关于紫外线的调查研究报告
华南师大附中 高一（1）班 陈乐、李佐凡、陈一敏、叶洲
指导老师 黄爱国
引言：
（新华网2001年１０月１７日电）新西兰科学家１６日说，今年南极洲上空的臭氧层空洞比去年略小，但出现时间却可能持续得更久，因此从南半球上空照射到地面的对人体有害的紫外线反而更多。
新西兰国家水质与大气研究协会的专家说，去年的臭氧洞面积约为３０００万平方公里，今年最大时达到２６００万平方公里，比去年略小。但当臭氧稀薄形成缺口时间过长时，导致使人患皮肤癌和白内障的有害紫外线更多地穿透照射到地面。
新西兰国家水质与大气研究协会驻南极斯科特研究站的科学家斯蒂芬·伍兹说，南半球温带上空的臭氧含量在过去的２０年中已经下降１５％。
臭氧层位于大气层的平流层，它能够保护人类和其他生物免受来自太阳的强烈紫外线的照射。臭氧层臭氧含量的减少会导致人类皮肤癌和白内障等疾病的增加。人类向大气中排放的氯化物和溴化物是导致臭氧层遭到破坏的主要因素。近年来由于蒙特利尔公约等国际公约的限制，世界范围内氯化物和溴化物的排放量正在减少。科学家希望臭氧层空洞不再扩大，但若要恢复原先的臭氧浓度还需要５０年。
以上是一则关于紫外线影响人们日常生活的报道，下面文章具体分析一下紫外线。
一、紫外线是什么？
1． 紫外线是从太阳发射的各种光线中，波长为（5.6uμm--1.0μm）的各种光线为（电磁波、有害紫外线）。这种紫外线长期辐射能引起眼睛白内障等各种眼病。紫外线 紫外线是德国物理学家里特在职1801年发现的，如果要光谱的紫外区域放一张照相底片，或者放一个光敏电阻，都能够察知紫外线的存在。紫外线的波长比紫光还短同切高温物体，如太阳、弧光灯发出的光都有含有紫外线，利用气体放电也可以激发紫外线，紫外线的主要作用是化学作用。紫外线很容易使照相底片感光。用紫外线照相能辨认出细微差别，例子如可以清晰地分辩出留在纸上的指纹。紫外线的很强的荧光效应，能使很多物质激发荧光。日光灯和农业上诱杀害虫的黑光灯，都是用紫外线来激发荧光物质发光的。紫外线还有杀菌消毒作用。医院里常用紫外线来消毒病房和手术室，紫外线还能促进生理作用和治疗皮肤病、软骨病等。经常在矿井下工作的工人，适当地照射紫外线，能促进身体健康。但过强的紫外线能伤害人的眼睛和皮肤。电焊的弧光中有强烈的紫外线，因此电焊工在工作时必须穿好工作服，并戴上防护面罩。
2． 关于紫外线的一般知识：
大家都知道，太阳光线中含有紫外线。但过去很长时间以来，人们只知道紫外线对人体是有益的。例如，紫外线具有促进维生素Ｄ合成的作用，促进骨骼组织发育的作用，成长期的儿童多晒太阳，多在户外活动，有利于防止佝偻病，有益于身体健康，皮肤晒得又黑又红是健康的象征等等。但是，现代科学研究表明，紫外线对人体的有害影响要远大于它的有利作用。
紫外线按照其辐射波长的不同，可以划分成紫外Ａ（波长为３１５－４００ｎｍ）、紫外Ｂ（波长为２８０－３１５ｎｍ），以及紫外Ｃ（波长在２８０ｎｍ以下）三个波段。由于大气臭氧层对紫外Ａ的吸收很少，所以紫外Ａ可以到达地面，其辐射量的变化基本上同臭氧层的变化没有关系；而紫外Ｃ则同紫外Ａ完全相反，它几乎完全被臭氧层所吸收，所以它基本上不到达地面；而紫外Ｂ的辐射量同臭氧层的变化有着密切的关系，对人类也有较大的影响。所以，可以在地面通过对紫外Ｂ的直接测量和分析来研究大气臭氧层的变化和紫外线辐射对环境和人体的影响。
3． 为什么要关注紫外线：
在大气上部２５－３０公里处有一个臭氧层圈，它吸收来自太阳的过量的紫外线，保护地球上的一切生物和我们人类，免受紫外线的侵害。然而近年来，由于人类生产和生活活动，大量地排放氟利昂之类的氯氟化烃化合物，使地球环境和平流层臭氧都遭到日趋严重的破坏，南极、北极地区上空臭氧空洞的出现，地球的保护圈臭氧层变薄变稀，其后果就是使到达地面的紫外线辐射量增多。
二、紫外线有哪些危害？
现在大家都已经普遍认识到，过多地遭受紫外线辐射是有害的。
1． 它主要影响眼睛和皮肤，引起急性角膜炎和结膜炎，慢性白内障等眼疾，诱发皮肤癌。此外，紫外线辐射还会促使各种有机材料和无机材料的加速化学分解和老化；加速高分子聚合物质的老化过程，促使颜料和染料物褪色；海洋中的浮游生物也会因紫外线的照射，使生长受到影响甚至死亡；紫外线辐射也是产生有害的光化学烟雾的重要因素。紫外线辐射对包括人在内的各种动、植物的生理和生长、发育都会带来严重危害和影响。这应该引起人们的重视。为此，世界各国的科学家都提醒人们，应该十分注意紫外线辐射对人体的危害并采取必要的预防措施。
2． 紫外线和皮肤老化及皮肤癌：
过量地照射紫外线，势必导致皮肤老化，出现皱纹、雀斑等等，并最终诱发皮肤癌，这已经得到确认。老年人受日光照射多的裸露部分较其它部位皱纹多而深，从他们满是皱纹的额头和面部可以证实，紫外线与皮肤老化有着深刻的联系。常年受日光照射，皮肤色素增多，出现色斑，进而形成雀斑。同样地，受日光照射，皮肤失去弹性，留下深深的皱纹。有资料报道说，皮肤癌的发生率，澳大利亚是１０万人中有８００人；美国是１０万人中有２５０人；日本据估计目前大约是１０万人中有５人。日本的环境和医学专家警告人们，或许不久，日本也会达到欧美和澳大利亚这样的皮肤癌的发生率的，出现这种危险的状况只是时间迟早的问题。在中国，虽然到目前为止还没有皮肤癌发生率的确切估计和报道，但是，国外的经验和教训告诉我们，对此是必须给予充分重视的。
澳大利亚有调查表明，在过去七年内，皮肤癌患者人数增加了两倍，尤其是白人皮肤癌患者明显增多。紫外线致皮肤癌的潜伏期长达几十年之久，紫外线对人体的影响也是经过多年而长期蓄积起来的。所以，现在注意预防是为了将来。
三、如何预防紫外线的危害？
1． 国内外的紫外线研究和预报开展情况：
自从发现平流层臭氧空洞和臭氧层被破坏的事实以后，国际上越自１９９０年起在全国建立了由５０多个紫外线观测站点组成的监测网络，用来监视紫外线的变化情况和进行研究。并在因特网上发布这些资料。
日本为了提防紫外线的危害，正在加强对紫外线的观测。全国进行紫外线观测并发布紫外线情报资料的网点从原来的几十个增加到九百多个，形成了一个十分密集的情报发布网络。日本的广播电台也已经从去年4月1日起开始用四个不同的等级提供有关紫外线辐射量变化的情报信息。播发紫外线辐射量的预报。其目的就是通过发布有关紫外线的情报，来普及关于紫外线的知识，提高市民对紫外线认识的意识，并教会人们预防紫外线的方法。
自从１９９２年２月美国宇航局发布信息，北半球尤其是加拿大上空，破坏臭氧层的物质激增以后，加拿大对此动荡不安，开始了对紫外线辐射和臭氧的观测，并将结果每周一次通过报纸和广播公布于众。
除此以外，英国、瑞典、德国、法国、新西兰等国家也都纷纷行动起来，密切注视着臭氧和紫外线的变化，也定期公布其观测结果。
