Ce este radiaţia ultravioletă şi cum interpretăm indicele UV

Cuprins:

Ce este radiația ultravioletă

În termeni științifici, radiația ultravioletă (UV) este o formă de radiație electromagnetică, la fel ca undele radio, razele X, semnalele radar ori lumina vizibilă, adică lumina care ne permite să vedem și care este compusă din culorile pe care le observăm în curcubeu. Regiunea ultravioletă începe imediat după capătul violet al curcubeului. Radiația electromagnetică este transmisă sub formă de unde electromagnetice, care pot fi descrise prin lungimea lor de undă, frecvență și amplitudine, ce reprezintă forța sau intensitatea undei. Acești parametri determină puterea radiației și efectele pe care le are asupra materiei, în special asupra organismului uman.

Lungimea de undă este distanța parcursă de un ciclu complet al unei unde. Radiația UV are lungimi de undă mai scurte decât lumina vizibilă, ceea ce o face invizibilă pentru ochiul uman, dar mai energetică și potențial mai dăunătoare. Pentru radiația din regiunea ultravioletă a spectrului, lungimile de undă se măsoară în nanometri (nm), unde 1 nm reprezintă a milionimea parte dintr-un milimetru, relatează CCOHS. În cazul radiației UV, lungimile de undă variază între 100 și 400 nm. Diferitele lungimi de undă ale radiației electromagnetice provoacă efecte diferite asupra oamenilor. Spre exemplu, razele gamma sunt folosite în tratamentele împotriva cancerului pentru a distruge celulele canceroase, iar lumina infraroșie ajută la menținerea căldurii corpului.

Tipuri de UV și clasificarea pe lungimi de undă

Radiația ultravioletă este împărțită în trei mari categorii, în funcție de lungimea de undă. Prima categorie este cea a radiațiilor UV-A, adică unde ultraviolete cu unde lungi (400-315 nm). Aceasta este cea mai apropiată de lumina vizibilă și nu este filtrată de atmosferă. Poate pătrunde prin sticlă, produce un bronz superficial și, deși a fost considerată inofensivă, cercetările recente arată că are efecte dăunătoare pe termen lung.

A doua categorie include radiațiile UV-B, cunoscute popular sub denumirea de radiații solare (315-280 nm). Aceste unde sunt parțial filtrate de stratul de ozon și nu trec prin sticlă. Ele provoacă arsuri solare, bronz intens, îmbătrânirea pielii, riduri și dezvoltarea cancerului cutanat. De asemenea, au o intensitate maximă la orele prânzului, conform BfS.de.

Cea de-a treia categorie este cea a radiațiilor UV-C, adică unde ultraviolete cu unde scurte (280-100 nm). Aceste unde sunt cele mai periculoase, dar din fericire sunt complet absorbite de atmosferă înainte de a ajunge la sol, fiind filtrate de stratul de ozon. Sursele artificiale includ lămpile germicide, folosite pentru dezinfectare, iar expunerea la acest tip de radiații poate provoca arsuri grave și cancer de piele. Pe măsură ce lungimea de undă scade, radiația devine mai energetică și mai periculoasă. Pentru că se află la granița cu radiația ionizantă, UV-C este cea mai agresivă dintre cele trei tipuri.

Vezi și Sfaturi și Remedii Eficiente Pentru Arsuri Solare

Efectele radiației UV asupra sănătății

Radiația ultravioletă poate avea atât efecte benefice, cât și negative asupra organismului uman. Expunerea moderată la soare este esențială pentru producerea vitaminei D, care contribuie la sănătatea oaselor, a celulelor sanguine și a sistemului nostru imunitar. Totuși, expunerea prelungită sau intensă la ultraviolete este periculoasă.

Potrivit prof. Dorothy Bennett de la St Georges, University of London, fiecare expunere la UV, în special arsurile solare, sporește riscul de cancer de piele. Melanomul, care este cea mai agresivă formă de cancer cutanat, a devenit al cincilea cel mai frecvent tip în Marea Britanie, iar creșterea numărului de cazuri este atribuită expunerii excesive la soare și a bronzului. Radiațiile UV dăunează ADN-ului din celulele pielii, favorizând mutațiile și procesele canceroase. De asemenea, acestea contribuie și la îmbătrânirea prematură a pielii, favorizând apariția ridurilor și pielea lăsată. În plus, expunerea la UV este asociată cu boli oculare, precum cataracta, notează BBC.

Surse de radiații UV: profesii cu risc crescut de expunere

Cel puțin o treime din timpul nostru ca adulți îl petrecem la muncă, iar dacă adăugăm orele suplimentare și naveta, acest timp devine și mai mare, ceea ce face ca locul de muncă să fie o parte importantă a modului în care ne trăim viața. Pentru majoritatea dintre noi, aceste ore se desfășoară în mijlocul zilei, atunci când radiația UV este la cel mai ridicat nivel, iar riscul de expunere la soare este cel mai mare.

Soarele este principala sursă de radiație ultravioletă, însă, pe lângă aceasta, mai există și alte surse artificiale, cum ar fi lămpi UV de diferite tipuri (bactericide, pentru bronzat, pentru unghii cu gel), lămpi cu vapori de mercur, arcuri electrice cu carbon sau xenon, echipamente dentare de polimerizare, dispozitive de fototerapie, echipamente pentru detectarea banilor falși, torțe cu plasmă sau echipamente de sudură. Radiația UV este utilizată pe scară largă în industrie și în medicină pentru sterilizare, tratamente dermatologice, bronzare artificială, întărirea rășinilor și cernelurilor. Există, însă, multe meserii cu risc ridicat de expunere la soare și, implicit, vulnerabile în fața dezvoltării cancerului de piele, notează Sun Doctors. Între acestea se numără lucrătorii în construcții, agricultură și domeniul aeronautic, angajații saloanelor de bronzat, medici dermatologi și pediatri, stomatologi și asistente, sudori și operatori de torțe cu plasmă, tehnicieni de laborator și criminaliști, tipografi și angajați în industria de imprimare, fotolitografi, șoferii de camion sau fizioterapeuții.

Ce este indicele UV

Indicele UV este un număr pe o scară de la 1 la 11+ care indică intensitatea radiației UV la un moment dat și într-o anumită locație. Acesta a fost creat în urmă cu mai bine de trei decenii, mai exact în 1994, de către Agenția pentru Protecția Mediului (EPA) și Serviciul Național de Meteorologie din SUA, pentru a ajuta populația să se protejeze de expunerea excesivă la radiații solare. Acest indice este util deoarece, chiar dacă ai fi tentat să te bucuri de soare într-o zi frumoasă și senină, cu mult soare, acele raze vin la pachet cu riscurile pentru sănătate despre care am amintit anterior. Indicele UV este o scară codificată pe culori care îți oferă o idee despre nivelul de expunere la razele UV. Scara este actualizată zilnic, fiind colorată și structurată după cum urmează:

1-2 (verde) – risc scăzut;
3-5 (galben) – risc moderat;
6-7 (portocaliu) – risc ridicat;
8-10 (roșu) – risc foarte ridicat;
11+ (violet) – risc extrem.

Indicele se referă exclusiv la radiația UV și nu indică temperatura aerului. Cel mai ridicat nivel se înregistrează la amiază, atunci când soarele este cel mai sus pe cer.

Cum se calculează indicele UV

Serviciul Național de Meteorologie (National Weather Service) folosește un model computerizat pentru a determina indexul UV. Acest model calculează câtă radiație UV va ajunge la sol, pe baza cantității de ozon prognozată în stratosfera Pământului. Modelul ia în considerare și gradul de înnorare, precum și altitudinea diferitelor locuri.

Ozonul este un gaz, care nu poate fi văzut sau mirosit, dar care este format din trei molecule de oxigen, fiind notat adesea ca O₃. Acest gaz se găsește în întreaga atmosferă, însă cea mai mare parte se află în stratosferă, stratul superior al atmosferei.

Stratosfera începe la o altitudine de 10-16 km deasupra Pământului și se extinde până la aproximativ 50 km. Ozonul acționează ca un scut protector împotriva radiației UV, iar modificările care apar în cantitatea de ozon, cauzate de anotimpuri, condiții meteo sau diminuarea stratului de ozon, înseamnă că diferite cantități de UV vor pătrunde la sol în momente diferite.

Calcularea indexului UV se bazează pe măsurători ale ozonului obținute de sateliții administrați de Administrația Națională Oceanică și Atmosferică (NOAA). De asemenea, modelul UV ia în calcul și unghiul sub care cade lumina solară, în funcție de latitudine, data din calendar și oră. În plus, calculul ține cont și de intensitatea radiației UV, care depinde de lungimile de undă. Mai exact, cu cât lungimea de undă este mai scurtă, cu atât radiația este mai periculoasă. Apoi, se face o ajustare în funcție de altitudine, deoarece radiația UV devine mai intensă la altitudini mai mari față de nivelul mării, potrivit WebMD.com.

Norii absorb și ei radiația UV. Atunci când cerul este senin, aproape toată radiația UV ajunge la sol. Chiar și în cazul în care norii se risipesc, cea mai mare parte a radiației trece. În schimb, dacă cerul este complet acoperit, aproximativ 31% din radiația UV va pătrunde. După ce toți acești factori sunt luați în considerare, rezultatul este împărțit la 25 și rotunjit la cel mai apropiat număr întreg, pentru a obține un index UV cuprins între 0 (întuneric sau lumină solară foarte slabă) și valori de peste 15, care indică un soare și o radiație UV foarte puternice.

Ce influențează nivelul de radiație UV

Radiația UV este influențată de o serie de factori, care fac ca nivelurile să fie mai mari în anumite regiuni decât în altele, chiar și în aceeași zi. Un astfel de factor este altitudinea, care, cu cât este mai mare, cu atât radiația este mai intensă – crește cu 2% la fiecare 300 m.

De asemenea, latitudinea contribuie la nivelul radiației UV, care este este mai ridicat în zonele tropicale, care se află la nord și la sud de Ecuator. Alți factori sunt unghiul solar (variază în funcție de latitudine, de ziua anului și de ora din zi), lungimea de undă și intensitatea radiației, reflexia de la suprafața solului (zăpada reflectă între 50 și 88% din UV, nisipul 15%, iar apa 10%), precum și anotimpul (primăvara și vara, nivelul UV este mai ridicat), conform Cancercouncil.com.au. Cele mai mari valori UE se înregistrează în regiuni cu altitudine mare, cer senin și nivel redus de ozon. O astfel de regiune este Deșertul Atacama din Chile, unde s-au înregistrat niveluri UV de 20, printre cele mai mari de pe planetă.

Cum te poți proteja de radiațiile ultraviolete

Spuneam că radiațiile UV sunt invizibile pentru ochiul uman, ceea ce înseamnă că nu stimulează în mod natural mecanismele de apărare ale ochilor. De aceea, persoanele care lucrează în medii unde sunt expuse la surse de radiații UV trebuie să utilizeze protecție adecvată pentru ochi și piele, precum și echipamente de protecție.

Alegerea protecției potrivite pentru ochi depinde de tipul și intensitatea sursei de radiație UV. Spre exemplu, unele surse emit niveluri foarte ridicate de radiație care necesită ochelari de protecție special concepuți pentru a filtra aceste raze. Un avantaj în prevenirea expunerii este faptul că radiațiile UV pot fi ușor absorbite de anumite materiale, ceea ce face ca proiectarea sistemelor de ecranare să fie relativ simplă.

În practică, multe surse artificiale de radiații UV, cum ar fi lămpile cu mercur sau lămpile cu halogenuri metalice, sunt fabricate cu un înveliș exterior din sticlă gândit să blocheze radiația ultravioletă. Aceste lămpi sunt realizate astfel încât, dacă stratul exterior este deteriorat sau spart, lampa se oprește automat din funcționare, prevenind o posibilă expunere accidentală la radiații UV periculoase. Prin urmare, protejarea eficientă împotriva radiațiilor UV implică atât utilizarea de echipamente de protecție individuală, cât și măsuri tehnice de siguranță integrate în designul echipamentelor care emit astfel de radiații, mai precizează CCOHS.