پرتوهای آفتابی که به سطح زمین میرسد شامل پرتوهای زیر قرمز ، نور مرئی و پرتو فرابنفش ( UV) می باشد . گرمای آفتاب از پرتو زیر قرمز است . پرتو فرابنفش براساس طول موج به سه طیف A ( nm 400 – 320 ( و B ( nm 320 – 290 ( و C ( nm290-200 ( تقسیم می شود اگر چه پرتو UVC بالاترین میزان انرژی و بیشترین پتانسیل تخریب بیولوژیکی را دارد اما به طور عمده توسط لایه ازن حذف می شود و بنابراین پرتو مضر محیط زیستی برای انسان محسوب نمی شود . طی یک روز تابستانی ، طیف پرتو فرابنفشی که به سطح زمین می رسد شامل 5/2 درصد UVB 5/69 درصد UVA می باشد .

امروزه اثرات زیان بار پرتو فرابنفش به خوبی شناخته شده و مشخص شده است که شیشه های استاندارد ، UVB را حذف می کنند اما UVA نور مرئی و پرتوهای زیرقرمز را از خو عبور می دهند با پیشرفت اخیر در صنایع شیشه سازی ، صافی های اضافی جهت UVA و پرتوهای زیرقرمز را می توان جایگزین نمود که اغلب این شیشه ها از نظر ظاهری غیرقابل افتراق هستند و می توانند درجات مختلفی از حفاظت علیه UV و پرتوهای زیرقرمز را ایجاد کنند.

شیشه ، مخلوطی از ماسه ، سیلیس و سایر موادی چون سنگ ، آهک ، بی کربنات سدیم و … می باشد که گداخته می شوند و پس از سرد شدن ، تبدیل به شیشه جامد شفاف و بدون کریستال می گردند. انواع شیشه

1- شیشه شفاف : این نوع شیشه ، شفاف و بدون رنگ است و ویژگی اصلی آن ، حفاظت از محیط خارج می باشد 90 درصد از نور مرئی – 72 درصد از پرتوهای فرابنفش ( nm 400-300 (یعنی طیفUVA و 83 درصد از گرمای آفتاب از این نوع شیشه ها عبور می کند.

2- شیشه رنگی یا جذب کننده گرما: این نوع شیشه از اجزای رنگی خاص ساخته می شود که باعث زیبایی و کاهش هدایت گرمای ناخواسته میشود. این شیشه ها 40 تا 50 درصد از انرژی آفتاب را جذب و به صورت گرما در دو جهت منعکس می نمایند. در مجموع این شیشه ها نسبت به شیشه های شفاف ، نور مرئی و پرتوهای فرابنفش را کمتر انتقال می دهند.

3- شیشه بازتابشی ( reflective ) : طراحی این نوع شیشه به گونه ای است که گرما و نور را انعکاس می دهد. استفاده از پوشش اکسید فلز در این شیشه ها ، نمای آینه ای ایجاد می کند.این پوشش شیشه باعث کاهش کسب گرمای ناخواسته آفتاب و کاهش انتقال پرتوهای فرابنفش می شود هر چند انتقال نور مرئی هم به صورت مشخصی از این شیشه ها کاهش می یابد . این شیشه ها در ساختمانهای تجاری استفاده می شوند ومانع دیدن فضای داخل از بیرون می گردند. یک مشاهده کننده تنها تصویر خود را طی ساعات روز در شیشه می بیند در حالی که از داخل ساختمان فضاهای بیرون قابل رؤیت می باشد و در شب به دلیل افزایش شدت نور در محیط داخل نسبت به خارج اثر آینه ای شیشه ، معکوس می شود و از بیرون داخل دیه می شود ولی از داخل مشاهده کننده فقط تصویر خود را در شیشه میبیند.

4- شیشه لایه لایه( laminated ) : این شیشه به وسله اتصال 2 لایه شیشه به هم با یک پلاستیک بین لایه ای از جنس پلی وینیل بوتیرال ، تحت گرما و فشار ساخته می شود این نوع شیشه از نظر ظاهری از شیشه شفاف معمولی قابل افتراق نیست. اگر این نوع شیشه شکسته شود ، تکه های شیشه که به پلی وینیل بوتیرال بین دوجداره چسبیده اند رها نمی شوند بنابراین خطر آسیب فیزیکی کاهش می یباد . پلی وینیل بوتیرال 99 درصد از پرتوهای فرابنفش تا طول موج 375 نانومتر را تصفیه می کند در حالی که نور مرئی را به طور کامل عبور می دهد این شیشه ها انتقال صورت را نیز کاهش می دهند . شیشه های لایه لایه به طور شایع در ساخت خودروها ، هواپیماها ، موزه ها ، استودیوهای صدابرداری ، مدارس و مکان های عمومی بزرگ به کار می روند.

