo in se širijo v vesolju s hitrostjo, ki se približuje 300 tisoč km/s. Patološki učinek na telo ima predvsem sevanje, ki lahko povzroči ionizacijo v tkivih. Poleg tega je patogeni učinek žarkov obratno sorazmeren z njihovo valovno dolžino.

Različne vrste sevalne energije imajo različne učinke. V nekaterih primerih se sevalna energija, ki jo absorbirajo tkiva, spremeni v toploto, kar povzroči pregrevanje živali; pri drugih kemično deluje na tkiva, povzroča številne kemične transformacije v telesu in daje tako imenovani fotokemični učinek.

Pri pojavu patoloških procesov v telesu lahko določeno vlogo igrajo sončni žarki in predvsem ultravijolično sevanje sončnega spektra. Ti žarki imajo kemični učinek in čim krajša je valovna dolžina, tem intenzivnejši so. Vpliv žarkov na telo je odvisen od trajanja delovanja, njihovega vpadnega kota, debeline plasti atmosfere, skozi katero žarki prehajajo, pa tudi od prepustnosti tkiv in splošne reaktivnosti telesa. Pri dolgotrajni izpostavljenosti ultravijoličnim žarkom se krvne žile živali razširijo, krvni tlak pade, metabolizem (predvsem beljakovin) je moten in procesi razgradnje tkiva se intenzivirajo.

Pri intenzivnem in dolgotrajnem obsevanju večjih delov telesa lahko žival doživi hude hemodinamske motnje – kot je šok, ki včasih vodi celo v smrt. Patogeni učinek ultravijoličnih žarkov na centralni živčni sistem se razvija v dveh smereh: na eni strani je njegova aktivnost zavirana zaradi draženja receptorskega aparata (žarki in strupeni produkti razpada tkiva); po drugi strani pa je nanj (humoralno) toksičen učinek obsevanega holesterola in beljakovinsko-lipidnih kompleksov krvi.

Dolgi valovi sončnega spektra, rdeči in infrardeči žarki toplotno delujejo na telo. Zaradi premočnega delovanja teh žarkov se telo pregreje ali pa pride do opeklin različnih stopenj.

Pod vplivom neposredne sončne svetlobe, če padejo na nezaščiteno glavo živali, lahko pride do sončne kapi. V tem primeru se razširijo krvne žile osrednjega živčevja (možganske ovojnice) in poškoduje vazomotorika. Včasih pride do razpok kapilar in krvavitev v živčno tkivo. Živali so sprva zelo vznemirjene, njihovo dihanje in utrip se pospešita, začnejo se krči, nato se začne faza depresije. Živali pogosto poginejo zaradi paralize dihalnih ali cirkulacijskih centrov. Učinek sončne svetlobe na telo morda ne nastopi takoj, ampak po nekaj urah, torej takrat, ko začne ultravijolični kemični del spektra delovati. Za razliko od vročinskega udara sončni udar ne zahteva nujno predhodnega pregrevanja telesa: povišanje telesne temperature med sončnim udarom velja za sekundarni dejavnik kot posledica draženja živčnih centrov za uravnavanje toplote. Disfunkcija višjih živčnih centrov in stimulacija možganske skorje pri sončnem udaru sta bolj spremenljiva in vztrajna kot pri toplotnem udaru.

Lasersko sevanje. Laser je sposoben oddajati monokromatske žarke svetlobe z majhnim divergenčnim kotom. Žarki delujejo na tkivo zelo kratek čas (stotisočinke sekunde), absorbirajo jih pigmentirana tkiva, rdeče krvničke, melanomi itd. Laserski žarki uničujejo živo tkivo, nanje so še posebej občutljivi tumorji. Poškodba biološkega predmeta nastane kot posledica toplotnega učinka žarka na tkivo in njihove absorpcije toplotne energije. Hkrati se v tkivih in celicah tvorijo strupene snovi in ​​spremeni se delovanje tkivnih encimov. Poleg tega je možno mehansko delovanje zaradi trenutnega prehoda trdnih in tekočih snovi v plinasto stanje in povečanja znotrajceličnega tlaka (do nekaj deset in sto atmosfer).

Učinek ionizirajočega sevanja. Glavni vir ionizirajočega sevanja je rentgensko in radioaktivno sevanje. Biološki učinek tega sevanja je odvisen od številnih dejavnikov: vrste sevanja, doze splošne ali lokalne izpostavljenosti, zunanje ali notranje izpostavljenosti, enkratne ali ponavljajoče se, pa tudi od individualne in vrstne občutljivosti telesa.

Različna tkiva so različno občutljiva na izpostavljenost sevanju. Glede na stopnjo poškodbe jih lahko razvrstimo na naslednji način: krvotvorni organi, črevesne žleze, epitelij spolnih organov, epitelij kože in leče, endotelij, fibrozno tkivo, notranji epitelijski organi, hrustanec, kosti, mišice, živčno tkivo. Funkcionalne in strukturne spremembe v živčnem sistemu, opažene med izpostavljenostjo sevanju, vodijo do motenj regulacije delovanja celotnega organizma, do zmanjšanja njegove odpornosti na nalezljive bolezni.

Radiacijska bolezen je splošna okvara telesa, ki je posledica delovanja velikih odmerkov ionizirajočih žarkov. Nastane tako zaradi zunanje izpostavljenosti sevanju (pri nesreči pri delu z generatorji, ki lahko proizvajajo ionizirajoče sevanje, ob atomski eksploziji, pri nepravilni uporabi radioterapije) kot pri notranji izpostavljenosti (ko različne radioaktivne snovi v telo vstopajo s hrano). ali vdihanega zraka).– snovi).

Potek radiacijske bolezni je lahko akuten (ko je telo izpostavljeno velikim odmerkom ionizirajočega sevanja) in kronično (telo je izpostavljeno majhnim odmerkom, vendar dolgotrajno).

Dolgoročne posledice ionizirajočih sevanj so rakotvorni učinki in poškodbe kromosomskega aparata zarodnih celic. Pri hudih poškodbah zaradi sevanja zaradi zmanjšanja odpornosti telesa opazimo avtoinfekcijo, v primeru kopičenja strupenih snovi v krvi pa opazimo pojav toksičnosti.

Delovanje električne energije.

Patološki učinek električne energije na telo živali se pojavi, če je v neposrednem stiku s predmetom, pod katerim teče tok, ali če je bilo telo izpostavljeno razelektritvam atmosferske elektrike (pri udaru strele). Patološke spremembe v telesu so odvisne od lastnosti električnega toka, reaktivnosti telesa in njegovih tkiv, pa tudi od številnih posebnih spremljajočih dejavnikov. Učinek električnega toka na telo je določen z njegovo napetostjo in močjo, trajanjem izpostavljenosti, naravo toka (enosmerni, izmenični), odpornostjo tkiva, smerjo toka in individualnimi značilnostmi živali. Toka je določeno tudi s trajanjem njegovega prehoda skozi telo, z večanjem trajanja toka pa se povečuje tudi njegova škodljivost.

Učinek električnega toka je odvisen od vitalnega pomena organov, skozi katere je šel. Za življenje je najbolj nevarno, če gre tok skozi srce.Pojavi se počasna in nepovratna paraliza, razvijejo se pojavi atrijske fibrilacije prekatov, v diastoli pride do zastoja srca. Živčni centri nekaterih živalskih vrst so manj občutljivi na električni tok v primerjavi s srcem.

Obstajajo lokalni in splošni učinki električnega toka. Z lokalnim delovanjem se pojavi opeklina, ki ima včasih obliko prevodnika, ki je imel učinek. Na mestu vstopa in izstopa toka iz telesa nastanejo rane, okoli njih pa se zaradi paralize kožnih žil pojavijo razvejane rdeče figure. Po nekaj časa (več dni, tednov) po izpostavitvi električnemu toku se na mestu lezije pogosto opazi nekroza zunanje ovojnice in podležečih tkiv. Včasih na koži ostanejo majhna sivkasto bela trdna ovalna ali okrogla področja, obrobljena z valjčastimi vzpetinami. To so tako imenovana električna znamenja; Histološko so videti kot palisadne celice malpigijevega sloja kože. Za ta ista tkiva je značilna celična struktura, v nekaterih celicah pa je plin, ki je očitno nastal kot posledica elektrokemičnega delovanja toka.

S splošnim učinkom električnega toka sta prizadeta predvsem živčni in srčno-žilni sistem. Spremembe v osrednjem živčnem sistemu potekajo v dveh fazah: v obliki kratkotrajne ekscitacije in dolgotrajnejše depresije oziroma inhibicije. Faza vzbujanja je močno izražena pod vplivom majhnega toka.Pri prehodu toka 100 A in več je faza vzbujanja zelo kratka, vendar ji hitro sledi faza inhibicije, ki se pogosto kaže s padcem krvnega tlaka in prenehanje dihanja. Posledično pride do tako imenovane namišljene smrti.

Kršitev krvnega obtoka in dihanja med električno travmo poteka tudi v dveh fazah. V prvi fazi se poveča arterijski in venski tlak, pospeši se dihanje. Spremembe v hemodinamiki in ritmu dihanja povzročajo električna stimulacija receptorskega gela, pa tudi konvulzivno krčenje progastih mišic. Ko krvni tlak naraste, postanejo srčne kontrakcije počasnejše zaradi draženja vagusnega živca s tokom. V drugi fazi, ki nastopi precej hitro, krvni tlak močno pade in dihanje se ustavi.

Pri živalih, ki so utrpele električno travmo, opazimo hude poškodbe živčnega sistema, paralizo progastih mišic, poškodbe črevesja, mehurja, ledvic, edeme in vodenico sklepov. Posledice električne travme so odvisne tudi od začetnega funkcionalnega stanja centralnega živčnega sistema, kar dokazuje dejstvo, da je pri anesteziranih živalih učinek električnega toka zmanjšan. Močan električni tok lahko povzroči stanje parabioze tkiva; To je po vsej verjetnosti posledica odsotnosti bolečine v prizadetih tkivih.

Mehanizem delovanja električnega toka. Električni tok deluje na telo v treh smereh: elektrokemično, elektrotermično in elektromehansko.

Elektrokemično delovanje se izraža v pojavu procesa elektrolize v tkivih, v motnjah njihovih koloidnih struktur; Zlasti maščobne kisline nastanejo pri razgradnji sebuma. Elektrokemični proces povzroči nastanek električnih oznak na vstopnih in izstopnih točkah električnega toka.

Elektrotermično delovanje nastane zaradi dejstva, da se električna energija, ki prehaja skozi telesna tkiva, spremeni v toplotno energijo (Joulova toplota). Še posebej veliko toplote nastane pri prehajanju visokonapetostnega toka skozi kostno tkivo, zato se na kosteh pojavijo tako imenovane kostne kroglice; so bele, sferične ali jajčaste oblike, velikosti prosenega zrna ali graha, sestavljene so iz fosfata apna z njegovo kasnejšo pretvorbo (po zaustavitvi toka in ohlajanju mase) v trdno snov. Zvišanje temperature tkiva je še posebej opazno na mestih vstopa in izstopa toka; povzroča draženje živčnih receptorjev, kar povzroči bolečino in refleksno disfunkcijo različnih organov. Ko pride do električne poškodbe, se poveča tudi telesna temperatura.

Elektromehansko delovanje nastane zaradi neposrednega prehoda električne energije v mehansko, pa tudi zaradi delovanja plina in pare, ki nastane na mestu poškodbe; Ti dejavniki povzročajo strukturne spremembe v tkivih, kot so vrezne rane, zlomi, kostne trabekule itd.

Delovanje atmosferske elektrike (strele). Udar strele v glavo običajno povzroči smrt zaradi paralize dihanja. Med lokalnimi spremembami, ki jih povzroči udar strele, so opekline s pretrganjem tkiva, na zunanji koži se zaradi ohromelosti žilnih živcev in samih žil pojavijo rdeči cik-cak. Razjede, ki nastanejo zaradi udara strele, se ne celijo dobro. Udari strele, ki niso smrtni, vključujejo izgubo zavesti, konvulzije in včasih trajno paralizo.

Povezane informacije.

Ni naključje, da pregled začnemo s tem dejavnikom okolja. Sevalna energija sonca ali sončno sevanje je glavni vir toplote in življenja na našem planetu. Samo zahvaljujoč temu je v daljni preteklosti na Zemlji lahko nastala organska snov in v procesu evolucije dosegla tiste stopnje popolnosti, ki jih v naravi opažamo danes. Glavne lastnosti sevalne energije kot dejavnika okolja določa valovna dolžina. Na tej podlagi znotraj celotnega svetlobnega spektra ločimo vidno svetlobo, ultravijolični in infrardeči del (slika 10). Ultravijolični žarki imajo kemični učinek na žive organizme, infrardeči žarki pa toplotni učinek.

riž. 10. Spektri sončnega sevanja c. raznih razmerah (po: Odum, 1975).
1 - ni spremenjeno z ozračjem; 2 - na gladini morja na jasen dan; 3 - prešel skozi neprekinjene oblake; 4 - skozi vegetacijski krošnji.

