文摘
暴露在紫外线(UV)对健康至关重要和形成维生素D而过度对公众健康造成威胁。因此,重要的是向公众提供信息关于太阳紫外线辐射的水平。紫外线指数(紫外线指数)是用于帮助避免负面影响的紫外线(UV)辐射对人类和优化个人接触。有有限的地面测量太阳紫外线辐射,但卫星臭氧监测仪器(省略)卫星产品的空间分辨率 可以用来创建紫外线指数气候学在当地中午时间。在这项研究中,我们利用OMI卫星产品收集阿卜杜勒阿齐兹国王大学(考)(21.5°北东和39.1°),吉达,沙特阿拉伯,估计暴露于紫外线的变化在一段15年(2004 - 2020)。结果表明在紫外线指数显著增加的趋势。在2004年至2020年之间,每日“极端”紫外线( ,世界卫生组织(世卫组织)所定义的)发生在46.60%的天。的频率低紫外线指数( )只有约0.06%。这些结果意味着太阳紫外线辐射危险的暴露水平考校园和呼吁安全措施增加意识和减少直接接触;例如,通过实施美国环境保护署(EPA)一般的指导方针。
1。介绍
大多数人喜欢太阳和花大量的时间在户外,经常在衣服,暴露他们的皮肤直接紫外(UV)辐射(紫外线辐射)。医学研究表明,一些暴露于阳光可以是有益的;例如,增加维生素D的生产(1- - - - - -3]。然而,过度暴露于紫外线辐射可以导致严重的健康问题,包括晒伤(红斑)皮肤癌和皮肤损伤4- - - - - -8]。与累积暴露晒伤恶化的影响,更多的事件严重的晒伤,尤其是在儿童时期,增加患皮肤癌的风险(9- - - - - -11]。紫外线照射也眼睛角膜炎的危险的地方,照片结膜炎,白内障(12- - - - - -17]。
1.1。皮肤癌
皮肤癌目前最大的风险公平皮肤的人,因为他们没有那么多保护黑色素比深色皮肤的人18]。角化细胞癌、基底细胞癌和鳞状细胞癌是最常见的(19]。第三种类型的皮肤癌,黑色素瘤,是比另一个不太常见的皮肤癌,但它占大多数皮肤癌症死亡(4,20.,21]:占全球死亡人数的95% (22]。是关于公平皮肤的人群,黑色素瘤的发病率正在上升速度比大多数其他类型的癌症(23]。病例数预计将继续上升(24),部分是由于增加了休闲和故意紫外线照射,特别是年轻人(25]。角化细胞癌症的发病率趋势难以建立,因为数据不可靠的26]。
1.2。眼部疾病
太阳紫外线辐射会导致各种眼部疾病,包括眼睑恶性肿瘤和皮质性白内障13]。紫外线辐射与白内障感应(27),这是全球失明最常见的原因(28,29日]。皮质性白内障更为普遍较低的地理纬度,紫外线辐射是丰富的30.]。研究表明,甚至一个角膜接触紫外线会导致检测到变化(31日]。虽然有不同的风险因素与白内障,阳光估计有10 - 20%的白内障的原因(32,33]。虽然有增加的意识之间的联系接触阳光直射和皮肤癌,很少有人意识到超越皮肤癌的风险(34]。
为了应对风险意识的增强,直接暴露在紫外线辐射,紫外线指数(紫外线指数)是由世界卫生组织(世卫组织)合作,与联合国环境规划署(UNEP),国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP),世界气象组织(WMO),德国联邦办公室辐射防护(Bundesamt皮毛Strahlenschutz, BfS)。紫外线指数越高,风险越大的皮肤或眼部损伤,和更少的时间损失发生。
提高公众意识的紫外线指数是重要的风险高暴露于紫外线辐射和提醒人们保护措施的必要性。鼓励人们减少可以限制的有害影响和相关的医疗成本。方程推导出紫外线指数如下(35- - - - - -37]:
在哪里λ在纳米波长,辐照度的W / m2,是erythemal加权函数,定义为是哪一个
紫外线指数来源于erythemal照度,将在地面紫外线辐照度与权重由委员会决定国际de l ' Eclairage (CIE)。CIE加权函数是基于敏感性的白种人皮肤晒伤38,39]。
信息提供的紫外线指数,1994年采用(35),并于2002年修订,以改善其有用性在提高公众意识37]。2009年,国际癌症研究机构(IARC)表示,紫外线辐射致癌(40,41]。世卫组织促进消息提醒公众建议的预防措施(如帽子或防晒霜的使用)为不同的紫外线指数的值(26]。
大多数情况下,紫外线指数来自紫外线辐照度建模,考虑关键大气指标(气溶胶光学特性、云量和臭氧水平)。在复杂性和准确性紫外线指数预报模式各不相同,但都需要好的关于实际大气参数的信息,这通常是很难获得(42- - - - - -44]。
赫克曼回顾了20年的研究意识的紫外线指数及其影响,发现不同国家意识,理解水平较低和使用紫外线指数的通知安全行为(45]。很明显,还需要更多的研究来确定最佳实践在提高公众意识的潜在的紫外线指数帮助有效的皮肤保护46,47)和改善公共卫生。
