Siirry pääsisältöön Siirry sivun alatunnisteeseen
professional
photonics.

UV-eryteema työpaikalla

UV-eryteema on ultraviolettisäteilyn aiheuttamaa ihon punoitusta – yleisesti tunnetaan auringonpolttamana ja se on näkyvä merkki siitä, että ihovaurio on jo tapahtunut. Työpaikalla se ei vaikuta vain ulkona työskenteleviin, vaan kaikkiin, jotka altistuvat keinotekoiselle UV-säteilylle, esimerkiksi hitsauksen, UV-kovetuksen tai UV-desinfioinnin yhteydessä.

Kuinka suuri altistus todellisuudessa on, voidaan selvittää mittauksilla UV-mittareilla ja radiometreillä.

UV-eryteeman seuraukset työpaikalla

UV-eryteeman lievät vaikutukset voivat sisältää lievää punoitusta, kutinaa ja kipua.
Nämä oireet ovat tavallisesti lyhytaikaisia ja häviävät normaalisti yhdestä kahteen päivässä, mutta ne voivat kestää jopa viisi päivää. Silmien osalta UVC voi aiheuttaa fotokeratiittia ja fotokonjunktiviittia, jotka molemmat ovat epämiellyttäviä, mutta yleensä palautuvia ja ehkäistävissä käyttämällä asianmukaisia suojalaseja.

Vaikka näitä oireita esiintyy tavallisesti tilapäisesti, UV-eryteeman uusiutuminen on varoitusmerkki mahdollisesta ihovauriosta, mukaan lukien kohonnut ihosyövän riski. Sen vuoksi on tärkeää ottaa oireet vakavasti ja ryhtyä ennaltaehkäiseviin toimenpiteisiin.
Vaikka UV-eryteema työpaikalla ilmenee usein lievänä ihoärsytyksenä, se voi joissakin tapauksissa, erityisesti pitkäaikaisen altistuksen yhteydessä, aiheuttaa vakavampia seurauksia. Näitä ovat:

  1. ihon ennenaikainen vanheneminen
  2. pigmentaatiohäiriöt
  3. kohonnut ihosyövän riski

Suojatoimenpiteet ja henkilösuojaimet (PPE)

UV-eryteeman ehkäisemiseksi työpaikalla tarvitaan erilaisia suojatoimenpiteitä, mukaan lukien ensisijaisesti altistuksen määrittäminen. Spektri, irradianssi ja altistuksen kesto ovat tärkeitä tekijöitä.
§ 7 OStrV:n mukaan suojatoimenpiteiden määrittämisessä ja toteuttamisessa on otettava huomioon seuraava tärkeysjärjestys: 

  1. koherentin optisen säteilyn aiheuttamien vaarojen välttäminen tai minimointi 
  2. tekniset suojatoimenpiteet 
  3. organisatoriset suojatoimenpiteet 
  4. henkilökohtaiset toimenpiteet, erityisesti henkilösuojaimet
  • Työnantajien on tarjottava asianmukaiset henkilösuojaimet (PPE), kuten suojalasit, käsineet, pitkähihainen vaatetus, mutta myös aurinkovoiteet, joiden aurinkosuojakerroin (SPF) on korkea
  • Koulutus ja perehdytys: UV-altistuksen riskeihin ja henkilösuojainten oikeaan käyttöön liittyvä koulutus voi auttaa lisäämään työntekijöiden tietoisuutta UV-suojauksen merkityksestä 
  • suojausmittaukset ja riskiarvioinnit
  • mittaustietoja käytetään työntekijöiden altistuksen arvioimiseen "keinotekoista optista säteilyä koskevan direktiivin" perusteella ja sallitun päivittäisen altistuksen Heff ja HUVA määrittämiseen direktiivin 2006/25/EY mukaisesti.  Nämä raja-arvot on määritelty erityisesti UV-säteilylle, jonka aallonpituus on 180–400 nm. Ne kuvaavat olosuhteita, joissa useimmat terveet työntekijät voivat altistua toistuvasti kärsimättä akuuteista terveyshaitoista, kuten eryteemasta (ihon punoitus) tai fotokeratiitista (silmävaurion muoto). Näitä raja-arvoja sovelletaan erityisesti jatkuviin säteilylähteisiin, ja niiden tarkoituksena on antaa ohjeistus, joka tekee UV-lähteiden käytöstä turvallisempaa, mutta niitä ei pidä nähdä tarkkana rajana turvallisen ja vaarallisen välillä.

Eryteemaisesti tehokas irradianssi: auringonpolttaman takana oleva suure

Eryteema ei aiheudu "UV-säteilystä" kokonaisuudessaan, vaan sen hyvin kapeasta osa-alueesta. Aallonpituusalueella 297–400 nm teho laskee noin neljä suuruusluokkaa: 1 mW/cm² aallonpituudella 300 nm punoittaa ihon, kun sama irradianssi aallonpituudella 380 nm ei käytännössä tee sitä. Yksinomaan mW/cm² UV-A-arvo ei siis kerro mitään ihoon kohdistuvasta vaarasta, jos aallonpituutta ei täsmennetä.

Eryteeman vaikutusspektri ser(λ) standardin ISO/CIE 17166 mukaisesti kuvaa tämän yhdellä käyrällä. Se on normalisoitu arvoon 1 aallonpituusalueella 250–298 nm ja laskee sen yläpuolella kahdessa vaiheessa. Kun mitattu spektri kerrotaan tällä käyrällä ja summataan koko alueelta, saadaan eryteemaisesti tehokas irradianssi Eer yksikössä W/m² – ainoa suure, jolla kahta eri lähdettä voidaan ylipäätään verrata ihon kannalta.

