ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลต

ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลต (อังกฤษ: ultraviolet index) หรือ ดัชนียูวี (อังกฤษ: UV Index) เป็นการวัดมาตรฐานระดับสากลในเรื่องของการเผาของแดดโดยการแผ่รังสี ของรังสีอัลตราไวโอเลต ในพื้นที่หรือเวลานั้น ๆ หน่วยวัดได้รับการพัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวแคนาดาในปี พ.ศ. 2535 และได้นำมาปรับใช้ใหม่โดยองค์การอนามัยโลก และ องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก ของสหประชาชาติ ใน พ.ศ. 2537 ทำให้ปัจจุบันได้เป็นมาตรฐานในการพยากรณ์อากาศประจำวัน และ การพยากรณ์อากาศในรายชั่วโมง

ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตได้รับการออกแบบจากสมการเชิงเส้น แปรผันตามความรุนแรงของรังสียูวีที่ส่งผลกระทบต่อผิวหนังของมนุษย์ เช่น หากอยู่กลางแดด (โดยไม่มีสารกันแดด) จะเกิดการเผาไหม้ใน 30 นาทีที่ดัชนียูวีระดับ 6 และเกิดการเผาไหม้ใน 15 นาที ที่ดัชนียูวีระดับ 12 (การเผาไหม้แปรผันตรงกับเวลา)

วัตถุประสงค์ของการใช้ดัชนียูวีมีเพื่อให้ผู้คนสามารถป้องกันตนเองจากรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งส่งผลในด้านสุขภาพเนื่องจากจะทำให้เกิดการเผาไหม้จากแดด, ภาวะแก่แดด, ผลกระทบต่อดีเอ็นเอ, มะเร็งผิวหนัง, ภาวะด้านภูมิคุ้มกัน^[1] และผลกระทบต่อตา เช่น ต้อกระจก โดยองค์การอนามัยโลกแนะนำให้ผู้คนป้องกันตัวเอง (เช่น การป้องกันเมื่ออยู่กลางแดดด้วยการสวมหมวกและแว่นกันแดด) หากอยู่กลางแจ้งด้วยดัชนียูวีระดับ 3 ขึ้นไป

ที่มา

ดัชนีรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นมาตรวัด โดยหากมีค่าที่สูงจะหมายถึงความเสี่ยงที่จะถูกแดดเผามากขึ้น (หรืออาจจะส่งผลต่อสุขภาพมากขึ้น) จากการรับรังสียูวี โดยระดับ 0 หมายถึงสภาวะที่ไม่มีรังสียูวี (ตอนกลางคืน) ส่วนระดับ 10 นั้นหมายถึงสภาวะที่มีรังสียูวีมากในตอนกลางวันของฤดูร้อน และ ไม่มีเมฆบนท้องฟ้า เมื่อได้รับการออกแบบขึ้นมาเมื่อปี พ.ศ. 2535 ในโตรอนโต ซึ่งปัจจุบันในช่วงกลางวันของฤดูร้อนในเขตร้อน, ภูเขาสูง หรือพื้นที่ที่มีการลดลงของโอโซน จะมีระดับดัชนียูวีมากกว่าปกติ^[2] ส่วนในซันเบด หรือ แทนนิงเบด จะปล่อยอัตราของรังสียูวีที่มากกว่าปกติ^[3][4][5] สถิติโลกของดัชนีรังสียูวีบนภาคพื้นดินอยู่ที่ระดับ 43.3 ที่ภูเขาไฟลีคันคาบูร์ ในประเทศโบลิเวีย เมื่อวันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ. 2546^[6] แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะโต้แย้งว่าระดับนั้นแค่สูงกว่า 26 เท่านั้น^[7]

ในขณะที่ดัชนีรังสียูวีคำนวณจากอัตราของรังสียูวี ณ พื้นที่นั้น ๆ ซึ่งสามารถใช้อุปกรณ์ที่ราคาไม่แพงตรวจวัดได้ โดยจะให้ค่าใกล้เคียงกับความจริงในระดับหนึ่ง แต่ในการพยากรณ์อากาศจะใช้การคำนวณตามการจำลองของคอมพิวเตอร์ แม้ว่าอาจจะเกิดข้อผิดพลาด (ในกรณีที่มีเมฆ) โดยส่วนใหญ๋มักจะมีความคลาดเคลื่อนของระดับดัชนียูวีประมาณ ±1^[8]

ระดับดัชนีรังสียูวีในแต่ละเวลาของวันและของปี ตามการรายงานของเครื่องคำนวณรังสียูวีฟาสต์อาร์ที^[9]

