UV-strålning

Ultraviolett strålning, förkortad UV-strålning eller UV-ljus, är elektromagnetisk strålning i våglängdsintervallet 100 till 400 nanometer. Våglängden är därmed kortare än det synliga ljusets. Det är denna typ av strålning som kan göra oss solbrända, eller i värsta fall förändra våra celler så att vi riskerar cancer.

UV-strålning utgör en liten del av den totala strålningen som infaller från solen. Syre i luften tillsammans med ozonskiktet absorberar i stor utsträckning den mest skadliga UV-strålningen, men en viss del tränger ner till jordytan. Mängden moln på himlen och även partiklar i atmosfären spelar in, då de absorberar och sprider ljuset. Mest strålning får vi när solen står högt, som på sommaren och mitt på dagen. Då blir vägen genom atmosfären och ozonskiktet som kortast för strålningen.

Om solen däremot står lågt måste strålningen färdas snett genom atmosfären. Därmed blir vägsträckan lång och en större del av UV-strålningen absorberas. Så är fallet under vintern och varje morgon och kväll.

I Sverige är det framförallt under sommarhalvåret som solen är stark nog att orsaka solbränna. Under denna period är variationer i ozonskiktets tjocklek av stor vikt för hur stor UV-dos man kan exponeras för. Tiden för att erhålla en UV-dos som orsakar solbränna kan uppnås avsevärt snabbare en dag med tunnare ozonskikt än vid en dag med tjockare skikt.

Olika sorters UV-strålning

UV-strålning delas vanligen in i tre kategorier baserade på våglängden:

UVA (315-400 nm)
UVB (280-315 nm)
UVC (100-280 nm)

I atmosfären absorberas all UVC och ner till jordytan kommer varierande mängder UVA och UVB. De olika våglängderna har olika förmåga att orsaka skada, i allmänhet är skadeverkan större ju kortare våglängden är.

Det är framförallt UVB-strålningen som gör oss solbrända.  Även UVA-strålningen orsakar solbränna, men inte lika effektivt och den kan precis som UVB vara skadlig och påskynda hudens åldrande.

För att skydda sig mot strålningen producerar huden ett pigment som heter melanin, som gör huden brunfärgad. Både UV-A och UV-B bidrar till denna pigmentbildning.

Både nyttigt och skadligt

Förmågan att bli solbränd är ärftlig och kan skilja sig avsevärt mellan olika personer. Ljus- och rödhåriga personer har i allmänhet mindre pigment och är därmed känsligare för UV-strålning än vad personer med mörkt hår i allmänhet är.

UV-strålning kan även orsaka förändringar i våra celler vilket i värsta fall kan ge upphov till cancer. Det är därför viktigt att skydda sig mot alltför mycket strålning. Det kan ske genom att använda täckande kläder, hålla sig i skuggan mitt på dagen och genom att smörja in sig med solskydd.

UV-strålning i lagom mängd är däremot nyttig eftersom den sätter igång processer i huden som gör att kroppen bildar det livsnödvändiga vitamin D. Några minuter i solen en sommardag räcker för att täcka dagsbehovet för de flesta, och kroppen kan lagra sommarens D-vitamin några månader in på hösten.

Fotoner - ljuspartiklar

Elektromagnetisk strålning har både vågegenskaper och partikelegenskaper. I det senare fallet kallas strålningen för fotoner, ljuspartiklar. Energin, E (med enhet [J]) , hos en foton ges av relationen

E = h c / w

där h är Plancks konstant 6,626 10-34 Js, c är ljushastigheten [m/s] och w är våglängden [m].

Ur denna relation inser man att fotonernas energi ökar om våglängden minskar. En UV-foton innehåller således mer energi än en foton i det synliga våglängdsområdet. Det stora intresset för UV-strålning bottnar i detta förhållande.

I UV-området är energin hos individuella fotoner tillräcklig för att dissociera (spjälka)molekyler. Med andra ord potent nog att skada och förstöra DNA hos människor, djur och växter. Även skador på döda material är betydande tex. färger, textilier och gummi.