Glavni parametri okoljskega vpliva tega dejavnika vključujejo naslednje: 1) fotoperiodizem - naravna sprememba v svetlem in temnem času dneva (v urah); 2) jakost osvetlitve (v luksih); 3) napetost neposrednega in razpršenega sevanja (v kalorijah na enoto površine na enoto časa); 4) kemično delovanje svetlobne energije (valovna dolžina).

Sonce nenehno oddaja ogromne količine sevalne energije. Njegova moč oziroma jakost sevanja se na zgornji meji atmosfere giblje od 1,98 do 2,0 cal/cm 2 -min. Ta indikator se imenuje sončna konstanta. Vendar pa se sončna konstanta očitno lahko nekoliko razlikuje. Ugotovljeno je, da se je v zadnjih letih svetlost sonca povečala za približno 2%. Ko se sončna energija približuje Zemljinemu površju, je podvržena globokim transformacijam, večino pa zadrži atmosfera. Poleg tega rastlinstvo ovira svetlobne valove, in če gre za večstopenjski zaprt nasad dreves, potem zelo majhen del začetne sončne energije doseže površino tal. Pod krošnjami gostega bukovega gozda je ta količina 20-25-krat manjša kot na prostem. A bistvo ni le močno zmanjšanje količine svetlobe, ampak tudi to, da se v procesu prodiranja globoko v gozd spremeni spektralna sestava svetlobe. Posledično doživlja kvalitativne spremembe, ki so zelo pomembne za rastline in živali.

Ko govorimo o ekološkem pomenu svetlobe, je treba poudariti, da je pri tem najpomembnejša njena vloga pri fotosintezi zelenih rastlin, saj je rezultat ustvarjanje organske snovi, rastlinske biomase. Slednja predstavlja primarno biološko produkcijo, od katere uporabe in preobrazbe je odvisno vse ostalo živeče na Zemlji. Intenzivnost fotosinteze se v različnih geografskih območjih zelo razlikuje in je odvisna od letnega časa ter lokalnih okoljskih razmer. Dodatna osvetlitev lahko znatno poveča rast celo drevesnih in grmovnih vrst, da ne omenjamo zelnatih rastlin. I. I. Nikitin je želod kalil 10 dni pri neprekinjeni svetlobi, nato 5 mesecev. Sadike sem gojil na svetlobi s svetlostjo 4 tisoč luksov. Posledično so hrasti dosegli višino 2,1 m, po presaditvi v tla je 8-letni poskusni hrast dal letno povečanje višine 82 cm, kontrolna drevesa pa le 18 cm.

Omeniti velja, da čeprav sta vitalna aktivnost in produktivnost živali neposredno (za fitofage) ali posredno (za zoofage) odvisna od primarne proizvodnje rastlin, povezava med slednjimi in živalmi še zdaleč ni enostranska. Ugotovljeno je bilo, da so fitofagi, kot je los, z uživanjem zelene rastlinske snovi in ​​poškodovanjem fotosintetskih organov sposobni
znatno zmanjšajo intenzivnost fotosinteze in produktivnost rastlin. Tako je v rezervatu Central Chernozem (regija Kursk) los pojedel le 1-2% fitomase mladih hrastovih gozdov, vendar je njihova produktivnost padla za 46%. Tako v sistemu prehranske rastline - fitofaga obstaja tako neposredna kot povratna informacija.

Fotoperiodizem igra ogromno vlogo v življenju vseh živih bitij. Ko preučujemo ta dejavnik, postane jasno, da je fotoperiodična reakcija osnova številnih bioloških pojavov, saj je neposreden dejavnik, ki jih določa ali opravlja signalne funkcije. Izjemen pomen fotoperiodične reakcije je v veliki meri posledica njenega astronomskega izvora in s tem visoke stopnje stabilnosti, česar na primer ne moremo reči za temperaturo okolja, ki je prav tako izjemno pomembna, a izjemno nestabilna.

Že dejstvo, da živali delimo na dve veliki skupini glede na čas aktivnosti - podnevi in ​​ponoči - jasno kaže na njihovo globoko odvisnost od fotoperiodičnih razmer. Enako dokazuje vzorec, ki sta ga leta 1920 vzpostavila ameriška znanstvenika W. Garner in G. Allard, po katerem se rastline glede na svetlobo in temperaturo delijo na dolgodnevne in kratkodnevne vrste. Kasneje je bilo ugotovljeno, da je podobna fotoperiodična reakcija značilna tudi za živali in je torej splošne ekološke narave.

Redno spreminjanje dolžine dnevne svetlobe skozi letne čase določa čas nastopa diapavze za številne vrste žuželk in drugih členonožcev, zlasti pršic. A. S. Danilevsky in njegovi sodelavci so s subtilnimi poskusi dokazali, da diapavzo spodbuja ravno skrajšanje dneva in ne znižanje temperature zraka, kot so mislili prej (slika 11). V skladu s tem naravno povečanje trajanja dnevne svetlobe spomladi služi kot jasen signal za prenehanje stanja diapavze. Hkrati se populacije vrst, ki živijo na različnih zemljepisnih širinah, razlikujejo po specifičnih fotoperiodičnih zahtevah. Na primer, za pristaniškega metulja (A crony eta rumicis) je v Abhaziji potrebna dolžina dneva najmanj 14 ur 30 minut, v regiji Belgorod - 16 ur 30 minut, v regiji Vitebsk - 18 ur in v bližini Leningrada - 19 ur Z drugimi besedami, z vsakih 5° zemljepisne širine, ki se premika proti severu, se dolžina dneva, ki je potrebna za izhod iz diapavze pri tej vrsti, podaljša za približno uro in pol.

riž. 11. Fotoperiodična reakcija dolgodnevnega tipa - kapusov metulj (1) in kratkodnevnega tipa - sviloprejka (2) (po: Danilevsky, 1961).

Tako je fotoperiodizem glavni dejavnik sezonske aktivnosti členonožcev. Poleg tega so podobne študije botanikov pokazale, da so številni pojavi v sezonskem življenju rastlin, dinamika njihove rasti in razvoja povezani tudi s fotoperiodičnimi reakcijami. Na primer, fotoperiodični faktor služi kot signal za zgodnjo pripravo rastlin na zimo, ne glede na vremenske razmere. Zaradi vsega tega je fotoperiodizem zelo pomemben dejavnik pri uvajanju kmetijskih rastlin na nove površine, pri gojenju v rastlinjakih itd.

