Спектър на биологично действие
Информация
Добавяне към ОТМЕТКИ| Споделяне: | спектър на биологична активностБиологичният ефект на радиацията се осъществява главно на субклетъчно ниво (дар, митохондрии, микрозоми). Установена е зависимостта на това действие от дозата на облъчване: при ниски дози увреждащият ефект може да бъде заменен със стимулиращ. Известно е влиянието на йонизиращото лъчение върху генетичния апарат (мутагенен ефект). Екологичният аспект на действието на тази част от спектъра остава практически неизследван.[ . ] В спектъра на слънчевата светлина се разграничават области, които се различават по своето биологично действие. Ултравиолетовите лъчи в малки дози са необходими за живите организми (бактерицидно действие, стимулиране на растежа и развитието на клетките, синтез на витамин Т) и др.), В големи дози те са вредни поради способността да предизвикват мутации. Голяма част от ултравиолетовите лъчи се отразяват от озоновия слой. Видимите лъчи са основният източник на живот на Земята, осигуряващ енергия за фотосинтезата. Инфрачервените лъчи са основният източник на топлинна енергия [ . ] Според биологичния си ефект спектърът на слънчевата радиация се разделя на три основни области: зоната на ултравиолетовото лъчение; областта на видимата радиация, която заема средно положение в спектъра на Слънцето; зона на инфрачервено излъчване.[ . ] Патогенът, определен като биологичен агент, причинява заболяване. Броят и видовете патогенни организми, заразяващи градинските растения, могат да вдъхнат постоянен страх. Те включват почти целия биологичен спектър. Тяхното действие може да бъде временно, както при гризащи насекоми, или постоянно, както при вирусна инфекция. ] Помислете за пример за биологичното действие на видимата област на спектъра на EMP (4000-7000 A,или 400-700 nm) процесът на формиране на цветен образ на ретината на човешкото око, съдържащ три слоя нервни клетки (неврони), завършващи с рецептори, възприемащи светлина. Тези рецептори са два вида: дълги и тънки - пръчици; широки и къси - конуси (фиг. 2.14). ] Най-активната част от слънчевия спектър е UV радиацията. Ултравиолетовите лъчи заемат голям диапазон - от 400 до 5 nm, което обуславя различното им биологично действие. С дължина, по-малка от 185 nm, те не достигат земната повърхност [ . ] |
| Спектрални плътности на разпределение на относителната биологична ефективност (спектър на действие) [92]. |  |
Наблюдението на слънчевата радиация в края на видимия от земната повърхност спектър се извършва активно от балнеолозите през 20-те години на миналия век както в СССР, така и в чужбина. Един от тях, швейцарският физик П. Гетц, обърна внимание на други биологични ефекти на UV-B радиацията - образуването на витамин О в човешкото тяло, кожни изгаряния (еритема), бактерицидно действие и др. [168].[ . ]
Тази група замърсители се считат за суперекотоксични, тъй като имат широк спектър от биологични ефекти върху хората и животните. Това са предимно органични вещества, съдържащи в структурата си 2 или повече кондензирани бензенови пръстена с хлорни атоми като заместители. Най-токсичният от тях е 2, 3, 7, 8-тетрахлоро-дибензодиоксин (TCDC), чиято токсичност се приема за 1.[ . ]
Установено е, че промяна в общото съдържание на озон с 1% води до промяна на дневната доза в областта на спектъра на активното биологично действие с 1,6-3% за повечето географски ширини и сезони [ . ]
Лазерно лъчение - електромагнитно лъчение,генерирани във вълновия диапазон 0,2–1000 µm. Този диапазон е разделен на следните области на спектъра в съответствие с биологичното действие на лазерния лъч: 0,2-0,4 микрона - ултравиолетова област, 0,4-0,75 - видима, 0,75-1,4 микрона - близка инфрачервена област, над 1,4 микрона - далечна инфрачервена област. Най-често използваните в технологията лазери с дължини на вълните, микрони: 0,34, 0,49-0,51, 0,53, 0,694, 1,06 и 10,6.[. ]
Намирайки се в естествени условия, микроорганизмите са постоянно изложени на външната среда, влиянието на различни физични, химични и биологични фактори. Основните физични фактори, влияещи върху микроорганизмите, включват лъчиста енергия - ултравиолетови лъчи и видимата част от спектъра, възприемани от окото като светлина, ултразвук, радиоактивно лъчение, топлинни въздействия и др. Пряката слънчева светлина или видимата част от спектъра с дължина на вълната 400-800 mmk има изразен бактерициден ефект, но по-слаб от ултравиолетовите лъчи. ]
От друга страна, едва сега, с натрупването на опит, човечеството започна да осъзнава, че всички тези лекарства в крайна сметка са отрови с широк спектър на действие, те засягат всички живи същества и в крайна сметка влизат в човешкото тяло. И последствията от това могат да бъдат и вече са - най-тъжните. Идеята за преминаване от отрови с широк спектър на действие към високоспециализирани не издържа на критика, тъй като дори сега фермерите трябва да регулират популацията на повече от 80 хиляди биологични вида. Освен това спецификата на живата природа е, че в резултат на размножаването на единични индивиди, които случайно са се оказали имунизирани срещу тази отрова, индивидите в потиснатия вид развиват резистентност към нея. След унищожаването на "първото" поколение плевели от хербициди, полетата започват да запушват онези видове, които преди това са билибяха редки. Анализът на всички аспекти на използването на пестициди в страната доведе до извода за необходимостта от "бързо коригиране на "химическата" тенденция в растителната защита, която е опасна за природата и човека и е безперспективна за народното стопанство" (Яблоков, 1987). Тази позиция изглежда оправдана и единствено правилна. Бъдещето изглежда е в биологичните продукти за растителна защита.[ . ]
