Le radiazioni ottiche non generate dal Sole sono definite artificiali. Lo spettro delle radiazioni ottiche si suddivide in:
REGIONE SPETTRALE | OCCHIO | PELLE breve termine | PELLE lungo termine |
UVC (100-280 nm) |
Fotocheratite |
Eritema | Tumori cutanei Processo accellerato di invecchiamento della pelle |
UVB (280-315 nm) | Cataratta fotochimica | Eritema | Tumori cutanei Processo accellerato di invecchiamento della pelle |
UVA (315-400 nm) | Lesione fotochimica e termica della retina | Reazione di fotosensibilità | Tumori cutanei Processo accellerato di invecchiamento della pelle |
Visibile (400-780 nm) | Cataratta e bruciatura della retina | Reazione di fotosensibilità | Bruciatura della pelle |
IR-A (780-1400 nm) | Cataratta e bruciatura della retina | Bruciatura della pelle | |
IR-B (1400-3000 nm) | Cataratta e bruciatura della retina | Bruciatura della pelle | |
IR-C (3000 nm- 1 mm) | Bruciatura della cornea | Bruciatura della pelle |
La tipologia di effetti associati all’esposizione a ROA è legata alla lunghezza d’onda della radiazione incidente. L’intensità della radiazione dipende sia dalla possibilità che questi effetti si verifichino sia dalla loro gravità. Gli effetti, gravità, o probabilità che alcuni di essi si verifichino, sono funzione dell’esposizione radiante, della lunghezza d’onda della radiazione e, per quanto riguarda alcuni effetti sulla pelle, dalla fotosensibilità individuale, caratteristica geneticamente determinata. In generale per ciascun effetto acuto è possibile stabilire “la dose soglia” al di sotto della quale l’effetto non si verifica.
Scopo delle misure di tutela è eliminare o ridurre al minimo tutti i rischi (diretti o indiretti) derivanti dall’esposizione a radiazioni ottiche di livello pericoloso ed eventuali altri rischi associati. Il D.Lgs.81/2008 richiede che vengano adottate specifiche azioni di prevenzione solo qualora la valutazione dei rischi riveli la possibilità di superamento dei VLE (Valori Limite Esposizione) oppure la sorveglianza sanitaria evidenzi alterazioni apprezzabili dello stato di salute dei lavoratori correlata all’esposizione a ROA.
Il titolo VIII, capo I affronta le disposizioni generali legate ai rischi dati da esposizione a RADIAZIONI OTTICHE ARTIFICIALI.
Il titolo VIII, capo V affronta le specifiche disposizioni, in particolare l’articolo 214 definisce:
Il risultato del calcolo dovrebbe sempre portare ad una situazione di rischio “basso”, in quanto un sistema destinato all’illuminazione generale deve poter essere scelto in modo che le sue emissioni ottiche comportino un rischio trascurabile dal punto di vista della sicurezza fotobiologica. Se il rischio risulta “medio” si dovrebbero individuare soluzioni alternative di installazione. Se il rischio risulta “alto“ vi è un utilizzo improprio delle sorgenti, in quanto il rischio fotobiologico non è trascurabile. In questo caso è necessario individuare soluzioni alternative nella scelta delle sorgenti e/o nelle modalità di installazione.
L’articolo 218 affronta il tema della sorveglianza sanitaria periodica e di norma annuale.
RADIAZIONI OTTICHE ARTIFICIALI (ROA): UNO STRUMENTO PER MISURARLE |
Il fotoradiometro HD2402 datalogger portatile Delta Ohm permette di eseguire misure di radiazioni ottiche non coerenti in accordo con la direttiva europea 2006/25/CE e il Decreto Legislativo 81/2008.
Lo strumento, posizionabile tramite un treppiede, è composto da una serie di sensori per coprire le differenti porzioni spettrali, e da un piccolo laser con la funzione di indicare la sorgente analizzata. Il fotoradiometro può eseguire fino a 26 ore di misurazioni, a intervalli di un solo secondo, a temperature variabili tra – 5°C a 50°C. I sensori più utilizzati sono i fotodiodi tranne per il canale 9 che usa un sensore a termopila. Il segnale in uscita dai sensori è trattato in modo indipendente per ogni canale e secondo modalità differenti. Il segnale è acquisito 1000 volte al secondo. I dati di valor medio in un secondo e il picco del segnale dei 1000 campioni sono visualizzabili attraverso il software dello strumento.
Lo strumento ha due modalità di funzionamento:
Come accennato nella sezione sopra, il Decreto legislativo 81/08 al capo V prevede la misura delle ROA prodotte da luce incoerente e coerente con le formule per determinare i valori limite di esposizione alle radiazioni ottiche pertinenti dal punto di vista biofisico. In particolare l’HD2402 permette di caratterizzare le radiazioni incoerenti
Le grandezze che il fotoradiometro permette di ricavare sono:
Ei è definito come la densità di flusso energetico dΦi che attraversa l’unità di area dA.L’unità di misura dell’irradiamento è [W/m²], e se calcolato alle diverse lunghezze d’onda si ha l’irradiamento spettrale [W/(m² nm)]. Dalla definizione di irradiamento si ottengono alcune proprietà utili per comprendere il comportamento della luce. L’irradiamento su una superficie è massimo quando la luce incide perpendicolarmente sulla superficie e diminuisce con l’angolo d’incidenza secondo la Legge del coseno. Per una sorgente puntiforme che irradia uniformemente in tutte le direzioni (isotropa), l’irradiamento prodotto su una superficie diminuisce con il quadrato della distanza.
Li in un punto è definita come il flusso energetico dΦi attraverso una superficie dA per unità di angolo solido dΩ. Quest’ultimo si misura in stereoradianti e ha un valore tra 0 e 4π. L’unita di misura della radianza è [W/(m² sr)], e se calcolata alle diverse lunghezze d’onda si ha la radianza spettrale [W/(m² sr nm)].
L’angolo solido è l’angolo sotteso da una superficie chiusa A rispetto ad un punto P posto all’interno di una sfera. Unendo il punto e il contorno della superficie si ottiene un cono che racchiude una porzione di spazio definito appunto come angolo solido.
Per misurare gli angoli solidi si usano gli stereoradianti, rapporto tra l’area sottesa dall’angolo sulla superficie della sfera e il quadrato del raggio: A/r² = 4π se si considera tutta la sfera (infatti in quel caso A= 4πr²) .
La radianza e l’irradiamento sono due grandezze differenti:
La radianza descrive la distribuzione angolare della radiazione mentre l’irradiamento somma la radiazione su tutte le direzioni.
La relazione fondamentale che lega l’irradiamento alla radianza a patto che la radianza sia uniforme è la seguente:
Se la radianza è uniforme il termine Li(θ,φ) può essere portato fuori dall’integrale e l’espressione si semplifica come:
Dove F dipende solamente dalla geometria del problema. Per angoli piccoli F non è altro che l’angolo solido sotto cui è vista la sorgente dall’osservatore. Utilizzando questa semplificazione lo strumento HD2402 permette di calcolare la radianza dai valori misurati di irradiamento.