“Año de la Promoción Promoción de la Industria Responsable Responsable y del Compromiso Climático”
I.E “José de la Torre Ugarte”
Curso: Ciencia y Ambiente Tema: La radiación solar y como evitar sus efectos dañinos Docente
:
Isabel Quispe Espinoza Espinoza
Alumno :
Junior Gallegos Calle
Año
5° “A”
:
I CA - PERU PERU 2014
A mis padres y maestra por su gran apoyo y motivación, por transmitirme los conocimientos y llevarme pasó a paso en el aprendizaje.
Se conoce por radiación solar al conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un cuerpo negro que emite energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 K. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, pues las ondas ultravioletas, más cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado). El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y está catalogada como una estrella enana amarilla. Sus regiones interiores son totalmente inaccesibles a la observación directa y es allí donde ocurren temperaturas de unos 20 millones de grados necesarios para producir las reacciones nucleares que producen su energía. La capa más externa que es la que produce casi toda la radiación observada se llama fotosfera y tiene una temperatura de unos 6000 K. Tiene sólo una anchura de entre 200 y 300 km. Por encima de ella está la cromosfera con una anchura de unos 15000 km. Más exterior aún es la corona solar una parte muy tenue y caliente que se extiende varios millones de kilómetros y que sólo es visible durante los eclipses solares totales. La superficie de la fotosfera aparece conformada de un gran número de gránulos brillantes producidos por las células de convección. También aparecen fenómenos cíclicos que conforman la actividad solar como manchas solares, fáculas, protuberancias solares, etc. Estos procesos que tienen lugar a diferentes profundidades, van acompañados siempre de emisión de energía que se superpone a la principal emisión de la fotosfera y que hace que el Sol se aleje ligeramente en su emisión de energía del cuerpo negro a cortas longitudes de onda por la emisión de rayos X y a largas longitudes por los fenómenos nombrados, destacando que no es la emisión igual cuando el Sol está en calma que activo. Además la cromosfera y corona absorben y emiten radiación que se superpone a la principal fuente que es la fotosfera.
Radiación solar conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol se comporta prácticamente como un Cuerpo negro que emite energía siguiendo la ley de Planck a una temperatura de unos 6000 K. La radiación solar se distribuye desde el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de la Tierra, pues las ondas ultravioletas, más cortas, son absorbidas por los gases de la atmósfera fundamentalmente por el ozono. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la Tierra es la irradiancia, que mide la energía que, por unidad de tiempo y área, alcanza a la Tierra. Su unidad es el W/m² (vatio por metro cuadrado). El Sol es la estrella más cercana a la Tierra y está catalogada como una estrella enana amarilla. Sus regiones interiores son totalmente inaccesibles a la observación directa y es allí donde ocurren temperaturas de unos 20 millones de grados necesarios para producir las reacciones nucleares que producen su energía.
Tipos de radiación En función de cómo reciben la radiación solar los objetos situados en la superficie terrestre, se pueden distinguir estos tipos de radiación:
Radiación directa. Es aquella que llega directamente del Sol sin haber sufrido cambio alguno en su dirección. Este tipo de radiación se caracteriza por proyectar una sombra definida de los objetos opacos que la interceptan.
Radiación difusa. Parte de la radiación que atraviesa la atmósfera es reflejada por las nubes o absorbida por éstas. Esta radiación, que se denomina difusa, va en todas direcciones, como consecuencia de las reflexiones y absorciones, no sólo de las nubes sino de las partículas de polvo atmosférico, montañas, árboles, edificios, el propio suelo, etc. Este tipo de radiación se caracteriza por no producir sombra alguna respecto a los objetos opacos interpuestos. Las superficies horizontales son las que más radiación difusa reciben, ya que ven toda la bóveda celeste, mientras que las verticales reciben menos porque sólo ven la mitad.
Radiación reflejada. La radiación reflejada es, como su nombre indica, aquella reflejada por la superficie terrestre. La cantidad de radiación depende del coeficiente de reflexión de la superficie, también llamado albedo. Las superficies horizontales no reciben ninguna radiación reflejada, porque no ven ninguna superficie terrestre y las superficies verticales son las que más radiación reflejada reciben.
