В обыденной жизни мы часто пользуемся готовыми блоками знаний, полученными ещё в детстве, нередко в школе. Мы практически не анализируем их, априори считая их бесспорными, не требующими ни дополнительных доказательств, ни анализа. И если спросить нас, к примеру, пропускает ли стекло ультрафиолет, большинство уверенно ответит: «Нет, не пропускает, мы это ещё в школе запомнили!».
Но однажды появится наш друг и скажет: «Знаешь, я вчера весь день провёл за рулём, солнце было нещадное, всё предплечье со стороны окна загорело!» И в ответ на скептическую улыбку закатает рукав рубашки, демонстрируя покрасневшую кожу… Так разрушаются стереотипы, и человек вспоминает, что по природе своей он - исследователь.
И всё же - как быть с нашим вопросом? Ведь мы знаем, что именно ультрафиолет является причиной загара кожи у людей. Ответ не так уж однозначен, как поначалу может показаться. И он будет звучать так: «Смотря, какое стекло и какой ультрафиолет!»
Свойства ультрафиолетовых лучей
Ультрафиолетовое излучение имеет длину волн примерно от 10 до 400 нм. Это довольно большой разброс, и, соответственно, лучи в разных частях этого диапазона будут иметь различные свойства. Физики делят весь ультрафиолетовый спектр на три разных типа:
- Тип С или жёсткое УФ излучение . Характеризуется длиной волны от 100 до 280 нм. Это излучение не зря получило своё название, оно крайне опасно для человека, приводит к раку кожи или быстрому ожогу глаз. К счастью, лучи диапазона практически полностью задерживаются атмосферой Земли. Человек может столкнуться с ними только очень высоко в горах, но и здесь они крайне ослаблены.
- Тип В или среднее УФ излучение . Длина его волн - от 280 до 315 нм. Ласковыми к человеку эти лучи тоже не назовёшь, они похожи своими свойствами на предыдущий тип, но всё же действуют менее губительно. Как и тип С, они также теряются в атмосфере, но задерживаются ею слабее. Поэтому 20% из них всё же доходят до поверхности планеты. Именно лучи этого типа приводят к появлению на нашей коже загара. Но это излучение не способно проникнуть сквозь обычное стекло.
- Тип А или мягкое УФ излучение . От 315 до 400 нм. Атмосфера ему нипочём, и оно беспрепятственно проходит до уровня океана, иногда проникая даже сквозь лёгкую одежду. Это излучение отлично преодолевает слой обычного оконного стекла, появляясь в наших квартирах и офисах, приводя к выгоранию обоев, ковров и поверхности мебели. Но «лучи А» никак не могут привести к загару кожи у человека!
Правда, выделяется ещё и экстремальный ультрафиолет с длиной волны ниже 100 нанометров, но он проявляет себя только в условиях, близких к вакууму, и в условиях земной поверхности им можно пренебречь.
А что же ответить своему другу-автомобилисту? Почему загорело его предплечье?
Разные типы стёкол
И здесь мы подходим ко второй части нашего ответа: «Смотря, какое стекло!» Ведь стёкла бывают разные: и по составу, и по толщине. Например, кварцевое пропускает сквозь себя все три типа УФ излучений. Такая же картина наблюдается при использовании оргстекла.
А силикатное, применяемое в оконных рамах, да и в автомобилях, пропускает только «мягкое излучение».
Впрочем, здесь имеется одно важное «НО»! Если стекло очень тонкое или очень прозрачное, качественно отшлифованное (как в случае с автомобилем), оно пропустит и малую долю «излучения В», ответственного за наш загар. Этого не хватит, чтобы загореть, постояв возле окна часик. Но если водитель провёл за рулём много часов, подставляя кожу солнцу, то она загорит даже сквозь закрытые стёкла. Особенно, если кожа нежная, а дело происходит высоко по отношению к уровню моря.
И теперь, услышав вопрос, проходит ли через стекло ультрафиолет, мы сможем ответить весьма неодносложно - проходит, но только в ограниченной части спектра, и только если говорить об обычном оконном стекле.
Сегодня очень часто возникает вопрос о потенциальной опасности ультрафиолетового излучения и наиболее действенных способах защиты органа зрения. Мы подготовили перечень наиболее часто встречающихся вопросов об ультрафиолете и ответы на них.
Что такое ультрафиолетовое излучение?
Спектр электромагнитного излучения достаточно широк, но глаз человека чувствителен только к определенной области, называемой видимым спектром, которая охватывает диапазон длин волн от 400 до 700 нм. Излучения, которые находятся за пределами видимого диапазона, являются потенциально опасными и включают в себя инфракрасную (с волн длиной более 700 нм) и ультрафиолетовую область (менее 400 нм). Излучения, имеющие более короткую длину волны, чем ультрафиолетовое, называются рентгеновским и γ-излучениями. Если длина волны больше, чем аналогичный показатель у инфракрасного излучения, то это радиоволны. Таким образом, ультрафиолетовое (УФ) излучение – это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 100–380 нм.
Какие диапазоны имеет ультрафиолетовое излучение?
