Ultraljubičasto zračenje

Ultraljubičasto zračenje, ultraljubičasta svjetlost ili ultravioletno zračenje (oznaka UV prema eng. ultraviolet) je elektromagnetsko zračenje valnih duljina od približno 10 do 400 nanometara, to jest između rendgenskoga zračenja i ljubičastoga dijela vidljive svjetlosti, i energiji fotona od 3 eV do 124 eV. Većina kemijskih tvari jako apsorbira ultraljubičasto zračenje. Tako se spektar Sunca promatran s površine Zemlje naglo prekida na valnim duljinama kraćima od 290 nm, jer zračenje ispod 290 nm apsorbira ozon u atmosferi (u spektru Sunčeva zračenja na ultraljubičasto zračenje otpada samo 10% energije). Ultraljubičasto zračenje se može dobiti s pomoću umjetnih izvora, na primjer električnoga luka, najčešće živina luka. Budući da su kremen i fluorit propusniji za ultraljubičasto zračenje od običnoga stakla, leće i prizme za rad u ultraljubičastom području načinjene su od tih tvari. Ultraljubičasto zračenje se prema valnim duljinama dijeli na:

blisko ultraljubičasto područje (400 do 300 nm), prisutno u Sunčevoj svjetlosti, uzrokuje biološke učinke;
srednje ultraljubičasto područje (300 do 200 nm), koje neki nazivaju i dalekim ultraljubičastim područjem, svojstvena je mogućnost gotovo neometana prolaska kroz zrak i vodu (kisik i vodena para jako apsorbiraju zračenje valnih duljina manjih od 185 nm, dušik manjih od 100 nm);
ekstremno ultraljubičasto područje (200 do 10 nm), koje se naziva i vakuumskim ultraljubičastim područjem, jer zračenje tih valnih duljina zrak gotovo u potpunosti apsorbira;

U spektru Sunčeva zračenja na ultraljubičasto zračenje otpada samo 10% energije.

Crno svjetlo ili UV flourescentna svjetiljka.

Ultraljubičasto zračenje djeluje snažno na kožu i potkožno tkivo; među ostalim ono ubrzava stvaranje pigmenta (koža potamni), a djelujući na ergosterol proizvodi vitamin D. Primjenjuje se u liječenju nekih kožnih bolesti, za sprječavanje rahitisa kod djece i tako dalje. Snažan je izvor ultraljubičastoga zračenja Sunce (helioterapija). Stalna izloženost Sunčevu ultraljubičastomu zračenju (na primjer u mornara, poljskih radnika) postupno otvrdnjuje kožu, uzrokuje njezino ubrzano starenje i često različite bolesti, uključujući i rak kože.

Ultraljubičasto zračenje upotrebljava se i u mikroskopiji. Najmanja čestica koja se može vidjeti mikroskopom ne može biti manja od jedne trećine valne duljine upotrijebljenoga zračenja. Stoga se ultraljubičasto zračenje, koje je kraće valne duljine od vidljive svjetlosti, koristi kada je potrebno detaljnije razlučivanje. Ultraljubičasti mikroskopi akromatizirani su za valnu duljinu od 365 nm (ultraljubičasto područje) i valnu duljinu 546 nm (vidljivo područje) spektra živina luka. Ultraljubičasto zračenje primjenjuje se i u fizikalno-kemijskim istraživanjima i kemijskoj analizi (spektroskopija).^[1]

Otkriće

Otkriće ultraljubičastog zračenja je povezano s promatranjem srebrnih soli (AgBr, AgCl i AgI), koje potamne kad su izložene Sunčevim zrakama. Ultraljubičasto zračenje otkrio je 1801. J. W. Ritter, koji je opazio da kristali srebrnoga klorida tamne kada se izlože djelovanju zračenja u područje spektra iza ljubičastoga dijela. Godine 1862. G. G. Stokes je uporabom fluorescentnoga detektora odredio granicu područja ultraljubičastoga zračenja na 183 nm. Između 1885. i 1903. ustanovljeno je da se ultraljubičasto zračenje manjih valnih duljina ne zamjećuje, jer ga apsorbiraju zrak, kremene leće i prizme te želatina u fotografskoj emulziji. Viktor Schumann (1841. – 1913.) konstruirao je prvi vakuumski spektrograf s fluoritnim prizmama i pomaknuo granicu ultraljubičastoga zračenja do približno 130 nm. Daljnji prodor u područje ultraljubičastoga zračenja učinio je Theodore Lyman (1874. – 1954.) otkrivši seriju vodika s prvom linijom na 121,57 nm i krajem serije na 91,17 nm, takozvanu Lymanovu seriju. R. A. Millikan uspio je postići valnu duljinu od 14 nm. Konačno je 1927. postignuto prekrivanje područja ultraljubičastoga i rendgenskoga zračenja.

Podjela

Elektromagnetski spektar ultraljubičastog svjetla se može podijeliti na veliki broj načina. Sljedeća podjela je prema prijedlogu međunarodnog standarda, koji određuje Sunčevo zračenje (ISO-DIS-21348):^[2]

Naziv	Skraćenica	Valna duljina područja u nanometrima	Energija po fotonu
Ultraljubičasto A ili dugovalno područje, (crno svjetlo)	UVA	400 nm–315 nm	3,10–3,94 eV
Blisko UV	NUV	400 nm–300 nm	3,10–4,13 eV
Ultraljubičasto B ili srednjevalno područje	UVB	315 nm–280 nm	3,94–4,43 eV
Srednje UV	MUV	300 nm–200 nm	4,13–6,20 eV
Ultraljubičasto C ili kratkovalno područje, (antimikrobno svjetlo)	UVC	280 nm–100 nm	4,43–12,4 eV
Daleko UV	FUV	200 nm–122 nm	6,20–10,2 eV
Vakuumsko UV	VUV	200 nm–100 nm	6,20–12,4 eV
Duboko UV	LUV	100 nm–88 nm	12,4–14,1 eV
Super UV	SUV	150 nm–10 nm	8,28–124 eV
Ekstremno UV	EUV	121 nm–10 nm	10,2–124 eV

Izvori ultraljubičastog zračenja

Prirodni izvori

Sunce zrači ultraljubičasto zračenje u području UVA, UVB i UVC. Zemljin ozonski omotač zaustavlja 97 % – 99 % Sunčevog ultraljubičastog zračenja, u području UVA i UVB, da stigne do površine Zemlje. Od ultraljubičastog zračenja koje stigne do površine Zemlje, gotovo sve otpada na UVA zračenje.^[3]

Obično prozorsko staklo je 90 % prozirno za UVA zrake, ali zaustavlja 90 % manje valne duljine. Silikatno ili kvarcno staklo je prozirno za sve ultraljubičasto zračenje, pa čak i za vakuumsko UV zračenje.^[4]^[5]^[6]

Vakuumsko UV zračenje označava područje od 100 do 200 nm, u kojem je zrak potpuno neproziran za to područje. Ta neprozirnost se javlja zbog snažne apsorpcije ili upijanja kisika u zraku. U proizvodnji poluvodiča se koristi svjetlost valne duljine manje od 200 nm, pa se mora raditi u plinu koji nema kisika u sebi.

Ekstremno UV zračenje je karakteristično za snažnu reakciju s atomima: valne duljine iznad 30 nm izbacuju valentne elektrone i ioniziraju atome, dok fotoni valne duljine manje od 30 nm reagiraju s elektronima u unutrašnjim energetskim razinama i s jezgrom.

Crno svjetlo

Crno svjetlo zrači svjetiljka koja emitira u dugovalnom UV svjetlu (dužina vala oko 360 nm) i vrlo malo vidljive svjetlosti. Naziva se i UV flourescentna svjetiljka. Koriste se da bi pobudile fluorescenciju, kao da otkrije UV boje (provjera novčanica) ili recimo da otkrije urin. Koristi se i kod uređaja za privlačenje komaraca. Neke svjetiljke ne koriste fluorescentnu tvar, nego vrlo skupo staklo, poznato kao Woodovo staklo, koje služi kao filter. Crno svjetlo se emitira s malom snagom i u području UVA zračenja, te ne uzrokuje opekotine na koži i rak kože.^[7]

Antimikrobna fluorescentna svjetiljka

Živa pod niskim pritiskom emitira 65% od ukupnog zračenja, na 254 nm liniji i 10 – 20% na liniji 185 nm.Ova svjetiljke nemaju florescentni premaz. Ona zasniva svoje djelovanje na činjenici da UV ultraljubičasto zračenje ubija većinu mikroorganizama ili mikroba. Takve svjetiljke ne sadrže uopće fluorescentnu tvar, tako da više liče na tinjalicu. Cijevi se sastoje od amorfnog (rastopljenog) kvarca, koji propusta UV zrake dobivene od emisije žive. Takve svjetiljke ne samo da ubijaju mikroorganizme, nego pretvaraju dio kisika u ozon. Mogu oštetiti oči i kožu, pa je obavezna zaštita kod rada s antimikrobnom fluorescentnom svjetiljkom. Geolozi ih koriste za otkrivanje nekih vrsta minerala. Koriste se i kod nekih EPROM brisača. Te svjetiljke imaju oznaku G (engl. germicidal lamps).

Ultraljubičasta svjetleća diode (UV LED)

Svjetleće diode se mogu proizvesti da rade u ultraljubičastom području, iako su ograničene za valne duljine ispod 365 nm. U industriji se koriste za sušenje i otvdnjavanje, te za digitalne printere.

Ultraljubičasti laseri

UV laserske diode i UV laseri s čvrstom jezgrom se proizvode za emitiranje UV zračenja, s valnim duljinama 262, 266, 349, 351, 355 i 375 nm. UV laseri se koriste u industriji za lasersko graviranje, u medicini za dermatologiju i očnu kirurgiju (za popravljanje vida) i za sigurne komunikacije.^[8]

Plinske svjetiljke

Argon i deuterij svjetiljke s električnim pražnjenjem, koriste se kao izvor ultraljubičastog zračenja, s ili bez otvora.^[9]

Ultraljubičasto zračenje i zdravlje ljudi

Ultraljubičasti fotoni oštećuju DNA molekule kod živih organizama, na razne načine. Najčešći oblik oštećenja je kada se baze timina vežu međusobno, umjesto na različite strane lanca. Taj “timin dimer” stvara ispupčenja, koja iskrivljuju DNA molekulu, pa ona ne može raditi normalno.

Akvarel je vrlo osjetljiv na UV zračenje.

Vitamin D

Vitamin D ili kalciferol je antirahitični vitamin, a često ga nazivaju i vitaminom Sunca. Zajedno s paratireoidnim hormonom regulira koncentraciju kalcijevih iona u krvnoj plazmi. Skupina vitamina D obuhvaća 7 vitamina, ali kad se govori o vitaminu D u užem smislu misli se na smjesu vitamina D2 (ergokalciferol) i D3 (kolekalciferol). Ergosterol (provitamin ergokalciferola) je biljnog porijekla, dok je 7 - dehidrokolesterol (provitamin kolekalciferola). Najčešće su to bijeli kristali. Vitamin D praktički je netopiv u vodi, ali se otapa u alkoholu, kloroformu i eteru, te u biljnim uljima. Nije stabilan u kristaličnom stanju pa ga često nalazimo u uljnim otopinama koje su stabilne.

Vitamin D se u tijelu može sintetizirati u koži pod utjecajem Sunčevih ultraljubičastih zraka iz provitamina. Ali se može unositi i hranom. Najviše ga ima u ribljem ulju i mesu, mlijeku i mliječnim prozvodima i žumanjku, te gljivama. Dnevni zahtjevi za vitaminom D relativno su mali i odrasli ga nadoknađuju izlaganjem Suncu ili hranom. Preporučena dnevna količina (RDA) iznosi 5 - 10 μg.

