اشعه ماورای بنفش فرا بنفش

تابش فرابنفش (به انگلیسی: Ultraviolet) یا به اختصار UV، موجی است در گستره امواج الکترومغناطیسی با طول موجی کوتاه تر از نور مرئی، ولی بلند تر از اشعه ایکس. بعبارت دیگرانرژی آن کمتراز اشعه ایکس،ولی بیشترازنور مرئی است. ازاشعه فرابنفش برای ضد عفونی آب، موادخوراکی، تجهیزات پزشکی و لوازم صنعتی و غیره می‌توان استفاده نمود.

     اين اشعه محدوده ای از طيف نور خورشيد است که پس از طی ميليونها کيلومتر از خورشيد به ما می رسد. اين قسمت از نور خورشيد در محدوده بينايی انسان نيست و نمی توانيم آن را ببينيم به همين خاطر به آن نور تاريک نيز می گويند .

      اين اشعه خود به سه دسته تقسيم می شود: UV-A,UV-B,UV-C . جو زمين شدت ورود اشعه را می گيرد . علاوه بر جو زمين عواملی چون گردوغبار ، آلودگی هوا و ابرها نيز از شدت ورود اشعه می کاهند. به همين خاطر کوهنوردان در ارتفاعات کوها بيشتر در معرض تابش اين اشعه هستند .

     طول موج اين سه نوع اشعه به اين شکل است : حدود 200 تا 290 نانومتر برای UV-C و 290 تا 320 نانومتر برای UV-B و 320 تا 400 برای UV-A. هر نانو يک بيليونيوم متر است و هر چه طول موج کوتاهتر باشد يا به عبارتی عدد کوچکتر باشد ، قدرت اشعه بيشتر است. طيف نور قابل رويت برای ما انسانهای از 400 تا 700 نانومتر است. با اين حساب UV-C از همه قويتر و سپس UV-B و آخر هم UV-A است.

     خوشبختانه لايه ازن زمين ، شدت نورها وارد شده به جو با طول موج 200 تا 340 نانومتر را کاهش ميدهد. در واقع مقدار UV-A وارد شده به زمين از دو نوع ديگر بيش از سايرين بوده ، مقدار UV-B وارد شده هم کمتر و بسته به عوامل مختلف داشته و UV-C هم اصلا به زمين نمی رسد و توسط لايه ازن جذب می شود.

اشعه فرابنفش UV
اشعه فرابنفش دارای طول موج کوتاه و انرژی زیادی بوده و برای چشم انسان نامــــرئی است و در طــــیــــف الکترومغناطیسی، بین اشعه ایکس و نور مرئی قرار دارد. وجود این اشعه در نور خورشید باعث آفتاب سوختگی پوست بدن می‌شود. این اشعه طول موجی بین 400 و 100 نانومتر دارد. اشعه ماوراء بنفش نور خورشید به ۳ دسته UVA، UVBو UVC با طول موج های مختلف تقسیم بندی می شود:
حدود ۹۵ درصد از اشعه ماوراء بنفش نور خورشید که به سطح زمین می رسد از نوع UVA می باشد و تقریباً تمامی UVC و قسمت اعظم UVB (حدود 90 درصد) قبل از رسیدن به سطح زمین توسط لایه ازن، دی اکسید کربن، اکسیژن و بخار آب در اتمسفر جذب می گردد. در سال های اخیر ایجاد آلودگی های صنعتی و تولید گازهای گل خانه ای سبب کاهش ضخامت لایه ازن گردیده اند، در نتیجه میزان بیشتری از UVB و UVC ازجو زمین عبور نموده و به سطح زمین می رسند.

