اثرات لایه ازن و پرتو فرابنفش

امروزه می توان گفت که تقریبا همه مردم در معرض پرتو های فرا بنفش  ناشی از خورشید  ومنابع مصنوعی این پرتو ها قرار دارند. پرتو های فرا بنفش خورشیدی دارای طول موج 100 تا 400 نانومتر هستند وبه سه نوع تقسیم می شوند: بقیه در ادامه مطلب...

زکات علم در نشر آن است. امام علی(ع)

اشعه ماورا بنفش


لایه ازن و پرتو فرابنفش

در ارتفاع 10 تا 16 کیلومتری از سطح زمین، لایه ازن مانند یک صافی، پرتوهای فرابنفش خطرناک ارسالی از خورشید را می گیرد و مانع از رسیدن آن به زمین می شود. دانشمندان بر این باورند که لایه ازن در حدود 400 میلیون سال پیش شکل گرفته و تا سال های نزدیک به دوران اخیر تقریبا آسیب ندیده  است. در سال 1974 دو شیمی دان از دانشگاه کالیفرنیا کشف کردند که انتشار مصنوعی CFCs  ها ممکن است موجب تخریب لایه ازن گردد. یک اتم کلر آزاد شده از CFCs ها می تواند 100000 ملکول ازن را نابود کند. در سال 1985 اندازه گیری های زمینی ایجاد سوراخ در لایه ازن را تایید کرد که بعد ها با بررسی های ماهواره نیز به تایید رسید.

امروزه می توان گفت که تقریبا همه مردم در معرض پرتو های فرا بنفش  ناشی از خورشید  ومنابع مصنوعی این پرتو ها قرار دارند. پرتو های فرا بنفش خورشیدی دارای طول موج 100 تا 400 نانومتر هستند وبه سه نوع تقسیم می شوند:

 اثرات ماورا بنفش خورشید

UVA (315 – 400 nm)

UVB (280 – 315 nm)

UVC (100 – 280 nm)

 

وقتی نور خورشید ازجو زمین می گذرد تمام پرتوهای UVC و تقریباً 90 درصد پرتوهای UVB   توسط لایه ازن، بخار آب، اکسیژن و دی اکسید کربن جذب می شوند و UVA  کمتر توسط جو زمین تاثیر می پذیرد. بنابر این  پرتو های UV  که به زمین می رسد از پرتوهای UVA  و کمی از پرتوهای UVB  می باشد.

مقادیر کم پرتو UV برای انسان سودمند است و برای تولید ویتامینD  ضروری است و در درمان بعضی بیماری ها مانند نرمی استخوان، داء الصدف و اگزما مورد استفاده قرار می گیرد. قرار گرفتن طولانی در معرض تابش فرابنفش ممکن است اثرات حاد و مزمنی را بر سلامت پوست ،  چشم و سیستم ایمنی انسان داشته باشد

 

شایعترین اثرات حاد پرتو UV عبارتند از:

1- آفتاب سوختگی   Sunburn

2- برنزه شدن Tanning

3- پیری زودرس پوست

4- التهاب قرنیه ناشی از نور Photokeratitis

 

 

اثرات  مزمن پرتو UV  عبارتند از

سرطان پوست

آب مروارید                   

تضعیف دستگاه ایمنی بدن

                     

شکل 1 نقشه جهانی حداکثر روزانه شاخص پرتو UV را در شرایط هوای صاف نشان میدهد. بر اساس این نقشه که در سال 2006 تهیه شده است در مناطق مجاور خلیج فارس و دریای عمان میزان این پرتو بسیار بالا است و حداکثر شاخص جهانی پرتو فرابنفش به گونه ای است که مواجهه بسیار بالا اتفاق خواهد افتاد در مناطق شمالی تر میزان مواجه بالا و تنها دربخش شمالی کشور میزان مواجهه در وضعیت متوسط است. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

    

 

شکل 1- حداکثر روزانه شاخص UV در آسمان صاف

 

 

 

