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Titolo: Richiesta informazioni merito ultravioletto

Vorrei avere notizie concrete in merito all'emissione UV dei corpi celesti
che giunge fino a noi attraverso l'atmosfera terrestre.
Bibliografia, pubblicazioni e siti web saranno utili informazioni per  uno
studio che sto compiendo con una certa urgenza.
Grazie.
Giampiero.

      Radiazioni ultraviolette
  I raggi ultravioletti sono onde elettromagnetiche a lunghezza d'onda
compresa fra 400 e 200 nm e rappresentano le onde non ionizzanti a minore
lunghezza d'onda. Sono presenti nello spettro solare e possono essere
prodotte artificialmente mediante arco voltaico ad elettrodi di carbonio o
mediante lampade a vapori di mercurio.
L' ozono assorbe l'energia prodotta da radiazioni di lunghezza d'onda
inferiore a 280 nm. Per questo motivo le radiazioni ultraviolette C, ossia
quelle che hanno lunghezza d'onda compresa tra 280 e 200 nm e che risultano
dannose per l'organismo, sono fermate dalla barriera naturale dell'ozono
stesso. L'attuale progressiva riduzione di questa barriera potrà, in un
futuro, configurare un ulteriore fattore di rischio particolarmente per
coloro che lavorano all'aperto e rendere necessario sensibilizzare le
popolazioni anche dal punto di vista non professionale (esposizioni a scopo
estetico).
In campo sanitario le radiazioni ultraviolette trovano applicazione nella
sterilizzazione (lampade germicide) e nella diagnostica e terapia.
La radiazione ultravioletta a corta lunghezza d'onda (prevalentemente a 254
nm) emessa da lampade a vapori di mercurio trova largo impiego nella
sterilizzazione dell'aria all'interno di ambienti confinati (sale
operatorie, ecc.), di liquidi e di superfici di materiali.
La sterilizzazione dell'aria in ambienti confinati rappresenta
l'applicazione fondamentale delle lampade germicide, consentendo di ottenere
risultati vantaggiosi anche nei casi in cui i risultati conseguiti con i
consueti metodi di disinfezione non risultano soddisfacenti.
La sterilizzazione dei liquidi è condizionata essenzialmente dalla natura
del liquido stesso, dalla sua capacità di trasmettere la radiazione UV a 250
nm, dall'assenza di particelle in sospensione in grado di schermare gli
agenti infettivi.
La sterilizzazione di superfici richiede radiazioni UV ad elevata intensità
ed a corta lunghezza d'onda. Per questo motivo viene utilizzata
un'installazione posta in prossimità della superficie da trattare, che
dovrebbe essere il meno rugosa possibile e priva di zone d'ombra.
In campo dignostico e terapeutico la radiazione ultravioletta è impiegata
soprattutto nel trattamento di patologie dermatologiche anche se il suo
impiego si estende in altre applicazioni quali la fototerapia dell'ittero
neonatale e l'odontoiatria. Le applicazioni dermatologiche comprendono
essenzialmente la fototerapia delle malattie cutanee, la fotochemioterapia
della psoriasi, la diagnosi delle fotodermatosi. Le applicazioni in
odontoiatria consistono essenzialmente nell'impiego di radiazioni UV per
polimerizzare resine con cui sigillare cavità o ricostruire porzioni dentali
mancanti.
Infine le radiazioni ultraviolette di particolare lunghezza d'onda trovano
impiego in laboratorio per apparecchiature diagnostiche (fluorimetri,
spettrofotometri).
L'effetto biologico sull'uomo è condizionato dal fatto che pur avendo
lunghezza d'onda discretamente piccola queste radiazioni hanno un potere di
penetrazione dei materiali biologici ridotto (alcuni decimi di millimetro).
Pertanto gli effetti dell'esposizione sono fondamentalmente a carico della
cute e dell'occhio con danni a breve e a lungo termine.
A livello cutaneo possono provocare eritema ed influenzare lo stato di
pigmentazione cutanea; per esposizioni intense e prolungate possono avere
anche attività oncogena con l'insorgenza di carcinomi basocellulari,
spinocellulari e di melanomi maligni; le bande di raggi ultravioletti
responsabili di questi effetti neoplastici hanno lunghezza d'onda compresa
tra 280 e 315 nm.
