피부의 적? 자외선의 진짜 정체와 종류, 용도와 예방법

자외선(UV: Ultra Violet)은 태양으로부터 지구에 도달하는 복사선의 일부로 인간의 눈에는 보이지 않지만 피부에는 다양한 영향을 미칩니다. 이는 우리의 일상생활에서 피할 수 없는 요소이며, 우리의 건강에 매우 중요한 영향을 미칩니다. 단순히 자외선은 좋다 나쁘다를 떠나서 우리에겐 피부의 색소를 형성하고 비타민D를 합성하는 등 다양한 역할을 하는 자외선의 실체와 어떤 영향을 미치고 위험성이 있는지도 자세히 알아보도록 하겠습니다. 

 

 

 

 

 

목차

 

 

자외선(UV)의 기본적 이해

 

자외선의 정의

태양으로부터 발생하며, 눈에는 보이지 않지만 피부에 작용하는 복사선입니다. 자외선은 가시광선보다 파장이 짧고 에너지가 강력하여 피부에 다양한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 자외선은 파장에 따라 UV-A, UV-B, UV-C 세 가지로 분류되며 각각 다른 특성과 영향을 가지고 있습니다.

 

 

 

자외선의 기초 동작 원리

자외선은 태양 복사광선의 일부로 지구 대기를 통과하며 우리의 피부에 도달합니다. 이때 자외선의 일부는 오존층에 의해 흡수되지만, 나머지는 지표면에 도달하여 생명체에 영향을 미칩니다. 

 

자외선의 작용 원리는 그 파장과 에저니에 따라 달라집니다. UV-A는 가장 긴 파장을 가지며 피부의 깊은 층까지 도달하여 피부 노화를 촉진하고 피부암을 유발할 수 있습니다. UV-B는 피부의 표면 층에 영향을 미치며 일광에 의한 화상을 일으키거나 피부암을 유발할 수 있습니다. UV-C는 가장 짧은 파장을 가지며 강력한 살균력을 가지고 있지만 대기 중의 오존에 의해 대부분 흡수되어 일반적으로 지표면에는 도달하지 않습니다. 

 

햇빛이 내리쬐는 곳에서 장시간 일하는 사람들의 피부가 붉어지거나 탄다면 이는 UV-B가 피부에 영향을 미치는 결과입니다. 또한 오랜 시간 동안 태양 아래에서 보낸 후 피부가 주름지거나 거칠어진다면 UV-A가 피부의 깊은 층까지 도달하여 피부 노화를 가속화한 결과입니다. 

 

 

 

자외선의 종류

파장별 분류 (나노미터)	명칭	역할
1 ~ 99nm	X-선	물질 내부 구조 등을 조사하거나 의학 영상을 생성
100 ~ 280nm	자외선C (UV-C)	가장 에너지가 높고 오존의 의해 차단됨
280 ~ 320nm	자외선B (UV-B)	피부암, 백내장을 유발
320 ~ 400nm	자외선A (UV-A)	피부 노화 유발
400nm ~ 700nm	가시광선	눈에 보이는 빛 (빨주노초파남보)
700nm ~ 1mm	적외선 (IR)	열을 가지고 있는 영역
1nm ~ 30cm	마이크로파	전자레인지에서 음식을 가열할 때

자외선A (UV-A)

특징

UV-A는 가장 긴 파장을 가지며, 대기권을 통과할 수 있는 자외선 중 가장 많은 비율을 차지합니다. 320~400 나노미터의 파장 범위를 가지며 UV-A는 피부의 깊은 층까지 도달하며 피부 노화를 가속화하고 피부암을 유발할 수 있습니다.

사용 분야

• 태닝장비 : UVA는 피부 썬텐에서 주로 사용됩니다. 피부를 구리빛으로 태워 건강하게 보이고 싶어 하는 사람들이 특히 많이 이용하며 이때 사용하는 빛의 파장이 자외선 A입니다.
• 자외선 전구 : 사람의 눈에는 보이지 않지만 형광 물질을 전구에 발라 자외선을 방출하도록 하는 전구입니다. 보통 보안, 검사나 보안, 검사의 목적으로 주로 사용합니다. 
• 피부병 진단과 검사 : 피부 표피의 멜라닌 세포를 활성화시켜 빛을 발하게 하고 이 특성을 이용하여 백반장, 색소침착증, 표피모반증 등의 피부병을 조사하거나 검사하는데 이용이 됩니다.
• 범죄현장 : 지문, 혈흔, DNA 등이나 범행 도구나 옷에 묻은 미세한 흔적 등을 발견하기 위해 자외선 A를 활용합니다.
• 예술 작품 복원 : 미술과 문화유산 분야에서 자외선 A는 예술 작품의 복원 작업에 사용이 됩니다. 미술 작품의 연령, 변질 및 손상을 조사하고 적절한 복원 작업을 수행할 수 있습니다.

