🌿 Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung aus künstlichen Quellen am Arbeitsplatz — Messung der wirksamen Bestrahlung im Band 180–400 nm

Umwelt PN-EN 14255-1

Übersicht

Die Norm legt Verfahren zur Messung und Bewertung der Exposition von Personen gegenüber ultravioletter Strahlung fest, die von künstlichen Quellen dort ausgesendet wird, wo sich schädliche Wirkungen nicht von vornherein ausschließen lassen. Sie betrifft Arbeitsplätze innerhalb und außerhalb von Gebäuden; sie umfasst weder die Exposition in der Freizeit noch die Exposition gegenüber solarer ultravioletter Strahlung (damit befasst sich Teil 3). Sie wird auf inkohärente Quellen angewendet, die sowohl Spektrallinien als auch kontinuierliche Spektren aussenden, im Band von 180 nm bis 400 nm; sie betrifft weder kohärente Quellen, also Laser, für die gesonderte Normen gelten, noch die Strahlungsemission von Erzeugnissen, noch Expositionen, die die Netzhaut des Auges betreffen (diese beschreibt Teil 2). Die Norm legt keine Expositionsgrenzwerte fest — sie unterstützt die Anwendung der durch nationale Vorschriften oder internationale Empfehlungen festgelegten Werte.

Die Größen, mit denen die Messung arbeitet, sind genau bestimmt: die Bestrahlungsstärke E in Watt je Quadratmeter, die spektrale Bestrahlungsstärke Eλ(λ), die Bestrahlung H in Joule je Quadratmeter, die spektrale Bestrahlung Hλ(λ) sowie — die für die Bewertung der Gefährdung entscheidenden — die wirksame Bestrahlung Hs und die wirksame Bestrahlungsstärke Es, die aus den spektralen Größen durch Wichtung mit der spektralen Wirksamkeitsfunktion der Gefährdung durch Ultraviolettstrahlung s(λ) berechnet werden. Die Expositionszeit wird als Δtexp bezeichnet.

Das Vorgehen hat sieben Schritte: Vorprüfung, Analyse der Arbeitsaufgabe, Messung der Exposition, Bewertung der Exposition, Entscheidung über Schutzmaßnahmen, Entscheidung über die Wiederholung der Messung und der Bewertung sowie die Abfassung eines Berichts. Die Vorprüfung dient der Entscheidung, ob eine ausführliche, auf Messungen gestützte Bewertung der Gefährdung überhaupt nötig ist — es werden alle verfügbaren Angaben über die Strahlungsquelle und über die mögliche Exposition von Personen gesammelt. In einem Teil der Fälle müssen nicht alle Schritte ausgeführt werden. Redaktioneller Hinweis: die Liste der Schritte unten hat acht Positionen, weil wir die Planung der Messung gesondert aufgeführt haben — in der Norm ist sie Teil des Schrittes „Messung der Exposition".

Der polnische Kontext: die Verordnung über die höchsten zulässigen Konzentrationen und Intensitäten gesundheitsschädlicher Faktoren legt die höchsten zulässigen Expositionen fest. Die höchste zulässige wirksame Bestrahlung der Augen und der Haut durch ultraviolette Strahlung während der täglichen Arbeitszeit beträgt, unabhängig von deren Dauer, 30 J/m², bestimmt nach der Wirksamkeitskurve im Bereich 180–400 nm. Zusätzlich wurde, um den Grauen Star zu verhüten, die Gesamtbestrahlung der Augen durch Strahlung des Bandes 315–400 nm während der täglichen Arbeitszeit auf 10 000 J/m² begrenzt. Die spektrale Verteilung der relativen biologischen Wirksamkeit der Ultraviolettstrahlung, die Erythem der Haut sowie Entzündungen der Hornhaut und der Bindehaut hervorruft, legen sowohl die Verordnung als auch die Norm selbst fest. Die Ultraviolettstrahlung wird in Bänder unterteilt: UV-A (nah) 315–400 nm, UV-B (mittel) 280–315 nm sowie UV-C 100–280 nm (die Norm umfasst es erst ab 180 nm), wobei das Kriterium der Bewertung der Gefährdung die Verhütung von Erythem der Haut, von Entzündungen der Hornhaut und der Bindehaut des Auges, von der Entwicklung von Krebserkrankungen der Haut und von Grauem Star der Linse ist.

Prinzip der Methode

Die Bewertung wird in sieben Schritten geführt: Vorprüfung, Analyse der Arbeitsaufgabe, Messung der Exposition gegenüber Ultraviolettstrahlung, Bewertung der Exposition, Entscheidung über Schutzmaßnahmen, Entscheidung über die Wiederholung der Messung und der Bewertung sowie Vorbereitung eines Berichts. Die Vorprüfung entscheidet, ob eine ausführliche, auf Messungen gestützte Bewertung notwendig ist — dabei werden alle verfügbaren Angaben über die Quelle und über die mögliche Exposition von Personen genutzt; in einem Teil der Fälle sind nicht alle Schritte nötig. Die Messung besteht in der Bestimmung der radiometrischen Größen am Arbeitsplatz: der Bestrahlungsstärke E [W/m²] und der spektralen Bestrahlungsstärke Eλ(λ) [W/(m²·nm)], und aus ihnen — durch Integration über die Expositionszeit Δtexp — der Bestrahlung H [J/m²] und der spektralen Bestrahlung Hλ(λ). Für die Bewertung der Gefährdung werden die wirksamen Größen berechnet: die wirksame Bestrahlung Hs als Integral der mit der spektralen Wirksamkeitsfunktion der Gefährdung durch Ultraviolettstrahlung s(λ) gewichteten spektralen Bestrahlung über den Wellenlängenbereich oder als Integral der wirksamen Bestrahlungsstärke Es über die Expositionszeit. Die erhaltenen Werte werden mit den Grenzen aus den nationalen Vorschriften verglichen — in Polen 30 J/m² wirksamer Bestrahlung der Augen und der Haut im Bereich 180–400 nm je tägliche Arbeitszeit sowie 10 000 J/m² Bestrahlung der Augen im Band 315–400 nm.

