ENERGIA SOLAR

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ENERGIA SOLAR adia 56x10 26 calorías por minuto. La tierra recibe 3,7x10 21 caloría 100.000 veces la bomba de hidrógeno o a 100 veces lo que consumen los n año) Enero (perihelio) la energía sea un 7% mayor que en Julio (afe ntrica de la tierra). RADIACION QUE LLEGA A LA EN LA TIERRA recta el N, O 2 y O 3 elimina toda e menor de 290 nm Nubes Cada metro de nube disminuye la irradiación entre 0,5 y 2% Desde el cielo o luz difusa fecto filtro de la contaminación l material particulado disminuye la irradiancia O 2 : 0,1 ppm absorve 7 % de radiación O 3 : 0,1 ppm absorve 17,5% (280nm) y 45%(300nm)

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ENERGIA SOLAR Sol irradia 56x10 26 calorías por minuto. La tierra recibe 3,7x10 21 calorías al día. (Equivale a 100.000 veces la bomba de hidrógeno o a 100 veces lo que consumen los - PowerPoint PPT Presentation

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ENERGIA SOLAR

Sol irradia 56x1026 calorías por minuto. La tierra recibe 3,7x1021 calorías al día. (Equivale a 100.000 veces la bomba de hidrógeno o a 100 veces lo que consumen los humanos en un año) Enero (perihelio) la energía sea un 7% mayor que en Julio (afelio)(órbita excéntrica de la tierra). RADIACION QUE LLEGA A LA EN LA TIERRA Radiación directa Filtrada por el N, O2 y O3

La atmosfera elimina toda radiación de menor de 290 nm

Nubes Cada metro de nube disminuye la irradiación entre 0,5 y 2%

Desde el cielo o luz difusa

Efecto filtro de la contaminación El material particulado disminuye la irradiancia

NO2 : 0,1 ppm absorve 7 % de radiación

O3 : 0,1 ppm absorve 17,5% (280nm) y 45%(300nm)

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REDUCCION DE LA CAPA DE OZONO

Factores causales :

Clorofluorocarbonos Vuelos supersónicos Uso de fertilizantes nitrogenados Explosiones termonucleares

Magnitud de la reducción varía con la latitud y la estación del año. En el hemisferio sur es mayor y se hace más grave alproducirse el hueco de ozono en la Antartica. La disminución del Ozono estratosférico es mayoren las regiones más cercanas a la Antártica

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Luz visibleRojo 700 40,8Anaranjado 620 46,1Verde 530 49,3Azul 470 60,8Violeta 400 68,1

UltravioletaUV-A 1 340-400UV-A 2 315-340UV-B 280-315 89,4-102,1UV-C <280 >102,1

68,1- 89,4

RADIACION LONGITUD DE ONDA ENERGIA nm Kcal/Einstein

Lejano 10.000 (10 micrometros) 2,86Cercano 1.000 (1 mcm) 28,6

Infra rojo

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LUZ DIRECTA

LUZ DISPERSADAO DIFUSA DEL CIELO

LUZ DISPERSADA DEL SUELO

LUZ DISPERSADA DE LAS NUBES

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Exposición UV KJ/m2

NASA 12 Abril 2001

0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 7.2 8.4

Radiación UV aumenta 20% por cada 1000 metros de altitud

3.6-4.8

Chile centro 6.0

Chile sur 3.6

Buenos Aires Montevideo 7,2

Brasil 4,2-6.0Paraguay 7.2Argentina Norte 6.0 - 7.2

Perú 4.8-6.0Bolivia 6.0

Argentina centro 6.0

Punta Arenas Ushuaia

2.4 KJ/m2

Chile norte 7.2

7.2

Guayaquil 6.0Quito 7.2

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ALTURA Y RADIACION Irradiancia : Intensidad de la

radiación en un plano horizontal Por cada 1.000 m de altura :

Radiación UVA aumenta entre 9 y 24%Radiación UVB aumenta entre 13 y 36%

En los primeros 1000 metrosEl aumento de la radiación es mayor para UVB

4.321 m 14.9 KJ/m2

2.470 m 11,6 KJ/ m2

UVB 7,2 KJ/m2

A menor longitud de onda el incremento es mayor Cada 1000m :300nm (aumenta 30%) 305 nm (aumenta 22%)

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Viento Nubes 2/3

Altura Medicamentos Superficies reflectantes

Cemento 15- 25%

Pasto 5%

Agua 10%Agua de mar en Movimiento 20%

Arena 15 –25%

Nieve 80%

Nublado50%

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 TECNICAS DE ESTUDIO Y DIAGNÓSTICO EN FOTOBIOLOGÍA TECNICAS DE MEDICION FISICAS  Radiación que llega a la tierra. Densidad de la capa de ozono. 

Equipos de banda ancha

1.- Miden radiación UV total (sistemas de filtros)2.- Radiómetro Robertson –Berger : mide radiación asociada a eritema.

Espectroradiómetros

1.- Espectrómetro de Brewer : mide ozono.2.- Biospherical Instruments (SUV-100A) : mide irradiación total (luz directa y difusa)

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DIAS DEL AÑO

Medición de la radiación UV-B ambiental- Espectroradiómetro Brewer- Biometro UV de Luz solar 501

Biometro UV de Luz solar

Ultravioleta

OZONO

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Ecosistemas terrestresPlantasGran variedad de respuestas por diferentes mecanismos de adaptación.Alfalfa crecida en exteriores desarrolla resistencia al daño ADN por RUV.La disminución en un 25% del ozono produce reducción de la producción de soya en 6 años.

