Biologiczne działanie
promieniowania słonecznego
UV-C
bakteriobójcze
uszkodzenie (zniszczenie) komórek
rumień
UV-B
rumień
wtórna pigmentacja
rogowacenie, zgrubienie naskórka
starzenie się skóry
działanie przeciwkrzywicze
działanie przeciwłuszczycowe
bakteriobójcze
rak skóry, czerniak
katarakta
UV-A
pigmentacja pierwotna (szybka)
działanie przeciwłuszczycowe
widzialne
oddziaływanie na oko
oddziaływanie na podwzgórze
oddziaływanie cieplne
IR
oddziaływanie cieplne
zmniejszenie reakcji rumieniowej
Promieniowanie ultrafioletowe
Czynniki naturalne decydujące o intensywności
promieniowania:
- szerokość geograficzna – najsilniejsze w strefie
zwrotnikowej (30º
Pd – 30º pn)
- wysokość npm – każdy wzrost o 1000 m zwiększa
intensywność
UV o 15%
- stan atmosfery – zachmurzenie i zanieczyszczenie
pyłowe; do
gruntu dociera składowa rozproszona w
aerozolu i
zanieczyszczeniu pyłowym oraz składowa
nie ulegająca odbiciu i rozproszeniu
- stężenie ozonu – warstwa ozonowa na wysokości 15 –
35 km (70% ozonu stratosferycznego);
stężenie ulega zmianom pod wpływem:
- szerokości geograficznej
- pory roku
- cyklu wieloletniego
- asymetrii między półkulą południową i północną
- wybuchów wulkanów
- albedo – stosunek ilości promieniowania pochłoniętego
i odbitego
od powierzchni gleby;
wartości najwyższe w górach i nad brzegiem morza
Korzystne efekty działania promieniowania
ultrafioletowego na organizm:
-
synteza witaminy D3
- opalenizna (ochrona pigmentowa)
- synteza immunoglobulin (małe intensywności UV)
- działanie antydepresyjne (wzrost wydzielania endorfin)
- przeciwdziałanie niektórym chorobom skóry
- stymulowanie syntezy hemoglobiny oraz erytropoezy
- wzrost przemiany materii
- obniżenie stężenia cholesterolu we krwi
Wrażliwość na UV w okresie
rozwojowym:
wiek
(lata)
wrażliwość
względem 1 r.ż.
do 1 r.ż.
~ 1 – 4
4 – 9
10 – 14
15 – 19
20 – 24
25 – 35
> 35
1,0
1,2
1,7
0,7
0,4
0,4
0,3
0,3
Genetycznie uwarunkowana wrażliwość na
UV (fototypy skóry)
Typ I
Typ celtycki, 2% w Europie
Skóra jasna, blada, piegi, rude włosy, oczy
zielonkawe, jasne, rzadko ciemne, bardzo jasne
obwódki brodawek sutkowych
t max = 5-10 min
Zawsze oparzenia, przebieg ciężki, złuszczanie
nabłonka bez pigmentacji
Typ II
Typ germański, jasnoskórni Europejczycy, 12% w
Europie
Skóra jasna, lecz ciemniejsza niż w typie I, włosy
blond do brązowych, oczy niebieskie, zielonkawe,
jasne obwódki brodawek sutkowych, rzadko piegi
t max = 10-20 min
Częste oparzenia, bolesny, ciężki przebieg, niewielka
zdolność do opalania się, złuszczanie skóry
Typ III
Ciemnoskórni Europejczycy, 78% w Europie
Skóra jasna do brązowej, brak piegów, włosy
ciemnoblond, brązowe, oczy szare, brązowe, ciemne
obwódki brodawek sutkowych
t max = 20-30 min
Oparzenia rzadko, miernie bolesne, szybka pigmentacja
Typ IV
Typ śródziemnomorski, w Europie 8%
Skóra brązowa, oliwkowa, brak piegów, włosy
ciemnobrązowe, czarne, oczy czarne, ciemne obwódki
brodawek sutkowych
t max ~40 min
Oparzenia mało prawdopodobne, pigmentacja szybka i
głęboka
Genetycznie uwarunkowana wrażliwość
na UV (fototypy skóry)
Typ V
Arabowie, Hindusi, Indianie, Meksykanie, rasa żółta
Skóra ciemna, włosy czarne, ciemne obwódki
brodawek sutkowych, dłonie jaśniejsze
t max nieograniczone
Typ VI
Murzyni, aborygeni, buszmeni, pigmeje
Skóra czarna, czarne włosy i oczy, ciemne, słabo
widoczne obwódki brodawek sutkowych, dłonie
jaśniejsze
t max nieograniczone
Genetycznie uwarunkowana wrażliwość
na UV (fototypy skóry)
Promieniowanie optyczne
Podstawowe parametry oceny
• Natężenie promieniowania (gęstość
strumienia promieniowania) – ilość energii
elektromagnetycznej padającej w jednostce
czasu na jednostkę powierzchni prostopadłej do
kierunku rozchodzenia się fali w W.m-2
• Dawka promieniowania (narażenie na
promieniowanie) – ilość energii
elektromagnetycznej jaka dotarła
do
jednostki powierzchni eksponowanego
obiektu w J.m-2
Promieniowanie optyczne
Rodzaje efektów
• Efekt termiczny – zamiana energii
elektromagnetycznej
na cieplną po
wniknięciu do tkanek
IR > widzialne > UV
• Efekt pozatermiczny – reakcje biochemiczne na
poziomie
komórkowym
UV > widzialne > IR
Skład wiązki promieniowania słonecznego
na poziomie morza:
podczerwone (> 760 nm)
45%
widzialne (400 – 760 nm)
48%
ultrafioletowe (< 400 nm)
7%
Wytłumianie promieniowania przez chmury:
najsilniej – cirrus, cirrostratus, altocumulus
najsłabiej – stratus, nimbostratus, mgła
Rozpraszanie promieniowania
(
położenie Słońca, długość fali):
- cząsteczki wody tworzące chmury
- cząsteczki powietrza (rozpraszanie Rayleigha)
- zanieczyszczenia gazowe
UV – ozon, chlorofluorowęglowce
IR – dwutlenek węgla, podtlenek azotu, ozon,
metan,
chlorofluorowęglowce,
inne gazy cieplarniane
- zanieczyszczenia aerozolowe (cały zakres
promieniowania
równomiernie, 5-18%)
- albedo (wtórne rozpraszanie)
- wysokość nad poziomem morza (5-8%)