ข้อ ใด กล่าว ถูก ต้อง เกี่ยวกับรังสีอัลตราไวโอเลต

ในปัจจุบันเราน่าจะเคยได้ยินคำว่ารังสี UV มาบ้างแล้ว แต่คุณรู้ไหมว่าแท้จริงแล้วนั้นรังสี UV คืออะไร มาจากไหน แล้วมีประโยชน์หรือโทษอะไรบ้าง บทความนี้จะทำให้ทุกคนเข้าใจเกี่ยวกับรังสี UV ได้ดีมากขึ้นอย่างแน่นอน

รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet) หรือชื่อภาษาไทยเรียกว่า รังสีเหนือม่วง แต่เรามักเรียกกันอย่างสั้นๆ ว่า รังสี UV ที่จริงแล้วก็คือ “ช่วงหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า มีความยาวคลื่นในช่วง 100-400 นาโนเมตร และมีพลังงานในช่วง 3-124 eV” ที่มันได้ชื่อดังกล่าวก็เพราะว่าสเปกตรัมของมันประกอบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงกว่าคลื่นที่มนุษย์มองเห็นเป็นสีม่วงนั้นเอง

แหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลต
1. แหล่งที่เกิดจากธรรมชาติ การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ (Solar Radiation) ถือเป็นต้นกำเนิดที่สำคัญของรังสีและคลื่นต่างๆ ที่แผ่มายังโลก เช่น รังสี UV รังสีแกมม่า รังสีเอ็กซ์ รังสีอินฟาเรด คลื่นไมโครเวฟ คลื่นวิทยุ รวมถึงช่วงคลื่นที่มนุษย์มองเห็น (สีต่างๆ) แต่รังสีและคลื่นบางส่วนจะถูกดูดซับไว้ในชั้นบรรยากาศ ส่วนที่เหลือสามารถส่องมาถึงผิวโลกในระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์
2. แหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้น (artificial sources) ได้แก่วัตถุทุกชนิดที่ถูกทำให้เกิดความร้อน จนมีอุณหภูมิสูง มากกว่า 2500 องศาเคลวิน สามารถปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตได้ ซึ่งเป็นวัตถุอุปกรณ์ที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น สำหรับการใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ทางการแพทย์ ทางการเกษตร เป็นต้น

ชนิดของรังสี UV
UV-A มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 315 ถึง 400 nm มีระดับความเข้มข้นต่ำที่สุด แต่ชั้นโอโซนสามารถดูดซับได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ถึงแม้จะมีระดับความเข้มข้นที่ต่ำที่สุดในบรรดารังสี UV แต่กลับสามารถแทรกซึมเข้าสู่ผิวหนังได้ลึกมากที่สุด ซึ่งหากสัมผัสในระยะเวลานานและต่อเนื่องจะทำให้เซลล์ผิวหนังอ่อนล้า เสื่อมเร็ว เหี่ยวย่น และอาจรุนแรงถึงขั้นเกิดเป็นเซลล์มะเร็งขึ้นได้
UV-B มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 280 ถึง 315 nm มีระดับความเข้มข้นปานกลาง ชั้นโอโซนดูดซับได้ในระดับนึง มีผลสามารถทำลายดีเอ็นเอ (DNA) และเกิดมะเร็งส่วนผิวหนังได้
UV-C มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 175 ถึง 280 nm มีระดับความเข้มข้นสูงมาก แต่ชั้นโอโซนสามารถดูดซับได้เกือบทั้งหมด ซึ่งรังสี UVC นี้ หากผ่านมาถึงผิวโลกโดยตรงจะเป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างมาก

