UV-Spektrum (Hinweis zu TiO2 u. ZnO)
Welche
UV-Strahlen treffen uns eigentlich wie Intensiv und wie schädlich
sind sie ?
Im Hinblick
darauf auch einen kleinen Rückblick auf Zinc Oxide vs. TitaniumDioxide.
Das
Spektrum
30-40% der
Sonnenstrahlung werden von der Ozonschicht absorbiert.
Von der
Sonnenstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft sind ca. 50%
Lichtstrahlen (400-800nm) 40% Infrarotstrahlen (1300-1700nm) und
10% UV-Strahlen (100-400nm).
Das UV-Spektrum
reicht somit von 100-400nm, wobei praktisch alle UV-Strahlen mit
Wellenlängen < 290nm nicht durch die Ozonschicht gelangen.
Von den
UV-Strahlen, die die Erdoberfläche erreichen, sind mittags bei
Sonnenschein ca. 10% UVB-Strahlen und 90% UVA-Strahlen. Mehr
zu den UV-Strahlen in diesem Post und in diesem.
UVB-Strahlung
ist am wirksamsten für Erythem-Bildungen (Hautrötungen) bei einer
Wellenlänge von 307nm. UVA hingegen braucht eine Dosis die
600-1000mal so groß ist um Erythemen auszulösen.
Und obwohl
wir wissen, dass UVA ein Vielfaches der UVB Intensität ausmacht, ist
UVB-Strahlung für 98-99% der später auslösenden Erythemen
(Sonnenbrände) verantwortlichen.
Ein Schutz vor
beiden Strahlungen ist ideal, denn vor allem im Winter bei uns, wo
die UVB-Strahlung nahe 0 ist, ist der Schutz vor UVA Strahlen genauso
sinnvoll und wichtig wie im Sommer.
Inwiefern
aber treffen und schädigen unserer Haut die UV-Strahlen in
Abhängigkeit ihrer Wellenlänge und gibt es Unterschiede innerhalb
des UVA Bereichs ?
Ein Diagramm
über die Anteile der UV-Strahlen in Abhängigkeit zur Wellenlänge
Quelle 1 |
Zur 400nm-Grenze
steigt die Dosis die uns erreicht, das heißt uns treffen mehr
Strahlen aus dem UVA-I Bereich als aus dem UVA-II Bereich.
An dieser Stelle
sei ein Hinweis zu Zinkoxid und Titandioxid erwähnt:
In dem Post TiO2vs. ZnO habe ich die beiden physikalischen UV-Filter zu Teilen
verglichen und einen Graphen gezeichnet, der sich im Nachhinein als
etwas ungenau herrausstellte. Das was ich mit dem Graphen aussagen wollte,
dass TiO2 im UVB-Bereich stärker ist aber ebenso wie ZnO, allerdings
schwächer (!), im UVAI-Bereich bis 400nm wirksam ist, hat immer noch
bestand.
TiO2's Stärke →
UVB, UVAII
ZnO's Stärke →
UVAI
Diese Angaben des Blogs TheTripleHelixian treffen es genauer.
TiO2 > ZnO
bei 320-350nm
TiO2 < ZnO
bei 350-380nm
TiO2 = ZnO bei
380-400nm
Darauf kam mir
dann die Frage:
Welcher Bereich
der Wellenlängen innerhalb des UVA-Bereichs ist am gefährlichsten
für meine Haut ?
Denn der Vergleich von UVA zur
UVB-Strahlung zeigt ganz deutlich, dass die Quantität der
Strahlung nicht mit der Schädlichkeit gleichgesetzt werden kann.
Kürzere Wellen
sind energiereicher und wenn zwischen UVA und UVB der Unterschied so
immens ist, muss auch ein Unterschied zwischen 320nm UVA-Strahlen und
400nm UVA-Strahlen bestehen. Oder nicht ?
Je kürzer die
Wellenlänge, umso gefährlicher – verstanden.
Je länger die
Wellenlänge, umso tiefer dringen die Strahlen in die Haut – ok.
Es wird davon
ausgegangen, dass der meiste Schaden, den die Haut nimmt, von den
UVA-Strahlen im Bereich 320-340nm verursacht wird, weil die Strahlen
in dem Bereich sich noch ähnlich den UVB-Strahlen verhalten, aber
tiefer in die Haut dringen.
Tests mit
UVA-Stahlung ergaben keine messbaren Erytheme bei Verwendung von
Wellenlängen im UVAI-Bereich (340-400nm).
Bei der
Bestrahlung mit UVAI + UVAII wurden Erythem-Bildungen gemessen und
auch das Färbeverhalten der Haut ähnelte dem durch UVB ausgelöstem
Färbeverhalten.
Moment mal !
Das wirft die
Diskussion zwischen Titandioxid und Zinkoxid in ein ganz anderes
Licht, da TiO2 in dem UVAII-Bereich besser wirkt, als ZnO.
Also ist TiO2
nun doch tatsächlich besser als ZnO und könnte das erklären warum
Titandioxid deutlich häufiger als Zinkoxid verwendet wird ?
Ob nun besser
oder nicht möchte und kann ich nicht beurteilen. Zuletzt auch
aufgrund individueller Vorteile und Nachteile für jede/n
Betroffene/n.
Dass TiO2
häufiger verwendet wird, liegt meiner Vermutung nach auch an den
Formulierungsmöglichkeiten.
Den UV-Schutz
betreffend ist jedoch eindeutig, dass eine Kombination beider
UV-Filter den einzelnen überlegen ist, denn auch wenn davon
ausgegangen wird, dass die UVAII-Strahlen mehr Schaden verursachen,
so ist auch klar, dass die langwelligen UVAI-Strahlen tiefer in die
Haut eindringen und dort ebenfalls Schaden anrichten, vor dem wir
unsere Haut schützen können und sollten.
Nicholas J. L.
1996. Sunscreens: Development: Evaluation,
and Regulatory Aspects: Second Edition, Revised and Expanded: 36-39,
181
Ronald M. 1999. Skin
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André R., Hans S.
1998. Protection
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