کشور ما به دلیل موقعیت جغرافیایی خود، در محدوده ای قرار دارد که به نسبت تابش نور خورشید به آن، به تابش عمودی نزدیک تر است بنابراین ما کمابیش در معرض تابش اشعه فرابنفش بوده و هستیم. شایعات بسیار، گرد و غبار امسال یا آلودگی هوا را مقصر دانسته اند اما واقعیت این است که بطور معمول، گرد و غبار و ذرات معلق در هوا باعث می شوند تابش اشعه فرابنفشی که به سطح زمین می رسد کمتر شود. بنابراین، ماجرای تابش فرابنفش، هیچ ربطی به گردو غبار و آلودگی هوا ندارد.

● UV یا اشعه تاریک

تابش اشعه فرابنفش، به دامنه موجی در گستره امواج الکترومغناطیس گفته می شود که دامنه طول موج آن کوتاهتر از نور مرئی است. بخش قابل توجهی از تابش های خورشید در محدوده طول موج های کوتاه واقع شده که بطور معمول پس از ورود به جو توسط گازهای موجود در جو جذب می شوند. یکی از این تابش های خطرناک، تابش فرابنفش Ultra Violet یا UV است که در محدوده بینایی ما قرار ندارد و نمی توانیم آن را ببینیم، به همین دلیل آن را «اشعه تاریک» هم می نامند.

● فاکتور های موثر بر میزان تابش اشعه فرابنفش به زمین

ساعت روز: بیشترین میزان تابش اشعه فرابنفش مربوط به زمانی است که نور خورشید عمودتر به زمین می تابد. بر همین اساس، ۶۵درصد تابش اشعه فرابنفش خورشیدی بین ساعت ۱۰صبح تا ۲ بعدازظهر به زمین تابیده می شود. برخی این بازه زمانی را بین ساعت ۱۱صبح تا ۴ بعدازظهر می دانند.

عرض جغرافیایی: براساس اصل تابش عمودی نور خورشید، میزان تابش اشعه فرابنفش در استوا خیلی بیشتر از سایر عرض های جغرافیایی زمین است اما در قطب جنوب و کشورهایی مانند شیلی و نیوزلند، به دلیل غلظت پایین مولکول های ازن که به سوراخ لایه ازن معروف هستند، میزان تابش فرابنفش خیلی بیشتر از حد طبیعی است.

 

ازن: لایه ازن مهم ترین سپر دفاعی زمین در برابر تابش اشعه فرابنفش است. میزان ازن در زمان های مختلف سال و حتی در طول روز متفاوت است. همین امر باعث می شود، میزان متفاوتی از تابش اشعه فرابنفش به زمین برسد. سوراخ شدن ازن، دفاع در برابر تابش اشعه فرابنفش را با مشکلی جدی روبرو کرده است.

فصل: بیشترین شدت تابش اشعه فرابنفش در فصل تابستان بخصوص ماه های خرداد و تیر است، باز هم به این دلیل که در تابستان، تابش نور خورشید عمودی تر است. بعلاوه آب و هوای مرطوب و وجود ابر در آسمان تا ۵۰درصد می تواند از شدت تابش فرابنفش کم کند. کاهش رطوبت و نبود ابر در فصل تابستان هم دلیل دیگری برای بالا رفتن میزان تابش فرابنفش در این فصل است.

 

ارتفاع از سطح دریا: هرچه ارتفاع از سطح دریا بیشتر باشد، میزان گردو غبار و دود و ذرات معلق در هوا کمتر و در نتیجه میزان تابش اشعه فرابنفش بیشتر می شود. دامنه های کوهستانی در مناطقی مانند کشور ما که نور خورشید به آن بصورت مایل می تابد، به تابش عمودی نور خورشید کمک می کنند. بنابراین مناطق کوهستانی با ارتفاع زیاد بیشتر در معرض تابش اشعه فرابنفش قراردارند.

● طبقه بندی تابش اشعه فرابنفش

هر نانومتر، یک میلیاردم متر است؛ هرچه طول موج کوتاهتر باشد، قدرت تابش بیشتر می شود. تابش UVC، در لایه استراتوسفر جو زمین توسط مولکول های اکسیژن جذب می شود. در اثر این جذب، مولکول های اکسیژن به ۲ اتم اکسیژن شکسته می شوند و مقداری گرما آزاد می شود. اتم های اکسیژن آزاد شده، خود با مولکول های ۲ اتمی اکسیژن موجود ترکیب می شوند و مولکول های ۳ اتمی ازن را می سازند که تشکیل دهنده لایه ازن هستند. تقریبا تمام تابشUVC و تابش های کوتاهتر توسط اکسیژن موجود در لایه های بالایی جو زمین جذب می شوند و به زمین نمی رسند.