Končno je primerjava rezultatov poskusov fotoperiodizma fitofagnih žuželk in njihovih hranilnih rastlin razkrila globoko soodvisnost med njimi. Oboji se na vpliv istega okoljskega dejavnika odzivajo na podoben način, zato imajo njune trofične povezave globoko ekološko in fiziološko osnovo.

Izredno zanimive rezultate je prinesla tudi študija fotoperiodičnih reakcij višjih vretenčarjev. Tako se pri kožuharjih jeseni razvije vse bolj gosta in bujna dlaka. Pozimi doseže svoj največji razvoj in največjo toplotnoizolativnost. Te zaščitne funkcije dlake okrepi debela plast maščobe, ki se pod kožo tvori pozno poleti in jeseni. Pozimi omenjene morfofiziološke prilagoditve delujejo polno. Dolgo je veljalo, da je glavni dejavnik, ki določa sezonski razvoj krzna in maščobe, temperatura zraka, njen padec v jesensko-zimskih mesecih. Vendar pa so poskusi pokazali, da sprožilni mehanizem tega procesa ni toliko povezan s temperaturo kot s fotoperiodizmom. V laboratorijskem vivariju in celo na farmi krzna lahko ameriške kune ali druge živali postavite v kletke z nadzorovano osvetlitvijo in od sredine poletja umetno skrajšate dnevno svetlobo. Posledično se proces taljenja pri poskusnih živalih začne veliko prej kot v naravi, bo potekal intenzivneje in se zato ne bo končal do zime, ampak v začetku jeseni.

Fotoperiodična osnova je tudi osnova najpomembnejšega sezonskega pojava v življenju ptic selivk - njihove selitve in z njo tesno povezanih procesov taljenja perja, kopičenja maščobe pod kožo in na notranjih organih itd. Seveda so vse to prilagoditve na prenašajo neugodne temperature in pogoje hranjenja tako, da se jim »izogibajo. Vendar v tem primeru glavne signalne vloge nimajo spremembe temperature, temveč svetlobni pogoji - zmanjšanje dolžine dneva, kar je mogoče dokazati s poskusi. V laboratoriju, ki deluje na fotoperiodični odziv ptic, jih ni težko spraviti v specifično stanje pred selitvijo in nato v selitveno vznemirjenje, čeprav bodo temperaturne razmere ostale stabilne.

Izkazalo se je, da sta ciklična narava spolne aktivnosti živali in ciklična narava njihovega razmnoževanja tudi fotoperiodična. Morda je to še posebej presenetljivo, saj biologija razmnoževanja sodi med tiste lastnosti organizma, ki so najbolj fino oblikovane in imajo najkompleksnejšo koordinacijo odnosov.

Poskusi na številnih vrstah ptic in sesalcev so dokazali, da je s podaljšanjem dnevne svetlobe mogoče aktivirati spolne žleze (slika 12), živali spraviti v stanje spolnega vzburjenja in doseči produktivno parjenje tudi v jesensko-zimskem času. mesecih, če seveda obstaja pozitivna reakcija na svetlobo, bosta vplivala oba spola. Medtem se samice nekaterih vrst (na primer vrabci) v zvezi s tem izkažejo za veliko bolj inertne kot samci in potrebujejo dodatno etološko stimulacijo.

riž. 12. Vpliv svetlobe na razvoj spolnih žlez pri domačih vrabcih samcih in samicah, ubitih po bivanju v različnih pogojih (po: Polikarpova, 1941).
a - s prostosti 31. januarja; b - iz komore za sobno temperaturo 29. januarja; c - iz komore z dodatno svetlobo 28. januarja.

Nekateri sesalci - sobolj, kuna, številne druge vrste goščarjev, pa tudi srnjad - imajo zanimivo značilnost reproduktivne biologije. Pri njih se oplojeno jajčece najprej ne vsadi v steno maternice, temveč<в течение длительного времени находится в состоянии покоя, так называемой латентной стадии. У соболя эта стадия продолжается несколько месяцев и лишь приблизительно за полтора месяца до рождения щенков происходит имплантация яйца и очень быстрое эмбриональное развитие. Таким образом, беременность распадается как бы на длительный период предбеременности, или латентный, и короткий, порядка 35-45 дней, период вынашивания, т. е. собственно эмбрионального развития. Благодаря этому замечательному приспособлению животные получают возможность с минимальными энергетическими затратами переживать тяжелое зимнее время. Оказывается, что продолжительность латентного периода также регулируется фотопериодической реакцией и, если воспользоваться последней, может быть существенно сокращена.

Vpliv razmerja svetlobnih in temnih obdobij ter spremembe jakosti svetlobe čez dan na aktivnost živali je zelo velik. Dnevne ptice se na primer zbudijo ob zori ob »budni osvetlitvi« določene jakosti, odvisno od višine sonca glede na obzorje. Začetek pravilne "osvetlitve za bujenje" služi kot signal, ki spodbuja ptice, da postanejo bolj aktivne. Kosi začnejo kazati znake življenja pri 0,1 luksa, ko je gozd še skoraj popolnoma temen; Kukavica potrebuje za prebujanje 1 luks, črnoglava penica 4, ščik 12, hišni vrabec 20 luksov. V skladu s tem se ob lepem vremenu ptice na določenem območju zbujajo ob določeni uri in v določenem vrstnem redu, kar nakazuje na obstoj »ptičje ure«. Na primer, v gozdni kmetiji "Gozd na Vorskli" v regiji Belgorod v maju-juniju se prvi glasovi ptic slišijo v povprečju ob naslednjih urah: slavček - ob 2 urah 31 minut, kosi in ptice pevke - 2 uri 31 minut, kukavica - 3 ure 00 minut, črnoglava penica - 3 ure 30 minut, velika sinica - 3 ure 36 minut, drevesni vrabec - 3 ure 50 minut.

Dnevne spremembe svetlobnih razmer močno vplivajo na življenje rastlin, predvsem pa na ritem in intenzivnost fotosinteze, ki se ustavi v temnem delu dneva, v slabem vremenu in pozimi (slika 13).

Končno ima lahko sončna energija zelo pomembno vlogo kot vir toplote, ki neposredno vpliva na živa bitja ali močno vpliva na njihovo okolje na lokalni ali svetovni ravni.

