6-6.3. Najwyższe dopuszczalne wartości ekspozycji na promieniowanie optyczne

6-6.3.2. Nielaserowe promieniowanie widzialne

Jako kryterium zagrożenia promieniowaniem widzialnym przyjmuje się niedopuszczenie do powstania uszkodzenia fotochemicznego i termicznego siatkówki oka, natomiast jako kryterium zagrożenia promieniowaniem podczerwonym przyjmuje się niedopuszczenie do powstania uszkodzenia termicznego rogówki, spojówki, soczewki i siatkówki oka oraz skóry.

Zagrożenie siatkówki oka

Jako kryterium zagrożenia siatkówki oka promieniowaniem widzialnym i podczerwonym przyjmuje się niedopuszczenie do powstania uszkodzenia termicznego i fotochemicznego siatkówki oka. Widmową skuteczność uszkodzenia fotochemicznego siatkówki określa krzywa Bl , natomiast uszkodzenia termicznego siatkówki – krzywa Rl które przedstawiono na  (6-6. slajd 17).

 (6-6. slajd 19)

6-6. slajd 17

W normie PN-EN 14255-2: 2010 [12] oraz w rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej z 27 maja 2010 r.[10] określono rozkład widmowy względnej skuteczności biologicznej uszkodzenia fotochemicznego siatkówki oka Bl oraz rozkład widmowy względnej skuteczności biologicznej uszkodzenia termicznego siatkówki oka Rl

Zagrożenie fotochemiczne siatkówki oka

Ocenę zagrożenia fotochemicznego siatkówki oka dokonuje się dla promieniowania pasma 300 ÷ 700 nm (umownie nazwanego światłem niebieskim). W zależności od czasu ekspozycji i wielkości kątowej źródła promieniowania (a)wyznacza się skuteczne wartości luminancji energetycznej (radiancji) lub natężenia napromienienia (ważone wg krzywej Bl ) - względnej skuteczności widmowej zagrożenia fotochemicznego siatkówki. Maksymalne dopuszczalne ekspozycje (MDE) stosowane przy ocenie zagrożenia fotochemicznego siatkówki oka przedstawiono w tablicy 3.

 Tablica 3. Wartości MDE przy ocenie zagrożenia fotochemicznego siatkówki oka [6, 7, 9]

Maksymalne dopuszczalne ekspozycje (MDE)

Czas ekspozycji (całkowity)

 

Duże źródła

α≥ 11 mrad

Małe źródła

α < 11 mrad

LB= 106/t [W·m-2·sr-1]

EB = 100 /t [W·m-2]

t ≤ 10 000 s (166 min 40 s)

LB = 100 [W·m-2·sr-1]

EB = 0,01 [W·m-2]

t > 10 000 s


Zagrożenie termiczne siatkówki

Ocenę zagrożenia termicznego siatkówki dokonuje się dla źródeł emitujących w zakresie 380 – 1 400 nm tj. promieniowanie widzialne i bliską podczerwień (IR-A). W przypadku źródeł z silnym bodźcem świetlnym tzn. źródła o luminancji świetlnej większej niż 1 cd/cm2 (10 000 cd/m2) poziom ekspozycji wyznacza się dla zakresu widmowego 380 nm – 1 400 nm. Natomiast dla źródeł o słabym bodźcu świetlnym jak np. rozgrzane do wysokiej temperatury obiekty, płynne aluminium, żeliwo, itp., które emitują głównie bliską podczerwień - poziom ekspozycji wyznacza się dla zakresu widmowego 780 nm ÷ 1 400 nm. W obu tych przypadkach obowiązują inne wartości MDE. W przypadku oceny zagrożenia termicznego promieniowaniem widzialnym rozpatrujemy W zależności od kąta widzenia źródła promieniowania (α) i jednorazowego czasu ekspozycji (ti) wyznacza się odpowiednio wartości skutecznej luminancji energetycznej (LR) z zakresu 380 ÷ 1 400 nm z uwzględnieniem skuteczności widmowej uszkodzenia termicznego siatkówki oka R(λ). Maksymalne dopuszczalne ekspozycje (MDE) dla zagrożenia termicznego siatkówki oka promieniowaniem 380 nm ÷ 1 400 nm w zależności od czasu ekspozycji i wielkości źródła światła (od której zależy współczynnik Cα we wzorach na MDE) przedstawiono w tablicy 4.

 

Tablica 4. Wartości MDE przy ocenie zagrożenia termicznego siatkówki oka [6, 7, 9]

Zakres widmowy

Maksymalne dopuszczalne ekspozycje (MDE)

Czas ekspozycji (jednorazowy)

Bezwymiarowy współczynnik

Cα

380 nm ÷1400 nm

(silny bodziec świetlny)


t > 10 s

Cα = 1,7 (α < 1,7 mrad)

Cα = 100 dla (α > 100 mrad)

Cα = 100 dla (α > 100 mrad)

 

10-6s ≤ t ≤ 10 s

 

t< 10-6 s

780 nm ÷ 1400 nm

(słaby bodziec świetlny)

 

t > 10 s

Cα = 11( α < 11 mrad)

Cα = α (11 ≤ α ≤ 100 mrad)

Cα = 100 ( α > 100 mrad)

 

10-6s ≤ t ≤ 10 s

 

t < 10-6 s

Zagrożenie termiczne rogówki i soczewki oka

Ocenę zagrożenia termicznego rogówki i soczewki należy dokonywać dla zakresu 780 ÷ 3 000 nm na podstawie pomiaru całkowitego natężenia napromienienia (EIR) w tym zakresie, a wartości MDE zależą od czasu jednorazowej ekspozycji i wynoszą odpowiednio [1, 6, 7, 8, 9]:

EIR = 18 000 ti -0,75 W·m-2, gdy czas jednorazowej ekspozycji ti < 1 000 s, 

lub:

EIR = 100 W·m-2, gdy czas jednorazowej ekspozycji ti ≥ 1 000 s. 

Zagrożenie termiczne skóry

Ocenę obciążenia termicznego skóry należy dokonywać dla zakresu 380 ÷ 3 000 nm w przypadku, gdy czas jednorazowej ekspozycji ti < 10 s. Wówczas całkowite napromienienie skóry Hskóra nie powinno przekraczać wartości określonej równaniem [8, 9]:

Hskóra = 20 000 · ti0,25 J·m-2 

Ocenę obciążenia termicznego działającego na człowieka w gorącym środowisku pracy - wskaźnik WBGT - dokonuje się w przypadku jednorazowej ekspozycji na podczerwień dłuższej niż 10 s.