Ультрафиолет индексі - Ultraviolet index

The ультрафиолет индексі, немесе УК индексі, күшінің халықаралық стандартты өлшемі болып табылады күннің күйуі -өндіру ультрафиолет (Ультрафиолет) радиация белгілі бір жерде және уақытта. Масштабты 1992 жылы канадалық ғалымдар жасаған, содан кейін БҰҰ қабылдаған және стандарттаған Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы және Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым Бұл, ең алдымен, көпшілікке бағытталған күнделікті болжамдарда қолданылады және сағат сайынғы болжам ретінде қол жетімді.

Ультрафиолет индексі адамның терісіне күннің күйіп қалуын тудыратын ультрафиолет сәулеленуінің қарқындылығына тікелей пропорционалды ашық сызықтық шкала ретінде жасалған. Мысалы, егер ақшыл адам болса (жоқ күннен қорғайтын крем ) басталады күннің күйуі ультрафиолет индексі 6-да 30 минут ішінде, сол кезде адам ультрафиолет индексі 12-де шамамен 15 минутта күннің күйіп кетуін күтуі керек - ультрафиолеттің екі есе, екі есе жылдам.

УК индексінің мақсаты адамдарға ультрафиолет сәулесінен өздерін тиімді қорғауға көмектесу болып табылады, ол денсаулыққа пайдалы, бірақ шамадан тыс көп мөлшерде күннің күйуіне әкеледі, терінің қартаюы, ДНҚ зақымдануы, тері қатерлі ісігі, иммуносупрессия,[1] және көз сияқты зиян келтіруі мүмкін катаракта (бөлімді қараңыз) Ультрафиолет сәулеленудің адам денсаулығына байланысты әсері ). Қоғамдық денсаулық сақтау ұйымдары адамдарға өздерін қорғауды ұсынады (мысалы, теріге күн сәулесінен қорғайтын крем жағып, бас киім киіп және күннен қорғайтын көзілдірік ) егер олар ультрафиолет индикаторы 3 немесе одан жоғары болса, олар көп уақытты далада өткізеді; Толығырақ ұсыныстар алу үшін төмендегі кестені қараңыз.

Сипаттама

Ультрафиолет индикаторы сызықтық болып табылады[түсіндіру қажет ] масштаб, ультрафиолет сәулесінің әсерінен күннің күйіп қалу қаупін білдіретін жоғары мәндермен (денсаулыққа қауіп-қатермен байланысты). 0 индексі нөлдік ультрафиолет сәулелеріне сәйкес келеді, өйткені бұл түнде де болады. 10 индексі шамамен ультрафиолет индикаторы жасалған кезде жаздың күндізгі күн сәулесіне және ашық аспанға сәйкес келеді; қазір ондықтардағы жазғы индекс мәні тропикалық ендіктерге, таулы биіктіктерге және орташадан жоғары аудандарға тән озон қабатының бұзылуы.[2]

Ультрафиолет индексін белгілі бір жерде ультрафиолеттің спектрлік қуатын тікелей өлшеу арқылы есептеуге болады, өйткені кейбір қымбат емес портативті құрылғылар жуықтай алады, ал ауа-райы туралы есептерде берілген мән әдетте компьютерлік модельге негізделген болжам болып табылады. Бұл қате болуы мүмкін (әсіресе бұлт жағдайлары күтпеген жерден ауыр немесе жеңіл болған кезде), ол әдетте ± 1 ультрафиолет индикаторының өлшем бірлігінде болады.[3]

FastRT ультрафиолет калькуляторы негізінде ультрафиолет индексінің тәулік уақыты мен жылдың уақыты бойынша өзгеруі[4]

Күн сайын ультрафиолет индексі ұсынылған кезде, ол күннің ең биік нүктесі деп аталатын ультрафиолеттің қарқындылығын білдіреді күн түстері, күннің шығуы мен батуының жартысы. Бұл әдетте 11: 30-дан 12: 30-ға дейін немесе 12: 30-дан 13: 30-ға дейінгі жерлерде болады жазғы уақыт байқалуда. Болжамдарды компьютерлік модель жасайды, ол әсерін есепке алады Күннің көтерілуі және қашықтық, стратосфералық озон, бұлт жағдайлары, ауаны ластайтын заттар, жер беті альбедо және жердің биіктігі, мұның бәрі жер бетіндегі ультрафиолет сәулесінің мөлшеріне әсер етеді.[2] Есептеулер сәйкес, адамның терісі сезімтал болатын ультрафиолеттің толқын ұзындығының пайдасына өлшенеді CIE - стандартты McKinlay - Diffey эритемалық әсер ету спектрі.[5][6] Алынған ультрафиолеттің индексін таза физикалық бірліктермен көрсету мүмкін емес, бірақ күннің күйіп қалуының жақсы индикаторы болып табылады.

