世界卫生组织报告指出，全球每年因过度紫外 线暴露损失150 万伤残调整寿命年^〔1〕。长期暴露于 紫外线还会加速皮肤老化^〔2〕，诱导日光弹性组织变 性、日光痣、日光角质化、后天特发性光照性皮肤病 甚至皮肤癌等^〔3〕。臭氧层的破坏、预期寿命的延 长、生活方式的转变等原因使得现代人紫外线终生 暴露增多。在近年的流行病学研究中，个体紫外线 暴露通过测量一段时期特定解剖部位的紫外线剂量 进行了评估，包括肩、胸、背、臂、腕以及领口部位 等^{〔4, 5, 6, 7, 8〕}，但面部则不易进行。本研究为探求一种科 学定量皮肤紫外线暴露的方法，研制了旋转人体紫 外线暴露模型用以定量人群皮肤紫外线暴露剂量， 同时能够将面部紫外线暴露与身体其他部位以及水 平环境紫外线暴露相联系，确定其不同的转换比率 关系，从而为准确定量个体皮肤尤其是面部紫外线 暴露水平提供了依据。

自行设计旋转人体模型，分为2 部 分: 上半部分为人体模型，SUB-T 紫外线监测仪(日 本东丽株式会社) 紧密贴合固定在额部、左颊部、2 个肩部和前胸部表面以进行紫外线监测; 下半部分 是装有电源的底座，稳定模型并为其旋转提供动力。 电源开启后模型能自动以其垂直中心为轴水平匀速 旋转，速度为6 s /转。SUB-T 紫外线监测仪作用光 谱为280 ～ 390 nm，可用于模型及人群的紫外线暴 露监测^〔9〕。

于2005 年9 月—2007 年6 月在春分、夏 至、秋分和冬至前后，在辽宁省沈阳市(北纬41°51'，东 经123°27'，平均海拔50 m) 进行日间连续监测。所有 监测均在晴朗少云天气下进行。监测时间春、秋季节 为北京时间7: 30 ～16:00 时，夏季为6:30 ～ 17:30 时， 冬季为8: 00 ～ 16:00 时。实地监测时，将旋转人体 模型水平放置在空旷无遮挡的地面，模型额部距地 面约为1.6 m; 一个紫外线监测仪水平放置于离旋 转模型不远的无遮挡处(全天监测期间太阳不被遮 挡) ，以在相同时段测量水平环境日光紫外辐射剂 量作为比较。日间每隔30 min 读取一次数据填入 监测表格。分别选择晴好天气下春、秋季各5 d 的 数据; 夏、冬季各4 d 的数据，四季分别计算日间各 时点的半小时累积紫外线暴露的平均值作为各季节 日间暴露的代表值。

采用Excel 2003 对监测数据进行 统计分析。

图 1

图 1 沈阳春季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平

图 2

图 2 沈阳夏季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平

图 3

图 3 沈阳秋季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平

图 4

图 4 沈阳冬季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平

旋转人体模型颊部的紫外线暴露 分布，除冬季与水平环境日间规律相似，为单峰曲线 外，春、夏、秋季不出现显著峰值，正午并不出现紫外 图 1 沈阳春季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平 图 2 沈阳夏季不同部位皮肤紫外线暴露 剂量与环境紫外线水平 线暴露剂量的最大值，甚至略低于早晚时间段 (图 1 ～ 3) 。四季暴露最高值出现在夏季，为 10.04 kJ /m²，明显低于环境值80.75 kJ /m² (图 2) 。 冬季颊部正午最高值为7.50 kJ /m²，约为冬季环境 最高值的40% (图 4) 。颊部四季最高半小时暴露 剂量范围仅相差2.94 kJ /m²。额部、肩部、胸部在四 季的日间紫外线暴露分布均与传统认知中环境紫外 线日间分布规律相似，为单峰钟型曲线，半小时累积 紫外线暴露最高值均出现在正午。紫外线剂量大小 四季存在差异: 同时间段中夏季剂量明显高于其他 季节，大小关系表现为: 夏季＞ 春秋季＞ 冬季，夏季 额部、肩部和胸部暴露最高值分别达到39.75、63 和 31.75 kJ /m²，分别为环境最高值的49%、78% 和 39%(图 2) 。不同解剖部位之间，除冬季额部最高 值(20 kJ /m²) 甚至略高于环境(18.75 kJ /m²) 和肩 部(18 kJ /m²) 外(图 4) ，四季中不同部位紫外线暴 露值大小关系均表现为: 环境＞ 肩部＞ 额部＞ 胸部 (图 1 ～ 3) 。

