Попут светлости, која је видљива, ултраљубичасто зрачење (УВР) је облик оптичког зрачења са краћим таласним дужинама и енергичнијим фотонима (честицама зрачења) од његовог видљивог двојника. Већина извора светлости такође емитује нешто УВР. УВР је присутан на сунчевој светлости и такође се емитује из великог броја ултраљубичастих извора који се користе у индустрији, науци и медицини. Радници се могу сусрести са УВР-ом у широком спектру радних окружења. У неким случајевима, при ниским нивоима амбијенталног светла, могу се видети веома интензивни извори близу ултраљубичастог („црног светла“), али је УВР обично невидљив и мора се детектовати по сјају материјала који флуоресцирају када су осветљени УВР.

Баш као што се светлост може поделити на боје које се могу видети у дуги, УВР је подељен и његове компоненте се обично означавају као УВА, УВБ УВЦ. Таласне дужине светлости и УВР се генерално изражавају у нанометрима (нм); 1 нм је милијарда (10^{-КСНУМКС}) од метра. УВЦ (УВР врло кратких таласа) на сунчевој светлости апсорбује атмосфера и не допире до површине Земље. УВЦ је доступан само из вештачких извора, као што су гермицидне лампе, које емитују већину своје енергије на једној таласној дужини (254 нм) која је веома ефикасна у убијању бактерија и вируса на површини или у ваздуху.

УВБ је биолошки најштетнији УВР за кожу и око, и иако већину ове енергије (која је компонента сунчеве светлости) апсорбује атмосфера, она и даље производи опекотине од сунца и друге биолошке ефекте. УВР дуготаласне дужине, УВА, се обично налази у већини извора лампе, а такође је и најинтензивнији УВР који допире до Земље. Иако УВА може продрети дубоко у ткиво, није тако биолошки штетна као УВБ јер је енергија појединачних фотона мања него за УВБ или УВЦ.

Извори ултраљубичастог зрачења

Сунчана светлост

Највећу професионалну изложеност УВР-у доживљавају радници на отвореном под сунчевом светлошћу. Енергија сунчевог зрачења је у великој мери пригушена озонским омотачем Земље, ограничавајући земаљски УВР на таласне дужине веће од 290-295 нм. Енергија опаснијих краткоталасних (УВБ) зрака на сунчевој светлости је јака функција атмосферске косине путање и варира у зависности од годишњег доба и доба дана (Слинеи 1986 и 1987; ВХО 1994).

Вештачки извори

Најзначајнији вештачки извори изложености људи укључују следеће:

Индустријско електролучно заваривање. Најзначајнији извор потенцијалног излагања УВ зрачењу је енергија зрачења опреме за електролучно заваривање. Нивои УВ зрачења око опреме за електролучно заваривање су веома високи, а акутна повреда ока и коже може се десити у року од три до десет минута од излагања на малим удаљеностима од неколико метара. Заштита очију и коже је обавезна.

Индустријске/радне УВ лампе. Многи индустријски и комерцијални процеси, као што је фотохемијско очвршћавање мастила, боја и пластике, укључују употребу лампи које снажно емитују у УВ опсегу. Иако је вероватноћа штетног излагања мала због заштите, у неким случајевима може доћи до случајног излагања.

„Црна светла“. Црна светла су специјализоване лампе које емитују претежно у УВ опсегу и углавном се користе за испитивање без разарања флуоресцентним праховима, за проверу аутентичности новчаница и докумената, као и за специјалне ефекте у рекламама и дискотекама. Ове лампе не представљају значајну опасност од излагања људи (осим у одређеним случајевима за фотосензибилизовану кожу).

Медицински третман. УВР лампе се користе у медицини у различите дијагностичке и терапеутске сврхе. УВА извори се обично користе у дијагностичким апликацијама. Изложеност пацијенту значајно варира у зависности од врсте третмана, а УВ лампе које се користе у дерматологији захтевају пажљиву употребу од стране особља.

Гермицидне УВР лампе. УВР са таласним дужинама у опсегу 250–265 нм је најефикаснији за стерилизацију и дезинфекцију јер одговара максимуму у спектру апсорпције ДНК. Живине цеви ниског притиска се често користе као УВ извор, јер више од 90% енергије зрачења лежи на линији од 254 нм. Ове лампе се често називају „гермицидне лампе“, „бактерицидне лампе“ или једноставно „УВЦ лампе“. Гермицидне лампе се користе у болницама за борбу против туберкулозне инфекције, а такође се користе и унутар микробиолошких сигурносних ормара за инактивацију ваздушних и површинских микроорганизама. Правилна уградња лампи и употреба заштите за очи су од суштинског значаја.

