Diferencia entre revisiones de «Radiación ultravioleta»

 
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La '''radiación ultravioleta.''' (UV), Es la energía electromagnética          emitida a longitudes de onda menores que la correspondiente a la visible          por el ojo humano, pero mayor que la que caracteriza a los [[rayos X]], esto          es, entre 100 y 360 nm. La radiación          de longitud de onda entre 100 y 200 nm se conoce como ultravioleta lejano o de vacío. Comunmente          proviene del sol o de lámparas de descarga gaseosa. La radiación         ultravioleta es tan energética, que su absorción por parte         de átomos y moléculas produce rupturas de uniones y formación          de iones ([[reacciones fotoquímicas]]), además de excitación          electrónica. La exposición prolongada de la piel humana          a los rayos ultravioletas predispone al desarrollo de [[cáncer de          piel]].
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El [[oxígeno]] y el [[nitrógeno]] de la [[atmósfera]] absorben virtualmente            la totalidad de la radiación ultravioleta lejana proveniente del            sol, transformando su enorme energía en reacciones fotoquímicas            e impidiendo, en consecuencia, que llegue a la superficie terrestre, donde            destruiría las moléculas complejas, y por lo tanto imposibilitaría            la existencia de vida.
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''' Radiación ultravioleta '''. Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10−7 m) y los 15 nm (1,5x10−8 m). Su nombre proviene de que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta, pero dicha luz o longitud de onda, es invisible al ojo humano al estar por encima del espectro visible. Esta radiación es parte integrante de los rayos solares y produce varios efectos en la salud al ser una radiación entre no-ionizante e ionizante.
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== Descubrimiento ==
 
