GB T 21005-2007 紫外红斑效应参照谱、标准红斑剂量和紫外指数.pdf

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1、ICS 17. 180.20 A 47 中华人民共不日GB 国国家标准G/T 21005-2007 紫外红斑效应参照谱、标准红斑剂量和紫外指数UV erythema reference action spectrum, standard erythema dose and UV index (lSO 17166 :l999/CIE S 007/E干1998，Erythema reference action spectrum and standard erythema dose , MOD) 2007-07-27发布司每中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2007-1

2、2-01实施发布G/T 21005一2007前言本标准修改采用国际标准ISO17166: 1999/CIE S 007/E-1998(红斑效应参照谱和标准红斑剂量。本标准对ISO17166:1999文本中部分重复的文字和个别不易理解的公式作了适当修订。在保留ISO 17166 :1999所有术语、定义和说明内容的基础上，本标准参照世界E生组织、世界气象组织、联合国环境规划署和国际非核辐射防护委员会共同发布的紫外指数:实用指南)p，规定了各紫外辐射波段的波长范围，并将该指南规定的紫外指数计算方法纳入本标准的条文中。本标准将ISO17166:1999以及国际标准化组织规定的紫外辐射波段波长范围、紫

3、外指数计算方法引入国家标准体系，有利于提升我国紫外辐射的测量数据和紫外辐射预报服务产品的国际可比性。本标准与ISO17166: 1999的差异具体说明如下:a) 由于ISO17166:1999等同采用CIES 007 /E-1998，因此原文中除了ISO前言外，还包括有CIE的前言和引言，这部分内容有相当多的重复，并包含了一些非技术性的说明，占了原文篇幅的近1/3。全部删去，显然是不适当的，但如果全部保留又显累赘，且与我国国家标准的编写要求不相一致。本标准将这部分内容全部归入本标准的引言中，并删除了重复和与技术规定元关的部分说明文字。b) 在ISO17166原文中的Erythemareferc

4、ncc action spcctrum和Erythemaaction spectrum , 分别对应本标准中的紫外红斑效应参照谱和红斑效应谱。在这里，术语紫外红斑效应参照谱的前面冠以紫外2字，是为了更加明确该效应谱与紫外辐射相对应的关系。为此，本标准的英文标题中也冠以UV。本标准为了更好区分两者，规定紫外红斑效应参照谱的表示符号(5，()采用大写，以示与虹斑效应谱(5er ()不同。c) 本标准共给出了11条术语及其定义，其中6条来自于ISO17166，其余5条从紫外指数:实用指南)f11 iJ I入。d) ISO 17166中第4段和第5段分别给出术语的定义和有关术语的进一步说明和解释。这两

5、段不仅相E之间多有重复，而且也不符合我国编写国标的有关要求。为此，编写组将原文的第4段和第5段内容合井，删除原文中相豆重复的多余文字，将原文中那些不宜作为定义的文字说明作为注释给出。e) ISO 17166原文第4段(对应于本标准3.4)rjt关于最小红斑剂量(MED)定义的表达不符合我国国家标准中的叙述要求，故本标准另外给出文字定义，而将原定义作为注释。f) ISO 17166原文中第4段(对应于本标准3.4)中关于最小红斑剂量(MED)的曝露观察时间间隔的说法.只提到典型的时间问隔为24h飞据我国皮肤专家的意见，一般这个时间间隔为24 h士2h，因此本标准明确给出了变动的范围。g) ISO

6、 17166原文中5.1的式(2)(对应于本标准的式(8)，从量纲的角度看显然是错误的。我们在理解原文内涵的情况下，作了适当的修订。h) IS017166原文I卡5.3的注中有关皮肤类型的说法，原文为1型到凹型。据我国皮肤专家的意见，目前国际上广泛采用的是I型到M型，本标准据此作了相应的修订。i) 为了使本标准更加实用，参照世界卫生组织、世界气象组织、联合国环境计划署和同际非电离辐射防护委员会共同发布的紫外指数:实用指南)1中的相关规定，对UV-A、UV-B和UV-C波段的划分标准作f明确的界定，为此本标准增加了3.7、3.8、3.9等3条定义;同时还参照该实用指南11对目前国际上有关发布紫外

