Efecto de las cubiertas ajardinadas sobre el microclima urbano de verano

El cambio climático y sus efectos requieren con urgencia el desarrollo de estrategias capaces no solo de mitigar pero también permitir la adaptación de los sistemas afectados por este fenómeno a los cambios que están provocando a nivel mundial. Olas de calor más largas y frecuentes, inundaciones, y graves sequías aumentan la vulnerabilidad de la población, especialmente en asentamientos urbanos. Este fenómeno y sus soluciones potenciales han sido ampliamente estudiados en las últimas décadas desde diferentes perspectivas y escalas que analizan desde el fenómeno regional de isla de calor al aumento de la intensidad energética necesaria en los edificios para mantener las condiciones de confort en los escenarios de calentamiento que se predicen. Su comprensión requiere el entendimiento de este fenómeno y un profundo análisis de las estrategias que pueden corregirlo y adaptarse a él. En la búsqueda de soluciones a este problema, las estrategias que incorporan sistemas naturales tales como las cubiertas ajardinadas, las fachadas vegetadas y bosques urbanos, se presentan como opciones de diseño capaces de proporcionan múltiples servicios al ecosistema urbano y de regular y hacer frente a los efectos del cambio climático. Entre los servicios que aportan estos sistemas naturales se incluyen la gestión de agua de tormentas, el control del efecto isla de calor, la mejora de la calidad del aire y del agua, el aumento de la diversidad, y como consecuencia de todo lo anterior, la reducción de la huella ecológica de las ciudades. En la última década, se han desarrollado múltiples estudios para evaluar y cuantificar los servicios al ecosistema proporcionados por las infraestructuras verdes, y específicamente las cubiertas ajardinadas, sin embargo, determinados servicios como la capacidad de la regulación del microclima urbano no ha sido apenas estudiados. La mayor parte de la literatura en este campo la componen estudios relacionados con la capacidad de las cubiertas ajardinadas de reducir el efecto de la isla de calor, en una escala local, o acerca de la reducción de la demanda energética de refrigeración debida a la instalación de cubiertas ajardinadas en la escala de edificio. La escala intermedia entre estos dos ámbitos, la calle, desde su ámbito habitable cercano al suelo hasta el límite superior del cañón urbano que configura, no han sido objeto detallado de estudio por lo que es esta escala el objeto de esta tesis doctoral. Esta investigación tiene como objeto contribuir en este campo y aportar un mayor entendimiento a través de la cuantificación del impacto de las cubiertas ajardinadas sobre la temperatura y humedad en el cañón urbano en la escala de calle y con un especial foco en el nivel peatonal. El primer paso de esta investigación ha sido la definición del objeto de estudio a través del análisis y revisión de trabajos tanto teóricos como empíricos que investigan los efectos de cubiertas ajardinadas en el entorno construido, entendidas como una herramienta para la adaptación y mitigación del impacto del cambio climático en las ciudades. La literatura analizada, revela el gran potencial de los sistemas vegetales como herramientas para el diseño pasivo puesto que no solo son capaces de mejorar las condiciones climáticas y microclimaticas en las ciudades reduciendo su demanda energética, sino también la necesidad de mayor análisis en la escala de calle donde confluyen el clima, las superficies urbanas y materiales y vegetación. Este análisis requiere una metodología donde se integren la respuesta térmica de edificios, las variaciones en los patrones de viento y radiación, y la interacción con la vegetación, por lo que un análisis cuantitativo puede ayudar a definir las estrategias más efectivas para lograr espacios urbanos más habitables. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación ha sido la evaluación cuantitativa del impacto de la cubierta ajardinada en el microclima urbano a escala de barrio en condiciones de verano en los climas mediterráneos continentales. Para el logro de este objetivo, se ha seguido un proceso que persigue identificar los modelos y herramientas de cálculo capaces de capturar el efecto de la cubierta ajardinada sobre el microclima, identificar los parámetros que potencian o limitan este efecto, y cuantificar las variaciones que microclima creado en el cañón urbano produce en el consumo de energía de los edificios que rodean éste espacio. La hipótesis principal detrás de esta investigación y donde los objetivos anteriores se basan es el siguiente: "una cubierta ajardinada instalada en edificios de mediana altura favorece el establecimiento de microclimas a nivel peatonal y reduce las temperaturas en el entorno urbano donde se encuentra”. Con el fin de verificar la hipótesis anterior y alcanzar los objetivos propuestos se ha seguido la siguiente metodología: • definición del alcance y limitaciones del análisis • Selección de las herramientas y modelos de análisis • análisis teórico de los parámetros que afectan el efecto de las cubiertas ajardinadas • análisis experimental; • modelización energética • conclusiones y futuras líneas de trabajo Dada la complejidad de los fenómenos que intervienen en la generación de unas determinadas condiciones microclimáticas, se ha limitado el objeto de este estudio a las variables de temperatura y humedad, y sólo se han tenido en cuenta los componentes bióticos y abióticos del sistema, que incluyen la morfología, características superficiales del entorno estudiado, así como los elementos vegetales. Los componentes antrópicos no se han incluido en este análisis. La búsqueda de herramientas adecuadas para cumplir con los objetivos de este análisis ha concluido en la selección de ENVI-met v4 como el software más adecuado para esta investigación por su capacidad para representar los complejos fenómenos que caracterizan el microclima en cañones urbanos, en una escala temporal diaria y con unas escala local de vecindario. Esta herramienta supera el desafío que plantean los requisitos informáticos de un cálculo completo basado en elementos finitos realizados a través de herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) que requieren una capacidad de cálculo computacional y tiempo privativos y en una escala dimensional y temporal limitada a esta capacidad computacional lo que no responde a los objetivos de esta investigación. ENVI-met 4 se basa es un modelo tridimensional del micro clima diseñado para simular las interacciones superficie-planta-aire en entornos urbanos. Basado en las ecuaciones fundamentales del equilibrio que representan, la conservación de masa, energía y momento. ENVI-met es un software predictivo, y como primer paso ha requerido la definición de las condiciones iniciales de contorno que se utilizan como punto de partida por el software para generar su propio perfil de temperatura y humedad diaria basada en la localización de la construcción, geometría, vegetación y las superficies de características físicas del entorno. La geometría de base utilizada para este primer análisis se ha basado en una estructura típica en cuanto al trazado urbano situada en Madrid que se ha simulado con una cubierta tradicional y una cubierta ajardinada en sus edificios. La estructura urbana seleccionada para este análisis comparativo es una red ortogonal con las calles principales orientadas este-oeste. El edificio típico que compone el vecindario se ha definido como “business as usual” (BAU) y se ha definido con una cubierta de baldosa de hormigón estándar, con un albedo 0.3, paredes con albedo 0.2 (construcción de muro de ladrillo típico) y cerramientos adiabáticos para evitar las posibles interferencias causadas por el intercambio térmico con el ambiente interior del edificio en los resultados del análisis. Para el caso de la cubierta ajardinada, se mantiene la misma geometría y características del edificio con excepción de la cobertura superficial de la azotea. Las baldosas de hormigón se han modificado con una cubierta ajardinada extensiva cubierta con plantas xerófilas, típicas en el clima de Madrid y caracterizado por su índice de densidad foliar, el “leaf area density” (LAD), que es la superficie total de superficie de hojas por unidad de volumen (m2/m3). El análisis se centra en los cañones urbanos entendidos como el espacio de calle comprendido entre los límites geométricos de la calle, verticales y horizontales, y el nivel superior de la cota urbana nivel de cubiertas. Los escenarios analizados se basan en la variación de la los principales parámetros que según la literatura analizada condicionan las variaciones microclimáticas en el ámbito urbano afectado por la vegetación, la velocidad del viento y el LAD de la azotea. Los resultados han sido registrados bajo condiciones de exposición solar diferentes. Las simulaciones fueron realizadas por los patrones de viento típico de verano, que para Madrid se caracterizan por vientos de componente suroeste que van desde 3 a 0 m/s. las simulaciones fueron realizadas para unas condiciones climáticas de referencia de 3, 2, 1 y 0 m/s a nivel superior del cañón urbano, como condición de contorno para el análisis. Los resultados calculados a 1,4 metros por encima del nivel del suelo, en el espacio habitado, mostraron que el efecto de la cubierta ajardinada era menor en condiciones de contorno con velocidades de viento más altas aunque en ningún caso el efecto de la cubierta verde sobre la temperatura del aire superó reducciones de temperatura de aire superiores a 1 º C. La humedad relativa no presentó variaciones significativas al comparar los diferentes escenarios. Las simulaciones realizadas para vientos con velocidad baja, entre 0 y 1 m/s mostraron que por debajo de 0.5 m/s la turbulencia del modelo aumentó drásticamente