登陆注册
47676900000033

第33章 温室效应与人的眼睛

打个不恰当的比喻,当说到对紫外辐射的自然保护时,眼睛就是身体的“阿喀琉斯之踵”。这种辐射能相对自由地穿透过去的身体上的一部分就是眼睛——这是我们为能看到东西而付出的不可避免的代价。

危膜(在彩色的虹膜和瞳孔外面透明的一层)和能聚光的晶状体(位于虹膜后面)过滤掉太阳光中高能量的紫外辐射,不然,就会灼伤眼底后面接收光线的视网膜,结果,投射到角膜的紫外辐射中仅不多于1%能真正到达视网膜。然而,接触紫外线能通过损伤角膜晶状体和视网膜而逐渐损害视力。另外,因为投射的紫外辐射中通过晶状体的比例随着年龄上升而下降,孩子们对作用于视网膜的后果尤其敏感。

经过几十年,这种对紫外线保护性的吸收,使本来透明的一些组织变色(牛奶黄,尤其是晶状体中蛋白质的结晶体)。UV-B有足够的能量破坏角膜及晶状体中有机过氧化物分子,并放出非常活泼的、更小的自由基分子,包括氢氧根。在代谢活泼的角膜细胞中,醛脱氢酶消除由这些反应产生的醛。在更稳定的晶状体材料内部,这种自由基导致晶状体蛋白质的光氧化分解和交联,这会使晶状体失去透明性,人们认为这个过程会因缺乏营养而加强,即缺少蛋白质和几种维生素(尤其是维生素A、维生素C和维生素E),它们提供针对自由基分子打击后果的抗氧化保护。这有助于解释在非洲一些缺乏营养的人群中有着非常高的白内障发生率。

白内障大多在老人中发生,并且导致了世界上大约2500~3500万例失明病例中的1/2以上的病例。这个数字会随着发展中国家预期寿命的延长而显著上升。大约每10个65岁以上的澳大利亚人中就有一个人得白内障。美国每年进行超过60万例以上的白内障手术——它是由保健医疗制度补偿得最多的外科手术,每年社会总耗费大约25亿美元。有两种主要类型的高龄白内障:1.发生在正中间(瞳孔后面)的核型白内障,它会致盲;2.发生在晶状体周围的皮质白内障,通常不会致盲。在发达国家,核型白内障数通常会超过皮质白内障数——尽管两种类型常常在一个人身上发生。其他种类(如后部膜型白内障)也有发生。

白内障最常发生在阳光充足的地区和热带地区。然而,它们与地理纬度和周围紫外辐射水平的定量关系却很少有流行病学方面的证据。有些证据表明,核型白内障发生的频率随着纬度的下降而上升。这些证据包括一个对1万名美国人进行的全国性调查。在澳大利亚乡村早期居民中,患白内障的普遍性要比白种澳大利亚人大得多。另外,在早期居民中,与居住在南部较少与UV—B接触地区的人相比,那些住在中部和西北部地区的人得白内障的频率要高2倍(尽管其中有些差别可能是由于职业而不是周围环境所造成的),全世界人口中白内障的发病率显示与一般皮肤颜色(或最主要的虹膜颜色)有明显的联系——尽管美国一项调查已经显示有褐色或淡褐色眼睛的人患病的危险性要高。如果通过“开放的”瞳孔进入的紫外线是晶状体不透明的主要影响因素,那么皮肤和虹膜颜色似乎就不太可能有什么关系。

高级流行病学研究已对估计的人们接受紫外辐射程度与白内障发生情况之间的关系进行了检测。由于在估计人们一生中接触紫外辐射程度上的各种困难,这些研究很可能对这种关系的程度有些感觉迟钝。一项对工作于美国切萨皮克湾的“水上作业者”(主要是打鱼)进行的研究发现,一个人一生中估计的接触UV—B的程度与皮质(不是核型)白内障的发生情况有着直接的关系。接触UV—B程度增加1倍,皮质白内障的发生可能性上升60%。在美国、意大利和印度进行的其他此类研究也已在皮质及核型白内障两个类型上发现了相似的证据确凿的关系,但也有几种研究没有发现有什么联系。人们已在实验性动物,特别是老鼠身上,通过将其暴露于紫外辐射中而使其患上白内障。

根据各种流行病学研究,美国环境保护署预测,与UV—B的接触量每增加1%,高龄白内障的发病率将提高4%~6%,这种提高在50岁左右比在70岁时更大。那种估计将核型及皮质型白内障放在一起考虑,尽管它们可能与接触UV—B有着不同的联系。