میزان اشعه UV متأثر از عوامل ذیل می باشد:

میزان نور خورشید: میزان اشعه UV متأثر از زمان روز و سال می باشد. میزان اشعه UV در حدود ظهر (در طول شبانه روز) و در فصل تابستان بیشترین مقدار می¬باشد.
عرض جغرافیایی: با نزدیکی به خط استوا میزان اشعه UV افزایش می یابد.
میزان ابرناکی: با کاهش میزان ابرناکی اشعه UV افزایش می یابد هر چند با وجود ابری بودن آسمان امکان بالا بودن میزان اشعه UV وجود دارد.
ارتفاع: با افزایش ارتفاع در سطح زمین و با رقیق شدن هوا میزان اشعه UV افزایش می یابد، بطوریکه هر 1000 متر ارتفاع میزان اشعه UV بین 10 تا 12 درصد افزایش می یابد.
ازن: ازن باعث جذب اشعه UV می گردد که میزان آن در طول سال و در ساعات شبانه روز متغیر می باشد.
انعکاس در سطح زمین: انواع مختلف پوشش سطح زمین میزان متفاوتی از اشعه UV را منعکس می کند.
بطور مثال پوشش برف تا 80 درصد، شن ساحلی خشک 15 درصد و سطح آب دریا 25 درصد، اشعه UV را منعکس می کنند.

منبع نامگذاری

     اصطلاح فوق برداشتی از نام انگليسی آن يعنی ultraviolet به مفهوم Ultra در زبان لاتين “ماورا يا فرا” و Violet به مفهوم “بنفش” که در طيف نور مرئی کوتاهترين طول موج را دارا می باشند.

منبع طبيعی UV

خورشید ساطع کننده اشعه فرابنفش در هر سه باند UVA,UVBو UVC به مقدار فراوان است ولکن به علت ويژگی جذب UV در لايه اوزون آتمسفر، 99% تابش فرا بنفشی که به زمين ميرسد از نوع باند (کمتر مضر)UVA است.

شيشه پنجره معمولی نسبت به دامنه ظاهرا کم نفوذ UVA(300-400nm) شفاف بوده ومقاومت چندانی درمقابل آن نشان نميدهد اما نسبت به عبور طول موج های پائينتر از 350nm حساس است به اندازه ای که 90% تابش های UV کوتاه تر از 300nm را از خود عبور نمی دهد .

٭اشعه U.V از شيشه معمولی فقط اشعه فرابنفش A عبور می‌کند.

٭منطقه بهينه براي ميكروب كشي توسط اشعه UV در محدوده 245-285 nm است.

خواص  اشعه U.V

خواص فيزيكي اشعه فرا بنفش

خواص شيميايي اشعه فرا بنفش

خواص فيزيكي اشعه فرا بنفش

– خا صيت فتو الكتريك

     اگر اشعه فرا بنفش به فلزات بتابد از آنها الكترون جدا مي كند ولي جدا شدن الكترون در كليه فلزات به يك اندازه نيست و حساسيت كادميوم بيش از همه مي باشد.مقدار الكتروني كه از فلز جدا مي شود متناسب با مقدار انرژي اشعه اي است كه به آن مي تابد.

– خاصيت فلوئورسانس

     يکی از خواص مهم و جالب اشعه فرابنفش خاصيت فلوئورسانس آن می‌باشد. اگر در مقابل اشعه فرابنفش و يا يک چراغ بخار جيوه ، اجسامی از قبيل گچ و کولوفان (Colophan) و محلول سالسيلات دو سود يا آنتی پيرين و يا بعضی از سنگهای معدنی را قرار دهند، ملاحظه می‌شود که هر يک به نسبت جذب اشعه به رنگهای مختلف درخشندگی پيدا می‌کند. اين خاصيت نيز بستگی به طول موج و شدت جذب اشعه دارد. بعضی اجسام در مقابل اشعه فرابنفش با موج بلند اين خاصيت را ندارند و به عکس در مقابل اشعه فرابنفش با موج کوتاه خاصیت فلوئورسانس پيدا می‌کند.

–  خاصيت فوتو شيميايی

     اشعه فرابنفش باعث تعداد زيادی فعل و انفعالات شيميايی می‌شود و اين خاصيت در اشعه با موج کوتاه 0.3 ميکرومتر شديدتر است. از جمله مانند نور مرئی که املاح نقره را تجزيه و فلز آنها را آزاد می‌سازد و اين خاصيت در اشعه با موج کوتاه بيشتر است. مدتها برای اندازه گيری مقدار اشعه فرابنفش از اين خاصيت استفاده می‌کردند.

