الانتقال إلى المحتوى الرئيسي الانتقال إلى تذييل الصفحة
professional
photonics.

الحمامى الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية في مكان العمل

الحمامى الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية هي احمرار في الجلد ناتج عن الأشعة فوق البنفسجية – ويُعرف شيوعاً بحرق الشمس، وهو مؤشر مرئي على أن الضرر الجلدي قد وقع بالفعل. وفي مكان العمل، لا يقتصر تأثيرها على العاملين في الهواء الطلق فحسب، بل يشمل كل من يتعرّض لأشعة فوق بنفسجية اصطناعية، على سبيل المثال أثناء اللحام أو التصليد بالأشعة فوق البنفسجية أو التطهير بالأشعة فوق البنفسجية.

ويمكن تحديد مستوى التعرّض الفعلي من خلال إجراء قياسات باستخدام أجهزة قياس الأشعة فوق البنفسجية ومقاييس الإشعاع.

تبعات الحمامى الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية في مكان العمل

يمكن أن تشمل الآثار الخفيفة للحمامى الناتجة عن الأشعة فوق البنفسجية احمراراً طفيفاً وحكّة وألماً.
وعادةً ما تكون هذه الأعراض قصيرة الأمد وتزول عادةً في غضون يوم إلى يومين، لكنها قد تستمر حتى خمسة أيام. أما بالنسبة للعينين، فقد تسبّب الأشعة فوق البنفسجية من النوع C التهاب القرنية الضوئي والتهاب الملتحمة الضوئي، وكلتا الحالتين، وإن كانتا مزعجتين، فهما عادةً قابلتان للزوال ويمكن الوقاية منهما بارتداء نظارات واقية مناسبة.

على الرغم من أن هذه الأعراض تكون عادة مؤقتة، فإن تكرار حدوث حمامى الأشعة فوق البنفسجية يُعد إشارة تحذيرية لضرر محتمل بالجلد، بما في ذلك زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد. لذلك من المهم أخذ الأعراض على محمل الجد واتخاذ تدابير وقائية.
على الرغم من أن حمامى الأشعة فوق البنفسجية في مكان العمل غالباً ما تظهر كتهيّج جلدي خفيف، إلا أنها في بعض الحالات، خاصة مع التعرّض طويل الأمد، قد تكون لها عواقب أكثر خطورة. ومنها:

  1. الشيخوخة المبكرة للجلد
  2. اضطرابات التصبّغ
  3. زيادة خطر الإصابة بسرطان الجلد

تدابير الحماية ومعدات الحماية الشخصية (PPE)

يلزم اتخاذ تدابير وقائية متنوعة لمنع حدوث حمامى الأشعة فوق البنفسجية في مكان العمل، بما في ذلك أن الأولوية الأولى هي تحديد التعرّض. حيث يُعد الطيف وشدة الإشعاع الساقط ومدة التعرّض عوامل مهمة.
ووفقاً للمادة § 7 من OStrV، يجب مراعاة ترتيب الأولويات التالي عند تحديد تدابير الحماية وتنفيذها: 