Na splošno je iz zgornjih fragmentarnih informacij razvidno, da ima svetlobni faktor izjemno pomembno in vsestransko vlogo v življenju organizmov.

riž. 13. Odvisnost fotosinteze od svetlobne energije pri različnih rastlinskih populacijah (po: Odum, 1975).
1 - drevesa v gozdu; 2 - listi, osvetljeni s soncem; 3 - zasenčeni listi.

Pomemben del sončnega sevanja, ki doseže Zemljo, pokriva valovno območje v območju 0,15 - 4,0 mmk. Količino sončne energije, ki pride na zemeljsko površje pod pravim kotom, imenujemo sončna konstanta. Enak je 1,4·10-3 J (m2/s).

Večina sevanja v vidnem delu spektra doseže zemeljsko površje, 30

% - infrardeči in dolgovalovni ultravijolični. Zemljina površina doseže:

Infrardeči žarki (f - 3·10v11 Hz, - 3·10v12, λ od 710 - 3000 nm) – 45 % (IR-

sevanje je 50 % sončnega sevanja).

Vidni žarki (3 10v12 – 7,5 10v 16, λ 400 – 710 nm) – 48 %

Ultravijolični žarki (7,5 10v 16-10v17, λ 400-10 nm) -7 %.

Majhen del sončnega sevanja uide nazaj v ozračje. Količina odbitega sevanja je odvisna od odbojnosti (albeda) površine. Tako lahko sneg odbija 80 % sončnega sevanja, zato se počasi segreva. Travnata površina odbija 20 %, temna tla pa le 10 5 vhodnega sevanja.

Večina sončne energije, ki jo absorbirajo tla in rezervoarji, se porabi za izhlapevanje vode. Pri kondenzaciji vode se sprošča toplota, ki segreva ozračje. Do segrevanja ozračja pride tudi zaradi absorpcije 20-25% sončnega sevanja.

Infrardeče sevanje.

Infrardeče sevanje (IR sevanje) je elektromagnetno sevanje, nevidno človeškemu očesu. Optične lastnosti snovi v IR sevanju se bistveno razlikujejo od tistih v vidnem spektru. Na primer, nekaj cm velika plast vode je neprepustna za IR sevanje z λ >1 μm.

Približno 20 % infrardečega sevanja sončnega spektra absorbirajo prah, ogljikov dioksid in vodna para v 10-kilometrski plasti atmosfere, ki meji na zemeljsko površje. V tem primeru se absorbirana energija pretvori v toploto.

IR sevanje predstavlja večino sevanja žarnic z žarilno nitko (neznosna vročina pri snemanju v zvočnih kulisah) in plinskih sijalk. IR sevanje oddajajo rubinasti laserji.

Dolgovalovni del infrardečega sevanja (> 1,4 µm) zadržijo predvsem površinske plasti kože, kar povzroči pekoč občutek (toplotni žarki). Srednje- in kratkovalovni del IR žarkov ter rdeči del optičnega sevanja prodrejo do globine 3 cm, pri velikih količinah energije pa lahko povzročijo prezrelost. Sončna kap je posledica lokalnega pregrevanja možganov.

Vidno sevanje je svetloba.

Približno polovica sevanja izvira iz valov z valovno dolžino med 0,38 in 0,87 mmk. To je spekter, ki ga vidi človeško oko in ga zaznamo kot svetlobo.

Eden od vidnih vidikov vpliva sevalne energije je osvetlitev. Znano je, da svetloba zdravi okolje (tudi njen baktericidni učinek). Polovica celotne toplotne energije sonca je vsebovana v optičnem delu sončne sevalne energije. Svetloba je nujna za normalno delovanje fizioloških procesov.

Vpliv na telo:

Spodbuja vitalno aktivnost;

Krepi presnovo;

Izboljša splošno počutje;

Izboljša razpoloženje;

Poveča učinkovitost.

Pomanjkanje svetlobe:

Negativni učinek na funkcije živčnega analizatorja (njegova utrujenost se poveča):

Povečana utrujenost centralnega živčnega sistema;

Produktivnost dela se zmanjša;

Poškodbe pri delu naraščajo;

Razvijajo se depresivna stanja.

Z Nezadostna osvetlitev je trenutno povezana z boleznijo, ki ima več imen:»jesensko-zimska depresija«, »čustvena sezonska bolezen«, »sezonska afektivna motnja« (SAD). Manjša ko je naravna osvetljenost območja, pogostejša je ta motnja. Po statističnih podatkih ima 5-10% ljudi znake tega kompleksa simptomov (75% žensk).

Tema vodi do sinteze melatonina, ki pri zdravih ljudeh uravnava čas nočnih ciklov spanja, tako da je zdravilen in spodbuja dolgo življenje. Če pa se proizvodnja melatonina zaradi vpliva svetlobe na epifizo zjutraj ne ustavi, se čez dan zaradi neprimerno visoke dnevne ravni tega hormona razvijeta letargija in depresija.

Znaki SAD:

Znaki depresije;

Težave pri prebujanju;

Zmanjšana produktivnost pri delu;

Zmanjšani socialni stiki;

Povečana potreba po ogljikovih hidratih;

Povečanje telesne mase.

Lahko pride do zmanjšanja aktivnosti imunskega sistema, kar se kaže v povečani dovzetnosti za nalezljive (virusne in bakterijske) bolezni.

Ti znaki izginejo spomladi in poleti, ko se dolžina dnevne svetlobe znatno poveča.

Jesensko-zimsko depresijo trenutno zdravimo s svetlobo. Dober učinek daje svetlobna terapija z jakostjo 10.000 luksov zjutraj. To je približno 20-krat več kot običajna notranja osvetlitev. Izbira trajanja terapije je individualna za vsako osebo. Najpogosteje postopek traja 15 minut. V tem času lahko opravljate katero koli dejavnost (berete, jeste, čistite stanovanje itd.). Pozitiven učinek je opazen v nekaj dneh. Vsi simptomi popolnoma prenehajo po nekaj tednih. Stranski učinki lahko vključujejo glavobole.

Učinek zdravljenja je povezan z uravnavanjem delovanja epifize, ki modulira nastajanje melatonina in serotonina. Melatonin je odgovoren za spanje, serotonin pa za prebujanje.

Prikazano tudi:

Psihoterapija;

Antidepresivi.

IN Hkrati lahko trenutno opazimo drugo vrsto motenj bioloških ritmov, povezanih s sodobnim načinom življenja. Dolgotrajna umetna svetloba zmanjša zaviralni učinek melatonina na aktivnost spolnih žlez. To pomaga pospešiti puberteto.

