Instrukcja użytkownika Ver. 01.08 Instrukcja Badawcza Promieniowanie optyczne nielaserowe. EKOHIGIENA APARATURA Ryszard Putyra Sp.j. Ul. Strzelecka 19 55300 Środa Śląska Tel.: 0713176850 Fax: 0713176851 www.ekohigiena.com.pl biuro@ekohigiena.com.pl
Pomiary i badania oddziaływania promieniowania optycznego, opisuje Dyrektywa 006/5/WE Parlamentu Europejskiego. W oparciu o Dyrektywę 006/5/WE zostały wyznaczone wartości graniczne na promieniowanie optyczne nielaserowe. DYREKTYWA 006/5/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 5 kwietnia 006 r. w sprawie minimalnych wymagań w zakresie ochrony zdrowia i bezpieczeństwa dotyczących narażenia pracowników na ryzyko spowodowane czynnikami fizycznymi (sztucznym promieniowaniem optycznym) (dziewiętnasta dyrektywa szczegółowa w rozumieniu art. 16 ust. 1 dyrektywy 89/391/EWG). Dz. U. Nr 100, poz. 643. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 7 maja 010 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach związanych z ekspozycją na promieniowanie optyczne. Dz.U. 010 nr 141 poz. 950. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z dnia 9 lipca 010 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych zdrowia w środowisku pracy. Dz.U. 011 nr 33 poz. 166. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia lutego 011 r. w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych zdrowia w środowisku pracy. Referencyjne metody pomiaru niekoherentnego promieniowania optycznego zostały opisane w Polskich Normach: PNT06589:00. Ochrona przed promieniowaniem optycznym Metody pomiaru promieniowania nadfioletowego na stanowiskach pracy. PNEN 14551:010. Pomiar i ocena osób na niespójne promieniowanie optyczne Część 1: Promieniowanie nadfioletowe emitowane przez źródła sztuczne na stanowisku pracy. PNEN 1455:010. Pomiar i ocena osób na niespójne promieniowanie optyczne. Część : Promieniowanie widzialne i podczerwone emitowane przez źródła sztuczne na stanowisku pracy Niekoherentne promieniowanie optyczne obejmuje zakres spektralny promieniowania elektromagnetycznego o długości fali od 100 nm, (00 nm) do 1 mm (3 mm). W zależności od typu oddziaływania na organizm promieniowanie zostało podzielone na zakresy spektralne, których zostały określone wartości maksymalnej dopuszczalnej (MDE), poziomu promieniowania optycznego na który mogą być eksponowane osoby bez doznawania szkodliwych skutków zdrowia. Wartości MDE zostały określone w zależności od typu oddziaływania na organizm człowieka i zależą od wartości: Długości fali promieniowania λ Czasu trwania t Narządu narażonego na ekspozycję (oka lub skórę) W zakresie 300 1400 nm, od kąta widzenia źródła promieniowania Rozpatruje się dwa typy zagrożeń w wyniku oddziaływania promieniowania optycznego na organizm człowieka: Zagrożenie fotochemiczne promieniowania zakresu UV i UVVIS, powodujące reakcje fotochemiczne rogówki, spojówki, soczewki oka oraz skóry pod wpływem działania promieniowania. Promieniowanie optyczne Strona /5
Zagrożenia termiczne promieniowania z zakresu Vis i IR, powodujące nagrzewanie tkanek pod wpływem działania promieniowania. Maksymalne dopuszczalne ekspozycje (MDE) na nielaserowe promieniowanie optyczne są zestawione w Dz.U. 010 nr 141 poz. 950. Skutki oddziaływania promieniowania nielaserowego na organizm człowieka rozpatruje się w odniesieniu do skóry i oka. Szkodliwość działania promieniowania nielaserowego jest zalężna od: poziomu promieniowania długości fali promieniowania czasu trwania rozmiaru obrazu źródła promieniowania na siatkówce oka ( λ = 300 1400 [nm] W zależności od zakresu promieniowania oraz rodzaju zagrożenia, poziom promieniowania jest charakteryzowany przez E, H lub L: W : Natężenie napromienienia H. Gęstość powierzchniowa strumienia energetycznego E m padającego na daną powierzchnie. J H m W L m sr : Napromienienie H. Iloczyn natężenia napromienienia E i czasu t. : Luminancja energetyczna L. Iloraz strumienia energetycznego wysyłanego przez daną powierzchnię w określonym kierunku oraz iloczynu rzutu tej powierzchni na płaszczyznę W przypadku zagrożenia fotochemicznego należy określić całkowity czas narażenia w przeciągu całej zmiany roboczej. Dla zagrożenia termicznego należy określić czas jednorazowej. Wyznaczone wartości poziomu promieniowania porównuje się z wartościami