Radiación global. Es la radiación total. Es la suma de las tres radiaciones.
En un día despejado, con Cielo limpio, la radiación directa es preponderante sobre la radiación difusa. Por el contrario, en un día nublado no existe radiación directa y la totalidad de la radiación que incide es difusa. Los distintos tipos de colectores solares aprovechan de forma distinta la radiación solar. Los colectores solares planos, por ejemplo, captan la radiación total (directa + difusa), sin embargo, los colectores de concentración sólo captan la radiación directa. Por esta razón, los colectores de concentración suelen situarse en zonas de muy poca nubosidad y con pocas brumas, en el interior, alejadas de las costas. Los colectores solares planos pueden colocarse en cualquier lugar, siempre que la Insolación sea suficiente. La tasa de irradiación depende en cada instante del ángulo que forman la normal a la superficie en el punto considerado y la dirección de incidencia de los rayos solares. Por supuesto, dada la lejanía del Sol respecto de nuestro planeta, podemos suponer, con muy buena aproximación, que los rayos del Sol inciden esencialmente paralelos sobre el planeta. No obstante, en cada punto del mismo, localmente considerado, la inclinación de la superficie respecto a dichos rayos depende de la latitud y de la hora del día para una cierta localización en longitud. Dicha inclinación puede definirse a través del ángulo que forman el vector normal a la superficie en dicho punto y el vector paralelo a la dirección de incidencia de la radiación solar.
Efectos dañinos en la piel El sol, tomado con moderación, ejerce efectos beneficiosos para el organismo, pero una exposición incontrolada, sin protección y demasiado prolongada, puede ocasionar graves consecuencias para la salud. Sabemos que la radiación UVA, pese a no producir quemaduras solares, a largo plazo es responsable del envejecimiento cutáneo prematuro de la piel (foto envejecimiento). El foto envejecimiento o envejecimiento precoz se caracteriza por una elastosis cutánea en las zonas de la cara, cuello, escote y aquellas que han sido objeto de una mayor exposición solar durante la vida. Estas zonas presentan una piel engrosada, con gran sequedad cutánea y profundas arrugas, y se caracterizan por tener el poro dilatado. Todo ello es fruto de la acumulación en la capa dérmica de una elastina anormal, debido a una alteración del material genético celular. Otra de las manifestaciones propias de una piel foto envejecida es la aparición de manchas o zonas hiperpigmentadas. Ello es debido a que la radiación solar produce una alteración de los melanocitos que originan la aparición de manchas en la piel. Estas manchas aparecen en las zonas más expuestas a la radiación del sol, se acentúan con la edad y aumentan a medida que crece la intensidad y frecuencia de la radiación sobre la piel. Cabe decir que todas estas alteraciones cutáneas se manifiestan especialmente en aquellas personas que están expuestas al sol durante períodos prolongados. Un
ejemplo de ello son trabajadores de las zonas rurales, los pescadores o marineros. Pero, además, el fotoenvejecimiento origina una alteración de las fibras de colágeno. Éstas pierden la capacidad de fijar el agua a la piel y favorecen el descolgamiento y la flacidez cutánea. Otra de las características de una piel con envejecimiento prematuro es la presencia de una hiperqueratinización que se manifiesta a través de una piel con aspecto rugoso y engrosado. Ello es ocasionado por una alteración de los queratinocitos cutáneos debido a una radiación solar excesiva, lo que induce a un cambio en la cantidad de queratina y de los lípidos epidérmicos. Todos estos factores alteran, en gran medida, la función protectora del estrato dérmico frente a los agentes externos, dificultando la hidratación y la eudermia cutánea. Asimismo, la radiación UVB, aparte de ser la responsable del eritema solar (o quemaduras solares), disminuye la capacidad de defensa del sistema inmunitario, tanto en la zona afectada directamente por la radiación solar como en general todo el organismo. También pro-duce una alteración de la función de las células presentadoras de antígenos, un incremento en la formación de los mediadores inmunorreguladores (citocinas), cambios en la recirculación de los linfocitos y una activación de los linfocitos T supresores específicos de antígenos. Esta acción depresiva sobre el sistema defensivo del organismo también está relaciona-da con las reacciones de fototoxicidad producidas por la interacción de la radiación solar con algunas sustancias químicas (medicamentos, perfumes) y las reacciones fotoalérgicas. También hay que destacar el papel que desempeñan las radiaciones solares en la formación de los radicales libres, moléculas muy activas derivadas del oxígeno responsables de la producción de reacciones en cadena, que producen daños irreversibles en numerosas moléculas y estructuras celulares fundamentales para la vida de las células del organismo. Ya son ampliamente conocidos los efectos dañinos de los radica-les libres en las proteínas, los lípidos de la membrana celular e incluso en el material genético o los ácidos nucleicos.
