Radiação ultravioleta

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Ultravioleta
Ciclos por segundo: 750 THz a 300 PHz

Comprimento de onda: 400 nm a 15 nm

A radiação ultravioleta (UV) é a radiação eletromagnética ou os raios ultravioleta com um comprimento de onda menor que a da luz visível e maior que a dos raios X, de 380 nm a 1 nm. O nome significa mais alta que (além do) violeta (do latim ultra), pelo fato de que o violeta é a cor visível com comprimento de onda mais curto e maior frequência.

A radiação UV pode ser subdividida em UV próximo (comprimento de onda de 380 até 200 nm - mais próximo da luz visível), UV distante (de 200 até 10 nm) e UV extremo (de 1 a 31 nm).

No que se refere aos efeitos à saúde humana e ao meio ambiente, classifica-se como UVA (400 – 320 nm, também chamada de "luz negra" ou onda longa), UVB (320–280 nm, também chamada de onda média) e UVC (280 - 100 nm, também chamada de UV curta ou "germicida"). A maior parte da radiação UV emitida pelo sol é absorvida pela atmosfera terrestre. A quase totalidade (99%) dos raios ultravioleta que efetivamente chegam a superfície da Terra são do tipo UV-A. A radiação UV-B é parcialmente absorvida pelo ozônio da atmosfera e sua parcela que chega à Terra é responsável por danos à pele. Já a radiação UV-C é totalmente absorvida pelo oxigênio e o ozônio da atmosfera.

As faixas de radiação não são exatas. Como exemplo, o UVA começa em torno de 410 nm e termina em 315 nm. O UVB começa em 330 nm e termina em 270 nm aproximadamente. Os picos das faixas estão em suas médias.

Seu efeito bactericida a torna utilizável em dispositivos que mantêm a assepsia de certos estabelecimentos.

Outro uso é a aceleração da polimerização de certos compostos. Também é utilizada para apagar dados escritos em uma memória eletrônica EPROM.

Muitas substâncias, quando expostas à radiação UV, se comportam de modo diferente de quando expostas à luz visível, tornando-se fluorescentes. Este fenômeno se dá pela excitação dos elétrons nos átomos e moléculas dessa substância ao absorver a energia da luz invisível. Ao retornar a seus níveis normais (níveis de energia), o excesso de energia é reemitido sob a forma de luz visível.Tomar sol entre 10:00 e 16:00h faz mal para a pele .

Subtipos[editar | editar código-fonte]

O espectro eletromagnético da luz ultravioleta pode ser dividido de várias formas. A norma ISO sobre determinação de irradiância solar (ISO-21348:2007)[1] descreve as seguintes faixas:

Nome Abreviação Faixa de comprimento de onda (nm)
Ultravioleta UV 100 nm – 400 nm
Ultravioleta de vácuo VUV 10 nm – 200 nm
Ultravioleta extremo EUV 10 nm – 121 nm
Ultravioleta longínquo FUV 122 nm – 200 nm
Ultravioleta C UVC 100 nm – 280 nm
Ultravioleta médio MUV 200 nm – 300 nm
Ultravioleta B UVB 280 nm – 315 nm
Ultravioleta próximo NUV 300 nm – 400 nm
Ultravioleta A UVA 315 nm – 400 nm

Luz negra[editar | editar código-fonte]

Arte com materiais fluorescentes. (Artista: Beo Beyond)

Existem certas lâmpadas ultravioleta que emitem comprimentos de onda próximos à luz visível entre 380 e 420 nm. Estas são chamadas de lâmpadas de "luz negra".

O UV destas lâmpadas é obtido principalmente através de uma lâmpada fluorescente sem a proteção do componente (fósforo) que a faz emitir luz visível.

Dentro da lâmpada há um vapor (mercúrio) que, na passagem de elétrons, emite radiação no comprimento de onda do ultravioleta. Esta radiação liberada "bate" na borda da lâmpada que é revestida internamente por um fósforo. O fósforo excitado com a energia recebida reemite a energia em comprimentos de onda do visível (branco).

A diferença para a luz negra, é que esta não possui o revestimento de fósforo, deixando, assim, passar toda a radiação ultravioleta.

Este tipo de luz é usada em aparelhos elétricos para atrair insetos e eletrocutá-los. Outros tipos de uso são para identificar dinheiro falso, decoração, boates e tuning.

Fontes de RUV[editar | editar código-fonte]

Nossa principal fonte de RUV é o sol mas ainda temos outras fontes importantes tais como lâmpadas de descarga de mercúrio (Hg) que são muito utilizadas em hospitais para fins de esterilização e em clínicas de bronzeamento artificial. As lâmpadas fluorescentes utilizadas em casas e escritórios são lâmpadas de descarga com parte interna do tubo feita com vidro coberta com um fósforo. Esse material, quando excitado por fótons, re-emite a energia absorvida em forma de luminescência, que pode ser fluorescência ou fosforescência.

Com relação ao sol, grande parte da RUV por ele emitida e que chega à Terra é UVA, seguida respectivamente pelas radiações UVB e UVC. Entretanto, 38,9% da radiação que chega do sol é na faixa do visível, enquanto que 52,8% é Infra-Vermelho (IV).

