12.6. Ультрафиолетовая опасность.

Уменьшение слоя озона, ведя к увеличению поступающей к поверхности земли ультрафиолетовой радиации, влечет изменение параметров экосистем.

Ультрафиолетовая радиация (УФ) по своим эффектам и поглощаемости озоном делится на три типа:

1. ультрафиолет С, с длинами волн <0,28 микрон экстремально вреден растениям и животным, но полностью поглощается в стратосфере

2. ультрафиолет В, в диапазоне от 0,28-до 0, 32 микрон, имеет как временные эффекты на человека (покраснение кожи и уменьшение синтеза витамина Д), так и долговременное воздействие (развитие кожных форм рака (в т. ч. меланомы), катаракты, угнетение иммунной системы). У нижнего предела диапазона В поглощение озона высоко, но при приближении к верхнему, сильно ослабевает.

3. ультрафиолет А, от 0,32 до 0,4 микрон озоном практически не поглощается. Тип А необходим человеку для синтеза витамина Д, но в больших количествах ведет к старению кожи и в меньшей степени к покраснению кожи и формированию катаракты.

На рис 3а представлен спектр ультрафиолетовой радиации в диапазоне В и А, достигающей поверхности Земли в полдень 22 июня (день летнего солнцестояния) при толщине слоя озона в 300 DU [1]. Хотя, количество солнечной радиации падает с уменьшение длины волны от 320 до 290 нм на 5 порядков, именно радиация на длинах волн близких к 300 нм наиболее зависит от содержания общего озона и угла наклона солнца (т.е. длины пути луча). Именно на этих длинах волн растения и животные наиболее чувствительны к экспозиции УФ радиации. Стандартная кривая Commission Internationale de l`Eclaraige относительного действия ультрафиолета на эритему, обобщенного по различным типам кожи, свидетельствует о том, что относительное действие с длины волны 320 нм к длине волны 290 нм возрастает на 3 порядка. На рис 2б показано, что взвешенная на кожное воздействие радиация достигает максимума на 308 нм. Максимум резко возрастает при уменьшении слоя озона и убывает при его возрастании. Взяв распределение 2б за основу, и проинтегрировав его по всем длинам волн можно получить мгновенную дозу

кожного эффекта в Вт/м². Для широты 45⁰ оценено, что эта доза при понижении слоя озона в 1% возрастает до 1,25%. Величина дозировки может быть получена интегрированием мгновенной дозы по времени (час, сутки, год). На рис 3в показан суточный ход эритемноактивной радиации на разных широтах: а) после 8 часов утра, наблюдается резкий ее рост, а вблизи полудня практически не меняется; б) в высоких широтах рост более слабый, чем в низких. Важно заметить, что около 8:30 часов и 15:30 полученная доза практически не зависит от широты.

Д невные колебания слоя озона в тропиках и летом в средних широтах обычно менее 1%, однако УФ радиация сильно зависит от высоты места, альбедо поверхности, наличия облачности и т.д.

В качестве основы для определения безопасности экспозиции используется стандартный индекс ультрафиолетовой опасности, принятый ВМО в 1994. Он выражает УФ радиацию взвешенную на ее воздействие на эритему в безразмерных величинах, где за 1 единицу принято 25 мВт/м² (см. рис 3 г).