COMO EVITAR SUS EFECTOS DAÑINOS Es conveniente tomar ciertas precauciones.
Evite las fases de exposición en las que la radiación solar es más intensa. Cuanto más alto está el sol en el cielo, mayor es la radiación ultravioleta. En verano, en Europa occidental, esta fase se sitúa entre las 11 y las 16 horas.
Más generalmente, se desaconseja permanecer en la playa durante todo el día.
Utilice gafas de sol envolventes con un índice anti-UV elevado, un sombrero de ala ancha y prendas de vestir amplias y, en la medida de lo posible, largas (camisetas de manga larga y bermudas o pantalón).
No se fíe de sus impresiones. Dado que los rayos infrarrojos son los que provocan la sensación de calor y no los UV, es absolutamente posible ser víctima de quemaduras solares sin haber tenido la sensación de exponerse de forma imprudente.
Cuando está nublado, no hay que bajar la guardia respecto a la exposición al sol. En efecto, las nubes dejan pasar muchos más rayos UV que infrarrojos y radiación visible. De este modo, la temperatura y la luminosidad pueden descender sin que se reduzcan los riesgos relacionados con la radiación ultravioleta.
En la montaña, el peligro existe incluso cuando las temperaturas son muy bajas. En efecto, la barrera constituida por la atmósfera disminuye debido a la altitud y, en consecuencia, el sol es más agresivo (la cantidad de UVB que recibe la piel aumenta un 4% cada 300 metros). Además, la reverberación sobre la nieve aumenta considerablemente las radiaciones ultravioletas que llegan a la piel (la nieve fresca puede reflejar el 80% de los UV que llegan a ella).
Opte por la sombra en vez de por el sol, pero siendo consciente de que esto no constituye una protección infranqueable. En efecto, la sombra protege de la radiación solar directa pero no de la radiación solar reflejada por el suelo (la hierba refleja el 3% de los UV que llegan a ella, la arena del 5 al 25%, la nieve del 30 al 80% y el agua del 5 al 90%) ni tampoco de la radiación solar difundida por las partículas en suspensión en la atmósfera (a mediodía, del 30 al 50% de los UV recibidos se deben a radiaciones difundidas por las moléculas atmosféricas).
Si las temperaturas son elevadas, hay que tener cuidado tanto con los golpes de calor como con las quemaduras solares que puedan afectar a su hijo. Déle de beber regularmente.
No se exponga nunca al sol después de la aplicación de perfume o si está tomando ciertos medicamentos sin pedir consejo a su médico o a su farmacéutico.
No permanezca demasiado tiempo expuesto al sol con el pretexto de que se ha aplicado un fotoprotector de índice elevado. La finalidad de estos productos no es aumentar el número de horas de exposición, sino reducir los riesgos durante la misma.
Aplique regularmente un fotoprotector adaptado a la exposición solar y a su tipo de piel (fototipo).
La radiación solar produce una serie de alteraciones en el ecosistema de la tierra afectando todas las formas de vida sobre todo su exposición continua provoca riesgos para la salud humana. Las barreras de protección terrestre como la capa de ozono, gases de invernadero, son barreras de protección naturales contra la radiación solar que permite que exista vida en el planeta, la misma que viene siendo destruida por acción desmedida de la civilización humana. En las zonas de latitudes más altas y sobre todo en la regio altiplánica que son las zonas más expuestas a la radiación solar debe haber mayor información a la población sobre los efectos dañinos de los rayos ultravioleta solares en la salud de la población, promoviendo políticas de prevención y protección.
