31.01.2018 Избыточное воздействие ультрафиолета на кожу человека является общепризнанным фактором риска развития меланомы. Даже ссылок приводить не буду. Этот тезис верен для всех источников УФ: как естественного (солнце), так и искусственного происхождения (солярий).
Недавно, в комментариях к статье о защите от УФ, мне задали вопрос: может пропускать стекло ультрафиолет и повышает ли эта ситуация риск развития меланомы? В статье я подробно разберу этот достаточно актуальный вопрос. Мы поговорим о стеклах в автомобилях, стеклах, применяющихся при строительстве зданий, а также о тонировочной пленке и солнечных очках.
Из чего состоит ультрафиолет и какие эффекты он оказывает на организм?
Естественный солнечный свет, который до нас доходит, состоит из УФА (96 %) и УФБ (4 %) лучей. [1] Повреждающие действия на кожу оказывают оба типа.
Острые, возникающие сразу эффекты на коже от УФ-излучения – покраснение, пигментные пятна. Хронические, отложенные эффекты – снижение иммунитета, фотостарение кожи, повышение риска развития опухолей (меланома, базалиома, плоскоклеточный рак, актинический кератоз). [2]
Ультрафиолет также оказывает нежелательное воздействие на глаза. Острый эффект – кератоконъюнктивит. Хронические эффекты – климатическая капельная кератопатия, формирование птеригия, пингвукулы или катаракты. Не буду давать ссылок и приводить страшных картинок, просто поверьте мне на слово – все эти заболевания очень неприятные.
Как загорает кожа
Чтобы дать полноценный ответ на вопрос о возможности получить загар через окно, нужно понять, что вызывает потемнение кожи.
По сути, загар — это ответ организма на воздействие ультрафиолетового излучения. В базальном слое эпидермиса находятся клетки меланоциты с многогранным телом и характерными отростками. Когда на кожу попадают прямые солнечные лучи, меланоциты синтезируют чёрно-коричневый пигмент меланин, сдерживающий проникновение разрушающего УФ-излучения.
Через свои отростки они передают гранулы меланина другим клеткам — кератиноцитам, которые зарождаются в глубинных слоях кожи, а затем постепенно продвигаются к её внешней поверхности. При этом они перемещают вместе с собой и меланин. В составе эпидермиса оказывается большое количество меланина, и кожа становится темнее. Со временем ороговевший слой отшелушивается, а с ним устраняются и гранулы меланина. Соответственно, кожа вновь бледнеет.
Через отростки меланоциты «впрыскивают» гранулы меланина в кератиноциты
Стекло в машине пропускает солнечный свет
Многие в наше время проводят достаточно большое время в помещении или в машине. Воздействие солнечного света через стекло автомобиля – еще один потенциальный источник УФ, который необходимо учитывать.
В одном австралийском исследовании [3] авторы отметили более частое развитие актинического кератоза и злокачественного лентиго на правой стороне тела (в Австралии – левостороннее движение). Другое исследование из США [4] (правостороннее движение) указывает на небольшое увеличение количества меланом, базалиом и плоскоклеточного рака на левой стороне тела, в сравнении с правой – 52 против 47 %. Нельзя сказать, что эти данные устрашающие, однако вопрос явно требует детального изучения.
В следующей части статьи рассмотрим прохождение УФ-лучей через оконное стекло, стекло в автомобиле, тонировочные пленки и солнечные очки.
Что представляет собой загар и почему он появляется
Загар является защитной реакцией организма на интенсивное ультрафиолетовое влияние. Под воздействием солнечных лучей в организме активно синтезируется меланин, который пытается защитить клетки от отмирания, окрашивая тело в шоколадный оттенок.
Длительное пребывание под прямыми солнечными лучами вместо красивого загара может привести к ожогам, пигментным пятнам, веснушкам, родинкам и злокачественным новообразованиям.
Только умеренное солнечное воздействие полезно для здоровья. Улучшается настроение и самочувствие, активизируются обменные процессы, ускоряется синтез важных гормонов и микроэлементов, необходимых для нормальной жизнедеятельности человека.
О типах и свойствах УФ лучей
Ультрафиолетовые лучи бывают нескольких типов со своими особенностями, а именно:
- Тип C. Считается самым агрессивным типом солнечного излучения, которое способно практически уничтожить все живое на планете. Но ультрафиолетовые лучи C успешно блокируются атмосферой.
- Тип В. Лучи данного типа способны проникнуть в организм и ускорить производство меланина. Также ультрафиолет типа В может вызвать солнечные ожоги, пигментные пятна и раковые заболевания.
- Тип A. Самый безопасный тип ультрафиолетового излучения, не вызывает никаких реакций на коже и не влияет на работу органов. Под влиянием такого солнечного излучения не удастся загореть.
Типы автомобильных стекол и их пропускающие способности
Основные виды стекол, которые встречаются в России, и их маркировка:
- Сталинит (англ. tempered, temper или (T), рус. – закаленное, маркируется [З]): однослойное, используется для производства задних и дверных стекол, а также люков. В случае повреждения разбивается на мелкие осколки без острых граней. От УФБ-лучей защищает на 100 %, от УФА-лучей – на 21 %. [5]
- Триплекс (англ. laminated, lamisafe, рус. – ламинированное, маркируется [WL]): состоит из двух или трех слоев стекла, склеенных между собой с помощью полимерной пленки – это повышает прочность стекла при ударе. Чаще устанавливается в качестве лобового. При повреждении не разбивается на осколки, т. к. они остаются на пленке. УФА-лучи блокирует на 98 %, УФБ-лучи – на 100 %. [5]
- Многослойные стекла – относятся к ламинированным, однако имеют больше слоев. Применяются в автомобилях представительского класса или в бронированных моделях. Блокируют оба типа лучей на 100 %.
В США в сентябре 2022 года принят закон, обязывающий производителей устанавливать ламинированные стекла в задние и боковые двери автомобилей.
В моей машине, как выяснилось, все именно так – лобовое ламинированное, боковые – закаленные.
Типы автомобильных стекол по толщине и цвету
Стекла разной толщины по-разному пропускают ультрафиолет, но эта разница крайне незначительна в сравнении с другими факторами. [6]
Цвет тонировки имеет более важное значение, чем его толщина. Согласно данным исследования, [6] стекла с зеленой тонировкой не пропускают ультрафиолет. Наименьшими задерживающими способностями обладают стекла с голубой тонировкой – они задерживают всего 44 % УФА-лучей.
Типы стекол, используемые в зданиях
Все типы стекол могут быть использованы как в зданиях, так и в автомобилях.
Наиболее хорошо (почти на 100 %) защищает ламинированное или многослойное стекло. [6].
Увы, найти на стеклопакете у себя дома какую-то маркировку мне не удалось, впрочем, как и на сайте производителя
Тонировочные пленки для автомобилей
Существует несколько исследований по изучению влияния тонировочных пленок на различные виды стекла [5], [6]. Все исследователи сходятся во мнении, что закаленное стекло, в которое добавлена тонировочная пленка – сталинит в отечественной терминологии – блокирует почти 100 % УФ-лучей обоих видов. Напомню также, что ламинированное (чаще лобовое) стекло в подобных пленках не нуждается из-за исходного высокого уровня защиты.
Рецензенты и автор
Рецензенты:
Артём Балабанов, инженер-электронщик, разработчик систем УФ-отверждения; Румен Василев, к.т.н., светотехник, ООД «Интерлукс», Болгария; Вадим Григоров, биофизик; Станислав Лермонтов, инженер-светотехник, ООО «Комплексные Системы»; Алексей Панкрашкин, к.т.н., доцент, полупроводниковая светотехника и фотоника, ООО «ИНТЕХ Инжиниринг»; Андрей Храмов, специалист по проектированию освещения медицинских учреждений; Виталий Цвирко, начальник светотехнической испытательной лаборатории «ЦСОТ НАН Беларуси»
Автор:
Антон Шаракшанэ, к.ф.-м.н, светотехник и биофизик, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова
Ссылки
Солнечные очки и их способность пропускать ультрафиолет
Мне удалось найти несколько стандартов, которые регулируют требования к способности солнечных очков пропускать ультрафиолет. Наиболее суровые из них – австралийско-новозеландский AS/NZS 1067:2003 и европейский EN 1836:2005.
Соответствие европейскому стандарту обозначается на очках как CЄ (Conformite Europeenne) + цифра от 0 до 4 (см. ниже).
Австралийско-новозеландский и европейский стандарты
Согласно таблице выделяют 5 типов линз в зависимости от светопропускающей способности. 0 – почти не защищает от вредного воздействия ультрафиолета, 4 – дает максимальную защиту.
Существует американский стандарт ANSI Z80.3, в котором максимальная защита обозначается 400UV или UV100 %.