== Descubrimiento ==
En [[1801]] el físico alemán [[Johann Wilhelm Ritter]] descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos oscureciendo el papel impregnado con [[cloruro de plata]]. Denominó a estos rayos "rayos desoxidantes" para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel) que se encontraban al otro lado del espectro visible. Poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del [[siglo XIX]]. Finalmente estos términos fueron dando paso a los más modernos de [[radiación infrarroja]] y ultravioleta respectivamente.
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== Subtipos ==
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El descubrimiento de la radiación ultravioleta está asociado a la experimentación del oscurecimiento de las sales de plata al ser expuestas a la luz solar. En 1801 el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos oscureciendo el papel impregnado con cloruro de plata. Denominó a estos rayos "rayos desoxidantes" para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel) que se encontraban al otro lado del espectro visible. Poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del [[siglo XIX]]. Finalmente estos términos fueron dando paso a los más modernos de radiación infrarroja y ultravioleta respectivamente.
Según su longitud de onda, suelen diferenciar tres bandas de radiación ultravioleta: UV-A, UV-B y UV-C.
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*UV-A.- Banda de los 320 a los 400 nm. Es la más cercana al espectro visible y no es absorbida por el [[ozono]].
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== Aplicaciones ==
*UV-B.- Banda de los 280 a los 320 nm. Es absorbida casi totalmente por el ozono, aunque algunos rayos de este tipo llegan a la superficie de la Tierra. Es un tipo de radiación dañina, especialmente para el [[ADN]]. Provoca [[melanoma]] y otros tipos de cáncer de piel. También puede estar relacionada, aunque esto no es tan seguro, con daños en algunos materiales, cosechas y formas de vida marinas.
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*UV-C.- Banda de las radiaciones UV menores de 280 nm.. Este tipo de radiación es extremádamente peligroso, pero es absorbido completamente por el ozono y el oxígeno.
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La luz ultravioleta tiene numerosas aplicaciones prácticas. Se usa en la esterilización de [[agua]] y alimentos, en la soldadura de arco industrial, para el curado fotoquímico de tintas, pinturas y plásticos y para tratamientos médicos de diagnóstico y terapéuticos, como las lámparas UV utilizadas en dermatología y bronceado cosmético.  
== Radiación ultravioleta que llega a la superficie ==
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El oxígeno y el ozono estratosféricos absorben entre el 97 y el 99% de la radiaciones UV de entre 150 y 300 nm, procedentes del sol. La cantidad de radiación UV-B recibida en la superficie depende mucho de la latitud y la altura sobre el nivel del mar del lugar. Cerca de las [[zonas polares]] el sol está siempre bajo en el horizonte y los rayos solares atraviesan capas más espesas de atmósfera por lo que la exposición a UV-B es, de media, unas mil veces menor en las zonas polares que en el ecuador. También influye la cubierta de nubes que protege más cuanto más gruesa es y la proximidad a las zonas industriales porque la contaminación con ozono troposférico típica del [[smog]] fotoquímico filtra estas radiaciones.
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=== Esterilización ===
== Usos ==
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La luz ultravioleta tiene diversas aplicaciones.
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Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización. La radiación ultravioleta de ciertas longitudes de onda daña el [[ADN]] de numerosos microorganismos e impide que se reproduzcan. De esta manera pueden eliminar bacterias, virus y hongos sin dejar residuos, a diferencia de los productos químicos. Está en estudio la esterilización UV de la [[leche]] como alternativa a la pasteurización.  
Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización, junto con los rayos infrarrojos (pueden eliminar toda  clase de bacterias y virus sin dejar residuos, a diferencia de los productos químicos).
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Está en estudio la esterilización UV de la leche como alternativa a la pasteurización.
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=== Lámparas fluorescentes ===
===Luminaria fluorescente===
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La luminarias fluorescentes producen radiación UV a través de la ionización de gas de [[mercurio]]  a baja presión. Un recubrimiento fosforescente en el interior de los tubos absorbe la radiación UV y la convierte en luz visible.
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Las luminarias fluorescentes producen radiación UV mediante la ionización de gas de mercurio a baja presión. Un recubrimiento fosforescente en el interior de los tubos absorbe la radiación UV y la convierte en luz visible. Parte de las longitudes de onda emitidas por el gas de mercurio están en el rango UVC. La exposición sin protección de la piel y ojos a lámparas de mercurio que no tienen un fósforo de conversión es sumamente peligrosa (véase envenenamiento por mercurio).
Parte de las longitudes de onda emitidas por el gas de mercurio están en el rango UVC. La exposición sin protección de la piel y ojos a lámparas de mercurio que no tienen un fósforo de conversión es sumamente peligrosa.
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La luz obtenida de una lámpara de mercurio se encuentra  principalmente en longitudes de onda discretas. Otras fuentes de radiación UV prácticas de espectro más continuo incluyen las lámparas de xenón, las lámparas de deuterio, las lámparas de mercurio-xenón, las lámparas de haluro metálico y la lámpara halógena.
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La luz obtenida de una lámpara de mercurio está compuesta principalmente por longitudes de onda discretas. Otras fuentes de radiación UV prácticas de espectro más continuo incluyen las lámparas de xenón, las lámparas de deuterio, las lámparas de mercurio-xenón, las lámparas de haluro metálico y la lámpara halógena.
=== Luz ultravioleta ===
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La luz ultravioleta también es conocida coloquialmente como luz negra.  Para generar este tipo de luz se usan unas lámparas fluorescentes  especiales. En estas lámparas se usa sólo un tipo de [[fósforo]] en lugar de los varios usados en las lámparas fluorescentes normales. También se  reemplaza el vidrio claro por uno de color azul-violeta, llamado [[cristal de Wood]].
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Existen también lámparas fluorescentes capaces de emitir luz ultravioleta o «luz negra». Estas lámparas emplean solo un tipo de fósforo en lugar de los varios usados en las lámparas fluorescentes normales y, en lugar del vidrio claro, se usa uno de color azul-violeta, llamado cristal de Wood. El vidrio de Wood contiene óxido de [[níquel]], y bloquea casi toda la luz visible que supere los 400 nanómetros. El fósforo normalmente usado para un espectro de emisión de 368 nm a 371 nm puede ser tanto una mezcla de europio y fluoroborato de estroncio (SrB4O7F:Eu2+), o una mezcla de europio y borato de estroncio (SrB4O7:Eu2+), mientras que el fósforo usado para el rango de 350 nm a 353 nm es [[plomo]] asociado con silicato de bario (BaSi2O5:Pb+).
La radiación ultravioleta, al iluminar ciertos materiales, se hace visible debido al fenómeno denominado fluorescencia. Este método es usado comúnmente para autenticar antigüedades y billetes, pues es un método de examen no invasivo y no destructivo. En estructuras metálicas, se suele aplicar líquidos fluorescentes para después iluminarla con una luz negra, y así detectar grietas y otros defectos.
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En ciencia forense, la luz negra se usa para detectar rastros de sangre, orina, semen y saliva (entre otros), causando que estos líquidos adquieran fluorescencia. Usando esta misma técnica, algunos reporteros han revelado la falta de higiene en las habitaciones de los hoteles, o manchas en ropa que de otra manera serían más difíciles de detectar.
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=== Ciencia e ingeniería ===
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La radiación ultravioleta, al iluminar ciertos materiales, se hace visible debido al fenómeno denominado fluorescencia. Este método es usado comúnmente para autenticar antigüedades y billetes, pues es un método de examen no invasivo y no destructivo. En estructuras metálicas, se suele aplicar líquidos fluorescentes para después iluminarla con una luz negra, y así detectar grietas y otros defectos. En ciencia forense, la luz negra se usa para detectar rastros de [[sangre]], [[orina]], [[semen]] y [[saliva]] (entre otros), causando que estos líquidos adquieran fluorescencia y facilitando así su detección. La espectrofotometría UV/VIS (de luz ultravioleta y visible) es ampliamente usada en química analítica. Láseres como los excímeros y el de nitrógeno (TEA) radian a longitudes de onda cortas, con suficiente energía como para atomizar las muestras y obtener espectros de emisión atómica.
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=== Control de plagas ===
 