因为我们对白内障与紫外辐射间的关系及对面临的臭氧层损害的趋势还没有把握,所以对未来白内障上升的估计也只能是非常大概的。美国环境保护署已对目前美国人中将增加的白内障数作出了估计,这是CFCS排放的6个全球性后果的反映,估计数量从1万人增至323.9万人。最近,联合国环境规划署预计,持续10%的同温层臭氧的消失引起世界每年高达175万例的额外的白内障病例。长期与太阳光接触可能会引起近视及晶状体前部包膜的变形而损害视力,对这一点联合国环境规划署已提出了最新的证据。

UV—B对眼结膜覆盖于白眼球和角膜之上的透明层有着更明显的影响,接触强烈的UV—B会导致光角膜结膜炎(发生时通常像“雪盲”),而接触量持续增加可能增加眼翳的发生率。对翼手龙(有翅膀的恐龙)而言,翳是眼黏膜上皮增厚而形成的翅膀状的多肉的组织。对在太阳光充足的天气中户外工作的工人而言,这种情况很普遍,这也是视力受损有时也是致盲的一个原因。上面提到的对“水上作业者”的研究发现了个体与UV—B接触和眼翳的发生以及气候性点状角膜病的发生(一种变性蛋白质在角膜中沉降的现象,会引起不透明性)之间非常强的正向关系。在澳大利亚成年人中,眼翳在土著居民中的发生率为3%,非土著居民中则约为10%。从少量的数据中,人们估计紫外辐射量提高1%,澳洲土著居民眼翳的发病率会上升2.5%,而非土著居民上升14%。

在眼室后部的光感神经末梢膜——视网膜对紫外辐射很敏感。尽管在正常环境下,实际上没有紫外线到达视网膜,同温层臭氧的大量消失却会提高与之接触的可能性。光化学损害的结果会使视网膜退化,从而损害视力。事实上,已有一些尽管不一致但确实有的证据证明这种类型的“黑点”状退化与不断和太阳光接触有关。最后,视网膜上的黑点产生于保护性的脉络膜层,它就像给我们皮肤提供色素的黑色素细胞一样——如果发生异常的话,它们可能会成为恶性黑素瘤的开始点。

紫外辐射

紫外辐射是一种非照明用的辐射源。紫外辐射的波长范围为10~400纳米。由于只有波长大于200纳米的紫外辐射,才能在空气中传播,所以人们通常讨论的紫外辐射效应及其应用,只涉及200~400纳米范围内的紫外辐射。

同类推荐
  • 探索未知-热学知识漫谈

    探索未知-热学知识漫谈

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 还原真实的自然

    还原真实的自然

    本书介绍了冰雹的形成和危害、雾是由水汽凝结而成、雪花的尺寸、下雪天特别安静的原因、神奇的地光、地震海啸的危害等内容。
  • 百科知识-科普新课堂:军事常识

    百科知识-科普新课堂:军事常识

    本书是针对酷爱军事的青少年编写的一部科普图书,通过海军装备、特种武器、空军装备、陆军装备来向读者介绍军事中的一些基本的常识性的知识。内容既生动有趣又丰富了青少年的头脑。
  • 丰富的微观世界——微生物

    丰富的微观世界——微生物

    生命对人来说是一个难解的谜,而微生物作为一群特殊的生命体更是让人感到不可思议。虽然,微生物在地球上已经存在了几十亿年,地球几经沧桑,然而,这些神奇的生物群落却能繁衍至今。本书详细介绍了这些在显微镜下才能被发现的“聪明而智慧”的微小生物。全书从介绍地球上最早的居民开始,逐步带你去了解微生物是怎样生存至今的;微生物与人体的健康,与人们的生活有哪些利害关系;微生物的存在又对地球这颗蓝色星球起到了什么作用;微生物能为我们的未来作出什么贡献;让人讨厌的细菌、病毒又是什么样的;伟大的科学家们是怎样努力为我们开启了解微生物世界的大门。相信本书将激发你的阅读兴趣,丰富你的课外知识。
  • 科学未解之谜(世界悬谜大观)

    科学未解之谜(世界悬谜大观)

    科学是人类在长期的实践活动中对自然界和客观世界的认识和改造世界的理论,它是人类进化演变到一定阶段的产物。按照严格的定义,科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系,是人类意识形态之一。科学是人类永无止境地探索、实践,阶段性地趋于接近真理的活动,是一项成果的绝大部分有利于造福人类社会的高尚事业。如今,科学广泛地被运用于各个领域当中,影响到人们生产和生活的方方面面。
热门推荐
  • 纯情漫画

    纯情漫画

    林逸风的到来,很多时候就是为了填补你我人生的一些小遗憾。
  • 牛掰小农民

    牛掰小农民

    陆小川因为爷爷的去世伤心欲绝,也因此放弃了去大城市生活的念头,决定留在老家种地,做一个小农民,可他却无意间开启了爷爷留下的一枚戒指,然后在家种地的同时开始了他的修炼之路,别人修武他修真,他的平静生活也因此被打破,且看他如何以一个小农民的身份笑傲都市……!
  • 末世实验日志