주의사항

자외선 A는 피부 노화를 유발하며, 눈에 노출이 될 경우 해롭고 피부암을 유발할 수 있습니다. 외출 시에는 피부를 보호하기 위한 긴팔, 모자 등 노출을 최소하고 선블럭(선크림) 등을 사용하는 것이 중요합니다. 참고로 자외선A 구름 낀 날씨에도 여과 없이 통과하므로 흐린 날에도 선블럭(선크림)을 골고루 잘 펴서 발라주는 것이 좋습니다.

 

 

자외선 B (UV-B)

특징

UV-B는 280~320 나노미터의 파장 범위를 가지며 UVA보다 파장이 짧고 에너지가 더 강합니다. UV-B는 피부에 직접적인 손상을 주고 일광 화상과 피부암을 유발할 수 있습니다. 

사용분야

• 의학 및 생물학 연구 : 생물학적, 의학 연구에서 중요한 역할을 합니다. DNA 및 RNA의 복제 및 변이 연구, 세포 생물학 연구, 유전자 조작, 약물 및 화장품 테스트 등에 사용됩니다.
• 태양에너지 : 태양 전지 패널 제조에서 자외선 B 광원을 사용하여 태양 에너지를 생성합니다. 이때 자외선 B는 태양 전지 패널의 성능을 향상하는 역할을 합니다.
• 식품 및 음료 : 음식 및 음료 (감귤, 주스류, 우유, 생선 등)의 살균 및 방부제로 사용됩니다. 이 방법은 음식의 유통 기간을 연장하고 음식의 부패를 막아 안전한 섭취가 가능하도록 돕습니다.
• 물의 정화 : 물속에 미생물을 제거하고 소독하는데 매우 효과적입니다.
• 환경 연구 및 모니터링 : 자외선 B는 오존 농도를 모니터링하고 대기 오염 연구에 사용됩니다. UV-B 측정은 환경 연구 및 오존층 변화에 대한 주요한 정보를 제공합니다. 

주의사항

자외선B는 피부에 직접적인 손상을 주며, 일광 화상과 피부암을 유발할 수 있으므로, 외출 시 모자, 선글라스, 긴소매 옷을 착용하고 자외선 차단 기능이 있는 선블럭(선크림)을 여러 차례 자주 발라주면 좋습니다. 

 

 

 

자외선 C (UV-C)

특징

자외선 C는 가장 짧은 100~280 나노미터의 파장 범위를 가지며 가장 강력한 에너지입니다. 특히 UV-C는 가장 유해하여 피부와 눈에 심각한 손상을 줄 수 있습니다. 이 짧은 파장은 미생물을 제거하는데 매우 효과적이며 공기 및 물에서 균일하게 흡수가 됩니다. 대기 중에서 대부분 흡수되어 지구 표면에 도달하지 않습니다. 따라서 지구 표면에서 자연적으로 발생하지 않으며 인공적으로 생성되어 사용됩니다. 

사용분야

• 미생물 살균 : 자외선 C는 물의 세균 및 바이러스를 살균하는데 이상적입니다. 음식 가공, 의료기기, 공기 청정기 및 병원에서 사용됩니다.
• 식수 처리 : 식수 공급 및 물 정화 처리 시스템에서 물을 깨끗하게 만드는 데 사용됩니다.
• 의료 및 보건 분야 : UV-C는 병원에서 병원 감염을 예방하고 의료기기를 살균하는 데 사용됩니다. 공기 중의 바이러스를 제거하기 위해 공기 청정기에도 적용됩니다. 
• 식품 가공 : 식품 가공 및 저장 시 바이러스와 세균을 제거하고 식품의 유통 기간을 연장하는 데 사용됩니다.

주의사항

가장 유해한 자외선으로 피부와 눈에 심각한 손상을 줄 수 있습니다. 오존층이 대부분 흡수하기 때문에 일상생활에서는 거의 노출되지 않습니다. 하지만 UV-C를 사용하는 장비를 다룰 때에는 반드시 보호 장비를 착용해야 합니다. 특히 살균기 등을 사용할 시에는 절대로 직접적으로 빛을 보지 않도록 주의해야 합니다.

