Estimativas da distribuição de radiação solar ultravioleta recebida em diferentes partes do corpo - BASTOS, Ivana Riera Pereira (2023)
A Radiação Ultravioleta (RUV) é responsável por diversos processos físicos, químicos e biológicos, tanto na superfície quanto na atmosfera terrestre. Nos seres humanos, a RUV pode causar benefícios, como a síntese de vitamina D, e malefícios, como queimaduras, envelhecimento precoce e cânceres de pele. Em geral, instrumentos e modelos de transferência radiativa são usados para medir ou estimar a incidência da RUV, mas levam em consideração que a radiação atinge uma superfície horizontal. Por esta razão, não representam de maneira fidedigna a dose acumulada de RUV nas diferentes partes corpo humano, denominada dose eritêmica (D-UVE). Afinal, as partes de nosso corpo estão em inclinações em relação ao Sol, se fazendo necessária a representação da RUV incidente por meio de um modelo geométrico tridimensional (MGe). Sendo assim, este estudo tem como objetivo geral analisar a variação da incidência de RUV em diferentes partes do corpo considerando diferentes características geográficas e atmosféricas, o tempo de exposição e a posição do indivíduo em relação ao Sol. Para isso, foi instalado um experimento, sob delineamento experimental inteiramente casualizado, visando avaliar a D-UVE incidente nas diferentes partes do corpo de um manequim. Os resultados indicaram interação significativa (p ≤ 0,05) entre as D-UVE, a orientação no manequim e as posições dos sensores no corpo humano. Mesmo nos meses de inverno, quando a disponibilidade de radiação solar é menor, a D-UVE pode ser suficiente para causar eritema mesmo em peles menos sensíveis, independentemente da orientação do indivíduo. Em paralelo, um MGe, desenvolvido em linguagem Python, foi adaptado para estimar a RUV em superfícies inclinadas, levando em consideração condições de entrada adaptadas às variações geográficas e temporais de qualquer localidade do planeta. Nas primeiras horas do dia, a D-UVE foi mais intensa na orientação leste, na qual o Sol está nascendo e se posicionando em relação ao horizonte. Considerando uma hora de exposição em torno do meio-dia, tem-se que os valores observados com a face voltada para o sul são significativamente maiores do que em relação ao norte, tendo em vista a posição do Sol neste horário. Também, os fluxos de radiação em superfícies inclinadas no ângulo de inclinação da superfície em relação ao plano horizontal (β) = 30° são mais altos do que nas superfícies verticais, pois, em β = 90°, a componente direta tende a zero, prevalecendo, deste modo, somente a componente difusa. Já na exposição de dia inteiro, observou-se que, mesmo no inverno, há riscos de danos à saúde para indivíduos de todos os fototipos. A partir deste trabalho, será possível simular valores de D-UVE em superfícies inclinadas para localidades em qualquer local do planeta, com ênfase para o Hemisfério Sul, que ainda não havia sido alvo de pesquisas em trabalhos nestas condições. Para trabalhos futuros, sugere-se o aperfeiçoamento de toda metodologia do Modelo Geométrico Adaptado (MGeA), de forma a analisar e compilar as equações semi-empíricas e tratamentos específicos, para evitar resultados generalistas.