اشعه فرا بنفش

 

نور خورشیدی مجموعی از تشعشعات نوری است که بخش وسیعی از امواج الکترومغناطیس را که شامل امواج با طول موج کوتاه (یونیزان) مانند فرابنفش، نور مرئی، مادون قرمز و امواج با طول موج بلند مانند میکروویو و امواج رادیویی هستند، در بر می گیرند. پرتو فرابفش (یو وی) بخشی از اشـعه الکترومغناطیس اسـت کـه دارای اثر زیان آور شناخته شده بر میکروب ها شامل باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها می باشد. اشعه الکترومغناطیس تا امواج میکروویو و مادون قرمـز بـا اثرات گرمایی، نور مرئی و پرتو یو وی، اشـعه ایکس، گامـا و امـواج کیهانی را دربر می گیرد. پرتوفرابنفش حد فاصل نوربنفش از تابش مرئی و نرم ترین تابش یونیزه کننـده قـرار گرفته است. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، طول موج UV در محدوده ۴۰۰-۱۰۰ نانومتر می باشد که به سه دسته UVA با طول موج ۴۰۰-۳۱۵ نانومتر، UVB با طول موج ۳۱۵-۲۸۰ نانومتر و UVC با طول موج ۲۸۰-۱۰۰ نانومتر تقسیم بندی می شوند. از ۲۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر را گاهfar UV نیز می گویند. این تقسیم بندی مربوط به دومین کنگره بین المللی نور (The Second International Congress on Light) است که در سال ۱۹۳۲ به تصویب رسید، با این حال متخصصین پوست و محیط زیست از تقسیم بندی دیگری که بیشتر بر اساس اثرات بیولوژیکی طول موج های مختلف است استفاده می کنند که شامل UVA با طول موج ۴۰۰-۳۲۰ نانومتر، UVB با طول موج ۳۲۰-۲۹۰ نانومتر و UVC با طول موج ۲۹۰-۲۰۰ نانومتر است.

تقسیم بندی تشعشعات خورشیدی بر حسب طول موج

در ظهر یک روز آفتابی ۹۵% اشعه تابشی UVA و ۵% از نوع UVB است که کل UVC و بیشتر UVB توسط لایه ازن استراتوسفری جذب می شود. میزان انرژی اشعه بر حسب (J/m2) و میزان توان یا انرژی ساطع شده بر یک سطح مشخص در یک زمان معین بر حسب (W/m2) است که از آن تحت عناوین fluence، exposure dose وdose نیز نام برده می شود. درعمل اشعه گامـا و ایکـس کـه طـول مـوج کمتری دارند قــدرت نفــوذ بیشتر و اثــر میکــروبکشی شدیدتری از پرتو فرابنفش نشان می دهند، اما استفاده از آنهـا دشوار و خطرناک است. تفاوت اثر این امواج بـر حیات میکروب ها به طول موج و مقدار انـرژی اشـعه بسـتگی دارد. انرژی فوتون هایی که از منابع تابش تولید شده، به فرکانس تابش بستگی داشته و با رابطه زیر نشان داده میشود.

E = hf = hc/ λ

E = انرژی یک کوانتـوم (ژول)

f = فرکـانس یا تعـداد نوسان در ثانیه (یا هرتـز)

h = ثابـت پلانـک ( ۱۰۴ × ۶۳/۶ ژول- ثانیه)

  c= سرعت یا طول طی شده در واحـد زمـان ( ۱۰۸ × ۳ متر در ثانیه)

l = طول موج پرتو (متر)

 

UVA و UVB هردو بر ملانوسیت های پوست اثـر کرده و آزاد سازی ملانین را منجر می شود. ناحیهUV– B بخشی از اشعه است که موجب التهاب های شدید پوسـتی می شـود .ناحیه UV– C که اشعه با طول موج کمتر از ۲۸۰ نانومتر را شامل میشـود دارای قـدرت جرم کشی یا میکروب کشی است، بدین صورت که تابش UV منجر به شکست و انهدام ژنوم میکروارگانیسم ها شامل باکتری، ویروس، قارچ و…. چه از نوع DNA و چه RNA می شود که اثر ضدعفونی کنندگی مناسبی در آب یا هوا را بدنبال دارد. بهمین دلیل لامپ ها و دستگاه های UV را مناسب ترین روش برای گندزدائی و ضدعفونی آب در مزارع پرورش ماهی یا سیستم های تصفیه آب می دانند. همچنین امروزه استفاده وسیعی از این سیستم ها در هواسازها و سیستم های تهویه هوا در منازل، صنعت یا دامداری و مرغداری می شود.

تاثیر اشعه فرابنفش بر ژنوم میکروارگانیسم ها

 

UVR با طول مـوج کمتـر از ۲۰۰ نـانومتر را گاه UVR خلأ نیز گفته اند. این بخش از تـابش چـون سـریعاً جذب هوا میشـود و نمی توانـد در آب نفـوذ کنـد کمتـرین اهمیت بیولوژیکی را در مقایسـه بـا دیگـر بخش هـای UVR داراست. به هرحال این بخش با اهمیت کم از لحاظ میکروب کشی نیز به ۳ ناحیه (موسوم به کاشـف آن) تقسیم بندی شده است:

  Range of Schumann,  from 185 to 120 nm

Range of Lyman , from 120 to 50 nm

Range of Millikan , from 50 to 10 nm

امروزه لامپ های قدرتمند UV کاربردهای فراوانی در ضدعفونی محیط و آب دارند که سیستم های تصفیه و ضدعفونی آب شهری، مزارع پرورش ماهی، فاضلاب و پساب، صنایع غذائی بخشی از آنها هستند. شرکت آرمان پژوه زاگرس بعنوان پیشرو با استفاده از آخرین تکنولوژی روز و لامپ های UV مدرن و با کیفیت و طول عمر زیاد در زمینه تصفیه آب، هوا و محیط با استفاده از انرژی پاک فعالیت و خدمت رسانی می نماید.