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1/2 O QUE É ÍNDICE ULTRAVIOLETA (IUV)? Prof. Tarso Kist, Instituto de Biociências, UFRGS. Porto Alegre, 01/11/2016. Definição O Índice Ultravioleta (IUV), para um determinado dia e local, é definido como sendo uma medida da intensidade da radiação UV relevante para os efeitos sobre a pele humana que poderá incidir neste dia e local. O IUV representa o valor máximo de intensidade desta radiação ultravioleta que poderá ocorrer neste dia e local, portanto este máximo poderá ser observado ao meio-dia solar na superfície terrestre deste local (latitude e longitude). A chuva, a neblina, as nuvens, a poluição química (compostos das queimadas e da exaustão de veículos a combustão interna) e o material particulado suspenso no ar diminuem acentuadamente a intensidade da radiação UV que atinge a superfície terrestre. Mas estes fatores são muito dinâmicos e variáveis em curtos intervalos de tempo, portanto muito difíceis de serem previstos. Por este motivo, o IUV sempre é fornecido previamente como sendo o valor máximo que poderá ser observado sem a presença destes fatores atenuantes, ou seja, para uma situação de céu claro e sem a presença de poluentes atmosféricos. Repetindo, portanto, IUV é o máximo que poderá ocorrer ao meio-dia solar na superfície terrestre, no local especificado e como oriunda direta do sol. O IUV é apresentado como um número inteiro. De acordo com recomendações da Organização Mundial da Saúde, esses valores são agrupados em categorias de intensidades, conforme mostra a tabela a direita: baixo, moderado, alto, muito alto e extremo. A areia pode refletir até 30% da radiação ultravioleta que incide numa superfície, enquanto na neve fresca essa reflexão pode passar dos 80%. Superfícies urbanas apresentam reflexão média entre 3 a 5%. Estes fatores aumentam a quantidade de radiação UV disponível e se soma àquela que vem diretamente do sol. Aumentando portanto a dose e os riscos em regiões turísticas, tais como: praias, ilhas e pistas de esqui. Estes fatores também não são levados em conta no cálculo do IUV e, portanto, também merecem atenção. Como é calculado o IUV? Seguem os fatores que afetam o resultado final no cálculo do IUV: A concentração de ozônio O ozônio é o principal responsável pela absorção de radiação UV na atmosfera. A concentração de ozônio, medida em unidades Dobson (DU), integrada na coluna atmosférica é utilizada como parâmetro de entrada no modelo computacional utilizado para o cálculo do IUV. Esta concentração de ozônio é distribuída verticalmente de acordo com perfis atmosféricos teóricos relativos à posição geográfica da localidade. A concentração máxima de ozônio localiza-se na estratosfera (entre 20 e 40 km de altitude). Posição geográfica da localidade O fluxo de radiação UV diminui com o aumento da distância ao equador (aumento da latitude). Ou seja, regiões mais próximas à linha do equador recebem maior quantidade de energia solar. Altitude da superfície Quanto mais alta é a localidade, menor é o conteúdo de ozônio integrado na coluna atmosférica e, consequentemente, maior a quantidade de energia ultravioleta incidente na superfície (Figura 1). De acordo com perfis teóricos de distribuição vertical, a quantidade de ozônio decresce em torno de 1% para cada quilômetro, o que provoca aumento de cerca de 6 a 8% a quantidade de energia UV incidente. Hora do dia Cerca de 20 a 30% da quantidade de energia UV no verão chega à Terra em torno do meio-dia solar (entre 11h e 13h), e cerca de 70 a 80% entre as 9h e 15h. Figura 1 Estação do ano A irradiância (quantidade de energia por área e por unidade de tempo) UVB diária em torno de 20° de latitude aumenta cerca de 25% no verão e diminui de 30% no inverno, em relação aos períodos de primavera/outono. Em zonas de maior latitude (cerca de 40°), esses valores correspondem a + 70% e - 70%, respectivamente. 2/2 Calculando o IUV Todas essas características acima são levadas em consideração como parâmetros de entrada no modelo computacional utilizado para os cálculos. As irradiâncias espectrais (quantidade de energia por unidade de área e por comprimento de onda – (W/m2)/nm) são calculadas a partir dos parâmetros de entrada: quantidade de ozônio (avaliada de acordo com o altitude da superfície em relação ao nível do mar) e posição do Sol. Essa irradiância espectral é ponderada pela resposta da pele humana à radiação ultravioleta, formulada segunda norma da CIE (Commission on Illumination), denominada Espectro de Ação Eritêmica. Esse espectro corresponde à "resposta" biológica de pele humana a este tipo de radiação. Uma vez ponderada, a irradiância - agora chamada de Irradiância Eritêmica - é integrada no intervalo espectral entre 280 e 400nm (UVB e UVA). Matematicamente tem-se que: . Onde é a irradiância espectral na superfície [W m-2 nm-1] (Figura 2), é o espectro de ação eritêmica (Figura 3) e C é a constante de conversão equivalente a 40 W/m2. Desse modo, o IUV nada mais é do que um formato simplificado para a apresentação da Irradiância Eritêmica. Cada unidade de IUV corresponde a 25 mW/m2 de energia. Figura 2 Figura 3 Conclusão O IUV é fornecido antecipadamente para todos os dias e para todas as localidades (cidades, pontos turísticos, coordenadas geográficas, ...). Cada unidade corresponde a 25 miliWatts por metro quadrado de energia radiante UV capaz de causar eritema. Este corresponde ao valor máximo que poderá ser observado ao meio dia solar para cada localidade em dias de céu claro e sem nuvens (Ver Figura 4 – veja como ele varia durante o dia). Mas ele não leva em conta a chuva, a neblina, as nuvens, a poluição química (compostos das queimadas e da exaustão de veiculas a combustão interna) e o material particulado suspenso no ar. Estes são fatores que atenuam a incidência Figura 4. Variação do IUV na cidade de Nova Iorque, durante o dia, em cada mês durante o ano. de radiação. Ele também não leva em conta a areia, a neve e a água de lagos, rios e mares, que são fatores que aumentam a radiação UV ao nível do solo devido a reflexão da radiação UV nestas superfícies. Referências 2 International Commission on Illumination. Berlin. Comptes Rendus de la Commission Internationale de l'Éclairage 1935; 9: 596-625. 3 McKinlay AF, Diffey BL, A reference action spectrum for ultraviolet induced erythema in human skin.CIE J 1987; 6: 17-22. 4 Urbach F, Man and ultraviolet radiation. In Human Exposure to Ultraviolet Radiation: Risks and Regulations (Passchier WF and Bosnjakovic BFM, eds), Excerpta Medica, Amsterdam, 1987, pp. 3-17. 5 Diffey BL, Observed and predicted minimal erythema doses: a comparative study. Photochem Photobiol. 1994; 60: 380-382. 6 International Commission on Illumination, Standard Erythema Dose, Publication CIE125 — 1997.
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