Ultravijolično (UV) sevanje

Ultravijolično sevanje spada v kratkovalovni del sončnega spektra. Po eni strani meji na najmehkejši del ionizirajočega sevanja (rentgenske žarke), po drugi strani pa na vidni del spektra. Predstavlja 9 % vse energije, ki jo oddaja Sonce. Na meji z atmosfero se absorbira 5 % naravne sončne svetlobe, 1 % doseže Zemljino površje.

Ultravijolično sevanje Sonca ionizira pline v zgornjih plasteh Zemljine atmosfere, kar povzroči nastanek ionosfere. Kratke UV-žarke blokira plast ozona na višini približno 200 km. Zato le žarki 400-290 nm dosežejo zemeljsko površino. Ozonske luknje omogočajo prodor kratkovalovnega dela UV spektra.

Intenzivnost delovanja je odvisna od:

Geografska lega (geografska širina);

Čas dneva,

Vremenske razmere.

Biološke lastnosti UV sevanja so odvisne od valovne dolžine. Obstajajo 3 območja UV sevanja:

1. Območje A (400-320 nm) - fluorescentno, strojenje. To je dolgovalovno sevanje, ki je prevladujoč. V ozračju se praktično ne absorbira, zato doseže zemeljsko površje. Oddajajo ga tudi posebne svetilke, ki se uporabljajo v solarijih.

Akcija:

Povzroča sijaj nekaterih snovi (luminoforji, nekateri vitamini);

Šibek splošni stimulativni učinek;

Pretvorba tirozina v melanin (zaščita telesa pred čezmernim UV sevanjem).

Pretvorba tirozina v melanin poteka v melanocitih. Te celice se nahajajo v bazalni plasti povrhnjice. Melanociti so pigmentne celice nevroektodermalnega izvora. Neenakomerno so razporejeni po telesu. Na primer, v koži čela jih je 3-krat več kot v zgornjih okončinah. Bledopolti in temnopolti ljudje vsebujejo enako število pigmentnih celic, vendar je vsebnost melanina v njih različna. Melanociti vsebujejo encim tirozinazo, ki sodeluje pri pretvorbi tirozina v melanin.

2. Območje B (320 – 280 nm) – srednjevalovno UV sevanje za porjavitev. Velik del tega območja absorbira stratosferski ozon.

Akcija:

Izboljšanje telesne in duševne zmogljivosti;

Povečana nespecifična imunost;

Povečanje odpornosti telesa na delovanje infekcijskih, strupenih, rakotvornih dejavnikov.

Krepitev regeneracije tkiv;

Povečana rast.

To je posledica stimulacije aminokislin (tirozin, triptofan, fenilalanin itd.), pririmidina in purinskih baz (timin, citozin itd.). To vodi do razgradnje beljakovinskih molekul (fotoliza) s tvorbo biološko aktivnih snovi (holin, acetilholin, histamin itd.). BAS aktivirajo presnovne in trofične procese.

3. Regija C (280 – 200 nm) – kratkovalovno, baktericidno sevanje. Aktivno ga absorbira ozonski plašč ozračja.

Akcija:

Sinteza vitamina D;

Baktericidno delovanje.

Ostale vrste UV-sevanja, pa tudi vidno sevanje, delujejo baktericidno, a manj izrazito.

N!B! Srednje- in kratkovalovni UV žarki v velikih odmerkih lahko povzročijo spremembe v nukleinskih kislinah in povzročijo celične mutacije. Hkrati dolgovalovno sevanje spodbuja obnovo nukleinskih kislin.

4. Izstopa tudi regija D (315 – 265 nm), ki ima izrazito antirahi-

tik dejanje.

Dokazano je, da je za zadovoljitev dnevne potrebe po vitaminu D potrebnih približno 60 minimalnih eritemskih odmerkov (MED) na izpostavljenih delih telesa (obraz, vrat, roke). Če želite to narediti, morate vsak dan ostati na soncu 15 minut.

Pomanjkanje UV sevanja povzroči:

rahitis;

Zmanjšanje splošne odpornosti;

Presnovne motnje (vključno z osteoporozo?).

Prekomerno UV sevanje povzroči:

Povečana potreba telesa po esencialnih aminokislinah, vitaminih, soli Ca itd.;

Inaktivacija vitamina D (pretvorba holekalciferola v indiferentne in strupene snovi);

Tvorba peroksidnih spojin in epoksidnih snovi, ki lahko povzročijo kromosomske aberacije, mutagene in rakotvorne učinke.

Poslabšanje nekaterih kroničnih bolezni (tuberkuloza, gastrointestinalni trakt, revmatizem, glomerulonefritis itd.);

Razvoj fotoftalmije (fotokonjunktivitis in fotokeratitis) 2–14 ur po obsevanju. Razvoj fotoftalmije je lahko posledica delovanja: A - neposredne sončne svetlobe, B - razpršene in odbite svetlobe (sneg, pesek v puščavi), C

– pri delu z umetnimi viri;

Dimerizacija proteina kristalin (crystallin), ki inducira razvoj sive mrene;

Pri osebah z odstranjeno lečo (tudi območje A) obstaja povečano tveganje za poškodbe mrežnice.

Pri osebah s fermentopatijo do dermatitisa;

Razvoj malignih kožnih tumorjev (melanom, bazalnocelični karcinom, ploščatocelični karcinom),

Imunosupresija (spremembe v razmerju subpopulacij limfocitov, zmanjšanje števila Langerhansovih celic v koži in zmanjšanje njihove funkcionalne aktivnosti) → zmanjšanje odpornosti proti nalezljivim boleznim,

Pospešeno staranje kože.

Naravna zaščita telesa pred ultravijoličnim sevanjem:

1. Tvorba porjavelosti, povezana s pojavom melanina, ki:

sposoben absorbirati fotone in tako oslabiti učinek sevanja;

je past za proste radikale, ki nastanejo pri obsevanju kože.

2. Keratizacija zgornje plasti kože, ki ji sledi luščenje.

3. Tvorba trans-cis oblike urokanske (urokaične) kisline. Ta spojina je sposobna zajeti kvante UV sevanja. Izloča se s človeškim znojem. V temi pride do obratne reakcije s sproščanjem toplote.

Kriterij za občutljivost kože na UV sevanje je prag opekline pri porjavitvi. Zanj je značilen čas začetne izpostavljenosti UV sevanju (torej pred nastankom pigmentacije), po katerem je možno popravilo DNK brez napak.