y se convirtió en el modelo inestable e incapaz de producir resultados fiables. Esto es debido al modelo de turbulencia en el software que no es válido para velocidades de viento bajas, lo que limita la capacidad de ENVI-met 4 para realizar simulaciones en estas condiciones de viento y es una de las principales conclusiones de este análisis en cuanto a la herramienta de simulación. También se comprobó el efecto de las densidades de la densidad de hoja (LAD) de los componentes vegetales en el modelo en la capa de aire inmediatamente superior a la cubierta, a 0,5 m sobre este nivel. Se compararon tres alternativas de densidad de hoja con la cubierta de baldosa de hormigón: el techo verde con LAD 0.3 (hierba típica o sedum), LAD 1.5 (plantas mixtas típicas) y LAD 2.5 (masa del árbol). Los resultados mostraron diferencias de temperatura muy relevante entre las diferentes alternativas de LAD analizadas. Los resultados muestran variaciones de temperatura que oscilan entre 3 y 5 º C al comparar el estándar de la azotea concreta con albedo 0, 3 con el techo con vegetación y vegetación densa, mostrando la importancia del LAD en la cuantificación de los efectos de las cubiertas vegetales en microclima circundante, lo que coincide con los datos reportados en la literatura existente y con los estudios empíricos analizados. Los resultados de los análisis teóricos han llegado a las siguientes conclusiones iniciales relacionadas con la herramienta de simulación y los resultados del modelo: En relación con la herramienta ENVI-met, se han observado limitaciones para el análisis. En primer lugar, la estructura rígida de la geometría, las bases de datos y el tamaño de la cuadrícula, limitan la escala y resolución de los análisis no permitiendo el desarrollo de grandes zonas urbanas. Por otro lado la estructura de ENVI-met permite el desarrollo de este tipo de simulación tan complejo dentro de tiempos razonables de cálculo y requerimientos computacionales convencionales. Otra limitación es el modelo de turbulencia del software, que no modela correctamente velocidades de viento bajas (entre 0 y 1 m/s), por debajo de 0,5 m/s el modelo da errores y no es estable, los resultados a estas velocidades no son fiables porque las turbulencias generadas por el modelo hacen imposible la extracción de patrones claros de viento y temperatura que permitan la comparación entre los escenarios de cubierta de hormigón y ajardinada. Además de las limitaciones anteriores, las bases de datos y parámetros de entrada en la versión pública del software están limitados y la complejidad de generar nuevos sistemas adaptándolos al edificio o modelo urbano que se quiera reproducir no es factible salvo en la versión profesional del software. Aparte de las limitaciones anteriores, los patrones de viento y perfiles de temperatura generados por ENVI-met concuerdan con análisis previos en los que se identificaban patrones de variación de viento y temperaturas en cañones urbanos con patrones de viento, relación de aspecto y dimensiones similares a los analizados en esta investigación. Por lo tanto, el software ha demostrado una buena capacidad para reproducir los patrones de viento en los cañones de la calle y capturar el efecto de enfriamiento producido por la cubierta verde en el cañón. En relación con el modelo, el resultado revela la influencia del viento, la radiación y el LAD en la temperatura del aire en cañones urbanos con relación de aspecto comprendida entre 0,5 y 1. Siendo el efecto de la cubierta verde más notable en cañones urbanos sombreados con relación de aspecto 1 y velocidades de viento en el nivel de “canopy” (por encima de la cubierta) de 1 m/s. En ningún caso las reducciones en la temperatura del aire excedieron 1 º C, y las variaciones en la humedad relativa no excedieron 1% entre los escenarios estudiados. Una vez que se han identificado los parámetros relevantes, que fueron principalmente la velocidad del viento y el LAD, se realizó un análisis experimental para comprobar los resultados obtenidos por el modelo. Para éste propósito se identificó una cubierta ajardinada de grandes dimensiones capaz de representar la escala urbana que es el objeto del estudio. El edificio usado para este fin fue el parking de la terminal 4 del aeropuerto internacional de Madrid. Aunque esto no es un área urbana estándar, la escala y la configuración del espacio alrededor del edificio fueron considerados aceptables para el análisis por su similitud con el contexto urbano objeto de estudio. El edificio tiene 800 x 200 m, y una altura 15 m. Está rodeado de vías de acceso pavimentadas con aceras conformando un cañón urbano limitado por el edificio del parking, la calle y el edificio de la terminal T4. El aparcamiento está cerrado con fachadas que configuran un espacio urbano de tipo cañón, con una relación de aspecto menor que 0,5. Esta geometría presenta patrones de viento y velocidad dentro del cañón que difieren ligeramente de los generados en el estudio teórico y se acercan más a los valores a nivel de canopo sobre la cubierta del edificio, pero que no han afectado a la tendencia general de los resultados obtenidos. El edificio cuenta con la cubierta ajardinada más grande en Europa, 12 Ha cubiertas por con una mezcla de hierbas y sedum y con un valor estimado de LAD de 1,5. Los edificios están rodeados por áreas plantadas en las aceras y árboles de sombra en las fachadas del edificio principal. El efecto de la cubierta ajardinada se evaluó mediante el control de temperaturas y humedad relativa en el cañón en un día típico de verano. La selección del día se hizo teniendo en cuenta las predicciones meteorológicas para que fuesen lo más semejantes a las condiciones óptimas para capturar el efecto de la cubierta vegetal sobre el microclima urbano identificadas en el modelo teórico. El 09 de julio de 2014 fue seleccionado para la campaña de medición porque las predicciones mostraban 1 m/s velocidad del viento y cielos despejados, condiciones muy similares a las condiciones climáticas bajo las que el efecto de la cubierta ajardinada era más notorio en el modelo teórico. Las mediciones se registraron cada hora entre las 9:00 y las 19:00 en 09 de julio de 2014. Temperatura, humedad relativa y velocidad del viento se registraron en 5 niveles diferentes, a 1.5, 4.5, 7.5, 11.5 y 16 m por encima del suelo y a 0,5 m de distancia de la fachada del edificio. Las mediciones fueron tomadas en tres escenarios diferentes, con exposición soleada, exposición la sombra y exposición influenciada por los árboles cercanos y suelo húmedo. Temperatura, humedad relativa y velocidad del viento se registraron con un equipo TESTO 410-2 con una resolución de 0,1 ºC para temperatura, 0,1 m/s en la velocidad del viento y el 0,1% de humedad relativa. Se registraron las temperaturas de la superficie de los edificios circundantes para evaluar su efecto sobre los registros usando una cámara infrarroja FLIR E4, con resolución de temperatura 0,15ºC. Distancia mínima a la superficie de 0,5 m y rango de las mediciones de Tª de - 20 º C y 250 º C. Los perfiles de temperatura extraídos de la medición in situ mostraron la influencia de la exposición solar en las variaciones de temperatura a lo largo del día, así como la influencia del calor irradiado por las superficies que habían sido expuestas a la radiación solar así como la influencia de las áreas de jardín alrededor del edificio. Después de que las medidas fueran tomadas, se llevaron a cabo las siguientes simulaciones para evaluar el impacto de la cubierta ajardinada en el microclima: a. estándar de la azotea: edificio T4 asumiendo un techo de tejas de hormigón con albedo 0.3. b. b. cubierta vegetal : T4 edificio asumiendo una extensa cubierta verde con valor bajo del LAD (0.5)-techo de sedum simple. c. c. cubierta vegetal: T4 edificio asumiendo una extensa cubierta verde con alta joven valor 1.5-mezcla de plantas d. d. cubierta ajardinada más vegetación nivel calle: el edificio T4 con LAD 1.5, incluyendo los árboles existentes a nivel de calle. Este escenario representa las condiciones actuales del edificio medido. El viento de referencia a nivel de cubierta se fijó en 1 m/s, coincidente con el registro de velocidad de viento en ese nivel durante la campaña de medición. Esta velocidad del viento se mantuvo constante durante toda la campaña. Bajo las condiciones anteriores, los resultados de los modelos muestran un efecto moderado de azoteas verdes en el microclima circundante que van desde 1 º a 2 º C, pero una contribución mayor cuando se combina con vegetación a nivel peatonal. En este caso las reducciones de temperatura alcanzan hasta 4 ºC. La humedad relativa sin embargo, no presenta apenas variación entre los escenarios con y sin cubierta ajardinada. Las temperaturas medidas in situ se compararon con resultados del modelo, mostrando una gran similitud en los perfiles definidos en ambos casos. Esto demuestra la buena capacidad de ENVI-met para reproducir el efecto de la cubierta ajardinada sobre el microclima y por tanto para el fin de esta investigación. Las diferencias más grandes se registraron en las áreas cercanas a las zonas superiores de las fachadas que estaban más expuestas a la radiación del sol y también el nivel del suelo, por la influencia de los pavimentos. Estas diferencias se pudieron causar por las características de los cerramientos en el modelo que estaban limitados por los datos disponibles en la base de datos de software, y que se diferencian con los del edificio real. Una observación importante derivada de este estudio es la contribución del suelo húmedo en el efecto de la cubierta ajardinada en la temperatura del aire. En el escenario de la cubierta ajardinada con los arboles existentes a pie de calle, el efecto del suelo húmedo contribuye a aumentar las reducciones de temperatura hasta 4.5ºC, potenciando el