7、辐射信息中通用的紫外指数计算方法和根据紫外指数划分的曝露等级等作了规定，相应增加了3.10、3.11两条定义和第6，7章。G/T 21005-2007 H j) 为便于使用者更好地理解紫外辐射对人体的伤吉作用及其防护.本标准还在附录A中给出了相关的介绍。本标准附录A为资料性附录。本标准由中国气象局提出。本标准由中国气象局归口。本标准由中国气象科学研究院负责起草，北京师范大学、中国人民解放军空军总医院参加起草。本标准主要起草人:汤i古、玉炳忠、张保洲、刘j琦。本标准为首次发布。GB/T 21005-2007 引国际照明委员会(CIE)于1998年对原有的关于光生物效应、剂量关系和测量的正式建议一

8、一紫外线致人体皮肤红斑的效应谱(载于CIE出版物106/4-1993.重印自CIE会志6/117-22 1987)进行了细致审查和研究，之后提出了CIES 007/E-1998(红斑效应参照谱和标准红斑剂量。该标准涵盖了光生物效应、剂量关系和测量领域的最新认识，但是不意味可以免除人体试验者的安全责任和其他相关的责任。在得到CIE的各成员同同家委员会的表决通过后.CIES 007/E-1998取代了CIE的原有建议。出于在国际问协调形成统一定义的目的而编制的CIES 007/E-1998标准，是关于光和照明的数据定义方面的简明文件，也是国际上普遍接受和认可的基本数据源，无需修正即可引入任何标准系

9、统。于是，同际标准化组织直接采用CIES 0071巴1998作为国际标准ISO17166:19990 测定皮肤的光生物学辐射剂量的难点在于，随着被长的改变紫外辐射引发人类皮肤红斑的能力发生显著的改变，这种改变在250nm400 nm的波长范围内最大可达到4个数量级。因此，无法采用紫外辐射剂量，来表达受照射对象的皮肤红斑效果信息。如:接受10kJ/旷的UV-A辐射，除那些对光极度敏感的个体外，都不会产生红斑响应;而在未经滤破的高压隶灯或日光型荧光灯下，同样剂量的紫外辐射却会在大多数白肤色个体的皮肤上形成深色红斑。长期以来，光生物学者认为，需要使用经红斑加权的辐射剂量来表示曝露的程度2。最小红斑剂

10、量(MED)这个术语曾被广泛用作红斑辐射的度量，这是不适当的。因为MED决非是个标准度量，正好相反，它包含着个体对紫外辐射敏感性的口I变肉素。影响MED的因素包括:光源的光学特性和辐射测量特性;曝光定量，如递增速率和范围大小等;皮肤特性，如色素沉着、以前是否被照射过和解剖学部位等;判断因素，诸如终点定义、照射后判断反映的时间和测试环境的照明等等。为了避免进一步滥用MED这个词和由此所引起的现乱，仅保留这个术语用于观察人类和其他动物的研究中，而采用标准虹斑剂量(SED)作为引发红斑的紫外辐射的标准度量。mm 紫外红斑效应参照谱、标准红斑剂量和紫外指数G/T 21005-2007 1 范围本标准规

11、定了紫外红斑效应参照谱、标准红斑剂量、紫外辐射的波段范围、紫外指数、曝露等级等术语及其相关的内容。本标准适用于有关红斑剂量的测量及其结果的表达、应用和紫外指数的发布等。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是杏口I使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。CIE17.4 1987 国际照明辞典CIE 90 -1991 太阳(UVB)遮光剂试验CIE 98 1992 紫外辐射的个人剂量测定法CIE 103/3 1

