Открыть главное меню

Кварцевая лампа

Включённая бактерицидная лампа (ДБ-30)
Газовый разряд в бактерицидной ртутной лампе низкого давления

Кварцевая лампа — электрическая ртутная газоразрядная лампа с колбой из кварцевого стекла, предназначенная для получения ультрафиолетового излучения. В отличие от обычного стекла, кварцевое стекло пропускает ультрафиолет, что и позволяет ему обеспечивать обеззараживающий и терапевтический эффект использования таких ламп.

Человек видит свет от кварцевой лампы синим, поскольку основная часть спектра излучения такой лампы не видна, а синий свет наиболее близок в доступном для восприятия человека спектре к ультрафиолетовому, который является основным у этих ламп[1]

Иногда кварцевой лампой ошибочно называют мощную лампу накаливания с колбой из термостойкого кварца, однако в настоящее время это название можно считать устаревшим. Такие лампы сейчас обычно выполняются газонаполненными и во избежание путаницы именуются галогеновыми. Они не имеют прямого отношения к кварцевым лампам и имеют другой функционал и назначение. Также иногда ошибочно называют кварцевыми лампами увиолевые лампы, являющиеся бактерицидными.

Содержание

История открытияПравить

История изучения ультрафиолетового излучения началась в 1800 году, когда Уильям Гершель впервые открыл невидимую глазу часть спектра[2]. Год спустя его коллега Иоганн Вильгельм Риттер представил полноценные научные доказательства существования ультрафиолетового излучения.

Медицинское применение ультрафиолета началось почти сто лет спустя, в 1892 году, когда английским учёным по имени Гарри Маршал Вард было обнаружено благотворное влияние ультрафиолета, который при определённом времени воздействия уничтожает бактерии и микробы.[2] Впервые кварцевая лампа для медицинского применения была изготовлена в 1906 году в ходе совместной работы Ричарда Кёха, первым получившего кварцевое стекло, и Рещинского.

В 1918 году был открыт ещё один эффект воздействия кварцевых ламп. За счёт излучаемого ими ультрафиолета они могут использоваться в медицине для восполнения дефицита солнечного света и борьбы с последствиями рахита.[3] Это открытие принадлежит немецкому учёному Курту Гульдчинскому.[3] Открытие было совершено экспериментальным путём, в ходе эксперимента доктор Гульдчинский облучал группу пациентов кварцевыми лампами. Самого младшего из его пациентов звали Артур, ему было три года, и именно на нём был наиболее выражено замечен эффект укрепления костной системы благодаря воздействию ультрафиолета. Позднее экспериментальным и опытным путём было доказано, что ультрафиолет, как естественного происхождения, так и искусственного, способствует выработке организмом человека витамина D, необходимого для усвоения кальция и нормального формирования костной ткани.[3] Это впервые было продемонстрировано в 1923 году американским биохимиком Гарри Стенбоком, который использовал ультрафиолет для облучения пищи.[4] Одновременно с ним свои работы вёл ещё один учёный, А. Ф. Гесс, который сумел доказать выработку витамина D в человеческом организме под воздействием ультрафиолета[4].

С этого времени использование кварцевых ламп в медицине находит широкое применение.

ПрименениеПравить

С 1906 года, когда был открыт обеззараживающий эффект от облучения кварцевыми лампами, они начали применяться для дезинфекции помещений.[2] С 1910 года была установлена связь между интенсивностью и временем воздействия ультрафиолетового излучения и достигаемым при этом бактерицидным эффектом. Это открытие было использовано медиками во время Первой мировой войны для обеззараживания помещений в госпиталях.[5]

С 1919 года кварцевые лампы используются как источник ультрафиолета для страдающих рахитом детей. Их использование в данном направлении началось после опытов немецкого учёного Курта Гульдчинского, на практике доказавшего эффективность воздействия ультрафиолетового излучения кварцевых ламп для излечения последствий рахита. Уже через год после его опытов в Германии было массово введено облучение малолетних детей кварцевыми лампами.[3]

В 1930-х годах началось активное развитие производства кварцевых ламп в США и Германии, несколько позднее, в 1950-х годах применение кварцевых ламп было внедрено и в СССР. В Советском Союзе их внедрение стало настолько массовым, что облучение детей кварцевыми лампами в качестве профилактики рахита было введено в каждом детском саду.