Как видимый свет можно разделить на составляющие разных цветов, которые мы наблюдаем при возникновении радуги, так и УФ-диапазон, в свою очередь, имеет три составляющие: УФ-A, УФ-B и УФ-C, причем последняя является наиболее коротковолновым и высокоэнергетичным ультрафиолетовым излучением с диапазоном длин волн 200–280 нм, однако оно в основном поглощается верхними слоями атмосферы. УФ-B-излучение имеет длину волн от 280 до 315 нм и считается излучением средней энергии, представляющим опасность для органа зрения человека. УФ-A-излучение – это наиболее длинноволновая составляющая ультрафиолета с диапазоном длин волн 315–380 нм, которая имеет максимальную интенсивность к моменту достижении поверхности Земли. УФ-A-излучение глубже всего проникает в биологические ткани, хотя его повреждающее действие меньше, чем у УФ-B-лучей.
Что означает само название «ультрафиолет»?
Это слово означает «сверх (выше) фиолета» и происходит от латинского слова ultra («сверх») и названия самого короткого излучения видимого диапазона – фиолетового. Хотя УФ-излучение никак не ощущается человеческим глазом, некоторые животные – птицы, рептилии, а также насекомые, например пчелы, – могут видеть в таком свете. Многие птицы имеют раскраску оперенья, которая невидима в условиях видимого освещения, но хорошо различима в ультрафиолетовом. Некоторых животных также легче заметить в лучах ультрафиолетового диапазона. Многие фрукты, цветы и семена воспринимаются глазом более отчетливо при таком освещении.
Откуда возникает ультра-фиолетовое излучение?
На открытом воздухе главным источником УФ-излучения является солнце. Как уже было сказано, частично оно поглощается верхними слоями атмосферы. Поскольку человек редко смотрит прямо на солнце, то основной вред для органа зрения возникает в результате воздействия рассеянного и отраженного ультрафиолета. В помещении УФ-излучение возникает при использовании стерилизаторов для медицинских и косметических инструментов, в соляриях для формирования загара, в процессе применения различных медицинских диагностических и терапевтических приборов, а также при отверждении композиций пломб в стоматологии.
В промышленности УФ-излучение образуется при сварочных работах, причем его уровень настолько высок, что может привести к серьезному повреждению глаз и кожи, поэтому применение защитных средств предписано как обязательное для сварщиков. Флюоресцентные лампы, широко используемые для освещения на работе и дома, также являются источниками УФ-излучения, но уровень последнего очень незначителен и не представляет серьезной опасности. Галогеновые лампы, которые также применяются для освещения, дают свет с УФ-составляющей. Если человек находится близко от галогеновой лампы без защитного колпака или экрана, то уровень УФ-излучения может вызвать у него серьезные проблемы с глазами.
От чего зависит интенсивность воздействия ультрафиолета?
Его интенсивность зависит от многих факторов. Во-первых, высота солнца над горизонтом меняется в зависимости от времени года и суток. Летом в дневные часы интенсивность УФ-B-излучения максимальна. Существует простое правило: когда ваша тень короче, чем ваш рост, то вы рискуете получить на 50 % больше такого излучения.
Во-вторых, интенсивность зависит от географической широты: в экваториальных районах (широта близка к 0°) интенсивность УФ-излучения наиболее высокая – в 2–3 раза выше, чем на севере Европы.
В-третьих, интенсивность возрастает с увеличением высоты над уровнем моря, так как соответствующим образом уменьшается слой атмосферы, способный поглощать ультрафиолет, поэтому большее количество наиболее высокоэнергетического коротковолнового УФ-излучения достигает поверхности Земли.
В-четвертых, на интенсивность излучения влияет рассеивающая способность атмосферы: небо представляется нам синим из-за рассеивания коротковолнового голубого излучения видимого диапазона, а еще более коротковолновый ультрафиолет рассеивается гораздо сильнее.
В-пятых, интенсивность излучения зависит от наличия облаков и тумана. Когда небо безоблачно, УФ-излучение достигает максимума; плотные облака снижают его уровень. Однако прозрачные и редкие облака мало влияют на уровень УФ-излучения, водяной пар тумана может привести к увеличению рассеяния ультрафиолета. Малооблачную и туманную погоду человек может ощущать как более холодную, однако интенсивность УФ-излучения остается практически такой же, как и в ясный день.
В-шестых, количество отраженного ультрафиолета варьирует в зависимости от вида отражающей поверхности. Так, для снега отражение составляет 90 % падающего УФ-излучения, для воды, почвы и травы – примерно 10 %, а для песка – от 10 до 25 %. Об этом необходимо помнить, находясь на пляже.
Каково воздействие ультрафиолета на организм человека?
Длительное и интенсивное воздействие УФ-излучения может быть вредным для живых организмов – животных, растений и человека. Заметим, что некоторые насекомые видят в УФ-A-диапазоне, а они являются неотъемлемой частью экологической системы и каким-либо образом приносят пользу человеку. Наиболее известный результат воздействия ультрафиолета на организм человека – это загар, который до сих пор является символом красоты и здорового образа жизни. Однако длительное и интенсивное воздействие УФ-излучения может привести к развитию раковых заболеваний кожи. Необходимо помнить, что облака не блокируют ультрафиолет, поэтому отсутствие яркого солнечного света не означает, что защита от УФ-излучения не нужна. Наиболее вредная составляющая данного излучения поглощается озоновым слоем атмосферы. Факт уменьшения толщины последнего означает, что в будущем защита от ультрафиолета станет еще более актуальной. По оценкам ученых, снижение количества озона в атмосфере Земли всего на 1 % приведет к росту раковых заболеваний кожи на 2–3%.
Какую опасность ультрафиолет представляет для органа зрения?