efecto combinado de la cubierta ajardinada y la vegetación a pie de calle. Se realizó un análisis final después de extraer el perfil horario de temperaturas en el cañón urbano influenciado por el efecto de las cubiertas ajardinadas y los árboles. Con esos perfiles modificados de temperatura y humedad se desarrolló un modelo energético en el edificio asumiendo un edificio cerrado y climatizado, con uso de oficinas, una temperatura de consigna de acuerdo al RITE de 26 ºC, y con los sistemas por defecto que establece el software para el cálculo de la demanda energética y que responden a ASHRAE 90.1. El software seleccionado para la simulación fue Design Builder, por su capacidad para generar simulaciones horarias y por ser una de las herramientas de simulación energética más reconocidas en el mercado. Los perfiles modificados de temperatura y humedad se insertaron en el año climático tipo y se condujo la simulación horaria para el día definido, el 9 de Julio. Para la simulación se dejaron por defecto los valores de conductancia térmica de los cerramientos y la eficiencia de los equipos de acuerdo a los valores que fija el estándar ASHRAE para la zona climática de Madrid, que es la 4. El resultado mostraba reducciones en el consumo de un día pico de hasta un 14% de reducción en las horas punta. La principal conclusión de éste estudio es la confirmación del potencial de las cubiertas ajardinadas como una estrategia para reducir la temperatura del aire y consumo de energía en los edificios, aunque este efecto puede ser limitado por la influencia de los vientos, la radiación y la especie seleccionada para el ajardinamiento, en especial de su LAD. Así mismo, en combinación con los bosques urbanos su efecto se potencia e incluso más si hay pavimentos húmedos o suelos porosos incluidos en la morfología del cañón urbano, convirtiéndose en una estrategia potencial para adaptar los ecosistemas urbanos el efecto aumento de temperatura derivado del cambio climático. En cuanto a la herramienta, ENVI-met se considera una buena opción para éste tipo de análisis dada su capacidad para reproducir de un modo muy cercano a la realidad el efecto de las cubiertas. Aparte de ser una herramienta validada en estudios anteriores, en el caso experimental se ha comprobado por medio de la comparación de las mediciones con los resultados del modelo. A su vez, los resultados y patrones de vientos generados en los cañones urbanos coinciden con otros estudios similares, concluyendo por tanto que es un software adecuado para el objeto de esta tesis doctoral. Como líneas de investigación futura, sería necesario entender el efecto de la cubierta ajardinada en el microclima urbano en diferentes zonas climáticas, así como un mayor estudio de otras variables que no se han observado en este análisis, como la temperatura media radiante y los indicadores de confort. Así mismo, la evaluación de otros parámetros que afectan el microclima urbano tales como variables geométricas y propiedades superficiales debería ser analizada en profundidad para tener un resultado que cubra todas las variables que afectan el microclima en el cañón urbano. ABSTRACT Climate Change is posing an urgency in the development of strategies able not only to mitigate but also adapt to the effects that this global problem is evidencing around the world. Heat waves, flooding and severe draughts increase the vulnerability of population, and this is especially critical in urban settlements. This has been extensively studied over the past decades, addressed from different perspectives and ranging from the regional heat island analysis to the building scale. Its understanding requires physical and dimensional analysis of this broad phenomenon and a deep analysis of the factors and the strategies which can offset it. In the search of solutions to this problem, green infrastructure elements such as green roofs, walls and urban forests arise as strategies able provide multiple regulating ecosystem services to the urban environment able to cope with climate change effects. This includes storm water management, heat island effect control, and improvement of air and water quality. Over the last decade, multiple studies have been developed to evaluate and quantify the ecosystem services provided by green roofs, however, specific regulating services addressing urban microclimate and their impact on the urban dwellers have not been widely quantified. This research tries to contribute to fill this gap and analyzes the effects of green roofs and urban forests on urban microclimate at pedestrian level, quantifying its potential for regulating ambient temperature in hot season in Mediterranean –continental climates. The study is divided into a sequence of analysis where the critical factors affecting the performance of the green roof system on the microclimate are identified and the effects of the green roof is tested in a real case study. The first step has been the definition of the object of study, through the analysis and review of theoretical and empirical papers that investigate the effects of covers landscaped in the built environment, in the context of its use as a tool for adaptation and mitigation of the impact of climate change on cities and urban development. This literature review, reveals the great potential of the plant systems as a tool for passive design capable of improving the climatic and microclimatic conditions in the cities, as well as its positive impact on the energy performance of buildings, but also the need for further analysis at the street scale where climate, urban surfaces and materials, and vegetation converge. This analysis requires a methodology where the thermal buildings response, the variations in the patterns of wind and the interaction of the vegetation are integrated, so a quantitative analysis can help to define the most effective strategies to achieve liveable urban spaces and collaterally, , the improvement of the surrounding buildings energy performance. In this specific scale research is needed and should be customized to every climate, urban condition and nature based strategy. In this context, the main objective for this research was the quantitative assessment of the Green roof impact on the urban microclimate at a neighbourhood scale in summer conditions in Mediterranean- continental climates. For the achievement of this main objective, the following secondary objectives have been set: • Identify the numerical models and calculation tools able to capture the effect of the roof garden on the microclimate. • Identify the enhancing or limiting parameter affecting this effect. • Quantification of the impact of the microclimate created on the energy consumption of buildings surrounding the street canyon analysed. The main hypothesis behind this research and where the above objectives are funded on is as follows: "An extensive roof installed in medium height buildings favours the establishment of microclimates at the pedestrian level and reduces the temperatures in the urban environment where they are located." For the purpose of verifying the above hypothesis and achieving the proposed objectives the following methodology has been followed: - Definition of hypothesis and objectives - Definition of the scope and limitations - Theoretical analysis of parameters affecting gren roof performance - Experimental analysis; - Energy modelling analyisis - Conclusions and future lines of work The search for suitable tools and models for meeting the objectives of this analysis has led to ENVI-met v4 as the most suitable software for this research. ENVI met is a three-dimensional micro-climate model designed to simulate the surface-plant-air interactions in urban environments. Based in the fundamental equations representing, mass, energy and momentum conservation, the software has the capacity of representing the complex phenomena characterizing the microclimate in urban canyons, overcoming the challenge posed by the computing requirements of a full calculus based on finite elements done via traditional computational fluid dynamics tools. Once the analysis tool has been defined, a first set of analysis has been developed to identify the main parameters affecting the green roof influence on the microclimate. In this analysis, two different scenarios are compared. A neighborhood with standard concrete tile roof and the same configuration substituting the concrete tile by an extensive green roof. Once the scenarios have been modeled, different iterations have been run to identify the influence of different wind patterns, solar exposure and roof vegetation type on the microclimate, since those are the most relevant variables affecting urban microclimates. These analysis have been run to check the conditions under which the effects of green roofs get significance. Since ENVI-met V4 is a predictive software, the first step has been the definition of the initial weather conditions which are then used as starting point by the software, which generates its own daily temperature and humidity profile based on the location of the building, geometry, vegetation and the surfaces physical characteristics. The base geometry used for this first analysis has been based on a typical urban layout structure located in Madrid, an orthogonal net with the main streets oriented East-West to ease the analysis of solar radiation in the different points of the model. This layout represents a typical urban neighborhood, with street canyons keeping an aspect ratio between 0.5 and 1 and high sky view factor to ensure correct sun access to the streets and buildings and work with typical wind flow patterns. Finally, the roof vegetation has been defined in terms of foliage density known as Leaf Area Density (LAD) and defined as the total one-sided leaf area per unit of layer volume. This index