Enlace Ciudadano Nro 252 tema: Lámina regularización camaroneras en pedernales y muisne
Modelización de las irradiancias de efecto biológico para Urcuquí y comparación del índice UV...
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c c c c Modelización de las irradiancias de efecto biológico para Urcuquí y comparación del Índice UV con respecto a Muisne, Ecuador Salum GM* 1 , Regalado B 2 , García Molleja J 3 , Berrezueta C 4 , Guerrero L 5 , Minaya L 6 , Huaca J 7 1 [email protected] , 2 [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected] 1-6 Escuela de Cs. Físicas y Nanotecnología, Universidad YachayTech, Ecuador 7 Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas, Universidad Técnica del Norte, Ecuador, [email protected] Resumen Conocer los efectos biológicos que el Sol tiene sobre los seres vivos es de suma importancia porque permite establecer los grados de respuesta de acción para cada uno de estos efectos. Es por ello que este trabajo se centra en la zona de Urcuquí, la cual es una ciudad de Ecuador que se encuentra a 2248 m sobre el nivel del mar y a latitud casi cero (0,433°N). Para llevar a cabo este estudio se empleó el cálculo de las irradiancias de efecto biológico del Sol. Se consideraron los siguientes efectos biológicos: daño al ADN, eritema de la piel, cáncer de piel en ratones (como modelo del comportamiento de la piel humana), cataratas, bilirrubina y acción en plantas. Asimismo, se calcularon dichas irradiancias para dos situaciones: mayor y menor irradiancia solar espectral, correspondientes a los meses de septiembre y mayo. Debido a la inexistencia de las mediciones de estas irradiancias, se utilizaron modelizaciones de un trabajo anterior. Se calcularon las irradiancias de efecto biológico y se determinó el aumento del riesgo solar entre ambos meses, encontrando un cociente de 1,21 para el caso de la bilirrubina y una relación de 1,54 para el resto de los efectos analizados. Por último, se compararon los valores de Indice Ultravioleta para la ciudad de Urcuquí (2248 m s.n.m.) y para la ciudad de Muisne (aproximadamente la misma latitud que Urcuquí pero a 100 m s.n.m.). Evolución de irradiancia solar espectral modelizada para Urcuquí, donde se representan las 3 evoluciones: en función de la longitud de onda, en función del mes del año y su intensidad. Una forma de analizar los efectos de la radiación solar sobre los seres vivos es mediante la modelización de dichos efectos empleando curvas matemáticas llamadas espectros de acción. Estas curvas muestran el grado de respuesta que tiene el sustrato biológico a la radiación en cada longitud de onda según el efecto biológico analizado. Considerando el rango de 280 nm a 700 nm (rangos visible, ultravioleta A, ultravioleta B) existe una diferencia porcentual de 21,6% entre los meses de mayo y septiembre de 2014. Irradiancia solar espectral (I s ( i ,t)) del mes de septiembre en Urcuquí, espectro de acción de cataratas (EA( i )) e irradiancia biológica espectral de cataratas, I b ( i ,t). El área debajo de la curva de la irradiancia biológica espectral muestra la irradiancia biológica de cataratas, I b (t). La irradiancia es fuertemente absorbida por la piel en el proceso de la bilirrubina, después sigue el proceso de cáncer de piel, y siguiendo a este, las acciones biológicas de eritema, cataratas, acción en plantas y por último el daño al ADN, en este mismo orden. Se compararon el Índice UV (IUV) para Urcuquí y Muisne, dos ciudades con prácticamente la misma latitud pero diferente altitud. Se encontró que: IUVUrcuquí = 11,7 e IUVMuisne = 9,7 (una diferencia porcentual de 20,2%). Esto corresponde a una variación positiva con la altura de 9,4 % por kilómetro. La transmitancia atmosférica es mayor para Urcuquí. A una longitud de onda de 300 nm, la diferencia porcentual es de 30,6%, cayendo de 0,289 a 0,222. Esto estaría mostrando la dependencia de la irradiancia ultravioleta B con la altitud de la ciudad estudiada. Conclusiones Se calcularon diferentes acciones biológicas en Urcuquí y alrededores. La irradiancia biológica de bilirrubina resultó ser la más alta de las cinco analizadas y las demás acciones biológicas poseen una fuerte influencia de la radiación UVB. También se ha mostrado que los valores, tales como el índice UV, son altos y que prácticamente no varían a lo largo del año, a diferencia de lo constatado en otras latitudes por la Agencia Espacial Europea (UV Global Index, http://www.temis.nl/uvradiation/UVindex.html) y el Servicio Meteorológico Nacional de Argentina (Índice UV, desarrollado por el Instituto de Física Rosario, http://www.smn.gov.ar/#). Además, se ha concluido que no solo influyen en estos resultados la latitud ecuatorial, sino que la altitud sobre el nivel del mar también juega un importante papel. Todo esto implica que deben tomarse precauciones a la hora de exponerse al Sol intenso urcuquireño. Los autores recomiendan instalaciones con cubiertas y toldos especiales para las personas en general y para trabajadores en particular que han de exponerse varias horas a la intemperie el uso de vestimenta larga, anteojos y cremas
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Modelización de las irradiancias de efecto biológico para Urcuquí y comparación del Índice UV con respecto a Muisne, Ecuador
Salum GM*1, Regalado B2, García Molleja J3, Berrezueta C4, Guerrero L5, Minaya L6, Huaca J7
[email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] 1-6 Escuela de Cs. Físicas y Nanotecnología, Universidad YachayTech, Ecuador 7 Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas, Universidad Técnica del Norte, Ecuador, [email protected]
ResumenConocer los efectos biológicos que el Sol tiene sobre los seres vivos es de suma importancia porque permite establecer los grados de respuesta de acción para cada uno de estos efectos. Es por ello que este trabajo se centra en la zona de Urcuquí, la cual es una ciudad de Ecuador que se encuentra a 2248 m sobre el nivel del mar y a latitud casi cero (0,433°N). Para llevar a cabo este estudio se empleó el cálculo de las irradiancias de efecto biológico del Sol. Se consideraron los siguientes efectos biológicos: daño al ADN, eritema de la piel, cáncer de piel en ratones (como modelo del comportamiento de la piel humana), cataratas, bilirrubina y acción en plantas. Asimismo, se calcularon dichas irradiancias para dos situaciones: mayor y menor irradiancia solar espectral, correspondientes a los meses de septiembre y mayo. Debido a la inexistencia de las mediciones de estas irradiancias, se utilizaron modelizaciones de un trabajo anterior. Se calcularon las irradiancias de efecto biológico y se determinó el aumento del riesgo solar entre ambos meses, encontrando un cociente de 1,21 para el caso de la bilirrubina y una relación de 1,54 para el resto de los efectos analizados. Por último, se compararon los valores de Indice Ultravioleta para la ciudad de Urcuquí (2248 m s.n.m.) y para la ciudad de Muisne (aproximadamente la misma latitud que Urcuquí pero a 100 m s.n.m.).
Evolución de irradiancia solar espectral modelizada para Urcuquí, donde se representan las 3 evoluciones: en función de la longitud de onda, en función del mes del año y su intensidad.
Una forma de analizar los efectos de la radiación solar sobre los seres vivos es mediante la modelización de dichos efectos empleando curvas matemáticas llamadas espectros de acción. Estas curvas muestran el grado de respuesta que tiene el sustrato biológico a la radiación en cada longitud de onda según el efecto biológico analizado.
Considerando el rango de 280 nm a 700 nm (rangos visible, ultravioleta A, ultravioleta B) existe una diferencia porcentual de 21,6% entre los meses de mayo y septiembre de 2014.
Irradiancia solar espectral (Is(i,t)) del mes de septiembre en Urcuquí, espectro de acción de cataratas (EA(i)) e irradiancia biológica espectral de cataratas, Ib(i,t). El área debajo de la curva de la irradiancia biológica espectral muestra la irradiancia biológica de cataratas, Ib(t).
La irradiancia es fuertemente absorbida por la piel en el proceso de la bilirrubina, después sigue el proceso de cáncer de piel, y siguiendo a este, las acciones biológicas de eritema, cataratas, acción en plantas y por último el daño al ADN, en este mismo orden.
Se compararon el Índice UV (IUV) para Urcuquí y Muisne, dos ciudades con prácticamente la misma latitud pero diferente altitud. Se encontró que: IUVUrcuquí = 11,7 e IUVMuisne = 9,7 (una diferencia porcentual de 20,2%). Esto corresponde a una variación positiva con la altura de 9,4 % por kilómetro.
La transmitancia atmosférica es mayor para Urcuquí. A una longitud de onda de 300 nm, la diferencia porcentual es de 30,6%, cayendo de 0,289 a 0,222. Esto estaría mostrando la dependencia de la irradiancia ultravioleta B con la altitud de la ciudad estudiada.
ConclusionesSe calcularon diferentes acciones biológicas en Urcuquí y alrededores. La irradiancia biológica de bilirrubina resultó ser la más alta de las cinco analizadas y las demás acciones biológicas poseen una fuerte influencia de la radiación UVB. También se ha mostrado que los valores, tales como el índice UV, son altos y que prácticamente no varían a lo largo del año, a diferencia de lo constatado en otras latitudes por la Agencia Espacial Europea (UV Global Index, http://www.temis.nl/uvradiation/UVindex.html) y el Servicio Meteorológico Nacional de Argentina (Índice UV, desarrollado por el Instituto de Física Rosario, http://www.smn.gov.ar/#). Además, se ha concluido que no solo influyen en estos resultados la latitud ecuatorial, sino que la altitud sobre el nivel del mar también juega un importante papel. Todo esto implica que deben tomarse precauciones a la hora de exponerse al Sol intenso urcuquireño. Los autores recomiendan instalaciones con cubiertas y toldos especiales para las personas en general y para trabajadores en particular que han de exponerse varias horas a la intemperie el uso de vestimenta larga, anteojos y cremas de alto factor solar.