Индекс шкаласы сызықтық болғандықтан (жарықтық немесе дыбыс деңгейі сияқты заттарды өлшеу кезінде жиі кездесетін сияқты логарифмдік емес), бұл ақылға қонымды[бұлыңғыр ] 5 индексіндегі экспозицияның бір сағаты шамамен 10 индексіндегі жарты сағатқа тең деп санау.[дәйексөз қажет ]

Техникалық анықтама

Күн сәулесінің әсері (ультрафиолет индексімен өлшенгендей) - бұл күн сәулесінің қуат спектрінің (сәулелену қарқындылығы) және ультрафиолет толқындарының диапазонындағы эритемалды әсер ету спектрінің (терінің сезімталдығы) өнімі.[5][6]

Ультрафиолет сәулелену индексі - берілген нүктеде күн сәулесін шығаратын ультрафиолет сәулеленуінің қарқындылығымен сызықтық байланысты сан жер беті. Бұл жай ғана байланысты болуы мүмкін емес сәулелену (өлшенеді W /м2 ) өйткені ультрафиолет ең үлкен алаңдаушылық толқын ұзындығының 295-тен 325 нм-ге дейінгі спектрін алады, ал қысқа толқын ұзындықтары жер бетіне келгенде көп мөлшерде сіңіп кеткен. Күннің күйуінен терінің зақымдануы толқын ұзындығымен байланысты, қысқа толқын ұзындығы едәуір зиян тигізеді. Ультрафиолет қуатының спектрі (толқын ұзындығының бір метріне бір шаршы метрге ватт түрінде көрсетілген) салмақ қисығы эритемалық әсер спектрі деп аталады және нәтиже бүкіл спектрге интеграцияланған. Бұл канадалық ғалымдарға мүмкіндік берді[ДДСҰ? ] салмақты фигура (кейде осылай аталады) Диффеймен өлшенген ультрафиолет сәулеленуі, немесе DUV немесе эритемалды дозаның жылдамдығы) әдетте 250 мВт / м шамасында болады2 жаз ортасында күн сәулесінде. Сонымен, олар ерікті түрде 25 мВт / м-ге бөлінді2 ыңғайлы индекс мәнін қалыптастыру үшін,[7][8] мәні 0-ден 11-ге дейінгі шкала (бірақ озон қабатының төмендеуі қазірде жоғары мәндерге әкеледі).

Спектрді өлшеу принципін көрсету үшін жазғы күн сәулесінде түсетін қуат тығыздығы әдетте 0,6 мВт / (нм м) құрайды2295 нм, 74 мВт / (нм м)2) 305 нм және 478 мВт / (нм м)2) 325 нм. (Атмосферада қысқа толқын ұзындықтарында болған үлкен жұтылуды ескеріңіз.) Осы сандарға қолданылатын эритемалық салмақ коэффициенттері сәйкесінше 1,0, 0,22 және 0,003 құрайды. (Сондай-ақ, толқындардың қысқа ұзындығынан күн сәулесінің зақымдануының үлкен өсуіне назар аударыңыз; мысалы, бірдей сәулелену үшін 305 нм 295 нм-ге 22% зиян келтіреді, ал 325 нм-ге 0,3% 295 нм-ге зиян келтіреді.) Осы шамалардың интеграциясы 290 нм-ден 400 нм-ге дейінгі барлық спектрлік диапазондағы барлық аралық салмақтарды қолдана отырып[7] 264 мВт / м көрсеткішін шығарады2 (DUV), содан кейін ол 25 мВт / м-ге бөлінеді2 ультрафиолеттің 10,6 индексін беру.[8]