همانگونه که گفته شد یکی از اثرات پرتوی UV بر روی انسان ایجاد سرطان پوست است. با افزایش قرار گرفتن در معرض UV میزان سرطان پوست افزایش می یابد. شکل شماره 2 وضعیت سرطان پوست اضافی در هر 1000000 نفر را در مناطق مختلف جهان تا سال 1440 نشان میدهد. کشور ما در سال 1440 بیش از 60 مورد سرطان پوست اضافی در هر میلیون نفر را تجربه خواهد کرد.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 2- تعداد موارد اضافی سرطان پوست مرتبط با پرتو فرابنفش( بر حسب مورد در یک میلیون جمعیت ساکن)

 

 

 

 

 

آسیب پذیری انسان از پرتو UV  خورشیدی تابع عوامل محیطی و فردی است که در شکل 3 چگونگی تاثیر این عوامل نشان داده شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 3- آسیب پذیری انسان از پرتو UV و عوامل فردی و محیطی موثر بر آن

 

میزان تاثیر عوامل محیطی در کاهش یا افزایش پرتو UV در شکل 4 نشان داده شده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سایبان می تواند بیش از 50 درصد پرتو فرابنفش را کاهش دهد

ماسه تا 25 درصد پرتو فرابنفش را بازتاب می دهد

کارگرانی که در فضای بسته کار می کنند سالانه 10 تا 20 در صد کارگرانی که در فضای آزاد کار میکننددر معرض پرتو فرابنفش قرار می گیرند

در عمق نیم متری آب هنوز 40 در صد پرتو فرابنفش وجود دارد

بیش از 90 در صد پرتو فرابنفش می تواند از ابرهای سبک عبور کند

 

برف تا حدود 80 درصد پرتو فرابنفش را بازتاب می دهد

60 در صد پرتو فرابنفش بین ساعت 10 صبح و 2 بعد از ظهردریافت می شود

بازای هر 300 متر افزایش ارتفاع از سطح زمین میزان پرتو فرابنفش 4 درصد افزایش می یابد

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 4- میزان تاثیر عوامل محیطی در کاهش یا افزایش پرتو UV

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شاخص جهانی UV خورشیدی (Global Solar UV Index) چیست؟

شاخص جهانی UV  خورشیدی سطح پرتو UV را در سطح زمین نشان می دهد.مقادیر این شاخص از صفر به بالا است و مقادیر بالاتر نشان دهنده پتانسیل بالاتر آسیب رسانی به پوست و چشم انسان است و زمان کمتری برای بر جای گذاشتن آسیب لازم است.

مقدار این شاخص در زمان های مختلف روز متفاوت است ولی در گزارش شاخص تاکید بیشتر بر روی حدکثر روزانه شاخص است که در 4 ساعت پیرامون ظهر در هر محل اتفاق می افتد و اغلب در فاصله ظهر تا ساعت 2 بعد از ظهر است. معمولا مقدار شاخص برای روزهای آینده پیش بینی و گزارش می شود. طبقات مختلف مواجهه با UVI در شکل 5 آمده است.

 

                                   میزان مواجهه                        دامنه شاخص UVI                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 5- طبقات مختلف مواجهه با UVI

 

 

 

شاخص UVI  را بطور استاندارد با رنگ های شکل 6 نشان می دهند:

 

 

 

 

شکل 6 رنگ های استاندارد شاخص UVI

 

وضعیت شاخص UVI در بخش هایی از کشور ما و کشور های همسایه در شکل 7 آمده است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 7- وضعیت شاخص UVI در بخش هایی از کشور ما و کشور های همسایه

 

 

 

 

 

کدهای رنگی بین المللی شاخص جهانی UV در شکل 8 نشان داده شده است.

 

 

 

شکل 8- کدهای رنگی بین المللی شاخص جهانی UV

 

 

راهنمای تصویری حفاظت شخصی در برابر UV خورشیدی در شکل 9 آمده است.

 

 

 

 

شکل 9- راهنمای تصویری حفاظت شخصی در برابر UV خورشیدی