Materiale In-Formativo Salute e Sicurezza
ROA – Radiazioni Ottiche Artificiali
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Radiazioni Ottiche Artificiali
ROA
D.Lgs. 81/08 – Titolo VIII Capo V
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RADIAZIONI OTTICHE
Le radiazioni ottiche possono essere prodotte sia da fonti naturali che artificiali.
La sorgente naturale per eccellenza è il sole che, come è noto, emette in tutto lo spettro elettromagnetico.
Le sorgenti artificiali, invece, possono essere di diversi tipi, a seconda del principale spettro di emissione e a seconda del tipo
di fascio emesso (coerente o incoerente).
Per quanto riguarda lo spettro di emissione, oltre all'ampia gamma di lampade per l'illuminazione che emettono
principalmente nel visibile, esistono lampade ad UVC per la sterilizzazione, ad UVB-UVA per l'abbronzatura o la fototerapia,
ad UVA per la polimerizzazione o ad IRA-IRB per il riscaldamento. Tutte le precedenti lampade emettono luce di tipo
incoerente, mentre, nel caso dei laser, si è in presenza di sorgenti monocromatiche (una sola lunghezza d'onda), con fascio
di elevata densità di energia, altamente direzionali e, appunto, coerenti (la fase di ciascun fotone viene mantenuta nel tempo
e nello spazio). La possibilità di focalizzare un fascio di questo tipo anche a grandi distanze impone un certa cautela
nell'utilizzo dei laser e, in molti casi, l'obbligo di adeguate misure di protezione per coloro che ne possono venire a contatto.
Da qui la necessità di suddividere i laser in 4 classi, che vanno dalla classe 1, in cui non è pericolosa l’osservazione
prolungata e diretta del fascio, alla classe 4, in cui è pericolosa anche l’osservazione della luce diffusa da uno schermo.
Con la vista riusciamo a percepire lunghezze d'onda comprese tra i 380 e i 760 nanometri (nm) a cui diamo il nome di luce
visibile.
Lunghezze d'onda minori corrispondono ai raggi ultravioletti, ai raggi X ed ai raggi gamma che hanno tutti quindi frequenza
superiore alla luce visibile e perciò maggiore energia.
Le radiazioni infrarosse, le onde radio e le microonde hanno invece lunghezze d'onda maggiori della luce e trasportano
energia inferiore.
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Ultravioletti
Le radiazione con una lunghezza d'onda inferiore a 0,4 µm è denominata luce ultravioletta. Questa zona scende fino a una
lunghezza d'onda di circa 0,35 µm. Al di sotto di questa zona, si trova quella dei raggi X e si stende fino a una lunghezza
d'onda di circa 0,006 µm. La parte inferiore dello spettro si compone di onde denominate raggi gamma. Questa zona si trova
al di sotto della zona dei raggi X. Il campo di raggi gamma rappresenta il risultato della disintegrazione radioattiva.
Infrarossi
Dalla parte dello spettro, dove la luce ha lunghezza d'onda maggiore, cioè oltre il rosso, si trova la zona denominata
infrarossa. Quest'ultima va da 0,7 µm a 0,4 mm. Quindi, viene la zona delle microonde, con lunghezze d'onda da 0,4 mm a
100 cm. Oltre a questa, vi sono tre campi di onde radio: onde corte da 1 m a 100 m; onde medie da 200 m a 600 m; onde
lunghe superiori a 600 m. Le onde radio possono essere generate da scariche che producono onde elettromagnetiche.
Spettro ottico
È interessante rilevare che solo una parte assai limitata dello spettro contiene radiazioni visibili all'occhio.
L'occhio non può vedere la radiazione elettro-magnetica oltre la zona violetta dello spettro e al di sotto della zona rossa. Lo
spettro elettromagnetico si compone delle zone al di sopra e al di sotto di questi limiti, incluso il campo visibile. Anche se
l'ultima lunghezza d'onda considerata nel campo visibile è di 0,4 µm, alcune persone possono vedere la radiazione con una
lunghezza d'onda anche di solo 0,3 µm.
Per quanto le onde delle diverse zone abbiano tutte le stesse proprietà, si impiega il termine luce solo per la parte visibile
dello spettro e le due zone circostanti. Le parti di luce visibile dello spettro sono emesse da corpi incandescenti.
