Wytyczne, normy i standardy w zakresie promieniowania UV

W odniesieniu do promieniowania UV obowiązują dwa nurty regulacji: bezpieczeństwo produktów oraz bezpieczeństwo pracy. Bezpieczeństwo produktów obejmuje normę DIN EN 62471 dotyczącą bezpieczeństwa fotobiologicznego lamp, serię IEC 60335 dla urządzeń elektrycznych, DIN EN 12198-1 dla maszyn oraz ISO 15858 dla instalacji UVC. W miejscu pracy obowiązuje dyrektywa 2006/25/WE wraz z normą DIN EN 14255-1, która określa procedury pomiaru i oceny ekspozycji osobistej.

W przypadku produktów konieczne jest rozróżnienie zamierzonych zastosowań w celu wyboru odpowiedniej normy bezpieczeństwa. Normy bezpieczeństwa obejmują szeroki zakres klas produktów i zastosowań. Można je z grubsza podzielić na różne kategorie.

Rozróżnia się urządzenia elektryczne i elektroniczne, maszyny, stanowiska pracy oraz lampy/systemy lamp.

Urządzenia elektryczne i elektroniczne są projektowane na przykład jako sprzęt gospodarstwa domowego. W przypadku sprzętu gospodarstwa domowego zakłada się, że jest on również używany w miejscu pracy w środowisku biurowym. Różnią się one zatem od urządzeń do zastosowań przemysłowych.

Pierwszą istotną normą jest zatem:

DIN EN IEC 60335-1 VDE 0700-1:2026-09 Bezpieczeństwo elektrycznych urządzeń do użytku domowego i podobnego

Od 1 września 2026 r. niniejsze wydanie zastąpiło wcześniej obowiązujące DIN EN 60335-1 VDE 0700-1:2024-07; poprzednie wydanie zostało wycofane.

Norma DIN EN lub IEC 60335 składa się z kilku części, przy czym część pierwsza (60335-1) określa wymagania ogólne. Szczegółowe wymagania dla różnych typów urządzeń są omówione w oddzielnych normach (Część 2), takich jak

IEC 60335-2-27: Urządzenia do naświetlania skóry promieniowaniem ultrafioletowym i podczerwonym

IEC 60335-2-65: Urządzenia do oczyszczania powietrza (z promieniowaniem UVC)

IEC 60335-2-109:2010+A1:2013+A2:2016 Urządzenia do uzdatniania wody promieniowaniem UV do użytku domowego i podobnego

Norma IEC 60335 jest regularnie aktualizowana, aby uwzględnić nowe technologie i zmieniające się wymagania bezpieczeństwa. Najnowsze wydanie definiuje klasę wolną od ryzyka według DIN EN 62471:2009 w zakresie bezpieczeństwa UV.

Uwagi: Starsze wydania IEC 60335-1 wymagają w rozdziale 32 (Promieniowanie, toksyczność i podobne zagrożenia): „Urządzenia nie powinny emitować szkodliwego promieniowania ani zagrożeń wynikających z substancji toksycznych lub podobnych podczas pracy w normalnych warunkach użytkowania". Wadą starej regulacji jest brak dokładnej specyfikacji. Dlatego klasa wolna od ryzyka według DIN EN 62471:2009 jest korzystniejsza, jaśniejsza i bardziej precyzyjna.

Podobnie jak w przypadku EMC, na przykład, dla maszyn i instalacji obowiązują odrębne normy.

Najważniejszą z nich jest

DIN EN 12198-1:2008-11 Bezpieczeństwo maszyn – Ocena i redukcja ryzyka wynikającego z promieniowania emitowanego przez maszyny

DIN EN 12198-1:2008-11 dotyczy maszyn i określa ogólne zasady oceny i redukcji zagrożeń związanych z promieniowaniem, które mogą wynikać z użytkowania takich maszyn. Obejmuje to różne rodzaje promieniowania, w tym promieniowanie optyczne (ultrafioletowe, widzialne i podczerwone), promieniowanie elektromagnetyczne oraz promieniowanie jonizujące. DIN EN 12198-1 stosuje się, jeśli nie jest dostępna odpowiednia norma typu C. Cele i wymagania DIN EN 12198-1 to ocena, redukcja i identyfikacja zagrożeń.

Odległość oceny do maszyny wynosi zazwyczaj 10 cm. Klasyfikacja opiera się na efektywnym natężeniu napromienienia i dzieli się na trzy klasy:

Z klasyfikacji wynikają wówczas niezbędne środki ochronne i informacje. Nie jest konieczne zredukowanie zagrożenia UV do „zera" w tym miejscu. Z drugiej strony jednak użytkownik musi zostać ostrzeżony i przeszkolony.

