Indeks ultrafioletu

Indeks ultrafioletu lub indeks UV to międzynarodowy standard pomiaru siły promieniowania ultrafioletowego (UV) powodującego oparzenia słoneczne w określonym miejscu i czasie. Stosowany jest przede wszystkim w prognozach dziennych i godzinowych skierowanych do ogółu społeczeństwa.

Indeks UV ma postać otwartej skali liniowej , wprost proporcjonalnej do natężenia promieniowania UV, które powoduje poparzenia skóry człowieka . Osoba o jasnej karnacji doznałaby oparzenia słonecznego w ciągu około 30 minut przy indeksie UV 6, bez ochrony przeciwsłonecznej . [ Potrzebne źródło ] Ta sama osoba doznałaby oparzenia słonecznego w zaledwie 15 minut, gdyby wskaźnik UV wynosił 12.

Celem indeksu UV jest pomoc ludziom w skutecznej ochronie przed promieniowaniem UV, które przynosi korzyści zdrowotne w umiarkowanych ilościach, ale w nadmiarze powoduje oparzenia słoneczne, starzenie się skóry , uszkodzenia DNA , raka skóry , immunosupresję i uszkodzenia oczu , takie jak zaćma . Skala została opracowana przez kanadyjskich naukowców w 1992 roku, a następnie przyjęta i ujednolicona przez Światową Organizację Zdrowia ONZ i Światową Organizację Meteorologiczną w 1994 r. Organizacje zdrowia publicznego zalecają, aby ludzie chronili się (na przykład poprzez nakładanie kremu przeciwsłonecznego na skórę oraz noszenie kapelusza i okularów przeciwsłonecznych ), jeśli spędzają dużo czasu na świeżym powietrzu, gdy wskaźnik UV wynosi 3 lub więcej; patrz tabela poniżej, aby uzyskać bardziej szczegółowe zalecenia.

Opis

Indeks UV jest skalą liniową; każdy wzrost wartości odpowiada stałemu skracaniu czasu do oparzenia słonecznego. Wyższe wartości oznaczają większe ryzyko poparzenia słonecznego (co jest skorelowane z innymi zagrożeniami dla zdrowia) z powodu ekspozycji na promieniowanie UV. Indeks 0 odpowiada zerowemu promieniowaniu UV, tak jak ma to zasadniczo miejsce w nocy. Indeks 10 odpowiada w przybliżeniu południowemu letniemu słońcu przy bezchmurnym niebie, kiedy pierwotnie opracowano indeks UV; obecnie wartości indeksu czasu letniego w dziesiątkach są wspólne dla tropikalnych szerokości geograficznych, górzystych wysokości, obszarów o współczynniku odbicia lodu/wody oraz obszarów o ponadprzeciętnym zubożeniu warstwy ozonowej .

Podczas gdy wskaźnik UV można obliczyć na podstawie bezpośredniego pomiaru mocy widmowej UV w danej lokalizacji, co niektóre niedrogie urządzenia przenośne są w stanie przybliżyć, wartość podana w prognozach pogody jest zwykle prognozą opartą na modelu komputerowym. Chociaż może to być błędne (zwłaszcza gdy warunki zachmurzenia są nieoczekiwanie ciężkie lub lekkie), zwykle mieści się w granicach ± ​​1 jednostki indeksu UV w stosunku do tego, który zostałby zmierzony.

Typowa zmienność wskaźnika UV w zależności od pory dnia i roku, około 40,71 -74,01, na podstawie kalkulatora UV FastRT

Gdy indeks UV jest prezentowany codziennie, przedstawia intensywność promieniowania UV wokół najwyższego punktu słońca w ciągu dnia, zwanego południem słonecznym , w połowie drogi między wschodem a zachodem słońca . Zwykle ma to miejsce między 11:30 a 12:30 lub między 12:30 a 13:30 na obszarach, na których obserwuje się czas letni . Prognozy są dokonywane za pomocą modelu komputerowego, który uwzględnia wpływ odległości słońce-ziemia , kąt zenitu Słońca , całkowita ilość ozonu, głębokość optyczna aerozolu troposferycznego, wysokość nad poziomem morza, współczynnik odbicia śniegu/lodu i przepuszczalność chmur, z których wszystkie mają wpływ na ilość promieniowania UV na powierzchni. Obliczenia są ważone na korzyść długości fal UV, na które ludzka skóra jest najbardziej wrażliwa, zgodnie ze standardowym CIE . Otrzymany wskaźnik UV nie może być wyrażony w czystych jednostkach fizycznych, ale jest dobrym wskaźnikiem prawdopodobnych uszkodzeń spowodowanych oparzeniami słonecznymi.

W przeciwieństwie do innych popularnych skal środowiskowych, takich jak decybele lub skala Richtera , które są logarytmiczne (intensywność mnoży się dla każdego kroku na skali, rosnąc wykładniczo), wskaźnik UV jest liniowy i rośnie w stałym tempie. Oznacza to, że indeks 10 jest dwa razy silniejszy niż indeks 5.

