Tia UV là gì, tác hại và lợi ích của tia UV

Cụm từ cực tím trong tia cực tím có nghĩa là bên trên của màu tím. Sắc tím là màu sắc có bước sóng ngắn nhất mà mắt thường của chúng ta có thể nhìn thấy. Do vượt ngoài bước sóng của màu tím, nên tia UV là loại tia vô hình với mắt người. Một vài loài động vật như: chim, bò sát, côn trùng (ong...) có thể nhìn thấy tia cực tím. Một vài loại trái cây, hoa quả và hạt trở nên sặc sỡ hơn trong môi trường tia cực tím so với hình ảnh trong ánh sáng thường được nhìn bởi mắt người, để hấp dẫn các loài côn trùng và chim. Một vài loài chim còn có những hình thù đặc biệt trên bộ lông của chúng mà chỉ nhìn được dưới tia cực tím, không thể nhìn được dưới ánh sáng mà con người nhìn thấy. Nước tiểu của một số loài động vật cũng chỉ có thể quan sát được bằng tia cực tím.

Tia tử ngoại được chia ra làm 3 loại:
- Tia UVA (bước sóng từ 380 - 315nm) còn được gọi là sóng dài hay ánh sáng đen. không bị lớp ozon hấp thụ, có thể nhìn thấy đối với chim, côn trùng và cá. UVA có thể xuyên qua mây mù, không khí, gây lão hóa da
- Tia UVB (bước sóng 315 - 280nm) còn được gọi là sóng trung, bị lớp ozon hấp thụ phần lớn. UVB vẫn có khả năng xuyên một phần qua ozon và khí quyển, gây say nắng, tổn thương và làm đen da.
- Tia UVC (bước sóng ngắn hơn 280nm - 100nm) còn gọi là sóng ngắn hay sóng có tính tiệt trùng, tia UV có năng lượng cao nhất, gây ung thư da nhưng bị lớp ozon và khí quyển hấp thụ hoàn toàn.

Mặt Trời tỏa ra cả 3 loại tia cực tím: UVA, UVB và UVC, có ánh sáng mặt trời nghĩa là có tia cực tím. Tuy nhiên, theo lí thuyết, bởi vì sự hấp thụ của tầng ozone, 99% tia cực tím đến được mặt đất thuộc dạng tia UVA, trong khi đó bản thân tầng ozon được tạo ra nhờ các phản ứng hóa học với sự tham gia của tia UVC nên UVC bị tầng ozon hấp thụ. Tuy nhiên, tình trạng thủng tầng ozon hiện nay đang ở mức báo động khiến các tia UVB, UVC trở nên dày đặc hơn trong ánh sáng mặt trời.

Các loại thủy tinh tùy theo chất lượng, thông thường trong suốt với tia UVA (UVA đi xuyên thủy tinh) nhưng mờ đục với các tia sóng ngắn hơn (UVB, UVC không chiếu qua được thủy tinh). Silic hay thạch anh tùy theo chất lượng có thể trong suốt với cả tia UVC.

- Vị trí địa lý: cường độ của tia UV thường lớn ở những vùng nhiệt đới, đặc biệt là các khu vực gần xích đạo, các khu vực ở xa hơn vị trí xích đạo thì nguy cơ sẽ ít hơn.
Độ cao so với mực nước biển: cường độ của UV thường tỉ lệ thuận với độ cao cao hơn mực nước biển.

- Thời điểm trong ngày: tia bức xạ UV thường tập trung cao vào buổi trưa, khi mặt trời ở vị trí cao và chiếu sáng trực tiếp, gần như vuông góc với mặt đất (mặt trời trên đỉnh đầu, đứng bóng), thường khoảng từ 10 giờ sáng đến 14 giờ chiều.

- Khung cảnh và môi trường: mức độ UV thường lớn ở những nơi có không gian rộng, đặc biệt ở những bề mặt có tính phản xạ cao như: bề mặt tuyết và bề mặt cát biển. Trên thực tế, mức độ của tia UV gần như tăng gấp đôi khi tia UV được phản xạ từ bề mặt của tuyết. Trong các khu vực thành phố thường ít tia UV hơn do tập trung các tòa nhà cao tầng, bóng râm và cây cối.

Các tia UV có mức năng lượng khác nhau sẽ có mức độ tác hại khác nhau đến sức khỏe và môi trường sống của con người:
Trong các báo động về phân độ tia cực tím từ các Trung tâm Khí tượng thủy văn thường sử dụng thuật ngữ: chỉ số tia cực tím hay còn gọi là chỉ số UV là phép đo tiêu chuẩn quốc tế về độ mạnh của bức xạ cực tím từ ánh sáng mặt trời. Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA), chỉ số UV dao động từ 0 - 2 được xem là thấp, chỉ số UV từ 8 - 10 có thời gian gây bỏng là 25 phút, đối với chỉ số UV từ 11 trở lên được xem là cực kỳ cao, rất nguy hiểm, nguy cơ làm tổn thương da, mắt bị bỏng hay thoái hoá hoàng điểm nếu tiếp xúc ánh nắng mặt trời trong khoảng 15 phút mà không được bảo vệ, chỉ số tia cực tím ở mức 12: cảnh báo nguy hiểm cực độ.

Các tia UV nói chung cũng là nguyên nhân gây bỏng võng mạc do không sử dụng kính đen khi xem Nhật Thực, mặc dù chúng ta không hề cảm thấy chói mắt. Việc tiếp xúc quá lâu với tia UV sẽ gây tổn thương và có nguy cơ dẫn đến ung thư da, đặc biệt đối với chủng tộc người da trắng, ít hắc tố Melanin trong da khiến tia UV đâm xuyên và gây hại mạnh hơn. Tia UV gây đứt gãy các liên kết giữa các phân tử, góp phần làm đột biến cấu trúc DNA và RNA trong nhân tế bào, đây là nguyên nhân chính gây ung thư các dạng như u hắc tố, ung thư liên bào đáy, u tế bào vảy, u tuyến bã... Tuyến giáp và tuyến vú cũng chịu tác động nhiều của tia UV, tuy nhiên vẫn đang được nghiên cứu về mức độ nhiễm tia UV của các tuyến này.

Tiếp xúc với bức xạ cực tím còn gây ra ức chế hệ thống miễn dịch. Các nhà khoa học tin rằng việc cháy nắng có thể làm thay đổi sự phân bố và chức năng của các tế bào bạch cầu suốt đến 24 giờ sau khi tiếp xúc với ánh nắng. Nếu tình trạng này lặp đi lặp lại lâu dài sẽ gây hại nhiều hơn đến hệ thống miễn dịch của con người.

Ở một khía cạnh khác, tia UV cũng mang lại những lợi ích rất lớn: giúp cơ thể tổng hợp vitamin D. Vitamin D giúp cơ thể sử dụng canxi và phospho, làm cho xương và răng chắc khỏe. Mặc dù vitamin D có thể được bổ sung từ thực phẩm như: dầu cá, trứng, sữa, nước trái cây và ngũ cốc... nhưng da tiếp xúc với ánh nắng mặt trời là cách tốt nhất để tạo ra vitamin D. Vitamin D có 2 dạng: vitamin D2 và vitamin D3. D2 có trong thực vật và D3 được tổng hợp khi da tiếp xúc với tia cực tím (UV).

Tia UV cũng được ứng dụng trong việc điều trị bệnh về da như: bệnh vảy nến - bệnh do các tế bào da phát triển quá nhanh gây ngứa, xuất hiện vảy. Việc tiếp xúc với tia cực tím sẽ làm chậm sự tăng trưởng của các tế bào da, làm giảm triệu chứng bệnh.

Khử trùng và tiệt trùng: UV có ứng dụng rất tích cực trong lĩnh vực khử trùng và tiệt trùng, tia tử ngoại có thể giết chết các vi sinh vật như virus và vi khuẩn, rất hữu ích khi chúng ta phơi tã vải, đồ lót và khăn mặt ngoài trời. Tia UV xuyên qua màng tế bào của vi khuẩn và virus, phá hủy DNA, ngăn chặn khả năng tái sinh và nhân lên của chúng, nhiều nơi sử dụng đèn diệt khuẩn UV để khử trùng.