Anwendungen

• Schweißereien und Arbeitsplätze des Lichtbogenschneidens — die stärksten künstlichen Quellen von Ultraviolettstrahlung in der Industrie
• Entkeimungslampen und UV-C-Desinfektionsanlagen in Lebensmittelbetrieben, Wasserwerken und Krankenhäusern
• Härtung von Lacken und Klebstoffen mit UV-Strahlung — Druckerei, Möbelherstellung, Elektronik
• Laboratorien mit UV-Lampen (Transilluminatoren, Laminarboxen mit Entkeimungslampe)
• Bewertung der Wirksamkeit von Schutzmaßnahmen und Entscheidung über ihre Auswahl am Arbeitsplatz

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 14255-1:2010 (EN 14255-1:2005)

Titel (PL)

Pomiar i ocena ekspozycji osób na niespójne promieniowanie optyczne — Część 1: Promieniowanie nadfioletowe emitowane przez źródła sztuczne na stanowisku pracy

Title (EN)

Measurement and assessment of personal exposures to incoherent optical radiation — Part 1: Ultraviolet radiation emitted by artificial sources in the workplace

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Vorprüfung

   Alle verfügbaren Angaben über die Strahlungsquelle und über die mögliche Exposition von Personen sammeln und entscheiden, ob eine ausführliche, auf Messungen gestützte Bewertung der Gefährdung notwendig ist. In einem Teil der Fälle sind die weiteren Schritte nicht nötig.

2. Analyse der Arbeitsaufgabe

   Die Tätigkeiten des Beschäftigten aufschlüsseln: wo er steht, wie lange er sich im Strahlungsfeld aufhält, welche Körperteile unbedeckt sind, wann die Quelle arbeitet. Aus dieser Analyse ergeben sich die Messorte und die Expositionszeit.

3. Planung der Messung

   Festlegen, welche Größen bestimmt werden müssen (Bestrahlungsstärke, spektrale Bestrahlungsstärke, die wirksamen Größen) und mit welchem Gerät — einem Radiometer mit einem mit der Funktion s(λ) gewichteten Detektor oder einem Spektroradiometer.

4. Messung der Exposition

   Die Messungen an dem Ort ausführen, der der Lage der Augen und der unbedeckten Haut des Beschäftigten entspricht, unter Betriebsbedingungen der Quelle, die der Analyse der Arbeitsaufgabe entsprechen. Die Expositionszeit Δtexp notieren.

5. Berechnung der wirksamen Größen

   Die Bestrahlung H (das Integral der Bestrahlungsstärke über die Expositionszeit) sowie die wirksamen Größen Es und Hs berechnen, indem die spektralen Größen mit der spektralen Wirksamkeitsfunktion der Gefährdung durch Ultraviolettstrahlung s(λ) im Bereich 180–400 nm gewichtet werden.

6. Bewertung

   Die berechneten Werte mit den Grenzen aus den nationalen Vorschriften vergleichen: eine wirksame Bestrahlung von 30 J/m² für die Augen und die Haut im Bereich 180–400 nm je tägliche Arbeitszeit sowie 10 000 J/m² für die Augen im Band 315–400 nm.

7. Schutzmaßnahmen und Wiederholung

   Eine Entscheidung über Schutzmaßnahmen treffen und anschließend darüber, ob und wann die Messung und die Bewertung zu wiederholen sind (Wechsel der Quelle, der Arbeitsorganisation oder der Schutzmaßnahmen).

8. Bericht

   Einen Bericht abfassen, der die Beschreibung der Quelle und des Arbeitsplatzes, die Analyse der Arbeitsaufgabe, die Bedingungen und die Ergebnisse der Messungen, die berechneten wirksamen Größen, den Vergleich mit den zulässigen Werten sowie die Schlussfolgerungen zu den Schutzmaßnahmen umfasst.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die messende Person befindet sich im Feld der ultravioletten Strahlung — eine Schutzbrille mit UV-Filter, ein Gesichtsschutz und die Haut bedeckende Kleidung sind Pflicht.
• Die Wirkungen der Ultraviolettstrahlung sind verzögert: Erythem der Haut und Entzündung der Hornhaut (Verblitzen der Augen) treten nach Stunden auf, das Fehlen von Empfindungen während der Messung bedeutet also nicht das Fehlen einer Exposition.
• UV-C-Entkeimungslampen werden mitunter fern- oder selbsttätig eingeschaltet — vor der Messung mit dem Betreiber eine Einschaltsperre vereinbaren.
• Nicht unmittelbar in die Quelle blicken, auch nicht durch Sichtfenster und optische Geräte ohne Filter.
• Eine Messung in einer Schweißerei bedeutet zusätzlich Schweißrauche und heiße Teile — die für diesen Arbeitsplatz richtigen Schutzmaßnahmen anwenden.

Häufige Fragen