A livello oculare possono causare congiuntiviti e cheratiti; alcune bande di
raggi ultravioletti di lunghezza d'onda superiore a 295 nm possono,
attraverso la cornea, raggiungere il cristallino e provocare cataratta.
Nel corso del 1985 gli studiosi del British Antarctic Survey pubblicarono
una scoperta del tutto inattesa: la quantità primaverile di ozono
nell'atmosfera al di sopra della Halley Bay, in Antartide, era diminuita fra
il 1977 e il 1984 di più del 40 per cento. In corrispondenza del Polo Sud
c'era, in sostanza, un "buco" nello strato di ozono dell'atmosfera.
Se questa notizia ha monopolizzato per anni l'attenzione di pubblico e
studiosi, da poco tempo e con altrettanto allarme, tutti i mezzi di
comunicazione ci hanno informati del ripetuto superamento, nelle nostre
città, dei valori soglia per l'inquinamento atmosferico da ozono.
Nel lettore distratto tali informazioni hanno indotto l'errata convinzione
che, in eccesso o in difetto, l'ozono atmosferico rappresenti comunque una
minaccia. Media meno versati al sensazionalismo, ma più alla chiara
divulgazione, avrebbero dovuto spiegare che gli strati più bassi
dell'atmosfera, la troposfera e la stratosfera, sono interessati
rispettivamente dall'inquinamento da ozono e dal "buco" nell'ozono, fenomeni
ben diversi, ma con un'unica origine: l'inquinamento atmosferico. Infatti,
l'ozono, mentre alle nostre latitudini è in aumento nell'atmosfera a livello
del suolo (cioè nella troposfera: da 0 a 10 km di altitudine),
rappresentando un pericoloso inquinante, invece, nella stratosfera (da 10 a
45 km di altitudine), dove costituisce un prezioso schermo (lo strato di
ozono) alle radiazioni solari nocive per la nostra salute, è in progressiva
diminuzione a partire dal polo antartico.
L'efficacia di questo filtro solare è chiaramente dimostrata dai suoi
effetti sul clima atmosferico: nella stratosfera la temperatura è costante
fino a 20 km di altitudine, poi, superato lo strato di ozono (concentrato
principalmente in una fascia tra i 15 e i 30 km), aumenta bruscamente di 1-3
°C al km di altitudine.
L'ozono, forma in cui si può presentare l'ossigeno, costituita da una
molecola triatomica O3 (la più diffusa configurazione naturale dell'ossigeno
è la molecola biatomica O2), è un gas tossico, di colore bluastro e dal
caratteristico odore acre (dal greco OZW "emanare odore"), che si forma
dall'ossigeno per azione di scariche elettriche (in natura si produce, per
es., durante i temporali) o per effetto dei raggi ultravioletti provenienti
dal Sole. Quest'ultimo processo avviene nella stratosfera, ove, per
fotodissociazione l'ossigeno molecolare è scisso in ossigeno monoatomico
che, altamente reattivo, reagisce a sua volta con ossigeno molecolare,
formando ozono:
O2 + hn ® 2O (hn = quanto di radiazione U.V.) O + O2 ® O3
L'ozono, a sua volta colpito da radiazioni U.V., si dissocia in ossigeno
atomico e ossigeno molecolare (O3+ hn ® O + O2) e poi si riforma
rapidamente, pronto ad assorbire altra luce: grazie a questa reazione esso
rappresenta l'unica sostanza gassosa che, pur costituendo meno di una parte
per milione dei gas totali dell'atmosfera, assorbe la maggior parte della
radiazione ultravioletta solare, impedendole di raggiungere la superficie
terrestre.
I raggi U.V., prodotti per emissione termica da corpi molto caldi come il
Sole (oltre che da emettitori artificiali), sono radiazioni "eccitanti",
cioè capaci di portare l'atomo colpito ad un livello superiore di energia.
