روند پرشتاب تغییرات اقلیمی در ایران با تمرکز بر شاخص اشعه فرابنفش

نوع گزارش : گزارش های راهبردی

نویسندگان

1 سرپرست گروه محیط زیست و منابع طبیعی دفتر مطالعات زیربنایی مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی

2 کارشناس گروه محیط زیست و منابع طبیعی دفتر مطالعات زیربنایی مرکز پژوهش های مجلس شورای اسلامی

10.22034/report.mrc.2024.1403.32.8.20190

چکیده

گزارش های اخیر نشان می دهد که ایران و منطقه خاورمیانه در دهه های آینده با افزایش قابل توجه دمای هوا به میزان ۲/۶ درجه سانتی گراد و کاهش ۳۵ درصدی بارندگی مواجه خواهند شد. ازاین رو، تغییر اقلیم در ایران و منطقه خاورمیانه شدیدتر از بسیاری از مناطق جهان است. تجزیه و تحلیل تغییرات میانگین دمای سالیانه نشان می دهد که ایران در دوره آینده نزدیک (تا سال ۲۰۴۰) با شتاب بیشتری گرم خواهد شد. یکی از مهم ترین پیامدهای این تغییرات، کاهش پوشش ابر و در نتیجه افزایش تابش خورشیدی به سطح زمین و به ویژه افزایش شدت پرتوهای فرابنفش است. شاخص فرابنفش عددی است که میزان شدت تابش پرتوهای فرابنفش خورشید را نشان می دهد و مقادیر آن از ۱ تا ۱۱+ متغیر است. مطالعات اخیر حاکی از افزایش قابل توجه این شاخص در ایران طی سال های اخیر است. مطالعه ای بر شهر تهران در بازه زمانی ۱۰ ساله (۱۳۹۳ تا ۱۴۰۲) نشان داد که میانگین شاخص فرابنفش در ماه های گرم سال، به ویژه در بازه زمانی خرداد تا شهریور، به عدد ۱۱/۲۸رسیده است و در برخی موارد به بیش از ۱۲ نیز رسیده است. در شاخص های زیاد، خیلی زیاد و بیش از حد زیاد باید از عینک، کرم ضدآفتاب، کلاه و چتر و لباس ضخیم استفاده شود. البته در تابش های بیش از حد زیاد (شاخص بزرگ تر از ۱۲) توصیه می شود که افراد تاحدامکان از خانه بیرون نروند، به ویژه از ساعت ۱۰ صبح تا ۴ بعدازظهر. در صورت بیرون رفتن از خانه نیز باید مراقبت های بایسته را انجام دهند. لذا، تدوین راهکارهای جامع و مؤثر برای مقابله با این پدیده و کاهش آثار مخرب آن، به عنوان یک اولویت ملی مطرح است. 

گزیده سیاستی

 با توجه به اینکه بیش از 82 درصد ایران به عنوان مناطق خشک و نیمه خشک طبقه بندی شده و بارش سالیانه کشور کمتر از یک سوم میانگین جهانی است، ایران در آینده نزدیک (تا سال  2040) با شتاب بیشتری تحت تأثیر تغییرات اقلیم و گرما قرار خواهد گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

 خلاصه مدیریتی

  • بیان / شرح مسئله

یکی از مهم‌ترین پیامدهای تغییرات اقلیمی، افزایش شدت و مدت زمان تابش اشعه ماوراء بنفش است. ایران به‌عنوان یکی از کشورهای آسیب‌پذیر در برابر تغییرات اقلیمی، با چالش جدی افزایش شاخص فرابنفش مواجه است. افزایش دما، کاهش بارندگی و تخریب لایه ازن، همگی به شدت بر شدت تابش اشعه فرابنفش افزوده و تهدید جدی برای سلامت انسان، محیط زیست و اقتصاد کشور محسوب می‌شود. این افزایش شاخص نه‌تنها منجر به بروز بیماری‌های پوستی و چشمی می‌شود، بلکه بر اکوسیستم‌ها، کشاورزی و سایر بخش‌های حیاتی نیز تأثیرگذار است. لذا، تدوین راهکارهای جامع و مؤثر برای مقابله با این پدیده و کاهش آثار مخرب آن، به‌عنوان یک اولویت ملی مطرح است.

  • نقطه نظرات / یافته‌های کلیدی

ایران در سال‌های اخیر شاهد تغییرات قابل توجهی در اقلیم خود بوده است. افزایش دما و کاهش بارندگی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک کشور، از‌جمله مهم‌ترین این تغییرات هستند. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد که روند گرمایش در ایران با سرعت بیشتری ادامه خواهد یافت. یکی از پیامدهای مستقیم این تغییرات اقلیمی، افزایش شاخص فرابنفش (UV) است. کاهش پوشش ابر و افزایش دمای هوا، باعث شده است که تابش اشعه‌های مضر خورشید به سطح زمین افزایش یابد. مطالعات نشان می‌دهند که شاخص UV در ایران به‌ویژه در ماه‌های گرم سال به‌طور قابل‌ توجهی بالاتر رفته است. افزایش شاخص UV پیامدهای جدی برای سلامت انسان و محیط زیست دارد. ازجمله این پیامدها می‌توان به افزایش خطر ابتلا به سرطان پوست، پیری زودرس پوست، آسیب به چشم و تضعیف سیستم ایمنی بدن اشاره کرد. همچنین، افزایش تابش UV می‌تواند به اکوسیستم‌ها آسیب رسانده و تنوع زیستی را کاهش دهد. از نظر اقتصادی نیز، افزایش شاخص UV می‌تواند منجر به کاهش عملکرد محصولات کشاورزی و افزایش هزینه‌های درمان بیماری‌های مرتبط شود. در‌نتیجه، افزایش شاخص فرابنفش در ایران یک چالش جدی است که نیازمند اقدامات فوری و هماهنگ در سطوح مختلف است. افزایش آگاهی عمومی، تغییر قوانین کار، توسعه زیرساخت‌ها، ترویج استفاده از کرم‌های ضد آفتاب و انجام تحقیقات بیشتر، از‌جمله راهکارهایی هستند که می‌توانند برای مقابله با این پدیده اتخاذ شوند.

