エコトピック

2020.12.25

【紫外線の殺菌効果解説シリーズ(1)「そもそも紫外線ってなんだっけ?」】

紫外線とその殺菌効果についてやさしく解説する【紫外線の殺菌効果解説シリーズ】今回はその第一弾!
(1)「そもそも紫外線ってなんだっけ?」です!さっそく始めましょう。

Q) そもそも紫外線ってなんだっけ?
A) 紫外線とは電磁波の一種です!

と言われてもわかる人は少ないですよね、逆に「電磁波ってなに?」となってしまう人も多いでしょう。そこで「紫外線について」0からでもわかる解説をつくってみました。

 
紫外線は電磁波の1種です。では電磁波とは何か?

電磁波とは簡単に言えば光のことです。電磁“波”というくらいなので、波の形をしたものが突き進んでいるのが電磁波、というイメージでしょうか。実は光というのはこのような波の形をしていて、それがまさに“光の速さで”動いているのです。


太陽が明るいのは、太陽から発せられる電磁波が(光が波のような波動で光の速さで)地球に届いて、それが眼に入ってくることによって私たちが「明るいなぁ!」と認識できているからなのです。

 
電磁波の種類を決定するキーワード「波長」

電磁波にはさまざまな波長があり、波長とは、簡単に言えば波と波の間の長さということになります。
下の図でみられるように波の山の頂上から隣の山の頂上までの距離のことを『波長』と呼んでいます。


『波長』の長さによって種類が分かれています。様々な光の波(波長)の中に「可視光」があります。
私たちが目で見ることのできる『波長』のことを可視光と呼び、それは『色』として見れるのです。

例えば、赤色を感じるとき、『波長』が700 nm(ナノメートル) くらいの電磁波が眼に入ってきています。

青色なら『波長』が400 nm(ナノメートル)くらいの電磁波、緑色なら530 nm(ナノメートル)というようになります。つまり 色が違う=波長が違う となっているわけです。

それを整理したものが次の図です。


波長がこの範囲(380 nm ~ 780 nm)である電磁波を、目が感じ取っているから、私たちは眼で世界を見ることができるのです。だから、“視ることが可能な光”で「可視光」というのです。

 
紫外線とは電磁波の1種類で、目には見えない波長の部分です

紫外線とはずばり、可視光線よりも波長が小さい(10~400 nm)電磁波のことです。
※ 環境省出典 紫外線環境保健マニュアル2020より


波長10~400 nmが紫外線であり『目には見えません』。また波長によって4つに分かれます。

遠紫外線(10–200 nm) UV-C(200–280 nm) UV-B(280–315 nm) UV-A(315–380 nm) 

 
太陽から地上へやってくる紫外線、途中で遮られる紫外線

■遠紫外線・・太陽光に含まれますが、酸素分子や窒素分子によって吸収され、地球の大気中にはほぼありません。真空中でないと進行しないため「真空紫外線」とも呼ばれます。

■UV-C  ・・太陽光に含まれますが、地球を覆うオゾン層によって吸収され、地表近くには存在しません。

■UV-B  ・・太陽光に含まれますが、多くが成層圏やオゾン層で吸収されます。太陽から地表に届く紫外線の10%程度を占めます。

■UV-A  ・・太陽から地表に届く紫外線の90%がこのUV-Aで、日焼けの原因とされています。


私たちの生活や、紫外線の殺菌効果と関わりが深いのは、太陽からやってくるUV-AとUV-B、人工的に作られるUV-Cの三つになります。

次回以降、これら三つの紫外線の性質などを解説していきます!

【紫外線の殺菌効果解説シリーズ(1)「そもそも紫外線ってなんだっけ?」】(終)

シリーズ案内

(1)「そもそも紫外線ってなんだっけ?」
 https://www.ecology-plan.co.jp/information/13696/

(2)「紫外線の性質は?その殺菌効果について」
 https://www.ecology-plan.co.jp/information/13920/

(3)「紫外線の人体への影響は?」
 https://www.ecology-plan.co.jp/information/14468/

(4)「紫外線の安全基準値について考えてみよう」
近日公開予定。