Ultraviolette Strahlung
Ultraviolette Strahlung (andere Namen: ultraviolette Strahlung, ultraviolette Strahlen, ultraviolettes Licht, UV(-)-Strahlung/Strahlung/Strahlen/Licht, Strahlung/Strahlung/Strahlen/UV-Licht; als Welle: ultraviolette Welle/Wellen, UV-Welle/Wellen; als Teil des elektromagnetischen Spektrums: Ultraviolettspektrum, UV-Spektrum, Ultraviolettband, UV-Band) ist ein Photonenfluss mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 400 nm, also kürzer als sichtbares Licht, aber länger als weiche Röntgenstrahlung.
Es wird in Nah (CUV, 200–400 nm), Fern oder Vakuum (FUV, 100–200 nm) und Extrem (EUV oder XUV, 1–31 nm) unterteilt. Der ultraviolette Bereich wird in UV-A mit einer Wellenlänge von 315 nm bis 400 nm, UV-B mit einer Wellenlänge von 280 nm bis 314 nm und UV-C mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 279 nm unterteilt.[1] Es wurde 1801 vom deutschen Physiker J. W. Ritter entdeckt.
Für Organismen auf der Erde ist die Sonne die intensivste Quelle der UV-Strahlung. Die Erdatmosphäre und die magnetosphärische Hülle absorbieren effektiv den größten Teil dieser Strahlung. Mit abnehmender Wellenlänge nimmt die Absorptionseffizienz ab: Während es im UV-C-Bereich praktisch 100 % absorbiert, beträgt es im UV-B-Bereich nur noch 50-60 % und im UV-A-Bereich nur 30 %. Das auf die Erdoberfläche treffende UV-Spektrum besteht zu 90–99 % aus UV-A-Strahlung und zu 1–10 % aus UV-B-Strahlung. Pro 300 m Höhe nimmt die Intensität der UV-Strahlung um 4 % zu. Auf einer Höhe von 1.500 m liegt er 20 % höher als auf Meereshöhe.
UV-Strahlung ist für den Menschen für die Synthese der Vitamine D2 und D3 notwendig.
Ein paar Dutzend Minuten am Tag reichen aus, um die nötige Menge zu erzeugen.
Eine übermäßige Belastung der Haut durch UV-A- und UV-B-Strahlung (Bräunung) führt zu Hautschäden. UV-A-Strahlung führt zur Hautalterung und beeinträchtigt das Abwehrsystem des Körpers. Eine übermäßige Einwirkung der UV-B-Strahlung auf die Haut führt zu Hautverbrennungen (Rötungen). Bei intensiver und langfristiger Einwirkung kann es zu Hauttumoren kommen. Eine Möglichkeit, die Haut vor den negativen Auswirkungen der UV-Strahlung zu schützen, ist die Verwendung von Schutzcremes mit höherem UV-Faktor.
Ultraviolette Strahlung beeinflusst Zellen über viele Mechanismen. Die Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen führt zur Inaktivierung intrazellulärer Enzyme, verlangsamt die Zellteilung und induziert die Entstehung natürlicher Mutationen. Manche Tiere reagieren empfindlicher darauf als andere, zum Beispiel hat es bei manchen (Regenwürmer – Lumbricidae) sogar tödliche Auswirkungen. Die am empfindlichsten auf UV-Strahlung reagierenden Baustoffe lebender Organismen sind ungesättigte organische Verbindungen und zumeist solche mit konjugierten Doppelbindungen. Dabei handelt es sich vor allem um Proteine (darunter insbesondere die Aminosäuren Tyrosin und Tryptophan), Nukleinsäuren (hauptsächlich deren stickstoffhaltige Basen) und einige Pigmente. Nukleinsäuren absorbieren UV-Strahlung deutlich stärker als Proteine. Da die Durchdringung der UV-Strahlung relativ gering ist, wirkt sie sich nur auf die Oberflächenschichten des menschlichen Körpers aus und macht sich auf der Haut und den Augen bemerkbar.
UV-Strahlung wird in verschiedenen Bereichen und in der Medizin eingesetzt:
Bergsonne - (Lampe - künstliche Quelle)
durch Anwendung bei schwer heilenden Wunden, Geschwüren, Dekubitus, auch in der Dermatologie bei Hauterkrankungen (Ekzeme, Schuppenflechte)
Vorbeugung und Behandlung von Rachitis, wenn 1 bis 2 Mal pro Woche eine Ganzkörperbestrahlung durchgeführt wird
Behandlung von Osteoporose
Sterilisierung der Umgebung (sogenannte keimtötende Lampen mit λ=253,7 nm) und auch als primäre Strahlungsquelle in Entladungslampen
Entkeimung von Wasser in Wasserwerken vor der Einleitung in das Wasserverteilungssystem, aber auch z.B. in Gartenteichen, es sei denn, zum Wohle der Fische werden Anti-Algen-Chemikalien eingesetzt
