طبقة الأوزون و الاشعة فوق البنفسجية

هناك بلدان عديدة تحصن اغذيتها بفيتامين دي لسد النقص, يفضل اكل تلك الأغذية أو استعمال حبوب التغذية للرجيم أكثر من التعرض لل(UVB) خوفا من زيادة فرص الإصابة بسرطان الجلد بسبب الأشعة الفوق بنفسجية.



الجماليات



نقص الإمداد من الموجة المتوسطة (UVB)يسبب نقص بفيتامين دي. والزيادة منه يسبب ضرر مباشر للحمض النووي وحروق بالجلد. أما الكمية المناسبة من التعرض للموجة المتوسطة (والتي تختلف حسب لون البشرة)
فسوف تعطي محدودية التأثير الضار على الحمض النووي. فالجسم يتعرف عليها
ويصلح الخلل بها. وبالتالي سيزداد إنتاج الصبغة السوداء مما يؤدي إلى جلد
أسمر قد تطول مدته. الاسمرار يحدث لمدة تصل إلى يومين بعد التعرض للإشعاع،
ولكنها أقل ضررا وتبقى لمدة أطول عند استخدام إشعاع فوق البنفسجية الطويلة (UVA). بعض كريمات وبخاخات التسمير الموجودة بالسوق تغني عن التعرض للاشعة فوق البنفسجية.



تطبيقات طبية



للأشعة فوق البنفسجية استعمالات طبية, كحالات الأمراض الجلدية مثل الصدفية والبهاق. يستخدم إشعاع فوق البنفسجية الطويلة (UVA) مع أدوية السورالين الموضعي psoralens مكونة مايسمى علاج بوفا (PUVA treatment). أما المتوسطة (UVB) فنادرا ماتستخدم في هذا المجال.



مضار التأثير لتلك الأشعة



التعرض لفترات طويلة للشمس وأشعتها فوق البنفسجية
المتوسطة (UVB) قد يسبب بحروق الشمس وبعض أشكال سرطان الجلد. بالنسبة
البشر، فإن التعرض لفترة طويلة لأشعة الشمس فوق البنفسجية قد تؤدي إلى
تأثيرات صحية خطيرة ومزمنة بالجلد والعين والجهاز المناعي للجسم. وأخطرهم ورم ميلامينا السرطاني
والذي يتسبب من ضرر غير مباشر للحمض النووي (جذور حرة وعامل الأكسدة)،
ويمكن أن نرى ذلك من خلال غياب علامة التغير للأشعة فوق البنفسجية في 92%
من ورم الميلامينا.
إشعاع UVC هو الأعلى طاقة من بين نظرائه من الأشعة فوق البنفسجية والأخطر أيضا, ولحسن الحظ انه يصفى عند غلاف الأرض الجوي, مع ذلك فاستخدامه بمعدات خاصة مثل وحدات تعقيم الخاصة لأحواض السباحة قد يشكل خطورة التعرض لها إذا كان المصباح تم تشغيله خارج حوض وحدة التعقيم المقفلة.



التأثير على الجلد

«التعرض لأشعة فوق بنفسجية التي تأتي مع ضوء الشمس يعتبر بيئيا عامل مسرطن للبشر.
التأثير السام لفوق البنفسجي الناشئ من ضوء الشمس أو مصابيح العلاج
الاصطناعي هما أمران مقلقان للصحة البشرية, فتأثيرات الإشعاع الخطيرة على الجلد تشمل التهاب الحروق والتهابات الجلد ولفح الشمس وإضعاف جهاز المناعة الجسم. » – Matsumura and Ananthaswamy، 2004

يستطيع إشعاع فوق البنفسجي الطويل UVA والمتوسط UVB والقصير UVC أن يدمر ألياف بروتين الكولاجين وبالتالي يسرع بشيخوخة الجلد. الأشعة الطويلة UVA والمتوسطة UVB يمكنهما تحطيم فيتامين أ الموجود بالجلد.






فوتون فوق بنفسجي يضرب جزيء الدنا للخلايا الحية بعدة طرق. أكثر الأحداث وقوعا إعادة تشكيل روابط قاعدة البيانات الثايمين إلى ثنائي الثايمدين مما يسبب انتفاخ بالسلم الوظيفي





نبدأ بالموجة الطويلة UVA، فقد كان ينظر إليها في السابق بأنها الأقل خطورة, ولكنها اليوم تعرف بأنها تعجل بسرطان الجلد خلال تخريب غير مباشر للحمض النووي
DNA. فهي تنتشر بعمق لكنها لا تسبب حروق الشمس ولا احمرار بالجلد ولا يوجد
فحص طبيا لها ولكن الواقي الشمسي (sunscreen) يتمكن من اعتراضها واعتراض
UVB معها. وبما أنها لا تخرب الحمض النووي بشكل مباشر كالأشعة المتوسطة
والقصيرة ولكنها تستطيع توليد وسط كيميائي شديد التفاعل، مثل جذور هيدروكسيل
والأكسجين والتي تساهم بدورها بتدمير حمض النووي. وقد ألقى بعض العلماء
اللوم بأن أمراض الجلد الخطيرة التي أصابت مستخدمي الواقيات الشمسية سببه
عدم وجود مرشحات لتلك الموجة في الواقيات.
أما الموجة المتوسطة UVB فهي مسببة للسرطان الجلد وتدمر ألياف الكولاجين ولكن بوتيرة أبطأ من UVA، من خلال التخريب المباشر للحمض النووي. فالإشعاع يهيج جزيئات الحمض النووي في خلايا الجلد، مسببة بروابط تساهمية شاذة تتشكل ما بين قواعد السيتوزين ومنتجة وحدات ثنائية. فعندما يأتي دنا بوليميريز ليزيد من فتيلة هذا الجزء من الدي أن أي، فإنها تقرأ الوحدة الثنائية ب "AA" وليس بالقراءة الأصلية" "CC مسببا بإعادة تشكيل روابط قاعدة البيانات الثايمين إلى ثنائي الثايمدين مما يشوه شكل لولب ال DNA ويوقف التناسخ ويظهر الفجوات ويمنع الاندماج. وقد تظهر الطفرة الجينية مما يسبب بالنمو السرطاني, تلك الطفرة الجينية المسببة من الأشعة الفوق بنفسجية من السهولة ملاحظتها بزراعة البكتيريا, هذه الرابط السرطاني يعتبر من الأسباب التي تدعو للاهتمام حول ظهور ثقب الآوزون. وكمقاومة للإشعاع الفوق بنفسجي يميل الجسم إلى للاسمرار عند تعرضه لمستوى معقول من إشعاع UVA (حسب نوع الجلد) وتصبح الصبغة البنية قاتمة بينما UVB يحدث إنتاج جديد. هذا الاسمرار يوقف انتشار الفوق بنفسجية كما يمنع التخريب القوي لأنسجة الجسم الضعيفة. هناك مستحضرات تجميل وتستعمل لاسمرار البشرة وكحاجز أو مانع للضوء وهي تمنع الأشعة الفوق بنفسجية جزئيا ومعظمها يحتوي وصف كمية قياس الوحدة لحماية الجسم من الشمس وهي تستعمل للحماية من أشعة ال UVB المسئولة عن حروق الشمس لكنها لا تستطيع الحماية من الUVA كما أسلفنا سابقا, وحاليا ظهرت بالأسواق مستحضرات حماية جديدة تحتوي مركبات مثل ثاني أكسيد التيتانيوم (Titanium dioxide ) التي تستطيع مقاومة الأشعة الطويلة للفوق بنفسجية UVA وهناك مستحضرات طبيعية واعشاب للحماية من الأشعة الفوق بنفسجية وتسمى باللاتيني (Phlebodium aureum).



العين



ازدياد كثافة الموجة المتوسطة UVB له خطورة للعين, والتعرض له يسبب أمراض للعين كماء العين, والأفضل استعمال النظارات الحماية لتغطية العين بالكامل للأشخاص الذين قد يتعرضون للإشعاع الفوق بنفسجي, خاصة الموجة القصيرة UVC, متسلقي الجبال أكثر عرضة للأشعة الفوق بنفسجية من الأشخاص العاديين وذلك بسبب ضعف الغلاف الجوي (عند تلك المرتفعات) الذي يصفي تلك الإشعاعات، وبسبب انعكاس الثلوج لها. نظارات الزجاجية العادية تعطي حماية بسيطة, لكن أكثر العدسات البلاستيك حمايتها أقوى من الزجاجية, والسبب كما شرحناه سابقا أن الزجاج له خاصية تمرير الموجات الطويلة UVA فقط بينما البلاستيك الأكريليكي خاصية المرور للعدسات هي اقل, بعض مواد العدسات البلاستيك مثل البولي كاربونات(وهي مادة ذات عزل عال ومقاوم للحرارة) تمنع جميع الأشعة الفوق بنفسجية. عموما للعدسات خاصية الحماية من الأشعاع ولكن حتى تلك الحماية لايمكنها المنع التام للأشعة الفوق بنفسجية عن العين.
















ماهي أهمية طبقة الأوزون؟

أهمية طبقة الأوزون : حماية سطح الأرض
من الأشعة الضارة للشمس من أن تصل لسطحها الأشعة فوق البنفسجية التي تسبب
أضراراً بالغة للإنسان وخاصة سرطانات الجلد .. وأيضاً للحيوان والنبات على
حد سواء .. كما أن وجوده فى الهواء بتركيز كبير يسبب الأعراض التالية: ضيق
فى التنفس ، حالات من الإرهاق والصداع .. وغيرها من الاضطرابات التي تعكس
مدى تأثر الجهاز العصبي والتنفسي.





ثقب الاوزون




اضرار ثقب الأوزون



الأضرار الناتجة عن تآكل طبقة الأوزون :
1) تكون السحابة السوداء "الضباب الدخانى" الذي يبقى معلقاً فى الجو
لأيام، وينجم عنه نسبة فى الوفيات عالية لما يحدثه من قصور فى وظائف التنفس
والاختناق ... 2) تآكل طبقة الأوزون واختراق الأشعة البنفسجية بكميات
متزايدة إلى سطح الأرض يضعف من كفاءة جهاز المناعة عند الإنسان ويجعله أكثر
عرضة للإصابة بالفيروسات مثل الجرب والإصابة بالبكتريا مثل مرض الدرن
وغيره من الأمراض الأخرى ... 3) مع زيادة التآكل فى طبقة الأوزون، يلحق
بالعين أضراراً كبيرة مثل الإصابة بالمياه البيضاء والمياه الزرقاء ... 4)
إصابة الإنسان بالأورام الجلدية ... 5) تفاقم أزمة الاحتباس الحراري ... 6)
تأثر الحياة النباتية والزراعية، حيث أنه هناك بعض النباتات التي لها
حساسية كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي تؤثر على إنتاجها وتضر بمحتواها
المعدني وقيمها الغذائية وبالتالي محصول زراعي ضعيف ... 7) الحياة
البحرية، التي تشتمل على الأسماك والعوالق النباتية لا تستطيع الفرار من
الآثار المدمرة لاختلال طبقة الأوزون .. فهذه الكائنات الحية البحرية لها
دور كبير فى المحافظة على التوازن البيئي وخاصة العوالق النباتية حيث تمتص
ثاني أكسيد الكربون من الجو وبالتالي إمداد الأكسجين للكائنات الحية الأخرى
والتخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري ... التغيرات المناخية فى الطقس،
وخاصة عند ارتفاع درجات الحرارة والتي تزيد بدورها من معضلة تلوث الهواء
حيث أن درجة حرارة سطح الأرض تؤثر على حركة الهواء صعوداً وهبوطاً وبالتالي
على حركة التلوث الجوى بين التشتيت والإرساب، فيتبع صعود الملوثات عملية
التسخين المستمرة للطبقة السفلية من الغلاف الغازي الموجود على سطح الأرض
أثناء ساعات النهار والتي تبلغ ذروتها خلال شهور الصيف ونتيجة لذلك يحدث
انتشار للملوثات مع حركة الهواء، أما هبوط تلك الملوثات وعدم انتقالها مع
الهواء ينشأ من عملية التبريد المستمرة أثناء ساعات الليل والتي تزيد خلال
فصل الشتاء مما يؤدى إلى عملية ترسيب لهذه الملوثات ... 9) وحرائق الغابات
وظاهرة التصحر والارتفاع فى مستوى سطح البحر وتآكل شواطىء عديدة فى العالم
كل ذلك من جراء ثقب طبقة الأوزون



ثقب الاوزون






في عام 1974 اكتشف العلماء لأول مرة ان طبقة الأوزون
في أعلى الغلاف الجوي تصاب بما يشبه الثقب
خصوصا فوق القطب الجنوبي الأمر الذي تسبب في ظهور القلق
من هذه الظاهرة
لأن هذه الطبقة تحمي الكائنات الحية
من الأشعة فوق البنفسجية الخطرة.

وقد عرف العلماء أن سبب حدوث هذا الثقب
يرجع إلى غاز الكلوروفلور كربون المستخدم في الثلاجات
والمكيفات وبخاخات مزيلات العرق والمبيدات وغيرها الكثير

ولقد تقرر الحد من استخدام هذا الغاز عن طريق بدائل أخرى

والسؤال الذي طرحه البعض هو
لماذا تظهر هذه الظاهرة في القطب الجنوبي أكثر رغم أن معظم النشاط الإشعاعي يتركز في النصف الشمالي للكرة الأرضية ؟

الإجابة
أن الغاز المتسبب في استنزاف الأوزون
يتفاعل مع ظاهرة وجود تيارات داثرية من الرياح
تدور حول القطبين مما يسفر في النهاية
إلى تركيز هذا الضرر هناك لان منطقة القطب الجنوبي
هي قارة واسعة مساحتها ضعف مساحة أستراليا
ومن الطبيعي أن تشتد ظاهرة الرياح الدائرية هناك

وتتفاعل مع غاز الكلوروفلور كربون فتصيب الأوزون بالضرر
بينما تكون الأضرار أخف حول القطب الشمالي
لفارق المساحة وسرعة ظاهرة الرياح الدائرية حول القطبين