表 1

表 1 面部额、颊与胸、肩、水平环境之间 紫外线暴露转换比率

表 1 面部额、颊与胸、肩、水平环境之间 紫外线暴露转换比率

本研究计算得到日间最高紫 外线暴露时段10:00 ～ 14:00 时之间各解剖部位紫 外线暴露的4 h 累积剂量，以及相同时段的水平环 境紫外线剂量，将面部(额、颊) 的累积剂量分别与肩、 胸和环境紫外线相除，得到四季不同部位间的暴露转 换比率。额与胸、肩、水平环境紫外线的转换比率四 季范围分别为1.17 ～ 1.32、0.65 ～ 1.10、0.51 ～ 1.09; 颊与胸、肩、水平环境紫外线的转换比率四季范围分 别为0.29 ～ 0.44、0.15 ～ 0.42、0.12 ～ 0.41。

紫外线对皮肤的伤害基本发生在光暴露部位， 超过80% 的皮肤癌发生在面部、头皮、颈和手背 部^〔10〕。尤其是面部，根据Birt 等^〔11〕、Emmett 等^〔12〕 的研究，相比颈部5.2%的基底细胞癌发病率，额部 基底细胞癌的发病率高达12.5%。大量研究在尝 试解释面部某些部位皮肤癌发病率较高的原 因^{〔13, 14, 15〕}，而面部皮肤紫外线暴露的定量尤为重要， 但人群面部不同部位的紫外线暴露监测不易进行。 为解决面部紫外线监测难题，本研究建立了不同季 节面部额和颊部分别与肩、胸、水平环境紫外线的暴 露转换比率。在获取人群户外活动资料的基础上， 人群面部紫外线暴露的定量即可进行。这种定量方 法可客观表达相应皮肤紫外线暴露的真实值。有研 究表明手腕是个体紫外线定量中最可靠的身体部 位^〔16〕，而本次未能监测手腕部的紫外线暴露情况，因 而不能求得面部与腕部的转换比率，主要是受模型旋 转稳定性的影响，尚需要进一步改进模型，完善暴露 转换比率。

沈阳地区地处北纬41°51'，夏至日正午最高太 阳高度角约72°，冬至日正午太阳高度角仅约25°， 春秋季节居中约48°，由于随着太阳高度角的升高， 更多紫外线直射到地球表面，紫外线水平更高，因 此，沈阳地区紫外线四季差异分明，即夏季＞ 春、秋 季＞ 冬季。本研究结果表明，四季晴天环境紫外线 的日间分布在日间均呈现出以正午12 时(真太阳 时) 为中心的钟型曲线，与人们的认知一致。但另 一方面，却发现颊部皮肤表面紫外线暴露日间分布 与水平环境不同，其早晚的紫外线暴露几乎与正午 相同，甚至略高，分析其可能原因，主要是由于颊部 皮肤的紫外线暴露接受面倾向于与地面垂直，几何 光学入射角度与水平环境显著不同。此外，额部在 冬季的紫外线暴露超过肩部和水平环境，也是由于 其皮肤部位略向上倾斜5°左右，而沈阳冬季正午最 高太阳高度角约为25°，与水平方向相比，其更多的 直射于额部。

本研究准确定量了不同季节不同解剖部位紫外 线的暴露剂量，有效促进相关研究的发展，对于提升 公众的防护意识，改变公众以往户外活动中紫外线 过度暴露的行为，倡导公众合理、积极、正确的使用 防护措施，有效避免紫外线损伤提供了重要参考，特 别对于颊部，其早晚的防护也不容忽视。