Nielaserowe promieniowanie optyczne – co warto wiedzieć

Nielaserowe promieniowanie optyczne to część promieniowania elektromagnetycznego o długości fali od 100 nm do 1 mm pochodzącego od źródeł naturalnych ( słońce ) oraz źródeł sztucznych . W kontekście bezpieczeństwa pracy rozpatrujemy zakres 180-3000 nm.

Promieniowanie to powstaje w sposób zamierzony poprzez działanie różnych urządzeń (lampy, promienniki) lub jako efekt uboczny procesów przemysłowych, takich jak:

  • spawanie
  • napawanie
  • cięcie
  • zgrzewanie
  • obróbka cieplna metali i szkła

Klasyfikacja nielaserowego promieniowania optycznego

Mimo, że zakresy widma nielaserowego promieniowania optycznego wzajemnie na siebie nachodzą, to ze względów praktycznych stosuje się następujący podział:

Promieniowanie ultrafioletowe (UV)

  • Ultrafioletowe (UVC): 100–280 nm

  • Ultrafioletowe (UVB): 280–315 nm

  • Ultrafioletowe (UVA): 315–400 nm

Światło widzialne

  • Zakres: 380–780 nm

Promieniowanie podczerwone (IR)

  • Podczerwone (IRA): 780–1400 nm

  • Podczerwone (IRB): 1400–3000 nm

  • Podczerwone (IRC): 3000 nm – 1 mm

Zastosowanie nielaserowego promieniowania optycznego

Promieniowanie to znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle i medycynie:

  • Sterylizacja bakteriobójcza
  • Badania nieniszczące (fluorescencja)
  • Kryminalistyka i wykrywanie fałszerstw
  • Oznakowanie własności
  • Fototerapia
  • Oświetlenie zadaniowe
  • Utwardzanie tuszu
  • Dermatologia
  • Fotolitografia
  • Suszenie
  • Łóżka opalające
  • Pułapki na owady
Typowe źródła nielaserowego promieniowania optycznego w środowisku przemysłowym

Wpływ na zdrowie człowieka

Silne źródła nielaserowego promieniowania optycznego mogą stanowić poważne zagrożenie dla oczu i skóry. Skutki biologiczne dzielimy na:

  • ostre (pojawiające się szybko)
  • przewlekłe (występujące po długotrwałej ekspozycji)

Wpływ na oczy

Najczęstsze skutki nadmiernej ekspozycji:

  • Zapalenie rogówki
  • Odpromienne zapalenie spojówek
  • Zaćma
  • Uszkodzenie siatkówki
  • Oparzenie siatkówki
  • Oparzenie rogówki

Wpływ na skórę

Najczęstsze skutki nadmiernej ekspozycji:

  • Rumień
  • Elastoza
  • Oparzenia
  • Rak skóry

Metody ochrony

W celu ograniczenia ekspozycji stosuje się:

  • Bariery technologiczne
  • Obudowy
  • Przyciemniane szyby
  • Odzież ochronną
  • Maski lub przyłbice z odpowiednimi filtrami

Zamów bezpłatną konsultację dotyczącą pomiaru promieniowania optycznego w Twoim zakładzie.

Sprzęt ochrony indywidualnej do zabezpieczenia przed nielaserowym promieniowaniem optycznym

Rodzaje zagrożeń

Ze względu na widmo promieniowania rozróżniamy:

  • Zagrożenie fotochemiczne oczu i skóry promieniowaniem UV (180-400 nm)
  • Zagrożenie fotochemiczne soczewki oka promieniowaniem UVA (315-400 nm)
  • Zagrożenie fotochemiczne siatkówki światłem niebieskim (300-700 nm)
  • Zagrożenie termiczne siatkówki:
    • Promieniowaniem widzialnym i IRA (380-1400 nm) przy silnych bodźcach świetlnych
    • Promieniowaniem IRA (780-1400 nm) przy słabych bodźcach świetlnych
  • Zagrożenie termiczne rogówki i soczewki promieniowaniem IRA i IRB (780-3000 nm)
  • Zagrożenie termiczne skóry promieniowaniem widzialnym, IRA i IRB (380-3000 nm)

Mechanizmy oddziaływania

Wpływ promieniowania na organizm zależy od jego długości fali. Uszkodzenia skóry i oczu mogą wystąpić tylko wtedy, gdy promieniowanie zostanie pochłonięte przez tkanki. Rodzaj szkodliwego efektu zależy od głębokości wnikania danej długości fali oraz energii fotonów.