MDE promieniowania nielaserowego (Tabela 1). Poziom na nielaserowe promieniowanie optyczne oblicza się z uwzględnieniem charakterystyk częstotliwościowych S(λ), B(λ), R(λ), (Tabela ). Źródła promieniowania optycznego można podzielić na kategorię, źródeł elektrycznych oraz luminescencyjnych i termicznych: Źródła elektryczne: promienniki nadfioletu (UV), podczerwieni (IR), żarówki, świetlówki, lampy metalohalogenkowe, rtęciowe, ksenonowe, deuterowe i inne. Źródła luminescencyjne i termiczne: emitujące promieniowanie optyczne jako uboczny produkt procesu technologicznego w szczególności: łuki elektryczne, palniki plazmowe i gazowe, paleniska, piece, roztopione metale i inne obiekty rozgrzane do wysokiej temperatury. Promieniowanie optyczne Strona 3/5
L.p. Tabela 1. Wartości maksymalnych dopuszczalnych MDE na nielaserowe promieniowanie optyczne. Kąt Długość fali Wartości MDE Czas widzenia Narząd λ [nm] t[s] α lub Cα 180 400 1. UVA, UVB, UVC UVA H UVA 10 4 LB 3. 4. 300 700 ŚWIATŁO NIEBIESKIE1 10 6 t m sr L B 100 t 10 000 t > 10 000 t 10 000 6. E B 0,01 t > 10 000.8 10 7 m sr t > 10 s 7. 5 10 7 m sr 10 t 10 8. 380 1400 EB VIS i IR Cα = 1.7 α 1.7 Cα = α 1.7 α 100 Cα = 100 α>100 6 6 8.89 108 t 10 6 10 6 t > 10 s 10. 11. 5 10 7 t 0.5 m sr 1. 13. E IR 18000 t 0.75 780 3 000 IRA i IRB E IR 14. 380 3 000 15. VIS, IRA, IRB 6 10 t 10 100 H skora 0000 t 0,5 t 10 Cα = 11 α 11 Cα = α 11 α 100 Cα = 100 α>100 IRA 8.89 108 6 Oddziaływanie termiczne 780 1400 α<11 [mrad] 9. 100 t m 5. α 11 [mrad] Oddziaływanie fotochemiczne 315 400. H S 30 spojówka skóra (pomiarowe pole widzienia: 11 mrad.)3 t 1000 t>1000 skóra t<1000 1 Zakres 300 700 nm obejmuje część promieniowania UVB, całe promieniowanie UVA i większość promieniowania widzialnego i jest określany jako światło niebieskie, którego zakres obejmuje 400 490 nm. W odniesieniu do stałej obserwacji bardzo małych źródeł, których kąt widzenia < 11 mrad, można przekształcić skuteczną luminancję energetyczną LB na skuteczne natężenie napromienienia EB. 3 Pomiarowe pole widzenia kąt przestrzenny widziany przez detektor (kąt odbioru), taki jak radiometr/spektroradiometr, z którego detektor odbiera promieniowanie, wyrażany w sterradianach [sr], którego nie należy mylić z kątem widzenia α (rozmiarem kątowym źródła obserwowalnego). Do opisu kąta przestrzennego pola widzenia o symetrii kołowej stosuje się nieraz kąt płaski [mrad]. Promieniowanie optyczne Strona 4/5
Tabela. Wzory do wyznaczania poziomu na promieniowanie nielaserowe. L.p. Długość fali λ [nm] 1. 180 400 UVA, UVB, UVC S(λ). 315 400 UVA 3. 300 700 ŚWIATŁO 5 NIEBIESKIE Wzory do określenia poziomu 4 Uwagi t 400nm HS 0 180nm E, f S d dt t 400nm HUVA E, f S d dt 315nm 0 t 700nm LB L, f B d 0 300nm t 700nm EB 4. 5. 6. 7. 8. E, f B d 0 300nm 380 1400 VIS i IR 780 1400 IRA 780 3 000 IRA i IRB 380 3 000 VIS, IRA, IRB Narząd L R d 1 L R d 1 EIR spojówka skóra E d t 3000nm H skora o 380nm E, t d dt Zapalenia rogówki, skrzydlik Zapalenia spojówki Zaćma fotochemiczna Rumień, fotostarzenie, nowotwory skóry Zaćma fotochemiczna Fotochemiczne Dla α<116[mrad] Fotochemiczne λ1=380 [nm] λ=1400 [nm] termiczne termiczne oparzenia rogówki zaćma podczerwienna Dla α 11[mrad] λ1=380 [nm] λ=1400 [nm] (pomiarowe pole widzenia: 11 mrad)7 3000nm 780nm Rodzaj zagrożenia t 10 [s] należy dnać oceny obciążenia termicznego organizmu. skóra oparzenie 4 Przedstawione w tej kolumnie wzory całkowe można zastąpić wzorami sumacyjnymi z zastosowaniem wielkości dyskretnych Zakres 300 700 nm obejmuje część promieniowania UVB, całe promieniowanie UVA i większość promieniowania widzialnego i jest określany jako światło niebieskie, którego zakres obejmuje 400 490 nm. 6 W odniesieniu do stałej obserwacji bardzo małych źródeł, których kąt widzenia < 11 mrad, można przekształcić skuteczną luminancję energetyczną LB na skuteczne natężenie napromienienia EB. 7 Pomiarowe pole widzenia kąt przestrzenny widziany przez detektor (kąt odbioru), taki jak radiometr/spektroradiometr, z którego detektor odbiera promieniowanie, wyrażany w sterradianach [sr]. UWAGA 1: Pola widzenia nie należy mylić z kątem widzenia α (rozmiarem kątowym źródła obserwowalnego). UWAGA : Czasami do opisu kąta przestrzennego pola widzenia o symetrii kołowej stosuje się kąt płaski [mrad]. 5 Promieniowanie optyczne Strona 5/5