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Tipo di radiazione elettromagnetica
Onde radio
Microonde
Infrarossi
Luce visibile
Ultravioletti
Raggi X
Raggi gamma
Frequenza
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Lunghezza d'onda
≤3 GHz
≥10 cm
3 GHz – 300 GHz 10 cm – 1 mm
300 GHz – 428 THz 1 mm – 700 nm
428 THz – 749 THz 700 nm – 400 nm
749 THz – 30 PHz 400 nm – 100 nm
30 PHz – 300 EHz 100 nm – 1 pm
≥300 EHz
≤1 pm
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Caratteristiche
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Spettro visibile
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RADIAZIONI OTTICHE ARTIFICIALI
RADIAZIONE OTTIVA COERENTE: Radiazione che presenta onde in fase tra loro, i minimi ed i massimi Coincidono
Es. Sorgenti Laser
RADIAZIONE OTTICA INCOERENTE: Radiazione che presenta onde sfasate
Es. IR (riscaldatori radianti, visori notturni, forni fusori) – Visibile (sorgenti illuminazione, lampade estetiche/mediche,
saldatura) – UV (sterilizzatori, fotoincisione, controlli qualità, saldatura ad arco)
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Possibili Sorgenti di ROA
Nella tabella seguente si indica un elenco NON esaustivo dei principali campi di applicazione:
RADIAZIONE
OTTICA
ARTIFICIALE
SORGENTI "INCOERENTI"
ULTRAVIOLETTO
Sterilizzazione
Essiccazione inchiostri, vernici
Fotoincisione
Controlli difetti di fabbricazione
Lampade per uso medico (es.:
fototerapia dermatologica) e/o
estetico (abbronzatura) e/o di
laboratorio
Luce pulsata - TPL
Saldatura ad arco / al laser
VISIBILE
Sorgenti di illuminazione artificiale
(lampade ad alogenuri metallici, al
mercurio)
Lampade per uso medico
(fototerapia neonatale e
dermatologica)
Lampade per uso estetico
Luce pulsata - TPL (Intense Pulsed
Light)
Saldatura
SORGENTI "COERENTI" (LASER)
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INFRAROSSO
Riscaldatori radianti
Forni di fusione metalli e vetro
Cementerie
Lampade per riscaldamento a
incandescenza
Dispositivi militari per la visione
notturna
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Applicazioni mediche e mediche per
uso estetico
Applicazioni per solo uso estetico
(depilazione)
Telecomunicazioni, informatica
Lavorazioni di materiali (taglio,
saldatura, marcatura e incisione)
Metrologia e misure
Applicazioni nei laboratori di ricerca
Beni di consumo (lettori CD e "bar
code") e intrattenimento (laser per
discoteche e concerti)
Lettori ottici (casse centri
commerciali, ecc.)
Possibili Effetti sulla Salute per Esposizione a ROA
I principali rischi per l'uomo derivanti da un'eccessiva esposizione a radiazioni ottiche riguardano essenzialmente due organi
bersaglio, l'occhio in tutte le sue parti (cornea, cristallino e retina) e la cute. Come per le radiazioni ionizzanti, i danni
procurati a tali organi possono avere un ben preciso rapporto di causa-effetto, cioè è possibile stimare una dose soglia
affinché il danno si manifesti (effetto deterministico), oppure può non esserci una correlazione tra causa ed effetto ed allora
si parla di effetto stocastico. Non tutte le lunghezze d'onda appartenenti alle radiazioni ottiche, inoltre, hanno gli stessi effetti
su occhio e cute, come mostrato nella tabella sottostante.
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RADIAZIONE
OTTICA
OCCHIO
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CUTE
eritema (UVBUVC),
sensibilizzazione
fotocheratocongiuntivite
(UVA-UVB),
ULTRAVIOLETTO (UVB-UVC), cataratta fotoinvecchiamento
fotochimica (UVB)
(UVC-UVB-UVA),
cancerogenesi
(UVB-UVA)
fotoretinite (in
particolare da luce blu,
fotodermatosi
VISIBILE
380-550 nm)
ustioni corneali (IRCIRB), cataratta termica
vasodilatazione,
INFRAROSSO
(IRB-IRA), danno
eritema, ustioni
termico retinico (IRA)
Nel caso in cui la sorgente luminosa sia rappresentata da un laser, gli effetti sopra riportati risultano, nella maggior parte dei
casi, amplificati e spesso irreversibili. Questo è dovuto alle caratteristiche che un fascio laser possiede. Anche per questo si
parla spesso di rischi indiretti da laser, come incendi ed esplosioni.