Козметичко сунчање. Лежаљке се налазе у предузећима где клијенти могу добити препланулост уз помоћ специјалних лампи за сунчање, које емитују првенствено у УВА опсегу, али и нешто УВБ. Редовна употреба лежаљке може значајно допринети годишњој изложености коже УВ зрачењу; штавише, особље које ради у соларијумима такође може бити изложено ниским нивоима. Употреба заштите за очи као што су наочаре или сунчане наочаре треба да буде обавезна за клијента, а у зависности од договора, чак и чланови особља могу захтевати заштиту за очи.

Опште осветљење. Флуоресцентне сијалице су уобичајене на радном месту и већ дуго се користе у кући. Ове лампе емитују мале количине УВ зрачења и доприносе само неколико процената годишњој изложености особе УВ зрачењу. Волфрам-халогене лампе се све више користе у кући и на радном месту за различите намене осветљења и приказа. Неоклопљене халогене сијалице могу емитовати УВР нивое довољне да изазову акутне повреде на кратким удаљеностима. Постављање стаклених филтера преко ових лампи требало би да елиминише ову опасност.

Биолошки ефекти

Кожа

Еритем

Еритем, или „опекотине од сунца“, је црвенило коже које се обично појављује четири до осам сати након излагања УВР-у и постепено бледи након неколико дана. Тешке опекотине од сунца могу укључивати појаву пликова и љуштења коже. УВБ и УВЦ су око 1,000 пута ефикаснији у изазивању еритема од УВА (Паррисх, Јаеницке и Андерсон 1982), али еритем изазван дужим УВБ таласним дужинама (295 до 315 нм) је озбиљнији и траје дуже (Хауссер 1928). Повећана тежина и временски ток еритема је резултат дубљег продора ових таласних дужина у епидермис. Максимална осетљивост коже се очигледно јавља на приближно 295 нм (Луцкиесх, Холладаи и Таилор 1930; Цоблентз, Стаир и Хогуе 1931) са много мањом (приближно 0.07) осетљивошћу која се јавља на 315 нм и дужим таласним дужинама од 1987 до XNUMX М.

Минимална еритемска доза (МЕД) за 295 нм која је пријављена у новијим студијама за непопланулу, благо пигментирану кожу креће се од 6 до 30 мЈ/цм² (Еверетт, Олсен и Саиер 1965; Фрееман, ет ал. 1966; Бергер, Урбацх и Давиес 1968). МЕД на 254 нм значајно варира у зависности од протеклог времена након излагања и да ли је кожа била много изложена спољашњој сунчевој светлости, али је генерално реда величине 20 мЈ/цм²или чак 0.1 Ј/цм². Пигментација коже и тамњење, и, што је најважније, задебљање рожнатог слоја, могу повећати овај МЕД за најмање један ред величине.

Фотосензибилизација

Специјалисти медицине рада често се сусрећу са штетним ефектима од професионалног излагања УВР-у код фотосензибилизованих радника. Употреба одређених лекова може изазвати фотосензибилизирајуће дејство на излагање УВА, као и локална примена одређених производа, укључујући неке парфеме, лосионе за тело и тако даље. Реакције на фотосензибилизујуће агенсе укључују фотоалергију (алергијска реакција коже) и фототоксичност (иритација коже) након излагања УВР сунчевој светлости или индустријским УВР изворима. (Реакције фотосензитивности током употребе опреме за сунчање су такође честе.) Ова фотосензибилизација коже може бити узрокована кремама или мастима нанесеним на кожу, лековима који се узимају орално или ињекцијом, или употребом инхалатора на рецепт (види слику 1 ). Лекар који прописује лекове који потенцијално фотосензибилизују треба увек да упозори пацијента да предузме одговарајуће мере како би се заштитио од нежељених ефеката, али пацијенту се често каже само да избегава сунчеву светлост, а не УВР изворе (пошто су они неуобичајени за општу популацију).

Слика 1. Неке фоносензибилне супстанце

Одложени ефекти

Хронична изложеност сунчевој светлости – посебно УВБ компоненти – убрзава старење коже и повећава ризик од развоја рака коже (Фитзпатрицк ет ал. 1974; Форбес и Давиес 1982; Урбацх 1969; Пассцхиер и Бошњаковић 1987). Неколико епидемиолошких студија је показало да је инциденција рака коже у снажној корелацији са географском ширином, висином и небом, што је у корелацији са изложеношћу УВР (Сцотто, Феарс и Гори 1980; СЗО 1993).

Тачни квантитативни односи доза-одговор за карциногенезу људске коже још нису утврђени, иако су особе светле пути, посебно оне келтског порекла, много склоније развоју рака коже. Ипак, мора се напоменути да се УВР излагање неопходно за изазивање тумора коже на животињским моделима може испоручивати довољно споро да се еритем не производи, а релативна ефикасност (у односу на максимум на 302 нм) пријављена у тим студијама варира у истом начин као опекотине од сунца (Цоле, Форбес и Давиес 1986; Стеренборг и ван дер Леун 1987).

Око

Фотокератитис и фотокоњунктивитис

То су акутне инфламаторне реакције које настају услед излагања УВБ и УВЦ зрачењу које се јављају у року од неколико сати од прекомерног излагања и нормално нестају након једног до два дана.

Повреда мрежњаче од јаког светла

Иако је топлотна повреда мрежњаче од извора светлости мало вероватна, фотохемијска оштећења могу настати услед излагања изворима богатим плавим светлом. Ово може довести до привременог или трајног смањења вида. Међутим, нормална реакција аверзије на јако светло требало би да спречи ову појаву осим ако се не учини свестан напор да се буљи у изворе јаког светла. Допринос УВР-а повреди мрежњаче је генерално веома мали јер апсорпција сочива ограничава изложеност мрежњачи.

Хронични ефекти

Дуготрајна професионална изложеност УВ зракама током неколико деценија може допринети катаракти и таквим дегенеративним ефектима који нису повезани са очима као што су старење коже и рак коже повезан са излагањем сунцу. Хронична изложеност инфрацрвеном зрачењу такође може повећати ризик од катаракте, али то је врло мало вероватно, с обзиром на приступ заштити за очи.

Актинично ултраљубичасто зрачење (УВБ и УВЦ) снажно апсорбује рожњача и коњуктива. Прекомерно излагање ових ткива изазива кератокоњунктивитис, који се обично назива „блесак заваривача“, „лучно око“ или „снежно слепило“. Питтс је известио о спектру деловања и временском току фотокератитиса у рожњачи људи, зечева и мајмуна (Питтс 1974). Латентни период варира обрнуто са тежином излагања, у распону од 1.5 до 24 сата, али се обично јавља у року од 6 до 12 сати; нелагодност обично нестаје у року од 48 сати. Следи коњунктивитис који може бити праћен еритемом коже лица око капака. Наравно, излагање УВ зракама ретко доводи до трајног оштећења ока. Питтс и Тредици (1971) су објавили податке о прагу за фотокератитис код људи за таласне опсеге од 10 нм у ширини од 220 до 310 нм. Утврђено је да се максимална осетљивост рожњаче јавља на 270 нм - што се значајно разликује од максимума за кожу. Претпоставља се да је зрачење од 270 нм биолошки активније због недостатка стратум цорнеума да би се смањила доза на ткиво епитела рожњаче на краћим УВР таласним дужинама. Реакција таласне дужине, или спектар деловања, није варирао толико као спектри деловања еритема, са праговима који су варирали од 4 до 14 мЈ/цм² на 270 нм. Пријављени праг на 308 нм био је приближно 100 мЈ/цм².

Поновљено излагање ока потенцијално опасним нивоима УВР не повећава заштитну способност захваћеног ткива (рожњаче), као што то чини излагање коже, што доводи до тамњења и задебљања стратум цорнеума. Рингволд и сарадници проучавали су својства УВР апсорпције рожњаче (Рингволд 1980а) и очне водице (Рингволд 1980б), као и ефекте УВБ зрачења на епител рожњаче (Рингволд 1983), строму рожњаче (Рингволд1985) ендотел рожњаче (Рингволд, Давангер и Олсен 1982; Олсен и Рингволд 1982). Њихове електронске микроскопске студије показале су да ткиво рожњаче поседује изузетна својства поправљања и опоравка. Иако се лако може открити значајна оштећења на свим овим слојевима која се очигледно у почетку појављују у ћелијским мембранама, морфолошки опоравак је био потпун након недељу дана. Деструкција кератоцита у слоју строме је била очигледна, а опоравак ендотела био је изражен упркос нормалном недостатку брзог обрта ћелија у ендотелу. Цуллен ет ал. (1984) проучавали су оштећење ендотела које је било перзистентно ако је изложеност УВ зракама била упорна. Рилеи ет ал. (1987) су такође проучавали ендотел рожњаче након излагања УВБ-у и закључили да тешке, појединачне увреде вероватно неће имати одложене ефекте; међутим, такође су закључили да хронична изложеност може убрзати промене у ендотелу повезане са старењем рожњаче.