  1. تجنّب أو تقليل المخاطر الناتجة عن الإشعاع الضوئي غير المترابط 
  2. تدابير الحماية التقنية 
  3. تدابير الحماية التنظيمية 
  4. التدابير الشخصية، وعلى وجه الخصوص معدات الحماية الشخصية
  • ينبغي على أصحاب العمل توفير معدات حماية شخصية (PPE) مناسبة، مثل النظارات الواقية والقفازات والملابس ذات الأكمام الطويلة، وكذلك كريمات واقية من الشمس بعامل حماية عالٍ من الشمس (SPF)
  • التوعية والتدريب: يمكن للتدريب على مخاطر التعرّض للأشعة فوق البنفسجية والاستخدام السليم لمعدات الحماية الشخصية أن يساعد في رفع وعي الموظفين بأهمية الحماية من الأشعة فوق البنفسجية 
  • قياسات الحماية وتقييمات المخاطر
  • تُستخدم بيانات القياس لتقييم تعرّض العمال استناداً إلى "توجيه الإشعاع الضوئي الاصطناعي" ولتحديد الحد اليومي المسموح به Heff وHUVA وفقاً للتوجيه 2006/25/EC.  تُحدَّد القيم الحدية هذه خصيصاً للأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال الموجية بين 180 و400 nm. وهي تمثل الظروف التي يمكن بموجبها لمعظم العمال الأصحاء التعرّض بشكل متكرر دون التعرض لأضرار صحية حادة مثل الحمامى (احمرار الجلد) أو التهاب القرنية الضوئي (نوع من أضرار العين). تنطبق هذه الحدود بشكل خاص على مصادر الإشعاع المستمر، وهي مصممة لتوفير مبدأ إرشادي يجعل استخدام مصادر الأشعة فوق البنفسجية أكثر أماناً، لكن لا ينبغي اعتبارها خطاً فاصلاً صارماً بين الآمن وغير الآمن.

شدة الإشعاع الساقط الفعّالة حمامياً: المقدار الكامن وراء حروق الشمس

لا يُسبِّب الحمامى الجلدي "الأشعة فوق البنفسجية" بشكل عام، بل جزء ضيق جدًا منها. من 297 إلى 400 nm تنخفض الفعالية بنحو أربع مراتب من الحجم: 1 mW/cm² عند 300 nm يُحمِّر الجلد، بينما نفس شدة الإشعاع الساقط عند 380 nm لا تكاد تفعل ذلك عمليًا. لذلك فإن قيمة بوحدة mW/cm² للأشعة فوق البنفسجية-A لا تدل على خطورة الأشعة على الجلد ما دام الطول الموجي غير محدد.

يعبّر طيف الفعل الحمامي ser(λ) وفقًا لـ ISO/CIE 17166 عن ذلك في منحنى واحد. وهو مُطبَّع إلى القيمة 1 من 250 إلى 298 nm، ثم ينخفض بعد ذلك على مرحلتين. وبضرب الطيف المُقاس في هذا المنحنى وجمع النتائج على كامل النطاق، نحصل على شدة الإشعاع الساقط الفعّالة حمامياً Eer بوحدة W/m² – وهي المقدار الوحيد الذي يمكن من خلاله مقارنة مصدرين مختلفين على الإطلاق فيما يتعلق بالجلد.

من شدة الإشعاع الساقط إلى الجرعة الإشعاعية

الكمية الرمز الوحدة التعريف
شدة الإشعاع الساقط الفعّالة حمامياً Eₑᵣ W/m² الطيف مضروباً في sₑᵣ(λ)، مجموعاً على من 250 إلى 400 nm
التعرّض الفعّال حمامياً (الجرعة) Hₑᵣ J/m² Eₑᵣ مضروباً في الزمن
جرعة الحمامى القياسية SED 1 SED = 100 J/m² وحدة جرعة موحّدة، مستقلة عن نوع البشرة
جرعة الحمامى الدنيا MED تعتمد على نوع البشرة الجرعة التي يظهر عندها الاحمرار - حوالي 2.5 SED لنوع البشرة II
مؤشر الأشعة فوق البنفسجية UVI – UVI = 40 · Eₑᵣ بوحدة W/m²

كيفية قياس الإشعاع الفعّال حمامياً

يوجد طريقان للوصول إلى القيمة، ويختلفان في الجهد والنطاق:

  • القياس الطيفي والحساب. يقدّم مقياس الإشعاع الطيفي مثل UVpad E الطيف؛ ثم يُطبَّق الترجيح بدالة ser(λ) حسابياً. هذا هو الطريق الدقيق والوحيد عندما يكون المصدر غير معروف أو ضيّق النطاق الطيفي - ومن الطيف نفسه يمكن تحديد الترجيح الفعّال وفقاً لـ IEC 62471 وترجيح الحمامي جنباً إلى جنب.
  • القياس المُرجَّح. يقدّم المستشعر الذي تحاكي استجابته الطيفية منحنى الحمامي القيمة Eer مباشرةً. تتوفر رؤوس قياس قابلة للتبديل من هذا النوع لجهاز RMD Pro؛ يعرض الجهاز عندئذٍ الكمية المُقيَّمة وليس شدة إشعاع خام. هذا هو الطريق السريع للفحوصات المتكررة لمصدر معروف.

