Влияние на живые организмы
Солнечный свет имеет различные воздействия на живые организмы. Воздействие солнечного света на живые организмы зависит от длины волны света. Вот некоторые из важнейших воздействий солнечного света на живые организмы:
Положительное воздействие:
- Фотосинтез: Солнечный свет обеспечивает энергию для фотосинтеза растений, что помогает им расти и производить кислород.
- Витамин D: Солнечный свет помогает организму производить витамин D, необходимый для здоровья костей и иммунной системы.
Отрицательное воздействие:
- Ожоги: Ультрафиолетовое излучение солнечного света может вызвать ожоги и раздражение кожи.
- Рак кожи: Избыточное воздействие ультрафиолетового излучения может привести к развитию рака кожи.
Использование в экологии
Солнечный свет играет важную роль в экологии. Он обеспечивает энергию для фотосинтеза растений, что позволяет им производить питательные вещества и кислород. Кроме того, солнечный свет играет важную роль в устойчивом развитии экосистем.
Способы защиты от избыточного воздействия
Для защиты от избыточного воздействия солнечного света, существует несколько способов:
- Использование солнцезащитного крема: Наносите солнцезащитный крем с SPF защитой, чтобы защитить кожу от ультрафиолетового излучения.
- Ношение защитной одежды: Одевайтесь в светлую, плотную одежду и шляпу, чтобы закрыть большую часть тела от солнечного света.
- Избегайте солнечной активности в пик часы: Пытайтесь избегать активности на открытом воздухе во время пика солнечной активности, когда ультрафиолетовое излучение наивысшее.
Солнечный свет имеет как положительное, так и отрицательное воздействие на живые организмы. Понимание влияния солнечного света и использование мер защиты могут помочь поддерживать здоровье и сбалансированность в экосистеме.
Солнечный свет оказывает влияние на многие физиологические процессы у живых организмов. Например, он может ускорить процессы роста и развития растений и животных. Кроме того, солнечный свет способствует производству меланина в коже человека, что помогает защитить от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей.
Поддержание экологического равновесия
Солнечный свет играет важную роль в поддержании экологического равновесия на Земле. Он является источником энергии для многих экосистем и позволяет живым организмам выживать и развиваться. Без солнечного света жизнь на Земле была бы невозможна.
Заключение
Использование солнечного света в экологии и науке имеет огромный потенциал. Он не только обеспечивает энергию для жизни на Земле, но и является ключевым фактором во многих экологических процессах. Понимание его состава и функций помогает нам лучше управлять природными ресурсами и развивать экологически устойчивые технологии. Важно продолжать изучать солнечный свет и его воздействие на окружающую среду для сохранения нашей планеты для будущих поколений.
Фотосинтез – процесс, при котором растения используют солнечный свет для преобразования углекислого газа и воды в глюкозу и кислород. Этот процесс является основой для питания многих живых организмов и поддержания экосистем.
Тепловой баланс
Солнечный свет является источником тепла для многих живых организмов. Он помогает регулировать температуру в экосистемах и играет важную роль в поддержании теплового баланса.
Регуляция биологических процессов
Солнечный свет влияет на биологические процессы в экосистемах, такие как фотосинтез, рост и развитие организмов, а также на их поведение. Это помогает балансировать экологические системы и поддерживать их устойчивость.
Солнечная энергия
Солнечный свет используется как источник энергии для производства электроэнергии и других видов энергии. Солнечные батареи и коллекторы позволяют использовать солнечную энергию в различных областях, что способствует снижению загрязнения окружающей среды.
Выводы
Солнечный свет играет важную и многогранную роль в жизни живых организмов и экосистем на Земле. Понимание его влияния и правильное использование помогают поддерживать баланс в природе и создавать устойчивые экологические системы.
Солнцезащитные очки с УФ-фильтрами защищают глаза от вредного воздействия солнечного света. Они предотвращают преждевременное старение кожи вокруг глаз, ожоги роговицы и другие проблемы, связанные с избыточным УФ-излучением.
Заключение
Солнечный свет играет важную роль в жизни на Земле, он является основным источником энергии для растений и живых организмов. Однако избыточное воздействие солнечного света может быть вредным для здоровья живых существ. Понимание и использование солнечного света в экологии помогает нам лучше понять природные экосистемы и принимать меры для защиты от его избытков.