เมื่อดัชนียูวีได้ปรากฏตามการพยากรณ์กาศในปัจจุบัน จะทำให้เห็นได้ว่าช่วงที่ดวงอาทิตย์มีความรุนแรงมากที่สุด เรียกว่าโซลาร์นูน (solar noon) ซึ่งเป็นช่วงกลางวันระหว่างดวงอาทิตย์ขึ้นและดวงอาทิตย์ตก โดยจะอยู่ที่ช่วง 11:30 น. ถึง 12:30 น. หรือ 12:30 น. ถึง 13:30 น. ในพื้นที่ที่ใช้เวลาออมแสง การพยากรณ์จากการจำลองโดยคอมพิวเตอร์ซึ่งทำให้ทราบถึง ระดับและระยะทางของดวงอาทิตย์, ความหนาแน่นของโอโซน, สภาพเมฆ, มลพิษทางอากาศ, พื้นผิวของอากาศ และ ระดับความสูงของพื้นดิน ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลต่อดัชนียูวีที่ระดับพื้นดิน^[2] การคำนวณจะมาจากการถ่วงน้ำหนักของความยาวคลื่นรังสียูวีที่ส่งผลกระทบกับผิวหนังของมนุษย์ ตามมาตรฐานของคณะกรรมการด้านแสงสว่างระหว่างประเทศ สเปกตรัมแมคคินเลย์-ดิฟฟีย์^[10][11] ผลการคำนวณของดัชนียูวีไม่สามารถบ่งบอกได้ทางหน่วยของฟิสิกส์ แต่เป็นมาตรวัดในการประเมินการเผาไหม้ของแดดได้

การใช้ดัชนีรังสียูวี

การพยากรณ์รังสียูวีในแต่ละวันจะเป็นระบบตัวเลข ซึ่งมีการแนะนำในการป้องกันตามตารางด้านล่างนี้:^[12][13]

ระดับดัชนีรังสียูวี	สี	ความเสี่ยงหากไม่มีการป้องกัน	การป้องกัน
0–2.9	สีเขียว	"ต่ำ"	สวมแว่นกันแดด ในวันที่ท้องฟ้าโปร่ง; ใช้ สารกันแดด หากมีพื้นมีหิมะ ซึ่งจะทำให้เกิดการหักเหของรังสียูวี
3–5.9	สีเหลือง	"ปานกลาง"	ควรระมัดระวังโดยการปกปิดผิว หากต้องอยู่กลางแจ้ง ให้หลีกเลี่ยงในช่วงเที่ยง เนื่องจากเป็นช่วงที่มีแสงมากที่สุด
6–7.9	สีส้ม	"สูง"	ปกปิดด้วยเสื้อผ้ากันแดด, ใช้สารกันแดดที่มีเอสพีเอฟมากกว่า 30, สวมหมวก, อยู่กลางแจ้งให้น้อยกว่า 3 ชั่วโมง, สวมแว่นกันแดด
8–10.9	สีแดง	"สูงมาก"	ใช้สารกันแดดที่มีเอสพีเอฟมากกว่า 30, สวมเสื้อผ้ากันแดด, สวมแว่นกันแดด, สวมหมวกปีกกว้าง และไม่อยู่กลางแดดเป็นเวลานาน
11+	สีม่วง	"รุนแรง"	ควรระมัดระวังอย่างมาก โดยใช้สารกันแดดที่มีเอสพีเอฟมากกว่า 30, สวมเสื้อแขนยาวและกางเกงขายาว, สวมแว่นกันแดด, สวมหมวกที่สามารถปกปิดได้มิดชิด และหลีกเลี่ยงการอยู่กลางแจ้งนานกว่า 3 ชั่วโมง

อ้างอิง

1. Hanneman K.K., Cooper K.D., Baron E.D. (2006), Ultraviolet immunosuppression: mechanisms and consequences. Dermatologic Clinics, 24 (1): 19–25.
2. Fioletov V., Kerr J., Fergusson A. (2010), The UV Index: Definition, Distribution and Factors Affecting It เก็บถาวร 2014-07-14 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. Canadian Journal of Public Health, 101 (4): I5–I9.
3. Gies P. et al (2011), UVR Emissions from Solaria in Australia and Implications for the Regulation Process. Photochemistry and Photobiology, 87 (1): 184–190.
4. Gerber B. et al (2002), Ultraviolet Emission Spectra of Sunbeds. Photochemistry and Photobiology, 76 (6): 664–668.
5. Hornung, R.L. et al (2003), Tanning facility use: are we exceeding Food and Drug Administration limits?. Journal of the American Academy of Dermatology, 49 (4): 655–661.
6. Cabrol N.A., Feister U., Häder D.-P., Piazena H., Grin E.A., Klein A. (2014), Record solar UV irradiance in the tropical Andes. Frontiers in Environmental Science, 2 (19).
7. McKenzie R.L., Bernhard G., Madronich S., Zaratti F. (2015), Comment on “Record solar UV irradiance in the tropical Andes, by Cabrol et al”. Frontiers in Environmental Science, 3 (26).
8. "UV Index: Is It Validated?" NOAA. 2006.
9. Engelsen O. and Kylling A. (2005), Fast simulation tool for ultraviolet radiation at the Earth's surface. Optical Engineering, 44 (4): 041012–041012-7.
10. McKinlay A.F. and Diffey B.L. (1987), A reference action spectrum for ultraviolet induced erythema in human skin. CIE Journal, 6 (1): 17–22.
11. "UV Spectral Irradiances & Erythemal Action Spectrum". NOAA. 2006.
12. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อ WHO
13. "UV Index Scale" เก็บถาวร 2014-07-11 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. EPA Sunwise. 2014.