Egyszerre szükséges és rendkívül veszélyes az UV sugárzás

Az ultraibolya sugárzás káros egészségügyi hatásai, mint a bőrrák vagy a szürkehályog kialakulásának veszélyei mellett részben szükségük is van rá az embereknek a D-vitamin szintézise miatt. Az UV sugárzás nemcsak a műanyag és fa anyagokat roncsolja, de a növény- és állatvilágot is károsítja, amelyek jóval kevésbé képesek alkalmazkodni a változásokhoz. A klímaváltozás az UV sugárzás eloszlását és erősségét is befolyásolhatja.

Bár a Montreali Jegyzőkönyvnek köszönhetően a sztratoszférikus ózonréteg elkezdett helyreállni, azonban  a klímaváltozás hatásai (pl. megváltozó felhőborítottság, vegetációtüzek) miatt is regionálisan nagy eltérések lehetnek abban, hogy mennyi a beérkező káros sugárzás, amivel érintkezünk. Az emberekre nézve egyfajta kiegyenlítő hatással is bírhat az éghajlatváltozás (a magasabb földrajzi szélességeken a melegebb időjárás miatt több időt töltünk a szabadban, ami fontos a D-vitamin miatt), azonban az összkép nem ilyen pozitív. A Másfél fok portál szakmai anyagát szemléztük, amelyet Kis Anna meteorológus, a földtudományok doktora (PhD), az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékének tudományos munkatársa, az oldal egyik állandó szerzője írt.

Káros az élővilág jelentős részére

Földünket a Napból folyamatosan érkező ultraibolya sugárzás éri, ami nagy mennyiségben káros és életveszélyes lehet az élővilág jelentős részére. Az, hogy védve vagyunk ellene, a sztratoszférikus ózonrétegnek – más néven ózonpajzsnak – is köszönhető, mivel a beérkező UV sugárzást bizonyos hullámhosszú sávban kiszűri. A sztratoszférában az oxigénmolekulák a sugárzás hatására atomjaikra esnek szét, amelyek aztán egyesülhetnek egy oxigénmolekulával, létrehozva így az ózont. Az ózon bomlását az UV sugárzás idézi elő, eredményül egy oxigén molekulát és egy oxigén atomot kapunk.

Az ultraibolya sugárzás három fajtáját különböztetik meg:

• UV-A (315–400 nm): a felszínt érő UV sugárzás legnagyobb részét ez teszi ki. Hozzájárul a barnuláshoz, a bőr öregedéséhez, de rákkeltő hatása is lehet.
• UV-B (280–315 nm): nagy részét elnyeli az ózonpajzs. Szükséges a D-vitamin szintéziséhez és szerepet játszik a bőr barnulásában, ugyanakkor bőrrák kialakulását okozhatja és károsíthatja a szemet.
• UV-C (100–280 nm): általában elnyelődik a légkörben. Bőrgyulladást, erős szemirritációt okozhat.

A 20. század második felétől kezdve az elsősorban hűtőberendezésekben és hajtógázként használt, általunk mesterségesen létrehozott halogénezett és fluorozott szénhidrogének (összefoglalóan CFC-k és HFC-k) amellett, hogy erős üvegházhatású-gázok voltak, rendkívüli mértékben roncsolták az ózonréteget.

Ózonpajzsvédelem

Mivel az ózonréteg elvékonyodása azonnali és jól érzékelhető egészségügyi kockázatokat jelentett ránk, emberekre nézve, a világ képes volt gyorsan és hatékonyan reagálni az 1986-os Montreali Jegyzőkönyv formájában, ami nagyrészt betiltotta ezeket a szénhidrogéneket. A 2016-os Kigaliban történő kiegészítése pedig ma is a világ egyik legsikeresebb globális környezetvédelmi egyezményévé teszi - írta a szerző.

Az ózonréteg elvékonyodása nem okolható a globális átlaghőmérséklet emelkedéséért, ugyanakkor a sztratoszférikus ózon bomlását előidéző gázok egyben üvegházhatásúak is. Azaz ezen gázok kibocsátásának csökkentése nem csak az ózonréteg védelmének szempontjából fontos, hanem a globális klímaváltozás mérséklését is elősegíti.

A klímaváltozás az UV sugárzás eloszlását és erősségét is befolyásolhatja

A nap UV sugárzásának változására – az ózonréteg mellett – hatással lehetnek például az aeroszolok, a felhők, valamint a felszín fényvisszaverő képessége (pl. hó- és jégborítottság), ezen tényezők pedig összefüggésben állhatnak az emberi tevékenységgel.