  • پیشنهاد راهکارهای تقنینی، نظارتی یا سیاستی
  1. توجه به تابش فرابنفش در برنامه مدیریت تغییرات اقلیمی،

     2.افزایش آگاهی مردم نسبت به خطرهای شاخص فرابنفش،

  1. افزایش آگاهی مردم نسبت به راه‌های محافظت از پوست و چشم در برابر شاخص فرابنفش،
  2. اطلاع‌رسانی روزانه میزان شاخص فرابنفش به‌ویژه در شرایط بحرانی از طریق رسانه و سایت‌های خبری،
  3. توصیه به اجتناب از تردد غیر‌ضروری در شرایط حاد تابش فرابنفش،
  4. تغییر یا ایجاد قانون کار متناسب برای محدودیت فعالیت‌ در فضای باز یا الزام به‌کارگیری تجهیزات مناسب در شرایط حاد تابش فرابنفش،
  5. توجه وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی و سایر سازمان‌های دولت و صدا ‌و ‌سیما به فرهنگ‌سازی عمومی و اجرای برنامه‌های حفاظتی در برابر تابش فرابنفش.

1. مقدمه

ایران یکی از آسیب‌پذیرترین کشورهای منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا (MENA) در برابر تغییرات اقلیمی است. تغییر اقلیم در ایران در درجه اول با کاهش بارندگی و افزایش دما مشخص می‌شود (شکل 1). با توجه به موقعیت آن در کمربند عرض جغرافیایی میانی، تغییرات زیست‌محیطی چالش‌های امنیتی قابل توجهی را برای ایران ایجاد می‌کند. بیش از 82 درصد ایران به‌عنوان مناطق خشک و نیمه‌خشک طبقه‌بندی شده است و بارش سالیانه کمتر از یک‌سوم میانگین جهانی است (میانگین بارش تجمعی کشور حدود 237 میلیمتر است). دمای هوا در ایران با میانگین 50 تا 54 درجه سانتیگراد در فصول گرم سال همچنان درحال افزایش است. گزارش‌های اخیر حاکی از آن است که منطقه خاورمیانه و ایران در دهه‌های آینده شاهد افزایش میانگین دمای 2/6 درجه سانتی‌گراد و کاهش ۳۵ درصدی بارندگی باشد[1]. ازاین‌رو، تغییر اقلیم در ایران و خاورمیانه شدیدتر از مناطق دیگر جهان است. تجزیه‌و‌تحلیل تغییرات میانگین دمای سالیانه نشان می‌دهد که ایران در دوره آینده نزدیک (تا سال 2040) با شتاب بیشتری گرم خواهد شد[2].

شکل 1. نمودار میانگین سالیانه دمای هوا در ایران (2022-1901)[1]

 

 

 

 

تأثیر چنین گرمای فزاینده‌ای اخیراً مشهود بود که دولت به‌دلیل دمای بیش از 38 درجه سانتی‌گراد در پایتخت، تعطیلی اضطراری دو روزه را آغاز کرد. یکی از مهم‌ترین آثار تغییر اقلیم، کاهش میزان ابر و به‌تبع آن، افزایش شاخص فرابنفش می‌باشد که در این تعطیلی اضطراری، علاوه‌بر افزایش دمای هوا، افزایش شاخص اشعه فرابنفش در برخی از نقاط کشور و قرار گرفتن در وضعیت بحرانی نیز مشاهده شد (شکل 2). در مطالعه انجام شده بر شاخص فرابنفش در شهر تهران در دوره 10 ساله (سال‌های 1393 تا 1402) نشان داده شد که شاخص تابش UV طی ماه‌های فصل گرم مقادیر بالایی داشته و میانگین چهارماهه خرداد تا شهریور 11/28 و بیشینه ماهیانه آن در مرداد مقدار 12/06 محاسبه شده ‌است. مقایسه شاخص تابش UV تهران با برخی شهرهای با ارتفاع جغرافیایی کمتر یا بیشتر از ارتفاع تهران در نزدیکی ایران نشان می‌دهد که این شاخص با افزایش ارتفاع جغرافیایی هر کیلومتر، حدود 11 درصد افزایش می‌یابد. روند بلندمدت میانگین چهارماهه خرداد تا شهریور، شاخص UV طی سال‌های 1393 تا 1402 افزایشی بوده است. در حدود 21/6 درصد از روزهای سال، شاخص استاندارد UV تهران بزرگتر و حدود 11 است که در رده تابش فوق‌العاده زیاد قرار داشته و بیشتر در ماه‌های خرداد و مرداد رخ می‌دهد و افراد باید از لوازم محافظتی بدن در برابر تابش فرابنفش خورشید استفاده کنند[4].