Primarna je uloga vitamina D održavanje homeostaze i konstantne koncentracije kalcija i fosfata u plazmi. Potiče njihovu apsorpciju iz probavnog trakta. Pridonosi jačim kostima i zdravim zubima, te je vrlo učinkovit u razvoju djece. Nedostatak vitamina D očituje se klinički hipokalcijemijom, hipofosfatemijom ili općom demineralizacijom kosti, bolovima u kostima, spontanim frakturama i slabošću mišića. To je uzrokovano nedovoljnom resorpcijom kalcija i fosfata. Tako može doći i do bolesti koja se zove rahitis. To je metabolička bolest kostiju. Kosti postaju mekane i naginju deformacijama dok zubi postaju defektni. Najčešća je kod djece pa je njima vitamina D najviše potreban. U odraslih se javlja rijetko.

Primjenom velikih doza vitamina D dolazi do poremećaja u matabolizmu kalcija te su prvi simptomi hipervitaminoze vezani uz hiperkalcijemiju. To su umor, probavne smetnje, gubitak težine, anemija pa i depresija. Dolazi i do dodatnog taloženja kalcija u bubrezima i gušterači. Vrlo je teško predozirati se D vitaminom.

Izlaganje Suncu

Iako ultraljubičasto zračenje ima važnu korisnu ulogu u stvaranju vitamina D, nužnog za ravnotežu kalcija u organizmu, ima i svojih štetnih djelovanja. Pozornost na moguće štetno djelovanje Sunčeva zračenja na ljudsku kožu valja obratiti kad je posrijedi ultraljubičasto zračenje tipa UVA i UVB, a UVC apsorbira ozon u gornjim slojevima atmosfere i uglavnom ne dopire do površine Zemlje, osim kod bitno oštećenog ozonskog sloja (tzv. ozonske rupe).

Tako ultraljubičasto zračenje UVB, koje ne prodire u dublje slojeve kože, izaziva akutno oštećenje kože (eritem - crvenilo) u obliku opeklina, koje dovodi do degeneracije kože, njezina starenja, a može izazvati i rak kože zbog oštećenja gena za obnovu stanica kože.

Ultraljubičasto zračenje tipa UVA stvara spontanu i neposrednu pigmentaciju kože povećanom proizvodnjom melanina. Prodire u dublje slojeve kože uzrokujući oštećenja i mogući razvoj raka kože u kasnijoj fazi života.

Intenzitet ultraljubičastog zračenja i njegova sastava ovisi o mnogim čimbenicima, koji uključuju i duljinu puta kroz atmosferu, što je ovisno o godišnjem dobu, dijelu dana, geografskoj širini, nadmorskoj visini te o oblačnosti i čistoći zraka. Kako ultraljubičasto zračenje UVB znatno ovisi o kutu Sunčeva svjetla, znatno je slabije zimi, zatim ujutro i kasno poslijepodne, a najjače ljeti i u podne. Ultraljubičasto zračenje UVA zbog veće valne duljine manje je ovisno o položaju Sunca i drugim utjecajima, pa tako, primjerice, i 83 % oblačnosti umanjuje UVA zračenje samo za 50 posto. Staklo i neke vrste plastike potpuno blokiraju UVB zračenje, a uopće ne smetaju UVA zračenju.

Ne zaboravite:

Nijedna preplanulost nije zdrava ni sigurna.
Prirodno tamnija put ne znači i prirodnu zaštitu od Sunca, pa takvu kožu treba jednako štititi.
Zabluda je da se treba više izlagati Suncu zbog stvaranja D vitamina, jer desetominutno izlaganje Suncu tri puta tjedno dovoljno je za stvaranje vitamina D.
Primjena samo zaštitnih sredstava za kožu nije dovoljna, nego treba upotrebljavati kompletan program zaštite.
Preplanulost iz solarija jednako je opasna.
Oblačno vrijeme ne znači da zaštita kože nije potrebna, jer UVA zrake lako prolaze kroz oblake.
Posebno se treba čuvati reflektirajućih zračenja s površine vode ili snijega zimi.^[10]

Gotovo 80 posto sredstava za zaštitu kože od UV zračenja su u obliku emulzija na osnovi vodenih, alkoholnih ili uljnih otopina, a ostala su sredstva u obliku krema i gelova. Zaštitne tvari u tim sredstvima apsorbiraju, a u nekim slučajevima raspršuju i reflektiraju UV zrake. Najčešće primjenjivane tvari su one koje apsorbiraju UV zračenje valnih duljina oko 300 nm (tj. UVB zračenje) radi zaštite od sunčanih opeklina (crvenila), a dopuštaju prolaz UVA zračenja zbog pigmentacije kože.

Široko primjenjivane kemijske tvari u sredstvima za zaštitu su organski UVB filtri (esteri cinamične kiseline, metil-benziliden kamfor i u vodi topiv benzimidazol). One nisu dovoljne za zaštitu kože od mogućeg kasnijeg razvoja raka, jer ne djeluju na UVA zračenje, pa treba posebnu pozornost obratiti na zaštitu kože od UVA zračenja. Kemijsko sredstvo za filtriranje UVA zračenja je butil-dibenzolmetan, a poznat je i kao fotonestabilan spoj koji se na Suncu brzo razgrađuje.

Osim kemijskih organskih tvari, koriste se i druge zaštitne tvari, kao što su titanov i cinkov oksid. Cinkov oksid povoljniji je za UVA, a titanov za UVB zračenje. Mogu se koristiti u ograničenim količinama, jer inače ne dopuštaju pigmentaciju kože, pa ona ostaje bijela. Optimalan zaštitni učinak postiže se samo ako su čestice tih oksida iznimno sitne i ako se mogu potpuno ravnomjerno rasporediti po koži.

Zaštitni faktor - većina sredstava za zaštitu kože od ultraljubičastog zračenja deklarirana su tzv. zaštitnim faktorom - SPF. Zaštitni faktor nekog sredstva govori koliko vremenski dugo izlaganje UVB zračenju izaziva određeni stupanj eritema (crvenila) kože u usporedbi s vremenom za isti stupanj eritema na nezaštićenoj koži.

Većina proizvoda na tržištu ima zaštitne faktore između 15 i 25, a u nekim se zemljama pojavljuju i sredstva s većim zaštitnim faktorima. Oni iznad 40 nemaju smisla, jer već zaštitni faktor 33 filtrira 97 posto UVB zračenja.

