الأشعة فوق البنفسجية: الآثار الإيجابية والسلبية

يحجب الغلاف الجوي معظم الأشعة فوق البنفسجية (UV) القادمة من الشمس قبل أن تصل إلى السطح ، ولكن جمعية السرطان الأمريكية يشير إلى أن الأشعة فوق البنفسجية لا تزال السبب الرئيسي للتأثيرات الضارة لأشعة الشمس على جلد الإنسان. في معظم الظروف ، سوف تسمع الكثير عن مخاطر الأشعة فوق البنفسجية أكثر من أي تأثيرات إيجابية لها ؛ ومع ذلك ، هناك مزايا وعيوب لتلك الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. يساعدك التعرف على جانبي المشكلة - وما هو الضوء فوق البنفسجي في الواقع - على فهم سبب كون معظم الأشياء التي تسمع عنها سلبية.

ضوء الأشعة فوق البنفسجية مشابه جدًا للضوء المرئي إلا أنه يحتوي على المزيد من الطاقة ، كما أن الأطوال الموجية أقصر من أن تلتقطها عيون الإنسان. ضوء الأشعة فوق البنفسجية هو أي إشعاع كهرومغناطيسي يتراوح طوله الموجي بين 10 و 400 نانومتر (أي من 10 إلى 400 جزء من المليار من المتر) ، بينما يتراوح نطاق الضوء المرئي بين 400 و 700 نانومتر. إن أقصر جزء من المدى المرئي هو الضوء البنفسجي ، لذا فإن الضوء فوق البنفسجي يصف حرفيًا الضوء "ما وراء البنفسجي".

يتم تقسيم ضوء الأشعة فوق البنفسجية نفسه على أساس الطول الموجي. يسمى الضوء ذو الأطوال الموجية الطويلة للأشعة فوق البنفسجية التي تتراوح من 315 إلى 400 نانومتر بالأشعة فوق البنفسجية - أ ، بينما يسمى الضوء ذو الأطوال الموجية الأقصر من 280 إلى 315 نانومتر بالأشعة فوق البنفسجية - ب ومع ذلك ، لا يصل أي إشعاع تحت 290 نانومتر إلى السطح. يسمى الإشعاع بأطوال موجية أصغر ، بين 100 و 280 نانومتر ، ضوء UV-C. تحدث الأشعة فوق البنفسجية الشديدة بين 10 و 100 نانومتر ، لكنها لا تستطيع المرور عبر الغلاف الجوي للأرض.

أ عدد قليل من تأثيرات الضوء فوق البنفسجي الإيجابية للبشر جدير بالذكر. يتمثل العامل الرئيسي في قدرة ضوء الأشعة فوق البنفسجية (خاصة الأشعة فوق البنفسجية أ) على تحفيز إنتاج الجسم لفيتامين د. هذا ضروري للعظام والعضلات والجهاز المناعي ، ويشتبه في أنه يقلل من خطر الإصابة بسرطان القولون.

الأشعة فوق البنفسجية لها أيضًا آثار مفيدة على الأمراض الجلدية مثل الصدفية لأنها تبطئ نمو خلايا الجلد وبالتالي تقلل الأعراض. يؤدي التعرض لأشعة الشمس (أي التعرض للأشعة فوق البنفسجية) أيضًا إلى تحفيز إنتاج التريبتامين الذي يحسن الحالة المزاجية.

الأشعة فوق البنفسجية مفيدة أيضًا لأغراض أخرى ، بما في ذلك التطهير والتعقيم عن طريق قتل البكتيريا والفيروسات. يحدث هذا لأن الأشعة عالية الطاقة يمكنها تدمير الحمض النووي ، لذلك فهو مرتبط فعليًا بـ a التأثير السلبي للأشعة فوق البنفسجية، ولكن هذا يعني أيضًا أن البكتيريا والفيروسات لا يمكنها التكاثر أو التكاثر. يستغل الناس هذا التأثير بطرق بسيطة (مثل تعليق الملابس بالخارج لتجف في ضوء الشمس) وطرق أكثر تقنية (مثل استخدام مصابيح الأشعة فوق البنفسجية للأغراض المضادة للبكتيريا).

تعتمد بعض الحشرات والحيوانات أيضًا على ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تعتمد بعض الحشرات على الأشعة فوق البنفسجية - بشكل أساسي من الأجسام الموجودة في الفضاء بدلاً من شمسنا - للملاحة. الحيوانات الأخرى ، بما في ذلك أنواع الطيور والنحل والزواحف ، ترى في ضوء الأشعة فوق البنفسجية لمساعدة بعض الزهور والفواكه والبذور في الظهور بشكل أكثر وضوحًا.

هناك العديد من الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية على البشر. إن زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد هو الأكثر شهرة ، حيث أن حوالي 90 بالمائة من سرطانات الجلد تعود إلى الأشعة فوق البنفسجية (بشكل رئيسي الأشعة فوق البنفسجية - ب ، ولكن الأشعة فوق البنفسجية - أ متورطة أيضًا). تسبب الأشعة فوق البنفسجية أيضًا حروق الشمس ، مما يؤدي إلى إتلاف خلايا الجلد والتسبب في تدفق الدم الزائد إلى المنطقة المصابة ، مما يؤدي إلى احمرار الجلد المعتاد لحروق الشمس.

جهاز المناعة مسؤول عن حماية الجسم من مسببات الأمراض ، ويُعتقد عمومًا أن الأشعة فوق البنفسجية تثبط هذا النظام إلى حد ما. يتأثر عمل وتوزيع خلايا الدم البيضاء لمدة تصل إلى يوم واحد بعد التعرض لأشعة الشمس ، وقد يكون للتعرض المفرط تأثيرات أكبر. يمكن أن تؤثر الأشعة فوق البنفسجية أيضًا على أنسجة عينك ، مما يؤدي إلى حرقها بشكل فعال والتسبب في حالة تسمى التهاب القرنية الضوئي.

أخيرًا ، من المعروف أن للأشعة فوق البنفسجية بعض التأثيرات على حياة الحيوانات أيضًا. يتمثل أحد التأثيرات الرئيسية لضوء UV-B في أنه يمكن أن يؤثر على عملية التمثيل الضوئي ، مما يقلل من حجم وإنتاجية وجودة النباتات مثل:

• حبوب ذرة
  
• قطن
  
• فول الصويا
  
• أرز

كما أن لها تأثيرًا على العوالق النباتية في المحيط (التي تنتج الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي) ، مما يقلل من إنتاجيتها ويكون لها مجموعة من التأثيرات غير المباشرة على النظام البيئي. ويعتقد أيضًا أن الأشعة فوق البنفسجية - باء تزيد من قابلية النباتات للإصابة بالأمراض.