Категория | Действие |
---|---|
Фотосинтез | Процесс превращения световой энергии в химическую |
Фототаксис | Движение организмов в ответ на световые стимулы |
Фотопериодизм | Реакция организмов на изменение длительности светового дня и ночи |
Солнечная энергия | Энергия, получаемая из солнечного света |
Защита от избыточного солнечного света | Меры для уменьшения воздействия избыточного солнечного света |
Солнцезащитные очки с ультрафиолетовой защитой помогают защитить глаза от вредного воздействия УФ-лучей. Они предотвращают повреждение глазной роговицы и сетчатки, а также снижают риск развития катаракты.
Создание тени
Создание тени на открытых площадках, например, с помощью зонтиков, навесов или деревьев, помогает снизить интенсивность солнечного света и предоставляет защиту от прямых УФ-лучей.
Применение этих мер поможет защитить организмы от избыточного солнечного света и снизить риск развития солнечных ожогов, преждевременного старения кожи, рака кожи и других проблем, связанных с воздействием УФ-лучей.
Таблица по теме “Солнечный свет”
| Понятие | Описание | Пример |
| ——————————————- | ————————————————————————————————————————————————————————– | ———————————————————————————————————————- |
| Солнечный свет | Видимая энергия, излучаемая Солнцем, состоящая из различных цветовых спектров | Когда солнце светит ярко на улице, мы видим солнечный свет |
| Источник солнечного света | Солнце, звезда, находящаяся в центре Солнечной системы | Солнце является основным источником солнечного света на Земле |
| Состав солнечного света | Солнечный свет состоит из различных цветовых спектров, таких как красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый | При пропускании солнечного света через призму, мы видим разноцветную радугу |
| Функции солнечного света | Солнечный свет не только обеспечивает нам видимость, но и является источником энергии для фотосинтеза растений и витамином D для людей | Растения используют солнечный свет для производства питательных веществ, а люди получают витамин D, находясь на солнце |
| Влияние солнечного света на живые организмы | Солнечный свет может быть полезным для здоровья, но избыточное воздействие может привести к ожогам, раку кожи и другим проблемам | Длительное пребывание на солнце без защиты может вызвать солнечные ожоги |
| Использование солнечного света в экологии | Солнечный свет используется в экологии для фотосинтеза растений, создания экосистем и поддержания биологического разнообразия | Фотосинтез позволяет растениям преобразовывать солнечную энергию в питательные вещества |
| Защита от избыточного солнечного света | Для защиты от избыточного солнечного света необходимо использовать солнцезащитные кремы, носить защитную одежду и избегать длительного пребывания на солнце в пиковые часы | Нанесение солнцезащитного крема с высоким SPF помогает предотвратить солнечные ожоги |
Заключение
Солнечный свет является источником энергии и жизни на Земле. Он состоит из различных видимых и невидимых спектров, которые играют важную роль в экологических процессах. Солнечный свет не только обеспечивает фотосинтез растений, но и влияет на поведение и развитие животных. Однако, избыточное воздействие солнечного света может быть вредным для живых организмов, поэтому необходимо принимать меры для защиты от его избыточного воздействия. В экологии солнечный свет используется для создания экологически устойчивых источников энергии, таких как солнечные батареи. В целом, понимание роли и влияния солнечного света в экологии помогает нам лучше понять и охранять нашу природу.
Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите CRTL + Enter
Каждый из нас подвергается воздействию солнечного ультрафиолетового (УФ) излучения, и все возрастающее число людей испытывает воздействие искусственных источников УФ-излучения – в промышленности, торговле и на отдыхе. Излучение солнца включает видимый свет, тепловую энергию и УФ-излучение.
Спектр УФ-излучения охватывает волны длиной от 100 до 400 нм. При этом различают три участка спектра:
УФ-А (315-400 нм)
УФ-B (280-315 нм)
УФ-C (100-280 нм).
Когда солнечный свет проходит сквозь атмосферу, все УФ-С лучи и примерно 90% УФ-В лучей поглощаются озоном, парами воды, кислородом и углекислым газом. На УФ-А лучи атмосфера влияет в меньшей степени. Поэтому УФ-излучение, достигающее поверхности Земли, в основном состоит из УФ-А лучей и незначительного количества УФ-В лучей.