Zaštita od UVA zračenja jednako je važna kao i zaštita od UVB zračenja, ali kako je štetno djelovanje UVA zračenja neprimjetno (jer ne izaziva crvenilo kože kao UVB), to je opasnost od njega zapravo veća. Međutim, za tu vrstu ultraljubičastog zračenja (UVA), koja u kasnijoj dobi također izaziva rak kože, ne postoje metode mjerenja djelotvornosti zaštite. Zasad na tržištu ima vrlo malo testiranih i odobrenih učinkovitih tvari za zaštitu od UVA zračenja, pa kod izbora treba obratiti pozornost na stupanj zaštite od UVA zračenja.^[11]

Medicinska primjena UV zračenja

UV zračenje se koristi za liječenje kožnih bolesti, kao što je psorijaza i vitiligo. Psorijaza je reativno česta kožna bolest i od nje boluje od 1-5% populacije. Najčešće ne stvara veće probleme oboljelom. Ono što je važno u terapiji psorijaze je izlaganje UV zračenju, bilo prirodnim izvorima - Sunčeva svjetlost ili umjetnim izvorima - UV svjetiljke. Izlaganje suncu je u većini slučajeva učinkovito i poznato je liječilište kod nas u Velom Lošinju.^[12]

PUVA-terapija ili fotokemoterapija podrazumijeva lokalno ili sistemsko nanošenje fotosenzibilizatora psoralena, a potom obasjavanje kože UVA zrakama. Nakon otkrića uskospektralne fototerapije rjeđe se primjenjuje u liječenju vitiliga. Naime, smatra da je do postizanja estetski prihvatljivog uspjeha prosječno potrebno 150-200 seansi obasjavanja, što može biti povezano s povećanim rizikom od nastanka prekanceroza i karcinoma kože. Od otkrića uskospektralne (engl. narrow-band, 311 nm) UVB fototerapije, ona postaje najčešći oblik liječenja generaliziranog vitiliga te zamjenjuje do tada najčešće primjenjivanu PUVA-terapiju (fotokemoterapiju. Trajanje pojedine terapije je vrlo kratko, u početku tek dvadesetak sekundi, nakon čega se vrijeme obasjavanja postepeno povisuje do nekoliko minuta. Uskospektralna fototerapija u liječenju vitiliga provodi se 2 do 3 puta na tjedan, liječenje traje od 6 mjeseci do godine dana, a ponekad i više. Ako ne dođe do početne repigmentacije unutar prva 3 mjeseca od početka fototerapije smatra se da fototerapija nije učinkovita te se s istom prekida. Za vrijeme obasjavanja bolesnik nosi zaštitne naočale koje sprječavaju iritaciju oka. Nakon terapije može se pojaviti blago crvenilo kože što je pokazatelj da je primijenjena primjerena terapijska doza UVB zračenja. Ako dođe do jačeg crvenila kože, savjetuje se smanjenje doze obasjavanja. Kod oko 50% bolesnika dolazi do ponovnog vraćanja većeg dijela pigmenta, iako je potpuna repigmentacija rijetka.^[13]

Štetno djelovanje UV zračenja

Preveliko izlaganje UVB zračenju može izazvati akutno oštećenje kože (eritem - crvenilo) u obliku opeklina, koje dovodi do degeneracije kože, njezina starenja, a može izazvati i rak kože, zbog oštećenja gena za obnovu stanica kože. Ultraljubičasto zračenje tipa UVA prodire u dublje slojeve kože uzrokujući oštećenja i mogući razvoj raka kože u kasnijoj fazi života. UVC zračenje ima najveću energiju i zato je najopasnija vrsta UV zračenja. Prije se vrlo malo pažnje posvećivalo UVC zračenju, jer atmosfera upija gotovo sve što nam stigne sa Sunca. Međutim, neki uređaji (sterilizacija) koriste tu vrstu zračenja i treba biti vrlo oprezan kod rukovanja s njima.^[14]

Koža i UV zračenje

UV zračenje vrlo brzo djeluje na našu kožu. Tek je nekoliko minuta izlaganja suncu dovoljno za nastanak neposredne pigmentacije. Isto je tako i za sintezu vitamina D u našoj koži potrebno pet minuta dnevno, dok je za pojavu solarnog crvenila na koži dovoljno nekoliko sati. Ako su u pitanju mjeseci i godine izlaganja Suncu, utjecaj UV zračenja je najnepovoljniji – koža stari, gubi elasticitet i može doći do nastanka karcinoma kože. Štetni učinci UV zračenja ne ovise samo o količini izlaganja Suncu, već i o osjetljivosti kože pojedinca. "Najosjetljiviji na UV zrake su oni ljudi koji imaju crvenu kosu, koji su pjegavi, sa svijetlim, zelenim ili plavim očima, svijetle puti. Oni nikad ne dobiju lijepu brončanu boju, a najčešće "izgore". Osobe bijele kože s tamnom kosom i smeđim očima, također su osjetljivi, a najmanje osjetljivi su i nateže dobiju opekline ljudi tamne, smeđe kože i kose, sa smeđim očima.

Kada se govori o štetnim djelovanjima UV zraka, ona mogu biti akutna i kronična. Akutna smo svi iskusili na svojoj koži; to su sunčane opekline, fototoksične i fotoalergijske reakcije uzrokovane lijekovima ili biljkama (razni dezodoransi, parfemi), Solarna urtikarija često se javlja baš u vrijeme kad se prvi put izložimo Suncu,. Može doći do pojave akutnih idiopatskih djelovanja, te aktiničkog svrbeža – pruriga.

U kronična djelovanja UV zračenja ubraja se fotostarenje koje zapravo počne s našim rođenjem. Zatim su tu kronični aktinični dermatitis, razne prekanceroze, lentigo solaris, keratosis actinica, tumori kože (karcinoma basocellulare i spinocellulare), mezenhimalni tumori kože, limfom kože i najopasniji, najmaligniji od njih – melanoma.