Самопречистването на водните тела до известна степен зависи от интензивността на слънчевата радиация и температурата на околната среда. Директната слънчева радиация намалява биологичната активност на микроорганизмите, включително вирусите [28]. Разрушителните му свойства са свързани с действието на ултравиолетовата част на слънчевия спектър. Авторите на [1] например установяват, че ултравиолетовите лъчи имат изразен инактивиращ ефект върху грипния вирус. По-ниското положение на слънцето над хоризонта (определена част от ултравиолетовите лъчи се разсейва от атмосферата) води до намаляване на общата доза ултравиолетова радиация. През този период от годината има повече облачни дни. Известно е също, че облачността разсейва ултравиолетовата част от слънчевия спектър. Ледът и снежната покривка също предпазват водните тела от слънчевата радиация. Логично е да се приеме намаляване на дозата ултравиолетова радиация, получена от резервоара през есенно-зимния сезон на годината [ . ]
Дезинфекция на водата чрез ултравиолетово лъчение. Използването на ултравиолетово лъчение за дезинфекция на вода се основава на факта, че ултравиолетовата част от спектъра, съответстваща на дължина на светлинната вълна от 200 до 300 nm, има изразен бактерициден ефект. Тази биологично активна част от ултравиолетовата част на спектъра се нарича бактерицидна. Максималното бактерицидно действие се проявява при радиация с дължина на вълната 260 nm. За ефективността на радиациятас различни дължини на вълната на светлината, можем да заключим от следните данни: ако условно вземем бактерицидния ефект на ултравиолетовото лъчение с дължина на вълната 253 nm като единица, тогава ефектът на лъчение с дължина на вълната 365 nm ще бъде 4000 пъти по-нисък, а с дължина на вълната 546 nm - 30 000 пъти по-малко. [ . ]
Фосфорорганичните съединения се използват широко в националната икономика като активни инсектициди, акарициди, дефолианти, хербициди и др. Това се улеснява не само от широк спектър на пестицидно действие, но и от относително ниската стабилност на тези съединения във външната среда [14]. Основните реакции на преобразуване на почти всички органофосфатни пестициди (ОП) са хидролиза и окисление. Тези процеси протичат в атмосферата, водата и почвата, в много биологични системи и най-често са съпроводени с образуването на малотоксични или нетоксични за човека продукти. Въпреки това, в редица случаи, в първите етапи на метаболизма, не може да се изключи възможността за образуване на много опасни вещества. Механизмът на токсично действие на FOP се дължи главно на инхибиране на активността на холинестеразата. Този клас съединения включва лекарства с различна степен на токсичност - от мощни до нискотоксични. Способността за натрупване при FOP е слабо изразена, но при продължително излагане на малки дози може да се наблюдава натрупване и развитие на интоксикация. ]
Стабилността на радиационните продукти във всеки облъчен обект се определя от началните условия. Например, "работата" на CEC в CHG се определя от четири фактора: предисторията на кристала, спектърът на действащото лъчение, продължителността на неговото действие и температурата. В биологична клетка същите тези фактори определят ефективността на възникването на молекулярни трансформации, които създават електронно възбудени състояния на нивовирусна ДНК.[ . ]
В този случай фазовият преход трябва да се разбира като сложен процес, при който са възможни молекулярни пренареждания в онковируса в резултат на локални температурни скокове, които възникват по време на множество биологични процеси. Тъй като спектърът от процеси е доста широк, настъпването на „желаната“ температура е доста вероятно. Следователно, температурният фактор („структурна“ температура-Ra на преструктурирането) е, така да се каже, постоянно присъстващ и действията на активната ЕМП могат да се считат за решаващи при реализацията на „фазовия преход“.[ . ]
Уреди за определяне на дозата на утайката и концентрацията на суспендираните вещества. Дозата (концентрацията) на активната утайка, както показват изследванията на физикохимичните свойства на утайката, може да се определи чрез оптични методи. При ниски концентрации на утайка абсорбцията на светлината, преминаваща през кюветата с изследваната утайка, е право пропорционална на концентрацията на утайката, т.е. действа законът на Ламберт-Беер. При увеличаване на концентрацията на утайката над определена стойност се нарушава пряката пропорционална зависимост. Това свойство на активната утайка (като биологична суспензия) трябва да се вземе предвид при разработването на устройства, които определят дозата на утайката. На тези изисквания отговаря оптичен плътномер (ODI), който използва: светлинен филтър, който поглъща радиацията във видимата част на спектъра; фоторезистор FTG-2A, най-чувствителен в инфрачервената област. Тестовете са установили, че оптичната плътност на активната утайка зависи от концентрацията на утайката и не зависи от цвета на течната среда при измерване на плътността в инфрачервената част на спектъра. Грешката на ВОН е сравнително малка - 0,1 g/l. Досега IOP се използва главно в лабораторията. През 1974 г. в московските пречиствателни станции за определяне на концентрацията на активмътномер M-101, изпитван от тиня (с сензори за поток и потопяеми сензори). Мътномерът M-101 може да се използва за приблизително определяне на концентрацията на суспендирани вещества в отпадъчните води в диапазона от 50 до 150 mg/l с грешка ±30 mg/l.[ . ]