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太阳光 别再乱晒太阳了,太阳光对人体的危害很大!

人类对光的认识是从太阳开始的,人眼的视觉功能只能分辨太阳光可见部分的明暗,而人眼无法识别太阳光的有害部分。光分析的方法是光谱分析。通过分析太阳光的光谱,我们可以知道太阳光是由什么波长组成的,每种波长的光占多大比例,太阳光的哪些成分对人体健康有益或有害。

光谱分析是所有光源的基本手段。由于人工光源的物理性质与太阳光相同,但光谱形状不同,我们也可以通过分析人工光源的光谱来分析不同人工光源的健康效应。

为了研究阳光对人体健康的影响,我们分析了到达地面的阳光。一些阳光被地球大气层吸收,无法到达地面。阳光可以到达地面的波长范围是250纳米到2500纳米,如图1所示。

图1:阳光光谱

根据太阳光的全光谱,我们可以把太阳光分成三部分:

1)不可见光——波长范围为250-400纳米的紫外光(人眼不易察觉的光)。

紫外线分为三类:

长波紫外线,uv-a: 315-400 nm。

紫外线b,uv-b: 280-315nm。

短波紫外线,UV-C: 250-280 nm。UV-C很少到达地面,可以忽略不计。

2)可见光(人眼能看到的光),波长范围为400-750nm,主要成分为红光、绿光和蓝光。

3)不可见光——近红外光(人眼不易察觉的光),波长范围750-2500nm。

近红外线是红外线的一种,波长在2500nm以上的红外线称为中红外线和远红外线。

在到达地面的太阳光谱成分中,影响人类健康的波长有:

长波紫外线UV-A,长波紫外线会使皮肤变黑,出现皮肤色斑,导致皮肤老化。过量的UV-A会抑制免疫系统功能。

紫外线B UV-B会导致皮肤发红、起泡、皮肤老化,俗称晒伤。UV-B可引起人眼角膜炎和结膜炎。长期晒伤会导致白内障,抑制免疫系统功能,甚至产生皮肤癌。

上述紫外线效应是指在长期和高强度的条件下,适当和短期的紫外线照射也是有益的,可以增强人的体质和抵抗传染病的能力,促进体内维生素D3的合成,维持正常的钙磷代谢和骨骼生长发育,加速伤口愈合,提高免疫力。

可见光的蓝色部分(波长400-500nm)是可见光中光子能量最高的部分,可穿透晶状体到达视网膜,对视网膜造成损伤,导致视力下降,有可能引发严重的眼病。

高强度蓝光对人眼视网膜的损害远大于近红外线。蓝光对人眼的危害始终存在于阳光和人工光源中。

但是,低剂量蓝光对皮肤也有好处。婴儿黄疸用低强度蓝光照射治疗,蓝光还能美白皮肤和牙齿;蓝光在一定程度上控制着人的生物钟;蓝光的刺激可以促进我们的身体分泌皮质醇,令人兴奋。

近红外线会使人体皮肤感觉发热,皮肤干燥,失去水分,导致皮肤粗糙。高强度的近红外线会导致皮肤灼伤。人的眼球含有较多的液体,对近红外线的吸收很强。高强度红外线直接照射眼睛会导致白内障;近红外线也是有益的。例如,一些医疗器械使用近红外线照射人体的某些部位,从而提高温度,改善血液循环,消除肿胀,消除炎症。

从以上分析可以看出,紫外线、蓝光、近红外线对人体健康都有影响。

这些光只有在高强度或长时间暴露时才会对人体健康产生影响。比如在高原地区或长日照地区户外工作的人,皮肤比较黑,容易患白内障等眼病。

对于阳光的紫外和近红外部分,采取屏蔽、防晒和护肤品、防紫外线材料等防护措施,可以有效避免阳光对人体的影响。(男同胞记得告诉你的“她”~)

然而,对于与我们生活密切相关的室内光源来说,如果照明选择和使用不当,照明对健康的不利影响是无法避免的。长期在低质量照明下工作生活的人,可能会遭受紫外线、蓝光、红外线等辐射,造成皮肤干燥、色斑、皱纹、视网膜受损等,导致皮肤和眼睛视力过早老化。下图可以强烈警告我们,照明光源的辐射安全非常重要。

为了保证光源在制造和应用中的合理规范,光源应符合国家标准(GB/T20145-2006《灯具及灯具系统的光生物安全性》)。其实很多照明产品都没有标注这些参数,即使标注了辐射参数,我们也很难判断这些辐射参数的真假。我们可以通过专业等级的光谱分析手段向大家展示常用光源的全光谱,让光源健康。

对于照明光源,科学防御是应对危害最有效的手段。

常规光谱分析仪的波长范围为400-800nm,该范围内的光谱不能完全反映紫外线和红外线对健康的影响。利用专业的全光谱分析方法,将光谱分析扩展到350nm-2450nm范围,可以看出每个光源是否对人体有不良影响。

照明对健康的影响不仅是光源的光谱成分,还有电磁辐射、噪声、光源或灯具的眩光、频闪光源、灯具的安全性等。这些方面可以通过一些保护措施来解决。但需要认真对待光源本身是否存在有害波长辐射。

这里需要强调的是,光谱成分中有害波长对人体健康的影响主要是由该波长光的照射强度和照射时间决定的。如果照射强度在国家标准规定的安全范围内,超过有害距离的长期照射仍会对人体健康产生安全影响。

因此,在光谱中看到有害的波长并不意味着一定会对健康产生不利影响。其实这些光源已经伴随人们的工作生活很多年了;

需要注意的是,所有照明光源的基本成分是红光、绿光和蓝光。蓝光对人类视网膜的影响一直存在,并将永远伴随着人类的生活。只要我们学会科学的回避和使用,蓝光的危害性是可以控制在安全值以内的。

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