12、993 紫外辐射致人类不同类型皮肤产生红斑和色素沉着的效应参照谱(CIE，光生物学和光化学集)CIE 125 - 1997 标准红斑剂量一一综述3 术语和定义3. 1 3.2 下列术语和定义适用于本标准。虹斑效应谱erythema action spectrum S () 紫外辐射使人类皮肤产生红斑的能力随波长变化的关系函数。注1:s，()通常按其极大值进行归一化，并以图和公式的方式表示，无量纲。n 2:红斑效应谱s()为单色波长的紫外辐射导致皮肤产生红斑所需最低量值与某一参照波长相应量值之比与波长A的函数，也可将其视为光谱红斑效率。红斑效应谱作为一个理论和实验的研究题日，迄今已经有超过70年

13、的历史，CIE早在1935年3就首次提出了所谓的标准红斑曲线。本标准规定的红斑效应谱称为紫外红斑效应参照谱(UVerythema rcfcrcnce action spectrum，或erythemareference action spectrum) .记为5，(川，由CIE于1987年l叫首次提出(参见参考文献57J)。红班有效辐射照度erythemal effective irradiance E 发自某紫外辐射源的光谱辐射照度与红斑效应谱加权乘积对披长的积分量。E的单位为瓦每平方米(W/m2)，山下式表达:Ee=jEA-s川A或Ee，二三:E0 Se,() 0 . ( 1 ) ( 2

14、) GB/T 21005-2007 式中:E 光谱辐射照度，单位为1)每平方米纳米W/(m2.nm)J;S () 是按其极大值归一化的红斑效应谱;3. 3 A 辐射波长.fJI.位为纳米(nm)。:这哩的E，指的是紫外总辐射的光谱辐射照度。所谓紫外总辐射.系单位水平向上接受的紫外波段的大阳直射和天空散射之和。本标准中所涉反的的辐射照度和曝辐射量.均专指紫外总辐射。红斑有效曝辐射量erythemal effective radiant exposure 有效荆量effective dose 红斑剂量erythema dose H盯红斑有效辐射照度的时间积分。H盯的单位为焦耳每平方米(J1m2).

15、由下式表达:或式中:凡=ffEl .以川dtHe, Ee,. t E一一光谱辐射照度，单位为占L每平方米纳米W/(m2 nm)J; .( 3 ) ( 4 ) 人，() 按其最大值归一化的红斑效应谱;3.4 3.5 3.6 3. 7 3.8 2 A一一辐射波长，单位为纳米(nm); f一一一接受辐射照射的时间，单位为秒(5);E 虹斑有效辐射照度，单位为占L每平方米CW/m2)。最小红斑剂量minimal erythema dose MED 曝露于紫外辐射(24:t2)h后，在皮肤样块上引发红斑的最低辐射剂量。注:最小红斑剂量是对皮肤发tl的-种主观度量;它取决于诸多凶子，如:对紫外辐射的个体敏

16、感度、光源的辐射剂量特性、皮肤的色素沉着、解剖位置、受辐照与判断反映的时间(典型值为24hl等。仪保留在对于人类和其他动物的观察研究中使用。紫外辐射ultraviolet radiation (UV) 波长在100nm400 nm范罔内的辐射。标准红斑荆量standard erythema dose SED 导致人体红斑之紫外辐射的标准化度量。A波段紫外辐射ultraviolet radiation band A( UV-A) 股长在315nm400 nm范围内的辐射。B波段紫外辐射ultraviolet radiation band BCUV-B) 波长在280nm315 nm fi围内的辐

17、射。注:附录A给出f有关UY-B牛?物效应的说明。3.9 C波段紫外辐射ultraviolet radiation band C(UV-c) 波长在100nm280 nm范围内的辐射。GB/T 21005一20073. 10 3. 11 紫外指数UV index UVI 地表太阳紫外辐射的红斑有效辐照度水准的量化指标。曝露等级exposure categories 紫外辐射对无防护皮肤伤害程度划分的紫外指数范围1。4 紫外红斑效应参照谱在250nm100 nm的股长范围内，紫外红斑效应参照谱5e，()的函数表达式如下:5，() = 1. 0 5,()= 100.094(298) S，()= 1