Irradianssista annokseen

Suure Symboli Yksikkö Määritelmä
Erytemaalisesti vaikuttava irradianssi Eₑᵣ W/m² Spektri kerrottuna sₑᵣ(λ):llä, summattuna alueella 250–400 nm
Erytemaalisesti vaikuttava altistus (annos) Hₑᵣ J/m² Eₑᵣ kerrottuna ajalla
Standardieryteema-annos SED 1 SED = 100 J/m² Standardoitu annosyksikkö, riippumaton ihotyypistä
Minimaalinen eryteema-annos MED riippuu ihotyypistä Annos, jolla punoitus ilmenee – noin 2,5 SED ihotyypille II
UV-indeksi UVI – UVI = 40 · Eₑᵣ, W/m²:na

Miten eryteemaisesti tehokasta säteilyä mitataan

Arvoon johtaa kaksi reittiä, ja ne eroavat vaivannäön ja laajuuden osalta:

  • Mitatkaa spektrisesti ja laskekaa. Spektroradiometri, kuten UVpad E, tuottaa spektrin; painotus ser(λ):llä sovelletaan sen jälkeen laskennallisesti. Se on tarkka reitti ja ainoa mahdollinen, kun lähde on tuntematon tai kapeakaistainen – ja samasta spektristä voidaan määrittää rinnakkain IEC 62471:n mukainen aktiininen painotus ja eryteemapainotus.
  • Mitatkaa painotettuna. Anturi, jonka spektrinen herkkyys toistaa eryteemakäyrän, tuottaa Eer-arvon suoraan. Tällaisia vaihdettavia mittapäitä on saatavilla RMD Pro -laitteeseen; laite näyttää tällöin raa'an irradianssin sijaan arvioidun suureen. Se on nopea reitti tunnetun lähteen toistuviin tarkastuksiin.

Toinen reitti riippuu täysin siitä, miten tarkasti anturi vastaa käyrää. Koska ser(λ) kattaa neljä suuruusluokkaa, pieni poikkeama reunalla 300 nm:n kohdalla merkitsee enemmän kuin suuri virhe UV-A-alueella. Mikä tahansa lukema kuuluu siis yhteen anturin spektrisen epäsovituksen (spectral mismatch) kanssa todelliseen lähteeseen nähden – sekä jäljitettävän ISO 17025:n mukaisen kalibroinnin kanssa.

Miten annos muunnetaan SED- ja MED-arvoiksi ja mitkä arvot koskevat ihotyyppejä, on kuvattu yksityiskohtaisesti kohdassa standardieryteemaannos ja minimaalinen eryteemaannos. Työpaikalla sovellettava oikeudellinen kehys – raja-arvot, riskiryhmät ja riskinarviointi – käsitellään kohdassa työturvallisuus ja fotobiologinen turvallisuus.

Anturin valinta työpaikan altistumismittauksiin

Riskinarviointia ja työturvallisuutta varten DIN EN 14255-1 määrittää henkilökohtaisen altistumisen mittaamisen ja arvioinnin keinotekoiselle optiselle säteilylle. DIN EN 14255-1 ei sisällä omia raja-arvoja; ne on esitetty direktiivissä 2006/25/EY keinotekoisesta optisesta säteilystä, joka on saatettu osaksi kansallista lainsäädäntöä.

Anturit tarvitsevat näihin mittauksiin tiettyä herkkyyttä. Valitkaa anturi – esimerkiksi UVA- tai UVB-anturi – jonka mittausalue on 0–2 mW/cm². Direktiivin 2006/25/EY mukaan UVA-säteilyn raja-arvo on 104 J/m². Kahdeksan tunnin päivittäiselle työajalle tämä vastaa jatkuvaa irradianssia 0,035 mW/cm².

Lyhyissä tehtävissä irradianssi voi olla vastaavasti korkeampi. Esimerkki:

Vinkki: UV-laitteistoja suunniteltaessa on varmistettava, että irradianssi – suhteutettuna toiminnan kestoon – ei ylitä altistumisen raja-arvoa. Kaikki laitteistot, joissa työntekijät voivat altistua säteilylle, tulisi arvioida: jopa murto-osat µW/cm² painotettua irradianssia käyttävät kahdeksan tunnin työvuoron aikana loppuun päivittäisen 30 J/m²:n rajan.

Laitteisiin pysyvästi asennettavaksi on saatavilla inline-antureita; mikä anturityyppi sopii mihin lähteeseen, on esitetty UV-anturin valintaoppaassa.

Alan asiantuntija

Kirjoittaja: Dr. Mark Paravia

Dr.-Ing. Mark Paravia on Opsytec Dr. Gröbel GmbH:n toimitusjohtaja Ettlingenissä ja johtaa akkreditoitua kalibrointilaboratoriota. Tutkittuaan pulssitettuja ksenon-eksimeeripurkauksia KIT:n valaistustekniikan instituutissa hänen nykyinen painopisteensä on optisen säteilyn mittaustekniikassa. Hän on DIN-standardointikomitean FNL 7 "Optinen säteily" varapuheenjohtaja ja DVGW:n UV-desinfiointia käsittelevän projektiryhmän jäsen.