Questa capacità eccitante, e quindi la sua penetrazione nei tessuti
biologici, è inversamente proporzionale alla lunghezza d'onda, quindi
massima con le radiazioni corte o U.V.C. (200 - 290 nanometri), intermedia
con le U.V.B. (290 - 320 nm) e minima con le lunghe o U.V.A. (320 - 400 nm).
Per tale motivo, mentre i raggi meno energetici, A e parte di B, sono
indispensabili per la fotosintesi e responsabili dell'abbronzatura, in
quanto attivano la melanina presente nella pelle (lo stesso è possibile
artificialmente con lampade UVA) e della benefica formazione della vitamina
D3, indispensabile per l'assorbimento del calcio nell'organismo e la
calcificazione dell'osso, le radiazioni più energetiche, U.V.B. e
soprattutto U.V.C., solitamente trattenute dallo strato di ozono, se non più
filtrate possono causare l'aumento d'incidenza dei tumori cutanei
(fotocancerogenesi), delle fotopatologie oculari (congiuntiviti,
cheratocongiuntiviti, cataratta e retiniti) e provocare inoltre danni alle
colture e agli ecosistemi acquatici.
Ciò che viene definito fenomeno del "buco d'ozono" in realtà è una
diminuzione stagionale dell'ozono totale in Antartide all'inizio della
primavera. Al ritorno del Sole dopo la notte polare, si osserva che la
concentrazione del gas diminuisce sino a 15-25 km, raggiungendo in ottobre
il valore minimo. Il fenomeno è causato una serie di contaminanti, tra cui
soprattutto idrocarburi alogenati, come i famigerati clorofluorocarburi
(CFC), che immessi dall'uomo nella troposfera, in quantità massicce come
refrigeranti, solventi o propellenti in bombolette spray, una volta giunti
nella stratosfera, al di sopra della fascia a massima concentrazione di
ozono, subiscono fotodissociazione assorbendo radiazioni ultraviolette e,
per l'alta concentrazione di cloro, fungono da catalizzatori della
distruzione di una molecola di ozono, formandone due di ossigeno.
Ma perché avviene all'Antartide? Secondo l'ipotesi più attendibile, il
"vortice polare invernale" (una massa d'aria che circola per gran parte
dell'anno attorno al polo australe), raggiungendo bassissime temperature,
isola fisicamente la regione antartica e la sua fascia di ozono da
intrusioni provenienti da latitudini inferiori. L'ozono viene consumato da
reazioni chimiche finché il vortice è intatto, mentre al momento della sua
disgregazione, all'inizio della primavera, il miscuglio di ozono proveniente
da regioni adiacenti ne ristabilisce il livello "normale".
Grazie alla riduzione delle emissioni di clorofluorocarburi, la
concentrazione dei contaminanti comincia lentamente a diminuire a livello
della troposfera, mentre resta costante nella stratosfera, ove se ne
prevede, anzi, l'aumento nei prossimi 3-5 anni. Il Nobel Rowland ha spiegato
il fenomeno con la lentezza degli idrocarburi alogenati a raggiungere gli
strati più alti dell'atmosfera, sicché occorreranno anni prima che vengano
demoliti quelli emessi sinora e decenni perché si inverta la tendenza del
buco nell'ozono. Dal 1987, con il "Protocollo di Montreal", per limitare la
produzione dei clorofluorocarburi (e metterli al bando entro il 1995), si
sono fatti molti passi in avanti: per esempio, l'Unione Europea si è imposta
misure ancora più restrittive anche per altre sostanze oltre ai CFC.
Non tutti i governi, tuttavia, si sono dimostrati altrettanto sensibili:
largo uso di CFC e altri idrocarburi alogenati viene ancora fatto da paesi
in via di sviluppo, come Cina, Russia e India, e c'è ragione di temere che
l'impiego di queste sostanze aumenti incontrollatamente a mano a mano che
cresceranno i consumi interni di questi paesi. Occorre, quindi, intervenire
al più presto, evitando inoltre che i paesi industrializzati esportino i
prodotti incriminati, ormai fuori mercato, in quelli a economia meno
sviluppata.
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Ancora grazie.
Giampiero.