Raggi UV, UVA e UVB
Impariamo a conoscerli, impariamo a difenderci
In fisica la radiazione ultravioletta (UV o raggi ultravioletti o luce ultravioletta) è un intervallo della radiazione elettromagnetica, appartenente allo spettro elettromagnetico, con lunghezza d’onda immediatamente inferiore alla luce visibile dall’occhio umano e immediatamente superiore a quella dei raggi X. Infatti, il termine significa “oltre il violetto” (dal latino ultra, “oltre”), poiché il violetto è l’ultimo colore ad alta frequenza visibile nello spettro percepito dall’uomo, quello con la lunghezza d’onda più corta. La radiazione ultravioletta costituisce circa il 10% della luce emessa dal Sole.
Gli effetti biologici degli UV, dovuti dalla loro interazione con molecole organiche, sono responsabili di fenomeni quali abbronzatura, efelidi, eritemi solari ed inoltre rappresentano la causa principale di tumore della pelle. Qualsiasi organismo vivente verrebbe seriamente danneggiato dai raggi UV provenienti dal Sole se una buona parte della radiazione non fosse filtrata dall’atmosfera terrestre. Una bassa lunghezza d’onda degli ultravioletti, sotto i 121 nm, ionizza l’aria in modo così rapido da essere assorbita quasi totalmente prima che raggiunga il suolo. D’altronde l’ultravioletto è anche responsabile del rafforzamento delle ossa, partecipando alla formazione della vitamina D, nella maggior parte dei vertebrati terrestri.
In conclusione possiamo dire che l’UV ha effetti benefici e dannosi per la salute dell’uomo.
I raggi ultravioletti sono invisibili per la maggior parte degli esseri umani.
L’UV può essere suddiviso in differenti bande, diversamente definite a seconda dei campi di studio. La suddivisione più immediata è:
UV vicino o prossimo (380-200 nm) e UV estremo (200-10 nm).
Qualora si consideri l’effetto dei raggi UV sulla salute umana, la gamma delle lunghezze d’onda UV è in genere suddivisa in:
UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280 nm) e UV-C (280-100 nm).
Il Sole emette fotoni in una vasta gamma di frequenze, che coprono quelle della luce ultravioletta in tutte e tre le bande UV-A, UV-B e UV-C ma, a causa dell’assorbimento da parte dell’ozonosfera, circa il 99% degli ultravioletti che arrivano sulla superficie terrestre sono UV-A. Infatti quasi il 100% degli UV-C e il 95% degli UV-B è assorbito dall’atmosfera terrestre. L’intensità di queste radiazioni è espressa con l’indice UV, indice universale della radiazione UV solare, riportata nelle previsioni meteorologiche.
Sulla superficie terrestre le percentuali della luce solare diventano: 44% luce visibile, 3% ultravioletto (con il Sole alla massima altezza nel cielo zenit) e il rimanente è rappresentato dall’infrarosso. Quindi, l’atmosfera blocca circa il 77% dei raggi UV del sole e quasi totalmente le lunghezze d’onda minori quando il sole raggiunge lo zenit. Della radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie terreste, oltre il 95% è rappresentato dagli UVA con lunghezza d’onda maggiore, una piccola parte dagli UVB. Sostanzialmente non ci sono gli UVC. La frazione che rimane degli UVB nella radiazione UV, dopo essere passata attraverso l’atmosfera, dipende dalle condizioni atmosferiche: nuvole dense bloccano efficientemente gli UVB; ma nei cieli parzialmente nuvolosi non tutti gli UVA e UVB sono bloccati, ma vengono diffusi in tutte le direzioni dell’atmosfera. Tale effetto è prodotto dallo Scattering di Rayleigh, responsabile anche della colorazione blu del cielo.
La radiazione UV porta alla degradazione UV dei materiali organici, quindi, per prevenire tale decadimento si utilizzano delle molecole in grado di assorbire parte della radiazione. Esse possono a loro volta subire gli effetti negativi degli UV, rendendo necessario monitorare periodicamente la loro capacità di assorbire la radiazione.
Nei prodotti cosmetici per la protezione solare ci sono sostanze capaci di assorbire i raggi UVA/UVB, quali: avobenzone, octyl methoxycinnamate. Per gli indumenti, il fattore di protezione ultravioletta UPF (Ultraviolet Protection Factor) rappresenta l’indice di protezione dagli UV, analogo al SPF (Sun Protection Factor) per i filtri solari. Solitamente i tessuti estivi hanno un UPF di circa 6, il che significa che approssimativamente il 20% degli UV riesce ad attraversare il tessuto. Le lycre Rescue Italia (come quella in foto) garantiscono una protezione 50 UPF, ideale per i bagnini che passano lunghe ore in sorveglianza o per gli istruttori di nuoto e surf!
