ISO 28077:2006 光致癌作用光谱（非黑色素瘤皮肤癌）

ISO 28077:2006（也指定为 CIE S 019/E:2006）定义了非黑色素瘤皮肤癌的光致癌作用参考光谱，确立了紫外线辐射在诱发基底细胞癌和鳞状细胞癌方面的波长依赖性有效性。该标准为紫外线风险评估、防晒霜功效测试、人工紫外线源的光生物安全性评估和职业暴露限值确定提供了关键生物加权函数。

光致癌作用光谱与红斑作用光谱不同。红斑峰值在 298 nm 处尖锐，而光致癌作用在更广泛的 UVB 和 UVA 波长范围内显示出显著生物响应，对全面紫外线防护策略具有重要影响。

作用光谱定义与生物学基础

ISO 28077 作用光谱来源于无毛小鼠光致癌研究与人类流行病学数据的严格荟萃分析，提供了 250 nm 至 400 nm 紫外线光谱范围内波长依赖性皮肤癌风险的最佳可用科学估计。该光谱涵盖 UVC 区域、UVB 区域和 UVA 区域。

波长范围	UV 亚型	相对致癌有效性	主要机制
250-290 nm	UVC（大部分被臭氧层吸收）	0.5 至 1.0（每光子最高）	直接DNA吸收形成环丁烷嘧啶二聚体
290-320 nm	UVB	298nm处1.0，320nm处降至0.01	直接DNA损伤：CPD和6-4光产物
320-340 nm	UVA-II	0.01降至0.001	通过活性氧的氧化性DNA损伤
340-400 nm	UVA-I	0.001降至0.0001	通过内源性光敏剂的间接DNA损伤

尽管 UVA 在导致皮肤癌方面每单位剂量的有效性比 UVB 低 100 到 1000 倍，但地面阳光中的 UVA 辐照度大约是 UVB 的 20 倍。这意味着 UVA 对总累积致癌风险有显著贡献，且其更深的皮肤穿透会影响基底干细胞。

ISO 28077 作用光谱用作 ISO 24443 中规定的防晒霜广谱防护评估关键波长测定方法的生物加权函数。防晒霜必须证明临界波长至少为 370 nm 才能声称广谱防护。该作用光谱还为防护服、建筑玻璃、汽车窗膜和户外工人个人防护设备的材料设计提供信息。

ISO 28077 作用光谱推动了全球广谱紫外线防护标准的发展。现在要求在 290-400 nm 范围内提供平衡防护的产品在消费者包装上标注广谱标签声明。

ISO 28077 被 IEC 62471/CIE S 009（灯的光生物安全）、ICNIRP（职业紫外线暴露指南）和日光浴设备监管框架引用。该作用光谱对人工紫外线源的光谱输出进行加权，计算有效致癌紫外线剂量，对于焊接电弧、医疗光疗设备、紫外线固化系统和美容日光浴单元的风险评估至关重要。

问：为什么光致癌作用光谱与红斑作用光谱不同？
答：由于涉及不同的发色团和生物途径，两种光谱在 UVA 区域显著不同。使用红斑光谱进行癌症风险评估会将 UVA 致癌风险低估约 2-3 倍。

ISO 28077 被全球多个监管框架引用。欧盟关于户外工人紫外线防护的建议使用该作用光谱进行风险评估。美国联邦贸易委员会在防晒霜测试指南中引用它。国际非电离辐射防护委员会将其用作职业紫外线暴露限值的基础。澳大利亚和新西兰将其纳入太阳紫外线防护联合标准。

该作用光谱也是全球气象机构使用的紫外线指数报告系统的基础。紫外线指数通过对全球太阳光谱辐照度应用 ISO 28077 作用光谱加权并在紫外线波长范围内积分来计算。这为公众提供了标准化的紫外线风险度量。

问：ISO 28077 与紫外线指数有何关系？
答：紫外线指数使用 ISO 28077 作用光谱作为其生物加权函数。每个波长的光谱辐照度乘以作用光谱值并积分以产生紫外线指数值。

ISO 28077 作用光谱对日常防晒建议具有实际影响。公共卫生机构使用该光谱确定需要紫外线防护的每日时间和季节，针对特定人群制定皮肤癌预防宣传活动，并评估公共卫生干预措施的有效性。该作用光谱还为紫外线警报系统的设计提供信息，在紫外线水平超过安全阈值时向公众发出警告。