Uwaga: W przypadku promieniowania widzialnego w zakresie od 400 nm do 700 nm stosuje się efektywne natężenie promieniowania lub natężenie napromienienia (Slamda). Nie jest to uwzględnione w niniejszej prezentacji norm UV.

To prowadzi nas do bezpieczeństwa pracy w miejscu pracy. Bezpieczeństwo pracy w odniesieniu do promieniowania UV w miejscu pracy jest regulowane przez wytyczne i przepisy prawne mające na celu ochronę zdrowia pracowników i minimalizację narażenia na promieniowanie UV. Głównymi aspektami, które są brane pod uwagę, są OStrV (jak na przykład w Niemczech) oraz dyrektywa 2006/25/WE.

Rozporządzenie w sprawie ochrony pracowników przed zagrożeniami spowodowanymi sztucznym promieniowaniem optycznym (OStrV)

Niniejsze rozporządzenie reguluje ochronę pracowników przed zagrożeniami wynikającymi ze sztucznego promieniowania optycznego, w tym promieniowania UV. Zobowiązuje ono pracodawców do przeprowadzenia oceny ryzyka i wdrożenia odpowiednich środków ochronnych. Wartość graniczna narażenia OStrV wynosząca 30 J/m² jest częścią niemieckiego rozporządzenia w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy dotyczącego ochrony pracowników przed zagrożeniami spowodowanymi sztucznym promieniowaniem optycznym, które transponuje dyrektywę 2006/25/WE do prawa krajowego.

Dyrektywa 2006/25/WE Sztuczne promieniowanie optyczne

Dyrektywa 2006/25/WE, znana jako „dyrektywa w sprawie sztucznego promieniowania optycznego", jest dyrektywą UE regulującą ochronę pracowników przed zagrożeniami spowodowanymi sztucznym promieniowaniem optycznym w miejscu pracy. Dyrektywa ma zastosowanie do wszystkich miejsc pracy, w których pracownicy mogą być narażeni na sztuczne promieniowanie optyczne. Sztuczne promieniowanie optyczne obejmuje promieniowanie ultrafioletowe (UV), światło widzialne i promieniowanie podczerwone (IR) emitowane przez sztuczne źródła, takie jak lampy, lasery, urządzenia spawalnicze i inne zastosowania przemysłowe.

Pracodawcy są zobowiązani do wdrożenia wymagań dyrektywy w celu zapewnienia bezpieczeństwa i zdrowia swoich pracowników. Obejmuje to przeprowadzanie ocen ryzyka, wdrażanie odpowiednich środków ochronnych oraz zapewnianie regularnych szkoleń dla pracowników.

Dyrektywa w sprawie sztucznego promieniowania optycznego wymienia około 15 różnych zagrożeń. Istotne dla UV są tu wartości graniczne dla niekoherentnego promieniowania UVA HUVA oraz efektywnego napromieniowania skóry i oka Heff.  Uwzględnione są również inne wartości graniczne, np. dla tzw. zagrożenia niebieskim światłem (Blue Light Hazard).

Efektywne napromieniowanie skóry i oka Heff zostało tu wyjaśnione. Jest to napromienienie ważone funkcją S(λ), czyli dawka w J/m². Funkcja ważenia przedstawiona jest poniżej. Wykres pokazuje dwie krzywe przedstawiające zależność między długością fali (lambda) w nanometrach (nm) na osi x a funkcją reakcji na zagrożenie S na osi y. Oś y wykorzystuje skalę logarytmiczną.

Wysoka wartość funkcji ważenia oznacza wysokie zagrożenie. Można zatem zauważyć, że ryzyko w zakresie widmowym UVA jest znacznie niższe niż ryzyko wynikające z promieniowania UV-B i UV-C. 

Do celów oceny należy zmierzyć emisję. Wartość ta jest następnie mnożona przez funkcję wagową S oraz przez czas ekspozycji (w s). Wynikiem jest dawka ważona H_eff. Wartość graniczna dla H_eff wynosi 30 J/m². Wartość ta oparta jest na minimalnej dawce erytemalnej (MED), czyli najniższej dawce promieniowania UV, dla której wykazano powstawanie erytemy. Wartości graniczne różnią się w zależności od długości fali promieniowania UV, przy czym krótsze długości fali (UVC i UVB) generalnie stanowią większe zagrożenie niż dłuższe (UVA). Wartości te są zdefiniowane szczegółowo dla promieniowania UV o długościach fali od 180 do 400 nm. Odpowiadają one warunkom, w których większość zdrowych pracowników może być wielokrotnie eksponowana bez wystąpienia ostrych szkód dla zdrowia, takich jak erytema (zaczerwienienie skóry) lub photokeratitis (rodzaj uszkodzenia oczu). Wartości te dotyczą w szczególności ciągłych źródeł promieniowania i mają za zadanie zapewnić wytyczne zwiększające bezpieczeństwo stosowania źródeł UV, nie powinny być jednak traktowane jako ostra granica między bezpiecznym a niebezpiecznym poziomem.

