APUG
HOME: Über diesen Link gelangen Sie wieder zu unserer Startseite
 
Sie sind hier: HOME > Umwelteinflüsse > Strahlung > Optische Strahlung

Optische Strahlung

Die optische Strahlung gliedert sich in die Bereiche ultraviolette Strahlung (UV), das für den Menschen sichtbare Licht (VIS) und in die Infrarotstrahlung (IR).

Nützlich, aber auch gefährlich für den Menschen ist vor allem die UV-Strahlung. Wer sich im Übermaß dieser Strahlung aussetzt, erhöht die Gefahr, später an Hautkrebs zu erkranken. Deshalb ist Vorsorge in diesem Bereich besonders wichtig.

 

  1. Was versteht man unter UV-Strahlung
  2. Wie wirkt ultraviolette Strahlung auf den Menschen?
  3. Was ist der UV-Index (UVI) und wie wird er ermittelt?
  4. Wie kann man sich vor Sonnenbrand schützen?
  5. Sind Solarienbesuche gesundheitsschädlich?
  6. Gibt es einen Zusammenhang zwischen Ozonwerten und UV-Strahlung?
  7. Ist die UV-Abstrahlung von Halogenlampen gefährlich?
  8. Muss man sich auch im Winter vor UV-Strahlung schützen?

 

 

1. Was versteht man unter UV-Strahlung?

Die ultraviolette (UV-) Strahlung ist der energiereichste Teil der optischen Strahlung. Sie bildet im elektromagnetischen Spektrum nach der sichtbaren Strahlung - dem Licht - den Übergang zur ionisierenden Strahlung. Je kurzwelliger diese Strahlung ist, desto schädlicher wird sie für den Menschen. Die UV-Strahlung wird in drei Wellenlängebereiche eingeteilt: UV-C-Strahlung (200 - 280 nm); UV-B-Strahlung (280 - 320 nm) und UV-A-Strahlung (320 - 400 nm). UV-C-Strahlung ist am energiereichsten.

Besonders energiereiche Anteile der UV-Strahlung von der Sonne - so die kurzwellige UV-C-Strahlung und große Bereiche der UV-B-Strahlung - erreichen die Erdoberfläche kaum; sie werden überwiegend im Ozon der hohen Atmosphäre zurückgehalten. Sinkt der Ozongehalt in der Atmosphäre, so steigt der Anteil kurzwelliger UV-Bereiche, die zur Erdoberfläche durchdringen können. Die biologische Wirksamkeit dieser UV Strahlung ist besonders groß. Bisher ist nicht klar vorherzusagen, wie sich diese Entwicklung in der Zukunft gestalten wird. Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) trägt mit einem bundesweiten UV-Messnetz dazu bei, diese Verhältnisse zu erforschen.

2. Wie wirkt ultraviolette Strahlung auf den Menschen?

In Maßen genossen, fördert das Sonnenlicht die Durchblutung und den Kreislauf, es regt die Vitamin-D-Bildung an und steigert das Wohlbefinden. Leider hat Sonnenbaden aber auch erhebliche Schattenseiten.

Hauptsächlich wirkt UV-Strahlung auf die Haut des Menschen, aber auch Wirkungen auf das Auge sind bekannt. Es ist jeweils zwischen akuten und chronischen Wirkungen zu unterscheiden, die erst nach längeren Einwirkzeiten auftreten.

Von den akuten Wirkungen ist an erster Stelle der Sonnenbrand zu nennen. Allerdings reagiert die Haut der Menschen nicht einheitlich gegenüber UV-Strahlung: Hellhäutige Menschen mit rötlichen oder blonden Haaren sind bedeutend empfindlicher als dunkelhaarige, brünette Menschen. Die unterschiedlichen Empfindlichkeiten werden bei der Zuordnung der Menschen zu verschiedenen Hauttypen berücksichtigt. Die Sonnenbrandschwellen der einzelnen Hauttypen sind unterschiedlich ausgeprägt.

Allergische Reaktionen der Haut sind als weitere akute Wirkungen der UV-Strahlung bekannt. In vielen Fällen werden sie durch UV-A-Strahlung hervorgerufen.

Im Laufe der menschlichen Entwicklung haben sich in der Haut Schutzmechanismen ausgeprägt. Die UV-stimulierte Bräunung, die sog. Melaninbildung, sowie die Verdickung der Haut, die als „Lichtschwiele“ nach einer UV-Bestrahlung auftritt, werden als Schutzmechanismen vor einem Übermaß an ultravioletter Strahlung angesehen.

Die verschiedenen UV-Strahlungsanteile dringen unterschiedlich tief in einzelne Hautschichten vor. Starke UV-Bestrahlungen über längere Zeit hinweg lassen die Haut vorzeitig altern, weil das Bindegewebe und damit die Elastizität der Haut geschwächt wird. Die Haut trocknet aus und neigt eher zur Faltenbildung. Diese chronische Wirkung ist sicherlich von vielen Sonnenanbetern nicht erwünscht. Beim Auge begünstigt langanhaltende UV-B-Bestrahlung das Entstehen von grauem Star oder die Verformung der Linsenkapseln.

Die gefährlichste chronische Wirkung von häufigen und langandauernden UV-Bestrahlungen ist jedoch der Anstieg des Krebsrisikos für verschiedene Hautkrebsarten. Hautärzte führen ihn vor allem auf die Wirkung der UV-Strahlung beim Sonnenbaden zurück. Mit 120.000 Neuerkrankungen pro Jahr liegen die Erkrankungszahlen doppelt so hoch wie noch vor 10 Jahren. Dazu addieren sich die Wirkungen aller UV-Bestrahlungen im Laufe eines Lebens. Zellschäden nach Sonnenbränden können sich bei Wiederholungen stärker ausprägen und zum Ausgangspunkt der Hautkrebserkrankungen werden. Besonders schädlich ist deshalb jeder Sonnenbrand zu bewerten. Vor allem Sonnenbrände im Kindesalter vergrößern das Risiko erheblich, später einmal an Hautkrebs zu erkranken.

Rechtzeitig erkannt sind Hautkrebserkrankungen heilbar. Besser ist es jedoch, sie durch vernünftiges Verhalten in der Sonne von vornherein zu vermeiden. Bei aller Freude am Sonnenbaden ist deshalb Vorsicht geboten!

3. Was ist der UV-Index (UVI) und wie wird er ermittelt?

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) misst kontinuierlich die bodennahe UV-Strahlung, die von der Sonne emittiert die Erde erreicht. Damit werden auch die Veränderungen erfasst, die mit dem Sonnenstand einhergehen - also von Sommer zu Winter und von Nord nach Süd - , ebenso der Einfluss der Ozonausdünnung in der Atmosphäre und der Bewölkung.

Das BfS betreibt dazu an verschiedenen Standorten in Deutschland gemeinsam mit dem Umweltbundesamt ein UV-Messnetz. Im Verbund mit dem Deutschen Wetterdienst und weiteren assoziierten Institutionen, wie der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, dem Landesamt für Umweltschutz Bayern und dem Niedersächsische Landesamt für Ökologie werden diese Messwerte erhoben. Aus den Messwerten wird der sogenannte UV-Index bestimmt - kurz UVI genannt. Der UVI beschreibt den Tagesspitzenwert der sonnenbrandwirksamen ultravioletten Strahlung, die von der Sonne auf die Erde trifft. Je größer der UVI ist, desto größer ist auch die UV-Belastung und das Risiko, einen Sonnenbrand zu bekommen, steigt an.

Schon bei einem UV-Index 5 können blonde hellhäutige Menschen nach einer halben Stunde mittags einen Sonnenbrand bekommen, wenn sie Sonne nicht gewöhnt sind und sich auch nicht davor schützen. Beim UVI 7 ist das bereits nach 25 Minuten der Fall und beim UVI 8 nach etwa 20 Minuten.