Insectos (Posibles efectos)Tienen la capacidad de ver las radiaciones entre 300 y 400nm. La UV reflejada por las plantas atrae a los insectos polinizadores.Mariposas usan este mecanismo para su apareamiento.Las abejas y otros insectos utilizan la luz UV para localizar posición del sol y orientarse en sus vuelos.

EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV

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EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV

Sistemas acuáticos FitoplanctonEs el mayor ecosistema de la tierra. Produce el 60% del oxigeno y absorbe el 50% del CO2 marinoEl aumento de la RUV altera al ADN, coloración de la clorofila,reduce la movilidad y disminuye actividades enzimáticas del fitoplanctonLa disminución provoca baja exponencial del rendimiento pesquero

La productividad de fitoplancton en zonas del agujero de ozono (bajo 200 U. Dobson de O3) disminuye de 6 a 12% en comparación con el que se desarrolla fuera del agujero (sobre 300 UD).

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Síntesis de la vitamina D.

Calor

Visión

Germicida

Terapéutica (Fotoquimioterapia)

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EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV Efectos OcularesFotoqueratitis (Ceguera de nieve)

Inflamación, dolor, fotofobia, blefaroespasmo. 10 –100mJ/cm2

inducen liberación de citoquinas proinflamatorias (IL-1,6 y 8, TNF-

Catarata : Opacidad del cristalino.

Por cada 1%de destrucción de la capa de ozono se produce 0,6% de cataratas.

Pingüecula : Tejido opaco vecino a la córnea.Pterygion : proliferación externa de la conjuntiva sobre la córnea originando pérdida de la transparencia

Carcinoma de células escamosas : conjuntiva y córnea.

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Distribución anatómica de la radiación UVA a la exposición ambiental

Diffey BL,Gibson CJ, Haylock R,McKinlay AFUV outdoor exposure of children and adolescentsBr. J Dermatol 1996; 134 : 1030-1034

Espalda 40%

Brazo 50%

Mejilla 25%

Hombro 55%Pecho 30%

Rodilla 30%

Muslo 35%

Pies 60%

Mano 45%

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Melanocitos

Glándulasudorípara

UVC

20%

10%

UVB

35%

15%

UVA

80%

60%

1%

INFRAROJOS

40-70%

30-60%

10-20%

LUZvisible

90%

70-80%

5-20%

pelo

Estrato córneo

Epidermis

Dermis papilar

Dermis medio

Dermis profundo

Celular Subcutáneo

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FOTOSENSIBILIDAD QUEMADURA BRONCEADO  A la primera A la tercera TIPO Cabello Piel Efélides semana de semana de Intensidad (color) (color) (pecas) exposición exposición

0 blanco albino constante 3(+) Idem 0 I rojo lechoso +++ constante 2(+) Idem 0 II rubio claro ++ constante 1(+) frecuente pálido III castaño claro/mate +/0 frecuente frecuente/raro claro o medio IV moreno mate 0 raro excepcional oscuro V moreno moreno 0 excepcional Idem muy oscuro VI negro negro 0 ausente Idem negro

FOTOTIPOS

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EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL

InflamaciónAumento de radicales libresActivación de cromóforosLiberación de citoquinasAlteraciones de la inmunidad cutánea

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Efectos de la radiación ultravioleta UVB Estimulación de la inflamación

1.- Liberación de oxido nitrico.

2.- Liberación de neuropéptidos.

3.- Estimula la proliferación y queratinización

EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL

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EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL

InflamaciónAumento de radicales libresActivación de cromóforosLiberación de citoquinasAlteraciones de la inmunidad cutánea

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Absorcion Por Oxigeno de Radicales Libres (RL) Aumentan : Oxígeno singlete (1O2), Aniones super óxido (O2-) Radicales (OH-)

Aumento de radicales libres

1.- Dañan fibras elásticas y matriz extracelular. 2.- Tóxicos para lípidos, membranas de organelos, proteínas y ADN3.- Inducen liberación de citoquinas inflamatorias

Park JW y cols. J Invest Dermatol 1995 ; 104 : 194-198.

EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL

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EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL

InflamaciónAumento de radicales libresActivación de cromóforosLiberación de citoquinasAlteraciones de la inmunidad cutánea

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Activación de Cromóforos

Radiación UVA activa :

Porfirinas

Flavinas (rivoflavina)

Quinonas (ubiquinona)

Nicotinamida adenina dinucleotido (NADH) y

Nicotinamida adenina dinucleotido fosfato (NADPH)

EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL

Carbonare MD, Pathak MA. J Photobiochem Photobiol 1992; 14 : 105

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EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL

InflamaciónAumento de radicales libresActivación de cromóforosLiberación de citoquinasAlteraciones de la inmunidad cutánea

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EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL

Liberación de citoquinas

1.- Vía Directa2.- Por acción de Radicales Libres 3.- Acido cis-urocánico. Ac. trans-urocánico se convierte en cis-urocánico que libera TNF

Citoquinas :

a) Atraen células que originan daño tisular.b) Producen daño tisular directo160.

Goihman-Yahr M. Clin in Dermatol 1996; 14 : 153 -160. -