بخشی از پرتوهای نور خورشید، پرتوهای فرابنفش است. میزان این پرتو در محل قرارگرفتن ما، در روزهای مختلف سال و ساعات مختلف روز متفاوت است. امروزه در دنیا، برای اطلاع از سطح پرتو فرابنفش در محیط‌های باز و بدون سرپوش، از شاخص فرابنفش یا UVI استفاده می‌شود. این شاخص ابتدا توسط دانشمندان کانادایی در سال 1992 ارائه شد و سپس توسط سازمان بهـداشت جهانی و سازمان هواشناسی جهانی در سال 1994 مورد تصویب قرار گرفت و استاندارد شد. مقدار عددی این شاخص میزان ریسک پرتو فرابنفش را به‌صورت نسبی مشخص می‌کند و براساس آن با رعایت توصیه‌های حفاظتی سازمان جهانی بهداشت، میزان آسیب‌پذیری افراد را می‌توان کاهش داد و به ارتقای سطح سلامت جامعه کمک نمود (جدول 1).

شکل 2. نمودار شاخص اشعه فرابنفش در تهران از 11 ژوئیه تا 8 اوت 2024 [4]

 

 

 

جدول 1. مقدار شاخص فرابنفش و توصیه حفاظتی[5]

 

 

 

 

2. پیشینه پژوهش

2-1. سوابق تقنینی به‌همراه آسیب‌شناسی

‌2-1-1. قانون نحوه جلوگیری از آلودگی هوا

‌الف) ماده (۲): اقدام به هر عملی که موجبات آلودگی هوا را فراهم نماید ممنوع است. منظور از آلودگی هوا عبارتست از وجود و پخش یک یا چند‌ آلوده‌کننده اعم از جامد، مایع، گاز، تشعشع پرتوزا و غیر‌پرتوزا در هوای آزاد به مقدار و مدتی که کیفیت آن را به‌طوری‌که زیان‌آور برای انسان و یا سایر ‌موجودات زنده و یا گیاهان و یا آثار و ابنیه باشد تغییر دهد.

‌ب) ماده (۷): در مواقع اضطراری که به‌علت کیفیت خاص جوی، آلودگی هوای شهرها به حدی برسد که به تشخیص وزارت بهداشت، درمان و آموزش‌ پزشکی سلامت انسان و محیط زیست را شدیداً به مخاطره بیاندازد، سازمان حفاظت محیط زیست با همکاری وزارت کشور (‌شهرداری‌ها و نیروی ‌انتظامی جمهوری اسلامی ایران) ممنوعیت‌ها یا محدودیت‌های موقت زمانی، مکانی و نوعی را برای منابع آلوده‌کننده برقرار نموده و بلافاصله مراتب‌ را از طریق رسانه‌های همگانی به اطلاع عموم خواهد رسانید. ‌با برطرف شدن وضعیت اضطراری و کاهش آلودگی هوا، سازمان نسبت به رفع ممنوعیت و محدودیت برقرار شده اقدام و مراتب را به‌نحو مقتضی به ‌اطلاع عموم خواهد رسانید.

2-1-2. ماده (۲۲) قانون برنامه پنجساله هفتم پیشرفت جمهوری اسلامی ایران

ت) به‌استناد بند (8) سیاست‌های کلی محیط زیست و ‌به‌منظور توسعه اقتصاد سبز و صنعت کم‌کربن و تقویت سازگاری و کاهش آسیبهای ناشی از تغییر اقلیم، سازمان حفاظت محیط زیست مکلف است با همکاری وزارتخانه‌های نفت، نیرو، صنعت، معدن و تجارت، راه و شهرسازی و بهداشت، درمان و آموزش پزشکی نسبت به تدوین برنامه مدیریت تغییرات اقلیمی کشور طی سال اول برنامه اقدام و ترتیبات قانونی مورد نیاز را اعمال نماید.

 

3.شاخص اشعه فرابنفش در ایران

تابش خورشید یک خطر فیزیکی کاملا شناخته شده است: این پرتو مربوط به مواجهه با تابش نوری ناهماهنگ، یعنی پرتو فرابنفش، پرتومرئی و پرتو مادون قرمز است. در میان تابش نوری، پرتو فرابنفش (UVR) بسیار حائز اهمیت می‌باشد، زیرا تأثیرات مفید و مخرب شدیدی بر اکوسیستم برجای می‌گذارد[6]. پرتو فرابنفش که گستره طول موج آن 400-100 نانومتر است؛ براساس طول موج، میزان توانایی عبور از لایه ازن و آثار آن به سه ناحیه طـیفی متفاوت UVA (400-315)، UVB (315-280) و UVC (280-100) تقسیم می‌شود. حدود 5 درصد از تابش خورشید متعلق به پرتوهای فرابنفش می‌باشد که در این میان تابشUVA  به‌دلیل جذب ضعیف در جو، بخش کثیری از میزان UV  خورشید است که به سطح زمین می‌رسد و کمترین آثار مخرب را در پی دارد اما مواجه طولانی مدت با آن می‌تواند پیری پوست و آسیب غیرمستقیم به DNA را به‌همراه داشته باشد. تابش‌های UVB و UVC خورشید عمدتاً توسط ازن استراتوسفر جذب می‌شوند و از طریق مولکول‌ها و آئروسل‌های موجود در هوا پراکنده شده لذا مقادیر بسیار کمی به سطح زمین می‌رسد[7]. حدود 1 تا 10 درصد از تابش UVB به سطح زمین می‌رسد که مواجهه با آن می‌تواند منجر به ایجاد چین و چروک‌، آفتاب سوختگی و تغییرات ساختاری در DNA شود[8] درنهایت، تابش UVC بیشترین و مخرب‌ترین آثار را بر سلامتی مانند بروز سرطان پوست، پیری زودرس، مشکلات بینایی، نابینایی و تأثیر بر باروری دارد[10]. تا به امروز ادعاهای متعددی در مطالعات علوم زمین، بهداشت عمومی و پزشکی مبنی‌بر جذب کامل تابش UVC و نرسیدن این تابش به سطح زمین وجود داشت اما نتایج مطالعات اخیر حاکی از غیر‌ صفر بودن مقادیر تابش UVC در سطح زمین می‌باشد اما همچنان تحقیق و توسعه در این موضوع ادامه دارد[9] [10].