ประโยชน์ของรังสี UV
รังสี UV นั้นถ้าหากสัมผัสโดยตรงกับร่างกายมนุษย์จะให้โทษมากกว่าประโยชน์ เพราะมันสามารถทำลายเซลล์ผิวหนังของมนุษย์ รวมถึงทำลายดวงตาของเราด้วย ซึ่งนั้นอาจก่อให้เกิดเป็นเซลล์มะเร็งได้ แต่ถ้าหากนำไปประยุกต์ใช้ให้ถูกวิธี เราก็สามารถจะใช้ประโยชน์จากรังสี UV ได้ เช่น

1. ใช้ตรวจเอกสารสำคัญต่างๆ เช่น ธนบัตร หนังสือเดินทาง บัตรเครดิต โดยใช้หลอดไฟแบล็กไลต์ (Black light) นอกจากนี้ยังสามารถใช้ตรวจหารอยนิ้วมือ หรือแม้กระทั่งล่อแมลงก็ตาม

2. ฆ่าเชื้อโรคต่างๆ ที่อยู่ในน้ำและในอากาศโดยใช้ หลอดไฟฆ่าเชื้อ หรือ หลอด UV ซึ่งได้รับการออกแบบมาให้ปล่อยรังสี UV ออกมา ส่วนใหญ่จะใช้เป็น UV-C เนื่องจากมีความสามารถในการฆ่าทำลายเชื้อโรคได้มากที่สุด ซึ่งทางเราก็ได้นำมาจำหน่ายในราคาถูก สามารถนำไปติดตั้งในห้องทดลอง ห้องแล็บ อุตสาหกรรมที่เกี่ยวกับอาหาร เป็นต้น

3.กระตุ้นการสร้างวิตามินดี รังสียูวีบีมีคุณสมบัติกระตุ้นให้ร่างกายสร้างวิตามินดี ซึ่งเป็นวิตามินที่สำคัญต่อการสร้างเม็ดเลือด กระดูก และภูมิคุ้มกัน ทั้งยังช่วยเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมและฟอสฟอรัสจากอาหารที่บริโภค

จากบทความข้างต้นเราจะสรุปได้ว่ารังสี UV นั้นแท้จริงแล้วมีทั้งคุณประโยชน์และโทษขึ้นอยู่กับการใช้งานของเรา หากเราเข้าใจว่ารังสี UV คืออะไรเราจะสามารถใช้ประโยชน์จากมันได้อย่างเต็มที่และปลอดภัย

หลายๆ คนคงทราบว่าแสงแดดประกอบด้วยแสงยูวี เป็นอันตรายต่อผิวหนัง ทำให้ผิวคล้ำ ผิวหน้าตกกระ เหี่ยวย่น เป็นต้นเหตุของมะเร็งผิวหนัง ต้องมีการใช้ครีมทาผิวกันแดดโดยเฉพาะในฤดูร้อน แล้วโทษของแสงนี้ต่อดวงตา คงจะให้ความสนใจกันไม่มากนักในความเป็นจริงแสงนี้ให้โทษต่อตาเหมือนกัน

แสงอุลต้าไวโอเล็ต เรียกกันง่ายๆ ว่าแสงยูวี (ultraviolet) เป็นคลื่นแสงที่ต่ำกว่าแสงที่มองเห็นด้วยตา กล่าวคือ ที่เห็นด้วยตามีขนาด 400 – 700 นานอมิเตอร์ แสง UV มีความยาวคลื่นต่ำกว่า 400 ลงมา คำว่า ultraviolet มาจากคำว่า beyondviolet แปลว่า เลยรังสีคลื่น violet หรือเรียกง่ายว่า รังสีเหนือม่วง สีม่วงเป็นคลื่นสั้นที่สุดที่เห็นด้วยตา UV แบ่งได้เป็น ยูวีเอ (ขนาด 400 – 320) ยูวีบี (ขนาด 320 – 290) และยูวีซีขนาด 290 ลงมา สำหรับแสงยูวีซี จากดวงอาทิตย์จะถูกกันจากชั้นโอโซนของบรรยากาศหมด จึงไม่ลงมาถึงโลกเรา รังสียูวีซีที่ทำอันตรายคนเราในปัจจุบันเป็นยูวีซีที่มนุษย์ทำขึ้น กล่าวกันว่า หากมนุษย์ยังทำลายสิ่งแวดล้อมเพิ่มมลพิษจนทำลายชั้นโอโซน ในภายภาคหน้าอาจมียูวีซีมาทำลายเราก็ได้ ในปัจจุบันรังสีจากดวงอาทิตย์ที่มาถึงพื้นโลกมีรังสียูวีประมาณ 5% โดยเป็นยูวีเอ 90% ยูวีบี 10%

