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Indice UV1

Sole nel cieloL’esposizione prolungata dell’uomo alle radiazioni solari UV può provocare effetti acuti e cronici sulla pelle, sugli occhi e sul sistema immunitario. Il comportamento delle persone al sole, che considerano l’abbronzatura come desiderabile e salutare, è ritenuta come la principale causa dell’incremento dei melanomi e delle cataratte osservato negli ultimi decenni.
Un valido strumento a disposizione per capire il rischio associato alla radiazione solare a cui siamo esposti quotidianamente è rappresentato dall’Indice UV (Indice Universale della Radiazione UV Solare, UVI). L’indice è, infatti, una misura dell’intensità della radiazione solare ultravioletta sulla superficie terrestre, “pesata” sulla base della sua efficacia nel determinare eritemi. Rappresenta in sostanza un indicatore del potenziale danno che l’esposizione al sole può provocare sulla pelle. L’indice è uno standard internazionale ed è stato concepito con uno scopo educativo al fine di aumentare la consapevolezza da parte della popolazione sui rischi per la salute associati all’esposizione alle radiazioni UV e stimolare l’uso di adeguate misure protettive. La sua formulazione nasce da un’iniziativa congiunta promossa dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO) con la collaborazione dell’Organizzazione Mondiale della Meteorologia (WMO), con il Programma Ambientale delle Nazioni Unite (UNEP), con la Commissione Internazionale sulla Protezione dalle Radiazioni Non Ionizzanti (ICNIRP) e con l’Ufficio Federale Tedesco per la Protezione dalle Radiazioni (BfS).
Nella specifico, l’Indice UV è una grandezza adimensionale che si esprime con un numero normalmente compreso tra 1 e 11, ma può raggiungere anche valori superiori. Maggiore è il valore dell’indice maggiori sono i rischi legati all’esposizione ai raggi solari per pelle e occhi e maggiori devono essere le precauzioni da adottare.
I valori dell’indice sono raggruppati in categorie di esposizione, differenziate anche a livello cromatico, a cui sono associate una serie di raccomandazioni per una corretta protezione dai raggi solari.

UV1UV2 UV3UV4UV5 UV6UV7 UV8UV9UV10 UV11
Esposizione
Bassa
Esposizione
Moderata
Esposizione
Alta
Esposizione
Molto Alta
Esposizione
Estrema
PrecauzionePrecauzionePrecauzionePrecauzionePrecauzionePrecauzione
Non è richiesta protezione.
Si può rimanere all’aperto senza rischi.
È richiesta protezione.
Cercare l’ombra nelle ore attorno a mezzogiorno. Mettere maglietta, occhiali da sole, crema protettiva e cappello.
È richiesta protezione supplementare.
Evitare di stare al sole nelle ore attorno a mezzogiorno. Cercare l’ombra. Obbligatori maglietta, occhiali da sole, crema protettiva e cappello.

Tali raccomandazioni devono riguardare tutta la popolazione, ma in particolare le persone più vulnerabili come gli individui con pelle chiara che tendono a fotoustionarsi più facilmente. Particolare attenzione anche ai bambini e agli adolescenti in quanto un’elevata frequenza di ustioni solari durante queste fasi di vita costituisce un importante fattore di rischio per l’insorgenza di tumori cutanei maligni e per problemi agli occhi in età adulta. I neonati non devono essere mai esposti direttamente al sole.

Precauzioni per evitare un'eccessiva esposizione

  • Limitare l’esposizione nelle ore centrali della giornata quando i raggi UV sono più intensi e continuare a proteggersi anche se la pelle è già abbronzata;

  • Indossare occhiali da sole con filtri UV-A e UV-B (direttiva comunitaria 89/686/CEE) e cappelli a tesa larga per proteggere occhi, viso e collo;

  • Applicare in modo ripetuto nell’arco della giornata creme solari con un fattore di protezione superiore a 15 in particolare sulle parti del corpo, viso e mani, costantemente più esposte. La crema solare deve essere usata anche in montagna, sotto l’ombrellone e in acqua. Le creme solari non dovrebbero aumentare il tempo di esposizione al sole ma servono ad aumentare la protezione durante un’esposizione inevitabile e la loro efficacia dipende dalla sua corretta applicazione;

  • Avere particolare cura per la protezione della pelle dei neonati, bambini e ragazzi;

  • Le radiazioni UV non si vedono e non si sentono, perciò occorre prestare attenzione anche nelle giornate con temperatura mite e in presenza di cielo nuvoloso in quanto i raggi UV attraversano in gran parte le nuvole;

  • Usare occhiali da sole e creme protettive sulla neve o alle quote più alte in quanto l’esposizione alle radiazioni UV è maggiore.