همان‌طور که پیشتر به اختصار توضیح داده شد مواجهه باUVR  تأثیرات مفید و مخربی بر روی انسان دارد. بعضی از آثار مفید مواجهه عبارت است از: تولید ویتامین D، درمان نرمی استخوان، اگزما و اثر پیشگیری بر برخی از عفونت‌های دستگاه تنفسی و بیماری‌های خود ایمنی و آثار مضر آن شامل آثار حاد و مزمن است که فوتوکراتیت، اریتما، آفتاب سوختگی و التهاب پوست از آثار حاد هستند و آثار مزمن یا طولانی‌مدت آن شامل کراتوز پوست، سرطان پوست، آسیب یا نابودی DNA، پیری زودرس، آب مروارید، سرطان قرنیه، افزایش خطر ابتلا به بیماری‌های عفونی و محدود کردن اثر واکسیناسیون است[11]. مطالعات Halliday و همکاران در سال 2008 نشان داد که دوزهای غلظت التهابی UVA و UVB می‌توانند تومورهای خوش‌خیم پوست را ایجاد کنند[12]. در سال 2015 مطالعه‌ای توسط جوهان مون در راستای بررسی ارتباط UV با انواع سرطان پوست در نروژ انجام شد. آنها دریافتند که مواجهه با تابش UV با هرسه نوع سرطان پوست ارتباط معنادار دارد به‌طوری‌که کارسینوم سلول‌های سنگفرشی با میزان مواجهه با تابش UV رابطه مستقیم دارد درحالی‌که کارسینوم سلول‌های بازال و ملانوم پوستی به الگوهای مواجهه با تابش UV نیز وابسته می‌باشد یعنی با قرار گرفتن به‌طور متناوب در معرض آن احتمال بروز سرطان نیز افزایش می‌یابد[13]. در مطالعه لونی و همکاران در سال 2021 که آخرین شواهد مربوط به سرطان‌های کراتینوسیت شغلی را ارزیابی و خلاصه کرده‌اند، نیز نشان داده شده است که به‌طور‌کلی، 95 درصد از مطالعات خطرها بالاتری را در بین کارگران در فضای باز گزارش کرده‌اند[14]. همچنین در سال 2024 مطالعه‌ای‌‌ توسط هونگ و همکاران بر روی بار جهانی بیماری‌ها نشان داد با افزایش مواجهه UV میزان بروز سرطان چشم و مرگ‌و‌میر  ناشی از آن افزایش می‌یابد[15]. در سال 2021 شهر تایوان مطالعه‌ای به بررسی ارتباط محافظت از چشم در برابر تابش UV و ابتلا به آب مروارید، گلوکوم و خشکی چشم پرداخت و نتایج حاکی از کاهش ابتلا به آب مروارید با افزایش محافظت از چشم در برابر نور خورشید بود[16]. لذا باید آموزش‌هایی برای افزایش آگاهی از محافظت از چشم ارائه شود. همچنین باتوجه به آثار مخرب UVR و بالاخص UVC، عدم تخریب لایه ازن و اطمینان از وضعیت آن تأثیر بسزایی بر محافظت از حیات انسان‌ها، گیاهان و ... خواهد داشت.

تابش خورشیدی منبع اصلی قرار گرفتن انسان در معرض UVR است[17]. تا قبل از آغاز قرن گذشته، خورشید اساساً تنها منبع UVR بود، اما با ظهور منابع مصنوعی، احتمال مواجهه افزایش یافته است. به‌عنوان مثال برنزه کردن در فضای داخلی یک عمل گسترده در اکثر کشورهای توسعه‌یافته به‌ویژه در شمال اروپا و ایالات متحده آمریکاست و حتی در کشورهای آفتابی مانند استرالیا نیز محبوبیت بسزایی دارد[18].شیوع برنزه کردن داخل خانه در کشورهای مختلف بسیار متفاوت است و در دهه‌های گذشته افزایش یافته است. به‌رغم پیشرفت تکنولوژی در ساخت دستگاه‌های برنزه همچنان تابش اشعه ماورای بنفش یک دستگاه مدرن برنزه‌کننده برابر با شاخص UV 12 است که معادل شاخص UV در یک ظهر آفتابی در منطقه گرمسیری است.

همچنین سایر منابع مواجهه غیر‌طبیعی باUVR  شامل کاربرد آن در پزشکی و دندانپزشکی است. برای مثال  UVRبرای چندین دهه برای درمان بیماری‌های پوستی، به‌ویژه پسوریازیس استفاده می‌شود که UVA با باند پهن یا UVB با باند باریک در این راستا ساطع می‌کنند. به‌رغم استفاده از UVR در صنایع مختلف، تاکنون اطلاعات کمی از پیامدهای مواجهه انسان با آن به‌دست آمده که احتمالاً به این دلیل است که در کارکرد استاندارد این دستگاه‌ها میزان دوز نوردهی کم می‌باشد[19].