Истощение озонового слоя, вероятно, еще более усугубит отрицательные эффекты для здоровья от воздействия УФ-излучения, поскольку стратосферный озон особенно эффективно поглощает УФ-лучи. По мере того, как озоновый слой истончается, атмосферный защитный фильтр становится все слабее и слабее. В результате, люди и окружающая среда оказываются под воздействием более высоких уровней УФ-излучения, особенно УФ-В излучения, а ведь именно УФ-В лучи оказывают наиболее сильное неблагоприятное воздействие на здоровье людей, животных, морские организмы и жизнь растений.
Согласно прогнозам, составленным с использованием компьютерных моделей, 10%-е снижение концентрации стратосферного озона может стать причиной ежегодного увеличения заболеваемости меланомой (на 4 500 случаев), другими разновидностями рака кожи (на 300 000 случаев), а также дополнительно вызывать 1,6-1,75 миллионов случаев заболевания катарактой во всем мире.
Высота солнца над горизонтом: чем выше солнце, тем выше уровень УФ-излучения. Таким образом, УФ-излучение различается как в течение дня, так и в течение года, а максимальные уровни будут отмечаться тогда, когда солнце находится в зените, т.е. примерно в полдень (астрономический полдень) в течение летних месяцев.
Географическая широта: чем ближе к экватору, тем выше уровни УФ-излучения.
Состояние облачного покрова: уровни УФ-излучения наиболее высоки при безоблачном небе. Но и при наличии облаков уровни УФ-излучения могут быть высокими из-за рассеивания УФ-лучей молекулами воды и мельчайшими частицами в атмосфере.
Высота над уровнем моря: на значительной высоте атмосфера более разреженная и она легче пропускает УФ-лучи. С увеличением высоты над уровнем моря на каждую тысячу метров уровни УФ-излучения возрастают на 10-12%.
Концентрация атмосферного озона над земной поверхностью: озон поглощает часть УФ-лучей, которые, в противном случае, достигали бы поверхности Земли. Уровни концентрации озона различаются в течение года и даже одного дня.
Степень отражения УФ-лучей от поверхности: УФ-лучи отражаются и рассеиваются в различной степени в зависимости от поверхности. Например, снежный покров может отражать до 80% УФ-лучей, сухой пляж – около 15%, а морская пена – примерно 25%.
Как известно, растения тянутся к свету. Но любой ли свет для них одинаково хорош? Ученые давно знают, что нет: одни фотоны ускоряют фотосинтез, а другие могут вызвать ожоги листьев и даже повреждения ДНК. Вместе с СФУ разбираемся, какие материалы излучают самые полезные для растений лучи и как в их поиске может помочь машинное обучение.
Этим текстом N + 1 вместе с Сибирским федеральным университетом (СФУ) открывает серию материалов «Зеленые проекты», посвященную экологической грамотности и разработкам, призванным уменьшить антропогенное воздействие на окружающую среду.
На вкус, на цвет
Падающее на Землю излучение Солнца состоит из электромагнитных волн разной длины: от 100 нанометров и до примерно 1 миллиметра. Для фотосинтеза растения преимущественно используют видимую часть спектра (излучение с длиной волны 400–700 нм). Хлорофилл — зеленый пигмент хлоропластов — поглощает практически только красный и синий свет. Значит ли это, что для растений полезен только красный и синий свет, а остальное можно отсечь как бесполезное?
На самом деле все сложнее. Свет для фотосинтеза улавливает не только хлорофилл, но и желто-красные пигменты каротиноиды, которые поглощают синий и сине-зеленый свет. Некоторые ученые также считают, что в процесс поглощения света в разной степени вовлечены не только части хлоропластов, но и другие близлежащие органоиды.
Однако и на этом сложности не заканчиваются, потому что свет нужен растениям не только для фотосинтеза. Световой режим определяет суточные ритмы движения листьев и открывания цветков и устьиц, влияет на процессы цветения, образования завязей плодов. Для этого у растений есть фоторецепторы — вещества, которые, поглотив свет с определенной длиной волны, могут влиять на обмен веществ в клетке и даже на экспрессию генов.
Так что понять, какой свет для растения полезнее, можно только экспериментально. Первые такие опыты во второй половине XIX века независимо друг от друга провели ботаники Климент Тимирязев и Теодор Энгельман (подробнее об этом можно прочесть в материале «Лучи поддержки»). Однако полной ясности нет до сих пор, и ученые продолжают ставить эксперименты по сравнению разных типов излучения. Фоторецепторы у растений устроены по-разному, поэтому и реакции на излучение могут различаться даже у близких видов. Тем не менее некоторые общие закономерности ученым найти удалось.