 

 

 

자외선 파장에 따른 비교

 

특성	자외선A	자외선B	자외선C
파장범위	320~400 나노미터	280~320 나노미터	100~280 나노미터
피부에 주는 영향	피부 노화, 주근깨	피부 화상, 피부암	피부 화상, 세균 제거
눈에 미치는 영향	눈 건강에 영향 미미	결막염 및 눈 화상 가능	결막염 및 눈 화상 가능
대기 중 흡수 여부	거의 흡수 안함	일부 흡수	대부분 흡수
삶에서 사용되는 곳	화장품, 선텐, 예술품 복원	자외선 살균, 태양전지	의료 살균, 공기 청정기
주요 용도	피부 노화 예방, 화장품	의료 및 공업용, 태양광 발전	바이러스 및 세균 제거

 

 

 

 

알아두면 좋은 추가 정보

자외선으로부터 피부를 보호하는 가장 효과적인 방법 중 하나는 선블럭(선크림)을 사용하는 것입니다. 선크림에는 SPF와 PA 등급이라는 것이 있습니다. 

SPF

Sun Protection Factor

자외선 B를 차단하는 효과를 나타내는 지표입니다. 피부 표피에 멜라닌 색소를 생성시켜 피부 화상을 일으키는 자외선입니다. SPF는 자외선 차단제를 바르지 않은 상태에서 피부가 붉어지는 시간인 10분을 기준하여, 자외선 차단제를 바른 상태에서 피부가 붉어지는 시간을 나타냅니다. 예를 들어 SPF30의 자외선 차단제를 바르면 자외선 차단제를 바르지 않은 상태에서 피부가 붉어지는 시간의 30배, 즉 5시간 동안 자외선에 노출되어도 피부가 붉어지지 않는다는 의미입니다. 

 

PA

Protection Factor of UVA

자외선 A를 차단하는 효과를 나타내는 지표입니다. 피부 표피와 진피까지 침투하여 피부 노화를 유발하는 자외선입니다. PA는 자외선 차단제를 바른 상태에서 피부에 멜라닌 색소가 생성되는 정도를 나타냅니다. PA는 +로 표시되며, +가 많을수록 자외선 A 차단 효과가 높습니다. 예를 들어 PA+++의 자외선 차단제는 자외선 A를 90% 이상 차단합니다. 

 

자외선 차단제 선택 시 고려 사항

자외선 차단제를 선택할 때는 SPF와 PA를 모두 고려하여 선택해야 합니다. SPF가 높을수록 자외선 B 차단 효과가 높기 때문에 야외 활동이 많은 경우 SPF가 높은 자외선 차단제를 선택하는 것이 좋습니다. PA가 높을수록 자외선 A 차단 효과가 높기 때문에 피부 노화를 예방하고 싶은 경우 PA가 높은 자외선 차단제를 선택하는 것이 좋습니다.

띠리사 자외선 차단제는 2~3시간마다 덧발라야 하며 자외선 차단제를 바를 때는 충분한 양 (적절량 2mg, 성인의 손가락 한마디 혹은 500원짜리 동전 크기)을 발라줘야 효과를 볼 수 있습니다.

 

 

 

정리하며

흔히 자외선이라는 부르는 UV에 대해서 자세히 알아보았습니다. 자외선은 파장에 따라 A, B, C로 나뉘며 건강이나 생활에 미치는 영향이나 범위가 조금씩 차이가 있다는 사실을 알게 되었습니다. 

 

특히 최근에는 지구 온난화로 인해 오존층이 파괴되고 온실 효과로 인해 대기 중 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 자외선 강도가 증가하고 있습니다. 자외선 강도의 증가는 인간에게 피부암, 백내장, 면역력 저하 등의 건강 문제를 유발하고 있습니다. 지구의 온난화를 늦추기 위한 실천이 가장 중요하겠지만 이미 강하게 노출되고 있는 자외선으로부터 피해를 줄이기 위해서는 충분한 자외선 차단제를 바르고 모자, 선글라스, 긴팔 옷 등을 착용하여야 합니다. 

 

인간에게 피해뿐만 아니라 비타민D 합성, 세로토닌 분비 활성화, 살균 작용 등 유익한 면을 가지고 있는 것도 사실입니다. 자외선에 대해서 정확히 알고 이용하며, 피해에 대처하는 것이 중요하고 볼 수 있습니다. 

 

 

다음에는 자외선 이 외의 파장에 대해서도 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다. 

 

 

 

 

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