Maligni melanom je najzloćudniji tumor kože i sluznica. Nastaje malignom preobrazbom melanocita bazalnog sloja našeg epiderma i za njegov nastanak najvažniji su okolišni čimbenici, odnosno UV zračenje i genetska komponenta. U 50 posto slučajeva razvija se na klinički nepromijenjenoj koži, a u 35-50 posto slučajeva zloćudnih melanoma nastaje preobrazbom madeža na našoj koži. U cijelom svijetu u porastu je i broj slučajeva oboljelih od melanoma, ali i broj smrtnosti od melanoma.^[15]

Oči i UV zračenje

UVA zračenje može doprijeti do mrežnice oka, stoga dugotrajno izlaganje može uvelike povećati opasnost od degeneracije žute pjege. Šteta od UVA-zračenja je kumulativna, pa se preporuča nošenje sunčanih naočala.

UVB zračenje čini tek 10% od ukupnog ultraljubičastog zračenja koje dolazi do Zemlje, no upravo ono predstavlja najveću opasnost za zdravlje čovjeka te može uzrokovati najveću štetu vašim očima. Preveliko izlaganje UVB-zračenju može oštetiti rožnicu i izazvati bolno stanje, vrstu upale rožnice koja se naziva fotokeratitis.

UVC zračenje blokira ozonski omotač i trenutno ne predstavlja neposrednu prijetnju.

Umjereno ili produženo izlaganje očiju ultraljubičastom zračenju može uzrokovati brojna oštećenja dijelova oka, te biti glavnim uzrokom nekih od bolesti oka, poput katarakte ili sive mrene (zamagljenja očne leće) ili degeneracije žute pjege, što eventualno može dovesti i do gubitka vida. Pretpostavlja se da je otprilike 10% slučajeva katarakte ili sive mrene uzrokovano UVB-zračenjem, koje reagira s bjelančevinom iz leće. Katarakta predstavlja zamagljenje leće, koja mora biti prozirna za jasan vid.

Stvaranjem mrene, zaustavlja se i reflektira svjetlo koje ulazi u oko, što zablješćuje. Napredovanjem mrene, vid postaje sve slabiji i zamućeniji, kao da gledate kroz izmaglicu. Mrene predstavljaju glavni uzrok slabijeg vida u starijoj dobi, no operacijom se u većini slučajeva može povratiti izgubljeni vid. Degeneracija očne pjege također je jedan od vodećih uzroka gubitka vida, čiji napredak može biti ubrzan prekomjernim izlaganjem ultraljubičastom zračenju.

Zaštita očiju se možete postići na više načina, primjerice nošenjem šešira sa širokim obodom koji štiti oči od izravnog sunčevog svjetla, zatim nošenjem sunčanih naočala ili pak kontaktnih leća koje imaju zaštitu od ultraljubičastog zračenja. Naravno, šeširi ne predstavljaju potpunu zaštitu od UV-zračenja, već mogu smanjiti izlaganje očiju Suncu za otprilike 50%. Danas su dostupne kontaktne leće koje štetno zračenje mogu smanjiti i do 90%, dok kvalitetne sunčane naočale mogu garantirati čak i stopostotnu zaštitu od UV-zraka. Prilikom izbora sunčanih naočala koje mogu kvalitetno i efikasno blokirati štetno ultraljubičasto zračenje, treba imati na umu nekoliko stvari:

Potražite na naočalama certifikat ili oznaku koja govori o postotku štetnog zračenja koje naočale blokiraju i vrsti UV zračenja od kojeg štite oči, npr. "blokira 99% ultraljubičastih zraka" ili "blokira 95% UVB i 60% UVA";
Oznake na naočalama koje govore o blokiranju infracrvenih zraka ili plavih zraka nemaju nikakve veze sa zaštitom od UV-zraka i ne mogu spriječiti oštećenje očiju;
Ako na naočalama naiđete na izraz "polarizirane", to znači da leće tih sunčanih naočala smanjuju odbljesak sunca od drugih površina, poput odbljeska sunca od površine vode. Takve naočale ne moraju ujedno i štititi od UV zračenja, pa je potrebno potražiti i neku drugu oznaku ili certifikat;
Zakrivljene naočale koje se "omataju" oko očiju i u potpunosti pokrivaju oči sa svih strana nude dodatnu zaštitu od UV-zraka jer štite i od zračenja sa strane;
Provjerite da li su leće naočala kvalitetno izrađene i polirane. To ćete učiniti tako da stavite naočale i jedno oko prekrijete rukom. Sada pogledajte u neku ravnu liniju i polako okrećite glavu s lijeva nadesno, a zatim i odozgo prema dolje. Leća je kvalitetna ako linija u koju gledate u svakom položaju ostane ravna. Ako je linija u bilo kojem položaju iskrivljena, izaberite druge naočale;
Samim izborom naočala sa zatamnjenim lećama niste neophodno izabrali i naočale s UV zaštitom. Isto tako, naočale koje imaju sloj koji sliči ogledalu također nisu neophodno i naočale koje štite od ultraljubičastog zračenja. U svakom slučaju potražite oznaku koja dokazuje zaštitno djelovanje naočala.

Sunce se zimi nalazi u nižem položaju na nebu u odnosu na položaj tijekom ljeta. To može uzrokovati još veću izloženost štetnim UV zrakama, posebice ako vani provodite mnogo vremena ili se bavite nekim sportom. Zbog reflektivne prirode snijega, prema nekim procjenama čak do 85% sunčevih UV zraka biva reflektirano od njegove površine. U vrlo kratkom roku, te UV-zrake mogu uzrokovati sunčane opekotine na površini oka koje se još nazivaju i sniježno sljepilo, a predstavljaju velik problem skijašima i ostalim sportašima na snijegu.