Например, почти все исследования сходятся на том, что для фотосинтеза очень важным является присутствие красного излучения (630–740 нм). Примерно 80 процентов используемой в фотосинтезе энергии приносят растениям фотоны с длиной волны около 650 нм. Кроме того, красный свет ускоряет процесс цветения.
В некоторых работах отдельно выделяют дальнее красное излучение (700–750 нм). Энергия этих фотонов недостаточна для возбуждения хлорофилла, но они все равно играют в фотосинтезе важную роль. В частности, в этой области расположен один из пиков поглощения фитохрома — исключительно важного регуляторного пигмента биосинтетического процесса. В 2017 году американские ученые выяснили, что такой свет помогает эффективнее передавать электроны в хлоропластах, а также снижает рассеивание света в виде тепла. Также дальний красный свет помогает растению ориентироваться в суточном цикле и готовиться к ночному холоду. Однако избыток дальнего красного света для растений вреден: из-за него листья становятся меньше, а количество хлорофилла в них снижается.
Для запуска процесса фотосинтеза одного лишь света недостаточно — нужны еще и хлоропласты. В развитии хлоропластов и производстве хлорофилла важную роль играет синий (441–500 нм) и фиолетовый свет (401–440 нм). Кроме того, фоторецепторы, реагирующие на синий свет, помогают растению защищаться от перегрева.
Зеленый свет (501–565 нм) хуже поглощается листьями. Однако у зеленого света и близкого к нему желтого (566–600 нм) тоже есть важная роль. Такой свет проникает глубже в крону, а также и в более глубокие слои самого листа и помогает активировать большее количество хлоропластов. Особенно полезно такое излучение для водных растений и растений, которые часто находятся в тени.
На самое высокоэнергетическое ультрафиолетовое излучение (УФ) приходится только 5 процентов солнечного спектра. Излучение этой области спектра не участвует в фотосинтезе напрямую, но несет регуляторную функцию, и пренебречь его влиянием на растения никак нельзя.
Менее энергетически «богатая» часть УФ-лучей (УФ-А, 320–400 нм) создает для растений небольшой стресс и таким образом способствует накоплению в листьях и плодах полезных антиоксидантов: флавоноидов, фенолов и аскорбиновой кислоты. Данные о влиянии этой части УФ-спектра на фотосинтез противоречивы. Некоторые растения, например австралийский цветок пимелия (Pimelea ligustrina), при таком длинноволновом ультрафиолете фотосинтезируют лучше за счет более быстрого возбуждения хлорофилла. Однако при избытке такого излучения скорость фотосинтеза может и замедляться.
А вот более коротковолновые области УФ-излучения (УФ-B, 295–320 нм) вредны для всех растений. Многочисленные исследования показывают, что избыток таких лучей не только негативно влияет на фотосинтез и замедляет рост растений, но и вызывает повреждения ДНК.
Электроны и фотоны
Долгое время ученые изучали влияние разного света на растения сугубо теоретически. Свет с определенной длиной волны вырезали из белого с помощью линз и фильтров. Такие установки были сложны, дороги и предельно далеки от полей с реальной картошкой и помидорами. Все изменилось во второй половине XX века, когда появились люминесцентные лампы и светодиоды, позволяющие достаточно легко получать свет с определенной длиной волны.
Работа обоих устройств основана на явлении электролюминесценции, но генерация цветного света в каждом из них происходит по-разному. В люминесцентной лампе электрический разряд проходит через пары ртути и выбивает из него фотоны ультрафиолетового излучения, которые затем переизлучаются в видимой области с помощью люминофора. В этом случае люминофор поглощает фотон, возбуждается, а через некоторое время сбрасывает возбуждение, испуская фотон с большей длиной волны. Какой именно — зависит от строения конкретного люминофора.
Что такое люминофоры?
Люминофорами называют вещества, которые могут люминесцировать, то есть преобразовывать поглощаемую энергию (электрическую, световую) в энергию света. Меняя структуру люминофора, можно получить свет с нужной длиной волны: красный, синий или любой другой. Для каждого растения можно найти подходящие люминофоры или их сочетания, которые позволят достичь максимальной скорости роста и урожайности. Однако важно, чтобы эти вещества были доступными и нетоксичными — тогда они смогут найти реальное применение в сельском хозяйстве.