لایه ازنی که بدین ترتیب ساخته می شود، به دلیل وزن مولکولی تا ارتفاع ۲۰،۳۰ کیلومتری جو پایین می آید و در همین ارتفاع گرفتار می شود. برخی دامنه ها از تابش های اشعه فرابنفش، اصطلاحا به «نور سیاه» معروف هستند، زیرا برغم مرئی نبودن، می توانند بدون باقی گذاشتن هیچ اثر حرارتی یا سوختگی، (از آن نوعی که باعث آفتاب سوختگی معمولی است، مانند سرخ شدن یا تاول پوست و پوسته پوسته شدن آن) تا اعماق زیادی در بافت ها نفوذ کرده و از پیری زودرس پوست گرفته تا تخریب ساختار DNA سلول ها و احتمالا در حالات پیشرفته، تا سرطانی کردن آن پیش بروند.

پس هرچه طول موج کوتاه تر باشد، اشعه قوی تر است. پس، تابش نوع UVC از همه قوی تر است. اگر انسان برای مدتی در معرض این اشعه قرار بگیرد، پوستش از بین می رود. خوشبختانه لایه ازن مانند یک فیلتر اجازه نمی دهد که این اشعه به زمین برسد.

 

● کودکان بیشترین قربانبان پرتوهای فرابنفش

 

پوست نیمی از کودکان زیر دو سال جهان در معرض پرتوهای فرابنفش دچار تغییر رنگ و تخریب می شود. شانس ابتلای این کودکان به انواع سرطان های پوست ۲ برابر کودکان دیگر خواهد بود. برای مراقبت از پوست کودکان تنها استفاده از کرم های ضدِآفتاب ها کافی نیست، برای حفاظت از پوست و چشم ها در برابر پرتوهای مخرب باید این نکات را نیز رعایت کنید:

از لباس هایی با آستین های بلند، کلاه و عینک آفتابی استفاده کنید.

 

زمانی که به ساحل می روید یا برای کوهنوردی یا اسکی آماده می شوید، به دلیل انعکاس نور از محیط اطراف تان باید بیشتر مراقب باشید.

از ساعت ۱۰صبح تا ۴ بعدازظهر از خانه خارج نشوید یا از سایبان استفاده کنید.

گردآوری: پرشین آکادمی

روزنامه ابتکار

 

وجود این اشعه در نور خورشید باعث آفتاب سوختگی پوست بدن می‌شود. این اشعه طول موجی بین 0.0144 میکرومتر و 0.39 میکرومتر را دارد.

  • گستره اشعه فرابنفش

اشعه فرابنفش بین طول موجهای 0.0144 میکرومتر و 0.39 میکرومتر است. اشعه فرابنفش را به سه منطقه تقسیم می‌کنند:

ماورا بنفش با طول موج بلند یا ماورا بنفش A: این اشعه بین طول موجهای 0.39 و 0.315 میکرومتر قرار دارد. نسبت این اشعه در نور آفتاب ، قوس الکتریکی زغال و چراغهای الکتریکی معمولی زیاد است.

ماورا بنفش با طول موج متوسط یا ماورا بنفش B: این اشعه بین طول موجهای 0.315 و 0.28 میکرومتر است. این اشعه در نور چراغ بخار جیوه و قوسهای الکتریکی با الکترودهای فلزی وجود دارد، تاثیر آنها در پوست شدید است.

ماورا بنفش با طول موج کوتاه یا ماورا بنفش C:

این اشعه شامل طول موجهای کوتاهتر از 0.28 میکرومتر است و فقط در قوس الکتریکی جیوه وجود دارد.

  • جذب اشعه فرابنفش

از شیشه معمولی فقط اشعه فرابنفش A عبور می‌کند. در صنعت شیشه‌هایی با ترکیبات مخصوص می‌سازند که طول موج 0.26 یعنی ماورا بنفش B و A و قسمتی از C را نیز عبور دهد.

شفافیت کوارتز خیلی بیشتر از شیشه است و فقط طول موجهای کوتاهتر از 0.18 میکرومتر در آن جذب می‌شود. به همین سبب حبابهای چراغهای مولد اشعه فرابنفش را از کوارتز تهیه می‌کنند.

آب خالص برای اشعه فرابنفش، شفاف‌ترین مایعات است و طبقات نازک آن امواج بلندتر از 0.2 میکرومتر را از خود عبور می‌دهند.