Approfondimento

Cosa sono le radiazioni UV
La radiazione ultravioletta rappresenta quella porzione dello spettro elettromagnetico della radiazione solare con lunghezza d’onda compresa tra 100 nm e 400 nm. E’ quindi compresa tra le radiazioni ionizzanti (inferiori a 100 nm) e la luce visibile (tra 400 e 700 nm). Lo spettro della radiazione UV è a sua volta suddiviso in tre bande: gli UV-C con lunghezza d’onda compresa tra 100 e 280 nm, gli UV-B tra 280 e 315 nm e gli UV-A tra 315 e 400 nm. Tali limiti, tuttavia, possono variare a seconda del campo di applicazione. Alcuni autori, infatti, pongono il limite tra UV-A e UV-B a 320 nm e quello tra UV-B e UV-C a 290 nm.
Bande Irradianza
Le sorgenti di radiazione ultravioletta possono essere naturali o artificiali. Tra le sorgenti artificiali più diffuse si ricordano le lampade germicide, i lettini e lampade solari e in campo industriale le saldatrici ad arco elettrico. La più importante sorgente di radiazione naturale è, invece, il sole.
In generale, la pericolosità dei raggi UV per l’uomo aumenta al diminuire della lunghezza d’onda. Fortunatamente, l’atmosfera terrestre svolge un importante azione filtrante delle radiazioni solari assorbendo totalmente le radiazioni UV-C, le più dannose e a più alto contenuto energetico (260 nm è la lunghezza d’onda di massimo assorbimento del DNA), e circa il 90% della componente UV-B grazie principalmente all’ossigeno della termosfera, all’ozono della stratosfera e troposfera ma anche al vapor d’acqua e all’anidride carbonica. La componente UV-A riesce, invece, in buona parte ad oltrepassare l’atmosfera. Pertanto, la radiazione UV solare che raggiunge la superficie terrestre è costituita per la maggior parte dalla componente UV-A (circa il 90%) e in piccola parte da quella UV-B (circa il 10%).

Spettro solare al terreno nella regione degli UV (scala lineare) - Fonte ANPA.
Spettro solare al terreno nella regione degli UV (scala lineare).
Fonte ANPA.

La frazione di radiazione ultravioletta che raggiunge la superficie terrestre dipende anche da altri fattori:

  • Altezza del sole: più alto è il sole nel cielo più è intensa la radiazione UV. Pertanto i livelli di radiazione variano anche in base all’ora del giorno (circa il 60% della dose giornaliera arriva tra le 10 e le 14) e nel corso dell’anno; i valori più elevati si hanno a mezzogiorno e durante i mesi estivi;

  • Latitudine: i livelli di radiazione sono maggiori nelle zone equatoriali e si riducono con l’allontanarsi da tali latitudini;

  • Altitudine: alle quote più elevate l’atmosfera si assottiglia e ha meno capacità di assorbire le radiazioni UV. I livelli di radiazione aumentano del 10-12% ogni 1000 m di incremento di altitudine;

  • Copertura nuvolosa: le nubi sottili lasciano passare oltre il 90% dei raggi UV, mentre nubi spesse sono in grado di bloccarne il passaggio in quantità considerevole. La radiazione UV raggiunge i massimi in assenza di nubi, tuttavia in alcune giornate con cielo sereno intervallato da nubi isolate si possono avere livelli anche superiori per effetto della diffusione da parte delle nuvole;

  • Ozono: l’ozono assorbe parte della radiazione (in particolare UV-B) che altrimenti raggiungerebbe la superficie terrestre. I livelli di ozono della troposfera variano in base all’ora, al giorno e alla stagione, mentre il contenuto di ozono della stratosfera si modifica molto più lentamente ed è legato anche all’azione dell’uomo e alla emissione di clorofluorocarburi e idrofluoruri in atmosfera che ne distruggono le molecole;

  • La riflessione del suolo (albedo): la riflessione da parte di certe superfici può aumentare in modo considerevole la radiazione UV a cui si è esposti. La neve riflette circa l’80% dei raggi UV, la sabbia asciutta circa il 15-25%, mentre la schiuma del mare il 25%. Stare molto attenti in montagna e in presenza di neve, ma anche al mare perché la sabbia e l’acqua possono aumentare l’esposizione ai raggi UV.


