חשיפה לקרינת UV בגובה רב: סיכון לצוותי אוויר שאינו מוכר כראוי.
פורסם בגירסה האלקטרונית של Aviation Week, ב- 22 במאי 2018
המחבר: פטריק ווילט (Patrick Veillette, Ph.D.)
קרינה אולטרה-סגולה (Ultraviolet) היא בלתי נראית לעין, אך יכולה לצרוב את העור ולגרום לסרטן-עור כמו מלאנומה וכן לגרום נשק לעיניים. חשיפה ממושכת לקרני UV יכולה להיות חמורה ואף מסכנת חיים. היא יכולה לגרום להזדקנות מוקדמת של העור, לדיכוי של המערכת החיסונית, לנזקים לעיניים ולסרטן העור.
קרנים בלתי-נראות אלה הן חלק מהאנרגיה של השמש. קרינת ה-UV מורכבת משלושה חלקים, הידועים בשמות UVA, UVB, ו-UVC. (ההבדל נעוץ באורך הגל שלהם: UVC הוא באורך-גל של 100-280 ננומטר, UVB נע בתחום שבין 280-315 ננומטר ואילו UVA הוא בתחום 315-400 ננומטר).
לשמחתנו, שכבת האוזון, השוכנת בסטרטוספירה בגבהים שבין 50,000 -165,000 רגל סופגת את קרינת ה-UV. היא מגינה על תושבי כדור הארץ מפני ה-UVC וחלק מה-UVB. ה-UVA וגם קצת מה-UVB חודרים דרך שכבת האוזון. ה-UVA הוא חלש יותר מה-UVB אך חודר לעומק רב יותר בעור. יש לציין כי יש הבדלים גדולים בעצמת קרינת ה-UV בגלל זווית השמש, העננים, נוכחות אירוסולים ומרכיבים אחרים של האטמוספירה וכן במיקום הגיאוגרפי ובגובה מעל פני הים.
צוותי אוויר של מטוסי נוסעים נחשפים לרמות גבוהות יותר של קרינת UV כתוצאה מהפעלת המטוסים באיזור העליון של הטרופוספירה והנמוכים של הסטרטוספירה. צפיפות האוויר בגבהים אלה נמוכה מזו שבגובה פני-הים ולכן חוסמת פחות מהקרינה המסוכנת הזו. קרינת ה-UV מתגברת ב- 6-10% לכל 1,000 רגל. בין גובה 31,000 ל-41,000 רגל, שבו משייטים רוב המטוסים, החשיפה לקרינת ה-UV היא כפולה. בנוסף, הרס שכבת האוזון בסטרטוספירה על ידי גזים מזהמים[1] גורם להגדלה של החשיפה. זה נכון במיוחד בקרבת קו-המשווה ובשני הקטבים, אזורים בהם שכבת האוזון דקה יותר.
הוועד הלאומי האמריקני להגנה מפני מפני קרינה ומדידתה דיווח כי מכל העובדים החשופים לקרינה בעת עבודתם, צוותי האוויר מקבלים את הכמות האפקטיבית השנתית (annual effective dose) הגדולה ביותר.
מנהל ה- Aerospace Center’s Institute of Atmospheric Physics הגרמני, ראלף מירקוטר (Ralf Meerkotter) מצא כי חשיפה מקצועית ל-UV של צוותי אוויר תלוייה בכמה גורמים, כולל הזמן הכולל שהטייס נמצא בו בקוקפיט,מספר הטיסות לאורך נתיבים מסוימים, איכותם של חלונות תא-הטייס, סוג העור של הטייס, זווית השמש במהלך הטיסה – מההמראה ועד לנחיתה וכן התאריך של היום, במהלך השנה. לדבריו, הגורם המשפיע ביותר הוא הזווית של קרני השמש על חלונות תא הטייסים. עצמת הקרינה בתוך הקוקפיט תלויה בחדירה ישירה של אור השמש. ללא נוכחות קרני השמש, הקרינה המסוננת בקוקפיט היא כ- 5% המהכמות שמחוץ למטוס. במקרים של שמש נמוכה, בה מגיעה קרינה ישירה אל הטייס, היא גדלה מ-50 עד מאה אחוז.