Definicja techniczna

Efekt oparzenia słonecznego (mierzony wskaźnikiem UV) jest iloczynem widma mocy światła słonecznego (intensywność promieniowania) i widma działania rumieniowego (wrażliwość skóry) w całym zakresie długości fal UV.

Indeks UV to liczba liniowo związana z intensywnością promieniowania UV powodującego oparzenia słoneczne w danym punkcie na powierzchni Ziemi . Nie można tego po prostu odnieść do natężenia promieniowania (mierzonego w W / m2 . ), ponieważ najbardziej niepokojące promieniowanie UV zajmuje spektrum długości fal od 295 do 325 nm, a krótsze fale zostały już w dużej mierze pochłonięte, gdy docierają do powierzchni ziemi . Jednak uszkodzenia skóry spowodowane oparzeniami słonecznymi są związane z długością fali, przy czym krótsze fale są znacznie bardziej szkodliwe. Widmo mocy UV (wyrażone jako waty na metr kwadratowy na nanometr długości fali) jest zatem mnożone przez krzywej ważenia , znanej jako spektrum działania rumienia, a wynik jest całkowany po całym spektrum. Daje to wartość ważoną (czasami nazywaną irradiancją UV ważoną Diffey'em lub DUV lub rumieniową mocą dawki) typowo około 250 mW/m2 w południowym letnim świetle słonecznym. Dla wygody jest to dzielone przez 25 mW/m2, aby uzyskać indeks nominalnie od 0 do 11+, chociaż zubożenie warstwy ozonowej skutkuje obecnie wyższymi wartościami.

Aby zilustrować zasadę ważenia widma, gęstość mocy padającej w południowym letnim świetle słonecznym wynosi zwykle 0,6 mW/(nm·m2 ) przy 295 nm, 74 mW/(nm· m2 ) przy 305 nm i 478 mW/(nm·m2 ) ) przy 325 nm. (Zwróć uwagę na ogromną absorpcję, która już miała miejsce w atmosferze przy krótkich długościach fal). Współczynniki wagowe rumienia zastosowane do tych liczb wynoszą odpowiednio 1,0, 0,22 i 0,003. (Należy również zwrócić uwagę na ogromny wzrost uszkodzeń spowodowanych oparzeniami słonecznymi przez krótsze długości fal; np. dla tego samego natężenia promieniowania 305 nm jest o 22% tak szkodliwe jak 295 nm, a 325 nm jest o 0,3% tak szkodliwe jak 295 nm.) Integracja tych wartości zastosowanie wszystkich wag pośrednich w pełnym zakresie widmowym od 290 nm do 400 nm daje wartość 264 mW/m2 ( DUV), którą następnie dzieli się przez 25 mW/m2, uzyskując wskaźnik UV równy 10,6.

Historia

Po sporadycznych próbach zdefiniowania „wskaźnika oparzenia słonecznego” przez różnych meteorologów i rosnącym zaniepokojeniu zubożeniem warstwy ozonowej , naukowcy z Environment Canada , James B. Kerr, C. Thomas McElroy i David I. Wardle, wymyślili nowoczesny indeks UV w Toronto w Ontario. Firma Environment Canada uruchomiła ją jako część prognozy pogody 27 maja 1992 r., Tworząc Kanadę pierwszy kraj na świecie, który opublikował oficjalne prognozy poziomu promieniowania UV na następny dzień. Wiele innych krajów poszło w ich ślady z własnymi wskaźnikami UV. Początkowo metody obliczania i raportowania wskaźnika UV różniły się znacznie w zależności od kraju. Globalny indeks UV, po raz pierwszy znormalizowany przez Światową Organizację Zdrowia i Światową Organizację Meteorologiczną w 1994 roku, stopniowo zastępował niespójne wersje regionalne, określając nie tylko jednolitą metodę obliczeń (definicja kanadyjska), ale także standardowe kolory i grafikę dla mediów wizualnych.

wulkanie Licancabur w Boliwii wykryto rekordowy światowy wskaźnik UV na poziomie gruntu wynoszący 43,3 , chociaż inni naukowcy kwestionują odczyty wyższe niż 26.

W 2005 roku Australia i Stany Zjednoczone wprowadziły alert UV. Chociaż oba kraje mają różne podstawowe wymagania dotyczące intensywności promieniowania UV przed wydaniem ostrzeżenia, ich wspólnym celem jest podniesienie świadomości na temat niebezpieczeństw związanych z nadmierną ekspozycją na Słońce w dni z intensywnym promieniowaniem UV.

W 2007 roku Organizacja Narodów Zjednoczonych uhonorowała wynalazców indeksu UV, Kerra, McElroya i Wardle'a, nagrodą Innovators Award za ich dalekosiężną pracę nad zmniejszeniem zagrożeń dla zdrowia publicznego wynikających z promieniowania UV. W tym samym roku ankieta przeprowadzona wśród meteorologów umieściła rozwój indeksu UV na 11. miejscu na liście 100 największych momentów pogodowych kanału The Weather Channel .

