اشعه ماوراي بنفش نور خورشيد به 3 دسته UVB (طول موجهاي 0.320 و 0.29 ميكرومتر) ،UVA (طول موجهاي 0.400 و 0.320 ميكرومتر) و UVC(طول موجهاي كوتاهتر از 0.29 ميكرومتر) با طول موج‌هاي مختلف تقسيم‌بندي مي‌شود، حدود 95 درصد اشعه ماوراي بنفش خورشيد كه به سطح زمين مي‌رسد از نوع UVA است.اشعه فرابنفش (UV) همواره تهديدي براي بشر بوده است. انسانها دائماً در معرض پرتوهاي مضر اين اشعه قرار دارند.
وجود اين اشعه در نور خورشيد باعث آفتاب سوختگي پوست بدن مي‌شود.اين امواج توسط چشم به عنوان منحصر به فردترين عضو بدن كه كمتر از 2 درصد بدن را تشكيل مي دهد، به عمق بدن راه مي يابد. كشف اوليه اين پرتو به دنبال علت تيرگي نمك هاي نقره تحت تأثير نور خورشيد توسط يك دانشمند هندي به نام shri madhvacharya كشف شد. در سال 1801 نيز يك فيزيكدان آلماني به نام جوهان ويلهلم ريتر (Johann Wilhelm Ritter) مشاهده كرد كه پرتوهاي نامرئي پايين تر از نور بنفش در طيف نور مرئي تأثير خاصي بر كاغذهاي آغشته به كلريد نقره دارند. او آنها را پرتوهاي احيا كننده (deoxidizing) ناميد تا بيانگر واكنش شيميايي آنها باشد و نيز بتواندآنها را از پرتوهاي گاما كه در انتهاي ديگر طيف مرئي است تميز دهد. بعدها نام پرتوهاي شيميايي بر آن گذاشته شد و سپس به نام پرتو UV شناخته شدند.
جذب UV



* از شيشه معمولي فقط UVA عبور مي‌كند. در صنعت شيشه‌هايي با تركيبات مخصوص مي‌سازند كه طول موج 0.26 يعني UVA و UVB و قسمتي ازUVCرا نيز عبور دهد.
* شفافيت كوارتز خيلي بيشتر از شيشه است و فقط طول موجهاي كوتاهتر از 0.18 ميكرومتر در آن جذب مي‌شود. به همين سبب حبابهاي چراغهاي مولد اشعه فرابنفش را از كوارتز تهيه مي‌كنند.
* آب خالص براي اشعه فرابنفش ، شفاف‌ترين مايعات است و طبقات نازك آن امواج بلندتر از 0.2 ميكرومتر را از خود عبور مي‌دهند.
* گازها معمولا براي اشعه فرابنفش ، شفاف هستند و طول موجهاي بلندتر از 0.18 ميكرومتر از لايه‌هاي نازك هوا بخوبي عبور مي‌كنند.
عوامل مؤثر بر UV



ميزان اشعه : حدود 20 تا 30 درصد پرتوهاي UV روزانه در طول 1 ساعت در ميانه روز در تابستان به ما مي رسد به طوري كه 75 درصد آن بين ساعت هاي 9 صبح تا 15 بعدازظهر است.
فصل: در مناطق گرم آسيب هاي رسيده از UV به زمين بشدت وابسته به فصل است.
عرض جغرافيايي: شارژ پرتوهاي UV سالانه با افزايش فاصله از خط استوا كاهش مي يابد.
ابرها: ابرها باعث كاهش پرتو UV به زمين مي شوند، اما بخارات موجود در ابر، IR را بيشتر از UV تضعيف مي كنند.
انعكاس سطحي: انعكاس UV از سطح زمين بويژه دريا، معمولاً كمتر از 7 درصد است ولي سنگ گچ حدود 25 درصد پرتوهاي دريافتي را منعكس مي كند و برف تازه 30 درصد پرتو را منعكس مي كند، هر چند محققان نشان دادند كه برف بيش از 80 درصد پرتو UVB را منعكس مي كند.
ارتفاع: عموماً هر يك كيلومتر افزايش ارتفاع باعث افزايش شارژ UV حدود 60 درصد مي شود در مكان هايي كمتر از سطح دريا سطح UV كمتر از مناطق دريا است.
كاربرد UV



1. براي ضد عفوني كردن آبها
2. تحريك پذيري شديد روي اعضاي حسي سطحي
3. تخريب نسوج
4. تخريب باكتريها
حفاظت در برابر UV



خوشبختانه در طبيعت روش هاي مختلفي براي حفاظت در برابر UV وجود دارند كه مهمترين آنها وجود اتمسفر حاوي اكسيژن است. اكسيژن O2 كه ابتدا در 5/2ميليون سال پيش توسط ميكروارگانيسم هاي شبه گياه توليد شده اند پرتو UV با طول موج كوتاه را در لايه خارجي اتمسفر جذب مي كنند و تبديل به O3 يا ازن مي شوند. ازن در اين حالت پرتوهاي UV با طول موج بيشتر را فيلتر مي كند. قبل از توليد اكسيژن براي زندگي در زمين موجودات به روش ديگري در برابر UV حفاظت مي شدند مثل زندگي در اقيانوس ها و اعماق آنها يا پوسته زمين و چند ميلي متر زير شن ها.
بنابراين اتمسفر ما و بويژه لايه ازن، ما را از آسيب بخش زيادي از UV محافظت مي كنند اما نه از همه آنها. بخشي از UV فقط بطور جزئي توسط ازن جذب مي شود و بخشي از UV كه به ما مي رسد و توسط پروتئين ها و DNA جذب مي شوند و اثر منفي بر ارگانيسم زنده مي گذارد بنابراين موجودات زنده با استفاده از لايه جاذب UV (مثل پوست) و جايگزين كردن سلولهاي آسيب ديده با سلولهاي سالم خود را با آن تطبيق مي دهند. پوست انسان تطابق بهتري با UV پيدا كرده است ولي چشم ها تطابق كمتري دارند اما سطح كره چشم بواسطه محل قرار گرفتن آن در زير ابرو محافظت مي شود. اگرچه در ابتدا انتظار مي رود تا آسيب محلي (مثل آفتاب سوختگي) پرتو UV در مكان جذب UV اتفاق بيافتد اما اثراتي نيز وجود دارند كه باعث آثار سيستميك مي شوند. تشكيل ويتامين D3 در اثر UV نمونه اي از اين قبيل آثار است و نشان مي دهد كه از آثار مثبت و مفيد UV است. پوست انسان نه تنها از خود در برابر UV دفاع مي كند بلكه فوايد UV را نيز دريافت مي كند.
به طور كلي روش هاي كاهش تابش UV بر بدن شامل دوري از كاركردن در معرض خورشيد، پوشيدن لباس و كلاه حفاظتي و نيز عينك هاي آفتابي است. پوشش هاي ضد آفتاب (مثل اكسيد روي و...) موادي هستند كه UV را جذب كرده يا منعكس مي كنند. اين صفحات (عينك ها) آفتابي بر حسب فاكتور حفاظتي آفتابي يا SPF طبقه بندي مي شوند كه SPF انديس حفاظت در برابر اريتماي پوستي است. و هر چه SPF بيشتر باشد حفاظت بيشتر است. عينك هاي معمولي از UV محافظت نمي كنند. همچنين به كارگيري دستكش هاي مخصوص براي حفاظت پوست دست ها و مچ در برابر UV بسيار مؤثر است.