Diese Zeiten hängen vom Hauttyp des Menschen ab. Bei Menschen mit sehr empfindlicher Haut und rötlichen Haaren setzt ein Sonnenbrand früher ein, bei brünetten Typen dagegen später, nach etwa der doppelten Zeit. Früh morgens und abends kann man sich länger ungeschützt in der Sonne aufhalten.

4. Wie kann man sich vor Sonnenbrand schützen?

Jeder sollte sich dessen bewusst sein, dass bereits einfache Verhaltensregeln helfen können, um das Risiko eines Sonnenbrandes deutlich zu verringern. Grundsätzlich ist ein maßvoller Umgang mit der Sonne angebracht. Deshalb empfiehlt das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) bereits bei hohem UV-Index ab 5, sich vor der Sonne zu schützen.

Bei starker Sonnenstrahlung sollte die Mittagszeit besser im Schatten verbracht werden. Ist dies nicht möglich, so sind Kleidung, Hut und Sonnenbrille der beste Sonnenschutz. Unbedeckte Körperpartien sollten mit einem Sonnenschutzmittel eingerieben werden, das sowohl im UV-A- als auch im UV-B-Bereich schützt. Die Kenntnis des eigenen Hauttyps entscheidet in Verbindung mit dem UVI über die Wahl des richtigen Lichtschutzfaktors von Sonnenschutzmitteln. Bei blonden, hellhäutigen Menschen sollte der Lichtschutzfaktor etwa dem doppelten UVI-Wert entsprechen. Menschen mit heller Haut und rötlichen Haaren sind empfindlicher. Sie müssen sich noch stärker vor der Sonne schützen, während bei brünetten Typen ein Sonnenbrand später einsetzt.

Kleinkinder bis zu zwei Jahren sind besonders empfindlich und sollten nicht der direkten Sonnenstrahlung ausgesetzt werden! Bei Kindern sollte mindestens der Lichtschutzfaktor 15 verwendet werden, wenn sie sich länger in der Sonne aufhalten.

Die Sonnenschutzmittel sollten rund dreißig Minuten vor dem Sonnenbad aufgetragen werden. Nach Möglichkeit sollten Parfüms, Deodorants und Rasierwässer nicht gleichzeitig angewendet werden. Die Haut kann unter Umständen allergisch darauf reagieren und sich für immer bleibend verfärben.

5. Sind Solarienbesuche gesundheitsschädlich?

In der sonnenarmen Jahreszeit werben Sonnenstudios besonders intensiv um ihre Kunden. Dabei gibt es in der Öffentlichkeit eine Reihe von Unsicherheiten. Viele Bürger fragen sich, ob die Strahlung im Solarium harmloser als natürliche Sonnenstrahlung ist. Die Antwort ist: Nein. Die Bräunung durch kommerziell betriebenen oder häuslichen Solarien kann die gleichen schädlichen Strahlenwirkungen hervorrufen, wie die Bräunung durch Sonne. Das betrifft sowohl akute als auch chronische Wirkungen.

Es gibt unterschiedliche Typen von Solarien: solche, die nur langwellige UV-A-Strahlung einsetzen und solche, die sowohl UV-A- als auch UV-B-Strahlung verwenden.

In Solarien, die nur langwellige UV-A-Strahlung einsetzen; werden die energiereicheren Strahlungsanteile herausgefiltert, die Ursache für den Sonnenbrand sein können. Um dennoch eine Bräunung zu erzielen, müssen die UV-A-Strahlen intensiver mit großer Bestrahlungsstärke angeboten werden. UV-A-Strahlung dringt jedoch in tiefere Hautschichten ein als andere Bereiche der ultravioletten Strahlung. Insgesamt nimmt aus diesen Gründen das Risiko für chronische Hautschäden zu. Dazu gehören unter anderem vorzeitiges Altern der Haut und Faltenbildung. In Solarien, die sowohl UV-A- als auch UV-B-Strahlungsanteile einsetzen, steigt wiederum die Sonnenbrandgefahr.

In jedem Fall müssen deshalb Höchstbestrahlungsdauern auf den Hauttyp abgestimmt und streng eingehalten werden.

