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

Содержание озона в атмосфере - важный фактор в формировании интенсивности и спектрального распределения УФ - солнечной радиации в области В (280-320 нм). Даже относительно небольшое изменение концентрации озона в атмосфере ведет к значительным изменениям интенсивности жесткой составляющей УФ-радиации вблизи поверхности Земли. В настоящей задаче необходимо: а) установить зависимость уровня УФ-радиации от толщины озонового слоя; б) рас считать допустимое время пребывания человека под воздействием солнечной радиации.

Разделив К(Л, Т) на площадь сферы с радиусом, равным расстоянию от Солнца до Земли (Ron ⁼ 150 • 10^ч м), получим Q(я,Т) спектральную плотность потока лучистой энергии Солнца в ультрафиолетовой области, достигающей верхних слоев атмосферы Земли:

Таким образом,

(при расчетах! = 6000 К).

Излучение с длиной волны 280-320 нм (по медицинской терминологии - область В) - наиболее важное для изучения повреждающего действия солнечной радиации, полностью определяется содержанием озона в атмосфере Земли, без учета влияния молекулярного и аэрозольного рассеивания. С учетом же этих факто ров солнечную радиацию на поверхности Земли (ультрафиолетовая область) будем определять из соотношения:

где ад - коэффициент поглощения озона, 1/см;

Р - коэффициент молекулярного рассеивания;

о - коэффициент аэрозольного рассеивания;

X - толщина озонового слоя, см. Следует заметить, что ц, m, z - коэффициенты, зависящие от утла между нормалью к поверхности Земли и направлением распространения ультра фиолетового излучения, при у < 65°, nsm = z = secy

Чтобы определить эффективную энергетическую освещенность, создаваемую широкополосным источником излучения, по сравнению с действием источника излучения с длиной волны 270 им, обладающим максимальной эффективностью, воспользуемся формулой:

где: Y эфф - спектральная плотность потока энергии УФ - радиации (УФР) (для каждой длины волны); Ъх~ относительная спектральная эффективность излучения, безразмерная величина (табл. 3.1); АХ. - интервал длин волн,

ЛХ=10"⁸м.

Допустимое время облучения УФИ можно определить, разделив 30 Дж/м (предельно допустимая энергетическая доза облучения УФИ для К = 270 нм) на эффективную энергетическую освещенность: