Υπεριώδεισ ακτίνεσ: ωφέλεια και βλάβη από αυτέσ από την μαθήτρια Κοττέ Αγγελική Εργαςία ςτη Φυςική Γενικήσ Παιδείασ Γ Λυκείου Υπεύθυνοσ Καθηγητήσ: Αλέξανδροσ Κατέρησ Η ηλιακό υπεριώδησ ακτινοβολύα (UV) αποτελεύ ϋνα πολύ µικρό µϋροσ του φϊςµατοσ τησ ηλιακόσ ακτινοβολύασ που φθϊνει ςτο ϋδαφοσ τησ Γησ. Παρϊ την µικρό τησ ϋνταςη, η υπεριώδησ ακτινοβολύα µπορεύ να προκαλϋςει ςοβαρϊ προβλόµατα ςτον ϊνθρωπο, όταν αυτόσ εκτύθεται παρατεταµϋνα ςτον όλιο. Η πλϋον ςυνηθιςµϋνη, όπιασ µορφόσ, επύπτωςη εύναι το κοκκύνιςµα του δϋρµατοσ. Όµωσ η υπερβολικό και για ςειρϊ ετών ϋκθεςη µπορεύ να οδηγόςει ςε πιο ςοβαρϋσ βλϊβεσ, όπωσ π.χ. γόρανςη του δϋρµατοσ, καταρρϊκτη των µατιών, εξαςθϋνιςη του ανοςοποιητικού ςυςτόµατοσ, υπό προώποθϋςεισ δε, ακόµη και ςε οριςµϋνεσ µορφϋσ καρκύνου του δϋρµατοσ. Ο χρόνοσ ϋκθεςησ µϋςα ςτον οπούο η υπεριώδησ ακτινοβολύα µπορεύ να προκαλϋςει τα προβλόµατα αυτϊ διαφϋρει από ϊτοµο ςε ϊτοµο, και εξαρτϊται από τον τύπο του δϋρµατοσ, ό του οργανιςµού γενικότερα, και από την ϋνταςη τησ ακτινοβολύασ.σο ανθρώπινο µϊτι δεν µπορεύ να αντιληφθεύ την υπεριώδη ακτινοβολύα, ϊρα δεν µπορούµε να γνωρύζουµε πότε αυτό εύναι ιςχυρό και πότε όχι. Γενικϊ ό ϋνταςό τησ ακολουθεύ τισ µεταβολϋσ τησ ορατόσ ακτινοβολύασ που προκαλούνται π.χ. από την αλλαγό τησ θϋςησ του όλιου ςε ςχϋςη µε τον ορύζοντα, ό από τα νϋφη. Κϊποιοι παρϊγοντεσ όµωσ επιδρούν µόνο ςτην υπεριώδη ακτινοβολύα, όπωσ π.χ. το όζον. Αν µειωθεύ το όζον πϊνω από ϋναν τόπο, η υπεριώδησ ακτινοβολύα θα αυξηθεύ, όµωσ η ορατό ακτινοβολύα θα παραµεύνει αµετϊβλητη. Σα τελευταύα 15 χρόνια η υπεριώδησ ακτινοβολύα που φθϊνεισ το ϋδαφοσ ϋχει αυξηθεύ ςηµαντικϊ ςε πολλϋσ περιοχϋσ τησ Γησ, ςυµπεριλαµβανόµενησ και τησ Ελλϊδασ, ςαν αποτϋλεςµα τησ µεύωςησ του όζοντοσ, και τησ ελϊττωςησ των ατµοςφαιρικών αιωρηµϊτων που απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολύα. Ανεξϊρτητα όµωσ
από την αυξητικό τϊςη, οι βλαβερϋσ επιπτώςεισ τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ θα µπορούςαν να προκληθούν ακόµη και εύχε παρατηρηθεύ ελϊττωςη τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ, διότι εξαρτώνται καθαρϊ από τον χρόνο ϋκθεςησ ςε αυτόν. Η υπεριώδησ ακτινοβολύα που δεχόµαςτε προϋρχεται εύτε απευθεύασ από τον όλιο εύτε µϋςω ανακλϊςεων ςτα διϊφορα ςυςτατικϊ τησ ατµόςφαιρασ. Ενώ ςτην περιοχό του ορατού φϊςµατοσ (ςτην περιοχό δηλαδό που µπορούµε να δούµε) η απευθεύασ ακτινοβολύα εύναι εντονότερη τησ διϊχυτησ, ςτην υπεριώδη περιοχό οι δύο τύποι ακτινοβολύασ εύναι περύπου ιςοδύναµοι. υνεπώσ ακόµη και αν προφυλϊςςουµε το ςώµα µασ από την ϊµεςη (π.χ. µε µύα οµπρϋλα) εξακολουθούµε να δεχόµαςτε εξύςου µεγϊλη ποςότητα διϊχυτησ ακτινοβολύασ που προϋρχεται από την ατµόςφαιρα που µασ περιβϊλλει. Σο ανθρώπινο µϊτι δεν µπορεύ να αντιληφθεύ την υπεριώδη ακτινοβολύα, ϊρα δεν µπορεύ να προφυλαχθεύ όταν δεχθεύ τϋτοιου εύδουσ ακτινοβολύα. Έτςι η υπεριώδησ ηλιακό ακτινοβολύα µπορεύ να προκαλϋςει ςοβαρϋσ βλϊβεσ ςτα µϊτια, χωρύσ να το αντιληφθούµε. Πιο ςυγκεκριμένα, Η Τπεριώδησ ηλεκτρομαγνητικό Ακτινοβολύα εκτεύνεται από τα 40nm ϋωσ περύπου τα 400 nm. Ανϊλογα με τα βιολογικό αποτϋλεςμα που προκαλεύ ςτον ανθρώπινο οργανιςμό ϋχει διαιρεθεύ ςε τρεισ επύ μϋρουσ περιοχϋσ: την υπεριώδη Α (UV-A), την υπεριώδη Β (UV-B) και την υπεριώδη C (UV-C). Η UV-C εκτεύνεται από τα 40 nm ϋωσ τα 280 nm και εύναι εξαιρετικϊ επικύνδυνη. Μεταξύ ϊλλων ϋχει χρηςιμοποιηθεύ και ςτο εργαςτόριο για την προξϋνηςη κληρονομικών αλλαγών ςτουσ οργανιςμούσ (μεταλλϊξεισ), καθώσ και για την αποςτεύρωςη επιφανειών. Η UV-B εκτεύνεται από τα 280 μϋχρι τα 315 nm. Προκαλεύ το μαύριςμα από τον όλιο αλλϊ και ςοβαρϋσ βλϊβεσ ςτο δϋρμα. Η UV-A εκτεύνεται από τα 315 μϋχρι τα 400 nm και ςε μεγϊλεσ δόςεισ μπορεύ να εύναι επικύνδυνη. Παρϊ την μικρό τησ ϋνταςη, ό υπεριώδησ ακτινοβολύα μπορεύ να προκαλϋςει ςημαντικϊ προβλόματα ςτον ϊνθρωπο, όταν αυτόσ εκτύθεται παρατεταμϋνα. Για τουσ περιςςότερουσ ανθρώπουσ, η κύρια πηγό ϋκθεςησ ςε ακτινοβολύα UV
εύναι ο όλιοσ. Άλλεσ πηγϋσ περιλαμβϊνουν τουσ θαλϊμουσ μαυρύςματοσ, μαύρα φώτα, μικροβιοκτόνοι λαμπτόρεσ, τρϊπεζεσ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ κ.α. Παρϊγοντεσ που επηρεϊζουν την υπεριώδη ακτινοβολύα : ΣΟ ΟΖΟΝ: Η υπεριώδησ ηλιακό ακτινοβολύα απορροφϊται ιςχυρϊ από το όζον που βρύςκεται ςτα ανώτερα ςτρώµατα τησ ατµόςφαιρασ (ςτρατόςφαιρα). Η ελϊττωςη τησ περιεκτικότητασ τησ ατµόςφαιρασ ςε όζον ϋχει ςαν αποτϋλεςµα την αύξηςη τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ ςτο ϋδαφοσ, και αντύςτροφα. ΣΑ ΤΝΝΕΥΑ: Η υπεριώδησ ακτινοβολύα εύναι εντονότερη όταν δεν υπϊρχουν ςύννεφα. Σα ςύννεφα γενικϊ εξαςθενύζουν την ηλιακό ακτινοβολύα, αλλϊ το πόςο αποτελεςµατικϊ ςυµβαύνει αυτό εξαρτϊται από το πϊχοσ και το εύδοσ των νεφών. Αραιϊ ό διαςκορπιςµϋνα ςύννεφα ϋχουν πολύ µικρό επύπτωςη (περύπου 10%), ενώ τα χαµηλϊ και µαύρα ςύννεφα προκαλούν ςηµαντικό εξαςθϋνιςη (µϋχρι και 80%). Τπό οριςµϋνεσ ςυνθόκεσ και για πολύ µικρϋσ περιόδουσ µεµονωµϋνα και λαµπερϊ ςύννεφα µπορούν να οδηγόςουν ςε µικρό αύξηςη τησ ακτινοβολύασ. Όταν ο ηλιακόσ δύςκοσ εύναι ορατόσ, τότε η εξαςθϋνιςη τησ υπεριώδουσ από τα ςύννεφα εύναι ςχεδόν αµελητϋα. ΣΟ ΤΨΟΜΕΣΡΟ: Η υπεριώδησ ακτινοβολύα γύνεται ιςχυρότερη όςο αποµακρυνόµαςτε κατακόρυφα από την επιφϊνεια τησ θϊλαςςασ, επειδό η ποςότητα των ςυςτατικών τησ ατµόςφαιρασ που την απορροφούν ελαττώνεται µε το ύψοσ. Μετρόςεισ ϋδειξαν ότι η υπεριώδησ ακτινοβολύα αυξϊνεται κατϊ περύπου 10% για κϊθε 1000 µϋτρα πϊνω από την επιφϊνεια τησ θϊλαςςασ. ΑΝΑΚΛΑΕΙ: Ένα αντικεύµενο ό ϋνα ϊτοµο δϋχεται ακτινοβολύα απευθεύασ από τον όλιο και διϊχυτη από τον ουρανό, αλλϊ και από ανακλϊςεισ ςτο ϋδαφοσ. Σο ποςοςτό τησ ανακλώµενησ ακτινοβολύασ εξαρτϊται από το εύδοσ τησ επιφϊνειασ του εδϊφουσ. Σα δϋνδρα, το γραςύδι, το χώµα και το νερό ανακλούν λιγότερο από το 10% τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ, ςε αντύθεςη µε το φρϋςκο χιόνι το οπούο ανακλϊ µϋχρι και το 80%, η την ςτεγνό ϊµµο που ανακλϊ περύπου το 20% τησ ηλιακόσ ακτινοβολύασ. Εξαιτύασ των ανακλϊςεων, ϊτοµα που βρύςκονται ςε χιονιςµϋνεσ περιοχϋσ, ό ςε αµµώδεισ παραλύεσ, δϋχονται περιςςότερη ηλιακό ακτινοβολύα. ΣΟ ΝΕΡΟ: Περύπου το 95% τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ διαπερνϊ το νερό (π.χ. ςτη θϊλαςςα) και το 50% διειςδύει ςε βϊθοσ περύπου 3 µϋτρων. Όταν λοιπόν κολυµπϊµε το ςώµα µασ βρύςκεται µόλισ λύγα εκατοςτϊ κϊτω από την επιφϊνεια του νερού, και κατϊ ςυνϋπεια δεν προςτατεύεται από την υπεριώδη ακτινοβολύα. Η ΘΕΗ ΣΟΤ ΗΛΙΟΤ ΑΠΟ ΣΟΝ ΟΡΙΖΟΝΣΑ: ε µύα ανϋφελη ηµϋρα, η υπεριώδησ ακτινοβολύα εύναι ιςχυρότερη κατϊ τισ µεςηµεριανϋσ από ότι κατϊ τισ πρωινϋσ ό απογευµατινϋσ ώρεσ. Όςο πιο ψηλϊ βρύςκεται ο όλιοσ από τον ορύζοντα, τόςο πιο ϋντονη εύναι η ακτινοβολύα. Για αυτό το λόγο το καλοκαύρι ϋχουµε
εντονότερη ακτινοβολύα από ότι το χειµώνα.
είκτησ UV (UV Index) Ο εύκτησ UV (Ultra-Violet = Τπϋρ Ιώδησ) εύναι ϋνα µϋγεθοσ το οπούο καθιερώθηκε διεθνώσ ωσ ϋνα απλό µϋςο ϋκφραςησ τησ επικινδυνότητασ τησ ηλιακόσ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ, όπωσ π.χ. εκφρϊζει η θερµοκραςύα το πόςο ζεςτό ό κρύα εύναι η ατµόςφαιρα.. Πραγµατικϋσ τιµϋσ του εύκτη UV, αλλϊ και προβλϋψεισ για την επόµενη ηµϋρα, ανακοινώνονται από τα µϋςα ενηµϋρωςησ και από το ιαδύκτυο ςχεδόν ςε όλεσ τησ χώρεσ, όπωσ και ςτην Ελλϊδα (http://www.uvnet.gr). Τπό φυςιολογικϋσ ςυνθόκεσ, η τιµό του εύκτη UV ςτην Ελλϊδα µπορεύ φτϊςει µϋχρι και 10 ό 11, τιµϋσ που εκφρϊζουν εξαιρετικϊ ιςχυρό ακτινοβολύα και κατϊ ςυνϋπεια την ανϊγκη ϊµεςησ λόψησ µϋτρων προςταςύασ από τον όλιο. Όςο ο όλιοσ πληςιϊζει ςτον ορύζοντα τόςο µικρότερεσ τιµϋσ ϋχει ο εύκτησ UV και κατϊ ςυνϋπεια τόςο µικρότεροσ εύναι ο κύνδυνοσ από την υπεριώδη ακτινοβολύα. Όςο µεγαλύτεροσ εύναι ο εύκτησ UV τόςο πιο εύκολα και πιο ςύντοµα µπορούν να εµφανιςθούν τα ανεπιθύµητα αποτελϋςµατα τησ υπεριώδουσ ακτινοβολύασ.