Oddziaływanie fotochemiczne

Polega na wywołaniu reakcji chemicznych w tkankach po absorpcji promieniowania. Charakteryzuje się:

  • Występowaniem przy stosunkowo niskich poziomach gęstości mocy (od około 10 mW/cm²)
  • Wysoką absorpcją promieniowania przez tkanki
  • Efektem sumacyjnym – zmiany chorobowe mogą wynikać z serii ekspozycji

Oddziaływanie termiczne

Dotyczy głównie promieniowania o długości fali powyżej 800 nm:

  • Skutek biologiczny zależy od ilości pochłoniętego promieniowania podczas jednorazowej ekspozycji
  • Energia promieniowania zwiększa energię kinetyczną cząstek, co prowadzi do wzrostu temperatury tkanki
  • Liczba powtórzeń ekspozycji w ciągu zmiany roboczej nie ma wpływu kumulacyjnego

Normy i przepisy

Dopuszczalne wartości nielaserowego promieniowania optycznego w środowisku pracy określa rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. (z późniejszymi zmianami).

Częstotliwość pomiarów pola elektromagnetycznego reguluje rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r. (Dz. U. nr 33 poz. 166, z późniejszymi zmianami).

FAQ

Nielaserowe promieniowanie optyczne to część niejonizującego promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego od źródeł naturalnych jak np. słońce oraz źródeł sztucznych o długości fali od 100nm do 1mm. Na potrzeby ochrony pracy rozpatruje się zakres długości fali 180nm – 3000nm.

Nielaserowe promieniowanie optyczne powstaje w sposób zamierzony dla rozmaitych celów technologicznych poprzez różnego rodzaju lampy i promienniki, jak również jako efekt uboczny rozmaitych procesów jak spawanie, napawanie, cięcie, zgrzewanie czy obróbka cieplna metali (topienie, odlewanie, formowanie) bądź szkła.

Nielaserowe promieniowanie optyczne ma bardzo wiele zastosowań jak np. sterylizacja bakteriobójcza, fluorescencja w badaniach nieniszczących, kryminalistyce, wykrywaniu fałszerstw, oznakowaniu własności. Ma zastosowanie także w fototerapii, oświetleniu zadaniowym, utwardzaniu tuszu, dermatologii, fotolitografii, pułapkach na owady, łóżkach opalających, suszeniu i wielu innych.

Silne źródła nielaserowego promieniowania optycznego stanowią bardzo poważne zagrożenie dla oczu i skóry człowieka.

Skutki biologiczne można zasadniczo podzielić na ostre (występujące szybko) i przewlekłe (występujące w wyniku długotrwałego i powtarzanego narażenia przez długi czas).

Najczęstszymi objawami nadmiernego działania nielaserowego promieniowania optycznego na oczy jest zapalenie rogówki, odpromienne zapalenie spojówek, zaćma, uszkodzenie siatkówki, oparzenie siatkówki, oparzenie rogówki.

Najczęstszymi objawami nadmiernego działania nielaserowego promieniowania optycznego na skórę jest rumień, elastoza, oparzenie i rak skóry.

Różne zakresy widma promieniowania optycznego wzajemnie na siebie nachodzą, jednak ze względów praktycznych stosuje się następujący podział: promieniowanie ultrafioletowe (UVC 100nm-280nm, UVB 280nm-315nm, UVC 315nm-400nm), promieniowanie widzialne (380nm-780nm) oraz promieniowanie podczerwone (IRA 780nm-1400nm, IRB 1400nm-3000nm, IRC 3000nm-1mm).

Mechanizm oddziaływania nielaserowego promieniowania optycznego na oczy i skórę zależy od jego długości fali. W związku z faktem, że biologiczne działanie może wywołać jedynie promieniowanie pochłonięte, rodzaj szkodliwego skutku zależeć będzie od głębokości wnikania danej długości fali w skórę i gałkę oczną oraz wielkości energii fotonów niesionej przez daną długość fali promieniowania.

