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【阳光中的紫外线--UVA 、UVB、UVC】
高温的太阳,辐射电磁波。太阳辐射出来的电磁波由波长极短(1nm以下)的γ射线到数百公里的无线电波都有。其中,人们可以看得见的是波长在400nm(紫光)与700nm(红光)之间的"可见光"。我们以"可见光"为准,将太阳辐射的电磁波分成"紫外线"(波长比可见光短的)、"可见光"及"红外线"(波长比可见光长的)三部份。
紫外线的照射,容易引起物质的化学反应。其中波长越短的越容易引起反应,若一个人长时间在紫外线的曝晒下,会灼伤皮肤,甚至引成皮肤的病变。所幸地球表面上有一层大气,阳光在经过大气时,绝大部分的紫外线都被散射回太空了。也因此保护我们免受这种伤害。不过,在中午的时间阳光直照,通过的大气层比较薄,就有较多的紫外线照进地面来。
阳光对皮肤的伤害主要来自紫外线,不同波长的紫外线,对皮肤会造成不同程度的伤害,波长越短,造成的伤害越严重,据此,人们将紫外线分为UVA、UVB、UVC三种。
UVC-称为短波紫外线,波长为100-290nm。不过,经过大气中的臭氧层时,UVC会全部被吸收,根本不会到达地面,因此不会对人体造成伤害。
UVB-称为中波紫外线,波长为290-320nm。过度曝晒,UVB会损害表皮的结缔组织,使皮肤发生经斑反应,造成表皮层增厚和老化,甚至形成皮肤癌。
UVA-称为长波紫外线,已有研究结果表明,UVA长期作用于人的皮肤,可造成皮肤弹性降低、皱纹增多和老化加速等不能复原的伤害。UVA还可能增加皮肤对UVB的接触,从而增加皮肤癌的患病率。
由太阳发出的射线中,包括有各种不同波长的电磁波,可分为紫外线、可见光及红外线等。紫外线触发化学反应的能力强,所幸地球表面的大气把紫外线绝大部分都散射回太空了。长时间在紫外线的曝晒下,不仅会使皮肤变黑和灼伤,产生皮肤病变的机会也会增加。
由于不同波长的紫外线有各自的特性,因此依据波长,可进一步分为A、B、C三类,如下表所示。
UV-A UV-B UV-C
物理特性 波长最长:400~315nm 波长次之:315~280nm 波长最短:280~230nm
到达地表的紫外线辐射量 最多:占紫外线的98.9% 次之:占紫外线的1.1% 几乎为零
与臭氧层的关系 可穿透臭氧层 多数为平流层臭氧所吸收。但因现在常有臭氧层被破坏,此一保护罩功能减弱而增加进入量 为高空臭氧所吸收
防护措施 使用具有SFP指数的防晒霜、太阳镜、密织衣物等可起到防护作用 可以不考虑阳光UVC对地面的影响
对皮肤的影响 UVA会直接穿透表皮破坏真皮,使皮肤出现弹性降低、皱纹增多、老化加速等不能复原的伤害。UVA还可能增加皮肤对UVB的接触,从而增加皮肤癌的患病率。 UVB会损害表皮的结缔组织,使皮肤发生经斑反应,造成表皮层增厚和老化,甚至形成皮肤癌,对人体健康影响较为显著 UVC会伤害细胞,但由于UVC经过大气中的臭氧层时,UVC几乎全部被吸收,根本不会到达地面,因此基本不会对人体造成伤害。
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【什么是紫外线指数】
所谓紫外线指数(UVI)即测报中午(约11:30~12:30)阳光最强的一个小时中,使皮肤致红的紫外射线到达地面单位面积累积的辐射量之数值(其单位为百焦耳/平方公尺),例如中午阳光最强的一个小时中紫外射线到达地面的辐射量为400-500焦耳/平方公尺,则转换为紫外线指数为5,最高等级的紫外线指数为15,相当于一个小时的辐射量为1400-1500焦耳/平方公尺。紫外线指数的大小与太阳角度、臭氧总量、 云、悬浮微粒、地表反照率与高度有密切关系。
为了让一般大众能方便使用这个指数,将指数强度分成微弱(0~2)、弱(3~4)、中等(5~6)、强(7~9)、极强(10以上)几个等级,即太阳紫外线辐射愈强,紫外线指数的数字也愈大。这些指数除显示太阳紫外射线相对级数,也能提醒大家何时需对眼睛及皮肤采取更多的保护。
一般来说,对于不同的皮肤,在一定量的阳光曝晒下,会产生不同的反应,所以在有效使用紫外线指数前,需了解自身皮肤在阳光曝晒下的反应。我们可将皮肤对太阳紫外射线的反应分成(a)从未晒黑/总是晒红(b)有时晒黑/时常晒红(c)时常晒黑/有时晒红(d)总是晒黑/极少晒红,各类皮肤晒红所需的能量如下表所示:
不同皮肤对紫外线反应情形 皮肤晒红所需之能量
(a)、从未晒黑/总是晒红 1~3百焦耳/平方公尺
(b)、有时晒黑/时常晒红 3~5百焦耳/平方公尺
(c)、时常晒黑/有时晒红 4~7.5百焦耳/平方公尺
(d)、总是晒黑/极少晒红 5~12百焦耳/平方公尺
利用上表将皮肤晒红所需之能量除以当日之紫外线指数,即可得到在此指数下多少时间你的皮肤将被晒红。
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