IN razlikujejo se srednje zemljepisne širine 4 tipi kože:

5. Še posebej občutljiva svetla koža. Hitro pordeči in slabo porjavi. Posameznike odlikujejo modre ali zelene oči, prisotnost peg in včasih rdeči lasje. Prag opeklin pri sončenju – 5-10 minut.

6. Občutljiva koža. Ljudje te vrste imajo modre, zelene ali sive oči, svetlo rjavi ali rjavi lasje. Opeklinski prag za sončenje je 10-20 minut.

7. Normalna koža (20-30 min.). Ljudje s sivimi ali svetlo rjavimi očmi, temno rjavimi ali rjavimi lasmi.

8. Neobčutljiva koža(30-45 min.). Posamezniki s temnimi očmi, temno kožo in temnimi lasmi.

Možna je sprememba občutljivosti kože na svetlobo. Snovi, ki povečajo občutljivost kože na svetlobo, imenujemo fotosenzibilizatorji.

Fotosenzibilizatorji: aspirin, brufen, indocid, librium, bactrim, lasix, penicilin, rastlinski furanokumarini (zelena).

Skupine tveganja za nastanek kožnih tumorjev:

svetla, rahlo pigmentirana koža,

sončne opekline, prejete pred 15. letom starosti,

prisotnost velikega števila rojstnih znamenj,

prisotnost rojstnih znamenj s premerom več kot 1,5 cm.

Čeprav je ultravijolično obsevanje primarnega pomena pri nastanku malignih novotvorb,

kožo, pomemben dejavnik tveganja je stik z rakotvornimi snovmi -

mi, kot je nikelj v atmosferskem prahu in njegove mobilne oblike v tleh.

Zaščita pred prekomerno izpostavljenostjo UV:

1. Treba je omejiti čas, preživet na intenzivni sončni svetlobi, zlasti v času od 10.00 do 14.00, ko je največja aktivnost UVR. Krajša kot je senca, bolj uničujoča je UVR aktivnost.

2. Nositi je treba sončna očala (steklena ali plastična z UV zaščito).

3. Uporaba fotoprotektorjev.

4. Nanos krem ​​za sončenje.

5. Prehrana z visoko vsebnostjo esencialnih aminokislin, vitaminov, makro- in mikroelementov (predvsem hranil z antioksidativnim delovanjem).

6. Redni pregledi pri dermatologu za ljudi s tveganjem za nastanek kožnega raka. Signali za takojšen stik z zdravnikom so pojav novih

temne lise, izguba jasnih meja, spreminjanje pigmentacije, srbenje in krvavitev.

Ne smemo pozabiti, da se UV-sevanje močno odbija od peska, snega, ledu, betona, kar lahko poveča intenzivnost UV-sevanja za 10-50%. Ne smemo pozabiti, da UVR, zlasti UVA, vpliva na ljudi tudi v oblačnih dneh.

Fotoprotektorji so snovi z zaščitnim učinkom pred škodljivim UV sevanjem. Zaščitni učinek je povezan z absorpcijo ali disipacijo fotonske energije.

Fotoprotektorji;

Para-aminobenzojska kislina in njeni estri;

Melanin, pridobljen iz naravnih virov (kot so gobe). Kremam za sončenje in losjonom se dodajajo fotoprotektorji.

Kreme za sončenje.

Obstajata 2 vrsti - s fizičnim učinkom in s kemičnim učinkom. Kremo nanesemo 15-30 minut pred sončenjem in nato vsaki 2 uri.

Fizične kreme za sončenje vsebujejo spojine, kot so titanov dioksid, cinkov oksid in smukec. Njihova prisotnost vodi do odboja UVA in UVB žarkov.

Sredstva za zaščito pred soncem s kemičnim učinkom vključujejo izdelke, ki vsebujejo 2-5 % benzofenona ali njegovih derivatov (oksibenzon, benzofenon-3). Te spojine absorbirajo UVR in posledično razpadejo na 2 dela, kar vodi do absorpcije UVR energije. Stranski učinek je nastanek dveh fragmentov prostih radikalov, ki lahko poškodujejo celice.

Krema za sončenje SPF-15 filtrira približno 94 % UVR, SPF-30 blokira 97 % UVR, predvsem UVB. Filtracija UVA v kemičnih kremah za sončenje je nizka in predstavlja 10 % absorpcije UVB.

sevanje. Sevalna energija resno vpliva na mikroorganizme. Sončna svetloba spodbuja vitalno aktivnost skupine fototrofnih mikrobov, v katerih se pod vplivom sončne energije odvijajo biokemične reakcije. Večina mikroorganizmov je fotofobnih, to je, bojijo se svetlobe. Direktna sončna svetloba škodljivo vpliva na mikrobe, kar dokazujejo Buchnerjeve izkušnje. Sestoji iz inokulacije bakterijske kulture na ploščo z agarjem, na dno skodelice položite koščke temnega papirja in 1-2 uri obsijete skodelico z neposredno sončno svetlobo od dna, nato pa jo inkubirate. Rast bakterij opazimo le na območjih, ki ustrezajo kosom papirja. Destruktivni učinek sončne svetlobe je povezan predvsem z izpostavljenostjo ultravijoličnemu sevanju z valovno dolžino 234 - 300 nm, ki ga absorbira DNK in povzroči dimerizacijo timina. To delovanje ultravijoličnih žarkov se uporablja za nevtralizacijo zraka v različnih prostorih, bolnišnicah, operacijskih dvoranah, oddelkih itd.

Ionizirajoče sevanje ima tudi škodljiv učinek na mikroorganizme, vendar so mikrobi zelo odporni na ta dejavnik in so radiorezistentni (njihova smrt nastopi pri obsevanju v odmerkih 10.000 - 100.000 R). To je povezano z majhno velikostjo tarče zaradi nizke vsebnosti nukleinskih kislin v mikroorganizmih. Ionizirajoče sevanje se uporablja za sterilizacijo nekaterih biološko aktivnih snovi in ​​živil. Prednost te metode je v tem, da se med tako obdelavo lastnosti obdelovanega predmeta ne spremenijo.

Sušenje je eden od dejavnikov, ki uravnavajo vsebnost mikroorganizmov v zunanjem okolju. Odnos mikrobov do tega učinka je v veliki meri odvisen od pogojev, v katerih se pojavi. V naravnih razmerah sušenje škodljivo vpliva na vegetativne oblike bakterij, nima pa skoraj nič vpliva na spore, ki lahko v posušenem stanju vztrajajo desetletja. Med sušenjem vegetativne celice izgubijo prosto vodo in pride do denaturacije citoplazemskih beljakovin. Vendar se lahko številne bakterije, zlasti patogene, dobro ohranijo v posušenem stanju, saj so v patološkem materialu, na primer v sputumu, ki tvori nekaj podobnega ohišju okoli bakterijskih celic.