В этот момент электроны и дырки движутся навстречу друг другу и рекомбинируют, а лишняя энергия выделяется в виде фотонов. Длина волны света, который получается на выходе, зависит от характеристик полупроводникового материала.
Первые эксперименты со светодиодными и люминофорными лампами проводились в 1991 году на МКС. Сегодня такие устройства более доступны и используются как дополнительные источники света не только в промышленном сельском хозяйстве, но и в частных теплицах. Более того, свет фиолетовых фитоламп можно увидеть по вечерам в окнах многих домов. На самом деле чаще всего такие лампы испускают не фиолетовый свет, а комбинацию красного и синего. Дополнительный источник света полезен для растений, особенно в зимний период. В то же время ученые продолжают искать новые, более эффективные и доступные электролюминесцентные материалы и подбирать более простые пути получения для уже известных.
Кроме того, ученые занимаются подбором оптимальных соотношений света для разных сельскохозяйственных задач. Например, в 2020 году китайские ученые облучали базилик душистый (Ocimum basilicum) красными, синими и зелеными светодиодами. Оказалось, что скорость фотосинтеза максимальна при соотношении красный/синий/зеленый, равном 4/1/1. А вот для того, чтобы в листьях накапливалось больше ценных антиоксидантов, количество красного света лучше немного уменьшить.
Самый полезный базилик получился при облучении светом с соотношением красный/синий/зеленый, равным 2/1/1.
Солнечный свет 2.0
Возбудителем люминесценции может быть и обыкновенное солнечное излучение. Для этого можно взять люминофор — такой же, как используется в электролюминесцентной лампе, но вместо искусственного УФ-излучения использовать натуральный солнечный свет. Конечно, интенсивность полученного цветного света будет ниже, но зато тратить дополнительную электроэнергию не придется.
Встроив такой материал, например, в прозрачную стенку теплицы, можно скорректировать спектральный состав света еще до того, как он упадет на поверхность листа. Вредные части излучения можно отсечь, а полезные, наоборот, усилить.
Наиболее популярны в агрофотонике так называемые down-conversion преобразователи, которые превращают коротковолновое излучение в длинноволновое. Их используют, чтобы отсечь избыток УФ-лучей и получить вместо него добавку полезного для фотосинтеза красного света. Например, японские материаловеды разработали прозрачные пленки на основе комплексов европия (Eu3+) c фотосенсибилизатором и испытали их действие на саженцах лиственницы Кемпфера. Скорость прироста биомассы увеличилась в 1,4 раза по сравнению с образцами, которые облучали стандартным солнечным светом.
Существуют и up-conversion преобразователи, которые преобразуют более низкоэнергетическое излучение в высокоэнергетическое. В агрофотонике такие материалы используют, чтобы преобразовывать дальние красные и инфракрасные лучи в просто красные — самые полезные для фотосинтеза. Например, российские ученые получили наночастицы фторида стронция, допированные эрбием и иттербием (Sr0.955Yb0.02Er0.025F2.045), которые излучают красный свет с длиной волны 660 нм и зеленые лучи на длинах волн 545 нм и 525 нм.
Облученные таким светом томаты (Solanum lycopersicum) росли быстрее, а листья у них были крупнее и содержали больше хлорофилла.
Лампа на вырост
Чтобы цветной свет действительно помогал растениям быстрее развиваться, недостаточно просто получить нужные люминофоры. Важную роль играет и конструкция устройства: оно должно быть удобным, недорогим и безопасным как для растений, так и для оператора-человека. В Сибирском федеральном университете (СФУ) запатентовали фитолампу с регулируемым спектром, которая совмещает несколько видов подсветки в одном устройстве.
Для возбуждения люминесценции в ней используется синий диод (450–460 нм) — это позволяет экономить электроэнергию и снизить нагрев лампы, — а для получения красного и зеленого света применяются разные люминофоры. Благодаря конструкции состав спектра можно регулировать прямо во время эксперимента.
«Лампа устроена очень просто, — рассказывает доцент Института инженерной физики и радиоэлектроники СФУ Максим Молокеев, — у нас есть подложка, на которую нанесены два типа люминофоров. При облучении синим светом один люминофор начинает светиться белым (смесью синего, красного и зеленого), а другой — красным светом. Меняя положения стекла, можно регулировать зону облучения каждого люминофора, в результате чего меняется и спектр полученного света».