כמות הקרינה הנספגת על ידי חלונות תא הטייס (windscreens) תלויה בחומרים מהם הם מורכבים ובתכנונם. מחקר שנעשה ב-2007 על ידי ה-FAA בדק את שקיפותם של חלונות הקוקפיט לאור נראה ולקרינה בלתי נראית. נוסו שמונה סוגי חלונות וביניהם של "אירבוס 320" ושל"בואינג 737", יחד עם מטוסי טורבו-פרופ ומטוסים קלים. למטוסים הגדולים יש חלונות המורכבים משכבות (Laminated) של זכוכית ופלסטיק עם סיבי פחמן. השקיפות של החלונות האלה הייתה 1% ל- UVB, אך הם העבירו בין 0.41% עד ל-53.5% של ה-UVA, כאשר נוכחות גדולה יותר של פלסטיק בשכבות החלון הקטינה את הקרינה החודרת. מסקנות הבדיקה פורסמו בדו"ח שטען כי "טייסים מקצועיים הטסים דרך-קבע בגבהים גדולים ולמשך זמנים ארוכים יותר צריכים לנקוט בפעולות מיוחדות להגן על עיניהם מקרינת UV."
מחקר שנערך על ידי ה-CAA הבריטי יחד עם מחלקת בריאות הציבור של אוניברסיטת South Bank מלונדון בתחום האופטומטריה והאופטלמולוגיה, מדד חשיפות ל-UV של עיני טייסים בחברות תעופה (וגם במסוקים אזרחיים). המחקר מצא הבדלים ניכרים בכמות הקרינה הנכנסת לעיני הטייסים. החשיפה המירבית הייתה דרך חלונות הקוקפיט, אך בשני פרופילים: במטוסים עם חלונות בעלי חסימת UVA טובה, הייתה החשיפה דומה לזה של אדם היושב במשרד ולא עברה את הקווים-המנחים הבינלאומיים, ללא קשר לתנאים החיצוניים או לזמן הטיסה. חעומת זאת, לרוב המטוסים הייתה חסימת UVA, גרועה, שגרמה לחשיפה של העיניים מעבר לקווים המנחים הבי"ל. במחקר נוסף, משנת 2016 הומלץ להזהיר טייסים מהפוטנציאל של חשיפה גבוהה ל-UVA ולהשתמש במשקפי שמש.
מחקר מקליפורניה מדד את עצמת הקרינה דרך חלון עשוי מאקריליק בגבהים שונים בשעות הצהרים. הוא טען כי "הסיכוי למלנומה (סרטן העור) לצוותי אוויר הטסים 57 דקות ב-30,000 רגל הוא שווה-ערך לקרינה של 20 דקות במיטת שיזוף". המחקר המליץ כי נחוצה הגנה טובה יותר של חלונות תא הטייס מפני קרינת UV, מומלץ לטייסים להשתמש במשחות " sunscreens" ולבצע בדיקות תקופתיות לגילוי סרטן עור.
חוקרים ואנשי רפואה ביצעו בדיקה בסדרה של מחקרים על מלנומה שפורסמו בין 1990 ו-2013, ובהם מידע מ-1942 ועד 2008. מהממצאים נראה כי לעוסקים במקצועות התעופה יש סיכוי כפול לחלות במלנומה מאשר לציבור הרחב. שיעור מקרי המוות בקרב טייסים כתוצאה ממלנומה היה גבוה ב-42% מזה של כלל האוכלוסיה.. החוקרים הניחו כי קרינת ה-UV חודרת אפילו שכבות זכוכית של חלונות תא הטייסים.