Тарих

Әр түрлі метеорологтардың «күннің күйіп кету индексін» анықтауға тырысатын және озон қабатының азаюына байланысты алаңдаушылық туындайтын кездейсоқ әрекеттерден кейін Канаданың қоршаған ортаны қорғаушы ғалымдары Джеймс Б.Керр, К.Томас МакЭлрой және Дэвид И.Вардл Онтарионың Торонто қаласында заманауи ультрафиолет индексін ойлап тапты. Канададағы қоршаған орта оны 1992 жылы 27 мамырда жасалған ауа-райы болжамы аясында іске қосты Канада келесі күнге арналған ультрафиолет деңгейінің ресми болжамдарын шығарған әлемдегі бірінші ел.[9][10] Көптеген басқа елдер өздерінің ультрафиолет индикаторларымен бірге жүрді, олардың ішінде АҚШ 1994 ж.. Бастапқыда ультрафиолет индексін есептеу және есеп беру әдістері әр елде айтарлықтай өзгеріп отырды. Бірінші стандартталған стандартты ультрафиолет индикаторы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы және Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым 1994 жылы,[11] тек біркелкі есептеу әдісін (канадалық анықтама) ғана емес, сонымен қатар визуалды ақпарат құралдары үшін стандартты түстер мен графиканы көрсете отырып, сәйкес келмейтін аймақтық нұсқаларды біртіндеп ауыстырды.[12] АҚШ-та ДДҰ стандарттары ресми түрде АҚШ-тың бастапқы стандарттарын 2004 жылы ауыстырды.

2003 жылдың 29 желтоқсанында Боливияда әлемдегі рекордтық ультрафиолет индексі 43,3 анықталды Ликанкабур жанартау,[13][14] дегенмен, басқа ғалымдар 26-дан жоғары көрсеткіштер туралы дау тудырады.[15]

2005 жылы Америка Құрама Штаттары[16] және Австралия[17] ультрафиолет туралы ескертуді іске қосты. Хабарлама жібермес бұрын екі елде ультрафиолет интенсивтілігінің әр түрлі бастапқы талаптары болғанымен, олардың ортақ мақсаты - интенсивті ультрафиолет сәулеленген күндері күннің артық әсер ету қаупі туралы хабардар ету.

2007 жылы Біріккен Ұлттар Ұйымы ультрафиолет индикаторларын ойлап тапқан Керр, МакЭлрой және Уардлды ультрафиолет сәулесінен болатын денсаулыққа қауіп-қатерді азайту жөніндегі ауқымды жұмыстары үшін Инноваторлар сыйлығымен марапаттады.[18] Сол жылы метеорологтар арасында жүргізілген сауалнама ультрафиолет индексінің дамуын # 11 деп бағалады Ауа-райы арнасы Келіңіздер Ауа-райының ең үлкен 100 сәті.

Индексті пайдалану

Күннің болжамды ультрафиолет индексі әртүрлі сандық диапазонда болған кезде, қорғауға арналған ұсыныстар келесідей:[12][19]

УК индексіМедиа-графикалық түсЕресек адам үшін қорғалмаған күн сәулесінің әсерінен зиян келтіру қаупі барҰсынылатын қорғаныс
0-ден 2-ге дейінЖасыл«Төмен»0-ден 2-ге дейінгі ультрафиолет индексінің көрсеткіші орташа адам үшін Күннің ультрафиолет сәулелерінің қаупінің төмендігін білдіреді.

Күн сәулесінен қорғайтын көзілдірік киіңіз, егер сіз оңай жанып кетсеңіз, жасырынып, кең спектрді қолданыңыз SPF 30+ күннен қорғайтын крем. Жарқын беттер[20], құм, су және қар[12], ультрафиолет әсерін арттырады.

3-тен 5-ке дейінСары«Қалыпты»3-тен 5-ке дейін ультрафиолет индексінің көрсеткіші күн сәулесінің қорғалмаған әсерінен қалыпты зияндылықты білдіреді.

Күн күшті болған кезде түске жақын көлеңкеде болыңыз, егер ашық ауада болсаңыз, күн сәулесінен қорғайтын киім, кең жиектелген бас киім және ультрафиолет сәулесінен қорғайтын көзілдірік киіңіз, бұлтты күндерде де 1,5 сағат сайын кең спектрлі SPF 30+ күн қорғанысын қолданыңыз. жүзуден немесе терлегеннен кейін. Құм, су және қар сияқты жарқын беттер ультрафиолеттің әсерін күшейтеді.