Un discorso a parte meritano le sorgenti (laser o non) di luce blu (380-550 nm) e quelle di IRA. Entrambe queste lunghezze
d'onda vengono focalizzate dall'occhio e pertanto contribuiscono alla dose assorbita dalla retina.
La luce blu viene spesso sottovalutata in quanto appartenente allo spettro di luce visibile e quindi erroneamente considerata
"sicura".
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Le sorgenti di IRA, invece, pur giungendo fino alla retina, risultano "invisibili" e quindi, in presenza di una loro forte intensità,
non vengono minimamente ostacolate da quei meccanismi istintivi come il riflesso palpebrale o quello di allontanamento.
I principali rischi per l'uomo derivanti da un'eccessiva esposizione a radiazioni ottiche riguardano essenzialmente due organi
bersaglio, l'occhio in tutte le sue parti (cornea, cristallino e retina) e la cute.
Patologie della CUTE come i tumori della pelle, tra cui il melanoma, sono ormai da tutti riconosciute fortemente dipendenti
dall’esposizione a radiazione ottica ultravioletta mentre (eritema o ustioni) sono effetti non sono immediatamente
riscontrabili per l’esposizione a IR
Patologie dell’OCCHIO possono essere di generi diversi a seconda che si manifestino a breve termine, oppure che abbia una
manifestazione a lungo termine. Il raggio UV provoca il “colpo d’arco”, il fastidio agli occhi ed il rossore si manifestano
immediatamente e con l’applicazione di pomate adeguate il problema viene risolto in pochi giorni. Il raggio IR provoca un
danno termico alla cornea e di conseguenza la cataratta, che attraverso un’operazione chirurgica viene rimossa garantendo
di nuovo la massima visibilità. La luce blu viene spesso sottovalutata in quanto appartenente allo spettro di luce visibile e
quindi erroneamente considerata “sicura”. I raggi di luce blu non vengono minimamente ostacolati da quei meccanismi
istintivi come il riflesso palpebrale o quello di allontanamento. Inoltre non si manifesta nell’immediato ed è per questo che
risulta essere la più dannosa in quanto spesso irreversibile. La sua continua esposizione fa perdere nel tempo gradi di diottrie
fino in alcuni casi di cecità
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- Interazione delle radiazioni ottiche con l'occhio: livelli di profondità delle diverse componenti -
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VALUTAZIONE DEI RISCHI DA RADIAZIONI OTTICHE ARTIFICIALI
Il Datore di lavoro deve effettuare una valutazione dei rischi da esposizione a radiazioni ottiche di origine artificiale. Tale
valutazione deve essere basata su livelli successivi e progressivi di approfondimento e di quantificazione/stima:
identificazione delle possibili sorgenti di rischio: realizzare un censimento di tutte le possibili sorgenti di ROA all’interno
dell’attività completandolo con le potenze e le lunghezze d’onda di emissione nonchè i requisiti tecnici delle
apparecchiature impiegate (forniti dal Fabbricante);
valutazione delle modalità espositive: in particolare, devono essere individuate le tipologie di sorgenti, le modalità di
impiego ed i luoghi in cui queste sono operanti, acquisendo i "layout" e/o le planimetrie dove sono installate le sorgenti.
Per poter valutare l'effettiva esposizione al rischio dei lavoratori è indispensabile acquisire anche i tempi, le distanze e le
modalità di esposizione per le sorgenti non coerenti, mentre per quelle laser è importante verificare anche eventuali
fenomeni di riflessione; Considerare eventuali lavoratori particolarmente sensibili (ad esempio senza cristallino) o
sensibilizzati (che usano sostanze chimiche fotosensibilizzanti) o operatori esposti per attività saltuarie o sporadiche
(manutentori).
esecuzione di misurazioni strumentali: nel caso non siano disponibili i dati del Fabbricante o non vi siano riferimenti a
standard tecnici specifici riconosciuti, è necessario effettuare delle misure strumentali secondo le indicazioni fornite da
norme tecniche specifiche di letteratura;
confronto con i valori limite: i risultati acquisiti dalle fasi precedenti (dai dati dei produttori, dai dati di bibliografia, da
misure strumentali) devono essere confrontati con i valori limite previsti nell'Allegato XXXVII del DLgs. 81/2008 per
stabilire il possibile superamento o meno di tali valori.