18、00015(HO) 对于250nm运运298nm 对于298nm 民g 0 . 1),1 军(J:! 山川白川飞川师H度川照川辐。制h7川川紫川表川地川对，咐一玄圄A.2紫外辐射的生物效应和lJ飞-紫外辐射对人体的仇古kfI卜紫外辐射的1二物放!但这种生物放!但HJ强烈的、11:线性的波长相关n紫外红斑放山参照i件就UHl)IU，(达2:011m Ihl 11m波l飞范lliJI人l紫外制射的fl班放I，:l1 j辄i射能I，t之rl!J随波L(:变化的11.线仲义系民|八.31.1苍Ia)约:1的J2)O I1mIOO 11m 波段内地在和I(气l界的紫外元的制!(!J豆.1￥1b)是紫外生

19、1.斑放Jl参照1，除IdJ圣经紫外去|斑放内参照;tJII仪，;的(地在)紫外Jlt汽轮i照j芷从|￥1c) IIf 以IUJ!J. 行:1.太阳|紫外制射的HJ赶放!但t:源自rLV B!ffl射.L，人辐射的贞献Jj IJ 1小。Ev|叶飞11-1-E 10 10 10 ;: E草IU 10 些104: HO l飞飞-一-世气上- It. A.2 400 :IHO :IO :140 :1;0 放K nm a) ) ( t 寸电子08 I i￥. 主06f 041 添02f i1!i tZ nm 10 E lb E Zlu 1/ 被Knm 太阳紫外光谱和紫外红斑效应参照谱40 (1 :11

20、1 (1 400 、lHOdM芸芸一辑部辛惩罚圈、.31、G/T 21005-2007 A.3 紫外辐射对人体的伤害及其防护人体接受少量的紫外辐射，可以帮助体内的维生素D合成，对人体是有益的。但是接受过量的紫外辐射则会对人体产生伤害，其主要表现为:短时的过量曝露使皮肤灼伤，长期过量曝露可能导致皮肤出现松弛、老化，甚至出现肿块、癌变;长期过量曝露还可能导致眼睛的玻璃体浑浊、产生臼内障;还会使人体免疫力降低等。紫外辐射对人体皮肤的伤害程度不仅与紫外辐照度有关，而且还与人体的皮肤类型有关，医学上一般将皮肤分为六类，详见表A.1。不同类型对紫外辐射的反应各不相同，1型皮肤最敏感，VI型皮肤最不敏感，一

21、般认为黄种人的皮肤属于E型到凹型。表A.1皮肤类型及其对紫外辐射的敏感程度皮肤类型特征自然肤色灼伤和晒黑情况I 白极易被灼伤，几于不会被晒黑缺乏黑色素卜一-一一一一-H 白容易被灼伤，有时被晒黑回浅褐有时被灼伤，容易被晒黑中等量的黑色素一-一一一W 111褐罕见被灼伤，极易被晒黑V 茶褐几乎无灼伤，自然褐色有黑色素保护层VI 黑几乎无灼伤，自然黑色一般的紫外辐射伤害的防护措施有:减少正午时段的室外活动时间;在室外活动时尽量采取遮阳措施或选择在蔽荫处;穿着长袖服装;戴上宽沿帽以减少紫外辐射对眼睛、脸、脖子的照射;戴有防护宽边的太阳镜;涂抹防护霜(SPF15以上);不要做日光浴等等。为了向公众及时

22、传达太阳紫外辐照度的信息，提示公众进行自我防护，世界卫生组织、世界气象组织、联合同环境规划署和闰际非核辐射防护委员会共同发布了紫外指数:实用指南)，推荐使用紫外指数，并划分了曝露等级。表A.2是不同曝露等级时，一般人群需要对应采取的防护措施。在不同的曝露等级条件下，人们应该根据自己皮肤对紫外辐射的敏感程度采取适当和有效的防护措施。表A.2不同曝露等级时应采取的防护措施紫外指数曝露等级应采取的防护措施主三2低不需要采取防护措施35 中在室外活动时，可根据需要采取防护措施，如:涂擦防护霜，穿着长袖6 , 7 高衣裤、戴遮阳帽、太阳镜，使用太阳伞或躲避在遮荫处8lO 很高尽可能减少外出活动，外出时必