=== Control de plagas ===
Las trampas de moscas  ultravioleta se usan para eliminar pequeños insectos voladores. Dichas  criaturas son atraídas a la luz UV para luego ser eliminadas por una  descarga eléctrica o atrapadas después de tocar la trampa.
 
=== Espectrofotometría ===
 
La espectrometría UV/VIS (de luz ultravioleta y visible) es ampliamente usada en química analítica. Láseres  como los excímeros y el de nitrógeno (TEA) radian a longitudes de onda  cortas, con suficiente energía como para atomizar las muestras y obtener  espectros de emisión atómica.
 
== Efectos sobre la salud ==                 
 
En cantidades pequeñas, las radiaciones ultravioleta son  beneficiosas para la salud y desempeñan una función esencial en la  producción de [[vitamina D]]. Sin embargo, la exposición excesiva a ellas se  relaciona con diferentes tipos de [[cáncer cutáneo]], quemaduras de sol,  envejecimiento acelerado de la piel, [[cataratas]] y otras enfermedades  oculares. También se ha comprobado que estas radiaciones aminoran la  eficacia del sistema inmunitario.
 
=== Efectos sobre la piel===               
 
La exposición excesiva a las radiaciones ultravioleta ocasiona varias alteraciones crónicas de la [[piel]].
 
*[[Melanoma maligno cutáneo]]: cáncer maligno de la piel potencialmente mortal.         
 
*[[Carcinoma espinocelular]]: cáncer maligno que generalmente avanza  con menor rapidez que el melanoma y ocasiona la muerte con menor  frecuencia.
 
*[[Carcinoma basocelular]]: cáncer cutáneo de crecimiento lento que predomina en las personas mayores.
 
*[[Fotoenvejecimiento]]: pérdida de la firmeza de la piel y aparición de [[queratosis solares]].
 
  
=== Efectos sobre los ojos ===               
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Las trampas de moscas ultravioleta se usan para eliminar pequeños insectos voladores. Dichas criaturas son atraídas a la luz UV para luego ser eliminadas por una descarga eléctrica o atrapada después de tocar la trampa.
Las radiaciones ultravioleta ocasionan los efectos agudos conocidos como fotoqueratitis (inflamación de la córnea) y [[fotoconjuntivitis]] (inflamación de la conjuntiva). Estos efectos  desaparecen por completo, se previenen fácilmente usando gafas  protectoras y no se acompañan de lesiones a largo plazo.
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== Efectos en la salud ==
===Carga de morbilidad ===
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[[Archivo:Foto de radiacion ultraviolta.JPG|miniatura|180px|derecha|Radiación ultravioleta que llega a la Tierra]]
En 2000, la exposición excesiva a las radiaciones ultravioleta  causó la pérdida de aproximadamente 1,5 millones de años de vida  ajustados por discapacidad (AVAD) y 60 000 muertes prematuras.
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[[Archivo:Raultrav2.jpg|miniatura|180px|derecha|Radiación ultravioleta y la Tierra]]
               
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La mayor parte de la radiación ultravioleta que llega a la [[Tierra]] lo hace en las formas UV-C, UV-B y UV-A; principalmente en esta última, a causa de la absorción por parte de la [[atmósfera]] terrestre. Estos rangos están relacionados con el daño que producen en el ser humano: la radiación UV-C (la más perjudicial para la vida) no llega a la tierra al ser absorbida por el [[oxígeno]] y el [[ozono]] de la atmósfera; la radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y solo llega a la superficie de la tierra en un porcentaje mínimo, pese a lo que puede producir daños en los organismos vivos. La radiación UV es altamente mutagénica, es decir, que induce a mutaciones. En el [[ADN]] provoca daño al formar dímeros de pirimidinas (generalmente dímeros de timina) que acortan la distancia normal del enlace, generando una deformación de la cadena.
               
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Entre 50% y 90% de los cánceres de piel están causados por las  radiaciones ultravioleta. En 2000, hubo 200 000 casos de melanoma  maligno y 65 000 defunciones vinculadas con este cáncer en todo el  mundo. Además, hubo 2,8 millones de casos de carcinoma espinocelular y  10 millones de casos de carcinoma basocelular.
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Entre los daños que los rayos ultravioleta pueden provocar a los seres humanos se incluyen el [[cáncer de piel]], envejecimiento de ésta, irritación, arrugas, manchas o pérdida de elasticidad, así como afecciones a nivel ocular. También pueden desencadenar lupus eritematoso sistémico. Los rayos UV son los causantes de las típicas quemaduras por exposición prolongada al [[Sol]]. En cantidades moderadas puede activar en algunas personas los melanocitos, produciendo una pigmentación conocida como bronceado. Por otro lado, una absorción moderada de los rayos ultravioleta UVB permite la síntesis de la vitamina D en la piel, necesaria para la absorción de calcio y su deposición en los huesos.  
A escala mundial, cerca de 18 millones de personas han quedado  ciegas como consecuencia de las cataratas; hasta el 5% de estas pueden  estar causadas por las radiaciones ultravioleta. Se calcula que en 2000  las cataratas atribuibles a las radiaciones ultravioleta causaron la pérdida de aproximadamente 500 000 AVAD.
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=== Grupos vulnerables ===
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=== Índice UV ===
Los niños y los adolescentes son particularmente vulnerables a  los efectos nocivos de las radiaciones ultravioleta. La exposición  excesiva de los niños a estas radiaciones probablemente intervenga en la  aparición del cáncer de piel en etapa posterior de la vida. Aún no se  conocen los mecanismos que intervienen, pero puede ser que la piel sea  más susceptible a los efectos nocivos de las radiaciones ultravioleta  durante la niñez.
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El índice UV es un indicador de la intensidad de radiación UV proveniente del [[Sol]] en la superficie terrestre. El índice UV también señala la capacidad de la radiación UV solar de producir lesiones en la piel. Ya que el índice y su representación variaban dependiendo del lugar, la [[Organización Mundial de la Salud]] junto con la [[Organización Meteorológica Mundial]], el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Comisión Internacional de Protección contra la Radiación no Ionizante publican un sistema estándar de medición del índice UV y una forma de presentarlo al público incluyendo un código de colores asociado.
El tipo de piel también es importante. Las personas de piel  clara sufren más quemaduras solares y tienen un riesgo más elevado de  cáncer de piel que las de piel oscura. Sin embargo, a pesar de que la incidencia de cáncer de piel es menor en las personas de piel oscura,  los cánceres suelen detectarse más tarde, en un estadio más peligroso.  El riesgo de lesiones cutáneas, envejecimiento prematuro de la piel e  inmunodepresión es independiente del tipo de piel.  
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== Medidas protectoras ==
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== Visión ultravioleta ==
La OMS recomienda las siguientes medidas para protegerse de la exposición excesiva a las radiaciones ultravioleta.
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*Limitar el tiempo que se pasa bajo el sol de mediodía.        
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Los seres humanos al igual que la mayoría de los mamíferos son incapaces de identificar el color ultravioleta. Ello puede deberse a que sus ancestros del Cretácico eran principalmente nocturnos con el objeto de pasar inadvertidos y huir de los dinosaurios depredadores. Ese patrón hizo perder a dichos ancestros los fotorreceptores ultravioleta y rojo. Antiguamente habían poseído los cuatro fotorreceptores distintos, como es propio de peces, anfibios y reptiles e incluso aves. Con el transcurso de la evolución y la masiva extinción de los dinosaurios, los mamíferos empezaron a colonizar el [[planeta]] y modificaron sus patrones de conducta. Se volvieron diurnos, y algunos órdenes, como los primates, recuperaron el fotorreceptor rojo, lo que facilita la detección de frutos maduros. Otros órdenes, como los carnívoros y muchos roedores, conservaron o recuperaron el fotorreceptor ultravioleta, lo que resulta de vital importancia para marcar el territorio pues la orina y las heces reflejan eficazmente la luz ultravioleta. En el caso de peces la comunicación ultravioleta, sobre todo en el caso de osteíctios, resulta de vital importancia para huir del depredador que no puede verla.
*Preferir la sombra.
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*Usar prendas protectoras, como un sombrero de ala ancha para proteger los [[ojos]], el rostro y el cuello.
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== Bibliografías ==
*Usar gafas de sol cerradas a los lados que den una protección de 99% a 100% contra las radiaciones ultravioleta A y B.
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*En las zonas de la piel que no estén cubiertas por la ropa, untar  abundantemente y renovar con frecuencia un filtro solar de amplio  espectro con un factor de protección solar (FPS) de 30+. La mejor  protección se logra resguardándose a la sombra y vistiendo ropa  protectora en vez de aplicar filtros solares. Estos no deben usarse con  la idea de prolongar el tiempo que se pasa al sol, y las personas que se  untan filtro solar para broncearse deben ser conscientes de la necesidad de limitar el tiempo que se exponen al sol.  
+
*Sliney, David H. (2003). «Radiación Ultravioleta». Enciclopedia de Seguridad y Salud en el Trabajo de la OIT 49: 49.7.
*Evitar las camas bronceadoras: el uso de estos aparatos antes de los 35 años de edad se acompaña de un aumento de 75% del riesgo de  melanoma maligno. Las camas y las lámparas bronceadoras no deberían  usarse a menos que sea bajo supervisión médica. La OMS recomienda  prohibir su uso en los menores de 18 años.
+
*Cabrera Silva, Sergio; Lissi Gervaso, Eduardo; Honeyman Mauro, Juan. Radiación Ultravioleta y Salud. P Edición. Editorial Universitaria.cl. Santiago de Chile 2005. ISBN 956-11-1790-8.
*Proteger a los bebés y los niños pequeños: siempre se debe mantener a los niños a la sombra.
+
*Gonzáles PM, Vernhes TM, Sánchez LA. La radiación ultravioleta. Su efecto dañino y consecuencias para la salud humana. Theoria 2009;18:69-80.
               
+
*Agencia de Protección Ambiental (EPA), Guía Sunwise para la exposición al sol: El sol, la radiación ultravioleta y usted. Washington, USA:EPA, 2001.
*Estimular a los niños para que tomen las precauciones  sencillas descritas anteriormente evitará lesiones a corto y a largo  plazo sin impedir que disfruten el tiempo que pasan a la intemperie. Los  mayores deben procurar que los niños estén debidamente protegidos.
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*O. Ccora Tuya, El ozono y la radiación ultravioleta. Lima: Senamhi, Dirección General de Investigación y Asuntos Ambientales, 2011.
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*OMS, OMM, UNEP, CIPR, Guía práctica del índice de radiación ultravioleta. Organización Mundial de la Salud, Organización Mundial Meteorológica, 2003.
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*Laboratorio de Física de la Atmósfera. 2003. Radiación Ultravioleta. Universidad Mayor de San Andrés, La Paz, Bolivia.  
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*Organización Mundial de la Salud. 2003. Índice UV solar mundial. Guía práctica.  
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== Fuentes ==
 
== Fuentes ==
*Hockberger, P. E. (2002). «A history of ultraviolet photobiology for humans, animals and microorganisms». Photochem. Photobiol. 76. 561-579.
 
*Libro electrónico "Ciencia de la Tierra y del Medio Ambiente"
 