کاربرد اشعه فرابنفش

1- برای ضد عفونی کردن آبها

2- تحريک پذيری شديد روی اعضای حسی سطحی

3- تخريب نسوج

4-  تخريب باکتريها

آسيبهای اشعه ماورای بنفنش

آسيبهای چشمی

آسيبهای پوستی

آسيبهای چشمی

– تخريب سياهی چشم

     اين تخريب باعث اختلال در ديد می شود و با آسيب ديدن مرکز شبکيه چشم به وجود می آيد. اين اختلال به شکل تشکيل نقطه تاريک در ديد و کدر شدن يا بهم ريختگی تصوير می گردد . اين آسيب بسياری از فعاليتهای روزانه مثل مطالعه و رانندگی را بسيار سخت می کند.

آب مرواريد

     قرار گرفتن در معرض تابش شديد UV-B در چند سال می تواند باعث به وجود آمدن اين بيماری شود. اين بيماری به شکل پوشاندن عدسی چشم خود را ظاهر می کند.

سوختگی يا برف کوری

     چنانچه چشم در معرض تابش شديد اشعه ماورا بنفش قرار بگيرد مثل به هنگام راه رفتن در برف يا يخچال بدون محافظت کردن از چشم ، آنگاه چشم به شکل موقت دچار سوختگی يا همان برف کوری شده که اين حال گرچه موقتی است ولی دردناک است و در اين حالت سطح چشم شما يا همان قرنيه ملتهب شده است. اغلب مردم اين خطر را تنها در روزهای آفتابی جدی ميگيرند اما احتمال بروز اين حالت و ساير موارد در هوای ابری هم وجود دارد. اولين علايم اين ناراحتی به شکل سوزش چشم خود را نشان می دهد اما تاثير کامل آن حدود 8 ساعت پس از سوختگی خود را به طور کامل نشان خواهد داد که در اين مرحله چشم شما قرمز شده و حس می کنيد که روی چشم شما اتو گذاشته اند اين حالت به مرور پس از حدود 36 ساعت از بين می رود. برای سرعت بخشيدن به درمان و کاهش درد، روی چشمهايتان دستمالی سرد و خيس قرار دهيد و اصطلاحا کمپرس نماييدو همچنين می توانيد برای کم شدن درد از داروهای خوراکی مسکن مثل بروفن استفاده نماييد. سعی کنيد تا جای ممکن چشم تان را تا بهبودی بسته نگه داريد تا با برخورد مجدد نور ملتهب نشود. اين آسيب هيچ عوارض بعدی نخواهد داشت و پس از گذشت زمان بهبودی حاصل می شود.

گلمژه

     توده ای غير طبيعی و عموما غير سرطانی در گوشه چشم نزديک به بينی رشد می کند. گلمژه ممکن است روی قرنيه نيز تشکيل شود . گلمژه ديد را محدود می کند و گاهی برای برداشتن آن نياز به عمل جراحی است.

سرطان

     تکرار قرارگرفتن در معرض اشعه ماورای بنفش شدید می تواند منجر به سرطان در پلك و پوست شود.

آسيبهای پوستی

     هر کوهنوردی اين نوع آسیب را به نحوی به اشکالی مثل برنزه (قهوه ای) شدن پوست ، لکه لکه شدن پوست ، بور شدن موها و ایجاد چین چروک تجربه کرده است. همه اينها نشانه های آسيب پوستی است و ممکن است منجر به آسيبهای شديد پوستی و حتی سرطان پوست شود که در ميان سرطانهای پوستی سرطان ملانوما باعث مرگ شده که خوشبختانه خيلی به ندرت اتفاق می افتد. به طور کلی اين آسيب ها ناشی از تاثير اشعه ماورای بنفش بر روی DNA است . UV-A بيش از UV-B به عمق پوست نفوذ می کرد با اين حال تا کنون گمان بر اين بود که تنها UV-B مضر است اما تحقيقات جديد انجام شده فرضيه های جديدی را در مرگ بار بودن UV-A مطرح می کنند چون اين فوتونها به وسيله DNA جذب شده و می توانند مثل UV-B باعث ايجاد جهش در DNA شوند. اين فرض را در کنار اثبات مسئله سرطان زا بودن تختهای برنزه کردن (به اصطلاح سولاريوم) که تنها با UV-A کار می کنند ، خودتان می توانيد پی ببريد.