Il primo livello di valutazione indicato può essere definito come l'"analisi preliminare".
Qualora il rischio risultasse sostanzialmente trascurabile, nel Documento di valutazione del rischio è possibile includere una
"giustificazione" per la quale, data la natura e l'entità dei rischi connessi a esposizione a radiazioni ottiche artificiali, non e'
stata necessaria una valutazione dei rischi più dettagliata.
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Esempi di casi “giustificabili”:
-
apparecchiature con emissioni ottiche non coerenti cat.0 (UNI EN 12198/09)
Lampade e sistemi di lampade classificate esenti (Norma CEI EN 62471/09)
Monitor VDT, display, fotocopiatrici, lampade e cartelli segnaletici
Apparecchiature Laser classificati classi 1 e classi 2 (purchè non contengano sorgenti di classi superiori)
Il secondo livello di valutazione indicato può essere definito come la "stima dell'esposizione" in cui si valutano
strumentalmente e/o metodologicamente i livelli di radiazioni ottiche artificiali a cui sono esposti i lavoratori.
Il secondo livello di valutazione dei rischi dovrà essere comunque realizzato nei seguenti casi (elenco NON esaustivo):
laser in categoria 3 e 4;
saldatura elettrica ad arco (MIG, MAG, TIG, ad elettrodo, ecc.);
utilizzo di plasma per taglio e saldatura;
lampade germicide;
sistemi LED per fototerapia;
lampade abbronzanti;
lampade ad alogenuri metallici;
corpi incandescenti (metalli o vetro liquido);
apparecchi con sorgenti IPL per uso medico od estetico.
N.B. La Consulta Interassociativa Italiana per la Prevenzione (CIIP) ha definito le seguenti figure come idonee alla valutazione dei rischi da
radiazioni ottiche:
ERO (Esperto Radiazioni Ottiche): per la valutazione delle radiazioni incoerenti (diploma di laurea + corso specifico 25 ore)
ASL/TSL (Addetto Sicurezza Laser/Tecnico Sicurezza Laser): per la valutazione più specialistica (laurea + corso specifico 40 ore)
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MISURE DI PREVENZIONE E PROTEZIONE
Dispositivi di Protezione Individuale
Per la protezione di occhi e viso si utilizzano occhiali (con oculare doppio o singolo), maschere (del tipo a scatola o a coppa) e
ripari facciali (per saldatura o altro uso).
Per i rischi per gli occhi e il viso da radiazioni riscontrabili in ambiente di lavoro, le norme tecniche di riferimento sono
riportate in Tabella
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DPI Radiazioni ottiche non coerenti
I DPI destinati a prevenire gli effetti acuti e cronici delle radiazioni sull’occhio devono poter assorbire la maggior parte
dell’energia irradiata nelle lunghezze d’onda nocive. Non devono alterare in modo eccessivo la trasmissione della parte non
nociva dello spettro visibile, la percezione dei contrasti e la distinzione dei colori qualora le condizioni prevedibili d’impiego lo
richiedano. Le lenti inoltre non devono deteriorarsi o perdere le loro proprietà per effetto dell’irraggiamento emesso in
normali condizioni di impiego.
Tutti i dispositivi di protezione degli occhi e del viso da radiazioni ottiche appartengono almeno alla II categoria del
DLgs.475/92 e pertanto comportano l’obbligo di una formazione specifica all’uso.
I dispositivi di protezione degli occhi e del viso, oltre alla marcatura CE, devono avere obbligatoriamente la marcatura
specifica sia dell’oculare che della montatura, entrambe rappresentate da una sequenza orizzontale di lettere e numeri che
stanno ad indicare le capacità protettive e le caratteristiche delle due parti del dispositivo. La nota informativa che
accompagna il DPI contiene le spiegazioni che permettono di interpretare il significato della marcatura e si rivela
particolarmente utile poiché la marcatura utilizza diversi codici alfanumerici stabiliti dalle norme tecniche specifiche.