סכנה משמעית נוספת היא הנזק הנגרם לתאים קולטי האור שברשתית העין, בגלל חשיפה ארוכת טווח לקרינת UVA, האנרגטית מבין השלוש. תועדו גם מקרים (נדירים) של "עיוורון שלג" ושל נזק לקרנית העין. החוקרים ציינו כי חשיפה לאור UV כמו גם לתאורה כחולה חזקה, היא גורם מגדיל סיכון לקטראקט ולתהליכים ניווניים ברשתית.
יש מכשיר היכול להגן על עיני הטייסים: משקפי-שמש, עם הגנה מפני קרינת UV. חוקרים ביצעו בדיקה של 38 סוגי משקפי-שמש הנמצאים בידי טייסים, שעמדו כולם בדרישות ההגנה הבינלאומיות המקובלות, מפני הקרינה ומפני האור הכחול הנמצא בגובה רב. נמצא כי משקפיים עם שריטות על העדשות מספקים הגנה פחותה. החוקרים המליצו כי רצוי שהיצרנים יגדילו את השקיפות של העדשות בתחום אורך-הגל של 380 ננומטר ל-10% בלבד.
משאל שנערך בין 3,000 טייסים בריטיים בקשר לשימוש במשקפי שמש ובאמצעי הגנה אחרים לחסימת אור השמש, גילה כי לטייסים יש ביקורת על מגיני השמש הסטנדרטיים (Visors) ואמצעים אחרים המשמשים לכך. השימוש במשקפי שמש גם הוא לא היה אחיד: רבע מהנשאלים הרכיבו משקפים רק ב- 10% מהזמן או לא הרכיבו אותם כלל. הטענה העיקרית שלהם הייתה שהגוון של עדשות המשקפיים הפריע לקריאה של מכשירי הטיסה. טענה נוספת הייתה חוסר הנוחיות של מסגרות המשקפיים, במיוחד בעת הרכבת אוזניות.
מחקר של ה-FAA ציין כי טיסה מעל שכבה עבה של עננים או מעל למשטחי שלג, כאשר השמש ב"זנית", מגדילה את החשיפה, מעבר לקרינה הטבעית. השלג מחזיר כ- 85% מהאור הנראה ומקרינת ה-UV ואילו עננים מחזירים כ-80%. משקפיים בעלי מסגרת החובקת את העין הם הטובים ביותר, מכיוון שעדשות בולמות קרינת UV הן חסרות ערך אם הן מאפשרות חדירת קרינה מהצדדים. משקפי פילטר אפור, החוסמים כ-70% עד 85% מהאור הנראה מומלצים כדי לשמור על הפרדת הצבעים ולאפשר הסתגלות מהירה למצב של תאורה נמוכה יותר.
המחקר של ה-FAA הזכיר כי אין קשר בין הצבעים או הגוונים של העדשות ובין יכולת חסימת קרינת ה-UV של המשקפיים. אין כיום סטנדרד לעצירת קרינת UV לעדשות אופטיות, אך בארה"ב מומלץ שמשקפי שמש יעצרו 99% מקרינת השמש בתחום שמתחת ל-400 ננומטר. ללא טיפול מיוחד, עדשות מזכוכית או מ- CR-39 (הפולימר הפלסטי המשמש לייצור עדשות אופטיות) אינן עומדות בדרישה זו. המחקר ממליץ לבדוק, בעת רכישת משקפיים, את התיעוד המציין את ההגנה שהן מספקות מפני קרינת UV.
קרינת השמש היא אויב בלתי-נראה שיכול לגרום להשפעות ארוכות-טווח ולסכנת חיים לטייסים ואנשי צוות החשופים בלי הרף לרמות קרינת UVA ו- UVB, יותר מאנשים העובדים על הקרקע. טייסים חייבים להגן על עצמם. תעשיית התעופה צריכה לעשות יותר כדי לשמור על הנכס היקר ביותר שלה – האנשים.
עיבוד ותרגום – אילן הייט
[1] כפי שנקבע ב"פרוטוקול מונטריאול" (UNEP/WMO) מ-2002