Wasserentkeimung mittels UV-Strahlung

Ultraviolettstrahlung (UV-Strahlung)

  • UV-Strahlen sind für das menschliche Auge nicht sichtbar.
  • Die Strahlung kann durch natürliche und künstliche Quellen verursacht werden.
  • Ultraviolettstrahlung wirkt sich auf die Augen sowie die Haut aus und kann dort zu Schäden führen.

Was ist UV-Strahlung?

Die UV-Strahlung befindet sich im elektromagnetischen Spektrum zwischen der visuellen und der ionisierenden Strahlung und besitzt eine Wellenlänge von 100 nm bis 400 nm. Sie ist mit unseren Sinnesorganen nicht wahrnehmbar.

Sie wird in folgende drei Teilbereiche eingeteilt:

  • UV-A (315 - 400 nm)
  • UV-B (280 - 315 nm)
  • UV-C (100 - 280 nm)

Neben der natürlichen UV-Strahlung der Sonne, kann UV-Strahlung auch künstlich erzeugt werden. Der grosse Unterschied liegt dabei in den Spektren. Die UV-C-Strahlung der Sonne erreicht die Erde nicht. 90 Prozent der UV-B-Strahlung wird von der Ozonschicht und dem Rest der Atmosphäre absorbiert.

Eine künstliche UV-Quelle könnte das ganze Spektrum abdecken. Unter einer Wellenlänge von 190 nm ist die biologische Bedeutung der Strahlung gering, da sich solche UV-Strahlen nicht mehr in der Luft ausbreiten können und somit nicht auf den menschlichen Körper treffen.

Wo kommt UV-Strahlung vor?

Bei Aussenarbeiten sind die Mitarbeitenden von der natürlichen UV-Strahlung der Sonne betroffen.

Künstliche UV-Quellen sind bei folgenden Arbeitsplätzen und Anwendungen anzutreffen:

  • Schweissen
  • Entkeimung
  • UV-Trocknung von Lacken und Farben
  • Aushärtung von UV-härtenden Klebern
  • Überprüfung von Markierungen
  • Rissprüfung
  • Kopier- und Belichtungsgeräte
  • Beleuchtungslampen
  • Prüfung von Elektronikbauteilen
  • Belüftungsanlagen
  • Medizinische Anwendungen
  • Gasflammen

Wie wirkt UV-Strahlung?

Die UV-Strahlung hat eine biologische Wirkung sowohl auf die Haut als auch auf die Augen. UV-Strahlung kann die DNA der Hautzellen direkt schädigen.

Es wird zwischen akuten und Langzeitwirkungen unterschieden.

Akute Wirkung auf die Haut
Pigmentierung (Bräunung)

Durch die UV-Strahlung kann es zu einer Bräunung der Haut kommen. Dabei handelt es sich um einen Abwehrmechanismus der Haut. Vor jeder Bräunung erfährt die DNA eine Schädigung.

Sonnenbrand (UV-Erythem)

Der sogenannte Sonnenbrand kann auch durch künstliche UV-Quellen verursacht werden. Dabei handelt es sich um eine Hautrötung die oft von einer Entzündung, Blasenbildung und Schälung der Haut begleitet wird. Sie wirkt sich negativ auf die Hautstruktur aus.

Akute Wirkung auf das Auge

Durch eine hohe Dosis an UV-Strahlung kann es zu einer Hornhaut- oder Bindehautentzündung (Photokeratokonjunktivitis), oft auch Schweisserblende genannt, kommen.

Langzeitwirkung auf die Haut
Degeneration

Durch die UV-Strahlung kann es zu einer vorzeitigen Degeneration der Haut kommen. Sie verliert an Elastizität, Falten und Furchen treten auf. Ausserdem wird sie trocken und ledrig.

Hautkrebs

Der durch die UV-Strahlung erzeugte Hautkrebs wird in zwei Typen eingeteilt:

  • nicht-melanozytärer Hautkrebs (umgangssprachlich oft weisser Hautkrebs genannt)
  • malignes Melanom (umgangssprachlich oft schwarzer Hautkrebs genannt)

Zum nicht-melanozytären Hautkrebs gehören das Basaliom und das Spinaliom (Plattenepithelkarzinom). Hinzu kommen noch die aktinische Keratose, sowie Morbus Bowen. Diese Tumore metastasieren selten und können meistens mit einem chirurgischen Eingriff entfernt werden. Man geht davon aus, dass der nicht-melanozytäre Hautkrebs durch eine durch die Jahre akkumulierte Dosis der UV-Strahlung ausgelöst wird. Die Todesrate ist sehr gering.

Beim malignen Melanom scheinen die starken Sonnenbrände in der Kindheit und Jugend eine grosse Rolle zu spielen. Es tritt zwar seltener auf, hat aber eine erheblich höhere Todesrate.

Langzeitwirkung auf das Auge
Grauer Star (Katarakt)

Die frühzeitige Linsentrübung wird vor allem durch die UV-A-Strahlung verursacht.

Andere Wirkungen auf den Körper
Schwächung des Immunsystems

Durch eine zu hohe Dosis an UV-Strahlung kann eine kurzzeitige Immunschwäche des Körpers hervorgerufen werden. Diese kann zur Begünstigung von viralen und bakteriellen Erkrankungen führen. Zudem geht man davon aus, dass die Schwächung des Immunsystems in direktem Zusammenhang mit Hautkrebs steht.

Bildung von Vitamin D

UV-Strahlung ist verantwortlich für die Bildung von Vitamin D3, welches u.a. für den Aufbau des Knochens verantwortlich ist. Es scheint, dass es auch präventiv gegen einige Krebsarten und Diabetes wirkt.

Es ist allerdings nur eine kurze Sonnenexposition für die Bildung von Vitamin D3 nötig (Bräunung muss noch nicht eintreten).