Существуют серьезные лабораторные и эпидемиологические данные, связывающие длительность воздействия ультрафиолета с заболеваниями глаз: катарактой, дегенерацией макулы, птеригиумом и др. По сравнению с хрусталиком взрослого хрусталик ребенка существенно более проницаем для солнечной радиации, и 80 % кумулятивных последствий воздействия ультрафиолетовых волн накапливаются в организме человека до достижения им 18-летнего возраста. Максимально подверженным проникновению излучения хрусталик является непосредственно после рождения младенца: он пропускает до 95 % падающего УФ-излучения. С возрастом хрусталик начинает приобретать желтый оттенок и становится не столь прозрачным. К 25 годам менее 25 % падающих ультрафиолетовых лучей достигают сетчатки. При афакии глаз лишен естественной защиты хрусталика, поэтому в такой ситуации важно пользоваться УФ-поглощающими линзами или фильтрами.
Следует учитывать, что целый ряд медицинских препаратов обладают фотосенсибилизирующими свойствами, то есть увеличивают последствия от воздействия ультрафиолета. Оптики и оптометристы должны иметь представление об общем состоянии человека и применяемых им препаратах для того, чтобы дать рекомендации по поводу применения средств защиты.
Какие существуют средства защиты глаз?
Наиболее эффективный способ защиты от ультрафиолета – прикрытие глаз специальными защитными очками, масками, щитками, которые полностью поглощают УФ-излучение. На производстве, где применяются источники УФ-излучения, использование таких средств является обязательным. Во время пребывания на открытом воздухе в яркий солнечный день рекомендуется носить солнцезащитные очки со специальными линзами, которые надежно защищают от УФ-излучения. Такие очки должны иметь широкие заушники или прилегающую форму для предупреждения проникновения излучения сбоку. Бесцветные очковые линзы также могут выполнять эту функцию, если в их состав введены добавки-абсорберы или проведена специальная обработка поверхности. Хорошо прилегающие солнцезащитные очки защищают как от прямого падающего излучения, так и от рассеянного и отраженного от различных поверхностей. Эффективность использования солнцезащитных очков и рекомендации по их применению определены путем указания категории фильтра, светопропусканию которого соответствуют очковые линзы.
Какие стандарты регламентируют светопропускание линз солнцезащитных очков?
В настоящее время в нашей стране и за рубежом разработаны нормативные документы, регламентирующие светопропускание солнцезащитных линз согласно категориям фильтров и правила их применения. В России это ГОСТ Р 51831–2001 «Очки солнцезащитные. Общие технические требования», а в Европе – EN 1836: 2005 «Personal eye protection – Sunglasses for general use and filters for direct observation of the sun».
Каждый вид солнцезащитных линз разработан для определенных условий освещенности и может быть отнесен к одной из категорий фильтров. Всего их пять, и они нумеруются от 0 до 4. Согласно ГОСТ Р 51831–2001, светопропускание T, %, солнцезащитных линз в видимой области спектра может составлять от 80 до 3–8 % в зависимости от категории фильтра. Для УФ-B- диапазона (280–315 нм) этот показатель не должен быть больше 0,1T (в зависимости от категории фильтра он может быть от 8,0 до 0,3–0,8 %), а для УФ-A-излучения (315–380 нм) – не больше 0,5T (в зависимости от категории фильтра – от 40,0 до 1,5–4,0 %). В то же время производители качественных линз и очков устанавливают более жесткие требования и гарантируют потребителю полное отрезание ультрафиолета до длины волны 380 нм или даже до 400 нм, о чем свидетельствует специальная маркировка на линзах очков, их упаковке или сопроводительной документации. Следует отметить, что для линз солнцезащитных очков эффективность защиты от ультрафиолета не может однозначно определяться степенью их затемнения или стоимостью очков.
Правда ли, что ультрафиолет более опасен, если человек носит некачественные солнцезащитные очки?
Это действительно так. В естественных условиях, когда человек не носит очки, его глаза автоматически реагируют на избыточную яркость солнечного света изменением размера зрачка. Чем ярче свет, тем меньше зрачок, и при пропорциональном соотношении видимого и ультрафиолетового излучения этот защитный механизм работает весьма эффективно. Если же применяется затемненная линза, то освещение кажется менее ярким и зрачки увеличиваются, позволяя большему количеству света достигать глаз. В том случае, когда линза не обеспечивает надлежащую защиту от ультрафиолета (количество видимого излучения уменьшается больше, чем ультрафиолетового), суммарное количество попадающего в глаза ультрафиолета оказывается более значительным, чем при отсутствии солнцезащитных очков. Именно поэтому окрашенные и светопоглощающие линзы должны содержать УФ-абсорберы, которые снижали бы количество УФ-излучения пропорционально уменьшению излучения видимого спектра. По международным и отечественным стандартам светопропускание солнцезащитных линз в УФ-области регламентируется как пропорционально зависимое от светопропускания в видимой части спектра.
Какой оптический материал для очковых линз обеспечивает защиту от ультрафиолета?
Некоторые материалы для очковых линз обеспечивают поглощение УФ-излучения благодаря своей химической структуре. Оно активизирует фотохромные линзы, которые в соответствующих условиях блокируют его доступ к глазу. Поликарбонат содержит группы, поглощающие излучение в ультрафиолетовой области, поэтому он оберегает глаза от ультрафиолета. CR-39 и другие органические материалы для очковых линз в чистом виде (без добавок) пропускают некоторое количество УФ-излучения, и для надежной защиты глаз в их состав вводят специальные абсорберы. Эти компоненты не только защищают глаза пользователей, обеспечивая отрезание ультрафиолета до 380 нм, но и предупреждают фотоокислительную деструкцию органических линз и их пожелтение. Минеральные очковые линзы из обычного кронового стекла непригодны для надежной защиты от УФ-излучения, если в состав шихты для его производства не введены специальные добавки. Такие линзы можно использовать в качестве солнцезащитных фильтров только после нанесения качественных вакуумных покрытий.
