Являются ли солнечные ультрафиолетовые лучи более вредными в самолете на большой высоте?

Хммм, открыть окно на высоте 30.000 футов, где температура воздуха около -40°C/-40°F, скорость воздуха экстремальная, вы не можете выжить без кислорода, и вы хотите высунуть руку наружу???

Ну, если вы действительно это сделаете, вы довольно быстро получите солнечный ожог. Я получил солнечный ожог в течение часа на высоте 3500 м / 12000 футов, хотя загорел из-за двух недель на пляже.

Озон уже поглотил большую часть УФ-С излучения, но поскольку большая часть воздушной массы уже находится под вами, остальная часть солнечного света не будет так сильно фильтроваться.

Итак, давайте закроем окно.

Насколько мне известно, боковые окна и козырьки сделаны из какого-то поликарбоната типа плексигласа.

ЦЕРН измерил пропускание света через 2-миллиметровый лист оргстекла и пришел к выводу, что свет ниже ~350 нм не проходит через этот лист. В зависимости от источника УФ-диапазон начинается ниже 380–400 нм.

Источник: https://cds.cern.ch

Имейте в виду, что окна обычно толще, что делает этот шаг на диаграмме намного более крутым.

Таким образом, остается не так много ультрафиолета, который может вызвать солнечные ожоги, но давайте возьмем данные с rredc.nrel.gov , чтобы подсчитать, сколько света вы получаете, и сравнить его со светом на земле. Я нашел функцию, достаточно хорошо описывающую данные из CERN, и дважды применил ее к данным солнечного спектра (без атмосферы), чтобы получить окно из плексигласа толщиной 4 мм. Итак, это наихудший случай, когда воздух над самолетом не фильтрует солнечный свет.

Вот результат, который показывает, что солнечный свет намного интенсивнее, а его цвет сильно смещается в синий. Но интенсивность падает до нуля как раз там, где начинается диапазон УФ-А. Даже, если положить начало УФ-А диапазона в 400нм, интенсивность все равно ниже, чем у земли.

Ветровые щитки больших самолетов обычно представляют собой довольно толстый композитный материал из стекла и некоторых пластмасс, которые должны поглощать УФ-излучение так же, как и поликарбонат, если не лучше.

Итак, я не вижу никаких доказательств того, что в самолете вы получаете больше УФ-излучения, чем на земле.

Однако не стоит недооценивать космическое излучение, которое достаточно хорошо поглощается нашей атмосферой на земле, но не на большой высоте. Трансатлантический перелет равен рентгеновскому снимку грудной клетки. Летающий персонал - это профессиональная группа, подвергающаяся гораздо более высоким дозам облучения, чем любая другая группа, и ее дозы обычно контролируются.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Как отметил @PeterKämpf, оргстекло — это только один из используемых материалов, и это не поликарбонат, чего я не заметил. Но поликарбонаты не сильно отличаются в отношении пропускания УФ-излучения, как показано на следующей диаграмме. Однако я также читал, что поликарбонаты, в отличие от плексигласа, не устойчивы к ультрафиолетовому излучению и нуждаются в покрытии, блокирующем ультрафиолетовое излучение, при использовании снаружи.

Источник: www.plasticgenius.com

Ты прав. По данным ВОЗ ¹ , на высоте более 30 000 футов ультрафиолетовые лучи более интенсивны. Они примерно на 90% более интенсивны, чего достаточно, чтобы вызвать довольно неприятную кожу и повреждение глаз.

Пилоты имеют более высокий риск рака кожи ² . Хотя, жюри отсутствует на том, почему это так. Большинство самих кабин сделаны из другого набора материалов.