Wartość graniczna H_eff = 30 J/m² jest obowiązująca i została przyjęta również w innych normach. Przykładowo, przyjęto ją w normie ISO 15858:2016. Uwaga: normy nie mogą określać ustawowych wartości granicznych.

ISO 15858:2016 Urządzenia UV-C ... Dopuszczalna ekspozycja osób

Ta norma międzynarodowa określa wytyczne bezpieczeństwa dotyczące stosowania promieniowania UV-C do dezynfekcji powietrza i powierzchni. Jest ona zazwyczaj stosowana w odniesieniu do tak zwanych urządzeń UV górnej strefy powietrza (upper-air), służących do dezynfekcji górnej warstwy powietrza w pomieszczeniu. Norma ISO 15858:2016 określa minimalne wymagania dotyczące ochrony osób poprzez wartość graniczną natężenia napromienienia, prowadzącą do dziennej dawki wynoszącej efektywnie 30 J/m² przy emisji 254 nm. Natężenie napromienienia UV-C mierzone jest na wysokości od 1,83 m do 2,13 m (6,0 do 7,0 ft) w różnych miejscach pomieszczenia. Pomiary wykonywane są przy pierwszej instalacji, a także przy montażu nowych lamp UV.

Pomiar różni się od ogólnej procedury pomiarowej opisanej w normie DIN EN 14255. Norma DIN EN 14255 jest generalnie stosowana.

DIN EN 14255-1:2005 Pomiar i ocena osobistej ekspozycji na niekoherentne promieniowanie optyczne

Norma DIN EN 14255-1 określa metody pomiaru i oceny osobistej ekspozycji na promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze sztucznych źródeł promieniowania optycznego, w tym promieniowania UV. Norma DIN EN 14255-1:2005 sama nie określa żadnych wartości granicznych, lecz przyjmuje je z dyrektywy 2006/25/WE.  

W przeciwieństwie do innych norm, odległość oceny nie jest ustalona na stałe, lecz jest określana indywidualnie dla danego zastosowania w miejscu pracy. Norma DIN EN 14255-1:2005 określa również szereg środków ochronnych oraz organizacyjnych, w tym środki ochrony indywidualnej (PPE).

Najważniejszą normą dotyczącą lamp i systemów lampowych jest DIN EN 62471 „Bezpieczeństwo fotobiologiczne lamp i systemów lampowych".

DIN EN 62471:2009-03 Bezpieczeństwo fotobiologiczne lamp i systemów lampowych

(IEC 62471:2006)

Norma DIN EN 62471 została opracowana w celu zapewnienia, że sztuczne lampy i systemy lampowe nie wywierają szkodliwego wpływu na skórę lub oczy w wyniku emitowanego promieniowania. Zakres długości fali został zdefiniowany od 200 nm do 3000 nm, co obejmuje wszystkie zagrożenia. Wartości graniczne normy DIN EN 62471 oraz dyrektywy 2006/25/WE opierają się na wytycznych ICNIRP; norma dodatkowo określa warunki pomiarowe, przyrządy pomiarowe oraz odległości oceny. Odległość oceny wynosi zazwyczaj 20 cm.

Najważniejszym wynikiem jest ocena i klasyfikacja na grupy zgodnie z normą DIN EN 62471:

Zgodnie z normą DIN EN 62471:2009 urządzenia należy klasyfikować do następujących grup:

• Grupa wolna od ryzyka
• Grupa ryzyka 1 (niskie ryzyko)
• Grupa ryzyka 2 (średnie ryzyko)

• Grupa ryzyka 3 (wysokie ryzyko)

   

Urządzenia zaklasyfikowane do grupy wolnej od ryzyka nie wykazują żadnego z następujących zagrożeń:

• Zagrożenie aktynicznym promieniowaniem ultrafioletowym (E_s) w ciągu 8 h
• Zagrożenie bliskim UV (E_UVA) w ciągu 1000 s
• Fotochemiczne zagrożenie siatkówki (L_B) w ciągu 10 000 s
• Termiczne zagrożenie siatkówki (L_R) w ciągu 10 s
• Zagrożenie promieniowaniem podczerwonym dla oka (E_IR) w ciągu 1000 s

Grupa ryzyka 1 obejmuje lampy, które nie stanowią zagrożenia z uwagi na normalne ograniczenia wynikające z zachowania użytkownika. Oznacza to na przykład:

• Zagrożenie aktynicznym promieniowaniem ultrafioletowym (E_s) w ciągu 10 000 s
• Zagrożenie bliskim UV (E_UVA) w ciągu 300 s

W grupie ryzyka 2 skoncentrowano się na zapobieganiu reakcjom na jasne źródła światła lub dyskomfortowi termicznemu. Grupa ryzyka 3 (wysokie ryzyko) oznacza, że lampa stanowi zagrożenie nawet przy krótkotrwałej ekspozycji. 

Pewne uproszczenie oceny jest możliwe zgodnie z normą IEC 62471-6:2022.

IEC 62471-6:2022 Bezpieczeństwo fotobiologiczne lamp i systemów lampowych – Część 6: Produkty lampowe ultrafioletowe

Część 6 normy 62471 obejmuje również lampy przeznaczone głównie do emisji energii promieniowania ultrafioletowego, takie jak źródła ultrafioletowe do wzbudzania fluorescencji napromieniowanych materiałów, do pułapek świetlnych na insekty, do badań naukowych, do identyfikacji minerałów, do badań nieniszczących, do napromieniowania bakteriocydowego oraz do innych celów. W związku z tym zagrożenia związane z luminancją i zagrożenia termiczne są wyłączone. Odległość oceny według IEC 62471-6:2022 zależy od zastosowania i wynosi od 0,4 m do 3 m. Do zastosowania Części 6 normy IEC 62471 emisja promieniowania UV musi przekraczać 50 % całkowitej emisji promieniowania.

Norma IEC 62471-6:2022 dotyczy bezpieczeństwa fotobiologicznego źródeł promieniowania optycznego, koncentrując się w szczególności na wymaganiach bezpieczeństwa fotobiologicznego dla źródeł promieniowania optycznego w systemach opartych na LED. Ten dodatek do ogólnej normy IEC 62471 zawiera szczegółowe wytyczne i wymagania dotyczące oceny i klasyfikacji diod LED UV oraz systemów LED UV pod względem ryzyka fotobiologicznego.

Podsumowanie wytycznych, norm i standardów w zakresie UV

Do oceny produktu, maszyny lub miejsca pracy należy wybrać odpowiednią normę, tak aby warunki pomiaru i oceny były jednoznacznie określone. Wymieniono najważniejsze z nich.

Podsumowując, wartość graniczna ekspozycji zgodna z dyrektywą 2006/25/WE (dyrektywa o sztucznym promieniowaniu optycznym) ma największe znaczenie dla oceny UV. Wynosi ona 30 J/m² dla okresu 8 godzin. Według ICNIRP wartość graniczna ekspozycji 30 J/m² obowiązuje w odniesieniu do ekspozycji populacji pracującej, ale z pewnymi środkami ostrożności również do populacji ogólnej. Jeśli wartość graniczna ekspozycji jest zachowana, można oczekiwać, że zdrowi dorośli mogą być wielokrotnie eksponowani bez ostrych działań niepożądanych. Według ICNIRP wartość ta powinna być traktowana jako pożądany cel dla ekspozycji skóry, aby zminimalizować ryzyko długoterminowe. ICNIRP zwraca uwagę, że wartość graniczna ekspozycji może również mieć zastosowanie do populacji ogólnej – jednak tylko z zachowaniem ostrożności, ponieważ mogą istnieć osoby wrażliwe, które mogłyby reagować negatywnie na ekspozycję na tych poziomach.

Perspektywy i wyjaśnienie dotyczące dalekiego UV przy 222 nm:

Amerykańska Konferencja Rządowych Higienistów Przemysłowych (ACGIH) opublikowała w styczniu 2022 r. nowe wartości graniczne ekspozycji dla promieniowania 222 nm, zwiększając poziomy dla oczu i skóry. Zmiana ta oparta jest na nowych ustaleniach naukowych i badaniach, jednak nie jest ustawową wartością graniczną. Krajowa i unijna wartość graniczna to dawka efektywna 30 J/m² (2006/25/WE).