محافظت در برابر اشعه ماورای بنفش

پوشاک

کرمهای ضد آفتاب

محافظت از چشمها و استفاده از عينک

پوشاک

   اگرچه ممکن است اولين چيزی که به ذهن مردم برای مقابله با اين اشعه برسد استفاده از کرمهای ضد آفتاب است ، اما در حقيقت استفاده از کرمها به دليل اينکه ثابت شده برای محافظت خيلی هم قابل اتکا نيستند در آخرين قسمت زنجيره محافظت قرار می گيرند.

اگر شما به مردمان ساکن صحرا نگاه کنيد می بينيد که آنها نه تنها از موادی مثل روغن نارگيل روی پوست خود استفاده می کنند بلکه کاملا خود را می پوشانند و هرکس که ميخواهد خود را در مقابله اين اشعه ها محافظت کند بايد از آنها پيروی کند.

شايد بدانيد و شايد هم ندانيد که لباسها نيز فاکتوری برای محافظت بدن در مقابل نور خورشيد دارند و اگر هم نمی دانيد به اين علت است که اغلب توليد کنندگان پوشاک اين مطلب را برای محصولشان ارايه نمی کنند اما اين مطلب مهمی است چون اشعه ماورای بنفش می تواند از ميان لايه های پوشاک شما عبور کند. برخی از توليد کنندگان پوشاک مثل نورث فيس ميزان محافظت در برار نور خورشيد را برای محصولاتشان اعلام می کنند. اين خاصيت مربوط به پوشاک لايه اول می باشد که گاه شما آنها را در شرايط هوای گرم و هنگام فعاليت شديد به عنوان تنها لايه به تن داريد. اين خاصيت را برای لباسها هم با واحد SPF نمايش می دهند و معمولا اين لباسها دارای SPF 30 هستند. الياف مختلف قدرت محافظت مختلفی دارند مثلا الياف %100 پلی استر نسبت به ساير الياف 2 تا 3 برابر محافظت بيشتری دارند اما نکته مهم تر از جنس الياف نحوه بافت و تراکم الياف است به اين معنی که هر چه در تهيه لباس تراکم بافت الياف بيشتر و محکم تر باشد قدرت محافظت نيز بيشتر می شود. اين نکته هم واضح است که زمانی که 2 لباس روی هم پوشيده ايد محافظت شما دو برابر می شود اما نکته ديگر رنگ لباس است و رنگ های تيره محافظت بيشتری دارند . رنگ مشکی 5 برابر نسبت به رنگ سفيد محافظت بيشتری دارد. هنگامی که لباس خيس باشد محافظت SPF آن تا 3 برابر کاهش ميابد.

کرمهای ضد آفتاب

    کرمهای ضد آفتاب به لحاظ عملکرد چنين هستند: برخی کرمها با استفاده از ترکيبهای شيمايی مثل اکسيبنزن ، اشعه ماورای بنفش را جذب کرده مانع رسيدن آن به پوست می شوند . برخی از کرمها نيز نور را منعکس می کنند که در ترکيب آنها موادی چون اکسيد تيتانيوم يا اکسيد روی وجود دارد . کرمهای هم هستند که به صورت ترکيبی از هر دو روش استفاده می کنند و برخی از افراد هم خود با ترکيب اکسيد روی با کرمهای ضد آفتاب رايج قابليت دوم را به کرم خود اضافه می کنند. همانطور که احتمالا ميدانيد فاکتور محافظت کرمها با SPF(Sun Protection Factor) مشخص می شود. SPF کرمها ميتواند عددی از 2 تا بالای 60 هم باشد. اين عدد به اين صورت محاسبه می شود و معنی پيدا می کند : با مقايسه زمانی که پوست با محافظت توسط کرم دچار سوختگی شده يا اصلاحا قرمز شده با زمانی که پوست بدون استفاده از کرم دچار سوختگی می شود اين عدد بدست می آيد.

