دوشنبه, ۶ اسفند, ۱۴۰۳ / 24 February, 2025
مجله ویستا

آشنایی با ماهیت اشعه ماوراءبنفش خورشید


آشنایی با ماهیت اشعه ماوراءبنفش خورشید

چند روزی است که تبِ تابشِ اشعه فرابنفش, پایتخت را فرا گرفته و از گوشه و کنار هم توصیه های گوناگونی از ماندن در خانه گرفته تا تعطیلی استخرهای روباز و استفاده از چتر, کلاه و کرم ضدِ آفتاب و به گوش می رسد

چند روزی است که تبِ تابشِ اشعه فرابنفش، پایتخت را فرا گرفته و از گوشه و کنار هم توصیه‌های گوناگونی از ماندن در خانه گرفته تا تعطیلی استخرهای روباز و استفاده از چتر، کلاه و کرم ضدِ‌آفتاب‌و... به گوش می‌رسد. گرمای هوا کم بود؛ حالا خطرناک شدن تابش آفتاب هم به آن اضافه شده! اما واقعا ماجرا از چه قرار است؟ این «فرابنفش» که می‌گویند، یعنی چه؟

کشور ما به دلیل موقعیت جغرافیایی خود، در محدوده‌ای قرار دارد که به نسبت تابش نور خورشید به آن، به تابش عمودی نزدیک‌تر است بنابراین ما کمابیش در معرض تابش اشعه فرابنفش بوده و هستیم. شایعات بسیار، گرد و غبار امسال یا آلودگی هوا را مقصر دانسته‌اند اما واقعیت این است که بطور معمول، گرد و غبار و ذرات معلق در هوا ‌باعث می‌شوند تابش اشعه فرابنفشی که به سطح زمین می‌رسد 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 می‌شود که دامنه طول‌موج آن کوتاهتر از نور مرئی است. بخش قابل ‌توجهی از تابش‌های خورشید در محدوده طول ‌موج‌های کوتاه واقع شده که بطور معمول پس از ورود به جو توسط گازهای موجود در جو جذب می‌شوند. یکی از این تابش‌های خطرناک، تابش فرابنفش Ultra Violet یا UV است که در محدوده بینایی ما قرار ندارد و نمی‌توانیم آن را ببینیم، ‌به همین دلیل آن را «اشعه تاریک» هم می‌نامند.

● فاکتور‌های 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 می‌تابد. بر همین اساس، ۶۵درصد تابش اشعه فرابنفش خورشیدی بین ساعت ۱۰صبح تا ۲ بعدازظهر به زمین تابیده می‌شود. برخی این بازه زمانی را بین ساعت ۱۱صبح تا ۴ بعدازظهر می‌دانند.

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

- ازن: ‌لایه ازن مهم‌ترین سپر دفاعی زمین در برابر تابش اشعه فرابنفش است. میزان ازن در زمان‌های مختلف سال و حتی در طول روز متفاوت است. همین امر باعث می‌شود، 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 ماه‌های خرداد و تیر است، باز هم به این‌ دلیل ‌که در تابستان، تابش نور خورشید عمودی‌تر است. بعلاوه آب ‌و هوای مرطوب و وجود ابر در آسمان تا ۵۰درصد می‌تواند 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 می‌شود. دامنه‌های کوهستانی در مناطقی مانند کشور ما که نور خورشید به آن بصورت مایل می‌تابد، به تابش عمودی نور خورشید کمک می‌کنند. بنابراین مناطق کوهستانی با ارتفاع زیاد بیشتر در معرض تابش اشعه فرابنفش قراردارند.

● طبقه‌بندی تابش ‌اشعه فرابنفش

هر نانومتر، یک میلیاردم متر است؛ هرچه طول‌ موج کوتاهتر باشد، قدرت تابش بیشتر می‌شود. تابش UVC، در لایه استراتوسفر جو زمین توسط مولکول‌های اکسیژن جذب می‌شود. در اثر این جذب، مولکول‌های اکسیژن به ۲ اتم اکسیژن شکسته می‌شوند و مقداری گرما آزاد می‌شود. اتم‌های اکسیژن آزاد شده، خود با مولکول‌های ۲ اتمی اکسیژن موجود ترکیب می‌شوند و مولکول‌های ۳ ‌اتمی ازن را می‌سازند که تشکیل‌دهنده لایه ازن هستند. تقریبا تمام تابشUVC و تابش‌های کوتاهتر توسط اکسیژن موجود در لایه‌های بالایی جو زمین جذب می‌شوند و به زمین نمی‌رسند. لایه ازنی که بدین‌ترتیب ساخته می‌شود، به ‌دلیل وزن مولکولی تا ارتفاع ۲۰،۳۰ کیلومتری جو پایین می‌آید و در همین ارتفاع گرفتار می‌شود. برخی دامنه‌ها از تابش‌های اشعه فرابنفش، اصطلاحا به «نور سیاه» معروف هستند، زیرا برغم مرئی نبودن، می‌توانند بدون باقی‌گذاشتن هیچ اثر حرارتی یا سوختگی، (از آن نوعی که باعث آفتاب‌سوختگی معمولی است، مانند سرخ شدن یا تاول پوست و پوسته‌پوسته شدن آن) تا اعماق زیادی در بافت‌ها نفوذ کرده و از پیری زودرس پوست گرفته تا تخریب ساختار DNA سلول‌ها و احتمالا در حالات پیشرفته، تا سرطانی کردن آن پیش بروند. ‌ پس هرچه طول‌ موج کوتاه‌تر باشد، اشعه قوی‌تر است. پس، تابش نوع UVC از همه قوی‌تر است. اگر انسان برای مدتی در معرض این اشعه قرار بگیرد، پوستش از بین می‌رود. خوشبختانه لایه ازن مانند یک فیلتر اجازه نمی‌دهد 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 می‌شود. شانس ابتلای این کودکان به انواع سرطان‌های پوست ۲ برابر کودکان دیگر خواهد بود. برای مراقبت از پوست کودکان تنها استفاده از کرم‌های ضدِآفتاب‌ها کافی نیست، برای حفاظت از پوست و چشم‌ها در برابر پرتوهای مخرب باید این نکات را نیز رعایت کنید:

- از لباس‌هایی با آستین‌های بلند، کلاه و عینک آفتابی استفاده کنید.

- زمانی‌که به ساحل می‌روید یا برای کوهنوردی یا اسکی آماده می‌شوید، به ‌دلیل انعکاس نور از محیط اطراف‌تان باید بیشتر مراقب باشید.

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