5- شیشه بلوک کننده UV و دارای پوشش: این نوع جدید شیشه یک پوشش سطحی نامرئی نازک دارد و در ظاهر از نوع شفاف معمولی ، غیرقابل افتراق است. انواع تک جداره و چند جداره دارد که تقریباً به طور کامل مانع از عبور UV می شود.

عوامل مختلفی در میزان حفاظت از UV توسط شیشه شامل نوع – رنگ و فضای بین شیشه و پوشش آن مؤثرند . ضخامت شیشه تأثیر کمی در انتقال UVاز شیشه دارد . اسپکترومتری شیوه ای برای تشخیص عامل حفاظتی شیشه از UV است.

شیشه خودرو و حفاظت از uv

اگر چه شیشه به طور مؤثری پرتو UVB را بلوک می کند اما پرتو UVA به ویژه طول موج های بلندتر آن می توانند از آن عبور کنند . افراد حساس به نور تشدید بیماری شان را طی رانندگی یا مسافرت با خودرو تجربه می کنند. برای ایمنی بیشتر همه شیشه های جلویی خودروها از نوع لایه لایه هستند که بیشترین طیف UVA را بلوک می کنند ولی شیشه های عقب و طرفین اغلب از نوع غیر لایه لایه هستند و میزان بالایی از UVA از آنها عبور می کند شیشه های رنگی می توانند مقادیرقابل توجهی از UVA را حذف می کنند بخش هایی از بدن راننده یا مسافر مانند شانه – بازو و سر که نزدیک تر به پنجره هستند بالاترین میزان پرتو را دریافت می کنند تماس با پرتو در یک خودروی کوچکتر 2 تا 3 برابر بیشتر از خودروهای بزرگ تر است .

عینک آفتابی و حفاظت از آفتاب

سؤال مهم این است که چگونه عینک مناسبی انتخاب کنیم برای انتخاب عینک مناسب باید هدف از آن را که حفاظت علیه پرتوهای زیان بار و خیرگی نور می باشد درک کنیم . پرتوهای UV می توانند به ساختمان های چشم به ویژه قرنیه ، عدسی و شبکیه آسیب برسانند بنابراین جهت محافظت از چشم ها به یک عینک استاندارد نیاز است . اولین معیارهای استاندارد در مورد عینک آفتابی در سال 1971 در استرالیا منتشر شد از آن پس کشورهای اروپایی و آمریکایی هم استانداردهای خود را منتشر کردند.

چشم و نورآفتاب : چندین بیماری چشمی با پرتوهای آفتاب در ارتباطند که در میان آنها آب مروارید و استحاله وابسته به سن ماکولا ، چشم پزشکان را بیشتر نگران کرده است. ناخنک و کراتیت ( التهاب قرنیه ) هنوز به طور عمده در افرادی که درفضای بیرون کار می کنند دیده می شود همه این بیماری ها با پرتو UV و طول موج کوتاه نور مرئی ارتباط دارند . قرنیه به طور عمده طول موج های کمتر از nm 295 را جذب می کند. در معرض شدید UVB بودن می تواند سبب ورم ملتحمه ( کونژنکتیویت ) و آسیب دایم قرنیه شود. طول موج های بین NM 400 – 295 به طور عمقی تر نفوذ می کنند و سبب آسیب عدسی چشم و آب مروارید می شوند نور مرئی NM760- 400 و پرتو زیر قرمز از شبکیه عبور می کند.

آسیب های چشمی ناشی از UV به دو نوع حاد و مزمن تقسیم می شوند اثرات حاد شامل فوتوکراتیت ناشی از UVBو UVC و رتینیت ناشی از آفتاب است که از تماس حفاظت نشده با نور شدید آفتاب ایجاد می شوند طول موج های کوتاه نور مرئی ممکن است سبب سوختگی آفتابی – شیمیایی شبکیه شوند. طول موج بین nm 1400-400 می تواند به شبکیه برسد و باعث سوختگی شبکیه شود اثرات مزمن نور آفتاب شامل آب مروارید – ناخنک و آسیب ماکولا می باشد.

عینک آفتابی استاندارد: با وجود تلاش بسیار در این زمینه تا به امروز یک استاندارد بین المللی برای عینک های آفتابی منتشر نشده است و سازندگان این عینک ها خود را ملزم به رعایت استانداردهای موجود در آمریکا و کشورهای اروپایی نمی دانند.

عینک های آفتابی به سه دسته تقسیم می شوند:

1- عینک های آرایشی ( cosmetic) که به منظور زیبایی و مد استفاده می شوند و کمترین حفاظت از uv را ایجاد می کنند.

2- عینک های با اهداف عمومی که برای کاهش خیرگی نور در شرایطی مثل رانندگی در روز آفتابی به کار می روند.

3- عینک های با اهداف ویژه که برای فعالیت هایی مثل اسکی یا راه رفتن در برف استفاده می شوند.

یک عینک با هدف عمومی در صورتی که استاندارد باشد باید کمتر از 1درصد طول موج زیر nm 310 را از خود عبور می دهد. لنزها نیز در عینک آفتابی براساس کاربرد به چند دسته تقسیم می شوند لنز باید به اندازه کافی محکم باشد که درصورت شکستن – تکه تکه نشود و مواد آن اشتغال زا نباشد. لنزهای پلاریزان در کاهش خیرگی نورمفیدند اما بلوک uv اضافه تری ایجاد نمی کنند لنزهای خراش دار نور را پراکنده و پخش می کنند و سبب تجمع نور در اطراف منطقه خراش می شوند در ارتباط با رنگ لنز نباید با توانایی دیدن علایم رنگی به ویژه رنگ های سبز و قرمز در علائم راهنمایی و رانندگی تداخل کند خاکستری و زرد قهوه ای دو رنگ شایع مورد استفاده در لنز می باشند که تفسیر صحیح رنگ را ممکن می سازند لنزهای رنگی کاملاً تیره باعث گشادی مردمک و باز شدن بیشتر پلک می شوند و اگر به طور کامل اطراف چشم را پوشش ندهند باعث عبور نور محیطی به طور مایل از اطراف به چشم می شوند. به دلیل اثرات پرتو uv به قرنیه و عدسی را از جهات طرفی بلوک کند. اگر لنز کوچک باشد میزان عمده ای از uv می تواند به بخش حفاظت نشده چشم برسد. عینک آفتابی با کاهش انتقال نور مرئی باعث کاستن ناراحتی ناشی از خیرگی آفتاب می شود اما از آنجا که تنها نور مرئی برای دیدن لازم است باید به اندازه ای نور مرئی را عبور دهد که افتراق صحیح رنگ ها ممکن باشد. عینک های گران قیمت الزاماً اثر حفاظتی بهتری علیه uv ایجاد نمی کنند در انتاب یک عینک خوب ، توجه به استانداردهای عینک از لحاظ حفاظت از uv و مشاوره با یک چشم پزشک یا متخصص مراقبت های چشم مفید می باشد برای حفاظت بهتر پوشیدن یک کلاه لبه پهن و در نتیجه کاهش ورود uv به چشم و بافت های احاطه کننده کمک می کند.

به طور خلاصه شیشه های پنجره با رنگ های تیره وانواع بازتابشی مورد استفاده در ساختمان های تجاری – اداری – محافظت بیشتری علیه پرتوهای uv نسبت به شیشه های کاملاً شفاف مورد استفاده در ساختمان های مسکونی ایجاد می کنند. امروز با پیشرفت فناوری صافی های UVA در شیشه ها و با استفاده از پوشش های شیشه ای ویژه میزان حفاظت در مقابل پرتو آفتاب بیشتر شده است در ارتباط با شیشه های خودرو توصیه می شود که افراد حساس به نور از خودروهایی که تمامی شیشه های آن از نوع لایخه لایه باشد استفاده نمایند یا از شیشه های رنگی و یا پوشش های شیشه و فیلم های مخصوص در انواع غیر لایه لایه استفاده کنند پنجره ها را بسته نگاه دارند و از لباس های آستین بلند و کرم های ضد آفتاب در هنگان رانندگی یا مسافرت استفاده نمایند در مورد عینک های آفتابی هم انواع تیره تر و گران تر محافظت کامل تری در مقابل آفتاب ایجاد نمی کند و استفاده از عینک هایی که به طور کامل اطراف چشم را بپوشاند توصیه میشود.