is the most relevant vegetation characteristic for the purpose of calculating the effect of vegetation on wind and solar radiation as well as the energy consumed during its metabolic processes. The building as usual (BAU) configuring the urban layout has been defined with standard concrete tile roofs, considering 0.3 albedo. Walls have been set with albedo 0.2 (typical brick wall construction) and adiabatic to avoid interference caused by thermal interchanges with the building indoor environment. For the proposed case, the same geometry and building characteristics have been kept. The only change is the roof surface coverage. The gravel on the roof has been changed with an extensive green roof covered with drought tolerant plants, typical in Madrid climate, and characterized by their LAD. The different scenarios analysed are based in the variation of the wind speed and the LAD of the roof. The results have been recorded under different sun exposure conditions. Simulations were run for the typical summer wind patterns, that for Madrid are characterized by South-west winds ranging from 3 to 0 m/s. Simulations were run for 3, 2, 1 and 0 m/s at urban canopy level. Results taken at 1.4 m above the ground showed that the green roof effect was lower with higher wind speeds and in any case the effect of the green roof on the air temperatures exceeded air temperature reductions higher than 1ºC. Relative humidity presented no variations when comparing the different scenarios. For the analysis at 0m/s, ENVI-met generated error and no results were obtained. Different simulations showed that under 0.5 m/s turbulence increased dramatically and the model became unstable and unable to produce reliable results. This is due to the turbulence model embedded in the software which is not valid for low wind speeds (below 1 m/s). The effect of the different foliage densities was also tested in the model. Three different alternatives were compared against the concrete roof: green roof with LAD 0.3 ( typical grass or sedum), 1.5 (typical mixed plants) and 2.5 (tree mass). The results showed very relevant temperature differences between the different LAD alternatives analyzed. Results show temperature variations ranging between 3 and 5 ºC when comparing the standard concrete roof with albedo 0, 3 with the vegetated roof and vegetated mass, showing the relevance of the LAD on the effects of green roofs on microclimate. This matches the data reported in existing literature and empirical studies and confirms the relevance of the LAD in the roof effect on the surrounding microclimate. The results of the theoretical analysis have reached the following initial conclusions related to both, the simulation tool and the model results: • In relation to the tool ENVI-met, some limitations for the analysis have been observed. In first place, the rigid structure of the geometry, the data bases and the grid size, limit the scale and resolution of the analysis not allowing the development of large urban areas. On the other hand the ENVI-met structure enables the development of this type of complex simulation within reasonable times and computational requirements for the purpose of this analysis. Additionally, the model is unable to run simulations at wind speeds lower than 0.5 m/s, and even at this speed, the results are not reliable because the turbulences generated by the model that made impossible to extract clear temperature differences between the concrete and green roof scenarios. Besides the above limitations, the wind patterns and temperature profiles generated by ENVImet are in agreement with previous analysis identifying wind patterns in urban canyons with similar characteristics and aspect ratio. Therefore the software has shown a good capacity for reproducing the wind effects in the street canyons and seems to capture the cooling effect produced by the green roof. • In relation to the model, the results reveals the influence of wind, radiation and LAD on air temperature in urban canyons with aspect ratio comprised between 0.5 and 1. Being the effect of the green roof more noticeable in shaded urban canyons with aspect ratio 1 and wind speeds of 1 m/s. In no case the reductions in air temperature exceeded 1ºC. Once the relevant parameters have been identified, mainly wind speed and LAD, an experimental analysis was conducted to test the results obtained by the model. For this purpose a large green roof was identified, able to represent the urban scale which is the object of the studio. The building identified for this purpose was the terminal 4, parking building of the international Madrid Airport. Even though this is not a standard urban area, the scale and configuration of the space around the building were deemed as acceptable for the analysis. The building is an 800x200 m, 15 m height parking building, surrounded by access paved paths and the terminal building. The parking is enclosed with facades that configure an urban canyon-like space, although the aspect ratio is lower than 0.5 and the wind patterns might differ from the theoretical model run. The building features the largest green roof in Europe, a 12 Ha extensive green roof populated with a mix of herbs and sedum with a LAD of 1.5. The buildings are surrounded by planted areas at the sidewalk and trees shading the main building facades. Green roof performance was evaluated by monitoring temperatures and relative humidity in the canyon in a typical summer day. The day selection was done taking into account meteorological predictions so the weather conditions on the measurement day were as close as possible as the optimal conditions identified in terms of green roof effects on the urban canyon. July 9th 2014 was selected for the measurement campaign because the predictions showed 1 m/s wind speed and sunny sky, which were very similar to the weather conditions where the effect of the green roof was most noticeable in the theory model. Measurements were registered hourly from 9:00am to 19:00 on July 9th 2014. Temperature, relative humidity and wind speed were recorded at 5 different levels, at 1.5, 4.5, 7.5, 11.5 and 16 m above ground and at 0.5 m distance from the building façade. Measurements were taken in three different scenarios, sunny exposure, shaded exposure, and shaded exposure influenced by nearby trees and moist soil. Temperature, relative humidity and wind speed were registered using a TESTO 410-2 anemometer, with 0.1ºC resolution for temperature, 0.1 m/s resolution for wind speed and 0.1 % for relative humidity. Surface temperatures were registered using an infrared camera FLIR E4, with temperature resolution 0.15ºC. Minimal distance to surface of 0.5 m and Tª measurements range from -20ºC and 250ºC. The temperature profiles measured on the site showed the influence of solar exposure on the temperature variations along the day, as well as the influence of the heat irradiated by the building surfaces which had been exposed to the sun radiation and those influenced by the moist soft areas around the building. After the measurements were taken, the following simulations were conducted to evaluate the impact of the green roof on the microclimate: a. Standard roof: T4 building assuming a concrete tile roof with albedo 0.3. b. Green roof: T4 building assuming an extensive green roof with low LAD value (0.5)-Simple Sedum roof. c. Green roof: T4 building assuming an extensive green roof with high LAD value 1.5- Lucerne and grasses d. Green roof plus street level vegetation: T4 Building, LAD 1.5 (Lucerne), including the existing trees at street level. This scenario represents the current conditions of the building. The urban canopy wind was set as 1 m/s, the wind speed register at that level during the measurement campaign. This wind speed remained constant over the whole campaign. Under the above conditions, the results of the models show a moderate effect of green roofs on the surrounding microclimate ranging from 1ºC to 2ºC, but a larger contribution when combining it with vegetation at pedestrian level, where 4ºC temperature reductions are reached. Relative humidity remained constant. Measured temperatures and relative humidity were compared to model results, showing a close match in the profiles defined in both cases and the good capacity of ENVI met to capture the impact of the green roof in this analysis. The largest differences were registered in the areas close to the top areas of the facades which were more exposed to sun radiation and also near to the soil level. These differences might be caused by differences between the materials properties included in the model (which were limited by the data available in the software database) and those in the real building. An important observation derived from this study is the contribution of moist soil to the green roof effect on air temperatures. In the green roof scenario with surrounding trees, the effect of the moist soil contributes to raise the temperature reductions at 4.5ºC. A final analysis was conducted after extracting the hourly temperature profile in the street canyon influenced by the effect of green roofs and trees. An energy model was run on the building assuming it was a conventional enclosed building. Energy demand reductions were registered in the building reaching up to 14% reductions at the peak hour. The main conclusion of this study is the potential of the green roofs as a strategy for reducing air temperatures and energy consumption in the buildings, although this effect can be limited by the influence of high speed winds. This effect can be enhanced its combination with urban forests and even more if soft moist pavements are included in the urban canyon morphology, becoming a potential strategy for adapting urban ecosystems to the increasing temperature effect derived from climate change.

