說起紫外線對人類的影響,我的心情有些複雜:沒有它,我們無法生存,但是每年又有太多不幸的人因為它而受到傷害甚至失去生命。
紫外線是有多大的威力呢?
紫外線的能量來自它極短的波長。紫外線的波長最短只有幾十納米,這樣小的尺度需要通過電子顯微鏡才能觀察到。每秒鐘至少有750萬億個紫外光波經過你身邊。波長較長的光(例如紅外線、微波、無線電波和可見光)能夠振動整個原子,甚至讓活體組織溫度略微升高,但是它們的能量非常微弱,不足以破壞原子結構。而紫外線的超高頻率賦予了它從原子中剝離電子的能力,它可以讓原子分裂,發生電離。
紫外線並非都是一個樣,它有不同的種類:UVA、UVB、UVC
照射在人體上的紫外線95%是長波紫外線(UVA),這是能量最弱、波長最長(3200 ~ 4000埃)的一種紫外線,我們有時甚至能看到它呈現出紫色。用稜鏡將陽光色散形成七彩光譜,邊緣處看起來紫色最深的部分就是UVA。從理論上講,UVA與惡性黑色素瘤有關,但是總的來說它還算安全。然而,只要波長再稍微短一點點,危險的程度就會大幅上升。就算人眼能看到紫外線,我們也難以從外觀上區分波長3000埃與波長3200埃的紫外線。波與波之間的距離只不過縮短了那麼一點點,波長3000埃的紫外線曬傷速度就比波長3200埃的要快80倍!
短波紫外線(UVC)波長極短(2000 ~ 2800埃),是最強大、最致命的一種紫外線。UVC不僅致癌,還能快速滅菌。幸運的是,大氣層非常有效地阻擋了UVC,每3000萬年才會有一個UVC光子到達地球表面,所以我們不必擔心它會危害我們的健康。
我們的頭號公敵其實是中波紫外線(UVB,波長範圍2800 ~ 3200埃),它是導致曬傷和各種皮膚癌的罪魁禍首。UVB是紫外線中的「金鳳花姑娘」 ,它的波長不長不短,既具有電離能力,又能穿透大氣層。此外,UVB還有一項看家本領,就是誘導皮膚每分鐘產生1000個國際單位的維生素D。這是非常驚人的速度,而且對我們大有裨益,因為這樣一來,我們用不著在紫外線下暴露太久,也能獲得足量的維生素D。
那麼怎麼樣才能躲過紫外線的傷害呢?
人體接收到的光中,大約1%是紫外線,如果陽光直射頭頂,那麼這個比例還會更大。這不起眼的1%用數量來計算的話那就是100萬兆個紫外線光子,而且是每個都可能導致基因突變的光子,這樣聽起來就很嚇人了。
在一天之中,紫外線的強弱取決於時間和太陽高度。在春季和夏季,一天當中紫外線強度最低的時間段是早上5點到9點,以及下午5點到8點。和正午陽光相比,這7個小時裡的UVA強度減少了一半,UVB至少下降了80%。同時在大霧蒙蒙的天氣裡,紫外線的量會減少一半。
紫外線不僅是直射地面,1/3的紫外線會在大氣中發生散射,所以它會從四面八方來到我們身上,有數據顯示,乾燥的沙子會反射12%的紫外線,潮溼的沙子會反射5%的紫外線,所以挑選到合適的地點鋪沙灘墊,你就能大大降低被曬傷的可能性。植被能夠吸收幾乎所有的紫外線,將很少的一部分反射出去。另外還有一個有趣的現象,就是積雪對紫外線的反射率更高,甚至是乾燥沙子的6倍。照在積雪上的紫外線80% ~ 90%會被反射。這意味著滑雪也有可能被曬傷,前提是你滑雪時間夠長。
所以預防紫外的傷害首先在於避免曬傷:真正致命的皮膚癌似乎主要源自嚴重的曬傷,而不是普通的陽光照射。
當然,如果你是戶外工作者,沒有辦法避免太陽的直射還是要選用一些防曬用具,如防曬衣、防曬霜之類的產品。大多數防曬霜中含有二氧化鈦或者氧化鋅,這些化學成分是能夠反射、散射或者吸收紫外線的關鍵,並將紫外線帶來的熱量消耗掉。
如果你是長時間在室內工作者,那麼你也許會慶幸自己幾乎曬不到太陽,進而徹底避免了紫外線所帶來的困擾,但事情並沒有你想的這麼簡單。雖然紫外線對我們的健康存在威脅,但是它也在維持著我們的生命,它還能治癒疾病。