Die Annahme, dass Solarienbestrahlungen kein Krebsrisiko bergen, ist falsch. Langzeituntersuchungen in Schweden, Belgien, Schottland und Kanada haben gezeigt, dass das Krebsrisiko durch Bräunungen in Solarien deutlich erhöht sein kann. Es hängt davon ab, wie oft das Solarium benutzt wurde, oder ob spezielle Hautreaktionen - beispielsweise Sonnenbrand - nach Solarienbestrahlungen auftraten.

Personen mit heller, empfindlicher Haut oder mit einer großen Anzahl von Muttermalen müssen besonders vorsichtig sein, auch solche, die in der Kindheit schwere Sonnenbrände hatten. Vorsicht ist auch geboten, wenn in der Familiengeschichte bereits Hautkrebs aufgetreten ist. Risikopersonen mit empfindlicher Haut - zu denen vor allem auch Kinder zählen - sind von Solarienbestrahlungen auszuschließen. Sollte eine therapeutische Bestrahlung der Haut erforderlich sein, ist diese nur mit ärztlicher Beratung auszuführen.

Häufig eingesetzte UV-A-Solarien bräunen zwar, sie sind aber kaum in der Lage, eine sogenannte Lichtschwiele aufzubauen - das ist eine verdickte Hornhautschicht. Derartige Lichtschwielen bilden sich zusätzlich zur Bräunung nur bei Bestrahlung mit UV-B-Strahlungsanteilen aus, beispielsweise beim Sonnenbaden in der Natur. Dadurch erhöht sich der Eigenschutz der Haut.

Solarienbestrahlungen tragen also nicht in jedem Fall dazu bei, den Eigenschutz der Haut zu erhöhen - im Gegenteil: Sie steigern das Risiko akuter oder chronischer Wirkungen auf die Gesundheit.

Die Gesamtzahl der Solarienbestrahlungen im Jahr sollte demnach begrenzt werden, ein Richtwert sind ca. 50 Sonnenbäder jährlich. Selbstbedienungsstudios sollten gemieden werden. Betreiber und Personal von Sonnenstudios sollten ihre Kunden individuell beraten können. Sie sind zur Aufklärung über mögliche gesundheitliche Risiken verpflichtet und sollten Kinder oder Risikopersonen von der Bestrahlung ausschließen. Warn- und Schutzhinweise sowie Angaben zu Höchstbestrahlungsdauern für verschiedene Hauttypen müssen gut lesbar an den Geräten vorhanden sein. Es sollten auch auf Unverträglichkeitsreaktionen bei der Verwendung bestimmter Medikamente oder Kosmetika hingewiesen werden. Das Tragen von Schutzbrillen ist zwingend erforderlich.

6. Gibt es einen Zusammenhang zwischen Ozonwerten und UV-Strahlung?

Das atmosphärische Ozon absorbiert in starkem Maße die kurzwellige UV-Strahlung der Sonne. Eine Ausdünnung der Ozonschicht in der Atmosphäre bewirkt daher grundsätzlich eine Zunahme der UV-B-Strahlung auf der Erdoberfläche. Zum Teil wird dieser Effekt aber durch eine zivilisatorisch bedingte Zunahme in der Ozon-Konzentration in der unteren Atmosphäre kompensiert, vor allem in dicht besiedelten Gebieten.

Eine genaue Vorhersage über die Entwicklung der kurzwelligen UV-Komponenten auf der Erdoberfläche ist wegen der genannten komplizierten Zusammenhänge nicht möglich. Insbesondere ist die Entwicklung der Ozon-Konzentration in der Atmosphäre nicht absehbar. Nähere Einzelheiten können erfragt werden bei der

World Meteorological Organisation (WMO)
Case Postale 23 00
41 ave Giuseppe - Motta
CH-1211 Genève 2
Switzerland.