Clues to epidermal cancer proneness revealed by reconstruction of DNA repair-deficient xeroderma pigmentosum skin in vitro

Sun exposure has been clearly implicated in premature skin aging and neoplastic development. These features are exacerbated in patients with xeroderma pigmentosum (XP), a hereditary disease, the biochemical hallmark of which is a severe deficiency in the nucleotide excision repair of UV-induced DNA lesions. To develop an organotypic model of DNA repair deficiency, we have cultured several strains of primary XP keratinocytes and XP fibroblasts from skin biopsies of XP patients. XP skin comprising both a full-thickness epidermis and a dermal equivalent was succesfully reconstructed in vitro. Satisfactory features of stratification were obtained, but the expression of epidermal differentiation products, such as keratin K10 and loricrin, was delayed and reduced. In addition, the proliferation of XP keratinocytes was more rapid than that of normal keratinocytes. Moreover, increased deposition of cell attachment proteins, α-6 and β-1 integrins, was observed in the basement membrane zone, and β-1 integrin subunit, the expression of which is normally confined to basal keratinocytes, extended into several suprabasal cell layers. Most strikingly, the in vitro reconstructed XP skin displayed numerous proliferative epidermal invasions within dermal equivalents. Epidermal invasion and higher proliferation rate are reminiscent of early steps of neoplasia. Compared with normal skin, the DNA repair deficiency of in vitro reconstructed XP skin was documented by long-lasting persistence of UVB-induced DNA damage in all epidermal layers, including the basal layer from which carcinoma develops. The availability of in vitro reconstructed XP skin provides opportunities for research in the fields of photoaging, photocarcinogenesis, and tissue therapy.

