XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA 17 A 20 DE AGOSTO DE 2014 GOIÂNIA – GO CÁLCULO DA IRRADIÂNCIA E EXPOSIÇÃO RADIANTE DIRETA, DIFUSA E REFLETIDA PARA A RADIAÇÃO UV SOLAR Mauro Masili; Homero Schiabel; Liliane Ventura * Escola de Engenharia de São Carlos-EESC/USP, São Carlos, Brasil. * lilianeventura@usp.br Resumo: A norma brasileira NBR15111:2004 [1] normatiza os testes de qualidade dos filtros UV dos óculos escuros. Este trabalho tem como principal objetivo o cálculo da irradiância e da exposição radiante para o espectro UV (280 nm – 400 nm) da radiação solar, visando dar subsídios de proteção para óculos de sol. Resultados para a cidade de São Carlos (SP) são apresentados. Esses cálculos estão sendo estendidos para os 576 municípios brasileiros com população acima de 50 mil habitantes com o objetivo de ter-se um panorama das variações que ocorrem no território nacional. Palavras-chave: Radiação UV solar, óculos de sol, NBR15111, irradiância, exposição radiante. Abstract: The Brazilian standard NBR15111:2004 [1] regulates the quality tests of the UV filters of sunglasses. This work aims to calculate the irradiance and radiant exposure for the UV spectrum (280 nm – 400 nm) of solar radiation and provide protecting support for sunglasses. Results for the city of São Carlos (SP) are presented. These calculations are being extended to 576 cities with population over 50,000 inhabitants with the purpose of having an overview of the variation that occur in the country. Keywords: Solar UV radiation, sunglasses, NBR15111, irradiance, radiant exposure. Introdução: A exposição à radiação ultravioleta (UV - 280 nm – 400 nm) solar, acima de determinado limite, pode causar danos à saúde devido a um efeito cumulativo. Particularmente para o sistema ocular, esse efeito pode induzir patologias na córnea, catarata e retinopatias. Assim, são necessários meios que promovam a proteção contra a radiação UV que, para os olhos, é proporcionada pelos óculos escuros com filtro UV, sobretudo num país como o Brasil, de extensa área territorial e com alta irradiância solar. Portanto, as normas de proteção UV devem ser observadas estritamente. Essas normas devem ser alicerçadas cientificamente para que possam garantir a precisão e confiabilidade necessárias, respeitando as particularidades do país e garantindo a proteção adequada. Este trabalho tem como principal objetivo o cálculo da irradiância e da exposição radiante globais para o espectro UV da radiação solar, visando determinar a contribuição das componentes direta, difusa e refletida. Esses resultados podem fornecer referências em relação à proteção que os óculos de sol devem fornecer à população. A situação típica estudada é a de um indivíduo usando óculos de sol na posição vertical, exposto a condições atmosféricas de céu limpo (sem nuvens), estando em qualquer localidade do território nacional, a qualquer hora de qualquer dia do ano. Nessa situação, as lentes dos óculos de sol são consideradas planas. Deseja-se calcular a irradiância e a exposição radiante para essa superfície vertical, simulando-se o espectro da radiação solar por meio de um modelo atmosférico de transferência radiativa [2,3]. Será determinada a contribuição de cada componente da irradiância solar global sobre as lentes dos óculos, ou seja, as irradiâncias Direta, Difusa e Refletida. A irradiância direta é devida ao feixe de raios solares que atingem as lentes; a difusa deve-se ao múltiplo espalhamento que ocorre na atmosfera e a refletida é resultado da reflexão pelo solo, aqui considerado como uma superfície de concreto. Método: Para a faixa do UV, a irradiância solar global E(r,t) (em W/m 2 ) para um determinado local e instante de tempo é calculada em termos da irradiância espectral E (r,t) pela seguinte expressão: . ) , ( = ) , ( 400 280 d t r E t r E nm nm (1) Aqui, r representa as coordenadas espaciais, dadas pela latitude, longitude e altitude. E(r,t) é a soma das parcelas direta, difusa e refletida, i.e., E(r,t) Eb(r,t) Ed(r,t) Er(r,t). A exposição radiante global H (em J/m 2 ) sobre uma superfície vertical, pode ser calculada por: