Voda, piesok, slnko. Pre mnoho z nás predstava ideálnej dovolenky. A predsa - je to práve slnko, ktoré je zdrojom jedného z dobre známych žiarení. Počúvame o ňom v televízii, v lete nás pred ním varujú. Chráňte sa, počúvame. A my sa poslušne chránime, väčšinou. Nie je to trochu paradoxné, že nás na živote ohrozuje niečo, čo vlastne ani nevidíme? Niečo, čo si ťažko vieme predstaviť? Niečo, čo pre nás nie je hmatateľné? Tak už to v tomto svete je. Najviac nebezpečné sú často veci, ktoré skrátka nevnímame. Spoznali ste, o čom hovorím? Samozrejme, o ultrafialovom žiarení. Keďže o tomto druhu žiarenia koluje veľa neprávd a mylných názorov. Rád by som všetko uviedol na pravú mieru. Povieme si tak, čo vlastne UV je, ako sa delí a aké má vplyvy na náš organizmus. Spomeniem, ako sa môžeme chrániť a dodám jednu zaujímavú perličku. Nebudem napovedať, radšej sa poďme ponoriť do sveta informácií.
Ultrafialové žiarenie, so skratkou UV (z anglického ultraviolet), je elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou kratšou, než má viditeľné svetelné spektrum. Zároveň však dlhšou ako röntgenové žiarenie. Vďaka vlnovej dĺžke 100-400 nm je pre ľudské oko neviditeľné. Systém nášho oka ho jednoducho odfiltruje. Cez to sú na svete živočíšne druhy, ktoré ho dokážu vnímať (napr. vtákovia, alebo niektorý hmyz). Prvýkrát bolo objavené v roku 1801 nemeckým fyzikom Johannom Willhelmem Ritterom. Pôvodný názov nebolo UV, ale dezoxydačné žiarenie. Súčasné pomenovanie bolo udelené až neskôr v 19. storočí.
Prirodzeným zdrojom UV žiarenia je naše Slnko. Ultrafialové žiarenie vzniká u všetkých veľmi horúcich predmetov. Povrch Slnka má teplotu okolo 5500°C. Len pre zaujímavosť - teplota v kelvinoch je 5800 K. Preto ho vnímame ako žlté, hoci spektrálne spadá do zelenej. UV žiarenie vzniká napríklad aj u elektrického oblúka. Preto musí mať zvárači ochrannú masku. Ako sme si povedali, vlnová dĺžka je 100-400 nm. UV sa ďalej delí na tri základné kategórie.
Traja bratia, hodný, zlý a neprítomný
UV žiarenie na našu planétu dopadá spolu s ostatnými fotónami. Ak by dopadalo UV na povrch Zeme v plnom rozsahu vlnovej dĺžky, nebol by tu život tak, ako ho poznáme. Rôzne živočíšne druhy majú rôzne vnímanie dopadu UV žiarenia. Ak by dnes začalo prenikať viac UV, dopady na prostredie a život by boli katastrofálne. Je teda všetko žiarenie tak škodlivé? Väčšina žiarenia je zachytená v plynných vrstvách planéty Zeme. Vďaka tomu dopadá len tá menej škodlivá časť. Z celkového množstva UV žiarenia, ktoré k nám Slnko milostivo posiela, prenikne na povrch Zeme cca 1/3 celkovej dávky.
UV žiarenie si môžeme rozdeliť na tri základné skupiny. Delia sa podľa vlnovej dĺžky, ale tiež podľa dopadov na organizmus.
Hodný UVA
Najviac prechádza našou atmosférou typ UVA. Jeho rozsah vlnovej dĺžky predstavuje 315-400 nm. Tvorí cca 90-99% UV žiarenia, ktoré dopadá na povrch Zeme. Pokožku penetruje do hĺbky cca 0,6 mm. Pomenoval som ho ako dobrého, pretože toto žiarenie ľuďom neubližuje okamžite. Nespôsobuje spálenie pokožky. Po vystavení pokožka zhnedne v krátkom čase. Avšak toto opálenie dlho nevydrží. Toto žiarenie je zodpovedné za starnutie pokožky.
UVA je takzvane mäkké, nespôsobuje poškodenie DNA. Posledné výskumy ukazujú, že môže vyvolať vznik reaktívnych kyslíkových foriem, ktoré majú ďalekosiahle účinky na DNA. Je však potrebný ďalší výskum.
Zlý UVB
Cez neškodlivý UVA sme sa dostali až k tvrdšiemu typu - UVB. Tento typ je nazvaný ako zlý právom. O vlnovej dĺžke 280-315 nm je považované za tvrdšie žiarenie. Našou atmosférou preniká cca 10-13%. Zvyšok blokuje stratosféra, rsp. ozonosféra. Toto žiarenie je považované za zhubné. Jeho pôsobenie narúša a rozkladá životne dôležité zlúčeniny a bielkoviny. Ak je zasiahnutá DNA, môže byť znemožnená oprava a chyba sa začne rozširovať medzi ďalšie DNA prostredníctvom replikácie. Takto pomaly ale iste vzniká rakovina kože. Zvýšením žiarenia UVB sa tak zvyšuje aj percento zvýšenia výskytu rakoviny kože. Výskumy ukazujú, že zvýšením prieniku UVB o 2% sa zvyšuje výskyt rakoviny o 3-6%. UVB je zodpovedné aj za poškodenie zraku, a vyvoláva snežnú slepotu, alebo zápal spojiviek. Pôsobí na tyčinky a čapíky.
Ak si odmyslíme vplyv na nás, môžeme si povedať aj niečo o vplyve na ostatné organizmy. UVB preniká do vodnej hladiny až do hĺbky niekoľkých metrov. Tu je sústredená väčšina vodných organizmov. Tak dochádza k hromadnému vymieraniu napríklad planktónu, ktorý je potrebný na výrobu kyslíka a na spracovanie oxidu uhličitého. Ak by k tomu došlo, bude sa zväčšovať ozónová diera, čím dôjde k prepusteniu viac žiarenia UVB, alebo nedaj Bože UVC. Asi všetkým dôjde, čo by to malo za následky. UVB má obrovský negatívny vplyv na zelené organizmy, ovplyvňuje schopnosť fotosyntézy.
Podľa popredných vedcov by dlhodobé pôsobenie UVB malo nedozerné následky na morfológiu biosféry. Výsledky by boli katastrofálne. Nikto si takú situáciu nie je schopný predstaviť. Popravde asi ani nechce.
Neprítomný UVC
Ak vám prišiel UVB ako zlý, počkajte na UVC. Toto žiarenie má vlnovú dĺžku nižší než 280 nm. UVC je zodpovedné za vznik ozónu. Molekulárny kyslík je dvojmocný, avšak UVC svojím dopadom dodáva takú energiu, že dokáže štiepiť kyslík z dvojmocného na trojmocný (O3 = ozón). Našťastie je dôsledkom tejto reakcie UVC úplne absorbuje. Na zem teda nedopadne ani fotón, čo je dobre. Toto žiarenie je totiž preukázateľne zhubné pre všetky živé organizmy. UVC dokáže preniknúť do veľkej hĺbky tkaniva živých organizmov (považuje za ionizujúce - rádioaktívne).
Ako nás UV žiarenie ovplyvňuje?
Podľa predošlého rozdelenia si iste viete predstaviť vplyv na naše telo. Aby som však čo najlepšie založil tú správnu paniku, ktorá mi snáď pomôže v nasledujúcej časti, kde sa chcem venovať ochrane pred UV žiarením, trochu vás ešte postraším. Vplyv na organizmus si môžeme rozdeliť podľa časti tela, ktorú žiarenie ovplyvňuje. Celkom si uvedieme dve hlavné.
Koža je náš ochranný oblek
Iste ste počuli už o fototypu ľudí. Teda o tom - ako dokáže pokožka reagovať na vystavenie UV žiarenia. Niektoré skupiny ľudí majú lepšiu odolnosť, iné horšiu. Všeobecne môžeme tieto schopnosti pozorovať na farbe pleti, vlasov, očí a ďalších faktoroch. Napríklad - ak je niekto blonďavý s modrými očami a stenovou bielou pleťou, pravdepodobne nebude vnímať vplyv UV moc dobre. Rýchlo mu kože začervená a je náchylná na spálenie. Naopak snedší ľudia s hnedými očami a tmavými vlasmi znášajú všeobecne UV lepšie. Samozrejme existujú výnimky, ale kategorizačne sa fototypy schvaľujú.
Všeobecne koža reaguje na vplyv UV žiarenia zahnednutím. UVA žiarenie dokáže veľmi rýchlo zahnednout pokožku. Avšak toto zahnednutie nie je dlhodobé. Naopak UVB je zodpovedné za spálenie pokožky. Vo väčšej miere aj za vznik pľuzgierov. To nasleduje tiež zahnednutím, ktoré je však trvalejšie než u UVA. Zahnednutie je spôsobené oxidáciou melanínu v bazálnych vrstvách epidermis (vrchnej kože). Pokiaľ je vystavenie žiareniu UV dlhšie, môže dôjsť k celkovému prehriatiu organizmu, teda tak zvanému úpalu. Vyznačuje sa vysokými teplotami, bolesťou hlavy a poklesom krvného tlaku. Väčšinou do niekoľkých dní odznie. Pokiaľ je vystavenie UV opakovane dlhé, môže dôjsť k poškodeniu DNA v kožných vrstvách, a to v takej miere, že telesný systém nie je schopný túto chybu opraviť. Preto sa začne šíriť, čím vznikajú kožné karcinómy. Celkový mechanizmus je oveľa zložitejší. Obsahuje narušenie tymínov, genetické ochorenia a ďalšie faktory.
Oči vidia, oči trpia
Po vystrašení v predchádzajúcom odseku, ktorý končil rakovinou kože, sa spoločne pozrieme na naše oči. Len tak medzi nami, ty na tom nie sú pri častom vystavovaní UV o nič lepšie.
UV žiarenie je v oku absorbované predovšetkým spojovkou a čiastočne aj rohovkou. Intenzívne vystavenie UV žiareniu môže zanechať nezvratné zmeny na systéme oka. V kombinácii so silnými odleskami tak dochádza ku snežnej slepote. Môžete zaznamenať napríklad u lyžiarov. Ak je expozícia naozaj silná, môže dôjsť v krajných prípadoch aj k poškodeniu sietnice, čo asi každý vie, čo znamená.
Nebojte sa a chráňte sa!
Ak ste došli až sem, ste asi trochu vystrašení. To je tiež správne, je čoho sa báť. Ak sa totiž nebudeme chrániť, môžu byť následky veľmi vážne, často nemenné a občas aj definitívne. Našťastie nám moderné technológie umožňujú sa chrániť. A to v oboch prípadoch, ktoré sme si spomenuli. Teda ako kožu, tak aj zrak. Najzákladnejším ochranným mechanizmom je čo najviac sa vyvarovať expozícii UV v poludňajších hodinách. Podľa meraní je totiž okolo poludnia žiarenie dvakrát silnejšie ako v popoludňajších hodinách okolo 15h. Okrem toho myslite aj na vhodné oblečenie. Prečo asi ľudia v tropických oblastiach chodia aj vo veľkom teple zahalení? Sú chytrí a chráni sa pred nebezpečným žiarením.
Chráňte kožu!
Ochrana kože je veľmi jednoduchá. Hneď vedľa svetlého ľahkého oblečenia stojí totiž opaľovacie krémy. Tie sú vybavené filtrami-blokátorami UVB žiarenia. Každý opaľovací krém musí byť označený faktorom (napr. 10, 30, 50 aj viac). Toto číslo sa nazýva SPF a označuje násobok času, ktorý môžete na slnku získať. Napríklad - ak ste fototyp 2 a môžete na slnku bez ochrany zostať 10-20 minút bez možnosti spálenia. V okamihu, kedy máte krém s SPF 25, môžete na Slnku zostať 10*25, teda 250 minút. Dávajte pozor predovšetkým v rovníkových oblastiach, kde sa nezdá Slnko tak silné, ale opak je pravdou.
Chráňte oči!
Oči môžete chrániť rovnako tak ľahko, ako kožu. K tomu postačí dobré slnečné okuliare. Tieto okuliare musia mať vždy dobrý UV filter, ale aj polarizačný efekt. Ten dokáže oči chrániť pred silnými odlesky. Svetlo ako také kmitá vo všetkých smeroch. Po dopade na povrch, akým je napríklad sklo, voda, sneh a ďalšie, sa stane polarizovaným. Kmitanie sa teda obmedzí len na horizontálne a vertikálne. To, čo nás oslňuje, je práve horizontálne kmitanie. Polarizačné okuliare toto žiarenie redukujú.
Malá rada - nemyslite si, že vo vyšších nadmorských výškach je to lepšie. Ba naopak - všeobecne čím viac vzduchu stojí UV v ceste, tým menej len nakoniec dopadne.
Sľúbená perlička
Tak som si spomenul, že som vám všetkým v začiatku tohto článku sľuboval malú perličku. No, zatiaľ čo sa tu bavíme o tom, ako je UV zlé... Viete, že bez neho by sme na svete vôbec neboli? Vlastne nič z toho, čo tu dnes je. Darwinovu evolučnú teóriu pravdepodobne pozná každý. Skrátka prežíva ten najsilnejší a najprispôsobivejší organizmus. Pred milióny a milióny rokov, keď svet bol ešte mladý, začal pomaly vznikať život. UV žiarenie to na plochu Zeme pálilo, ako to len šlo, preto život vznikal v hlbinách oceánov. UV totiž nebolo pohlcované ozónovou vrstvou, v tej dobe nebola sformovaná. Tých pár organizmov, ktoré mali snahu dostávať sa k hladine oceánu, bolo spálených týmto žiarením. To totiž spôsobuje spojenie susedných tymínov v DNA do väzby, ktorú reproduktívne enzýmy nedokážu skopírovať. Na základe toho zlyhal prenos genetickej informácie a organizmus vždy zahynul. Vplyvom evolúcie si však organizmy boli schopné vyvinúť enzýmy a proteíny schopné reprodukcie a opravy genetickej informácie. Tieto enzýmy tak rozbili väzby medzi tymíny a chybu prepracovali. Lajcky povedané. Práve smrteľné UV žiarenie je zodpovedné za život taký, ako dnes je.
Hodný aj zlý
Hoci sme si tú o UV žiareniu povedali veľa zlého aj dobrého, jeho pôsobenie sa prenáša do vedy, kde je využívané pre dobré účely. Používa sa na kontrolu, laserovú technológiu, sterilizáciu, dezinfekciu, detekciu požiaru, archeológiu a mnoho ďalších.
Vy však nezabúdajte na posolstvo, ktoré som sa tu snažil odovzdať. Je nutné sa chrániť. To, že som s rodinou na záhrade pri bazéne neznamená, že som v bezpečí. Vezmite si to k srdcu a myslite na svoje zdravie. Ak totiž stratíme to, všetko ostatné je pominuteľné.
- Lukáš Rojek
- Lukáš je dlhoročným nadšencom do outdooru a military. Jeho záľubu v chladnej a palné zbrane doplňuje športom a získavaním nových skúseností. V našom Magazíne sa sústredil ako na ľahšie témy, tak i na tie komplikovanejšie. Momentálne ho môžete vidieť na našom YouTube kanáli, kde Vám predstavuje naše produkty.
Prejsť do magazínu