尤为重要的是,要保护最脆弱的人群,因为超过90%的非黑素瘤皮肤癌影响皮肤类型I和II (48,49];与紫外线指数相关的关键信息需要关注人在晒伤的风险更高47,50]。孩子们对紫外线辐射特别敏感,需要特殊保护。进一步,即使皮肤癌的发生较低在深色皮肤的人来说,他们仍然容易受到损坏的眼睛和免疫系统(5,7,51,52]。消息在国家和地方各级需要关注弱势群体的人口的需要。气候和文化的差异和对风险的看法也需要考虑37]。美国环境保护署(EPA)设计了使用紫外线指数[指南53]。
在这项研究中,所有的天空条件,紫外线指数,气候学的校园阿卜杜勒阿齐兹国王大学(考),吉达,沙特阿拉伯(21.5°北东和39.1°)基于OMI卫星数据与高空间分辨率的准确性 因为只有有限的地面测量,从2004年10月至2020年12月,进行了研究。在过去的15年里,每天紫外线指数镶嵌在大学生中提高认识和工作人员的紫外线指数及其潜在价值。的描述方法是紧随其后的是结果与讨论和结论。
2。方法
2.1。问卷对紫外线辐射的影响
成立于1967年,阿卜杜拉国王大学校园(考)占地面积2224英亩(9公里2)在吉达,沙特阿拉伯(21°29日之间N和21°30N纬度和39°14E和39°16E经度)。考的愿景、使命和目标包括保护学生和员工的健康。认识到造成重大的伤害和健康风险暴露于太阳辐射直接由于轻率的行为,旨在提高认识大学的破坏性影响紫外线辐射和地址的误解。支持这项工作,我们开发了一个半结构式问卷分布在所有大学的教职员工和学生,涵盖所有年龄和教育团体。
调查问卷是为了测量紫外线辐射的认识及其破坏性影响和可能采取的缓解措施。参与者被要求基于一组五个语句表达自己的理解,基于[37]:(我)声明1:火燃烧起来比晒伤更危险(2)声明2:防晒霜只需要应用在夏季度假胜地(3)声明3:暴露于阳光直射的伤害能够发生在一天气温适中(iv)声明4:你不能中暑在多云的一天(v)声明5:走在树荫下减少伤害来自太阳的射线
2.2。臭氧监测仪器
我们也使用臭氧监测仪器采集的数据(OMI)在EOS光环火箭(2004年发布)(54]。省略来自美国宇航局的总臭氧映射光谱仪(汤姆斯)和欧洲太空总署的全球臭氧监测实验(国美)。尾身茂可以提供更多的措施比汤姆斯和地面分辨率比国美( 尾身茂vs。 国美)(55]。关于尾身茂仪器和产品的更多信息,请参考数据用户指南(56]。
乔凡尼产品的电气盘是一个web应用程序与一个简单的、直观的方式观察和分析地球科学的遥感数据,特别是来自卫星。乔凡尼包括大气化学和温度和降雨量数据。乔凡尼可在[57),还包括输出模型大气、陆地和海洋参数。
3所示。结果与讨论
3.1。数据分析
首先,我们分析了五个语句正确答案的百分比。表1显示的分布与这些语句表达同意和不同意。
结果表明,大多数参与者(61.5%)至少回答一个语句错误的38.5%的人回答了所有正确的语句。大多数的参与者正确地回答了所有的问题是女性35岁以上(26.5%)。另一方面,在男性中,年龄最大的比例显示正确答案是30岁及以下(11.8%)。
当被问及他们跟着天气预报,46.5%的参与者说他们感兴趣的只有在知道预测每天的温度,而22.4%的人说他们没有遵循天气预报。另一方面,31.1%的人表示有兴趣知道预测温度和紫外线指数。此外,10.2%的参与者说他们知道存在的紫外线指数。然而,60.8%的参与者表示有兴趣学习更多关于索引;29%已经意识到指数和跟随它。
当问及保护措施时,22%的参与者说他们没有采取任何措施来保护自己免受紫外线辐射;尽管如此,大多数的参与者(78%)表示,他们采取措施,包括使用太阳镜和防晒霜头罩(24.5%);11.4%表示,他们只使用头罩,22.4%只使用太阳镜,19.6%都使用。同时,72.7%的参与者没有移动应用程序或其他方式获得紫外线指数,而20.8%表示有兴趣了解该指数及其应用,和89.8%的人希望紫外线指数是在公共场所宣传提高认识。
3.2。紫外线指数时间序列的变化
紫外线指数的日变化分析(当地时间)在中午考校园建议稍微增加的趋势(IncT)随着时间的推移(IncT 紫外线指数)(图1)[58]。紫外线指数显示一个明确的年度变化波形。在冬季(即开始。,January), UVI increases until it reaches its maximum in the summer (i.e., June) and decreases again to a minimum in the fall (i.e., November). The highest UVI values were recorded on May 2, 2019, (13.25), and the lowest value was recorded on November 18, 2014 (1.38). According to the categories of UVI (Table2天),46.60%(4650)有一个“极端”紫外线指数,29.87%的日子有一个“非常高”紫外线指数,和23.53%的日子有一个“低”,“温和”或“高”紫外线指数。鉴于表(EPA指导方针53),需要格外小心户外的。