Uszkodzenie tkanki może być wynikiem absorpcji molekularnej promieniowania. Procesy fotochemiczne wiążą się z reakcją chemiczną specyficzną dla stanu wzbudzonego. Reakcje te odpowiadają za uszkodzenia przy małych poziomach gęstości mocy (od ok. 10 mW/cm2) oraz przy jednoczesnej, wysokiej absorpcji promieniowania przez tkankę. Oddziaływanie fotochemiczne ma charakter sumacyjny przez co zmiany chorobowe mogą występować w przypadku serii dawek na promieniowanie optyczne.

Działanie promieniowania optycznego z zakresu powyżej 800 nm ma charakter wyłącznie termiczny a jego skutek biologiczny zależy od ilości pochłoniętego promieniowania w ciągu jednorazowej ekspozycji, bez względu na liczbę tych ekspozycji powtarzanych w ciągu zmiany roboczej. Promieniowanie optyczne dostarcza energię do tkanek, która po zaabsorbowaniu powoduje zwiększenie energii kinetycznej (drgań) cząstek. Efektem makroskopowym tego zjawiska jest wzrost temperatury tkanki.

Dopuszczalne wartości nielaserowego promieniowania optycznego w środowisku pracy określa rozporządzenie Ministra Rodziny, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 czerwca 2018 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (z późn. zmianami).

W celu ochrony przed niepożądanym nielaserowym promieniowaniem optycznym najczęściej stosuje się bariery technologiczne, obudowy, przyciemniane szyby, ubrania ochronne i maski lub przyłbice z filtrami przeciwpromiennymi odpowiednimi do danej długości fali.

Częstotliwość pomiarów pola E-M w środowisku pracy określa rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 2 lutego 2011 r w sprawie badań i pomiarów czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy – Dz. U. nr 33 poz.166 (z późn. zmianami).

Ze względu na widmo nielaserowego promieniowania optycznego rozróżniamy następujące zagrożenia dla zdrowia:

  • Zagrożenie fotochemiczne oczu oraz skóry promieniowaniem UV z zakresu 180 – 400 nm (tzw. zagrożenie „aktyniczne”)
  • Zagrożenie fotochemiczne soczewki oka promieniowaniem UVA z zakresu 315 – 400 nm
  • Zagrożenie fotochemiczne siatkówki oka światłem niebieskim z zakresu 300 – 700 nm
  • Zagrożenie termiczne siatkówki oka: a. promieniowaniem VIS i IRA z zakresu 380 – 1400 nm, w przypadku gdy źródło promieniowania jest silnym bodźcem świetlnym b. promieniowaniem IRA z zakresu 780-1400 nm, w przypadku gdy źródło promieniowania jest słabym bodźcem świetlnym
  • Zagrożenie termiczne rogówki i soczewki oka promieniowaniem IRA i IRB z zakresu 780 – 3000 nm
  • Zagrożenie termiczne skóry promieniowaniem VIS, IRA i IRB z zakresu 380 – 3000 nm

Młodociani nie mogą pracować w ekspozycji na nielaserowe promieniowanie optyczne – ultrafioletowe i podczerwone w szczególności podczas prac spawalniczych, napawania i cięcia oraz przy piecach hutniczych, grzewczych, przy odlewaniu i spiekaniu.

Tak, natężenie nielaserowego promieniowania optycznego zależy od odległości i maleje wraz z jej wzrostem.

Nie, według obowiązującego prawa ocenę narażenia pracowników na nielaserowe promieniowanie optyczne wykonuje się tylko w odniesieniu do sztucznych źródeł promieniowania.

Formularz kontaktowy

Napisz do nas aby poznać szczegóły oferty

Administratorem Twoich danych osobowych jest CBiD sp. z. o.o. Przetwarzamy Twoje dane wyłącznie w celu udzielenia odpowiedzi na zapytanie przesłane w formularzu. Więcej informacji o tym, jak dbamy o Twoje dane i jakie masz prawa, znajdziesz w naszej Polityce Prywatności

Zgoda RODO i PKE

Spis treści