Таласне дужине веће од 295 нм могу се пренети кроз рожњачу и скоро их потпуно апсорбује сочиво. Питтс, Цуллен и Хацкер (1977б) су показали да се катаракта може произвести код зечева таласним дужинама у опсегу 295–320 нм. Прагови за пролазне непрозирности кретали су се од 0.15 до 12.6 Ј/цм², у зависности од таласне дужине, са минималним прагом на 300 нм. Трајне опацитете захтевале су веће излагање зрачењу. Нису примећени лентикуларни ефекти у опсегу таласних дужина од 325 до 395 нм чак и са много већим излагањем зрачењу од 28 до 162 Ј/цм² (Питтс, Цуллен и Хацкер 1977а; Зуцлицх и Цоннолли 1976). Ове студије јасно илуструју посебну опасност спектралног опсега од 300-315 нм, као што би се очекивало јер фотони ових таласних дужина ефикасно продиру и имају довољно енергије да произведу фотохемијска оштећења.

Таилор ет ал. (1988) пружили су епидемиолошке доказе да је УВБ на сунчевој светлости етиолошки фактор у сенилној катаракти, али нису показали корелацију катаракте са изложеношћу УВА. Иако је некада било популарно веровање због јаке апсорпције УВА сочива, хипотеза да УВА може изазвати катаракту није подржана ни експерименталним лабораторијским студијама ни епидемиолошким студијама. Из лабораторијских експерименталних података који су показали да су прагови за фотокератитис били нижи него за катарактогенезу, мора се закључити да нивое ниже од оних потребних за свакодневно стварање фотокератитиса треба сматрати опасним за ткиво сочива. Чак и ако би се претпоставило да је рожњача изложена нивоу који је скоро еквивалентан прагу за фотокератитис, проценило би се да би дневна УВР доза сочива на 308 нм била мања од 120 мЈ/цм² 12 сати напољу (Слинеи 1987). Заиста, реалнија просечна дневна изложеност била би мања од половине те вредности.

Хам ет ал. (1982) одредили су спектар деловања за фоторетинитис који производи УВР у опсегу 320–400 нм. Они су показали да су прагови у видљивом спектралном опсегу, који су били 20 до 30 Ј/цм² на 440 нм, смањени су на приближно 5 Ј/цм² за опсег од 10 нм са центром на 325 нм. Спектар деловања се монотоно повећавао са смањењем таласне дужине. Стога бисмо требали закључити да су нивои знатно испод 5 Ј/цм² на 308 нм би требало да произведе лезије мрежњаче, иако ове лезије не би постале очигледне 24 до 48 сати након излагања. Нема објављених података за прагове повреде мрежњаче испод 325 нм, и може се очекивати само да ће се образац за спектар деловања за фотохемијске повреде рожњаче и ткива сочива применити и на мрежњачу, што доводи до прага повреде реда. од 0.1 Ј/цм².

Иако се јасно показало да је УВБ зрачење мутагено и канцерогено за кожу, изузетна реткост карциногенезе у рожњачи и коњуктиви је прилично изузетна. Чини се да нема научних доказа који повезују излагање УВ зрачењу са било којим карциномом рожњаче или коњуктиве код људи, иако исто не важи за говеда. Ово би указивало на веома ефикасан имуни систем који функционише у људском оку, пошто сигурно постоје радници на отвореном који добијају УВ зрачење упоредиво са оним које добијају говеда. Овај закључак је даље подржан чињеницом да особе које пате од дефектног имунолошког одговора, као код керодерме пигментосум, често развијају неоплазије рожњаче и коњуктиве (Стенсон 1982).

Безбедносни стандарди

Границе професионалне изложености (ЕЛ) за УВР су развијене и укључују криву спектра деловања која обухвата податке о прагу за акутне ефекте добијене из студија минималног еритема и кератокоњунктивитиса (Слинеи 1972; ИРПА 1989). Ова крива се не разликује значајно од података о колективном прагу, с обзиром на грешке мерења и варијације у индивидуалном одговору, и знатно је испод прага УВБ катарактогености.

ЕЛ за УВР је најнижи на 270 нм (0.003 Ј/цм² на 270 нм), и, на пример, на 308 нм је 0.12 Ј/цм² (АЦГИХ 1995, ИРПА 1988). Без обзира на то да ли се излагање дешава од неколико импулсних експозиција током дана, једне веома кратке експозиције или од 8-часовне експозиције на неколико микровати по квадратном центиметру, биолошка опасност је иста, а горња ограничења се примењују на пун радни дан.

Заштита на раду

Професионално излагање УВ зрачењу треба свести на минимум тамо где је то практично. За вештачке изворе, где год је то могуће, приоритет треба дати инжењерским мерама као што су филтрација, заштита и затварање. Административне контроле, као што је ограничење приступа, могу смањити захтеве за личном заштитом.

Радници на отвореном, као што су пољопривредни радници, радници, грађевински радници, рибари и тако даље, могу минимизирати ризик од излагања сунчевој УВ зрачењу тако што ће носити одговарајућу чврсто ткану одећу, и што је најважније, шешир са ободом како би се смањила изложеност лица и врата. Креме за сунчање се могу наносити на изложену кожу како би се смањило даље излагање. Радници на отвореном треба да имају приступ хладовини и да им се обезбеде све неопходне заштитне мере поменуте горе.

У индустрији постоји много извора који могу да изазову акутне повреде ока у кратком времену излагања. Доступне су различите врсте заштите за очи са различитим степеном заштите који одговара намераваној употреби. Оне намењене за индустријску употребу укључују шлемове за заваривање (додатно обезбеђујући заштиту од интензивног видљивог и инфрацрвеног зрачења, као и заштиту за лице), штитнике за лице, наочаре и наочаре које апсорбују УВ зраке. Уопштено говорећи, заштитне наочаре за индустријску употребу треба да добро приањају на лице, чиме се осигурава да не постоје празнине кроз које УВР може директно да допре до ока, и треба да буду добро конструисане да спрече физичке повреде.

Прикладност и избор заштитних наочара зависе од следећих тачака:

• интензитет и спектралне карактеристике емисије УВР извора

• обрасци понашања људи у близини УВ извора (удаљеност и време експозиције су важни)

• својства преноса материјала за заштитне наочаре

• дизајн оквира наочара да спречи периферно излагање ока директном неапсорбованом УВР-у.

У ситуацијама индустријског излагања, степен опасности за очи може се проценити мерењем и поређењем са препорученим границама излагања (Дуцхене, Лакеи и Репацхоли 1991).

Мера

Због јаке зависности биолошких ефеката од таласне дужине, главно мерење било ког УВР извора је његова спектрална снага или спектрална расподела зрачења. Ово се мора мерити спектрорадиометром који се састоји од одговарајуће улазне оптике, монохроматора и УВР детектора и очитавања. Такав инструмент се обично не користи у хигијени рада.

У многим практичним ситуацијама, широкопојасни УВР мерач се користи за одређивање безбедног трајања експозиције. Из безбедносних разлога, спектрални одзив се може прилагодити тако да прати спектралну функцију која се користи за смернице за изложеност АЦГИХ и ИРПА. Ако се не користе одговарајући инструменти, доћи ће до озбиљних грешака у процени опасности. Доступни су и лични УВР дозиметри (нпр. полисулфонски филм), али њихова примена је углавном ограничена на истраживање безбедности на раду, а не на истраживања о процени опасности.

Закључци

Молекуларно оштећење кључних ћелијских компоненти које настаје услед излагања УВ зрачењу се дешава стално, а постоје механизми за поправку који се баве излагањем коже и очних ткива ултраљубичастом зрачењу. Тек када су ови механизми поправке преоптерећени, акутна биолошка повреда постаје очигледна (Смитх 1988). Из ових разлога, минимизирање професионалне изложености УВ зрачењу и даље остаје важан предмет забринутости међу радницима у области здравља и безбедности на раду.

Назад