Само FAA не предъявляет никаких требований ³ конкретно к непрозрачности окон для УФ-лучей. Тем не менее, они отмечают, что обычно окна пассажирских салонов имеют защитный слой и обычно используют акрил или поликарбонат. Сами правила гласят, что материал должен быть устойчив к ультрафиолетовому излучению. Поликарбонат ⁴ поглощает большую часть УФ спектра. Акрил, с другой стороны, поглощает УФВ и УФС, самый вредный тип УФ-излучения ⁵ . Это, к сожалению, пропускает некоторый компонент части УФА насквозь (менее 50% ⁶ ). Вдобавок ко всему, большинство авиакомпаний застекляют окна, блокируя еще больше света.

Некоторые современные самолеты используют электронику в окнах, чтобы затемнить их. Используемые при этом материалы позволяют лучше фильтровать свет и, кроме того, позволяют бортпроводникам затемнять весь салон в условиях яркого освещения ⁷ .

В заключение, вы пилот, воздействие УФ-лучей может быть более высоким, и вы должны принять соответствующие меры предосторожности, например, использовать солнцезащитный крем. Если вы пассажир, который часто летает, это, вероятно, нормально, и не хуже, чем прогулка на солнце, но если у вас очень чувствительная кожа, использование солнцезащитного крема будет эффективным способом предотвратить небольшое повреждение, которое может произойти. К счастью, самолеты с каждым днем ​​становятся все совершеннее, а рисков становится все меньше и меньше.

Источники

1. http://www.who.int/uv/faq/whatisuv/en/index3.html
2. http://www.nytimes.com/2012/08/12/travel/faq-frequent-airline-questions.html
3. http://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC25-775-1.pdf
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Поликарбонат
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Ультрафиолет
6. http://www.eplastics.com/Plexiglass_Acrylic_Sheet_UV_Filter
7. http://www.boeing.com/commercial/aeromagazine/articles/qtr_4_06/AERO_Q406_article4.pdf

Согласно Википедии , озоновый слой находится примерно на высоте от 20 до 30 километров (от 12 до 19 миль) над Землей. 30 000 футов — это 9,1 км, что находится ниже озонового слоя, поэтому УФ-лучи, проходящие ниже этого диапазона, уже были бы отфильтрованы.

Есть некоторые побочные эффекты на кожу (рак) и глаза - см . для более подробной информации. Если это вызывает серьезные проблемы, то FAA/FAR должны иметь правила летать ниже определенной высоты. Я не думаю, что ультрафиолетовые лучи ниже озонового слоя окажут серьезное воздействие на кожу и глаза.

Кроме того, в соответствии с FAA Safety , все гражданские самолеты не могут пересекать воздушное пространство класса A (полеты по ППП) и не могут превышать эшелон полета 600 (~ 60 000 футов), который находится почти под озоновым слоем, поэтому вопрос о воздействии прямого ультрафиолетового излучения на этих высотах не стоит.

Материал окон будет фильтровать большую часть или все ультрафиолетовое излучение входящего света. По этой же причине вы не загораете за рулем автомобиля с закатанными окнами (да, автомобильные стекла сделаны из разных материалов, но эффект тот же).

Да, уровень УФ-излучения на большой высоте более интенсивен, чем на малой высоте, поэтому важно носить защитные очки и защищать кожу от воздействия на большой высоте.
Но если вы не летите на высоте 30 000 футов в открытом самолете без иллюминаторов, нет причин беспокоиться об этом во время полета. И если у вас на такой высоте лопнет окно, у вас проблемы посерьёзнее, чем солнечный ожог :)

Предполагается, что воздействие ультрафиолета увеличивается примерно на 4% каждые 1000 футов, поэтому люди, живущие в Колорадо, будут получать примерно на 25% больше ультрафиолета, чем люди, живущие на уровне моря. Однако в некоторых из этих комментариев говорится, что все воздействия УФ-излучения ниже озонового слоя (от 60 000 до 100 000 футов) одинаковы. Хм... Я всегда слышал, что персонал авиакомпании подвергается высокому риску из-за того, что проводит так много времени на высоте более 30 000 футов. У меня нет технического образования, но я знаю, что озон блокирует UVB больше, чем UVA, и сам воздух также может поглощать некоторые из них.