Существуют исследования, в которых выделены основные требования к солнечным очкам:
- Очки должны сидеть максимально близко к глазам. Смещение даже на 6 мм значительно увеличивает количество ультрафиолета, попадающего в глаза. [8]
- Вертикальный размер линз – не менее 28 мм для взрослых и 24 мм для детей. [8]
- Оптимальная форма линз – выпуклая или с боковыми щитками. [9]
- Темный цвет линз должен сочетаться с хорошей УФ-защитой. Если очки задерживают видимую часть спектра, но плохо защищают от ультрафиолета – это может усилить повреждение глаз за счет расширения зрачка. Другими словами, более темный цвет линз не всегда означает хорошую защиту от ультрафиолета. [10]
Свойства ультрафиолетовых лучей
Ультрафиолетовое излучение имеет длину волн примерно от 10 до 400 нм. Это довольно большой разброс, и, соответственно, лучи в разных частях этого диапазона будут иметь различные свойства. Физики делят весь ультрафиолетовый спектр на три разных типа:
- Тип С или жёсткое УФ излучение. Характеризуется длиной волны от 100 до 280 нм. Это излучение не зря получило своё название, оно крайне опасно для человека, приводит к раку кожи или быстрому ожогу глаз. К счастью, лучи диапазона практически полностью задерживаются атмосферой Земли. Человек может столкнуться с ними только очень высоко в горах, но и здесь они крайне ослаблены.
- Тип В или среднее УФ излучение. Длина его волн — от 280 до 315 нм. Ласковыми к человеку эти лучи тоже не назовёшь, они похожи своими свойствами на предыдущий тип, но всё же действуют менее губительно. Как и тип С, они также теряются в атмосфере, но задерживаются ею слабее. Поэтому 20% из них всё же доходят до поверхности планеты. Именно лучи этого типа приводят к появлению на нашей коже загара. Но это излучение не способно проникнуть сквозь обычное стекло.
- Тип А или мягкое УФ излучение. От 315 до 400 нм. Атмосфера ему нипочём, и оно беспрепятственно проходит до уровня океана, иногда проникая даже сквозь лёгкую одежду. Это излучение отлично преодолевает слой обычного оконного стекла, появляясь в наших квартирах и офисах, приводя к выгоранию обоев, ковров и поверхности мебели. Но «лучи А» никак не могут привести к загару кожи у человека!
Правда, выделяется ещё и экстремальный ультрафиолет с длиной волны ниже 100 нанометров, но он проявляет себя только в условиях, близких к вакууму, и в условиях земной поверхности им можно пренебречь.
А что же ответить своему другу-автомобилисту? Почему загорело его предплечье?
Загар через органическое и кварцевое стекло
Можно ли загореть через органическое и кварцевое стекло?
Следует отметить, что существуют различные типы стекла и среди них есть такие, которые пропускают инфракрасные лучи всех групп. Так, например, некоторые виды органического стекла пропускают УФ-лучи. Кварцевое стекло также пропускает ультрафиолетовые волны, поэтому именно кварцевое стекло используют в лампах, предназначенных для кварцевания помещений.
Вывод: загореть через стекло окна можно, но все зависит именно от самого стекла.
Загорает ли кожа через стекло или нет, ответ однозначный — загореть нельзя, если только через определенные стекла.
Какие стёкла пропускают все УФ-лучи
Некоторые виды стёкол способны проводить не только длинноволновые ультрафиолетовые лучи, но и средневолновое излучение. К таковым относятся:
- оргстекло (акриловое). Органическое стекло представляет собой прозрачный пластик. Чаще всего акриловые стёкла используются при изготовлении соляриев;
- кварцевое стекло. Материал является абсолютно прозрачным для ультрафиолетового спектра, т. е. он пропускает излучения UVA и UVB на 100%. Такое свойство позволяет использовать пластины из кварцевого стекла в солнечных и бактерицидных лампах для обеззараживания помещений. В лабораториях и медицинских учреждениях, а также в некоторых детских заведениях часто используется процедура кварцевания.
Нужно ли защищаться?
Волноваться по поводу того, можно ли получить загар через стекло, надо только тем людям, которые имеют очень чувствительную кожу и предрасположенность к возникновению пигментных пятен.
Им рекомендуется постоянно пользоваться специальными средствами с минимальной степенью защиты (SPF). Наносить такую косметику следует главным образом на лицо, шею и зону декольте. Однако слишком активно защищаться от ультрафиолета, тем более длинноволнового, все же не стоит, ведь солнечные лучи в умеренном количестве весьма полезны и даже необходимы для нормального функционирования человеческого организма.
Автомобильный загар
А можно ли загореть через лобовое стекло автомобиля во время поездки или просто сидя в машине?
Многие автомобилисты уверены, что загорают, находясь долгое время за рулем, особенно в летнее время. Лобовое стекло машины изготавливается из того же материала, что и окна в жилых домах. Ультрафиолетовые лучи группы Б не способны проникнуть через автомобильное стекло. Возможно, лучи-А, которые проникают сквозь него, при длительном воздействии на кожу все-таки попадают под ее верхний слой, вызывая легкий загар, но времени на это, наверняка, понадобится в несколько десятков раз больше, чем при воздействии на кожу человека лучей-В.
То есть, теоретически загореть смогут только водители дальнобойщики, которые целыми днями находятся за рулем.
Вывод: загореть через стекло окна автомобиля НЕВОЗМОЖНО.