Правда ли, что эффективность защиты от ультрафиолета для фотохромных линз определяется их светопоглощением в активированной стадии?
Некоторые пользователи очков с фотохромными линзами задают подобный вопрос, так как беспокоятся о том, будут ли они надежно защищены от ультрафиолета в пасмурный день, когда нет яркого солнечного излучения. Следует отметить, что современные фотохромные линзы поглощают от 98 до 100 % УФ-излучения при любых уровнях освещенности, то есть вне зависимости от того, являются ли они в данный момент бесцветными, средне- или темно-окрашенными. Благодаря этой особенности фотохромные линзы подходят для пользователей очков, находящихся на открытом воздухе в различных погодных условиях. В настоящее время растет число людей, которые начинают понимать, какую опасность представляет длительное воздействие УФ-излучения для здоровья глаз, и многие выбирают фотохромные линзы. Последние отличаются высокими защитными свойствами в сочетании с особым преимуществом – автоматическим изменением светопропускания в зависимости от уровня освещенности.
Является ли темная окраска линз гарантией защиты от ультрафиолетового излучения?
Сама по себе интенсивная окраска солнцезащитных линз не дает гарантии защиты от ультрафиолета. Следует отметить, что дешевые органические солнцезащитные линзы, выпущенные в условиях крупносерийного производства, могут иметь достаточно высокий уровень защиты. Как правило, сначала смешивают специальный УФ-абсорбер с сырьем для производства линз и делают бесцветные линзы, а затем осуществляют окрашивание. Добиться обеспечения УФ-защиты для солнцезащитных минеральных линз сложнее, так как их стекло пропускает больше излучения, чем многие виды полимерных материалов. Для гарантированной защиты необходимо введение ряда добавок в состав шихты для выпуска заготовок линз и применение дополнительных оптических покрытий.
Окрашенные рецептурные линзы делают из соответствующих бесцветных линз, которые могут иметь или нет достаточное количество УФ-абсорбера для надежного отрезания соответствующего диапазона излучения. Если нужны линзы со 100 %-й защитой от ультрафиолета, задача контроля и обеспечения такого показателя (до 380–400 нм) возлагается на оптика-консультанта и мастера – сборщика очков. В этом случае введение УФ-абсорберов в поверхностные слои органических очковых линз производится по технологии, аналогичной окрашиванию линз в растворах красителей. Единственное исключение состоит в том, что УФ-защиту не увидеть глазом и для ее проверки нужны специальные приборы – УФ-тестеры. Производители и поставщики оборудования и красителей для окраски органических линз включают в свой ассортимент различные составы для поверхностной обработки, обеспечивающие разные уровни защиты от ультрафиолета и коротковолнового видимого излучения. Провести контроль светопропускания ультрафиолетовой составляющей в условиях стандартной оптической мастерской не представляется возможным.
Следует ли вводить абсорбер ультрафиолетового излучения в бесцветные линзы?
Многие специалисты считают, что введение УФ-абсорбера в бесцветные линзы принесет только пользу, так как защитит глаза пользователей и предупредит ухудшение свойств линз под воздействием УФ-излучения и кислорода воздуха. В некоторых странах, где существует высокий уровень солнечной радиации, например в Австралии, это является обязательным. Как правило, стараются обеспечить отрезание излучения до 400 нм. Таким образом, исключены наиболее опасные и высокоэнергетические составляющие, а оставшегося излучения достаточно для правильного восприятия цвета предметов окружающей действительности. Если границу отрезания сдвинуть в видимую область (до 450 нм), то у линз появится желтый цвет, при увеличении до 500 нм – оранжевый.
Как можно убедиться, что линзы обеспечивают защиту от ультрафиолетового излучения?
На оптическом рынке представлено много различных УФ-тестеров, которые позволяют проверить светопропускание очковых линз в ультрафиолетовом диапазоне. Они показывают, какой уровень пропускания у данной линзы в УФ-диапазоне. Однако следует учитывать и то, что оптическая сила корригирующей линзы может оказать влияние на данные измерения. Более точные данные удается получить при помощи сложных приборов – спектрофотометров, которые не только показывают светопропускание при определенной длине волны, но и учитывают при измерении оптическую силу корригирующей линзы.
Защита от ультрафиолетового излучения является важным аспектом, который нужно учитывать при подборе новых очковых линз. Надеемся, что приведенные в данной статье ответы на вопросы об ультрафиолетовом излучении и способах защиты от него помогут вам подобрать очковые линзы, которые дадут возможность сохранить здоровье ваших глаз на долгие годы.
Ольга Щербакова, Веко
Когда говорят о теплицах, то чаще всего представляют себе в качестве покрытий стекло, хотя в настоящее время в Европе стекло вряд ли можно назвать самым популярным материалом. Для покрытий подойдет любой прозрачный материал - стекло или пластик, - который будет пропускать как можно больше света и удерживать тепло. Теплица должна улавливать свет. Солнечный свет и тепло достигают поверхности земли в виде коротковолнового излучения. Различают прямое излучение (например, в безоблачный день), а также диффузное излучение, на наших широтах в теплицах наиболее частое. Причинами диффузного излучения могут быть, например, облака, атмосферные помехи, а также загрязненность атмосферы. К этому добавляются отраженные лучи, которые "отбрасываются" от предметов. В теплицах солнечное излучение используется даже дважды: во-первых, для накапливания тепла, во-вторых - для фотосинтеза, то есть для создания в растениях органических веществ.