Pri sušenju iz zamrznjenega stanja v vakuumu mikroorganizmi dobro ohranijo svojo sposobnost preživetja, kar je povezano s prehodom v stanje suspendirane animacije. Ta metoda sušenja z zamrzovanjem se pogosto uporablja za ohranjanje muzejskih kultur mikroorganizmov.

Pritisk. Mikroorganizmi so odporni na visok atmosferski tlak, zaradi česar lahko obstajajo in se razvijajo na velikih globinah - do 10.000 m, mikroorganizmi pa dobro prenašajo visok hidrostatični tlak - do 5.000 atm.

Ultrazvok. Pri ultrazvočni obdelavi mikroorganizmov opazimo odmiranje celic zaradi njihovega razpada. Menijo, da pod vplivom ultrazvoka v celici nastanejo kavitacijske votline, v katerih se ustvari visok pritisk, kar vodi do uničenja celičnih struktur.

Učinki različnih oblik sevalne energije na mikroorganizme se kažejo na različne načine. Delovanje temelji na določenih kemičnih ali fizikalnih spremembah, ki se dogajajo v celicah mikroorganizmov in v okolju.

Učinek sevalne energije je podrejen splošnim zakonom fotokemije – spremembe lahko povzročijo le absorbirani žarki. Zato je prodorna sposobnost žarkov velikega pomena za učinkovitost obsevanja.

Svetloba. V naravi so mikroorganizmi nenehno izpostavljeni sončnemu sevanju. Svetloba je potrebna za življenje samo fotosintetskih mikrobov, ki uporabljajo svetlobno energijo v procesu asimilacije ogljikovega dioksida. Mikroorganizmi, ki niso sposobni fotosinteze, dobro rastejo v temi. Neposredna sončna svetloba je škodljiva za mikroorganizme; tudi razpršena svetloba v eni ali drugi meri zavira njihovo rast. Vendar pa razvoj mnogih plesni v temi poteka nenormalno: ob nenehni odsotnosti svetlobe se dobro razvija samo micelij, sporulacija pa je zavrta.

Patogene bakterije (z redkimi izjemami) so manj odporne na svetlobo kot saprofitne bakterije.

Znano je, da se sevalna energija prenaša v "porcijah" - kvantih. Učinek kvanta je odvisen od vsebnosti energije v njem. Količina energije se spreminja glede na valovno dolžino: daljša kot je, manjša je energija kvanta.

Infrardeči žarki (IR žarki) imajo relativno dolgo valovno dolžino. Energija teh sevanj ne zadošča za fotokemične spremembe snovi, ki jih absorbirajo. V bistvu se spremeni v toploto, ki ob uporabi IR sevanja za toplotno obdelavo izdelkov škodljivo vpliva na mikroorganizme.

Ultravijolični žarki. Ti žarki so najaktivnejši del sončnega spektra in povzročajo njegov baktericidni učinek. Imajo veliko energije, dovolj

natančni, da povzročijo fotokemične spremembe v molekulah substrata in celice, ki jih absorbira.

Največji baktericidni učinek imajo žarki z valovno dolžino 250–260 nm.

Učinkovitost izpostavljenosti UV žarkom na mikroorganizme je odvisna od doze sevanja, to je od količine absorbirane energije. Poleg tega je pomembna narava obsevanega substrata: njegov pH, stopnja kontaminacije z mikrobi, pa tudi temperatura.

Zelo majhne doze sevanja delujejo celo stimulativno na posamezne funkcije mikroorganizmov. Višje

vendar odmerki, ki ne povzročijo smrti, povzročijo zaviranje posameznih presnovnih procesov, spremenijo lastnosti mikroorganizmov, do dednih sprememb. To se v praksi uporablja za pridobivanje variant mikroorganizmov z visoko sposobnostjo proizvajanja antibiotikov, encimov in drugih biološko aktivnih snovi. Nadaljnje povečanje odmerka" vodi v smrt. Pri odmerku ■ pod letalnim odmerkom je možna ponovna vzpostavitev (reaktivacija) normalnega življenja.

Različni mikroorganizmi niso enako občutljivi na enak odmerek sevanja (slika 24, 25).

Med nespornimi bakterijami so na obsevanje posebej občutljive pigmentne bakterije, ki izločajo pigment v okolico.

bivalno okolje. Pigmentne bakterije, ki vsebujejo karotenoidne pigmente, so izjemno obstojne, saj imajo karotenoidni pigmenti zaščitne lastnosti pred UV žarki.

Bakterijske spore so veliko bolj odporne na UV žarke kot vegetativne celice. Za uničenje spor je potrebnih 4–5-krat več energije (glej tabelo 9). Spore gliv so bolj odporne kot micelij.

Smrt mikroorganizmov je lahko posledica tako neposrednega delovanja UV žarkov na celice kot zanje neugodnih sprememb v obsevanem substratu.

UV žarki inaktivirajo encime, adsorbirajo jih esencialne snovi

celice (proteini, nukleinske kisline) in povzročajo spremembe – poškodbe njihovih molekul. V obsevanem okolju lahko nastajajo snovi (vodikov peroksid, ozon itd.), ki škodljivo delujejo na mikroorganizme.

Trenutno se UV žarki pogosto uporabljajo v praksi. Umetni vir ultravijoličnega sevanja so pogosto nizkotlačne žarnice z argonom in živim srebrom, imenovane baktericidne sijalke (BUV-15,

Ultravijolični žarki se uporabljajo za dezinfekcijo zraka v hladilnih komorah, medicinskih in industrijskih prostorih. Obdelava z UV žarki 6 ur uniči do 80% bakterij in plesni v zraku. Takšne žarke lahko uporabljamo za preprečevanje okužbe od zunaj pri stekleničenju, pakiranju in pakiranju živil, zdravilnih pripravkov, pa tudi za razkuževanje posode, embalažnega materiala, opreme in pribora (v obratih javne prehrane).

Nedavno so baktericidne lastnosti UV žarkov uspešno uporabili za dezinfekcijo pitne vode.

Sterilizacija živil z UV žarki je otežena zaradi njihove slabe prodornosti, zato se učinek teh žarkov kaže le na površini ali v zelo tanki plasti. Znano pa je, da obsevanje ohlajenega mesa in mesnih izdelkov podaljša njihov rok trajanja ob 2–3-krat.