The causes and prevention of cancer.

Epidemiological evidence indicates that avoidance of smoking, increased consumption of fruits and vegetables, and control of infections will have a major effect on reducing rates of cancer. Other factors include avoidance of intense sun exposure, increases in physical activity, and reduction of alcohol consumption and possibly red meat. A substantial reduction in breast cancer is likely to require modification of sex hormone levels, and development of practical methods for doing so is a high research priority. Resolution of the potential protective roles of specific antioxidants and other constituents of fruits and vegetables deserves major attention. Mechanistic studies of carcinogenesis indicate an important role of endogenous oxidative damage to DNA that is balanced by elaborate defense and repair processes. Also key is the rate of cell division, which is influenced by hormones, growth, cytotoxicity, and inflammation, as this determines the probability of converting DNA lesions to mutations. These mechanisms may underlie many epidemiologic observations.

Solaria use in Queensland, Australia

Objective: To describe the demographics of solarium users and the correlates of solarium use in Queensland. Methods: A cross-sectional survey of 9,419 Queensland residents was conducted via an anonymous computer-assisted telephone interview. Results: Overall, 8.8% of the respondents had ever used a solarium and less than 1% had used a solarium in the previous year. Results indicated that users were more likely to be female and younger than non-users, and less than half of the users signed a consent form, suggesting that they had not been made aware of the associated risks by operators. Conclusions: The Queensland Cancer Risk Study was one of the first population-based studies to address solarium use in this State and highlights that the use of solariums in Queensland is low in comparison to other countries. Implications: There is no regulation of compliance with guidelines. It may become necessary to make compliance with the guidelines mandatory to effectively communicate the associated risks.

The Queensland Cancer Risk Study: Behavioural risk factor results

Objective: To describe the population prevalence of key cancer risk behaviours in Queensland. Methods: The Queensland Cancer Risk Study was a population-based survey of 9,419 Queensland residents aged 20-75 years. Information was collected through an anonymous, computer-assisted telephone interview between February and November 2004. Outcome measures included tobacco smoking, alcohol consumption, sun-tanning and sunburn, obesity physical inactivity and poor diet, weighted by age, gender and geographic region. Results: Prevalence of current smoking was 25.2% for males and 20.8% for females and was highest in the 20-39 year age group and in rural/remote areas. Two-thirds of participants regularly drank alcohol; of these, 63% consumed excessive amounts of alcohol. Excessive sun exposure is still a problem; 70% of Queenslanders reported an episode of sunburn and 12% reported attempting to get a suntan in the past year. More than half of the respondents (53.9%) were above the healthy weight range, and 17.1% of males and 18.4% of females were obese. Just over 40% of Queensland adults reported having insufficient levels of physical activity. Fewer than half of the participants met recommended levels of fruit or vegetable consumption. Conclusions and implications: The majority of Queensland adults exhibit known, modifiable cancer risk behaviours. These results suggest that continuing efforts to reduce the prevalence of these risk factors are warranted. Specifically, significant gains could be made by targeting behaviour change programs at younger Queenslanders (aged 20-39 years), men, and those living in remote/ very remote areas of Queensland.

Prolonged prevention of squamous cell carcinoma of the skin by regular sunscreen use

Half of all cancers in the United States are skin cancers. We have previously shown in a 4.5-year randomized controlled trial in an Australian community that squamous cell carcinomas (SCC) but not basal cell carcinomas (BCC) can be prevented by regular sunscreen application to the head, neck, hands, and forearms. Since cessation of the trial, we have followed participants for a further 8 years to evaluate possible latency of preventive effect on BCCs and SCCs. After prolonged follow-up, BCC tumor rates tended to decrease but not significantly in people formerly randomized to daily sunscreen use compared with those not applying sunscreen daily. By contrast, corresponding SCC tumor rates were significantly decreased by almost 40% during the entire follow-up period (rate ratio, 0.62; 95% confidence interval, 0.38-0.99). Regular application of sunscreen has prolonged preventive effects on SCC but with no clear benefit in reducing BCC.

Conjunctival UV autofluorescence - prevalence and risk factors

Purpose: Autofluorescence of ultraviolet (UV) light has been shown to occur in localised areas of the bulbar conjunctiva, which map to active cellular changes due to UV and environmental exposure. This study examined the presence of conjunctival UV autofluorescence in eye care practitioners (ECPs) across Europe and the Middle East and its associated risk factors. Method: Images were captured of 307 ECPs right eyes in the Czech Republic, Germany, Greece, Kuwait, Netherlands, Sweden, Switzerland, United Arab Emirates and the United Kingdom using a Nikon D100 camera and dual flash units through UV filters. UV autofluorescence was outlined using ImageJ software and the nasal and temporal area quantified. Subjects were required to complete a questionnaire on their demographics and lifestyle including general exposure to UV and refractive correction. Results: Average age of the subjects was 38.5±12.2 years (range 19-68) and 39.7% were male. Sixty-two percent of eyes had some conjunctival damage as indicated by UV autofluorescence. The average area of damage was higher (p=0.005) nasally (2.95±4.52mm2) than temporally (2.19±4.17mm2). The area of UV damage was not related to age (r=0.03, p=0.674), gender (p=0.194), self-reported sun exposure lifestyle (p>0.05), geographical location (p=0174), sunglasses use (p>0.05) or UV-blocking contact lens use (p>0.05), although it was higher in those wearing contact lenses with minimal UV-blocking and no spectacles (p=0.015). The area of UV damage was also less nasally in those who wore contact lenses and spectacles compared to those with no refractive correction use (p=0.011 nasal; p=0.958 temporal). Conclusion: UV conjunctival damage is common even in Europe, Kuwait and UAE, and among ECPs. The area of damage appears to be linked with the use of refractive correction, with greater damage nasally than temporally which may be explained by the peripheral light focusing effect.