Az éghajlatváltozás következtében egyes régiók felhősebbek lesznek, mások kevésbé. A nagyobb felhőborítottság általában csökkenti az UV sugárzást a föld felszínén, de a hatás függ a felhő fajtájától. Az aeroszolok csökkentik és szórják az UV sugárzást. Az aeoroszolok típusa és mennyisége pedig többek között függ a légszennyező anyagok kibocsátásától, a vulkáni tevékenységtől, a homokviharoktól, a vegetációtüzek gyakoriságától és kiterjedésétől, amelyekre hatással van a klímaváltozás.

A hatások részletei

Az éghajlatváltozás során megváltozó hőmérsékleti értékek és csapadékeloszlás a napfénynek való kitettségünkre is hatással lehet, de ennek iránya és erőssége regionálisan eltérő. A klímaváltozás egyfajta kiegyensúlyozó hatást is eredményezhet – a magasabb földrajzi szélességeken az alacsonyabb UV miatt D-vitamin hiány léphet fel, de a melegebb idő következtében az emberek több időt töltenek a szabadban, ami növeli az UV-nak való kitettséget (tehát a D-vitamin képződését). Ahol pedig már most melegebb a klíma, a növekvő hőmérséklet nem eredményez többletet a kint töltött időben a becslések szerint.

A hó- és jégborítottság csökkenése miatt kisebb lesz a szemek UV-nak való kitettsége, ami a szemkárosodást illetően jelent egy fékező tényezőt. A látszólagos kiegyensúlyozó hatás azonban csalóka, mert nem lehet egy kiragadott szempont alapján teljesen pozitívnak lefesteni a folyamatot, miközben a klímaváltozás összes többi hatása negatív irányba mutat, ami szintén kihat az emberi élet területére.

A növény- és állatvilág esetében negatívak a folyamatok

A klímaváltozás miatti migráció következtében olyan mértékű UV sugárzás érheti az adott élőlényeket, amelyekhez nincsenek hozzászokva, és persze ez nem izoláltan jelentkezik, hiszen a vándorlással egyéb abiotikus (pl. hőmérséklet és nedvesség) és biotikus (pl. kártevők, kórokozók, kompetítorok) tényezők is megváltoznak, így összetettebb az összesített hatás.

A különböző élőlények eltérő mértékben tolerálják az UV sugárzás hatását, ezért annak megváltozása az ökológiai közösségek változatosságára is hatással lehet.

Káros UV-hatások

Az éghajlatváltozás megváltoztatja a keveredési mintákat a tavak és óceánok vízoszlopaiban, ami a vízminőségen vagy produktivitáson túl az UV kitettségre is hatással van. Számos halfaj lárvája érzékeny az UV sugárzás okozta károkra. Ha a felszíni vizekben magas UV mellett terjednek el ezek a lárvák, akkor megvan a lehetősége, hogy csökkenni fog a fiatal egyedek túlélése, amely következésképpen a halászatra nézve is negatív hatásokkal jár.

A klímaváltozás következtében fenológiai változások is megfigyelhetők. Tavasszal például korábbra tolódhat a rügyfakadás: lehetséges, hogy az év olyan korai szakaszára, hogy a magasabb földrajzi szélességeken az új levelek nem kapnak majd elegendő sugárzást ahhoz, hogy úgy fejlődjenek, mint ahogy azt „normális” körülmények közt tették volna.

A szénciklust is befolyásolhatja az UV kitettség megváltozása, hiszen a sugárzás szerepet játszik a természetes szerves anyagok bontásában, ami például szén-dioxid vagy szén-monoxid kibocsátással járhat.

Az UV sugárzás a szennyezőanyagok mérgező képességének megváltoztatására is hatással lehet. Az UV sugárzásnak való kitettség egyrészt növeli egyes szennyezőanyagok toxicitását a vízi szervezetkre, másrészt bizonyos esetekben kevésbé mérgező bomlástermékek képződését eredményezi (például csökkentheti a halakban a higany felhalmozódását).

Bár számos szennyezőanyag és vízben terjedő kórokozó napsugárzás általi lebomlását befolyásolja a sztratoszférikus ózon változása, más tényezők, például az oldott szerves anyagok fontosabbak az UV sugárzás vízbe jutásának szabályozásában, és ezáltal e szennyezőanyagok sugárzás hatására kiváltódó lebomlásában.