به عنوان مثال اگر پوست شما در مدت 10 دقيقه در معرض آفتاب بودن در محلی که هستيد قرمز شده و دچار سوختگی ميشود حال با استفاده از کرمی که SPF آن 2 است پوست شما پس از 20 دقيقه در همان شرايط دچار سوختگی می شود و يا با استفاده از کرمی با SPF 15 اين زمان 15 برابر شده يعنی پس از 150 دقيقه پوست شما دچار سوختگی خواهد شد به عبارت ديگر عدد SPF به صورت يک ضريب مقاومت پوست شما را در برابر آفتاب سوختگی بالا می برد. اما جالب است بدانيد درصد اشعه ای که به پوست شما می رسد در SPF های مختلف تفاوت کمی بايكديگر دارند مثلا SPF 15 باعث محافظت 93 درصدی و SPF 30 باعث محافظت 97 درصدی و SPF 2 باعث محافظت 50 درصدی در برار اشعه می شوند. منظور اين نيست که به SPF های بالا نيازی نداريد بلکه هرچه SPF کرم بالاتر برود قيمت کرم نيز افزايش می يابد و برای کوهنوردان کرم با حداقل 15SPF توصيه می شود. به هنگام کرم زدن به نقاطی که بيشتر مستعد سوختگی هستند دقت کنيد و برای اطمينان از پوشاندن کامل اين مناطق با کرم اين کار را دونفره انجام دهيد تا نفر دوم روی کامل کرم زدن شما نظارت داشته باشد.

محافظت از چشمها و استفاده از عينک

     اهميت محافظت از چشمها در برابر اشعه ماورای بنفش و داشتن ديدی خوب به هنگام فعاليت بر کسی پوشيده نيست. بسياری از مردم تصور می کنند که عينک آفتابی با کيفيت بايد خييلی گران باشد. واضح است که يک عينک شيک مارک Ray bans يا Oakley خيلی گران قيمت است اما مسله مهم اين است که شما بين کارايی و قابليت يک عينک با ظاهر و قيافه آن تفاوت قايل باشيد. چيزی که واقعا به آن احتياج داريد عينکی است که خيلی خوب روی صورت شما بنشيند ، تمامی چشم شما را بپوشاند و از چشم شما در برابر خورشيد به خصوص در ارتفاعات محافظت کند و دارای استاندارد CE اروپا نیز باشد.
اين استاندارد شامل محافظت از اشعه های UV-A,UV-B,UV-C که بايد %100 باشد همان UV400 خودمان و ديگری مقدار نور عبور داده شده توسط عينک است که با Category 0 که بيشترين نور را عبور می دهد تا Category 4 که برای کوهنوردی طولانی مدت در ارتفاعات بلند و هيماليا نوردی کاربرد دارد مشخص می شود. برای کوهنوردی عينک با Category 3,4 مناسب است که با عبارت مختصر شده Cat نيز بيان می شود.

– در هوای روشن ، لنزهای تيره مناسب تر بوده و چشم احساس راحتی بيشتری دارد.

نکته آخر

     آفتاب سوختگی پوست دو درجه دارد.
در آفتاب سوختگی درجه اول که پوست شما قرمز شده ، اين مشکل پس از چند روز با تعويض پوست شما و تشکيل پوست جديد بهبود پيدا می کند اما اگر برای شما اين مشکل ناراحت کننده  است می توانيد از استخر آب سرد يا وان آب سرد و کرم هيدروکورتيزون استفاده کنيد . آسپيرين خوراکی هم در مراحل اوليه بروز آفتاب سوختگی موثر است              .

آفتاب سوختگی درجه دوم که به شکل تاول روی پوست خود را نشان ميدهد يک مسله پزشکی است و اگر در محدوده ای بزرگ اين حالت اتفاق افتاده باشد يک حالت اورژانسی نيز می باشد و بايد سريعا به متخصص پوست مراجعه کنيد. حتی در صورت شديد بودن سوختگی ممکن است احساس سردرد و تب يا لرز نيز داشته باشيد. در طول مدت درمان پوست خود را در معرض تابش خورشيد نبايد قرار دهيد و چنانچه اين اتفاق در دوران کودکی يا نوجوانی برای شما بيافتد خطر ابتلا به سرطانهای پوستی به خصوص ملانوما در طول زندگی برای شما بيشتر شده است .