Processos degenerativos do tecido cutâneo

Os processos degenerativos do tecido cutâneo estão amplamente associados ao seu envelhecimento natural, onde se verifica perda de tecido fibroso, renovação celular mais lenta e redução da rede vascular e glandular da pele. Alguns fatores externos ao organismo podem contudo acelerar estes processos, como por exemplo a exposição solar, consumo excessivo de álcool e tabaco, poluição ambiental e aumento de peso. De entre estes processos destacam-se o processo descamativo, um fenómeno natural do mecanismo de diferenciação dos queratinócitos. É um processo complexo que envolve essencialmente a degradação da coesão entre células da pele. A lipodistrofia ginóide é outro destes processos, comummente denominado de celulite, e que se caracteriza como uma distrofia celular complexa, com alterações do metabolismo hídrico que conferem uma aparência de "casca de laranja" à pele. A flacidez é um processo resultante da atrofia tecidular, onde se verifica a perda progressiva de massa muscular que é substituída por tecido adiposo. Está diretamente relacionada com a redução da produção de fibras de colagénio e fibras elásticas no tecido subcutâneo. Por fim, insuficiência venosa é um termo utilizado para caracterizar um processo que afeta o sistema venoso dos membros inferiores, que se desenvolve por aumento da pressão venosa em combinação com um retorno venoso ineficiente. Embora ainda não exista compreensão total destes mecanismos, já é possível encontrar uma série de tratamentos que visam minimizar ou mesmo tratá-los, de modo a que não se agravem e representem um risco sério para a saúde.

Shadedpath : aplicación Android para calcular rutas peatonales con mínima exposición solar

El trabajo de fin de grado consiste en realizar una aplicación móvil basada en Android [7]. Para calcular la ruta más sombreada desde un punto de origen a un punto de destino. Dicha aplicación móvil realizará peticiones a un servidor que estará ejecutando un programa que realizará el cálculo de rutas conforme a los parámetros que elegirá el usuario desde su móvil. Estos parámetros pueden ser: la hora de partida, la fecha y la importancia de la sombra a la hora de calcular la ruta. Siempre podremos elegir entre una ruta más corta o una más sombreada, según la importancia que le quiera dar el usuario. La lógica de la aplicación del lado del servidor que realiza el cálculo está basada en Open- TripPlanner, el cual usa algoritmos de búsqueda para encontrar el camino más corto. Sirviéndonos de dicho algoritmo realizaremos las modificaciones e implementaciones necesarias para calcular la ruta más sombreada.

Correlates of Vitamin D Status in Healthy Older Adults Living in Miami-Dade and its Association with Non-Skeletal Outcomes: A Cross-Sectional Study

Examining factors that affect vitamin D status in the fast-growing elderly population of Miami-Dade, Florida, is needed. Vitamin D deficiency in older adults has been linked to correlates of disability, including falls and fractures, and cardiovascular disease. The purpose of this study was to determine the proportion of vitamin D insufficient individuals and their relationship with vitamin D insufficiency in older adults (n=97) living in Miami-Dade. We evaluated the association between vitamin D status and 1) dual task physical performance to understand the link between vitamin D and cognition in the context of mobility; and 2) cardiometabolic risk, measured by galvanic skin response, pulse oximetry, and blood pressure to create a composite score based on autonomic nervous system and endothelial function. Participants completed baseline assessments that included serum levels of vitamin D, anthropometrics, body composition, dual task physical performance and cardiometabolic risk. Surveys to evaluate vitamin D intake, sun exposure, physical activity, and depressive symptoms were completed. Spearman’s correlations, independent t-tests, paired t-tests, repeated measures ANOVAs, and multiple logistic and linear regressions were used to examine the relationship of vitamin D insufficiency (25(OH)D /ml) and sufficiency (25(OH)D ≥30 ng/ml) with determinants of vitamin D status, dual task physical performance variables and cardiometabolic risk scores. Although the proportion of vitamin D insufficient individuals was lower when compared to the prevalance of the general United States elderly population, it was still common in healthy community-dwelling older adults living in Miami-Dade County, especially among Hispanics. Factors that affected skin synthesis (ethnicity, and sun exposure), and bioavailability/metabolism (obesity) were significant predictors of vitamin D status. Vitamin D insufficiency was not significantly correlated with worse dual task physical performance; however, cognitive performance was worse in the vitamin D insufficient group. Our results suggest a relationship of vitamin D insufficiency with executive dysfunction, and support an association with cardiometabolic risk using an innovative electro-sensor complex, possibly by modulating autonomic nervous system activity and vascular function, thus affecting cardiac performance.

Efectos de una intervención educativa en los conocimientos y comportamientos relacionados con la fotoprotección durante la práctica de la actividad física en los estudiantes de un colegio público de Bogotá D.C., Colombia

Introducción: La incidencia del cáncer de piel melanoma y no melanoma es un problema de salud pública a nivel mundial. El incremento en la incidencia del cáncer de piel en los últimos años se debe a múltiples factores como: cambios en los estilos de vida, el envejecimiento de la población, cambios ambientales, el desconocimiento a la exposición a la radiación ultravioleta (RUV) durante la práctica de actividad física sin elementos de fotoprotección, siendo éste último reconocido como el principal factor de riesgo. Objetivo: Evaluar los efectos de una intervención educativa en los conocimientos y comportamientos relacionados con la fotoprotección durante la práctica de la actividad física en estudiantes de un colegio público de Bogotá D.C., Colombia. Métodos: Estudio de intervención, antes y después, no controlado en 281 estudiantes de los grados noveno, décimo y once de estratos 1-3 de un colegio público de Bogotá, con seguimiento a 1, 3 y 6 meses post-intervención. Se evaluaron los conocimientos y los hábitos de fotoprotección mediante un cuestionario Cancer Awareness Measure (CAM) y el modelo Transteórico de cambio comportamental de Prochaska y Di Clemente. El estudio se realizó durante el primer semestre de 2015 con 4 sesiones educativas de 60 minutos apoyadas con material audiovisual y pedagógico, acorde a la Guía para la Comunicación Educativa en el marco el control del cáncer publicada por el Instituto Nacional de Cancerología. Resultados: Del grupo de estudiantes que participaron del estudio, el 52,3% eran hombres, el promedio de edad fue de 15,46 ± 1,2 años. El tipo de piel predominante fue la trigueña con 65,8%. La intervención educativa produjo cambios significativos en los conocimientos de foto protección, finalizado el seguimiento al sexto mes. En cuanto a la prevención los estudiantes refirieron tener conocimiento de cómo examinar su piel en el momento basal (12,5% n=35), presentándose un aumento significativo de 62,6% (n=211) al sexto mes (p<0,05). Conclusión: El estudio demostró la efectividad de la intervención educativa, evidenciando cambios significativos en los conocimientos en fotoprotección y comportamientos preventivos del cáncer de piel durante la práctica de la actividad física en estudiantes de un colegio público de Bogotá D.C., Colombia.