گازها معمولا برای اشعه فرابنفش، شفاف هستند و طول موجهای بلندتر از 0.18 میکرومتر از لایه‌های نازک هوا بخوبی عبور می‌کنند.

  • منابع اشعه فرابنفش

منابع اشعه فرابنفش خیلی زیاد است. تعدادی از آنها عبارتند از:

1- قوس الکتریکی زغال

نسبت اشعه فرابنفش در قوس الکتریکی زغال نسبتا کم است، ولی اگر اکسیدهای فلزی به الکترودهای زغالی اضافه کنند، مقدار این اشعه افزایش می‌یابد. برای این کار الکترودهایی می‌سازند که در آنها یک غلاف زغالی دور اکسید فلزی را گرفته است. قوسهایی که الکترود آنها از فلز خالص ساخته شده باشند، نیز به نسبت زیاد اشعه فرابنفش دارند.

2- چراغهای بخار جیوه

مهمترین و متداولترین منابع اشعه فرابنفش چراغهای بخار جیوه هستند که با مصرف کم نیروی الکتریکی، مقدار زیادی اشعه فرابنفش تولید می‌کنند. قسمت اساسی لامپ از لوله‌ای از جنس کوارتز ساخته شده است که در دو طرف آن دارای دو مخزن جیوه است.

  • اندازه‌گیری اشعه فرابنفش

اساس اندازه گیری اشعه فرابنفش متکی به خواص فیزیکی و شیمیایی آن است. وسایلی که برای اندازه گیری اشعه فرابنفش وجود دارد، اکتی نومتر (Actinometer) نامیده می‌شود و به سه دسته تقسیم می‌شود:

پیل ترموالکتریک: جسمی را که کلیه اشعه را جذب می‌کند، در معرض تابش اشعه قرار داده و حرارت حاصله را اندازه گیری می‌کنند.

اکتی نومتر فیزیکی: مهمترن این نوع اکتی نومترها سلول فوتوالکتریک (Photoelectric) است که از یک حباب از جنس کوارتز که به خوبی تخلیه شده است، تشکیل شده و نیز شامل دو الکترود است.

اکتی نومتر شیمیایی: املاح نقره در اثر تابش اشعه فرابنفش احیا شده و چون نقره آن آزاد می‌گردد، املاح سیاه رنگ می‌شود. اکتی نومتری که متکی به خاصیت فوق است، اکتی نومتر بوردیه (Bordier) است.

  • خواص فیزیکی اشعه فرابنفش

خاصیت فوتوالکتریک

اگر اشعه فرابنفش به فلزات بتابد، از آنها الکترون جدا می‌کند، ولی جدا شدن الکترون در کلیه فلزات به یک اندازه نیست و حساسیت کادمیوم بیش از همه می‌باشد. مقدار الکترونی که از فلز جدا می‌شود، متناسب با مقدار انرژی اشعه‌ای است که به آن می‌تابد.

  • خواص شیمیایی اشعه فرابنفش

1- خاصیت فلوئورسانس

یکی از خواص مهم و جالب اشعه فرابنفش خاصیت فلوئورسانس آن می‌باشد. اگر در مقابل اشعه فرابنفش و یا یک چراغ بخار جیوه، اجسامی از قبیل گچ و کولوفان (Colophan) و محلول سالسیلات دو سود یا آنتی پیرین و یا بعضی از سنگهای معدنی را قرار دهند، ملاحظه می‌شود که هر یک به نسبت جذب اشعه به رنگهای مختلف درخشندگی پیدا می‌کند. این خاصیت نیز بستگی به طول موج و شدت جذب اشعه دارد. بعضی اجسام در مقابل اشعه فرابنفش با موج بلند این خاصیت را ندارند و به عکس در مقابل اشعه فرابنفش با موج کوتاه خاصیت فلوئورسانس پیدا می‌کند.

2- خاصیت فوتو شیمیایی

اشعه فرابنفش باعث تعداد زیادی فعل و انفعالات شیمیایی می‌شود و این خاصیت در اشعه با موج کوتاه 0.3 میکرومتر شدیدتر است. از جمله مانند نور مرئی که املاح نقره را تجزیه و فلز آنها را آزاد می‌سازد و این خاصیت در اشعه با موج کوتاه بیشتر است. مدتها برای اندازه گیری مقدار اشعه فرابنفش از این خاصیت استفاده می‌کردند.

  • کاربرد اشعه فرابنفش
  1. برای ضد عفونی کردن آبها
  2. تحریک پذیری شدید روی اعضای حسی سطحی
  3. تخریب نسوج
  4. تخریب باکتریها

منبع: دانشنامه رشد