Bez zaštite očiju, refleksija sunčevih zraka može u samo tjedan dana uzrokovati oštećenja na rožnici. Kako biste svoje oči zaštitili od mogućeg oštećenja, preporuča se nošenje sunčanih naočala s antireflektivnim, polariziranim lećama koje blokiraju 100% UV zračenja. Ako niste sigurni da vaše naočale zadovoljavaju sve navedene uvjete, vaš optičar može provjeriti razinu UV-zaštite instrumentom koji se naziva spektrometar. Ovakav aparat može se naći u boljim optičkim centrima.^[16]

Propadanje i razgradnja polimera, pigmenata i bojila

Mnogi polimeri blijede, propadaju i razgrađuju se pod utjecajem UV zračenja i zato je potrebno staviti dodatno UV apsorbere da štite polimere. Osim toga, mnogi pigmenti i bojila upijaju UV zračenje, te mijenjaju boju, tako da umjetničke slike (posebno akvarel) i tekstil trebaju isto dodatnu zaštitu od Sunčevog zracenja, ali i fluorescentnih svjetiljki.^[17]

Primjena UV zračenja

Ptica se pojavljuje na VISA kreditinim karticama pod UV svjetiljkama.

Maglica NGC 6543, poznata i pod imenom Mačje oko.

Entomolog koristi UV svjetiljku za skupljanje kukaca kornjaša.

Dezinfekcija vode Sunčevim ultraljubičastim zračenjem u Indoneziji.

Primjena UV zračenja prema valnim duljinama:^[18]

13,5 nm: Ekstremna UV litografija
230-400 nm: Optički davači, razni elektronski instrumenti
230-365 nm: Praćenje oznaka, kao što je crtični kod (bar-kod)
240-280 nm: Dezinfekcija, uništenje najvećeg broja neželjenih mikroorganizama na površinama i u vodi (DNA ili deoksiribonukleinska kiselina ima vršnu vrijednost (Wienov zakon pomaka) na 260 nm)
250-300 nm: Forenzička analiza, otkrivanje lijekova i droga
270-300 nm: Analiza bjelančevina, DNA redoslijed, pronalaženje lijekova
280-400 nm: Medicinsko snimanje stanica
300-400 nm: Svijetleće UV diode (LED), organske svijetleće UV diode (OLED) i polimerne svijetleće UV diode (PLED)
300-365 nm: Očvršćivanje polimera i sušenje tonera kod printanja
300-320 nm: Fotokemoterapija u medicini
350-370 nm: Uređaji za privlačenje komaraca (komarce najviše privlači UV zračenje s valnom duljinom 365 nm)^[19]

Osiguranje

Za sprječavanje krivotvorenja važnih dokumenata (kreditne kartice, vozačke dozvole, putovnice), dodatno se stavlja vodeni žig, koji je vidljiv samo pod UV svjetiljkama. Vize i naljepnice, koje se stavljaju u putovnicu, sadrže mnoge detalje koji su nevidljivi kod vidljive svjetlosti, ali vrlo dobro se uočavaju pod UV svjetiljkama. Novčanice imaju uglavnom dodatna vlakna u boji, vidljiva samo pod UV svjetiljkama.

Neke vrste sprejeva protiv napadača, ostavljaju nevidljivo UV bojilo, koje je vrlo teško isprati, da bi pomoglo policiji kod otkrivanja kasnije.^[20]

Forenzika

UV svjetiljke pomažu forenzičarima za otkrivanje tjelesnih tekućina, kao što su krv, slina, urin ili žuč.^[21]

Fluorescentne svjetiljke

Fluorescentne svjetiljke stvaraju UV zračenje ioniziranjem žive pod niskim tlakom, koja ima valnu duljinu od 253,7 nm i 185 nm. Te fotone zatim upijaju elektroni u fluorescentnom sloju, na unutrašnjoj strani cijevi, koji emitiraju fotone u vidljivom području za ljudsko oko. Fluorescentne svjetiljke koje nemaju fluorescentni sloju ili je oštećen, vrlo su opasne za zdravlje ljudi. Ostali izvori UV zračenja su ksenonove elektrolučne svjetiljke, deuterij elektrolučne svjetiljke, živa-ksenon elektrolučne svjetiljke, metal-halidne elektrolučne svjetiljke i volfram-halogene žarne svjetiljke

Astronomija

U astronomiji, vrlo topli objekti prvenstveno emitiraju UV zračenje (vidi Wienov zakon pomaka). Budući da ozonski omotač zaustavlja veći dio UV frekvencija, znatan broj UV opservatorija se nalazi u svemiru. Ultraljubičasta astronomija je dio astronomije, koja promatra nebeska tijela u području ultraljubičastog zračenja.

Biološka promatranja i kontrola epidemija

Neke životinje, kao što su ptice, gmazovi i insekti (pčele), mogu vidjeti u bliskom UV području (300 – 400 nm). Mnoge voćke, cvijeće i sjemenke su osjetljivije na UV zračenje od ljudskog oka. Škorpioni svijetle pod UV svjetiljkom. Neke ptice imaju perje koje se bolje vidi u UV području. Urin i ostale tjelesne tekućine kod nekih životinja, kao kod psa, mačaka, pa i ljudi, se bolje vidi pod UV svjetiljkama. Tragovi urina glodavaca se mogu pratiti pod UV svjetlom, kako bi se spriječilo njihovo širenje u ljudskim naseljima. Leptiri koriste ultraljubičaste oznake kod prepoznavanja suprotnih spolova.

Spektrometrija

Spektroskopija vakuumskog UV zračenja koristi ultraljubičasto zračenje kratke valne duljine, znano kao vakuumsko ultraljubičasto zračenje (200 nm–100 nm), kao medij proučavanja. Ovo zračenje uzrokuje pubuđenje elektrona u visoka energijska stanja: tzv. Rydbergove orbitale. Ova spektroskopija se koristi za proučavanje visokopobuđenih molekula. Objekti koji emitiraju ultraljubičasto zračenje moraju biti zagrijani na ekstremno visoke temperature, pa se koristi u astronomiji za proučavanje vrućih zvijezda, zvjezdanih korona i vrućih maglica.

Higijena i UV zračenje

UV svjetiljke se koriste za otkrivanje organskih taloga, gdje čišćenje sanitarija nije dobro obavljeno. Urin i fosfati se lako otkrivaju. Koristi se u bolnicama, hotelima, javnim sanitarijama i u industriji.