L’oculare presenta un codice alfanumerico prima del marchio di identificazione del fabbricante che, se funzionale alla
riduzione dell’esposizione a radiazioni ottiche non coerenti, nella prima posizione presenta un numero di scala che identifica il
tipo di protezione da radiazioni luminose. Il numero di scala è una combinazione di numero di codice (che identifica la regione
spettrale per la quale i filtri sono destinati) e numero di graduazione (che rappresenta la capacità del filtro di trattenere la
radiazione incidente pericolosa), staccati da un trattino. Se compare un solo numero si deve intendere che si tratta di un
protettore per saldatura (i relativi filtri non hanno infatti uno specifico numero di codice) e il singolo numero identificherà
direttamente la graduazione.
Occorre infine ricordare che la protezione complessiva del lavoratore si avvale spesso di DPI che non riguardano solo la
protezione di occhi e volto. Ad esempio, nelle lavorazioni che comportano l’esposizione dell’operatore alle radiazioni emesse
da archi elettrici, torce al plasma, ecc. (radiazione UV, visibile e infrarossa) la protezione si attua prescrivendo al lavoratore
di utilizzare, oltre alle maschere munite di idonei filtri o agli elmetti provvisti di filtri elettronici a cristalli liquidi, i guanti da
saldatore e indumenti resistenti al calore (es.: grembiule).
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DPI Radiazioni laser
I DPI oculari specifici per radiazioni laser devono essere utilizzati in tutte le zone pericolose dove è possibile il superamento
dei valori limite di esposizione.
La norma europea UNI EN 207 descrive i requisiti cui i filtri laser devono rispondere ed elenca i
livelli protettivi possibili, indicati da un numero di graduazione espresso con il simbolo L, seguito da un numero da 1 a 10.
Per ogni livello protettivo è indicato il fattore spettrale massimo di trasmissione per lunghezza d'onda, nonché le densità di
potenza e/o di energia utilizzata per i test di prova; tali test vengono eseguiti per le varie tipologie di laser (a onda continua,
pulsata, a impulsi giganti e a impulsi a modo accoppiato), ognuna contraddistinta da una lettera identificativa
(rispettivamente D, I, R e M).
Per calcolare il livello protettivo necessario ad un determinato laser, la norma tecnica sopra citata fornisce le formule
necessarie ed una tabella di riferimento (Tabella A6-G) per poter eseguire gli opportuni calcoli; in alternativa, si consiglia di
far riferimento ai fabbricanti di occhiali antilaser, fornendo tutte le caratteristiche del laser da cui ci si deve proteggere.
Oltre al livello protettivo, ai fini della scelta del dispositivo idoneo, è necessario prendere in considerazione anche:
· la trasmissione luminosa per avere la visione più nitida possibile;
· il riconoscimento dei colori;
· il campo visivo che deve essere il più vasto possibile.
Inoltre i protettori degli occhi devono restare aderenti al volto, permettendo comunque una ventilazione sufficiente per
evitare l’appannamento. La montatura e i ripari laterali devono dare una protezione equivalente a quella assicurata dalle
lenti. È comunque opportuno precisare che, anche indossando un occhiale protettivo, non si deve per nessun motivo fissare il
raggio; i test di prova effettuati sugli occhiali prevedono una resistenza dell'occhiale stesso per un periodo di almeno 10
secondi e per 100 impulsi, ma non necessariamente oltre.
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Sorveglianza Sanitaria
In tutti i casi in cui l’operatore deve utilizzare DPI o altri accorgimenti per non essere esposto a ROA vicine o superiori ai
Limiti di Esposizione fissati dal D.Lgs 81/08 è assolutamente necessario attivare specifica Sorveglianza Sanitaria.
Installazione di Cartellonistica e Segnaletica Specifica
Relativa agli obblighi di impiego dei DPI specifici, alla presenza di rischio nell’ambiente/area o a bordo macchina per presenza
di sorgenti interne
Informazione e Formazione del personale potenzialmente esposto
Tutti i lavoratori che per uso diretto o indiretto possono essere esposti a ROA è necessario ricevano una adeguata InFormazione anche nel caso di esposizioni inferiori ai Limiti
Accorgimenti Tecnici e Manutenzione periodica delle apparecchiature
Attivarsi per la modifica dei macchinari o l’installazione di sistemi atti a diminuire/eliminare l’esposizione ai ROA
Attivare una proficua manutenzione atta a mantenere controllate le sorgenti di ROA