Effetti sulla salute umana
EritemaGli effetti sulla salute umana legati all’esposizione ai raggi UV sono strettamente relazionati alla dose a cui si è esposti, ma anche alla sensibilità degli individui che, a sua volta, dipende dall’età e dal tipo di pelle (fototipo). Piccole dosi svolgono un effetto benefico ed essenziale sul corpo umano perché stimolano la produzione di vitamina D indispensabile nel metabolismo del calcio e nella protezione da malattie quali il rachitismo o l’osteoporosi. Inoltre, i raggi UV sono anche utilizzati per il trattamento di altre patologie come la dermatite atopica e la psoriasi.
Tuttavia, l’esposizione prolungata e intensa può determinare effetti dannosi sia acuti che cronici sulla pelle, sugli occhi e sul sistema immunitario.
L’ustione solare o eritema rappresenta l’effetto acuto più conosciuto dovuto alla sovraesposizione ed è legato principalmente all’assorbimento della componente UV-B al di sotto di 290 nm. Per lunghezze d’onda superiori la capacità delle radiazioni di determinare eritemi va progressivamente riducendosi.
Un altro sintomo che si evidenzia qualche giorno dopo un’intensa esposizione è l’abbronzatura, legata alla sintesi di melanina da parte dei melanociti come meccanismo di difesa della cute contro i raggi UV. L’abbronzatura più duratura è legata all’assorbimento dei raggi UV-B da parte degli strati più superficiali della cute, mentre quella di breve durata è dovuta alla componente UV-A che viene assorbita dalle strutture più profonde della pelle.
Nel lungo termine, i raggi UV causano, alterazioni degenerative delle cellule, del tessuto fibroso e dei vasi sanguigni della cute determinando nei e macchie scure della pelle e accelerano l’invecchiamento cutaneo con la comparsa di rughe e la perdita di elasticità della pelle.
Tra gli effetti cronici di maggiore rilevanza sanitaria vi sono i tumori cutanei tra cui, in particolare, i carcinomi e il melanoma. Lo IARC (International Agency for Research on Cancer) ha inserito i raggi UV, sia naturali che artificiali, nel gruppo 1 degli agenti cancerogeni (sufficiente evidenza di cancerogenicità per l’uomo).
OcchioI raggi UV possono provocare effetti dannosi anche sugli occhi. Tra le conseguenze di una esposizione acuta vi sono la fotocheratite e la fotocongiuntivite, ma la patologia più grave è senz’altro legata, nel lungo periodo, alla opacizzazione del cristallino e alla comparsa della cataratta.
Vi è, inoltre, una crescente evidenza che una esposizione, sia acuta che cronica, ai raggi UV possa avere un effetto depressivo sul sistema immunitario e favorire, non solo la comparsa, ma anche la progressione di tumori. L’esposizione solare potrebbe anche aumentare il rischio di infezioni da virus, batteri, parassiti e funghi e ridurre l’efficacia dei vaccini.

Previsione dell’indice UV
I dati previsti dell’Indice UV vengono forniti dal Servizio Meteorologico Tedesco (DWD). Il DWD, infatti, elabora una previsione dell´indice UV su scala globale, per la giornata di emissione della previsione e le due giornate successive. Una prima stima di tale indice è ottenuta sulla base del contenuto colonnare di ozono fornita dal Regio Istituto Meteorologico Olandese (KNMI) e sotto l'ipotesi di un albedo superficiale del 3%, nonché di valori uniformi e costanti dello spessore ottico dell'aerosol e dell'albedo di singola diffusione. Tale stima viene poi corretta tenendo conto della variabilità spazio-temporale di queste grandezze. In particolare la distribuzione dello spessore ottico dell'aerosol viene ricavata da medie mensili dei dati del satellite MODIS, mentre per l'albedo di singola diffusione si fa uso del Global Aerosol Data Set. Ulteriori correzioni vengono poi applicate, tenendo ad esempio conto della copertura nevosa prevista. Al termine di tale procedura viene ottenuto un valore dell'Indice UV “in condizioni di cielo sereno”. Viene poi calcolato un Indice UV “in condizioni di cielo nuvoloso” sulla base della copertura nuvolosa prevista dal modello meteorologico globale GME del DWD.
I valori dell'Indice UV in condizioni di cielo sereno e in condizioni di cielo nuvoloso vengono resi pubblici quotidianamente dal DWD su un grigliato regolare in formato netCDF (nonché su alcune località selezionate fra cui Olbia e Cagliari).
I dati di previsione riportati nelle tabelle per le varie località della Sardegna sono ottenuti da ARPAS a partire dai dati su questo grigliato attraverso una opportuna interpolazione bi-lineare sia in condizioni di cielo sereno che nuvoloso. In particolare, la previsione giornaliera si riferisce al massimo dei 24 valori medi orari di una giornata.


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Radiazioni Ultraviolette WHO [http://www.who.int]
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Indice UV – NOAA [http://www.cpc.ncep.noaa.gov/]
Radiazioni ultraviolette - Istituto Superiore di Sanità [http://www.epicentro.iss.it]
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1 “Global Solar UV index, a Pratical Guide”, World Health Organization 2002.



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