Otkrivanje minerala

UV svjetiljke se koriste kod otkrivanja minerala i dragog kamenja, koji često drukčije svijetle pod vidljivom svjetlošću, a drukčije pod UV svjetiljkama (fluorescencija).

Fotolitografija

UV zračenje se koristi u fotolitografiji, koja se primjenjuje u proizvodnji poluvodiča, integriranih krugova i tiskanih pločica.^[22]

Provjera električne izolacije

UV svjetiljke mogu otkriti koronalno pražnjenje na električnim aparatima, što obično oštećuje izolaciju kod električnih vodiča.^[23]

Sterilizacija

Sterilizacija ultraljubičastim zračenjem - oštećuje stanične nukleinske kiseline i na taj način djeluje germicidno. Koristi se za sterilizaciju prostorija. Štetno djeluje na vid, pa se nesmije koristiti u prostorijama u kojima se nalaze ljudi.

Sterilizacija vode za piće

Učinkovita i sigurna alternativa kemijskim metodama dezinfekcije vode je sterilizacija vode ultraljubičastom svijetlošću.

Davne 1878. primjećeno je da Sunčeva svjetlost djeluje antibakterijski. Kasnija ispitivanja pokazala su da antibakterijski učinak Sunčeve svjetlosti ne dolazi od vidljive već od nevidljive svjetlosti valnih duljina od 100 do 400nm, a najbolji rezultate postižu UVC zrake pri valnoj duljini od 254 nm. UVC zrake navedene valne duljine mijenjaju genetski DNA materijal ćelija tako da bakterije, virusi, alge i drugi mikroorganizmi gube sposobnost reprodukcije. Prisutni mikroorganizmi ugibaju, a s tim i rizik od bolesti koje oni mogu izazvati. Upravo ova činjenica iskorištena je kod UV sterilizatora gdje se UVC zrake dobivaju umjetnim putem pomoću kvarcnih lampi sa živinim parama.

Centralni dio UV sterilizatora je UV svjetiljka, koju čini kvarcna cijev u kojoj se nalazi određena količina žive. Stavljanjem lampe pod napon dolazi do stvaranja električnog luka koji kontinuirano pobuđuje atome žive koji emitiraju energiju valne duljine 254 nm. Sterilizacija vode se odvija tako da voda teče u tankom sloju oko kvarcne cijevi u kojoj se nalazi UV lampa pri čemu voda prima određenu količinu energije.^[24]

Proizvodnja hrane

Kod proizvodnje hrane zahtjev je da se što manje koristi toplinska obrada hrane, kako bi ona ostala što svježija. Osim toga, veliki je strah javnosti od trovanja hranom. Zbog toga, sve se više koristi, na primjer, pasterizacija s UV svjetiljkama.^[25]

Uređaji za otkrivanje plamena

UV uređaji za otkrivanje plamena su osjetljivi na većinu plamena, uključujući ugljikovodike, sumpor, vodik, amonijak itd. Uređaji za otkrivanje plamena koji imaju i UV i infracrvene davače, su puno sigurniji u radu.

Spektar elektromagnetskog zračenja
gama zračenje \| rendgensko zračenje \| ultraljubičasto zračenje \| vidljivi dio spektra \| infracrveno zračenje \| mikrovalno zračenje \| radiovalovi (od najmanje valne duljine do najveće)
vidljivi dio spektra:	ljubičasta \| plava \| zelena \| žuta \| narančasta \| crvena

Boje
Boje često korištene u informatici:	crvena \| zelena \| plava \| tirkizna (cijan) \| magenta \| ružičasta \| žuta
primarne ⇔ sekundarne:	crvena \| plava \| žuta \| ⇔ \| narančasta \| zelena \| ljubičasta
tople ⇔ hladne:	crvena \| žuta \| narančasta \| ⇔ \| plava \| zelena \| ljubičasta
ostalo:	crna \| bijela \| siva

Izvori

↑ ultraljubičasto zračenje (ultravioletno zračenje), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
↑ ISO 21348 - "Process for Determining Solar Irradiances" [2] Arhivirana inačica izvorne stranice od 1. listopada 2018. (Wayback Machine)
↑ [3] Arhivirana inačica izvorne stranice od 2. svibnja 2021. (Wayback Machine) "Ozone layer", 2007.
↑ "Soda Lime Glass Transmission Curve" [4] Arhivirana inačica izvorne stranice od 19. ožujka 2011. (Wayback Machine)
↑ "B270-Superwite Glass Transmission Curve" [5]
↑ "Selected Float Glass Transmission Curve" [6]
↑ "Compiled from various Philips, Osram and Sylvania Lighting Catalogues"
↑ Marshall Chris: "A simple, reliable ultraviolet laser: the Ce:LiSAF", publisher = Lawrence Livermore National Laboratory, 1996., [7]
↑ [8] Arhivirana inačica izvorne stranice od 27. rujna 2011. (Wayback Machine), Klose Jules Z., Bridges J. Mervin, Ott William R.: "NBS Measurement Services: Radiometric Standards in the VUV", journal=NBS Special publication, 1987., publisher=US Dept. of Commerce
↑ [9] Arhivirana inačica izvorne stranice od 24. listopada 2017. (Wayback Machine) "Zaštita od sunca nužna za ljetnih mjeseci", "Vaše zdravlje"
↑ [10] Arhivirana inačica izvorne stranice od 13. listopada 2015. (Wayback Machine) "Opasnosti ljeta", STJEPAN ŠABAN, dipl.ing.
↑ [11] Arhivirana inačica izvorne stranice od 28. srpnja 2011. (Wayback Machine) "Kako liječiti psorijazu?", prim. mr. sc. Antica Soldo
↑ [12] "Liječenje vitiliga", Doc. dr. sc. Romana Čeović, dr. med., specijalist dermatovenerolog
↑ C. Michael Hogan. 2011. [13] Sunlight. eds. P.saundry & C.Cleveland. Encyclopedia of Earth.
↑ [14] "Kako UV zračenje djeluje na našu kožu?", prim. mr. sc. Branislava Resanović, dr. med. spec. zdravstvene ekologije
↑ [15] "Sunce i oči", Dr. sc. Nadežda Bilić, dr. med., specijalist oftalmolog
↑ R. V. Lapshin, A. P. Alekhin, A. G. Kirilenko, S. L. Odintsov, V. A. Krotkov: "Vacuum ultraviolet smoothing of nanometer-scale asperities of poly(methyl methacrylate) surface", journal=Journal of Surface Investigation. X-ray, publisher=Pleiades Publishing, [16] Arhivirana inačica izvorne stranice od 17. svibnja 2019. (Wayback Machine)Russian translation Arhivirana inačica izvorne stranice od 17. svibnja 2019. (Wayback Machine) 2010.
↑ [17] Arhivirana inačica izvorne stranice od 20. kolovoza 2008. (Wayback Machine)UV applications
↑ [18] Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. travnja 2020. (Wayback Machine) Pestproducts.com
↑ "Pepper Spray FAQ" [19] Arhivirana inačica izvorne stranice od 15. lipnja 2013. (Wayback Machine)
↑ [20] Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. studenoga 2011. (Wayback Machine) "Detection of Semen (Human and Boar) and Saliva on Fabrics by a Very High Powered UV-/VIS-Light Source" Anja Fiedler, Mark Benecke, 2009.
↑ "Deep UV Photoresists" [21] Arhivirana inačica izvorne stranice od 12. ožujka 2006. (Wayback Machine)
↑ "Corona - The Daytime UV Inspection Magazine" [22] Arhivirana inačica izvorne stranice od 1. kolovoza 2004. (Wayback Machine)
↑ "Sterilizacija vode" [23] Arhivirana inačica izvorne stranice od 12. srpnja 2012. (Wayback Machine)
↑ Rulfsorchard.com Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. lipnja 2013. (Wayback Machine) Rulfsorchard