Использование парникового эффекта для удержания тепла
Когда солнечное излучение - прямое, диффузное или отраженное - проходит сквозь прозрачные материалы - это процесс коротковолнового излучения. Предметами внутри теплицы коротковолновые лучи абсорбируются и отражаются, а затем передаются как длинноволновое тепловое излучение. Стекло, акриловые или поликарбонатные покрытия препятствуют выходу этого вновь образованного излучения. В результате в теплице повышается температура. Пленка, напротив, пропускает часть тепловых лучей наружу.
Парниковый или тепличный эффект каждый из нас испытывал на себе, например, оставляя на солнце автомобиль, после чего внутри машины температура сильно повышается именно потому, что тепло не имеет выхода наружу. Чтобы использовать тепло, которое появляется в результате парникового эффекта, нужно знать, как распределяется температура внутри теплицы. Сначала тепло всегда, независимо от того, в каком направлении оно распространяется, стремится к наиболее холодному месту. Это называют теплопроводностью. О теплопроводности дерева, стали и алюминия мы уже писали. Однако не менее важно учитывать теплопроводность стен, почвы или фундамента. Кроме того следует принимать во внимание конвекцию воздуха.
Теплопроводность предмета обозначается величиной К (коэффициентом Фикентшера). Чем ниже величина К, тем лучше его изолирующие свойства.
Конвекция воздуха и теплопроводность материалов опосредованным образом определяют и выбор места (например, с учетом проблемы с ветром). Теплый воздух поднимается, холодный - опускается. На конвекцию и теплопроводность негативно влияет скорость ветра. Чем больше разница между внешней и внутренней температурой, тем больше тепла проникает наружу через поверхность теплицы. Величина К остекления сказывается на затратах на обогрев теплицы. Относительно сохранения тепла в теплицах следует коснуться еще одного понятия: теплового излучения . Это волны, которые передаются непосредственно от одного тела другому. При этом можно использовать тепло, накапливающееся в твердых телах, например в емкости с водой, стенах и облицовке полов.
Темные предметы поглощают больше тепла, чем светлые , так как они не отражают солнечные лучи, а передают их, например ночью, окружающей среде.
Исходя из вышеизложенного, рассмотрим некоторые материалы в качестве покрытия теплиц.
Пленка
Помните, что любая пленка загрязняет окружающую среду, даже если она используется в течение трех или пяти лет! Промышленным теплицам не обойтись без пленок, хотя бы из-за их дешевизны, однако садоводы-любители используют их не так часто: для защиты растений от морозов и вредных насекомых или для более раннего получения урожая. Прежде чем использовать пленку для теплицы, подумайте, так ли это необходимо. Для маленьких теплиц или парников предлагается чаще всего два вида пленок :
Полиэтиленовая пленка - дешевая, но недостаточно прочная и долговечная, для защиты от ультрафиолетового излучения проводят специальную стабилизирующую обработку. В саду лучше пользоваться только стабилизированной пленкой, другие виды пленок быстро рвутся, на свету - уже через несколько недель. Прочность пленок, используемых для парников или теплиц, повышается за счет волокон в виде сетки, вплетенных в материал пленки. Поэтому такие пленки называются сетками. В продаже имеются даже сетки, которые дополнительно оклеены пленкой, образуя воздушную подушку.
Однако все эти усовершенствования снижают способность пленки пропускать свет. Полиэтиленовые пленки пропускают ультрафиолетовые лучи, но в недостаточной степени, если пленки стабилизированы ультрафиолетовыми лучами. К сожалению, пленки пропускают наружу и тепло. Исключением являются полиэтиленовые пленки, содержащие добавки и в результате не пропускающие длинноволновые лучи. Полиэтиленовые пленки не создают проблем как в уходе, так и относительно внешней среды. Этого нельзя сказать о более прочной поливиниловой пленке . Хотя поливиниловая пленка не пропукает ультрафиолетовых лучей, она препятствует и прохождению тепловых лучей. На определенные овощные культуры это влияет положительно и ведет к их росту. Однако переработать отходы этой пленки очень сложно. Это нужно учитывать тем, кого беспокоит состояние окружающей среды. Покупая пленку, обязательно следует удостовериться в ее прочности. В настоящее время многи производители дают гарантии пленке на три года и более.
Стекло
Если вы хотите, чтобы ваша теплица пропускала от 89 до 92% света, то вряд ли вам удастся найти альтернативу стеклу. Для строительства теплиц используются такие сорта стекла, как полированное (светлое, гладкое) и светопрозрачное . При этом полированное стекло ровное и гладкое с обеих сторон, а светопрозрачное стекло с одной стороны "хрящеобразное" ("хрящеобразную" сторону светопрозрачного стекла укладывают внутрь!). За счет такой поверхности свет внутри теплицы лучше рассеивается. Однако исследования Ганноверского института показали, что разница между рассеиванием света через полированное и светопрозрачное стекло минимальна.