23、须采取有效的防护措施，如:涂擦防护主主11极端霜，穿着长袖衣裤、戴遮阳帽、太阳镜，使用太阳伞或躲避在遮荫处婴幼儿和青春期少年的皮肤更薄，一些重要的器官都处于发育阶段，相对于成年人来说，婴儿和儿童属于紫外辐射伤害的易感人群，并且在婴幼儿和青春期少年受到的辐射伤害很可能导致在成年以后的癌变。因此，特别要注意对于18岁以下儿童的防护，切勿让12个月以下无防护措施的婴儿直接暴露在阳光下。在一般情况下，一天当中60%的紫外辐射集中在当地上午10时到下午14时之间的时段，因此尤其要注意做好这个时段的紫外辐射防护，尽量减少不必要的外出活动。尽管水体对紫外辐射有一定的削弱作用，但是紫外辐射仍能透射到水体内部。

24、在0.5m深的清洁7 GB/T 21005-2007 水体中，紫外辐照度大致为水体表面的40%。而且在水(尤其在海水)中活动，浸泡会破坏皮肤的角质层，使得皮肤变得更加敏感，容易受到紫外辐射的伤害，因此需要采取一些有效的防护措施。般的紫外辐射测量值反映来白天空方向的总辐射，因而其测量结果不直接反映地表反射的强弱。而在地表附近活动的人可以同时接受来自大空方向和地表反射的紫外辐射，因此在雪地、沙地、水面等高地表反照率的地方，环境的曝露等级要高于其他地区，更需要人们采取严格的防护措施。8 GB/T 21005-2007 参考文献lJ WHO Library Cataloguing-in-Publica

25、tion Data, Global solar UV index: a practical guide. A joint recommendation of the World Heath Organization, World Meteorological Organiza tion , United Nations Environment Programme, and the International Commission on :!on-Ionizing Radiation Protection. WHO, 2002. 2J Diffey BL. Whatever happened t

26、o the erythemal unit? Photodematology 1984 , (1): 103-105. 3J International Commission on Illumination. Berlin. Comptes Rendus de la Commission Internationale de IEclairage 1935 , (9): 596-625. 4J Mckinlay AF , Diffey BL, A reference action spcctrum for ultraviolet induced erythema in human skin. CI

27、E J. 1987 , (6): 17-22. 5J Urbach F , Man and ultraviolet radiation. In Human Expos旧cto Ultraviolet Radiation: Risks and Regula tion (Passchier WF and Bosnj akovic BFM , eds) , Excerpta Medica, Amsterdam, 1987: 3-17. 6J Diffey BL, Obscrved and predicted minimal erythema doses: a comparative study. P

28、hoto chcm Photobiol. 1994 , (60) : 380-382. 7 J International Commission on Illumination , Standard Erythema Dose , Publication CIE 125-1997. 8J Wulf HC, The need for a standard erythema dose: proposed definition. In: Proceedings of the 12th International Congress on Photobiology, Organizzazione Edi

29、toriale Medico Farma ccutica , Milan , in prcss. 9J Lock-Anderscn J , Wulf HC , Mortensen ;IN. Erythcmally weighted radiometric dose and standard erythema dose. In: Hnigsmann H , Knoblcr RM , Trautinger F , J ori G , eds. Landmarks in photobiology. Milan: Organizzazione Editoriale Mcdico Farmaceutic

30、a, 1998: 315-317. hCON-山OOFNH阁。人民共国家标准紫外红斑效应参照谐、标准红斑剂量和紫外指鼓GB/T 21005 同和华中2007 rt.国标准fH版社出版发行北京复兴门外三早河北街16J. 邮政编码:100045 书略网址电话:6852394668517548 中同标准出版社秦岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰印张l宁数21T亏2008年l月第一次印刷1/1 6 2008年1月第一版开卒880X 1230 7L 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533f价21.00 ，峰书号:155066. 1 30421 GB/T 21005-2007