在我国，中国科学院、航天部和天文台的一些研究单位曾研制了紫外线辐射的观测仪器，用于开展高空和地面的紫外线观测。最近以来，一些省市的气象局已经开始开展紫外线辐射量的观测和建立紫外线辐射的预报方法。北京市气象局已从1999年5月起，通过电视，正式对外发布紫外线预报。上海市气象局城市环境气象研究中心从1999年7月起，建立了紫外线辐射观测站，收集上海地区紫外线辐射资料，并开始发布紫外线指数预报。苏州市气象台于1999年11月起开始筹备紫外线预报，建立了紫外线辐射观测站，并将于今年3月1日起正式在苏州有线电视台发布次日紫外线指数预报。
2． 为什么现在要开展紫外线预报：
随着人们生活水平、生活质量的不断提高，大家都迫切需要了解和掌握同自己的正常生活、生存有密切关系的环境及其影响环境的各种因素的变化情况，这样就可以采取各种对策和措施，来保护环境和保护人们自己。
由于臭氧层的破坏正在不断地发展着，而且这种破坏还会进一步发展下去。在紫外线辐射中，对人体影响最大的紫外Ｂ，今后还会增多。对人们的影响也将会更大。这促使人们对紫外线的关心程度有了极大的提高。
为了提高人们对紫外线的认识，主动积极地采取行动，预防过量地紫外线照射，气象部门开始发布紫外线指数预报，普及有关紫外线的各种知识，指导人们在自己的日常生活中利用紫外线指数预报，结合每天的天气预报，了解紫外线可能造成的危害，采取适当的防护措施，保护自己。
3． 紫外线指数：
1) 紫外线指数是指在一天中，太阳在天空中的位置最高时（一般是在中午前后），到达地面的太阳光线中的紫外线辐射对人体皮肤的可能损伤程度。
紫外线指数用０－１５的数字来表示。通常规定，夜间的紫外线指数为０，在热带、高原地区，晴天无云时的紫外线指数为１５。紫外线指数值越大，表示紫外线辐射对人体皮肤的红斑损伤程度愈加剧，同样地，紫外线指数越大，也表示在愈短的时间里对皮肤的伤害愈强。
紫外线指数为０、１、２时，表示太阳辐射中的紫外线量最小，这个量对人体基本上没有影响；紫外线指数为３或４时，表示太阳辐射中的紫外线量是比较低的，对人体的可能影响也是比较小的；紫外线指数为５和６时，表示紫外线的量为中等强度，对人体皮肤也有中等强度的伤害影响；紫外线指数为７、８、９时，表示有较强的紫外线照射强度，这时，对人体的可能影响就比较大，需要采取相应的防护措施；而当紫外线指数大于１０时，表示紫外线照射量非常强，对人体有最大的影响，必须采取防护措施。
紫外线指数、紫外线照射强度和对人体的可能影响
紫外线指数
紫外线照射强度
对人体可能影响
０，１，２
最弱 (0~2)
安全 (0~2)
３，４
弱(2~4)
正常 (2~4)
５，６
中等 (4~6)
注意 (4~6)
７，８，９
强 (6~8)
较强 (6~8)
大于１０
很强 (10)
有害 (10)
2)
关于对紫外线指数预报的利用：
知道了每天预报的紫外线指数，就可以根据不同的紫外线照射强度，采取相应的防范措施。对于最弱的紫外线照射，一般可以不采取防护措施；对于中等强度的紫外线照射，外出时可以戴上太阳帽和太阳镜，也可以涂擦些防晒霜（防晒霜的ＳＰＦ指数要大于１５才有效）；对于较强和最强的紫外线照射，除了采取以上防护措施外，建议在上午十时至下午四时的时间段内最好不外出，必须外出时，尽量在遮荫处，并采取有效的防护。
紫外线指数和建议采取的防护措施
紫外线指数
建议采取的防护措施
０，１，２
可以不采取防护措施
３，４
外出时戴防护帽和太阳镜
５，６
除戴防护帽和太阳镜外，涂擦防晒霜（防晒霜的SPF指数应大于15）
７，８，９
在上午十点至下午四点时段避免外出活动，外出时应尽可能在遮荫处
大于１０
尽可能不外出，必须外出时，要采取一定的防护措施
大于１０
很强 (10)
有害 (10)