Лампа позволяет получить соотношение синей, зеленой и красной частей спектра, которое нужно конкретному растению. Более того, состав спектра можно менять уже в процессе вегетации: например, во время активного вегетативного роста и набора биомассы использовать одно соотношение синего, красного и зеленого, во время цветения — другое, во время плодоношения — третье.
Пока что новая лампа работает на коммерческих люминофорах, но в планах у ученых перейти на люминофоры собственного дизайна. Над этой задачей сообща работают несколько групп ученых.
Создатель лампы Максим Молокеев также занимается машинным обучением и разрабатывает модели, предсказывающие свойства люминофора, исходя из его элементного состава и структуры. Они обучаются на базе данных известных люминесцентных материалов и могут прогнозировать не только квантовый выход люминесценции, но и длину волны с точностью до 15 нанометров.
В приоритете у Максима Молокеева и его коллег красные и инфракрасные люминофоры, которые бы давали высокие квантовые выходы при облучении синим светом.
«Уже существуют белые люминофоры с квантовым выходом почти 100 процентов, — рассказывает Максим Молокеев. — Это иттрий-алюминиевый гранат, допированный церием. Из них мы берем зеленую часть спектра. Синюю часть спектра дает полупроводниковый диод. А вот красной и инфракрасной сильно не хватает. Например, есть коммерческий красный люминофор с длиной волны 620 нм, но для растений лучше бы побольше — около 650 нм. А для дальнего красного и инфракрасного света — 750 нм и выше — вообще нет хороших коммерчески доступных люминофоров. Поэтому я попытался „заточить“ нашу модель именно под красный и инфракрасный свет. Она может подсказать, как нужно изменить структуру уже известного люминофора, чтобы он излучал в нужном диапазоне. Например, берем тот, который излучает на 720 нм, немного модифицируем — и получаем 750 нм»
Химики под руководством заведующей кафедрой физической и неорганической химии Института цветных металлов Любови Денисовой разрабатывают оптимальные пути синтеза новых люминофоров. Ученые тестируют методы твердофазного высокотемпературного спекания, золь-гель синтеза, а также самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Их цель — добиться хорошей чистоты финального продукта и высоких значений квантового выхода, используя по возможности более мягкие условия. Это нужно, чтобы материал был недорогим и доступным.
Готовые фитолампы с люминофорами тестируют светофизиологи под руководством профессора Института биофизики СО РАН Александра Тихомирова. Ученые подбирают оптимальный состав спектра и световой режим для каждого периода вегетации: выясняют, какой процент дальнего красного света нужно добавить для быстрого набора биомассы, а какой — для хорошего цветения. Для этого у фитолампы есть режим записи, который позволяет сохранить историю работы с конкретной группой растений, чтобы в дальнейшем проанализировать информацию. Для первых испытаний лампы выбрали редис, который отличается коротким периодом вегетации (25–28 суток). На очереди — растения с более длинным периодом вегетации, в первую очередь томаты.
Максим Молокеев отмечает, что новые фитолампы просты в изготовлении, состоят из доступных материалов и подходят для массового производства. Вполне вероятно, уже скоро мы увидим выращенные под фитолампами овощи на полках магазинов.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 26 марта 2019 года; проверки требуют 70 правок.
Зага́р — изменение цвета кожи (потемнение кожи) под воздействием ультрафиолетовых лучей вследствие образования и накопления в нижних слоях кожи специфического пигмента — меланина.
Процесс получения загара
Ещё в древности было подмечено, что тёмный оттенок кожи визуально огрубляет внешность. Потому загар считался символом мужественности. В искусстве Древней Азии, на помпейских фресках и картинах европейских художников мужчины, как правило, изображались загорелыми, а женщины — светлокожими.
В Древней Греции загорелым полагалось быть спортсмену и воину, тогда как женщина, хранительница домашнего очага, должна была тщательно прятаться от солнца. И загар стал неотъемлемой принадлежностью совершенного мужского тела, символизируя результат усердных занятий на свежем воздухе.
Загар и здоровье
Степень и быстрота появления загара являются показателями здоровья и связаны с генетическими особенностями человека. Потеря шерстяного покрова у древних людей была компенсирована выработкой меланина как защиты от чрезмерного ультрафиолета. Одновременно ультрафиолет стал необходим для получения организмом витамина D. Нечто похожее наблюдается у рептилий. Длительное проживание предков северных народов в средних и высоких широтах, в условиях меньшей освещённости, чем в Африке, привело к снижению количества меланина в коже и к повышению потребности в витамине D. Этот витамин необходим для нормального формирования костей.
