鄭州市紫外線強度及其皮膚病學意義

[摘要]目的：研究鄭州市紫外線強度特征，為該市居民，包括正常人、光敏性皮膚病和紫外線相關性皮膚癌患者提供科學防曬依據。方法：測量該地一年中、長波紫外線強度，并分別統計其不同季節、不同日間時間點強度差異。結果：春夏秋冬長波紫外線平均強度分別為（1542.06±94.27）μW/cm2、（1828±92.95）μW/cm2、（1017.98±97.09）μW/cm2、（534.94±94.27）μW/cm2；中波紫外線平均強度分別為（109.04±7.12）μW/cm2、（136.32±7.02）μW/cm2、（76.91±7.33）μW/cm2、（34.56±7.12）μW/cm2。春夏長波紫外線強度無差異（P春vs夏=0.195），其余季節兩兩比較均有差異（P春vs秋=0.001， P秋vs冬=0.003，其余所有Ps<0.001）。春夏、春秋中波紫外線強度無差異（P春vs夏=0.043、P春vs秋=0.012），其余季節均有差異（所有Ps<0.001）。一年內在8：00、10：00、12：00、14：00、16：00長波紫外線平均強度分別為（590.29±38.28）μW/cm2、（1332.02±53.91）μW/cm2、（1894.82±75.88）μW/cm2、（1584.04±67.73）μW/cm2、（752.80±36.85）μW/cm2；中波紫外線平均強度分別為（41.18±2.95）μW/cm2、（100.10±3.96）μW/cm2、（142.76±5.67）μW/cm2、（111.64±5.04）μW/cm2、（50.36±2.67）μW/cm2。五個測量時間點長波紫外線強度兩兩比較均有差異（所有Ps<0.001）。8：00和16：00 中波紫外線強度無差異（P8：00 vs 16：00=0.030），其余測量時間點均有差異（P10：00 vs 14：00=0.014，其余所有Ps<0.001）。結論：鄭州市四季和日間紫外線強度可有差異，但任何季節均需根據當時紫外線強度、個人敏感紫外線種類及其最小紅斑量采取防曬措施。

[關鍵詞]紫外線強度；光敏性疾病；皮膚癌；防曬

[中圖分類號]R758.22 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）13-1407-04

日光輻射到地球表面的紫外線（Ultraviolet，UV）按照波長可以分為長波紫外線（Ultraviolet A，UVA）和中波紫外線（Ultraviolet B，UVB）[1-3]。UVA可以導致皮膚光老化、色素沉著、癌變，以及免疫抑制[1，4-6]；UVB則與皮膚日曬紅斑、蛋白表達紊亂和癌變相關[1，6]。氣象部門常規發布紫外線指數（Ultraviolet index，UVI）為公眾提供針對總UV的防曬信息。許蓬蓬[7]等報道了鄭州市年度總UV（UVA+UVB）強度變化規律；趙瑞等[2]對鄭州市夏季后半季直接陽光下和防UV傘下UVA和UVB強度的研究表明了夏季防曬的必要性和防UV傘的防曬作用，并對公眾和光敏性皮膚病患者如何合理利用陽光和如何防曬提出了建議。本研究的目的是對鄭州市一年四季的UVA和UVB強度分別進行測量和分析，為鄭州市民利用日光和防曬提供更為細致的科學依據。

1 材料和方法

1.1主要器材：3部UV強度表（Model 5.0、Model 5.7和Model 6.2，美國密歇根州Solartech Inc生產）。其中Model 5.0和 Model 5.7用于測量波長為280～400nm的總UV強度測定（Model 5.0用于測量<2000μW/cm2的UV強度；Model 5.7用于測量≥2000μW/cm2的UV強度），Model 6.2用于測量波長為280～320nm 的UVB強度測定。

1.2 測量時間和地點：測量時間從2011年12月1日～2012年11月29日，歷時冬、春、夏、秋四季（春、夏、秋、冬四季分別定義為3～5月，6～8月，9～11月，12月到翌年2月[7]）。每周二、四、六為測量日，雨、雪、大風（6級風力及以上）天除外。測量日從早晨8：00開始，每2h一次，直至16：00。選擇鄭州大學第一附屬醫院某樓樓頂一固定位置作為測量地點，海拔約25m。該地點在測量時間點均暴露于日光下，四周無建筑物及樹木遮擋，亦無特殊材料反光。

1.3 測量方法、數據計算和作圖：在日光下分別測量正上方的UVA和UVB強度，先測總UV，然后測UVB。顯示器上數值有波動時，取平均值。每個測量時間點的總測量時間不超過1min。測量高度均為UV強度表感測器距樓頂地面1.60m。記錄的測量值為總UV和UVB強度，然后用總UV強度減UVB強度得出UVA強度。分別取UVA、UVB和UV強度每月平均值作線圖以示其各自的年度變化。

1.4 統計學方法：采用SPSS17.0軟件進行統計學處理，使用“x±s”進行數據描述。使用重復測量數據的方差分析分別比較不同季節、測量時間點UVA和UVB強度的統計學差異；使用多重兩兩比較（Bonferroni檢驗）實現不同季節、測量時間點間UVA和UVB強度的兩兩比較，均取檢驗水準P<0.05。

2 結果

2.1 鄭州市紫外線年度變化趨勢及四季強度比較：鄭州市從2011年12月1日～2012年11月29日UVA、UVB和總UV強度的年度變化趨勢分別見圖1～3，四個季節日間五個測量時間點UVA和UVB平均強度及范圍見表1。春夏秋冬季度長波紫外線平均強度分別為（1542.06±94.27）μW/cm2、（1828.00±92.95）μW/cm2、（1017.98±97.09）μW/cm2、（534.94±94.27）μW/cm2；中波紫外線平均強度分別為（109.04±7.12）μW/cm2、（136.32±7.02）μW/cm2、（76.91±7.33）μW/cm2、（34.56±7.12）μW/cm2，春夏UVA強度無統計學差異（P春vs夏=0.195），其余季節兩兩比較均有差異（P春vs秋=0.001，P秋vs冬=0.003，其余所有Ps<0.001）。春夏、春秋UVB強度無統計學差異（P春vs夏=0.043、P春vs秋=0.012），其余季節兩兩比較均有差異（所有Ps<0.001）。

2.2 鄭州市日間不同時間點紫外線強度比較：鄭州市從2011年12月1日～2012年11月29日日間UVA和UVB在5個測量時間點的平均強度及范圍亦見表1。不同測量時間點UVA強度兩兩比較均有統計學差異（所有Ps<0.001）。8：00和16：00 UVB強度無統計學差異（P8：00 vs 16：00=0.030），其余測量時間點UVB強度兩兩比較均有差異（P10：00 vs 14：00=0.014，其余所有Ps<0.001）。

3 討論

3.1 鄭州市年度、日間UVA和UVB強度變化規律：鄭州市UVA、UVB和總UV強度的年度變化均呈冬低，夏高趨勢（圖1～3）。不同季節UVA強度順序為春季/夏季>秋季>冬季；UVB強度順序為春季/夏季/秋季>冬季，夏季>秋季，春季與夏季、春季與秋季沒有差異。該市日間不同時間點UVA強度順序為12：00>14：00>10：00>16：00>8：00；UVB強度順序為12：00>14：00>10：00>8：00/16：00。由于海拔高度每升高1000 m，UV強度才升高6%[8]，本研究在地面以上26.60m高度測的UV強度與地面實際UV強度非常接近（僅比地面實際強度高0.16%），因而可以認為大致沒有區別。

本研究揭示的鄭州市UV強度年度和日間變化規律與許蓬蓬等和趙瑞等的研究結果一致。從數值上看本研究得出的強度范圍與均值均大于許蓬蓬等和趙瑞等研究所得相應的結果[2，7]；但由于三個研究采取研究方法不同，所以所得出的UV強度和均值沒有可比性。

3.2鄭州市正常居民和光敏患者不同的防曬策略：氣象部門常規發布紫外線指數（ultraviolet index，UVI）為公眾提供針對總UV的防曬信息。UVI是指太陽位于天空位置最高時（11：30～12：30）[9]到達地球表面的紫外線對人類皮膚造成的可能傷害程度。UVI越高，表示UV輻射對人類皮膚的損傷越大[10]。我們的研究結果和徐蓬蓬[6]、趙瑞等[2]的研究都表明UV強度在一天的白天內有所變化，中午最強，早晚較弱。人們在日常生活中會自覺避開正午時間，而在白天其他時間進行戶外活動；因此，建立其他時間的防曬指南也很有必要。

根據中國氣象局預發[2000]11號文件，筆者總結了UVI、UV強度范圍，以及相應所需戶外防曬措施的關系（見表2）[11]。根據我們的測量結果，我們還總結了鄭州市日間不同時間點UV強度可以達到需要防曬的月份以及需要采取的防曬級別（見表3）。參考表2～3就可以得出正常鄭州市居民在一年中何時需要防曬以及在當時采取何種方法防曬。光敏患者的MED（Minimal erythema dose，MED）值降低，而且可能僅對UVA或UVB過敏，需要在更多的時間針對過敏的不同波段UV采取比正常人群更高的防曬級別。雖然目前沒有根據MED計算光敏患者的防曬時間和級別的方法，但我們所測的結果為以后的研究奠定了基礎。

防曬霜、防紫外線傘是人們最常用的防曬工具。防曬霜的正確使用方法有如下幾點：首先，出門前20min應涂抹防曬霜，給防曬霜滲透皮膚的時間；其次，需要涂抹足量的防曬霜，推薦用量是每平方厘米2mg的防曬霜；第三，使用者在戶外運動時每隔2h加涂一次；第四，室內、陰天情況下也要選擇合適的防曬霜[12]。使用防紫外線傘應注意傘頂的方向，傘頂遮蔽最需要防曬的皮膚部位[2]。

3.3 本研究的結果在皮膚病學的意義：防止過度日曬不僅有助于正常人群防止光損傷及光老化，對于光敏性皮膚以及紫外線相關性皮膚癌患者意義尤其重大[13]。UVA和UVB均會對皮膚造成急性皮膚損傷和慢性皮膚損傷。人類皮膚對UVB的敏感程度是UVA的1000倍，足量的UVB照射即可引起日曬傷、即刻黝黑和遲發黝黑以及一些光敏反應；UVB慢性皮膚損傷引起光老化和皮膚癌（基底細胞癌、鱗狀細胞癌和惡性黑素瘤）。UVA在與UVB等效的劑量下也可引起日曬傷、即刻黝黑和遲發黝黑，并且大部分的光敏反應與UVA有關，UVA的慢性皮膚損傷為皮膚光老化、免疫抑制甚至癌變；另外UVA能穿透玻璃而UVB不能，因此室內工作者的UVA防曬工作不容忽視[1，4-6]。一些疾病（如：紅斑狼瘡、皮肌炎等）接受紫外線照射后會加重，他們也屬于光敏性皮膚病的范疇[14]。光敏性皮膚病的治療過程中防曬是一個非常重要的環節[6，14]，另外，過量的UV暴露是皮膚癌發生的關鍵因素[1，4-6]。根據我們的研究結果鄭州市居民，包括正常人、光敏患者和紫外線相關性皮膚癌患者可以更科學地防曬。

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[收稿日期]2013-06-18 [修回日期]2013-07-12

編輯/李陽利