Стеклянные пластины поставляются стандартных размеров. Стекло лучше вставлять большими пластинами. Стекло толщиной менее 3 мм из соображений безопасности тоже лучше не использовать. Стекло толщиной от 4 мм обеспечивает безопасность и необходимую равномерную изоляцию. Как дополнительную защиту от морозов можно вставить пленку с "пупырышками". Однако следует учесть, что такая пленка легко пачкается и не практична для регионов с длительными морозными периодами. Для лучшей теплоизоляции следует воспользоваться двойным остекленением : устанавливаются двойные рамы, стекла в которых отделяются друг от друга промежуточными опорными брусками. Нужно предусмотреть возможность вынимать внутреннее стекло для очистки. В настоящее время обычно применяются сварные или клеевые, иногда для лучшей изоляции наполненные углекислым газом стекла, которые не загрязняются изнутри. Хотя светопроницаемость стекол от этого значительно ухудшается, теплоизоляция сравнима с двойным остеклением (толщиной 16мм).
На фото - алюминиевая теплица с полупрозрачным стеклом и большими форточками.
Изолирующее стекло зачастую используется для боковых стенок теплиц, при этом из теплицы можно наблюдать сад или из сада видеть растения в теплице. Для крыш использование такого стекла чаще всего невозможно из-за статических причин.
Двойные гофрированные стекла
Постепенно этот материал стал самым популярным для тех, кто строит качественные теплицы.
К сожалению, под этим наименованием предлагается множество продукции самого разного качества. Толщина стекол колеблется между 4 и 32 мм. Наряду с двойными стеклами иногда предлагают тройные. Качество двойных или тройных стекол различается в зависимости от производителей, различны также ширина пластин, форма гофрировки и толщина стекла. Стоимость стекла тоже различна. Для всех стекол существуют свои инструкции по монтажу, которые обязательно следует учитывать, иначе вы лишаетесь гарантии качества.
Двойные гофрированные пластины нужно тщательно загерметизировать, чтобы внизу скапливался конденсат. Тщательная обработка пластин в дальнейшем гарантирует их чистоту.
При монтаже сторона с противохолодовым покрытием укладывается вниз. Защитную пленку удаляйте в самый последний момент. Силикон может повредить двойным гофрированным пластинам, поэтому обязательно придерживайтесь указаний фирм-производителей! Обязательно загерметизируйте детали конструкции.
Большинство производителей предлагают в основном два вида стекла: поликарбонатное и акриловое стекло, первое известно также под названием оргстекла, а второе - плексигласа. В зависимости от толщины пластины различаются и изолирующие свойства стекла. Оба вида пластин прозрачные и поэтому хорошо подходят для разведения растений.
С помощью двойного гофрированного стекла можно сэкономить до 40% энергии, а с помощью тройного стекла - даже 50%.
Для герметизации в продаже имеются специальные планки или клеевые биндеры. Не загерметизированные пластины загрязняются и зарастают водорослями. Для изоляции используются герметизаторы только определенного вида (резиновые или пластиковые) или замазки. Теперь рассмотрим различия между этими материалами. Поликарбонад - более растяжимый, мягкий ударостойкий, почти небьющийся и более подходящий для больших пролетов и изгибов материал. Однако он пропускает только часть ультрафиолетовых лучей. Степень светопрозрачности (при толщине 16 мм) составляет 77%. Акрил - более хрупкий материал, причем его прочность уменьшается при понижении температуры и под воздействием града. Однако ультрафиолетовые лучи в важном для растений диапазоне проникают сквозь этот пластик беспрепятственно. Светопроницаемость (при толщине 16 мм) составляет 86%. Пластины предлагаются различной ширины и толщины. При покупке следует учитывать размер пролетов. Пластина толщиной 6 мм под сильным напором ветра прогибается, если пролет больше 50 см. Если такая пластина удерживается только скобами, сильный ветер без труда может повредить теплицу. При наличии пластин толщиной 16 мм пролет может достигать одного метра. В этом случае пластины следует закрепить с помощью резиновых или пластиковых герметизаторов по всей длине.
Благодаря профилям с пенонаполнителем можно обеспечить хорошую теплоизоляцию.
При наличии специальных австрийских акриловых пластин толщиной 20 мм можно вообще отказаться от переплетов: они монтируются по принципу паз-шип и в результате обретают необходимую устойчивость.
В конце 1950-х годов, сразу после изобретения, начинает набирать популярность. Сначала он используется в качестве полимерной тары и защиты от ультрафиолетовых лучей в промышленности. С течением времени, полиэтилен быстро находит применение у цветоводов и овощеводов.
Достоинства и недостатки
На данный момент полиэтиленовая плёнка – самая популярная и дешёвая среди всех предложений на отечественном рынке. Большой спрос на неё обусловлен экономией средств. А вот достоинств перед аналогами у неё очень мало, хотя они и существуют:
- доступная стоимость;
- на 90% пропускает солнечный свет;
- малый коэффициент температурного расширения;
- со временем прочность материала увеличивается;
- при низких температурах не утрачивает свою функциональность.
Самый главный недостаток – плёнка изначально не предназначена для данных целей. Покрытие выдерживает обычно не более сезона, после чего плёнка рвётся, трескается. Но этот минус компенсируется малой стоимостью плёнки, поэтому новым полиэтиленом теплицу можно укрывать ежесезонно.
Имеются и другие важные недостатки:
- обыкновенная полиэтиленовая плёнка склонна к быстрому разрушению под влиянием УФ-лучей и высокой температуры.