Сегодня известно, что чрезмерная инсоляция снижает фертильность у женщин, а у мужчин может вызвать кратковременное бесплодие (на несколько дней). Чрезмерное увлечение загаром — это болезнь психики, называемая иначе танорексия.
Смазывание кожи жирными растительными маслами (ореховым, персиковым и др.) для быстрого получения загара предохраняет её от высушивания и до некоторой степени от ожогов.
В то же время некоторые компоненты эфирных масел (бергамота, апельсина и др. цитрусовых), сока борщевика, петрушки и др. растений провоцируют ожог кожи, обладая фототоксичностью.
Действие ультрафиолетовых лучей
Первой фазой загара является лёгкая физиологическая эритема. Затем кожа постепенно темнеет, «приобретая загар».
При избыточной дозе вместо загара образуется солнечный ожог. При солнечном ожоге бывает ложное чувство холода.
Солнечный загар — это руки человека, за исключением того, что покрыто одеждой.
обеспечивает начало образования меланина в коже — загара;
способствует старению кожи (но в меньшей степени, чем UVA);
почти полностью блокируется большинством защитных веществ в кремах;
предполагается, что провоцирует развитие родинок и некоторых типов раков кожи (не включая меланомы);
стимулирует образование витамина D, который способствует уменьшению негативного воздействия и, как ни парадоксально, уменьшению развития рака кожи и других видов рака;
с большей вероятностью, чем UVA-излучение вызывает ожог кожи в результате переоблучения, однако, в средних дозах может быть благотворным.
Диапазон UVC — «дальний ультрафиолет»
более опасен в отношении стимуляции рака кожи, нежели UVB, и способствует образованию меланомы — самого опасного типа злокачественной опухоли кожи;
не блокируется многими защитными веществами — «солнечными фильтрами» (sunscreens), основная защита — одежда;
способствует высвобождению уже существующего меланина из меланоцитов;
заставляет меланин реагировать с кислородом (окисляться), что и создаёт цвет загара;
на протяжении дня и времён года представлен более равномерно, чем UVB.
Защита от ультрафиолета
Ультрафиолет повреждающе действует на кожу, а также на сетчатку глаз.
Защита от прямых солнечных лучей с помощью зонтика
Для защиты используются прежде всего навесы, козырьки, шляпы, а также просторная светлая одежда, не пропускающая УФ-лучи.
Солнцезащитные средства
Кремы для/от загара
Выбирать солнцезащитный крем следует не с максимальным, а с оптимальным SPF, ориентируясь при этом на:
уже имеющийся загар,
свой фототип (существует шесть типов кожи, которые по-разному откликаются на солнечный загар, к фототипу также имеют отношение цвет волос и цвет глаз). Чем светлее кожа, тем более высокий уровень SPF необходим для её защиты.
текущий индекс солнечной активности (хотя, как правило, это не критично, если только не происходит нечто чрезвычайное на Солнце).
местопребывание (снег, водоёмы сильно увеличивают действие ультрафиолета за счёт его отражения).
Существуют данные, говорящие о том, что солнцезащитные крема с высоким индексом SPF могут привести к отдаленным неблагоприятным последствиям для здоровья из-за высокого содержания химических веществ. Известно, что химические фильтры могут также вызывать аллергические реакции, а физические фильтры[22] могут спровоцировать обострение угревой болезни.[21]
Существуют альтернативные способы получения загара: окрашивающие вещества на основе дигидроксиацетона и бронзаторы.
Марголина А. Чем опасны солнцезащитные кремы? // Наука и жизнь : Журнал. — 2010. — .
Grant, William B. (2002). An estimate of premature cancer mortality in the US due to inadequate doses of solar ultraviolet-B radiation. Cancer 94 (6), 1867—1875.
Matsumura Y, Ananthaswamy HN (2004). Toxic effects of UV radiation on the skin. Toxicol. Appl. Pharmacol. 195 (3), 298—308.
Hu S, et al. (2004). UV radiation and melanoma in US Hispanics & blacks. Arch Dermatol. 140 (7), 819—824.
Bhatia, Suruchi, MD. , (2002). Increase of rickets in young tracked in Bay Area
Bouillon, Roger, Ph.D, (2006).
Over One Billion People May Suffer From Vitamin D Deficiency