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat die Aufgabe, die Höhe der gegenwärtigen und sich künftig entwickelnden solaren UV-Strahlung zu erfassen und die Auswirkungen veränderter UV-Strahlung strahlenhygienisch zu bewerten. Hierzu ist seit Juli 1993 zusammen mit dem Umweltbundesamt (UBA) und weiteren assoziierten Institutionen ein UV-Messnetz in Betrieb, um das Spektrum der UV-Strahlung an mittlerweile 10 verschiedenen Standorten in Deutschland kontinuierlich zu messen. Erst nach mehrjährigen Messreihen sind erste Trends über die Auswirkungen der Ozonausdünnung in der hohen Atmosphäre auf die UV-Exposition am Erdboden zu erwarten.

7. Ist die UV-Abstrahlung von Halogenlampen gefährlich?

Das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) hat vor einiger Zeit Untersuchungen zu gesundheitlichen Wirkungen durch UV-Strahlung von Halogenlampen durchgeführt. Demnach kam es bei einigen Halogenstrahlern im Nahbereich zwischen 30 und 60 cm zu UV-Belastungen, die die empfohlenen Richtwerte überschritten.

Inzwischen sind führende Firmen dazu übergegangen, bei Halogenstrahlern spezielle Glasmaterialien einzusetzen, die den schädlichen UV-Anteil ausfiltern können. Beim Einsatz von Halogenstrahlern sollte deshalb der Hersteller danach befragt werden, wie er den Strahlenschutz gegenüber UV-Strahlung gewährleistet. Auch Verbraucherschutz-Organisationen können darüber Auskunft geben. Im Übrigen gibt es keine Bedenken bei handelsüblichen Halogenlampen, wenn sie als indirekte Beleuchtungsquelle (z.B. als Deckenfluter) eingesetzt werden oder sich in ausreichend großer Entfernung befinden, bzw. mit Abdeckgläsern ausgerüstet sind.

8. Muss man sich auch im Winter vor UV-Strahlung schützen?

In unseren Breiten ist die UV-Strahlung im Sommer generell höher als im Winter, einfach bedingt durch den höheren Sonnenstand. Auch im Winter kann jedoch eine hohe Belastung durch UV-Strahlung auftreten: Die Höhenlage eines Ortes hat wesentlichen Einfluss auf die Stärke der UV-Belastung. Wintersport findet oft in den Bergen statt - hier sind die UV-Werte meist von vornherein höher als im Flachland. Hinzu kommt der Schnee - jeder noch so geringe Anteil an UV-Strahlung wird darauf reflektiert und trifft den Körper als Streulicht auch von unten und von der Seite. Das erklärt, dass Sonnenbrände beim Wintersport keine Seltenheit sind, zumal die Sonne im Frühjahr von Tag zu Tag auch einen höheren Sonnenstand erreicht. Besonders gefährdet sind die Augen. Entzündungen der Horn- und Bindehaut sind akut möglich, ebenso Schneeblindheit. Langfristig führt die UV-Belastung der Augen zu einer Trübung der Augenlinse.

Sonnenschutz ist deshalb auch beim Wintersport auf jeden Fall erforderlich! Unerlässlich ist es, auch an bewölkten Tagen eine gute Sonnenbrille zu tragen! Außerdem sollten alle unbedeckten Körperpartien, also Gesicht, Hals und Hände, mit Sonnenschutzmitteln geschützt werden. Diese Cremes sollten je nach Hauttyp einen Schutzfaktor zwischen 8 und 15 aufweisen, sie sollten sowohl im UV-A- als auch im UV-B-Bereich schützen. Bei Kindern sollte von vornherein der Sonnenschutzfaktor 15 verwendet werden. In Extremlagen, beispielsweise auf einem Gletscher, sollten Sonnenblocker, Lippenschutz und Sonnenbrille die Standardausrüstung sein. Bei den Sonnenbrillen ist auch auf seitlichen Schutz zu achten, der das Streulicht abhält - sogenannte Gletscherbrillen sind zu bevorzugen. Werden diese Hinweise beachtet, kann den Wintersportlern die UV-Strahlung kaum noch gefährlich werden!

Umwelteinflüsse

Weitere Informationen