Efeitos Biológicos[editar | editar código-fonte]

Quantos aos efeitos biológicos causados pela radiação UV, podemos dividi-los em duas categorias: efeitos biológicos agudos ou imediatos e efeitos biológicos crônicos ou tardios.

Efeitos Biológicos Agudos ou Imediatos[editar | editar código-fonte]

Os principais efeitos imediatos são eritema (ou queimadura de pele), bronzeamento, produção de vitamina D e imunodepressão.

A UVB causa eritema, que é a queimadura de pele, ela também lesa as células epiteliais, altera o DNA e libera substancias orgânicas que promovem a inflamação e dilatação dos vasos. Queimaduras ao espremer limão sobre o sol ou comer camarão , se dá em decorrência da essência de bergamota, presente nesta fruta. As queimaduras de pele surgem em decorrência de um extravasamento de plasma da derme ou epiderme e com essas queimaduras surge um avermelhamento acompanhado de aumento de espessura da pele. Um efeito imediato importante é o bronzeamento, que é o aumento da pigmentação da pele pela ação da RUV e consequentes alterações que ocorrem nos melanócitos. O bronzeamento pode também ser imediato ou tardio. O imediato surge minutos após exposição solar em indivíduos morenos ou pardos e desaparece gradualmente nas horas subsequentes enquanto que o tardio, que também ocorre em indivíduos morenos, aparece a partir do terceiro dia de exposição e está relacionado principalmente com a UVA e a luz visível.

A radiação UV tem efeito hormesis ou seja em baixa dosagem ela é benéfica para o ser humano e em alta dosagem pode ser perigosa e ter efeitos danosos.

Em baixas dosagem ela é benéfica para as pessoas e é essencial para a produção da vitamina D ,a radiação UV também é usado para tratar várias doenças, inclusive o raquitismo, a psoríase e eczema, crianças que não tem contato com o sol os ossos tornam-se dolorosos e moles, curvando-se facilmente.

Prolongadas exposições do homem ao sol pode resultar em uma aguda e crônicos efeitos para a saúde da pele, olho e depleção ao sistema imunológico, a queimadura ao sol e bronzeamento são os mais conhecidos efeitos , a longo prazo, a radiação pode induzir alterações degenerativas nas células, tecidos fibrosos e vasos sanguineos e levar ao envelhecimento prematuro da pele, pode causar reações inflamatórias nos olhos, as regiões mais afetadas são os olhos e a pele pois são órgãos que tem baixa penetração.

Efeitos Biológicos Crônicos ou Tardios[editar | editar código-fonte]

Os efeitos crônicos são os câncer e a catarata nos seres humanos existem, entre 2 a 3 milhões de novos casos de câncer de pele não melanoma e mais de 130 mil novos casos de melanoma maligno em todo o mundo anualmente .Há também o fotoenvelhecimento.

A UVA é sobretudo responsável pela deterioração dos componentes dérmicos. Ocorrem também alterações das fibras elásticas, desarranjo das fibras colágenas, dilatação dos vasos sanguíneos e aumento do numero de células inflamatórias. Os queratinócitos perdem sua orientação, há distribuição irregular dos melanócitos e diminuição do número das células de Langegerhans. Assim há a indução do fotoenvelhecimento com o passar do tempo, ou seja, a pele torna-se enrugada, seca, de cor amarelada, com menor elasticidade e maior flacidez, surgindo ainda manchas brancas e pigmentadas. O fotoenvelhecimento aumenta a propensão do desenvolvimento de câncer cutâneo melanoma e não-melanoma. Ela é utilizada por dermatologistas para auxiliar no diagnóstico de doenças, uma vez que ela é a RUV com maior poder de penetração. Quanto ao câncer induzido pela RUV, podemos dividi-los em:

Não melanoma: na maioria dos casos carcinoma espinocelular e carcinoma de células basais e carcicoma de células escamosas eles são raramente fatais e seus tratamentos cirúrgicos são dolorosos e muitas vezes desfigurante elas aparecem com mais frequência em regiões mais comumente expostas ao sol como orelhas , rosto, pescoço e antebraço.

Melanoma: não depende da ação cumulativa à UVB e sim de uma exposição intermitente não continua que possa causar queimadura solar Embora muito menos prevalente que os não melanomas, é a causa principal de morte por câncer de pele.

Outros Efeitos[editar | editar código-fonte]

Danos nos olhos, podem ser divididos em dois tipos distintos de acordo com a forma de exposição de curtas exposições e alta intensidade e de longa exposição e baixa intensidade de radiação, no primeiro caso o que mais sofre é a córnea , as manifestações são agudas e surgem após um período de latência ; no outro caso mais comum , o cristalino e a retina são os mais afetados em ambos os casos pode se tornar um processo crônico. Doses elevadas produzem fotoconjuntivite (inflamação da conjuntiva) e fotoqueratite (inflamação da córnea) . as prolongadas mesmo a baixas intensidades podem produzir cataratas, pterígio ou alguns tipos de carcicoma, que podem ser irreversíveis ou exigir uma intervenção cirúrgica.

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • Francis Rouessac and Annick Rouessac; Chemical Analysis, Modern Instrumentation Methods and Techniques; John Wiley & Sons, 2000, p189.
  • Emico Okuno e Maria A. Constantino Vilela: Radiação Ultravioleta: Características e efeitos. Temas atuais de Física/SBF, editora livraria da física, 1a. Edição, 2005.

Referências