همان‌طور که گفته شد ممکن است میزان تجمعی سالیانه مواجهه با UVR در فضای باز با در‌نظر گرفتن مواجهه با منابع مصنوعی افزایش یابد که دوز تجمعی مواجهه سالیانهUVR  به‌طور گسترده‌ای در بین افراد در یک جمعیت مشخص متفاوت است و تا حد زیادی به شغل و میزان فعالیت‌های خارج از منزل آنان بستگی دارد.

حداکثر سطح اشعه ماورای بنفش در هرروز معین در بازه زمانی چهارساعته بین ۱۰ صبح تا 4 بعدازظهر رخ می‌دهد، بازه زمانی که دانشمندان از آن به‌عنوان «ظهر خورشیدی» یاد می‌کنند. عوامل متعددی بر میزان UV خورشیدی که به زمین می‌رسند تأثیر می‌گذارند. این عوامل شامل ازن استراتوسفری، پوشش ابر، موقعیت خورشید (وابسته به زمان روز، فصل، عرض جغرافیایی، ارتفاع و زاویه اوج خورشیدی)، ارتفاع از سطح دریا، بازتاب سطحی و آلودگی هوا هستند که مهم‌ترین آنها به‌شرح ذیل است[20].

ازن استراتوسفری: این گاز موجود در اتمسفر فوقانی اشعه ماورای بنفش را جذب می‌کند. با بالاتر بودن میزان ازن، اشعه خورشید کمتر به زمین می‌رسد. سطح ازن هرروز و در طول سال متفاوت است.

پوشش ابر: پوشش ابر، بیشتر اشعه UV را مسدود می‌کند. البته پرتوهای فرابنفش از ابرهای نازک عبور می‌کنند ولی ابرهای ضخیم می‌توانند با انعکاس نور خورشید، میزان اشعه UV عبوری به زمین را کاهش دهند.

زمان روز: میزان UV در اواسط روز به اوج می‌رسد و در اوایل صبح و عصر کاهش می‌یابد.

پوشش زمین: پوشش گیاهی بلند مانند درختان میزان اشعه ماورای بنفش را کاهش می‌دهند.

ارتفاع: تشعشعات اشعه فرابنفش در ارتفاعات به‌دلیل رقیق‌تر شدن هوا، به‌ازای هر ۳۰۰ متر افزایش ارتفاع، حدود 4درصد افزایش می‌یابد.

فصول: اشعه ماورای بنفش در بهار و تابستان به اوج می‌رسد. در پاییز افت می‌کند و در زمستان کمترین میزان را دارد.

انعکاس سطحی: اشیای روی سطح زمین می‌توانند پرتوهای فرابنفش را منعکس یا پراکنده کنند؛ مثلاً برف تا ۸۰ درصد UV را منعکس کند و این درصد برای شن ۱۵ درصد و برای آب ۱۰ درصد است.

عرض جغرافیایی: تابش فرابنفش در استوا قوی‌ترین است و هرچه به سمت قطب شمال و جنوب برویم، کاهش می‌یابد.

آلودگی هوا: ازن تروپوسفر و سایر آلاینده‌ها می‌توانند UVR را کاهش دهند.

میزان تابش UV توسط منابع غیرطبیعی توسط دستگاه‌های سنجش UV اندازه‌گیری می‌شود اما میزان تابش اشعه ماورای بنفش خورشیدی بخش‌های بزرگی از زمین با استفاده از آشکارسازهای تصویربرداری چند فرکانس در ماهواره‌های هواشناسی اندازه‌گیری می‌شود. به‌طورکلی طیف وسیعی از ابزارهای مختلف برای اندازه‌گیری یا نظارت بر میزان UVR نور خورشید در سطح زمین برای ارزیابی مواجهه افراد با آن وجود دارد که اندازه‌گیری شاخص فرابنفش نور خورشید در بازه کاری، یک انتخاب دقیق و در عین حال ساده است[21].

از ابزار شاخص UV که به‌طور مشترک توسط سازمان جهانی بهداشت، برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، کمیسیون بین‌المللی حفاظت در برابر تشعشعات غیر‌یونیزان توسعه‌یافته و توسط ISO/CIE استاندارد شده است برای اطلاع‌رسانی شدت UVR به عموم مردم استفاده می‌نمایند؛ برای مثال این شاخص در یک ظهر خورشیدی با آسمانی صاف معمولاً در محدوده 0 تا 12 در سطح زمین است و همان‌طور که در جدول 1 نشان داده شد، مقادیر بالای 11 بسیار شدید در نظر گرفته می‌شود[22].

هدف از ارائه این شاخص بالا بردن آگاهی عمومی و هشدار به مردم در مورد نیاز به اقدامات حفاظتی در مواجهه با UVR  است. در کشـور ایران نیز بـا توجه به تابش شدید آفتاب در بیشتر فصـول سال و فراگیر بودن فرهنگ عدم استفاده از محافظ مناسب نظیر لباس و کلاه در محیط باز، شیوع سرطان پوست بالاست (چهارمین سرطان شایع)[23]. ارتقای سطح آگاهی مردم در مورد مواجهه با UVR و عواقب آن ممکن است تأثیر مثبتی در سیستم‌های بهداشت عمومی ملی داشته باشد، چرا که اگر آگاهی باعث ایجاد تغییر در عادات فرد شود، می‌تواند تعداد افراد که دارای بیماری‌های آشکار ناشی از مواجهه با آفتاب و نیاز به درمان‌های خاص را دارند کاهش دهد[24].

بر این اساس، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، شاخص فرابنفش را پیش‌بینی و نتایج را منتشر می‌کند. به‌عنوان مثال، در‌خصوص میزان این شاخص در روز چهارشنبه 17 مردادماه 1403، چنین گزارشی را پیش‌بینی و منتشر کرده است[25].

خروجی مدل نشان می‌دهد که در ساعت 6:30 روز چهارشنبه مقدار شاخص UV برای تمام استان‌های کشور در محدوده کوچکتر از 2 قرار خواهد گرفت. مقدار این شاخص در ساعت 9:30 نسبت به روز گذشته در نواحی مرکزی و به‌ویژه جنوب شرقی کشور افزایش خواهد یافت و در استان‌های خراسان شمالی، رضوی و جنوبی، سیستان و بلوچستان، کرمان، چهارمحال و بختیاری، یزد، فارس، نیمه جنوبی و شرقی اصفهان، شمال و شرق هرمزگان و نیمه‌شرقی سمنان در محدوده 7 تا 11 و در سایر استان‌ها در محدوده 5 تا 7 پیش‌بینی می‌شود. در ساعت 12:30 مقدار شاخص UV افزایش یافته و در اغلب استان‌ها از غرب تا شرق کشور و استان‌های جنوبی به مقادیر بزرگ‌تر از 11 خواهد رسید. در استان‌های شمالی مقدار شاخص بین 7 تا 11 خواهد بود. در ساعت 15:30 مقدار شاخص نسبت به ساعات قبل کاهش خواهد یافت و در بیشتر استان‌ها با شدت متوسط تا کم خواهد بود.

همچنین در برخی از سایت‌های بین‌المللی نیز، شاخص فرابنفش برای کل جهان پیش‌بینی و ارائه می‌شود که استفاده از این اطلاعات می‌تواند سیاستگذاران و برنامه‌ریزان را در اتخاذ تصمیم‌های صحیح یاری نماید و اطلاع‌رسانی آن به عموم مردم ضروری است. به‌عنوان مثال، شاخص فرابنفش برای تاریخ‌های 2، 3، 4 و 5 شهریورماه 1403 به‌شرح ذیل پیش‌بینی شده است (شکل 3 تا 6).

 

شکل 3. پیش‌بینی شاخص فرابنفش در ایران در روز 2 شهریورماه 1403 [4]

 

 

 

شکل 4. پیش‌بینی شاخص فرابنفش در ایران در روز 3 شهریورماه 1403 [4]

 

 

 

شکل 5. پیش‌بینی شاخص فرابنفش در ایران در روز 4 شهریورماه 1403 [4]

 

 

 

شکل 6. پیش‌بینی شاخص فرابنفش در ایران در روز 5 شهریورماه 1403 [4]

 

 

 

4. ارتباط بین دمای هوا و شاخص فرابنفش

‌‌‌اگرچه دما و شاخص فرابنفش هر دو با انرژی خورشید مرتبط هستند، اما مفاهیم مختلفی دارند. دما نشان می‌دهد که هوا چقدر گرم یا سرد است، درحالی‌که شاخص فرابنفش نشان می‌دهد که پرتوهای فرابنفش خورشید چقدر قوی هستند. این دو عامل با هم تعامل دارند اما همیشه با هم هماهنگ نیستند. همانگونه که بیان شد دما، بیانگر میزان گرمای هوا است و به عواملی مانند باد، رطوبت و پوشش ابر وابسته است، درحالیکه شاخص فرابنفش بیانگر کمّی شدت پرتو فرابنفش در یک محل یا منطقه است. شاخص فرابنفش بالا لزوماً به معنای یک روز گرم نیست. برعکس، شاخص فرابنفش پایین به این معنا نیست که هوا سرد است. به‌عنوان مثال، یک روز ابری و خنک ممکن است دمای پایینی داشته باشد اما اگر ابرها نازک باشند و اجازه عبور اشعه ماورای بنفش را بدهند، ممکن است دارای شاخص فرابنفش بالا باشد. به‌طور مشابه، یک روز گرم و آفتابی ممکن است شاخص فرابنفش کمتری داشته باشد، اگر زاویه خورشید کم باشد، یا اگر یک لایه ضخیم ازن وجود داشته باشد که عبور اشعه فرابنفش را محدود کند.

رابطه بین دما و شاخص فرابنفش یک رابطه مستقیم و معنادار نیست. آنها می‌توانند در یک جهت باشند و یا در جهت کاملاً مخالف بوده و یا کاملاً نامرتبط باشند. اما به طور کلی افزایش دمای هوا می‌تواند بر شدت تابش فرابنفش تاثیرگذار باشد. از این‌رو می‌توان بیان کرد که تغییرات اقلیمی و افزایش تابش فرابنفش با هم ارتباط مستقیمی دارند. تغییرات اقلیمی سبب تخریب لایه ازون می‌شود که یکی از مهم‌ترین دلایل افزایش تابش فرابنفش، تخریب لایه ازون است. علاوه بر این، تغییر اقلیم می‌تواند باعث تغییر پوشش ابر شود و با کاهش پوشش ابر، مواجهه با پرتوهای فرابنفش افزایش می‌یابد. همچنین تغییرات اقلیمی باعث تغییر در الگوهای گردش جو می‌شود. این تغییرات می‌توانند منجر به افزایش یا کاهش میزان تابش فرابنفش در مناطق مختلف شوند. درک این موضوع کمک می‌کند تا بدون توجه به دما، در مورد اشعه فرابنفش و محافظت در برابر آن تصمیمات آگاهانه‌ای بگیریم. دانستن شاخص فرابنفش برای برنامه‌ریزی فعالیت‌های خارج از منزل ضروری است. تنها تکیه بر دما برای سنجش خطر قرار گرفتن در معرض نور خورشید کافی نیست. با در نظر گرفتن دما و شاخص فرابنفش، می‌توانیم از پوست خود در برابر آسیب‌های احتمالی محافظت کنیم.

 

5.نتیجه‌گیری و پیشنهادها

‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌یکی از مهم‌ترین پیامدهای تغییرات اقلیمی، افزایش شدت و مدت زمان تابش اشعه ماوراء بنفش است. این افزایش می‌تواند منجر به افزایش موارد سرطان پوست، آب مروارید و سایر مشکلات بهداشتی شود. افزایش قابل‌توجه سرطان پوست و آب مروارید چشم از اوایل دهه 1970 در مردم سرتاسر کره زمین، دانشمندان را بر آن داشت تا به مطالعه آثار مخرب پرتوهای فرابنفش بپردازند. در همین راستا، سازمان‌های جهانی مانند سازمان بهداشت جهانی و سازمان هواشناسی جهانی، شاخص فرابنفش را به‌عنوان معیاری برای سنجش شدت این پرتوها تعریف کردند و شبکه‌ای جهانی برای اندازه‌گیری و پیش‌بینی آن ایجاد نمودند. هدف از این اقدام، افزایش آگاهی عمومی نسبت به خطرهای تابش فرابنفش و ارائه توصیه‌های لازم برای محافظت در برابر آن است. زیرا شناخت مخاطرات برای کاهش پیامدهای زیانبار آن ضروری است. نکته مهم‌تر اینکه افراد و جوامع، واقعیت حضور مخاطره را بپذیرند. در این خصوص کسانی که مسئولیت مدیریت جامعه و محیط طبیعی را برعهده دارند و کسانی که در استفاده از منابع انسانی و طبیعی و فضای زندگی نقش دارند، باید با مخاطرات آشنایی بیشتری داشته باشند. افزایش آگاهی شهروندان در موضوع مخاطره فرابنفش و راه‌های مقابله با پرتوهای فرابنفش می‌تواند نقش بسیار مؤثری در این زمینه ایفا کند. هم‌اکنون در اکثر کشورهای دنیا شاخص تابش فرابنفش پیش‌بینی و از طریق رسانه‌های همگانی همانند پیش‌بینی آب و هوا، مردم از وضعیت تابش فرابنفش خورشید مطلع و نسبت به چگونگی محافظت از خود در برابر شرایط ایجاد شده آگاه می‌‌شوند. تجزیه‌و‌تحلیل تغییرات میانگین دمای سالیانه نشان می‌دهد که ایران در دوره آینده نزدیک (تا سال 2040) با شتاب بیشتری گرم خواهد شد. همچنین در سال‌های اخیر شاهد افزایش شاخص فرابنفش بوده‌ایم که یکی از پیامدهای تغییرات اقلیمی می‌باشد. نتایج حاکی از آن است که در روزهای بدون ابرناکی و صاف در محدوه ساعتی 10 صبح تا 4 بعدازظهر در ماه‌های خرداد، تیر و مرداد شاخص فرابنفش به بالاتر از عدد 8 می‌رسد که حالت خطرناک از لحاظ تابش فرابنفش است و کسانی که به خاطر شرایط کاری مجبورند در این زمان‌ها خارج از خانه و در معرض تابش باشند باید چشم‌ها و نقاط برهنه بدن را محفوظ داشته و یا زمان حضور خود در تابش را کاهش دهند. به‌طور‌کلی افزایش قابل توجه تابش فرابنفش در ایران، تهدیدی جدی برای سلامت مردم است. سرطان پوست، آب مروارید و سایر بیماری‌های مرتبط با تابش خورشید، هزینه‌های هنگفتی را بر نظام سلامت تحمیل کرده و کیفیت زندگی افراد را به شدت کاهش می‌دهد. برای مقابله با این معضل، نیازمند یک اقدام جمعی هستیم. هر یک از ما با رعایت نکات ساده‌ای مانند استفاده از کرم ضد آفتاب، پوشیدن لباس‌های محافظتی و پرهیز از قرار گرفتن در معرض مستقیم آفتاب در ساعات اوج تابش، می‌توانیم به کاهش آثار مخرب تابش فرابنفش کمک کنیم. همچنین، انتظار می‌رود دولت و سازمان‌های مرتبط، با تدوین قوانین و مقررات مناسب، ایجاد زیرساخت‌های لازم و افزایش آگاهی عمومی، نقش مؤثری در این زمینه ایفا کنند. با توجه به روند افزایشی شاخص فرابنفش در کشور پیشنهادهایی به‌شرح ذیل ارائه می‌شود:

با توجه به روند افزایشی شاخص فرابنفش در کشور پیشنهادهایی به‌شرح ذیل ارائه می‌شود:

  1. توجه به تابش فرابنفش در برنامه مدیریت تغییرات اقلیمی،

     2.افزایش آگاهی مردم نسبت به خطرهای شاخص فرابنفش،

  1. افزایش آگاهی مردم نسبت به راه‌های محافظت از پوست و چشم در برابر شاخص فرابنفش،
  2. اطلاع‌رسانی روزانه میزان شاخص فرابنفش به‌ویژه در شرایط بحرانی از طریق رسانه و سایت‌های خبری،
  3. توصیه به اجتناب از تردد غیر‌ضروری در شرایط حاد تابش فرابنفش،
  4. تغییر یا ایجاد قانون کار متناسب برای محدودیت فعالیت‌ در فضای باز یا الزام به‌کارگیری تجهیزات مناسب در شرایط حاد تابش فرابنفش،
  5. توجه وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی و سایر سازمان‌های دولت و صدا ‌و ‌سیما به فرهنگ‌سازی عمومی و اجرای برنامه‌های حفاظتی در برابر تابش فرابنفش.