Molimo pročitajte upozorenje o korištenju medicinskih informacija.
Ne provodite liječenje bez savjetovanja s liječnikom!

[1] ultraljubičasto zračenje (ultravioletno zračenje), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.

[2] ISO 21348 - "Process for Determining Solar Irradiances" [2] Arhivirana inačica izvorne stranice od 1. listopada 2018. (Wayback Machine)

[3] [3] Arhivirana inačica izvorne stranice od 2. svibnja 2021. (Wayback Machine) "Ozone layer", 2007.

[4] "Soda Lime Glass Transmission Curve" [4] Arhivirana inačica izvorne stranice od 19. ožujka 2011. (Wayback Machine)

[5] "B270-Superwite Glass Transmission Curve" [5]

[6] "Selected Float Glass Transmission Curve" [6]

[7] "Compiled from various Philips, Osram and Sylvania Lighting Catalogues"

[8] Marshall Chris: "A simple, reliable ultraviolet laser: the Ce:LiSAF", publisher = Lawrence Livermore National Laboratory, 1996., [7]

[9] [8] Arhivirana inačica izvorne stranice od 27. rujna 2011. (Wayback Machine), Klose Jules Z., Bridges J. Mervin, Ott William R.: "NBS Measurement Services: Radiometric Standards in the VUV", journal=NBS Special publication, 1987., publisher=US Dept. of Commerce

[10] [9] Arhivirana inačica izvorne stranice od 24. listopada 2017. (Wayback Machine) "Zaštita od sunca nužna za ljetnih mjeseci", "Vaše zdravlje"

[11] [10] Arhivirana inačica izvorne stranice od 13. listopada 2015. (Wayback Machine) "Opasnosti ljeta", STJEPAN ŠABAN, dipl.ing.

[12] [11] Arhivirana inačica izvorne stranice od 28. srpnja 2011. (Wayback Machine) "Kako liječiti psorijazu?", prim. mr. sc. Antica Soldo

[13] [12] "Liječenje vitiliga", Doc. dr. sc. Romana Čeović, dr. med., specijalist dermatovenerolog

[14] C. Michael Hogan. 2011. [13] Sunlight. eds. P.saundry & C.Cleveland. Encyclopedia of Earth.

[15] [14] "Kako UV zračenje djeluje na našu kožu?", prim. mr. sc. Branislava Resanović, dr. med. spec. zdravstvene ekologije

[16] [15] "Sunce i oči", Dr. sc. Nadežda Bilić, dr. med., specijalist oftalmolog

[17] R. V. Lapshin, A. P. Alekhin, A. G. Kirilenko, S. L. Odintsov, V. A. Krotkov: "Vacuum ultraviolet smoothing of nanometer-scale asperities of poly(methyl methacrylate) surface", journal=Journal of Surface Investigation. X-ray, publisher=Pleiades Publishing, [16] Arhivirana inačica izvorne stranice od 17. svibnja 2019. (Wayback Machine)Russian translation Arhivirana inačica izvorne stranice od 17. svibnja 2019. (Wayback Machine) 2010.

[18] [17] Arhivirana inačica izvorne stranice od 20. kolovoza 2008. (Wayback Machine)UV applications

[19] [18] Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. travnja 2020. (Wayback Machine) Pestproducts.com

[20] "Pepper Spray FAQ" [19] Arhivirana inačica izvorne stranice od 15. lipnja 2013. (Wayback Machine)

[21] [20] Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. studenoga 2011. (Wayback Machine) "Detection of Semen (Human and Boar) and Saliva on Fabrics by a Very High Powered UV-/VIS-Light Source" Anja Fiedler, Mark Benecke, 2009.

[22] "Deep UV Photoresists" [21] Arhivirana inačica izvorne stranice od 12. ožujka 2006. (Wayback Machine)

[23] "Corona - The Daytime UV Inspection Magazine" [22] Arhivirana inačica izvorne stranice od 1. kolovoza 2004. (Wayback Machine)

[24] "Sterilizacija vode" [23] Arhivirana inačica izvorne stranice od 12. srpnja 2012. (Wayback Machine)

[25] Rulfsorchard.com Arhivirana inačica izvorne stranice od 16. lipnja 2013. (Wayback Machine) Rulfsorchard

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]