يعتمد الطريق الثاني كلياً على مدى تطابق المستشعر مع المنحنى. ولأن الدالة ser(λ) تمتد عبر أربع مراتب من الحجم، فإن انحرافاً صغيراً في الحافة عند 300 nm يكون أكثر أهمية من خطأ كبير في نطاق الأشعة فوق البنفسجية-أ. لذا يجب أن يُذكر أي رقم مع عدم التطابق الطيفي للمستشعر مقارنة بالمصدر الفعلي - إلى جانب معايرة قابلة للإرجاع المترولوجي وفقاً لـ ISO 17025.

يُشرح بالتفصيل كيفية تحويل الجرعة إلى SED وMED، والقيم التي تنطبق على أنواع البشرة، تحت عنوان الجرعة الحمامية القياسية والجرعة الحمامية الدنيا. أما الإطار القانوني في مكان العمل - الحدود ومجموعات الخطر وتقييم المخاطر - فيُتناول في السلامة المهنية والسلامة الضوئية الحيوية.

اختيار مستشعر لقياسات التعرّض في مكان العمل

لأغراض تقييم المخاطر والسلامة المهنية، تنظّم المواصفة DIN EN 14255-1 قياس وتقييم التعرّض الشخصي للإشعاع البصري الاصطناعي. لا تتضمن DIN EN 14255-1 قيماً حدّية خاصة بها؛ فهذه محدَّدة في التوجيه 2006/25/EC بشأن الإشعاع البصري الاصطناعي، الذي تم نقله إلى القانون الوطني.

تحتاج المستشعرات إلى درجة حساسية معينة لإجراء هذه القياسات. اختر مستشعراً - UVA أو UVB على سبيل المثال - بنطاق قياس من 0 إلى 2 mW/cm². وبموجب التوجيه 2006/25/EC، فإن الحد الأقصى لإشعاع UVA هو 104 J/m². وبالنسبة لوقت عمل يومي مدته ثماني ساعات، يقابل ذلك شدة إشعاع مستمرة قدرها 0.035 mW/cm².

بالنسبة للمهام القصيرة، يمكن أن تكون شدة الإشعاع أعلى تبعاً لذلك. مثال:

ملاحظة: عند تصميم منشآت الأشعة فوق البنفسجية، تأكدوا من أن شدة الإشعاع - مقارنةً بمدة النشاط - لا تتجاوز حد التعرّض. ينبغي تقييم أي منشأة قد يتعرض فيها الموظفون للإشعاع: فحتى أجزاء من µW/cm² من شدة الإشعاع المُرجَّحة تستنفد الحد اليومي البالغ 30 J/m² خلال نوبة عمل مدتها ثماني ساعات.

للتركيب الدائم في المعدات، تتوفر مستشعرات مدمجة؛ ويوضح دليل اختيار مستشعر الأشعة فوق البنفسجية أي نوع من المستشعرات يناسب أي مصدر.

خبير الموضوع

المؤلف: د. مارك بارافيا

د.-م. مارك بارافيا هو المدير الإداري لشركة Opsytec Dr. Gröbel GmbH في مدينة إتلينغن، ويرأس مختبر المعايرة المعتمَد. وبعد أبحاثه حول تفريغات الإكسيمر النبضية بغاز الزينون في معهد تقنية الإضاءة بجامعة KIT، يتركّز اهتمامه الحالي على تقنية قياس الإشعاع البصري. وهو نائب رئيس لجنة المواصفات الألمانية DIN FNL 7 "الإشعاع البصري"، وعضو في مجموعة مشروع DVGW المعنية بالتطهير بالأشعة فوق البنفسجية.