Если она используется в качестве дополнительного покрытия под теплицей из поликарбоната или стекла, срок службы такой плёнки составит примерно несколько лет. Если она натянута просто на тепличные дуги – прослужит едва ли месяца четыре; - высокие температуры и действие солнечных лучей уменьшают прочность плёнки, её морозоустойчивость и светопроницаемость;
- повышенная влажность в тепличном пространстве собирает конденсат на поверхности плёнки, который задерживает собой солнечный свет;
- тот же конденсат собирает на себе частицы пыли, которые ещё больше усугубляют проникновение света;
- разница температур окружающей среды и тепличного пространства велика по той причине, что полиэтилен не пропускает инфракрасные лучи, которые стремятся вверх из нагретой почвы;
- плёнка, натянутая на металлическую основу разрушается сильнее вследствие сильного нагревания металла.
Модификации полиэтиленовой плёнки
Ввиду своей в настоящее время полиэтилен для теплиц имеет достаточно большое количество разновидностей. Он различается как по прочности материала, так и по коэффициенту светопропускания.
Полиэтилен светостабилизированный
Одним из компонентов данного вида плёнки является специальное вещество, которое останавливает разрушение покрытия из-за неблагоприятной окружающей среды. Срок службы такой плёнки увеличивается в разы по сравнению с обыкновенной плёнкой – стабилизированный полиэтилен выдерживает несколько сезонов или может использоваться в течение всего года.
Отличить обычную плёнку от модифицированной внешне невозможно. При выборе необходимой стоит внимательно изучить этикетку.
Полиэтилен гидрофильный
Эта модификация имеет очень важное качество – она не даёт конденсату скапливаться на поверхности полимера. Капли распределяются по покрытию равномерно, так, что этот слой не уменьшает светопропускную способность и не создаёт капель.
Заслуга таких преимуществ плёнки в том, что она в своём составе содержит свето- и термостабилизаторы, которые не только увеличивают срок службы полимера в несколько раз, но ещё и задерживают тепловое излучение.
Ещё одним из плюсов является повышение урожайности в парниках с таким покрытием. По данным исследований, в теплицах с гидрофильным полиэтиленом урожайность и быстрота созревания увеличивается примерно на пятнадцать процентов.
Вспененный полиэтилен
Для тех, кто решил сделать самостоятельно сезонную для культур, которые боятся резких температурных перепадов, рекомендуется обратить внимание на данный вид плёнки. Она состоит из двух слоёв – монолита и вспененного материала. Отличие от обычной плёнки состоит в том, что этот полиэтилен хуже пропускает и рассеивает солнечные лучи , тем самым понижая дневную температуру среды. Ночью же тепло, накопившееся за день, медленно покидает парник, и он сохраняет высокую температуру внутри.
Плёнка из армированного полиэтилена
Данная плёнка отличается от других разновидностей тем, что содержит тройной слой полимера. Толщина полиэтилена для теплиц невелика (от 15 до 300 мкм), а средний слой – это армирующая сетка из моноволокна. В составе такой сетки может содержаться как стекловолокно, так и другие армирующие элементы, например, лавсан.
Стоит обратить внимание, что наибольшей прочностью будет обладать плёнка с частой сеткой и малым размером ячеек. Однако густая сетка уменьшает светопропускной коэффициент. Срок эксплуатации такой плёнки может составлять до десяти лет.
Что выбрать
Большой выбор модификаций полиэтиленовой плёнки не должен вводить в ступор, ведь каждая из них обладает своими определёнными свойствами. В тоже время от выбора плёночного покрытия будет зависеть весь сезонный урожай , поэтому к такому вопросу нужно подходить грамотно и во всеоружии. При выборе полиэтилена для теплиц необходимо отталкиваясь от бюджета определить наиболее подходящую модификацию для конкретных задач.
28 мая, 2016
Специализация: профессионал в области строительства и ремонта (полный цикл проведения отделочных работ, как внутренних, так и наружных, от канализации до электрики и финишных работ), монтажа оконных конструкций. Хобби: смотреть столбец "СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И НАВЫКИ"
Вопрос о том, вреден ли линолеум для здоровья, мне задавали довольно часто. Мнение о токсичности и аллергенности этого напольного покрытия широко распространено, и потому, выбирая материалы для отделки помещений, многие относятся к линолеуму с недоверием. Ну, а если в доме есть маленькие дети, то уровень подозрительности нужно умножать минимум на два.
На самом деле значительная часть утверждений о вреде этого материал для здоровья либо сильно преувеличена, либо относится к низкокачественным разновидностям. И все же разобраться, где правда, а где вымысел, просто необходимо. Вот почему я проанализировал основные источники, описывающие вред линолеума, и предлагаю вам ознакомиться со сделанными мною выводами.
Анализ материала
Натуральные и синтетические покрытия
Прежде чем понять, вреден линолеум или нет, нужно заранее оговорить, о каком материале идет речь. Как известно любому, кто хоть немного сталкивался с отделкой полов, линолеумы бывают разные, но в данном аспекте наиболее актуальным будет деление на натуральные и синтетические покрытия.
Сравнивать их удобно с помощью таблицы:
| Натуральный линолеум | Синтетический линолеум |
|
|
Как видите, в натуральном линолеуме в принципе отсутствуют компоненты, которые могут стать причиной проблем со здоровьем. Покрытие не отличается токсичностью, не выделяет летучих веществ, не содержит практически никаких синтетических компонентов.
Поэтому, если цена (достаточно высокая, надо признать — от 1000 рублей за квадрат и более) вас не смущает, то приобретайте . Если же вы все-таки ограничены в средствах, или вам нужен более влагостойкий и износостойкий материал, то с некоторыми недостатками синтетического линолеума придется мириться.
Потенциальные угрозы от линолеума
Итак, вернемся к нашему тезису о том, что вредность линолеума в основном касается его синтетических разновидностей.