6-дан 7-ге дейінапельсин«Жоғары»Ультрафиолет индикаторының көрсеткіші 6-дан 7-ге дейін, күн сәулесінің қорғалмаған әсерінен зияндылықтың жоғары қаупі бар. Тері мен көздің зақымдануынан қорғау қажет.

Таңертеңгі сағат 10-дан 16-ға дейін күн сәулесіндегі уақытты азайтыңыз, егер ашық ауада болса, көлеңкеден іздеңіз және күннен қорғайтын киімді, кең шляпаны және ультрафиолет әсерінен қорғайтын күн көзілдірігін киіңіз, бұлтты күнде де, әр 1,5 сағат сайын кең спектрлі SPF 30+ күн қорғанысын қолданыңыз. күндер, және жүзуден немесе терлегеннен кейін. Құм, су және қар сияқты жарқын беттер ультрафиолеттің әсерін күшейтеді.

8-ден 10-ға дейінҚызыл«Өте биік»Ультрафиолет индикаторының көрсеткіші 8-ден 10-ға дейін болса, күн сәулесінің қорғалмаған әсерінен зияндылық өте жоғары болады. Қосымша сақтық шараларын қолданыңыз, өйткені қорғалмаған тері мен көз зақымдалады және тез күйіп кетуі мүмкін.

Таңертеңгі сағат 10-дан 16-ға дейін күн сәулесінің әсерін азайтыңыз.Далада көлеңке іздеңіз және күн сәулесінен қорғайтын киімді, кең шляпаны және ультрафиолет әсерінен қорғайтын күн көзілдірігін киіңіз, бұлтты күндерде де кең спектрлі SPF 30+ күн сәулесін 1,5 сағат сайын жағыңыз, және жүзуден немесе терлегеннен кейін. Құм, су және қар сияқты жарқын беттер ультрафиолеттің әсерін күшейтеді.

11+күлгін«Экстрим»Ультрафиолет индикаторының көрсеткіші 11 немесе одан жоғары болса, күн сәулесінің қорғалмаған әсерінен зияндылықтың үлкен қаупі бар. Барлық сақтық шараларын қолданыңыз, себебі қорғалмаған тері мен көз бірнеше минут ішінде күйіп кетуі мүмкін.

Таңертеңгі сағат 10-дан 16-ға дейін күн сәулесінен аулақ болыңыз, егер көшеде көлеңке іздеңіз және күннен қорғайтын киім киіңіз, кең жиектелген бас киімді және ультрафиолет әсерінен қорғайтын көзілдірік киіңіз, бұлтты күнде де кең спектрлі SPF 30+ күн сәулесін 1,5 сағат сайын жағыңыз. жүзуден немесе терлегеннен кейін, құм, су және қар сияқты жарқын беттер ультрафиолеттің әсерін күшейтеді.

Ескерту

  • Берілген ұсыныстар терісі аз иленген орташа ересектерге арналған. Терісі қараңғы адамдар күн сәулесінің көп түсуіне төтеп береді, ал балалар, егде жастағы адамдар, әсіресе ақсары ересектер және одан үлкен адамдар үшін қосымша сақтық шаралары қажет Күнге сезімталдық медициналық себептер бойынша[20] немесе алдыңғы күндердегі ультрафиолеттің әсерінен. (Терінің ультрафиолет сәулесінен қалпына келуі, әдетте, екі күн немесе одан да көп уақытты алады).

Сондай-ақ қараңыз

Ескертулер

  1. ^ Ханнеман, К. К .; т.б. (Қаңтар 2006). «Ультрафиолет иммуносупрессия: механизмдері мен салдары». Дерматологиялық клиникалар. 24 (1): 19–25. дои:10.1016 / j.det.2005.08.003. PMID  16311164.
  2. ^ а б Фиолетов, В. т.б. (Шілде-тамыз 2010). «УК индексі: анықтамасы, таралуы және оған әсер ететін факторлар». Канадалық денсаулық сақтау журналы. 101 (4): I5 – I9. дои:10.1007 / BF03405303. PMC  6974160. PMID  21033538.
  3. ^ «Ультрафиолет индексі: ол расталды ма?». NOAA / Ұлттық ауа райы қызметі. 2006 ж.
  4. ^ Энгельсен, Ола және Киллинг, Арве (сәуір 2005). «Жер бетіндегі ультрафиолет сәулеленудің жылдам имитациялық құралы». Оптикалық инженерия. 44 (4). 041012. дои:10.1117/1.1885472.
  5. ^ а б McKinlay, A. F. & Diffey, B. L. (1987). «Адам терісіне ультрафиолет индукцияланған эритеманың әсер ету спектрі». CIE журналы. 6 (1): 17–22.
  6. ^ а б «Ультрафиолет спектрлі сәулелер және эритемиялық әсер ету спектрі». NOAA. 2006.
  7. ^ а б «УК индексі қалай есептеледі». SunWise. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі. 2015-08-21. Архивтелген түпнұсқа 2012 жылдың 29 қарашасында.
  8. ^ а б «УК индексі қалай есептеледі?». Смитсон институты. Архивтелген түпнұсқа 2010 жылғы 13 маусымда. (Бұл дереккөзде кейбір қателіктер бар.)
  9. ^ Керр, Дж.Б .; т.б. (1994). «Озонды бақылау және канадалық UV-B бағдарламалары». Тропосферадағы және стратосферадағы озон, 2 бөлім: Озонның төртжылдық симпозиумының материалдары 1992 ж.. NASA / Goddard ғарыштық ұшу орталығы: 794–797. N95-11093.
  10. ^ «Канаданың ультрафиолет индексі қоршаған ортаны қорғау он жылдығын атап өтеді: қазір 26 елге күн сәулесі туралы хабарлама жеткіземіз» (Ұйықтауға бару). Қоршаған орта Канада. 27 мамыр 2002 ж. Мұрағатталған түпнұсқа 14 шілде 2014 ж.
  11. ^ ДСҰ-ның ультрафиолет-В өлшемдері, деректер сапасы және ультрафиолет индикаторларын стандарттау бойынша сарапшылар жиналысының есебі, 1994 ж. Жаһандық атмосфералық сағат (Есеп). Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым. 1995. WMO / TD-No. 625.
  12. ^ а б c «Күн сәулесінің ультрафиолетінің ғаламдық индексі: практикалық нұсқаулық» (PDF). Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы. 2002.
  13. ^ Оскин, Бекки (2014 ж. 8 шілде). «Жарқын әлем рекорды: Оңтүстік Америкада ультрафиолеттің ең күшті сәулелері өлшенді». LiveScience.com.
  14. ^ Каброл, Натали А .; т.б. (2014 жылғы 8 шілде). «Тропикалық Анд тауларындағы күн сәулесінің ультрафиолет сәулелерін жазыңыз». Экологиялық ғылымдағы шекаралар. 2. 19. дои:10.3389 / fenvs.2014.00019.
  15. ^ Маккензи, Ричард Л. т.б. (8 сәуір, 2015). Тропикалық Анд тауларындағы күн сәулесінің ультрафиолет сәулелерін «түсініктеме» жазыңыз, Каброл және басқалар."". Экологиялық ғылымдағы шекаралар. 3. 26. дои:10.3389 / fenvs.2015.00026.
  16. ^ «Ультрафиолет туралы ескерту». SunWise. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі. 2015-08-21. Архивтелген түпнұсқа 2011 жылғы 14 қазанда.
  17. ^ «Ультрафиолет дегеніміз не?». SunSmart. Виктория онкологиялық кеңес. Архивтелген түпнұсқа 2016 жылдың 26 ​​қаңтарында.
  18. ^ «Озон марапаттары». Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым. Қазан 2007. мұрағатталған түпнұсқа 14 шілде 2014 ж.
  19. ^ «УК индексінің шкаласы». Күн қауіпсіздігі. АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі. 2013-02-04. Алынған 28 маусым, 2019.
  20. ^ а б Дресбах, Сереана Ховард және Браун, Ванда (2008). «Ультрафиолет сәулелену» (PDF). Көрінбейтін қоршаған орта туралы ақпараттар топтамасы. Огайо штатының университеті. CDFS-199-08. Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2009 жылдың 17 қаңтарында.

Сыртқы сілтемелер