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1563 Strahlen Physik 10 2 1389
Kurzbeschreibung
UV-Strahlen
Inhalt des Referats
UV-Strahlung Ultraviolette Strahlung gehört zur elektromagnetischen Strahlung und besitzt eine Wellenlänge zwischen 180 und 400 Nanometer. Sie schließt sich im Spektrum an das energiereiche (violette) Ende des sichtbaren Lichts an. Die Wirkung von U. ist abhängig von der Wellenlänge, man unterscheidet UV-A (400-320 nm), UV-B (320-280 nm) und UV-C (280-180 nm). UV-C und in geringerem Maße UV-B wirken auf lebende Zellen (z.B. Bakterien) abtötend (dies wird in Medizin und Technik zur Desinfektion genutzt). Im Sonnenlicht, das zur Erde gelangt, sind neben sichtbarem Licht und Infrarotstrahlung nur UV-A und UV-B enthalten (Globalstrahlung). Das kurzwellige, besonders schädliche UV-C wird in der Stratosphäre (Atmosphäre) durch Ozon vollständig absorbiert. UV-A ist für die Hautbräunung (Pigmentierung) verantwortlich, UV-B trägt ebenfalls zur Hautbräunung bei und aktiviert - in kleinen Dosen - Atmung, Kreislauf, Stoffwechsel, Drüsenfunktion und den Allgemeinzustand des Menschen, in höheren Dosen kann es zu schweren Verbrennungen (Sonnenbrand) führen. Die Hautbräunung ist der Versuch des Organismus, sich vor den nachteiligen Wirkungen der U. und ihrer gefährlichen Überdosierung zu schützen. Mögliche gesundheitliche Folgen durch Sonnenbaden, Höhensonnen und Solarien (diese geben nur UV-A ab): Hautkrebs und Linsentrübung (Grauer Star), vorzeitiges Altern der Haut (Sonnenbaden) und Schwächung des Immunsystems. Diese UV-bedingten Krankheiten werden in den nächsten Jahren infolge des Ozonabbaus deutlich zunehmen (Hautkrebs, Grauer Star). Die Ozonschicht in der Stratosphäre stellt einen Filter für UV-A und UV-B dar, wird sie dünner, gelangt mehr U. auf die Erdoberfläche. Man nimmt einen 2-5%igen Anstieg der U. pro 1% Ozonverlust an. Neben den o.g. Schäden am Menschen kommt es zu Schädigungen der Pflanzenwelt (Ernteeinbußen) und des Meeresplanktons. Absterbendes Plankton setzt Kohlendioxid frei (Treibhauseffekt). Sollte die Ozonschicht um 20% zurückgehen, wäre die U. so stark, daß sich niemand länger als 2 h ungeschützt im Freien aufhalten könnte, ohne daß die Haut Blasen bildet (Sonnenbrand). Notwendig ist die UV-B-Strahlung im Sonnenlicht v.a. für Kleinkinder zur Synthese von Vitamin D. Vitamin-D-Mangel kann zu Rachitis, Knochenerweichung und Zahnverfall führen. Um dies zu vermeiden, genügt die U. des bedeckten Himmels bzw. Gesicht und Handrücken alle 2 Tage 10 min der Sonne auszusetzen. In der medizinischen UV-Therapie wird U. z.B. eingesetzt bei Schuppenflechte, Akne, Hautallergien (Allergie) und -geschwüren und in der Lichttherapie. U. kann zusammen mit eingenommenen Arzneimitteln oder auch Lebensmittelfarbstoffen (insb. Erythrosin E 127) zu starken allergieartigen Reaktionen führen. Weitere Quellen von U. im Alltag: Halogenlampen, spezielle Leuchtstoffröhren. U. wird von Glas, mit Ausnahme von Quarzglas, weitgehend absorbiert (keine Hautbräunung hinter Glasscheiben). UV-Bereich Wellenlänge in nm* Absorption durch Ozonschicht * nm = Nanometer UV-A 320 - 400 (langwellig) kaum UV-B 280 - 320 (kurzwellig) 90 Prozent UV-C 100 - 280 (extrem kurzwellig) 100 Prozent
Quellenangaben des Verfassers