В чем же заключаются потенциальные угрозы?
- Поливинилхлорид, который выступает в качестве связующего (замена льняному масло, более дешёвая и более доступная) сам по себе является практически полностью инертным. Если его не принимать в пищу, то его токсичность будет нулевой, так что вред от него – это все-таки миф.
При горении ПВХ действительно выделяет токсичные хлорсодержащие газы.
Но я думаю, что эта ситуация уже выходит за рамки обсуждаемого вопроса: если линолеум горит, то он в любом случае представляет угрозу.
С другой стороны, сам по себе поливинилхлорид воспламеняется очень неохотно, кроме того, там, где это необходимо, инструкция рекомендует укладывать специальный огнестойкий линолеум.
- Армирующий материал – стекловолокно – тоже не содержит летучих веществ, способных оказывать отрицательное воздействие на здоровье. Здесь тоже опасаться нечего.
- Главным источником опасности являются добавки – стабилизаторы и пластификаторы. Их вводят в состав ПВХ для того, чтобы он был одновременно прочным и эластичным. Некоторые производители используют дешевое сырье с низкой экологичностью, и потому сразу после укладки материал активно выделяет токсичные летучие фенолы. Взрослому человеку пребывание в комнате со «свежим» линолеумом может стоить головной боли, а у младенца даже спровоцировать отравление.
- Сюда же стоит отнести и пигменты: если для декорирования использовалась дешевая краска, да еще и на толщине истираемого слоя производитель сэкономил, то через два-три года эксплуатации частички красящих веществ начнут попадать в атмосферу. Особого вреда здоровью они, может, и не нанесут, но вот аллергическую реакцию у человека с предрасположенностью спровоцировать вполне могут.
- Еще одна угроза связана с разложением полимеров под воздействием ультрафиолета. Если для создания защитного слоя в полиуретановое покрытие не вводились фильтрующие добавки, то под яркими солнечными лучами (например, в гостиной с большими окнами) покрытие начнет разлагаться, и часть продуктов распада попадет в атмосферу.
- Наконец, не стоит укладывать в доме (особенно спальнях и в детских) коммерческие и полукоммерческие разновидности покрытий. К их составу выдвигаются совсем другие требования, так что даже в качественных моделях содержание потенциально опасных компонентов может быть высоким.
Клей как вредный фактор
Еще один фактор, который обуславливает вред от линолеума, и о котором часто забывают – это клей.
Его влияние стоит учитывать по следующим причинам:
- Многие сами по себе содержат большое количество летучих токсинов. Конечно, производители линолеума не рекомендуют использовать такие смеси для монтажа, но довольно часто мастера (либо самоучки, либо просто недостаточно ответственные рабочие) работают тем, что есть.
- Активные компоненты клея, даже если и не являются токсичными сами по себе, могут вступать в реакцию с полиуретаном, провоцируя и его разложение, и растворение добавок (пластификаторов стабилизаторов, пигментов). Помимо снижения прочности и уменьшения срока службы покрытия результатом становится попадание в воздух не очень полезной «химии».
- Особое внимание стоит уделить выбору клея, если линолеум укладывается на теплый пол: при нагреве химические реакции активизируются, и риск получить как минимум неприятный запах, а как максимум – серьезную интоксикацию возрастает в разы.
Кратко резюмируя, я все же отмечу: в отличие от распространенных ситуаций, большинство утверждений о вреде линолеума – это не мифы. Просто касаются они отнюдь не всех изделий представленных на рынке, а только продукции из эконом-сегмента: стараясь снизить себестоимость, производители материала подчас нарушают ряд стандартов.
Что же можно сделать, я расскажу ниже!
Как сделать пол максимально безопасным?
Раз мы разобрались, что значительная часть разговоров о вреде линолеума это не миф, и как минимум имеет под собой рациональное обоснование, то стоит подумать, что можно сделать с этой информацией.
Обезопасить себя вполне реально, и я рекомендую придерживаться таких правил (они довольно просты):
- Выбираем только качественные покрытия . У линолеума в обязательном порядке должен быть сертификат соответствия санитарным нормам. Если такого сертификата нет – то даже самая низкая цена не должна становиться аргументом в пользу покупки.
Для детских комнат покупаем только специализированные покрытия, к которым выдвигаются куда более строгие требования.
- Перед покупкой принюхиваемся к рулону . Резкий химический запах — признак высокого содержания токсинов. Конечно, «пахнуть» будет любой линолеум, но откровенно некондиционные варианты вы легко определите.
- После укладки хорошо проветриваем комнату . Желательно, чтобы между отделкой полов и заселением прошло минимум пять-семь дней: за этот срок как раз снизится концентрация токсинов в воздухе.
- И при выполнении монтажа своими руками, и при обращении к профессиональным отделочникам обращаем внимание на используемый клеевой состав . Пусть придется немного переплатить, но лучше взять действительно качественный безопасный клей.
- При уборке используем только те моющие средства, которые не разрушают напольное покрытие .
- Своевременно выполняем замену линолеума , не дожидаясь его износа из-за полного разрушения истираемого слоя под воздействием пешеходной нагрузки и ультрафиолета.
Заключение
Разобравшись, чем вреден линолеум, и поняв, какие именно факторы представляют опасность, предотвратить неприятные последствия будет довольно просто. В этом вам помогут и приведенные мной рекомендации, основанные на практическом опыте, и видео в этой статье и комментарии, в которых можно будет задать мне вопросы по всем аспектам затронутой темы.
