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ENERGIA SOLAR

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

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ENERGIA SOLAR

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Presentation Transcript

  1. 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 l menor de 290 nm Desde el cielo o luz difusa Nubes Cada metro de nube disminuye la irradiación entre 0,5 y 2% 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)

  2. 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 al producirse el hueco de ozono en la Antartica. La disminución del Ozono estratosférico es mayor en las regiones más cercanas a la Antártica

  3. RADIACION LONGITUD DE ONDA ENERGIA nm Kcal/Einstein Lejano 10.000 (10 micrometros) 2,86 Cercano 1.000(1 mcm) 28,6 UV-A 1 340-400 UV-A 2 315-340 UV-B 280-315 89,4-102,1 UV-C <280 >102,1 68,1- 89,4 Infra rojo Luz visible Rojo 700 40,8 Anaranjado 620 46,1 Verde 530 49,3 Azul 470 60,8 Violeta 400 68,1 Ultravioleta

  4. LUZ DIRECTA LUZ DISPERSADA O DIFUSA DEL CIELO LUZ DISPERSADA DE LAS NUBES LUZ DISPERSADA DEL SUELO

  5. 3.6-4.8 Guayaquil 6.0 Quito 7.2 Brasil 4,2-6.0 Paraguay 7.2 Argentina Norte 6.0 - 7.2 Perú 4.8-6.0 Bolivia 6.0 Chile norte 7.2 Buenos Aires Montevideo 7,2 7.2 Exposición UV KJ/m2 NASA 12 Abril 2001 Chile centro 6.0 Argentina centro 6.0 Chile sur 3.6 Radiación UV aumenta 20% por cada 1000 metros de altitud 0 1.2 2.4 3.6 4.8 6.0 7.2 8.4 Punta Arenas Ushuaia 2.4 KJ/m2

  6. 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% 4.321 m 14.9 KJ/m2 A menor longitud de onda el incremento es mayor Cada 1000m : l 300nm (aumenta 30%) l 305 nm (aumenta 22%) 2.470 m 11,6 KJ/ m2 En los primeros 1000 metros El aumento de la radiación es mayor para UVB UVB 7,2 KJ/m2

  7. Modifican radiación Viento Nubes2/3 Altura Medicamentos Superficies reflectantes Cemento 15- 25% Agua 10% Agua de mar en Movimiento 20% Nieve 80% Nublado 50% Pasto 5% Arena 15 –25%

  8. 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)

  9. Medición de la radiación UV-B ambiental - Espectroradiómetro Brewer - Biometro UV de Luz solar 501 Biometro UV de Luz solar 60 400 OZONO TOTAL COLUMNA DE OZONO (Unidades Dobson) mwatt DUV (MAX)IMUN ) / m2 200 30 Ultravioleta 0 0 340 210 280 DIAS DEL AÑO

  10. Ozono y UV EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV Ecosistemas terrestres Plantas Gran 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.

  11. Ozono y UV EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV Sistemas acuáticos Fitoplancton Es el mayor ecosistema de la tierra. Produce el 60% del oxigeno y absorbe el 50% del CO2 marino El aumento de la RUV altera al ADN, coloración de la clorofila, reduce la movilidad y disminuye actividades enzimáticas del fitoplancton La 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).

  12. EFECTOS DE LA RADIACION SOLAR EN HUMANOS

  13. Efectos benéficos Radiación solar Síntesis de la vitamina D. Calor Visión Germicida Terapéutica (Fotoquimioterapia)

  14. Ojos Piel Sistema inmune

  15. Ozono y UV EFECTOS DE LAS RADIACIONES UV Efectos Oculares Fotoqueratitis (Ceguera de nieve) Inflamación, dolor, fotofobia, blefaroespasmo. 10 –100mJ/cm2 inducen liberación de citoquinas proinflamatorias (IL-1,6 y 8, TNF-a). 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.

  16. PENETRACION DE LOS EN LA PIEL DE LOS RAYOS EMITIDOS POR EL SOL

  17. Mejilla 25% Distribución anatómica de la radiación UVA a la exposición ambiental Hombro 55% Pecho 30% Espalda 40% Brazo 50% Mano 45% Muslo 35% Rodilla 30% Diffey BL,Gibson CJ, Haylock R,McKinlay AF UV outdoor exposure of children and adolescents Br. J Dermatol 1996; 134 : 1030-1034 Pies 60%

  18. INFRA ROJOS 40-70% 30-60% 10-20% UVC 20% 10% UVB 35% 15% UVA 80% 60% 1% LUZ visible 90% 70-80% 5-20% Estrato córneo Epidermis Dermis papilar Dermis medio Dermis profundo Celular Subcutáneo Melanocitos pelo Glándula sudorípara

  19. TIPOS DE PIEL FOTOTIPOS

  20. 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

  21. EFECTOS DE LA RUV Piel Sistema inmune cutáneo

  22. EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL

  23. EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL Inflamación Aumento de radicales libres Activación de cromóforos Liberación de citoquinas Alteraciones de la inmunidad cutánea

  24. EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL 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

  25. EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL Inflamación Aumento de radicales libres Activación de cromóforos Liberación de citoquinas Alteraciones de la inmunidad cutánea

  26. EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL 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 ADN 3.- Inducen liberación de citoquinas inflamatorias Park JW y cols. J Invest Dermatol 1995 ; 104 : 194-198.

  27. EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL Inflamación Aumento de radicales libres Activación de cromóforos Liberación de citoquinas Alteraciones de la inmunidad cutánea

  28. EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL Activación de Cromóforos Radiación UVA activa : Porfirinas Flavinas (rivoflavina) Quinonas (ubiquinona) Nicotinamida adenina dinucleotido (NADH) y Nicotinamida adenina dinucleotido fosfato (NADPH) Carbonare MD, Pathak MA. J Photobiochem Photobiol 1992; 14 : 105

  29. EFECTOS DE LA RUV EN LA PIEL Inflamación Aumento de radicales libres Activación de cromóforos Liberación de citoquinas Alteraciones de la inmunidad cutánea

  30. EFECTOS DE LA ABSORCION DE LA RUV POR LA PIEL Liberación de citoquinas 1.- Vía Directa 2.- 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. -

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