2025-12-30 · 閱讀約 4 分鐘
UVA、UVB 與 UVC 波長:不同類型紫外線對人體的影響
依波長劃分的三個紫外線波段——哪一段抵達地面、哪一段直接損傷 DNA、哪一段讓皮膚老化,以及 UVC 為什麼只有在人造光源附近才需要在意。
皮膚是人體最大、也最外露的器官,這使它成為紫外線傷害的主要發生位置。無論您是在海灘上消磨時間,還是長時間在戶外工作,都值得知道紫外線光譜的哪一部分做了什麼——因為這三個波段的行為非常不同。
紫外線是電磁波譜中緊接在可見紫光之外的區域,習慣上依波長劃分為三個波段。以下依序說明每一個。
UVA 射線
UV-A 大致橫跨 320–400 nm,約占抵達地球表面的紫外線的 95%。(這一點值得說精確:那是紫外線的 95%,而不是全部太陽輻射的 95%——紫外線只占太陽送達的總能量中的一小部分。)它的光子攜帶的能量低於 UV-B,但較長的波長意味著它穿透得更深,直達真皮層。它在那裡造成傷害的方式主要是間接的:生成活性氧,降解膠原蛋白與彈性蛋白,並以隔了一層的方式損傷 DNA。
其後果是光老化——皺紋、鬆弛、質地粗糙與色素斑駁——外加對皮膚癌風險的一份貢獻。臭氧對 UV-A 沒有顯著吸收,它的強度隨季節與時段的變化遠小於 UV-B,而且它能輕易穿透雲層與一般窗玻璃。它同時也是立即性色素變深的成因,也就是幾小時內就出現的那種曬黑。
UVB 射線
UV-B 大致橫跨 290–320 nm。它大部分在抵達地面之前就被平流層的臭氧吸收,這正是臭氧層耗損之所以是一項真實的公共衛生議題的原因。穿透下來的部分,每個光子攜帶的能量遠高於 UV-A,而它在表皮中被吸收,在那裡透過在相鄰鹼基之間形成環丁烷嘧啶二聚體,直接損傷 DNA。
這個直接的機制,使 UV-B 成為曬傷以及常見角質形成細胞癌——基底細胞癌與鱗狀細胞癌——的主要驅動因素。它也是 SPF 據以測量的波段,以及在皮膚中生成維生素 D 的波段。與 UV-A 不同,它受到雲層、時段、緯度與窗玻璃的強烈衰減——UV-B 的劑量遠比 UV-A 的劑量多變。
UVC 射線
UV-C 是波長最短的波段,大致為 100–290 nm,也是三者中能量最高、對生物損傷最大的一段。讓人放心的部分是它完全沒有抵達地面:大氣中的臭氧與分子氧會把它完全吸收。來自太陽的 UV-C 不是保養上需要在意的問題。
人造光源則是另一回事。殺菌用的 UV-C 燈、電焊電弧與汞蒸氣燈都會發出它,而無屏蔽的曝露會在數分鐘內造成疼痛的光性角膜炎——也就是電光性眼炎——以及皮膚灼傷。UV-C 殺菌燈具在 2020 年之後普及得多,因此適當的屏蔽與連鎖裝置比過去更重要。
保護自己免於有害的紫外線曝曬
由於 UV-A 與 UV-B 是透過不同途徑損傷皮膚的,一項只涵蓋其中之一的產品會留下真實的缺口。請使用廣譜防曬產品——這項宣稱所保證的是涵蓋 UV-A,而不只是 UV-B——並選擇 SPF 30 或更高,大約每兩小時補擦一次。
配方師這一側的工作,是選擇組合後的吸光度在 290–400 nm 之間維持平坦、並在照射下仍撐得住的濾光劑。Sunbest-BMT 與 Sunbest-HEB 這類光穩定的三嗪類,以及 Sunbest-ZnO 這類礦物濾光劑會一起使用,理由正是如此。關於這些波段在實務上如何被涵蓋,請見 UV-A 與 UV-B 濾光劑。
常見問題
哪一個紫外線波段會造成皺紋?
主要是 UV-A。它會穿透進入真皮層,並生成降解膠原蛋白與彈性蛋白的活性氧。UV-B 也有貢獻,但它在更上層就被吸收,其標誌性的損傷是曬傷與直接的 DNA 損傷。
來自太陽的 UV-C 會抵達地面嗎?
不會。大氣中的臭氧與分子氧會完全吸收 UV-C。人體唯一的曝露來自人造光源——殺菌燈、電焊電弧、汞蒸氣燈——在那裡它可以在數分鐘內造成光性角膜炎與灼傷。
為什麼隔著車窗我還是會曬黑?
因為一般玻璃會透過 UV-A 波段的大部分,同時擋下大部分的 UV-B。這已足以引發立即性色素變深,並在多年之後,在朝向車窗的那一側造成不對稱的光老化。