Расчет допустимого времени пребывания человека под воздействием солнечной радиации (УФ-диапазон) в зависимости от толщины озонового слоя

Данные:

h=6,63*10^-34 Дж*с – постоянная Планка;

λ,м – длина волны электромагнитного излучения

k=1,38*10^-23Дж/К

T=6000 К – температура Солнца по абсолютной шкале температур

с=3*10⁸ м/с – скорость света

Rc=6,96*10⁸ м – радиус Солнца

Rс-з=150*10⁹ м – расстояние от Солнца до Земли

_λ,1/см – коэффициент поглощения озона

β – коэффициент молекулярного рассеивания

δ=0,2 - коэффициент аэрозольного рассеивания

x=0/0,35,см – толщина озонового слоя

γ=35⁰ – угол падения УФ излучения к Земле

ϻ=m=z=secγ=1,22

S _λ – относительная спектральная эффективность излучения

∆λ=10^-8,м – интервал длин волн

Решение:

1. Находим формулу спектральной плотности потока лучистой энергии Солнца в ультрафиолетовой области, достигающей верхних слоев атмосферы

Q(λ)= Вт/м³

2. . Находим формулу солнечной радиации на поверхности Земли

γ _λ= Q(λ)*e^(- _λ* ϻ*x- β*m-δ*z)= Q(λ)*e^-1,22( _λ*x+ β+0,2) Вт/м³

3. Находим формулу для эффективной энергетической освещенности, создаваемой широкополосным источником излучения

γ _эфф= γ _{λ i}*S _λi*∆λ)= γ _{λ i}*S _λi*10^-8)Вт/м²

4. Находим формулу для допустимого времени облучения

t_доп=30/ γ _эфф,с

N	λ,нм	Q(λ)	λ,1/см	ϻ=m=z =secγ	x, см	β	δ	∆λ,м	S λi	γ λ, Вт/м3	γэфф, Вт/м2	tдоп, c
		8.883*10^6	87,5	1,22		1,6	0,2	10-8	0,88	9.882*10^5	0.025
	1.002*10^7	28,8	1,3	0,64	1.607*10^6
	1.114*10^7	7,7	1,2	0,3	2.019*10^6
	1.224*10^7	2,8		0,015	2.831*10^6
	1.33*10^7	0,8	0,9	0,003	3.476*10^6
		8.883*10^6	87,5	1,22	0,35	1,6	0,2	10-8	0,88	6.801*10^5	0.021
	1.002*10^7	28,8	1,3	0,64	1.421*10^6
	1.114*10^7	7,7	1,2	0,3	1.954*10^6
	1.224*10^7	2,8		0,015	2.798*10^6
	1.33*10^7	0,8	0,9	0,003	3.464*10^6

Контрольные вопросы.

Каково биологическое воздействие УФ радиации на человека?

Влияние длинноволнового УФ-излучения на человека

Чистые УФА-лучи оказывают на организм довольно слабое действие. Этот спектр ультрафиолета мягко влияет на клетки организма и ткани. Но это еще зависит от чувствительности кожи каждого человека к действию ультрафиолетовых лучей, а также от приема некоторых препаратов.

Действие и применение средневолнового ультрафиолетового излучения

УФВ-излучение обладает наиболее выраженным действием на организм человека. Их воздействие может (не всегда) вызвать эритему – покраснение кожи и слизистых оболочек.

Эритема появляется на месте облучения УФ-лучами спустя 2-8 часов. Происходит гибель клеток верхнего слоя кожи – эпидермиса, а продукты распада под действием света белков попадают в системный кровоток, вызывая расширение сосудов, образование отека кожи, передвижение лейкоцитов, раздражая рецепторы. Образующиеся при этом вещества оказывают действие на отдельные органы, на эндокринную и нервную системы организма. Примерно к 7 дню на месте эритемы остается пигментированная кожа.

Поиск по сайту: