UVA, UVB, UVC 파장: 자외선의 종류가 사람에게 미치는 영향

피부는 몸에서 가장 크고 가장 많이 노출되는 기관이며, 그래서 자외선 손상이 일어나는 일차 부위입니다. 해변에서 시간을 보내시든 야외에서 오래 일하시든, 자외선 스펙트럼의 어느 부분이 무엇을 하는지 알아 둘 만합니다. 세 파장대의 거동이 서로 크게 다르기 때문입니다.

자외선은 가시광의 보라색 바로 너머에 있는 전자기 스펙트럼 영역이며, 관례적으로 파장에 따라 세 파장대로 나뉩니다. 하나씩 살펴보겠습니다.

UVA 광선

UV-A는 대략 320–400 nm에 걸쳐 있으며 지표에 도달하는 자외선의 약 95%를 차지합니다. (정확히 말해 두자면, 이는 자외선의 95%이지 전체 태양 복사의 95%가 아닙니다. 자외선은 태양에서 오는 전체 에너지 가운데 작은 몫에 지나지 않습니다.) UV-A의 광자는 UV-B보다 에너지가 적지만, 파장이 길어 더 깊이, 진피까지 침투합니다. 그곳에서 UV-A는 주로 간접적으로 손상을 입힙니다. 콜라겐과 엘라스틴을 분해하고 한 단계 건너 DNA를 손상시키는 활성산소종을 만들어 내는 방식입니다.

그 결과는 광노화, 즉 주름, 탄력 저하, 거칠어진 결, 얼룩덜룩한 색소침착이며, 여기에 피부암 위험에 대한 기여가 더해집니다. 오존은 UV-A를 눈에 띄게 흡수하지 않고, UV-A의 강도는 UV-B보다 계절과 시간대에 따른 변화가 훨씬 적으며, 구름과 일반 창유리를 쉽게 통과합니다. 몇 시간 안에 나타나는 그을림, 즉 즉시형 색소 침착을 일으키는 것도 UV-A입니다.

UVB 광선

UV-B는 대략 290–320 nm에 걸쳐 있습니다. 대부분은 지표에 닿기 전에 성층권 오존에 흡수되며, 오존층 파괴가 실질적인 공중보건 문제인 이유가 여기에 있습니다. 통과해 오는 UV-B는 광자당 에너지가 UV-A보다 훨씬 크고 표피에서 흡수되며, 그곳에서 인접한 염기 사이에 사이클로부탄 피리미딘 이량체를 형성해 DNA를 직접 손상시킵니다.

이 직접적인 기전 때문에 UV-B는 일광화상과 흔한 각질형성세포암, 즉 기저세포암과 편평세포암의 주된 동인이 됩니다. 또한 SPF를 측정하는 기준이 되는 파장대이자 피부에서 비타민 D를 만들어 내는 파장대이기도 합니다. UV-A와 달리 구름, 시간대, 위도, 창유리에 크게 감쇠되므로, UV-B 조사량은 UV-A 조사량보다 훨씬 변동이 큽니다.

UVC 광선

UV-C는 파장이 가장 짧은 파장대로 대략 100–290 nm에 해당하며, 셋 가운데 에너지가 가장 크고 생물학적 손상도 가장 큽니다. 다행인 부분은 지표에는 전혀 도달하지 않는다는 점입니다. 대기의 오존과 산소 분자가 이를 완전히 흡수합니다. 태양에서 오는 UV-C는 스킨케어에서 고려할 대상이 아닙니다.

인공 광원은 다른 문제입니다. 살균용 UV-C 램프, 용접 아크, 수은 증기 램프가 모두 UV-C를 방출하며, 차폐 없이 노출되면 몇 분 안에 통증을 동반하는 광각막염 — 용접공 섬광 — 과 피부 화상이 생깁니다. UV-C 살균 설비는 2020년 이후 훨씬 널리 보급되었으므로, 제대로 된 차폐와 인터록이 예전보다 더 중요해졌습니다.

해로운 자외선 노출로부터 자신을 지키기

UV-A와 UV-B는 서로 다른 경로로 피부를 손상시키므로, 한쪽만 아우르는 제품은 실질적인 빈틈을 남깁니다. UV-B뿐 아니라 UV-A 차단까지 보증하는 표시인 광범위 차단 자외선 차단제를 SPF 30 이상으로 사용하시고, 대략 두 시간마다 덧바르십시오.

포뮬레이터 쪽의 과제는 여러 필터의 합산 흡광도가 290–400 nm 전 구간에서 평탄하게 유지되고 조사 아래에서도 버티도록 필터를 고르는 일입니다. Sunbest-BMT와 Sunbest-HEB 같은 광안정성 트리아진계와 Sunbest-ZnO 같은 미네랄 필터를 함께 쓰는 것이 바로 그 이유입니다. 각 파장대가 실제로 어떻게 커버되는지는 UV-A 필터와 UV-B 필터의 비교를 참고하십시오.