Sunčeva svetlost je kompleksna i sastoji se od: · Ultraljubičastog dela spektra sa zracima (UV) talasne dužine (200 – 400 nm) · Vidljive svetlosti (VIS) (400 – 800 nm) · Infracrvenih (IR) ili toplotnih zraka (800 – 3000 nm)
Veliki deo zračenja u širokom Sunčevom spektru, poput UVC i kosmičkih gama zraka, biva prvo apsorbovan u gornjim slojevima atmosfere, a zatim i od strane ozonskog omotača stratosfere. Druga zračenja, kao na primer UVB, filtrira se u ovim slojevima kao i u najnižem, troposferi, u kojoj se nalaze oblaci i čestice zagađenja. Zraci Sunca, nakon brojnih prepreka, na kraju ipak dosegnu Zemljinu površinu.
Intenzitet UV zračenja na površini Zemlje
Od celokupnog spektra, svega 5 procenata zračenja dosegne Zemlju i uglavnom se sastoji od UVA i UVB zraka. Intenzitet UV zraka se razlikuje u različitim podnebljima planete.
Na ekvatoru je, na primer, solarna radijacija znatno većeg intenziteta, nego li u centralnim ili severnim predelima.
Na intenzitet UVB zraka značajno utiče i njihov upadni ugao, kao i atmosfersko zagađenje u vidu oblaka i smoga. Intenzitet se povećava za 15 – 20 procenata, sa porastom nadmorske visine za 1000 metara; drugim rečima – sa smanjenjem debljine filtrirajućeg sloja atmosfere. UVA zraci su otporniji na ove faktore, stoga što direktnije dosežu Zemlju, tj. bez suvišnog raspršivanja.
Efekat ozonskog omotača u stratosferi na intenzitet UV zračenja
Tokom poslednjih nekoliko godina, sve češće se diskutuje na temu veze između proporcije upada štetnih UV zraka na Zemlju i istanjenja ozonskog omotača u stratosferi. Prema rezultatima naučne studije urađene u NASI3:
* UVB zračenje je raslo prosečno za 6.8 procenata po dekadi, u Evropskim regionima (iznad 55 paralele) između 1979 i 1992 godine.
* U izvesnim područjima na istočnoj hemisferi (ispod 55 paralele), ove vrednosti su dosegle čak i 9.9 procenata po dekadi.
Vodeći dermatolozi i naučinici poručuju da ekscesivno izlaganje UVB zracima, bez zaštite, može povećati rizik nastanka raka i dovesti do drugih ćelijskih anomalija. Uporedo sa tim, biljke i morsko rastinje, koji imaju komercijalnu upotrebu, a posebno alge, koje su neobično važne za nas zbog proizvodnje kiseonika, mogu takođe pretrpeti štetu.
UV index; jedan značajan faktor predviđanja zaštite kože
U leto 1997 godine, nemački hidrometeorološki zavod je izvestio o postojanju 10 do 15 posto manjem nivou ozona, nego li je to uobičajeno u to doba godine4. Takvo smanjenje će uticati na povećanje štetnih efekata UV zračenja, naveli su tada. Nastavili su: Ovo će posebno štetno uticati na odojčad i malu decu, čija je koža osetljiva na povećanje intenziteta UV zračenja. Ovo je bio razlog, zbog koga je Nemački hidrometeorološki zavod u saradnji sa Državnom službom za očuvanje životne sredine i Državnom službom za kontrolu zračenja, počeo da objavljuje izveštaje o kretanju UV indeksa, kao parametra trenutnog UV intenziteta.a
Intenzitet zračenja
UV indeks preko 9 (ekstremno visok) – vanjske aktivnosti treba izbegavati što je više moguće ili sprovoditi uz maksimalne mere zaštite od Sunca (hladovina, prikladna odeća i naočare za Sunce, preparati za sunčanje.
UV indeks preko 7 – 8 (visok) – deca uzrasta od 1 – 3 godine, treba da izbegavaju direktno izlaganje Sunčevoj svetlosti koliko je god moguće. Tražite im hladovinu i upotrebite adekvatne mere zaštite.
UV indeks preko 4 – 6 (umeren) – Izbegavajte dugotrajno izlaganje suncu, posebno u podnevnim časovima. Koristite odgovarajuću zaštitu i nosite odgovarajuću odeću.
UV indeks ispod 4 (nizak) – nikad nemojte izlagati bebu starosti do godinu dana direktnom dejstvu Sunčeve svetlosti. Deci do 3 godine dozvolite da idu na Sunce ako su adekvatno zaštićena (odeća, sredstva).
Intenzitet zavisi od doba dana kao i od godišnjeg doba
Intenzitet UV zračenja zavisi od doba dana, ali i od godišnjeg doba:2
Stoga najviši nivo UV zračenja može biti izmeren u letnjim mesecima, kad je UVB nivo zračenja šest puta viši nego li leti, a UVA spektar tri puta.b
Intenzitet UV zračenja dostiže svoj pik oko podneva kad je dan sunčan. Leti ovo podrazumeva enormno povećanje UV zračenja između 11 i 16 časova, u našem podneblju. Ovo se odnosi posebno na UVB zrake, koji mogu povećati svoj intenzitet drastično. Povećanje intenziteta UVA zraka tokom takvog dana, znatno je niže pri maksimalnim vrednostima faktora 4.
Intenzitet zavisi i od prirode okruženja
Indirektna osunčanost; livada 5%; voda 10%; pesak 15 – 20%; sneg 85%
Svetle površine povećavaju intenzitet UV zračenja srazmerno povećanju refleksije:2
* Sveže pao sneg reflektuje i do 85 procenata UV zračenja.
* Oko 50 procenata se rasprši u plavetnilu neba.
* Svetle površine, poput peska ili betona, reflektuju 15 do 20 procenata upalih zraka.
* Voda reflektuje manje od 10 procenata.
Rezultat sve ove refleksije jeste indirektna Sunčeva svetlost, od koje odojčad i mala deca moraju biti dobro zaštićeni, čak i u hladovini.
Prodor i posledice prodora UV zraka kroz kožu
Koliko će duboko UV zraci prodirati u ili kroz kožu, zavisi direktno od njihove talasne dužine. Sve vreme se mala količina zračenja odbija od površinu same kože, dok ostatak prodire kroz kožu do različitih dubina.1,5
* Manje od 5 procenata celokupnog UVB spektra se reflektuje.
* Vidljiva svetlost se reflektuje u znatno većem procentu, čak 60%.
* U infracrvenom spektru, ova stopa pada opet na 2 do 5 procenata.
Što je viša energija talasa, veća je i njihova apsorpcija u višim slojevima kože.
UVB zračenje prodire kroz kožu sve do nivo bazalnih ćelija
Skoro 10 procenata UVB zraka, koji imaju malu talasnu dužinu i visok energetski nivo (280 – 320 nm), prodiru i kroz najniži sloj epiderma, bazalne ćelije.
Ovde zračenje pobuđuje fotoinduraciju (zadebljanje/otvrdnuće izazvano svetlošću), koja je sama po sebi zaštitno zadebljanje sloja u koži koji se zove stratum korneum. Ovo je veoma spor i postepen proces i javlja se samo kad je koža konstantno izložena Sunčevim zracima.
UVB zračenje takođe stimuliše i povećanje proizvodnje pigmenta u melanocitima. Melanin, koji se prozivodi u melanozomima, difuzno se rasejava u keratinocitima štiteći DNK od oštećenja izazvanih UV zračenjem.
Urokanična kiselina se sintetiše iz aromatične amino kiseline histidina, procesom dezaminacije, a pod dejstvom UVB zraka; ona predstavlja prirodni zaštitni krem organizma od sunčanja. Ova supstanca se transportuje na površinu kože znojnim žlezdama, gde apsorbuje kratko-talasne UVB zrake.
Solarni eritem – poznatiji kao opekotine od Sunca – najčešći je oblik akutnog oštećenja kože, izazvanog u najvećoj meri ekscesivnim izlaganjem UVB zračenju. Nakon što je do njega došlo, i nakon latentnog perioda od 2 – 5 časova, koža pokazuje znake upaljenosti u vidu crvenila, otečenosti, bola i svraba. Ovo oštećenje kože može ići od blagog crvenila do teške mehuravosti, što su sve znaci opekotina prvog i drugog stepena. U veoma retkim slučajevima, uglavnom kad se koriste fotodinamski lekovi, mogu se razviti i opekotine trećeg stepena (izumiranje tkiva).
Usled apsorpcije energije UVB zračenja, dolazi do oštećenja dezoksiribonukleinske (DNK) i ribonukleinske kiseline (RNK). Pod uticajem UV zraka, dolazi do stvaranja nukleotidnih dimera između timidina i uracila. Ovaj proces oštećuje strukturu DNK i RNK molekula, a samim tim i njihovu funkciju.