图2提供了一个直方图与正态分布表明,平均价值 。图3显示了平均每日期间考的紫外线指数的变化进行了研究。在春季和夏季紫外线指数通常具有较高的值和较低的值在冬天。
3.3。每月的紫外线指数的变化
检查月度变化的紫外线指数表明,适度增加的趋势随着时间的推移(IncT 紫外线指数)(图4)。图5介绍了月度意味着紫外线指数在研究期间考的校园,和表3显示了一个在研究期间的月平均紫外线指数分析。几点出现如下:(1)紫外线指数的月度平均值具有相对较高的值在春季和夏季(3月至8月)与相应的值相比,在冬天和秋天月2月(9月)(2)的最大平均值紫外线指数记录 5月,最小值被记录在12月, (3)月度平均值的标准偏差是高3(±0.7),10月(±0.7),(±0.6),2月和11月(±0.5)相比,夏季;这可以归因于气候和天气的条件在春季和冬季
3.4。紫外线指数的季节变化
分析季节性变化的紫外线指数表明,适度增加的趋势随着时间的推移,( )(图6)。如图7冬天,季节的紫外线指数趋势(Dec.-Jan.-Feb),弹簧(Mar.-Apr.-May),夏季(Jun.-Jul.-Agu),和秋天(Sep.-Oct.-Nov),紫外线指数通常减少冬季(12月和1月)和2月份增加。在春天,天气波动(即。、降雨和温度)59- - - - - -61年),有一个显著的区别3月的三个月,4月,5月,可能显示值最高。在夏天,气候条件更加稳定,整个赛季的紫外线指数几乎是常数。在秋天,9月的紫外线指数最高,随着天气波动开始,10月和11月进一步波动,可以清楚的看到在标准差。
3.5。紫外线指数Box-Whisker情节
箱线图或box-whisker情节是一个图形化描述方法组通过四分位数值数据。也行从外框(胡须)指示变化上、下四分位数之间的间距的不同部分框显示分散度(传播)和偏态的数据并显示异常值。除了点本身,他们允许一个视觉估计均值。中午季节性紫外线指数的值(当地时间)在滘校园盒须图如图8(一个)。这里,我们注意到一个明显增加趋势从秋季到夏天在春天和减少再次在夏季和冬季低分散度高分散度的秋天。在图8 (b),很明显注意到一年一度的箱线图的紫外线指数从一年到另一个大约是常数,平均值( )。
(一)
(b)
4所示。结论
OMI卫星(臭氧监测仪器)产品收集阿卜杜勒阿齐兹国王大学(考),吉达,沙特阿拉伯,可以估计紫外线指数的变化在一段15年(Oct.2004-Dec。2020),因为只有有限的地面测量,直到现在,为了优化个体暴露在太阳紫外线辐射,公共卫生意识,行为在户外,阳光计划安全考虑到紫外线指数(紫外线指数)。紫外线指数的值(当地时间)在中午考校园建议稍微增加的趋势(IncT)随着时间的推移(的IncT表示 紫外线指数)。紫外线指数的变化显示了一年一度的波形。在冬季开始,夏天紫外线指数增加,直到达到最大,又减少到最低。根据类别的紫外线指数,46.60%的日子(4650)显示“极端”紫外线指数而显示“非常高”紫外线指数29.87%;23.53%的天被描述为“低”,“温和”或“高”紫外线指数。从这些发现,考校园,我们建议
未来的研究应检查不同参数的影响(如表面臭氧、气溶胶、反照率和云)到达地球表面的紫外线辐射
——紫外线指数应该随着天气预报报道在报纸,电视,收音机,网页在受影响国家和不同的语言
我们希望这项研究将打开方式更大的公众意识在考和王国鼓励安全提醒人们暴露在阳光的健康的影响。
数据可用性
在这项研究中提出的数据都可以在请求从相应的作者。数据不公开由于隐私原因。
同意
知情同意是获得所有受试者参与这项研究。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
AA、情感表达和SA促成了概念化。AA,点,先生、SA和情感表达的方法。AA,点,先生、SA和EE导致了正式的分析。AA,点,先生、SA和EE的调查。AA和点导致了资源。AA,点,先生、SA和EE导致数据管理。AA、情感表达和SA进行原创作品草案的准备。AA,点,先生、SA和EE writing-review和执行编辑。AA,点,先生、SA和情感表达进行了可视化。AA的监督。 AA contributed to the project administration. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.
确认
这个项目是由院长以来科研(域)阿卜杜勒阿齐兹国王大学(考),吉达,沙特阿拉伯,在批准号(G: 435-137-1442)。因此,作者承认和感谢安全域的技术和财政支持。