    末世实验日志

    “大地在燃烧,烈焰中,巨兽在仰天咆哮,而火与恐惧之下,是挣扎着的生灵。我们曾觉得自己是一切的主宰,是神的儿女,是亿万年进化中的胜者,世界因我们而存在,所以我们自然地享受着,贪婪地索取着,在黑暗森林中喧哗着。然后,一夕之间,我们所骄傲的文明被撕裂开,血淋淋的伤口在述说,文明只是沙堡,如果没有强力的混凝土,再精致美丽,也不过一道浪潮的事。所以,看看这片养育了我们的大地!看看这搏命守护的巨兽!看看在浪潮中挣扎的亲人!我们需要力量,我们需要知识,我们,需要英雄!这个世界,需要英雄!”-先知安阳语录(似乎有谣传还有一句:“虽然我不当”,但是这句话明显不符合伟大的先知一贯的高尚风格,故不录入)
  • 校霸与校草的不走心恋爱

    校霸与校草的不走心恋爱

    当校霸莫念一喜欢上校草顾熙晨后,某一天,莫念一问顾熙晨:“顾校草,听说你要谈一场不走心的恋爱,你觉得和我怎么样?”顾熙晨看了她一眼回答道:“好。”从此以后莫念一和顾熙晨成了假情侣。这也是一个假情侣变真情侣的甜甜恋爱故事,文笔不成熟,慎入,不喜勿喷,谢谢。
  • 顶级学生在异世

    顶级学生在异世

    他是地球的人,穿越到了异世,成为异世的天才。但是天妒英才,意外使他穿越回到了地球~两次穿越会发生什么样的事情呢~一起来看看吧!
  • 龙踞美洲

    龙踞美洲

    悲摧穿越到十六世纪的美洲大陆。然而这里还是一片莽荒。好吧,这位刁民,最看不惯欧洲那些殖民者肆无忌惮,更不愿意见到未来的霸主美国崛起。凡事讲究先来后到,老子先来,不好意思,美洲就是老子的了!背倚太平洋,自然高枕无忧;面朝欧洲大陆,怎能不滋生野心?坚船利炮,给我轰;玛雅帝国的子民,给我冲!我来,我战,我征服一切。不,我同化一切!
  • 有缘才会碰见你

    有缘才会碰见你

    我本来是一个长相非常丑的女生。一个又矮又胖的女生,体重200多斤,身高只有1米58。可是这样的我喜欢上了学校的校草。我本以为我们这一辈子都不会有什么交集,就是那次意外让我们频繁见面。操场—“啊,谁砸我!”“呵胖妞你应该没有什么感觉吧毕竟你肉那么多”打篮球的猥琐男捡起球。“你…向我道歉”“我偏不胖妞胖妞略略略”气急败坏的温柔柔只能红着脸瞪着那个男生。本以为事情就这样结束了,突然有个好听的声音“向她道歉”温柔柔抬起头,头上的阳光有点刺眼,有点看不清楚,但是能认清这个帅气的男生是她的男神宫霆。“不是吧宫霆这事你也管啊!你口味不会这么重吧”猥琐男不相信的看着这个帮我说话的宫霆。“道歉”猥琐男见他态度坚硬,可是又惹不起他只能勉强道歉“对不起同学”说完他就灰溜溜走了。“谢谢你宫霆同学”温柔柔弱弱说道。“没事下次有什么事情要找老师”宫霆说完就走了,只剩下了温柔柔在原地眼冒红心。那一次之后温柔柔就发誓减肥每天都缠着宫霆给他送早饭。
  • 龙行环宇

    龙行环宇

    一个从小被人收养并培养成地球上超级罪犯的年轻人竟然意外的来到了一个未知的星球。本想平静生活的他迎来的却是一个个让他更加不解的谜团。生存、美色、权力斗争等等一切都显示他必将成为一代无法企及英雄……
  • 昆明的雨(部编版语文教材配套阅读名著书系)

    昆明的雨(部编版语文教材配套阅读名著书系)

    国家统编初中语文教科书(八年级上)课后要求阅读书目,囊括汪曾祺经典散文推荐阅读篇目,被黄永玉誉为“全中国文章写得很好的”人《昆明的雨》是当代有名作家汪曾祺经典散文的精选集,包含入选为国家统编语文教科书八年级上课文的《昆明的雨》,以及推荐学生在课后阅读的《故乡的食物》《翠湖心影》《我的家乡》等散文名篇。
  • 神魔之战纪

    神魔之战纪

    上古世纪,一本遗留下来的魔典,一把被岁月摧残的魔剑,铸造了他不平凡的人生,岁月星辰刻画沧桑年轮,只为将命运掌握在自己手中。天地之局,谁为主宰?