UV záření
Úvod
UV (ultraviolet, ultrafialové) záření, konkrétně UV-B, jsem se již dotkl ve článku o umělých zdrojích UV-B. Tentokrát bych se chtěl na problematiku UV záření podívat komplexněji. Povíme si, co je to UV záření a jaký nese význam (nejen) pro plazy.
Co je to UV záření
UV záření je příčné postupné vlnění elektromagnetického pole (tedy pole mající elektrickou a magnetickou složku). Stejně jako na jiné typy elektromagnetického záření můžeme UV záření vnímat jako vlnění nebo jako proud částic - fotonů. Je nositelem energie, která se šíří vlněním a k šíření nepotřebuje látkové prostředí - šíří se i ve vakuu (rychlost šíření ve vakuu odpovídá rychlosti světla).
Elektromagnetická vlna skládající se ze dvou složek - elektrické (vektor E) a magnetické (vektor B). Vektory obou složek jsou na sebe kolmé a mají souhlasnou fázi.
Popis elektromagnetické vlny
Každou elektromagnetickou vlnu lze mj. popsat následujícími veličinami:
- Frekvence f [Hz] - počet kmitů za vteřinu
- Vlnová délka λ [m] - nejmenší vzdálenost dvou korespondujících bodů vlny (obr. výše), z praktických důvodů se udává v nm (nanometr)
- Perioda T [s] - doba trvání cyklu jedné vlny, odpovídá převrácené hodnotě frekvence (T = 1 / f)
Následující veličiny ovlivňují vlastnosti daného elektromagnetického vlnění. Platí, že čím nižší je vlnová délka, tím vyšší je frekvence. Elektromagnetické záření se často rozděluje podle vlnové délky do několika kategorií. Tyto kategorie mají rozdílné vlastnosti. Nejlépe o tomto vypovídá následující obrázek.
Dostupné pod licencí Creative Commons na adrese: https://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:EM_Spectrum_Properties_cz.svg. Autor: Domestomas
Elektromagnetické záření má s klesající vlnovou délkou (a s rostoucí frekvencí) vyšší energii. Záření nejnižších vlnových délek (rentgenové, gamma) je tzv. ionizující. Má natolik vysokou energii, že je schopné ionizovat látky, tedy vytrhávat elektrony z atomů a molekul. Touto interakcí následně může docházet k poškození buněk a tkání.
Ultrafialové záření
Ultrafialové (UV) záření je tedy elektromagnetické záření s vlnovou délkou 100 - 400 nm. Jedná se o část spektra, která se nachází před viditelným světlem (vizte obr. výše). Samotné UV záření se dále kategorizuje na tři (většinou) skupiny, protože každá skupina má odlišné vlastnosti a odlišné biologické působení. Zdrojem UV záření v přírodě je samozřejmě slunce (stejně jako je zdrojem viditelného a infračerveného záření). Při chovu v teráriu musíme tyto složky spektra zajistit pomocí speciálních zdrojů.
UV-A záření (320 - 400 nm)
UV-A záření nebývá někdy u plazů věnovaná vysoká pozornost. Mluví-li se o UV záření u plazů, často se myslí pouze složka UV-B a UV-A je opomíjeno. Plazi však na rozdíl od lidí vidí i v oblasti UV-A (tetrachromatické vidění). Jinými slovy, jejich viditelné spektrum je širší než to naše. UV-A se podílí na tvorbě zrakového vjemu plazů. Zvyšuje aktivitu, atraktivitu potravy, zlepšuje projevy sociálního chování, umožňuje rozpoznání jedince vlastního druhu, může se podílet na řízení reprodukčního cyklu... Pokud UV-A chybí, je zrakový vjem plaza výrazně narušený (podobné narušení zrakového vnímaní by nastalo u lidí, pokud bychom odfiltrovali ze světelného spektra jednu barvu).
UV-A záření poskytujeme plazům pomocí plnospektrálních zdrojů světla. Může se jednat o plnospektrální zářivky, halogenidové výbojky... Částečně vyzařuje v oblasti UV-A i obyčejná žárovka, nicméně jedná se spíš o vyšší vlnové délky (blíže viditelnému spektru).
UV-B (280 - 320 nm)
UV-B záření je v životě plazů velmi důležité (u mnoha druhů životně důležité) a tento fakt je již v chovatelských kruzích dobře znám. Didakticky řadíme k UV-B záření o vlnových délkách od 280 nm, avšak atmosféra filtruje záření o vlnových délkách kratších než 290 nm. Z toho plyne, že na zemském povrchu je dostupné UV-B záření pouze v rozmezí 290 - 320 nm.
UV-B je se nezastupitelně podílí na syntéze vitamínu D3 v kůži (přičemž nejúčinnější je při této syntéze záření o vlnových délkách okolo 297 nm). Tento vitamín pak umožní vstřebání vápníku ve střevě a jeho následné uložení do kostí. Absence (nebo nedostatek) UV-B záření je jedním z významných faktorů rozvoje metabolického onemocnění kostí (MBD) u plazů.
UV-B záření v teráriu zajistíme speciální lampou. Dnes je na trhu celá řada typů a značek různých zdrojů, které se odlišují svými vlastnostmi. Vhodný typ zdroje volíme podle druhu zvířete a chovného prostoru.
UV-C (100 - 280 nm), dezinfekční UV
UV-C záření je kategorie záření, která proniká poměrně hluboko do tkání a má schopnost je poškozovat. UV-C se již pohybuje na hranici ionizujícího záření a je nebezpečné pro živé organismy. Na zemský povrch by nemělo UV-C dopadat, protože je velmi dobře absorbováno v atmosféře. Stejně tak umělé UV zdroje pro plazy nesmí za žádných okolností produkovat záření v oblasti UV-C.
Záření pod 200 nm se někdy označuje jako tzv. V-UV (vacuum UV). Rozdělení je spíš didaktické, stále se jedná o kategorii UV-C, avšak takto nízké vlnové délky jsou prakticky ihned absorbovány atmosférou a je možné se s ním tedy setkat jen ve vesmíru.
Závěr
UV záření je "porce" záření, která se na spektrální škále nachází před oblastí viditelného světla (viditelné z pohledu vnímání člověka). Pro plazy jsou významné složky UV-A a UV-B. Problematika UV záření (a světla obecně) je ve vztahu k plazům velmi komplexní a nadále s jí budu dále věnovat v dalších kapitolách.