В современном мире кварцевые лампы также применяются в теплицах и оранжереях для предотвращения заболевания растений и увеличения интенсивности их роста. Также облучение кварцевыми лампами применяется в зоотехнии и ветеринарии, в том числе в зоопарках для обеспечения молодняка животных и птиц необходимым количеством ультрафиолета.[6]

Применение кварцевых ламп в современной медицинеПравить

Кварцевая лампа предназначена для общих и внутриполостных облучений в эффективном спектральном диапазоне излучения 205—315 нм (УФС-диапазон) при воспалительных заболеваниях в оториноларингологии в лечебных, лечебно-профилактических, санаторно-курортных учреждениях, а также на дому по рекомендации врача и рекомендуется при следующих заболеваниях:

Меры безопасности при работеПравить

В результате кварцевания воздух обогащается озоном, который, в свою очередь, также дезинфицирует воздух. Озон ядовит, поэтому после кварцевания помещение следует проветривать.

При правильном соблюдении режима использования лампы кварцевание вреда не несёт. При неправильном использовании может привести к ожогу глаз.

В медицинских учреждениях кварцевание в настоящее время достаточно широко применяется с бактерицидной целью.

Во время работы кварцевой лампы следует покинуть помещение. На работающую лампу категорически нельзя смотреть и пытаться под ней загорать.

Утилизация кварцевых лампПравить

Для утилизации кварцевых ламп существуют определённые правила, их утилизация с бытовыми и промышленными отходами не допускается, так как они содержат ртуть.

Строго запрещено выбрасывать использованные кварцевые лампы в мусопроводы и уличные мусорные контейнеры, поскольку это может привести к загрязнению воздуха токсичными парами ртути. Уровень содержания ртути в кварцевых ламах таков, что при нарушении целостности одной медицинской кварцевой лампы заражение воздуха может достигать объема более 5 000 метров кубических.

Правила утилизации кварцевых лампПравить

Кварцевые лампы относятся к отходам первого класса опасности.[7]

Сбор отходов в данном случае производится на месте, отдельно от обычного мусора, при этом использованные лампы сортируются по диаметру и длине, после чего укладываются в специальные коробки для безопасного хранения и транспортировки к месту утилизации. До отправки на утилизацию они должны храниться в отдельном помещении.[7]

Утилизацией таких отходов занимаются специализированные организации, имеющие государственную лицензию на осуществление данных работ[8]. Каждая лампа транспортируется в отдельной упаковке, гарантирующей то, что она не будет разбита при перевозке.

Процесс утилизации представляет из себя демеркуризацию.

За нарушение правил утилизации такого рода отходов налагаются крупные штрафы, а также может наступить уголовная ответственность (в зависимости от последствий и объема причиненного нарушением ущерба).[9]

ПримечанияПравить

  1. Почему кварцевые лампы синие?. www.vokrugsveta.ru. Дата обращения 17 июля 2019.
  2. 1 2 3 Актуальные вопросы применения бактерицидных кварцевых ламп. xn--l1aks.25.xn--b1aew.xn--p1ai. Дата обращения 20 июля 2019.
  3. 1 2 3 4 Стивен Эванс, Би-би-си, Берлин. 10 неожиданных изобретений времен Первой мировой. BBC News Русская служба. Дата обращения 20 июля 2019.
  4. 1 2 Витамин D (рус.) // Википедия. — 2019-07-12.
  5. Внедрение импульсных ультрафиолетовых установок в практическую медицину Гольдштейн Я.А., Шашковский С.Г., к.т.н. - PDF. docplayer.ru. Дата обращения 20 июля 2019.
  6. УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ И ИНФРАКРАСНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ. zhivotnovodstvo.net.ru. Дата обращения 20 июля 2019.
  7. 1 2 Разъяснения закона — Прокуратура Томской Области. prokuratura.tomsk.gov.ru. Дата обращения 20 июля 2019.
  8. Ртутьсодержащие отходы потребления и их утилизация. 44.rospotrebnadzor.ru. Дата обращения 20 июля 2019.
  9. О порядке утилизации ртутьсодержащих люминесцентных ламп :: Прокуратура Красноярского края. www.krasproc.ru. Дата обращения 20 июля 2019.

ЛитератураПравить