Główne przyczyny zwiększenia wartości granicznych ekspozycji (przy 222 nm) obejmują:

Promieniowanie przy 222 nm, które znajduje się w tak zwanym dalekim zakresie UV-C, ma niższą głębokość penetracji tkanki biologicznej w porównaniu do dłuższego promieniowania UV-C przy 254 nm. Ta niższa głębokość penetracji oznacza, że promieniowanie dociera głównie do zewnętrznych warstw komórek skóry oraz powierzchownych warstw oka, bez uszkadzania głębszych, bardziej wrażliwych warstw.

W przypadku oczu promieniowanie 222 nm jest również głównie absorbowane przez zewnętrzną warstwę rogówki, bez docierania do głębszych struktur, takich jak soczewka.

Badania długoterminowe nie zostały jeszcze zakończone. Zastosowanie jest dopuszczalne do ustawowej wartości granicznej UE (30 J/m²) z wagą Seff, jednak zalecenie ACGIH nie jest brane pod uwagę w UE.

Sposób, w jaki te ramy oddziałują na siebie w poszczególnych obszarach zastosowań, przedstawiono na stronach zastosowań bezpieczeństwo pracy i bezpieczeństwo fotobiologiczne (OStrV i IEC 62471 w ocenie ryzyka), inspekcja fluorescencyjna UV (ASTM E1417 i ISO 3452) oraz UV w technice wodnej i środowiskowej (DIN 19294 i ÖNORM M 5873).

Powyższy tekst porządkuje wątki regulacji; wyszukiwarka poniżej działa w odwrotny sposób. Wybierz zastosowanie i zadanie — wskaże odpowiednie przepisy, każdy z krótkim podsumowaniem jego treści oraz datą, kiedy jego wydanie zostało ostatnio zweryfikowane.

Jak dokumentuje się dawkę UV zgodnie z normami?
Wartość dawki bez kontekstu nie jest identyfikowalna. Co najmniej należy udokumentować lampę i zakres widmowy. W przypadku wartości scałkowanych w czasie może być konieczne dodanie czasu ekspozycji oraz profilu natężenia napromienienia, ponieważ żadnego z nich nie można odtworzyć wyłącznie na podstawie dawki – dwa procesy o tej samej dawce mogą różnić się natężeniem napromienienia o rząd wielkości.

Która norma dotyczy którego produktu?
Wybór zależy od przeznaczenia zastosowania, a nie od rodzaju promieniowania. W przypadku urządzeń elektrycznych do użytku domowego obowiązuje norma DIN EN 60335-1 wraz z normami części 2 dla danego typu urządzenia – IEC 60335-2-27 dla ekspozycji skóry, -2-65 dla oczyszczaczy powietrza i -2-109 dla uzdatniania wody. Maszyny podlegają normie DIN EN 12198-1, o ile nie istnieje mająca zastosowanie norma typu C. Stanowiska pracy ocenia się zgodnie z DIN EN 14255-1, lampy i systemy lamp zgodnie z DIN EN 62471 – a produkty emitujące głównie promieniowanie UV zgodnie z IEC 62471-6:2022.

W jakiej odległości ocenia się emisję UV zgodnie z normami?
Odległość oceny jest częścią danej normy, a nie dowolnym wyborem. DIN EN 12198-1 ocenia maszyny co do zasady w odległości 10 cm, DIN EN 62471 ocenia lampy w odległości 20 cm. IEC 62471-6:2022 stosuje odległość zależną od zastosowania w zakresie od 0,4 m do 3 m. ISO 15858 mierzy natężenie napromienienia UV-C na wysokości od 1,83 m do 2,13 m w kilku miejscach w pomieszczeniu. DIN EN 14255-1 w ogóle nie określa odległości; jest ona ustalana indywidualnie w zależności od zastosowania na stanowisku pracy. Odczyt bez podanej odległości nie może zatem zostać oceniony.

Czy norma zawsze ustala prawną wartość graniczną?
Nie. Norma może określać procedury pomiaru i oceny, nie ustalając samodzielnie wartości granicznych. DIN EN 14255-1 opisuje procedurę, ale przejmuje swoje wartości graniczne z niemieckiego rozporządzenia OStrV oraz dyrektywy 2006/25/WE. Prawnie wiążąca w Niemczech jest efektywna wartość graniczna ekspozycji wynosząca 30 J/m² w ciągu ośmiu godzin; DIN EN 62471 i ISO 15858 przejmują tę wartość. Natomiast zalecenia, takie jak podwyższone w 2022 roku wartości ACGIH dla 222 nm, nie są prawną wartością graniczną i nie obowiązują w UE.