นอกจากนี้รังสีจากดวงอาทิตย์ถึงผิวโลกในฤดูต่างๆ จะมีจำนวนแตกต่างกัน ระดับความสูงพบว่าที่สูงจะมากกว่า เวลาเที่ยงจะสูงสุด อีกทั้งการสะท้อนต่อผิววัตถุก็มีส่วนเพิ่มปริมาณรังสีจากผิวที่ต่างกันในจำนวนที่ต่างกัน โดยพบว่าถ้าเป็นผิวหิมะสะท้อนได้ถึง 60 – 80% หาดทรายประมาณ 15% ผิวน้ำทะเลประมาณ 5% ด้วยปัจจัยดังกล่าวทำให้รังสียูวีทำลายดวงตาได้ต่างกัน

รังสียูวี ทำลายเนื้อเยื่อเรา 2 วิธี

1. เป็นปฏิกิริยาเคมี รังสียูวีถูกดูดซึมเข้าไปในเนื้อโปรตีน เอนไซน์ ผนัง membrane ของเซลล์ ทำให้โมเลกุลแยกออกและถูกทำลาย ปฏิกิริยานี้คล้ายๆ กับกรณีการเสื่อมจากอายุที่มากขึ้น เป็นการถูกทำลายอย่างช้าๆ
2. เกิดอนุมูลอิสระขึ้นในขบวนการชีวะเคมี กล่าวคือ แสงยูวีในบรรยากาศที่มีออกซิเจน และสารสีที่ถูกกระตุ้นโดยแสง จะก่อให้เกิดอนุมูลอิสระ ซึ่งจะไปทำลายเซลล์ของเนื้อเยื่อของคนเรา

ที่มาของรังสียูวี

1. จากดวงอาทิตย์ดังที่กล่าวมาแล้ว
2. มนุษย์สร้างขึ้นใช้ประโยชน์บางอย่าง เช่น
   1. Black light blue (BLB) เป็นหลอดไฟที่ให้รังสียูวี ออกมาเป็นสีดำ ซึ่งอาจจะเป็นหลอดยาวที่เรียก fluorescene , ตะเกียงไอปรอท (mercury vapor) หลอดไฟฟ้าชนิดมีลวดข้างใน (incandescent) , wood lamp เป็นต้น หลอดไฟเหล่านี้ให้รังสียูวีที่ใช้ในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิด โรคด่างขาว (vitiligo) melanoma ตลอดจนใช้ในการวินิจฉัยโรคที่เกิดจาก bacteria หรือ fungus
   2. Short wave UV lamp ใช้ในทางการแพทย์เพื่อฆ่าเชื้อโรค (germicidal UV)
   3. Gas discharge lamp ใช้ใน chemical analyse
   4. UV LED (UV light emittiny diode) เป็น semiconductor diode ใช้ใน digital printray application
   5. UV laser มีทั้งที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม การแกะสลัก ทางการแพทย์ และอื่นๆ

   6. แสงยูวีที่ออกมากับการเชื่อมโลหะต่างๆ

      เครื่องที่ให้แสงยูวีบางครั้งจะมีแก้วหุ้มกันมิให้รังสีออกมา บางครั้งแก้วที่หุ้มชำรุดอาจมีรังสีออกมาตลอด ทำให้ผู้ที่อยู่ใกล้ได้รับรังสีโดยไม่รู้ตัว