W 2022 roku Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO), Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP) oraz Międzynarodowa Organizacja ds . Organizacja Pracy (MOP).

Użycie indeksu

Poniższe zalecenia dotyczą przeciętnej osoby dorosłej o lekko opalonej skórze [ potrzebne źródło ] (skala koloru skóry Fitzpatricka : typ II). Osoby o ciemniejszej karnacji (typ IV+) są bardziej narażone na większą ekspozycję na słońce, podczas gdy dzieci, seniorzy, zwłaszcza dorośli o jasnej karnacji, oraz osoby, które mają większą wrażliwość na słońce z powodów medycznych lub z powodu ekspozycji na promieniowanie UV w poprzednich dniach, potrzebują dodatkowych środków ostrożności .

Gdy przewidywany dzienny indeks UV mieści się w różnych zakresach liczbowych, zalecenia dotyczące ochrony są następujące:

Indeks UV Kolor grafiki mediów Ryzyko obrażeń w wyniku niezabezpieczonej ekspozycji na słońce dla przeciętnej osoby dorosłej Zalecana ochrona
0 - 2 Zielony "Niski" Odczyt indeksu UV od 0 do 2 oznacza niskie zagrożenie ze strony promieni słonecznych UV dla przeciętnego człowieka.

Noś okulary przeciwsłoneczne w jasne dni. Jeśli łatwo się oparzysz, zakryj się i użyj SPF 15+ o szerokim spektrum działania. Jasne powierzchnie, piasek, woda i śnieg zwiększają ekspozycję na promieniowanie UV.

3 - 5 Żółty "Umiarkowany" Odczyt indeksu UV od 3 do 5 oznacza umiarkowane ryzyko obrażeń w wyniku niezabezpieczonej ekspozycji na słońce.

Pozostań w cieniu około południa, kiedy słońce jest najsilniejsze. Jeśli przebywasz na zewnątrz, noś odzież chroniącą przed słońcem, kapelusz z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne z filtrem UV. Nakładaj obficie krem ​​​​do opalania SPF 15+ o szerokim spektrum co 1,5 godziny, nawet w pochmurne dni oraz po pływaniu lub spoceniu się. Jasne powierzchnie, takie jak piasek, woda i śnieg, zwiększają ekspozycję na promieniowanie UV.
6 - 7 Pomarańczowy "Wysoki" Odczyt indeksu UV od 6 do 7 oznacza wysokie ryzyko obrażeń spowodowanych niezabezpieczoną ekspozycją na słońce. Konieczna jest ochrona przed uszkodzeniem skóry i oczu.

Skróć czas przebywania na słońcu między 10:00 a 16:00 Jeśli przebywasz na zewnątrz, szukaj cienia i noś odzież chroniącą przed słońcem, kapelusz z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne z filtrem UV. Nakładaj obficie krem ​​​​do opalania SPF 15+ o szerokim spektrum co 1,5 godziny, nawet w pochmurne dni oraz po pływaniu lub spoceniu się. Jasne powierzchnie, takie jak piasek, woda i śnieg, zwiększają ekspozycję na promieniowanie UV.
8 - 10 Czerwony "Bardzo wysoko" Odczyt indeksu UV od 8 do 10 oznacza bardzo wysokie ryzyko obrażeń spowodowanych niezabezpieczoną ekspozycją na słońce. Zachowaj dodatkowe środki ostrożności, ponieważ niechroniona skóra i oczy zostaną uszkodzone i mogą się szybko poparzyć.

Zminimalizuj ekspozycję na słońce między 10:00 a 16:00 Jeśli przebywasz na zewnątrz, szukaj cienia i noś odzież chroniącą przed słońcem, kapelusz z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne z filtrem UV. Nakładaj obficie krem ​​​​do opalania SPF 15+ o szerokim spektrum co 1,5 godziny, nawet w pochmurne dni oraz po pływaniu lub spoceniu się. Jasne powierzchnie, takie jak piasek, woda i śnieg, zwiększają ekspozycję na promieniowanie UV.
11+ Fioletowy "Skrajny" Odczyt indeksu UV wynoszący 11 lub więcej oznacza ekstremalne ryzyko obrażeń w wyniku niezabezpieczonej ekspozycji na słońce. Zachowaj wszelkie środki ostrożności, ponieważ niechroniona skóra i oczy mogą się poparzyć w ciągu kilku minut.

Staraj się unikać ekspozycji na słońce między 10:00 a 16:00 Jeśli przebywasz na zewnątrz, szukaj cienia i noś odzież chroniącą przed słońcem, kapelusz z szerokim rondem i okulary przeciwsłoneczne z filtrem UV. Nakładaj obficie krem ​​​​do opalania SPF 15+ o szerokim spektrum co 1,5 godziny, nawet w pochmurne dni oraz po pływaniu lub spoceniu się. Jasne powierzchnie, takie jak piasek, woda i śnieg, zwiększają ekspozycję na promieniowanie UV.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultraviolet_index&oldid=1144192432 ”