  
[[Category:Radiación]]
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*[http://www.aemet.es/es/eltiempo/observacion/radiacionuv/uvimaximo/det/ayuda/ Agencia Estatal de Meteorología – España]
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*[http://www.who.int/entity/uv/publications/en/uvispa.pdf/ Organización Mundial de la Salud]
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*[https://www.cdc.gov/spanish/especialescdc/radiacionuv/index.html/ Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades – Estados Unidos]
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*[http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/rehabilitacion-fis/ultravioleta-morrillo.pdf/ Infomed – Portal de la Red de Salud de Cuba]
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*[http://www.ideam.gov.co/web/tiempo-y-clima/generalidades-de-la-radiacion-ultravioleta/ Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales – Colombia]
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*[https://espanol.epa.gov/espanol/efectos-de-la-radiacion-uv-en-la-salud/ Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos]
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*[http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/CD_Agua/pdf/spa/doc14572/doc14572-4.pdf/ Centro de Información sobre Desastres y Salud – Honduras]
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*[https://andina.pe/agencia/noticia-radiacion-ultravioleta-conoce-es-cuales-son-sus-tipos-y-sus-efectos-740414.aspx/ Agencia Peruana de Noticias]
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*[https://www.cancer.org/content/cancer/es/cancer/cancer-de-piel/prevencion-y-deteccion-temprana/que-es-la-radiacion-de-luz-ultravioleta.html/ Sociedad Americana Contra El Cáncer]
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[[Category: Geografía]] [[Category: Radiación ultravioleta]]
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[[Categoría:Artículos certificados]]

última versión al 09:37 10 jul 2021


Radiación ultravioleta
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Concepto:Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10−7 m) y los 15 nm (1,5x10−8 m).

Radiación ultravioleta . Radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10−7 m) y los 15 nm (1,5x10−8 m). Su nombre proviene de que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta, pero dicha luz o longitud de onda, es invisible al ojo humano al estar por encima del espectro visible. Esta radiación es parte integrante de los rayos solares y produce varios efectos en la salud al ser una radiación entre no-ionizante e ionizante.

Descubrimiento

El descubrimiento de la radiación ultravioleta está asociado a la experimentación del oscurecimiento de las sales de plata al ser expuestas a la luz solar. En 1801 el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos oscureciendo el papel impregnado con cloruro de plata. Denominó a estos rayos "rayos desoxidantes" para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel) que se encontraban al otro lado del espectro visible. Poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del siglo XIX. Finalmente estos términos fueron dando paso a los más modernos de radiación infrarroja y ultravioleta respectivamente.

Aplicaciones

La luz ultravioleta tiene numerosas aplicaciones prácticas. Se usa en la esterilización de agua y alimentos, en la soldadura de arco industrial, para el curado fotoquímico de tintas, pinturas y plásticos y para tratamientos médicos de diagnóstico y terapéuticos, como las lámparas UV utilizadas en dermatología y bronceado cosmético.

Esterilización

Una de las aplicaciones de los rayos ultravioleta es como forma de esterilización. La radiación ultravioleta de ciertas longitudes de onda daña el ADN de numerosos microorganismos e impide que se reproduzcan. De esta manera pueden eliminar bacterias, virus y hongos sin dejar residuos, a diferencia de los productos químicos. Está en estudio la esterilización UV de la leche como alternativa a la pasteurización.

Lámparas fluorescentes

Las luminarias fluorescentes producen radiación UV mediante la ionización de gas de mercurio a baja presión. Un recubrimiento fosforescente en el interior de los tubos absorbe la radiación UV y la convierte en luz visible. Parte de las longitudes de onda emitidas por el gas de mercurio están en el rango UVC. La exposición sin protección de la piel y ojos a lámparas de mercurio que no tienen un fósforo de conversión es sumamente peligrosa (véase envenenamiento por mercurio).

La luz obtenida de una lámpara de mercurio está compuesta principalmente por longitudes de onda discretas. Otras fuentes de radiación UV prácticas de espectro más continuo incluyen las lámparas de xenón, las lámparas de deuterio, las lámparas de mercurio-xenón, las lámparas de haluro metálico y la lámpara halógena.

Existen también lámparas fluorescentes capaces de emitir luz ultravioleta o «luz negra». Estas lámparas emplean solo un tipo de fósforo en lugar de los varios usados en las lámparas fluorescentes normales y, en lugar del vidrio claro, se usa uno de color azul-violeta, llamado cristal de Wood. El vidrio de Wood contiene óxido de níquel, y bloquea casi toda la luz visible que supere los 400 nanómetros. El fósforo normalmente usado para un espectro de emisión de 368 nm a 371 nm puede ser tanto una mezcla de europio y fluoroborato de estroncio (SrB4O7F:Eu2+), o una mezcla de europio y borato de estroncio (SrB4O7:Eu2+), mientras que el fósforo usado para el rango de 350 nm a 353 nm es plomo asociado con silicato de bario (BaSi2O5:Pb+).