 

[1] NCCOI. Third national communication to UNFCCC. National Climate Change Ofce of Iran, 2014.
[2] Zarrin A, Dadashi-Roudbari A. Projected changes in temperature over Iran by 2040 based on CMIP6 multi-model ensemble. Physical Geography Research, 2021; 53(1): 75-90.
[3] Shariepour Z, Aliakbari Bidokhti AA. Investigation of UV Erythema radiation and total ozone for the city of Tehran during the period of 2011-2023. Iranian Journal of Geophysics, 2024.
[4] https://www.weatheronline.co.uk/ 
[5] https://www.epa.gov/sites/default/files/documents/uviguide 
[6] Godar DE. UV doses worldwide. Photochemistry and photobiology, 2005; 81(4): 736-49.
[7] Modenese A, Gobba F, Paolucci V, John SM, Sartorelli P, Wittlich M, editors. Occupational solar UV exposure in construction workers in Italy: Results of a one-month monitoring with personal dosimeters. 2020 IEEE International Conference on Environment and Electrical Engineering and 2020 IEEE Industrial and Commercial Power Systems Europe (EEEIC/I&CPS Europe), 2020: IEEE.
[8] Kwon J, Kethar J, Appavu R. Skin Cancer: The Ozone Layer and UV Radiation. Journal of Student Research, 2022; 11(4).
[9] Herndon J, Hoisington R, Whiteside M. Deadly ultraviolet UV-C and UV-B penetration to Earth’s surface: Human and environmental health implications. Journal of geography, environment and earth science International. 2018; 14(2): 1-11.
[10] Hoisington RD, Whiteside M, Herndon JM. Unequivocal detection of solar ultraviolet radiation 250-300 nm (UV-C) at Earth’s surface. European Journal of Applied Sciences–Vol. 2023; 11(2).
[11] Gies P, Roy C, Udelhofen P. Solar and ultraviolet radiation. Prevention of skin cancer. 2004: 21-54.
[12] Halliday GM, Lyons JG. Inflammatory doses of UV may not be necessary for skin carcinogenesis. Photochemistry and photobiology. 2008; 84(2): 272-83.
[13] Moan J, Grigalavicius M, Baturaite Z, Dahlback A, Juzeniene A. The relationship between UV exposure and incidence of skin cancer. Photodermatology, photoimmunology & photomedicine. 2015; 31(1): 26-35.
[14] Loney T, Paulo M, Modenese A, Gobba F, Tenkate T, Whiteman D, et al. Global evidence on occupational sun exposure and keratinocyte cancers: a systematic review. British Journal of Dermatology. 2021; 184(2): 208-18.
[15] Huang J, Chan SC, Ko S, Lok V, Zhang L, Lin X, et al. Disease burden, risk factors, and temporal trends of eye cancer: A global analysis of cancer registries. Clinical & Experimental Ophthalmology. 2024; 52(4): 440-51.
[16] Chen L-J, Chang Y-J, Shieh C-F, Yu J-H, Yang M-C. Relationship between practices of eye protection against solar ultraviolet radiation and cataract in a rural area. PloS one. 2021; 16(7): e0255136.
[17] Modenese A, Korpinen L, Gobba F. Solar radiation exposure and outdoor work: an underestimated occupational risk. International journal of environmental research and public health. 2018; 15(10): 2063.
[18] Light IAfRoCWGoAU, Cancer S. The association of use of sunbeds with cutaneous malignant melanoma and other skin cancers: a systematic review. International journal of cancer. 2007; 120(5): 1116-22.
[19] Romanhole R, Ataide J, Moriel P, Mazzola P. Update on ultraviolet A and B radiation generated by the sun and artificial lamps and their effects on skin. International journal of cosmetic science. 2015; 37(4): 366-70.
[20] Makgabutlane M, Wright CY. Real-time measurement of outdoor worker's exposure to solar ultraviolet radiation in Pretoria, South Africa. South African Journal of Science. 2015; 111(5-6): 1-7.
[21] Vecchia P, Hietanen M, Stuck BE, van Deventer E, Niu S. Protecting workers from ultraviolet radiation: Citeseer; 2007.
[22] Fioletov V, Kerr JB, Fergusson A. The UV index: definition, distribution and factors affecting it. Can J Public Health. 2010; 101(4): I5-9.
[23] Afshari M, Afshari M, Bahrami M, Kangavari M. Study the factors preventing skin cancer in farmers Tuyserkan city based on protection motivation theory. 2016.
[24] Salvadori G, Leccese F, Lista D, Burattini C, Bisegna F. Use of smartphone apps to monitor human exposure to solar radiation: Comparison between predicted and measured UV index values. Environmental research. 2020; 183: 109274.
[25] http://www.rimas.ac.ir/fa/news/759.