ความยาวคลื่น UVA, UVB และ UVC: ผลของรังสียูวีแต่ละชนิดต่อมนุษย์

ผิวหนังเป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดและสัมผัสภายนอกมากที่สุดของร่างกาย ซึ่งทำให้มันเป็นจุดหลักของความเสียหายจากรังสีอัลตราไวโอเลต ไม่ว่าคุณจะใช้เวลาอยู่ที่ชายหาดหรือทำงานกลางแจ้งเป็นเวลานาน ก็คุ้มค่าที่จะรู้ว่าสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตส่วนใดทำอะไร — เพราะทั้งสามช่วงคลื่นมีพฤติกรรมต่างกันมาก

อัลตราไวโอเลตคือช่วงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ถัดจากสีม่วงที่ตามองเห็นออกไป และตามธรรมเนียมมันถูกแบ่งออกเป็นสามช่วงคลื่นตามความยาวคลื่น ต่อไปนี้คือแต่ละช่วงตามลำดับ

รังสี UVA

UV-A ครอบคลุมราว 320–400 nm และคิดเป็นราว 95% ของรังสีอัลตราไวโอเลตที่มาถึงพื้นผิวโลก (ควรกล่าวให้ตรง นั่นคือ 95% ของรังสียูวี ไม่ใช่ของรังสีจากดวงอาทิตย์ทั้งหมด — อัลตราไวโอเลตเป็นเพียงสัดส่วนเล็กน้อยของพลังงานทั้งหมดที่มาถึงจากดวงอาทิตย์) โฟตอนของมันพาพลังงานน้อยกว่า UV-B แต่ความยาวคลื่นที่ยาวกว่าหมายความว่ามันแทรกลึกกว่า ลงไปถึงชั้นหนังแท้ ที่นั่นมันสร้างความเสียหายโดยทางอ้อมเป็นส่วนใหญ่ ด้วยการสร้างอนุมูลออกซิเจนที่ว่องไวซึ่งย่อยสลายคอลลาเจนกับอีลาสติน และทำลาย DNA ผ่านตัวกลางอีกทอดหนึ่ง

ผลที่ตามมาคือภาวะผิวเสื่อมจากแสงแดด — ริ้วรอย ความหย่อนคล้อย ผิวสัมผัสที่หยาบ และเม็ดสีที่ด่างไม่สม่ำเสมอ — บวกกับการมีส่วนร่วมต่อความเสี่ยงมะเร็งผิวหนัง โอโซนไม่ได้ดูดกลืน UV-A อย่างมีนัยสำคัญ ความเข้มของมันแปรผันตามฤดูกาลและช่วงเวลาของวันน้อยกว่า UV-B อยู่มาก และมันผ่านเมฆกับกระจกหน้าต่างธรรมดาได้ง่าย มันยังเป็นตัวการของการเข้มขึ้นของเม็ดสีทันที คือผิวแทนที่ปรากฏขึ้นภายในไม่กี่ชั่วโมง

รังสี UVB

UV-B ครอบคลุมราว 290–320 nm ส่วนใหญ่ของมันถูกดูดกลืนโดยโอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ก่อนมาถึงพื้นดิน ซึ่งเป็นเหตุที่การลดลงของโอโซนเป็นความกังวลด้านสาธารณสุขที่แท้จริง ส่วนที่ผ่านลงมาได้พาพลังงานต่อโฟตอนมากกว่า UV-A อย่างมาก และมันถูกดูดกลืนในชั้นหนังกำพร้า ซึ่งมันทำลาย DNA โดยตรง ด้วยการก่อไซโคลบิวเทนไพริมิดีนไดเมอร์ระหว่างเบสที่อยู่ติดกัน

กลไกโดยตรงนั้นทำให้ UV-B เป็นตัวขับเคลื่อนหลักของผิวไหม้แดดและของมะเร็งเคราติโนไซต์ที่พบบ่อย คือมะเร็งเซลล์ฐานและมะเร็งเซลล์สความัส มันยังเป็นช่วงคลื่นที่ใช้วัดค่า SPF และเป็นช่วงคลื่นที่สร้างวิตามิน D ในผิว ต่างจาก UV-A มันถูกลดทอนอย่างมากด้วยเมฆ ช่วงเวลาของวัน ละติจูด และกระจกหน้าต่าง — ปริมาณ UV-B แปรผันมากกว่าปริมาณ UV-A อยู่มาก

รังสี UVC

UV-C เป็นช่วงคลื่นที่สั้นที่สุด ราว 100–290 nm และเป็นช่วงที่มีพลังงานสูงที่สุดและทำลายทางชีวภาพมากที่สุดในสามช่วง ส่วนที่น่าอุ่นใจคือไม่มีมันมาถึงพื้นดินเลย เพราะโอโซนในชั้นบรรยากาศและออกซิเจนโมเลกุลดูดกลืนมันไว้ทั้งหมด UV-C จากดวงอาทิตย์ไม่ใช่ประเด็นสำหรับการดูแลผิว

แหล่งกำเนิดที่มนุษย์สร้างขึ้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง หลอด UV-C ฆ่าเชื้อ อาร์กเชื่อมโลหะ และหลอดไอปรอท ล้วนปล่อยมันออกมา และการรับสัมผัสโดยไม่มีเครื่องกำบังก่อภาวะกระจกตาอักเสบจากแสงที่เจ็บปวด — หรือที่เรียกกันว่า welder's flash — และแผลไหม้ที่ผิวภายในไม่กี่นาที อุปกรณ์ UV-C สำหรับฆ่าเชื้อแพร่หลายขึ้นมากหลังปี 2020 การกำบังที่เหมาะสมและระบบอินเตอร์ล็อกจึงสำคัญกว่าที่เคยเป็นมา

การปกป้องตัวเองจากการรับรังสียูวีที่เป็นอันตราย

เพราะ UV-A และ UV-B ทำลายผิวด้วยเส้นทางที่ต่างกัน ผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมเพียงช่วงเดียวจึงทิ้งช่องว่างไว้จริง ให้ใช้ผลิตภัณฑ์กันแดดแบบบรอดสเปกตรัม — คำกล่าวอ้างที่รับรองความครอบคลุม UV-A ไม่ใช่แค่ UV-B — ที่ SPF 30 ขึ้นไป และทาซ้ำราวทุกสองชั่วโมง

ฝั่งของนักพัฒนาสูตรคือการเลือกสารกรองที่ค่าการดูดกลืนรวมกันแล้วยังคงราบเรียบตลอดช่วง 290–400 nm และทนอยู่ได้ภายใต้การฉายรังสี ไตรอะซีนที่เสถียรต่อแสงอย่าง Sunbest-BMT และ Sunbest-HEB กับสารกรองแร่ธาตุอย่าง Sunbest-ZnO ถูกใช้ร่วมกันด้วยเหตุผลนั้นพอดี สำหรับวิธีครอบคลุมช่วงคลื่นในทางปฏิบัติ ดู สารกรอง UV-A กับ UV-B