Ciencia e ingeniería

La radiación ultravioleta, al iluminar ciertos materiales, se hace visible debido al fenómeno denominado fluorescencia. Este método es usado comúnmente para autenticar antigüedades y billetes, pues es un método de examen no invasivo y no destructivo. En estructuras metálicas, se suele aplicar líquidos fluorescentes para después iluminarla con una luz negra, y así detectar grietas y otros defectos. En ciencia forense, la luz negra se usa para detectar rastros de sangre, orina, semen y saliva (entre otros), causando que estos líquidos adquieran fluorescencia y facilitando así su detección. La espectrofotometría UV/VIS (de luz ultravioleta y visible) es ampliamente usada en química analítica. Láseres como los excímeros y el de nitrógeno (TEA) radian a longitudes de onda cortas, con suficiente energía como para atomizar las muestras y obtener espectros de emisión atómica.

Control de plagas

Las trampas de moscas ultravioleta se usan para eliminar pequeños insectos voladores. Dichas criaturas son atraídas a la luz UV para luego ser eliminadas por una descarga eléctrica o atrapada después de tocar la trampa.

Efectos en la salud

Radiación ultravioleta que llega a la Tierra
Radiación ultravioleta y la Tierra

La mayor parte de la radiación ultravioleta que llega a la Tierra lo hace en las formas UV-C, UV-B y UV-A; principalmente en esta última, a causa de la absorción por parte de la atmósfera terrestre. Estos rangos están relacionados con el daño que producen en el ser humano: la radiación UV-C (la más perjudicial para la vida) no llega a la tierra al ser absorbida por el oxígeno y el ozono de la atmósfera; la radiación UV-B es parcialmente absorbida por el ozono y solo llega a la superficie de la tierra en un porcentaje mínimo, pese a lo que puede producir daños en los organismos vivos. La radiación UV es altamente mutagénica, es decir, que induce a mutaciones. En el ADN provoca daño al formar dímeros de pirimidinas (generalmente dímeros de timina) que acortan la distancia normal del enlace, generando una deformación de la cadena.

Entre los daños que los rayos ultravioleta pueden provocar a los seres humanos se incluyen el cáncer de piel, envejecimiento de ésta, irritación, arrugas, manchas o pérdida de elasticidad, así como afecciones a nivel ocular. También pueden desencadenar lupus eritematoso sistémico. Los rayos UV son los causantes de las típicas quemaduras por exposición prolongada al Sol. En cantidades moderadas puede activar en algunas personas los melanocitos, produciendo una pigmentación conocida como bronceado. Por otro lado, una absorción moderada de los rayos ultravioleta UVB permite la síntesis de la vitamina D en la piel, necesaria para la absorción de calcio y su deposición en los huesos.

Índice UV

El índice UV es un indicador de la intensidad de radiación UV proveniente del Sol en la superficie terrestre. El índice UV también señala la capacidad de la radiación UV solar de producir lesiones en la piel. Ya que el índice y su representación variaban dependiendo del lugar, la Organización Mundial de la Salud junto con la Organización Meteorológica Mundial, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente y la Comisión Internacional de Protección contra la Radiación no Ionizante publican un sistema estándar de medición del índice UV y una forma de presentarlo al público incluyendo un código de colores asociado.

Visión ultravioleta

Los seres humanos al igual que la mayoría de los mamíferos son incapaces de identificar el color ultravioleta. Ello puede deberse a que sus ancestros del Cretácico eran principalmente nocturnos con el objeto de pasar inadvertidos y huir de los dinosaurios depredadores. Ese patrón hizo perder a dichos ancestros los fotorreceptores ultravioleta y rojo. Antiguamente habían poseído los cuatro fotorreceptores distintos, como es propio de peces, anfibios y reptiles e incluso aves. Con el transcurso de la evolución y la masiva extinción de los dinosaurios, los mamíferos empezaron a colonizar el planeta y modificaron sus patrones de conducta. Se volvieron diurnos, y algunos órdenes, como los primates, recuperaron el fotorreceptor rojo, lo que facilita la detección de frutos maduros. Otros órdenes, como los carnívoros y muchos roedores, conservaron o recuperaron el fotorreceptor ultravioleta, lo que resulta de vital importancia para marcar el territorio pues la orina y las heces reflejan eficazmente la luz ultravioleta. En el caso de peces la comunicación ultravioleta, sobre todo en el caso de osteíctios, resulta de vital importancia para huir del depredador que no puede verla.

Bibliografías

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Fuentes