Thermoregulatory response in hair sheep and shorn wool sheep

This study’s main goal was to evaluate the thermoregulatory responses velocity through the variation of rectal temperature (RT), related to the thermolytic pathways, respiratory rate (RR) and sweating rate (SR) among different sheep breeds. Ninety female sheep, eighteen of each breed: Santa Ines and Morada Nova (Brazilian hair breeds), Texel, Suffolk and Ile de France (wool breeds) were challenged during three non-consecutive summer days (22◦42′S, 47◦18′W, and 570m of altitude, maximum air temperature of 33.5◦C, average relative humidity of 52±6.9%). The physiological variables were registered at 0800h (T1), 1300 h (T2: after 2 h of shade rest), 1400 h (T3) (after one hour of sun exposure) and in the shade at 1415 h (T4), 1430 h (T5), 1445 h (T6) and 1500 h (T7) and a thermotolerance index (TCI) was calculated as (10-(T7 to T4)-T1). The statistical analysis was performed by a mathematical model including the fixed effects of breeds and time frames, and the interaction between these effects, besides random effects such as animal and day. The Santa Ines breed presented the lowest RT after sun exposure (39.3 ± 0.12 ◦ C; P < 0.05) and it was the only one to recover morning RT 60 min after heat stress (38.7 and 38.9 for 1300 h and 1500 h; P > 0.05). Hair breeds presented RR lower (P < 0.05) than wool breeds. Although thick wool or hair thickness differs among and within hair and wool breeds (P < 0.05), SR did not differ among breeds and time (227.7 ± 16.44 g m−2 h−1 ; P > 0.05). The thermotolerance index did not differ among breeds, but it showed similar response (P > 0.05) 45 min or 1 h of shade after sun exposure. One week post shearing is not enough to wool breeds present to show thermotolerance similar to hair breeds.

Intensity of bitterness of processed Yerba Mate leaves originated in two contrasted light environments.

The bitterness intensity of beverage prepared from the leaves produced on the males and females of yerba mate (Ilex paraguariensis), grown in the forest understory and monoculture, was evaluated. The leaves were grouped by their position (in the crown and on the branch tips) and by the leaf age. The leaf gas exchange, leaf temperature and photosynthetic photon flux density were observed. Inter and intra-specific competition for light and self-shading showed the same effect on yerba mate beverage taste. All the shading types resulted in bitterer taste of the processed yerba mate leaves compared to the leaves originated under the direct sun exposure. The leaves from the plants grown in the monoculture showed less bitterness than those grown in the forest understory. This conclusion was completely opposite to the conventionally accepted paradigm of the yerba mate industries. The leaves from the tips (younger leaves) of the plants grown in the monoculture resulted a beverage of softer taste; the males produced less bitter leaves in any light environment (forest understory or in the crown in monoculture). The taste was related to the photosynthetic and transpiration rate, and leaf temperature. Stronger bitterness of the leaves provided from the shade conditions was related to the decreased leaf temperature and transpiration in the diurnal scale.

Investigating erythemal UV exposure and vitamin D production in the urban canyon

Exposure to ultraviolet radiation (UV) results in both damaging and beneficial health outcomes. Excessive UV exposure has been linked to many skin and eye problems, but moderate exposure induces vitamin D production. It has been reported that humans receive 90-95% of their vitamin D from production that starts after UV exposure. Although it is possible to acquire vitamin D through dietary supplementation, the average person receives very little in this manner. Therefore, since most people acquire their vitamin D from synthesis after exposure to UV from sunlight, it is very important to understand the different environments in which people encounter UV. This project measured UV radiation and in-vitro vitamin D production in the urban canyon and at a nearby suburban location. The urban canyon is an environment consisting of tall buildings and tropospheric air pollution, which have an attenuating effect on UV. Typically, UV measurements are collected in areas outside the urban canyon, meaning that at times studies and public recommendations do not accurately represent the amount of UV reaching street-level in highly urbanized areas. Understanding of UV exposure in urban canyons becomes increasingly important as the number of people working and living in large cities steadily increases worldwide. This study was conducted in the central business district (CBD) of Brisbane, Australia, which models the urban canyons of large cities around the world in that it boasts a great number of tall buildings, including many skyscrapers, meaning that most areas only see a small amount of direct sunlight each day. During the winter of 2007 measurements of UV radiation and in-vitro vitamin D production were collected in the CBD and at a suburban site approximately 2.5km outside the CBD. Air pollution data was obtained from a central CBD measurement site. Data analysis showed that urban canyon measurements of both UV radiation and in-vitro vitamin D production were significantly lower than those collected at the suburban site. These results will aid both future researchers and policy makers in better understanding human UV exposure in Brisbane’s CBD and other urban canyons around the world.

Multiple indicators of ambient and personal ultraviolet radiation exposure and risk of non-Hodgkin lymphoma (United States)

Recent epidemiologic studies have suggested that ultraviolet radiation (UV) may protect against non-Hodgkin lymphoma (NHL), but few, if any, have assessed multiple indicators of ambient and personal UV exposure. Using the US Radiologic Technologists study, we examined the association between NHL and self-reported time outdoors in summer, as well as average year-round and seasonal ambient exposures based on satellite estimates for different age periods, and sun susceptibility in participants who had responded to two questionnaires (1994–1998, 2003–2005) and who were cancer-free as of the earlier questionnaire. Using unconditional logistic regression, we estimated the odds ratio (OR) and 95% confidence intervals for 64,103 participants with 137 NHL cases. Self-reported time outdoors in summer was unrelated to risk. Lower risk was somewhat related to higher average year-round and winter ambient exposure for the period closest in time, and prior to, diagnosis (ages 20–39). Relative to 1.0 for the lowest quartile of average year-round ambient UV, the estimated OR for successively higher quartiles was 0.68 (0.42–1.10); 0.82 (0.52–1.29); and 0.64 (0.40–1.03), p-trend = 0.06), for this age period. The lower NHL risk associated with higher year-round average and winter ambient UV provides modest additional support for a protective relationship between UV and NHL.