Nem mindegy, mikor és mennyi időt töltünk a tűző napon

Az UV-B sugárzásnak való kitettséget (idő és mérték) a viselkedésünk is befolyásolja.

Fontos, hogy mennyi időt töltünk a szabadban és azt árnyékban töltjük-e, valamint hogy mennyire védekezünk a sugárzás ellen: hogyan vagyunk felöltözve, viselünk-e kalapot, napszemüveget, be vagyunk-e kenve naptejjel.

Ugyanakkor egy újabb környezeti probléma is adódik: a naptej bekerülhet a vizekbe, ami mérgező a korallok, halak, tengeri sünök és egyéb vízi szervezetek számára, ezért néhány helyen (pl. Hawaii, Palau) már betiltották egyes naptejek használatát. Aki szeretne tájékozódni, hogy melyik a kevésbé ártalmas naptej, annak ezt az összefoglalót ajánljuk. 

Miért is fontos, hogy elkerüljük a túlzott UV sugárzást?

Az UV sugárzásnak való nagyobb kitettség például növeli a bőrrákos megbetegedések számát és a szürkehályog előfordulását. 2012-ben becslések szerint nagyjából 168 000 új melanoma volt tulajdonítható a túlzott UV sugárzásnak: ez az új melanoma esetek kb. 76%-át tette ki. A Montreáli Jegyzőkönyv korlátozásai nélkül sokkal nagyobb növekedés lenne a bőrrákos esetek számában.

Az UV sugárzás a szürkehályog – ami a sérült látás vezető oka – kialakulásához is hozzájárul. Ez főleg az alacsony jövedelmű országokban aggasztó, ahol gyakran magas az UV sugárzás és korlátozott a hozzáférés a szürkehályog műtéthez. A bőr idő előtti öregedéséhez is hozzájárul, ugyanakkor – megfelelő mértékű kitettség esetén – az UV sugárzásnak jótékony hatása is lehet az emberi egészségre, például fontos szerepe van a D-vitamin képződésében és egyes autoimmun betegségek súlyosságát is csökkentheti.

Arról, hogy milyen az UV sugárzási szint és mennyi időt tölthetünk a napon anélkül, hogy leégnénk, az UV index ad információt. Az aktuális és az előrejelzett értékekről az Országos Meteorológiai Szolgálat honlapján tájékozódhatunk.

A szervezetünk mellett a műanyagot és a fát is roncsolja

Többféle anyag gyorsabban öregszik, ha UV sugárzásnak van kitéve, ezért védeni kell őket, hogy biztosíthassuk a hosszabb élettartamukat. Nemcsak építkezéseken, de közlekedési eszközökön, kültéri bútorokon és mezőgazdasági eszközökön is használnak fát és műanyagot. Az UV-B sugárzás sárgulást és a felület fényvesztést okozhat, de a károkozás jóval több, mint esztétikai probléma. Növelheti a vízelnyelő képességet: például a felületi repedés a fán elősegíti a víz bejutását az anyagba. Az UV sugárzás ezáltal hajlamos felgyorsítani a bomlási, degradációs folyamatokat az anyagokban, esetenként idő előtti hibához vezetve, a hőmérséklet emelkedés pedig további súlyosbító tényező lehet.

A magasabb UV sugárzás a műanyagok széttöredezéséhez is hozzájárulhat, egészen parányi műanyagszemcséket, mikro- és nanoplasztikot eredményezve, ami az élővilágra és az emberi szervezetre is káros.

A gázok légköri tartózkodási ideje miatt a sztratoszférikus ózonréteg védelmében létrejött egyezmény nem jelent azonnali helyreállást. Az ózonkoncentráció szintje fokozatosan, a 21. század második felére érheti el az 1970-es évek végi értékeket. Az UV sugárzás tehát várhatóan nem fog növekedni a jövőben az ózonréteg helyreállásának köszönhetően. Ugyanakkor lokálisan emelkedhet az UV-A és UV-B intenzitása, például derült égbolt esetén. Emiatt továbbra is fontos, hogy tájékozódjunk az aktuális UV index értékekről és ennek megfelelően védekezzünk a sugárzás káros hatásaival szemben. A cikket Kis Anna meteorológus, a földtudományok doktora (PhD), az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékének tudományos munkatársa, a Másfél fok egyik állandó szerzője írta.