etem - Magazin für Prävention, Rehabilitation und Entschädigung
Optische Strahlung

Strahlende Gefahr

Arbeiter in Handschuhen bearbeitet mit einem MIG-Gaschweißgerät einen Stahlträger, sichtbar sind der Schweißlichtbogen und sprühende Funken.

Die Strahlung beim Schweißen kann ohne geeigneten Schutz zu erheblichen Gesundheitsschäden führen.

Zur künstlichen optischen Strahlung gehört ultraviolette Strahlung (100-400 nm), sichtbare Strahlung (380-780 nm), sichtbare Laserstrahlung (400-700 nm) und Infrarotstrahlung (780 nm-1 mm). Arbeitgeber müssen geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen, um die Gesundheit der Beschäftigten zu schützen. Dafür gibt die Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV) Expositionsgrenzwerte vor (§ 6). Die Verordnung wird seit 2013 durch die Technischen Regeln TROS IOS mit ihren 4 Teilen erläutert.

In den Betrieben der BG ETEM sind wichtige Arbeitsverfahren und Quellen mit inkohärenter optischer Strahlung:

  • Schweißen,
  • die Bearbeitung mit heißen Gasflammen (z. B. Glasbearbeitung),
  • UV-Kleben, UV-Drucken
  • UV-Desinfektion und
  • die Beleuchtungsquellen an Arbeitsplätzen.

Die Beleuchtung von Hallen oder Büros sollte in der Regel technisch so ausgelegt sein, dass keine relevante Gefährdung (keine Expositionsgrenzwertüberschreitung und keine Blendung) durch optische Strahlung vorhanden ist. Schwerpunkt der möglichen Schädigung ist neben der akuten Augenschädigung („Hochleistungsquellen“, Schweißen) die mögliche langfristige Erkrankung durch Hautkrebs. Bei Einhaltung der Expositionsgrenzwerte wird das Risiko jedoch beschränkt. Neben der Berücksichtigung der besonders gefährdeten Gruppen, wie im Gefahrstoffrecht, ist auch eine Substitutionsprüfung erforderlich. Weitere indirekte Gefährdungen sind u. a. die Blendung und der Brand- und Explosionsschutz.

Quellen mit relevanten Emissionen im optischen Strahlungsbereich (Beispiele)

Strahlenquelle Anregung

Halogenglühlampe

thermisch

Hg-Niederdruck, Edelgasentladung

elektrisch

Hg-Hochdruck, Metallhalogenid, Kohlenbogen, Lichtbogenschweißen, Plasmabrenner, Xenonlampe

thermisch und elektrisch

Leuchtstofflampe je nach Leistung und Einsatz ggf. UV-Strahler

elektrisch, Lumineszenz

LED im UV-Bereich

elektrisch

Anwendungsgebiete von typischen UV-Strahlungsquellen

Anwendungsgebiete Strahlungsquellen Beispiele

UV-Desinfektion

Niederdruck-, Mitteldruck-, Hochdruck-, Quecksilberdampflampen, Xe-Lampe

UV-Desinfektion von Luft, Wasser und Oberflächen, z. B. Abwasserentkeimung in Kläranlagen, Luftentkeimung

UV-Härtung

Quecksilber- Nieder-, Mittel- und Hochdruckstrahler, UV-Laser, UV-LED

Aushärtung von UV-Lacken, -Druckfarben und -Klebstoffen u. a. in der Druck-Industrie

Sonnensimulation

Xenon-Strahler mit Spezialfilter

künstliche Alterung von Materialien aus Sicherheits- und ästhetischen Gründen, z. B. Tests von Kunststoffen in der Automobilzuliefererindustrie

Lumineszenzanregung

Quecksilber-, Nieder-, Mittel- und Hochdruckstrahler, UV-LED

Leuchtstofflampen, Echtheitsprüfungen von Banknoten, Qualitätskontrolle zur Feststellung von Haarrissen, forensische Wissenschaften

Wie sind Gefährdungen zu ermitteln und zu bewerten?

Bei Quellen inkohärenter optischer Strahlung am Arbeitsplatz, bei denen eine „schädigende“ Exposition (= Überschreitung der Expositionsgrenzwerte) nicht von vornherein ausgeschlossen werden kann, ist zu prüfen, ob den zugehörigen Bedienungsanleitungen mögliche Expositionsszenarien sowie die erforderlichen Schutzmaßnahmen entnommen werden können. Sind solche Informationen nicht verfügbar, können Emissionsdaten (z. B. Strahlungsemission unter Berücksichtigung der spektralen Anteile, abstandsabhängige Bestrahlungsstärken) beim Hersteller angefordert oder ggf. im Internet ermittelt werden. In Verbindung mit den am Arbeitsplatz ermittelten Größen

  • Abstand Beschäftigter zur Strahlungsquelle,
  • tätigkeits- oder verfahrensbedingte Bewegungen des Beschäftigten/der Quelle,
  • Aufenthaltsdauer des Beschäftigten in der Nähe der Quelle

kann dann der Fachkundige ggf. abschätzen, ob die Expositionsgrenzwerte noch eingehalten werden.

Eine Abschätzung der Exposition gelingt ebenfalls, wenn die Strahlungsquellen vom Hersteller klassifiziert und die Abstände (Beschäftigter – Strahlungsquelle) sowie Aufenthaltsdauer der Beschäftigten vor Ort ermittelt wurden.

Zwei Arbeiter in Schweißer-Schutzkleidung mit Handschuhen und komplettem Gesichtsschutz stehen in einer Fabrikhalle und schweißen an einem Rohr.

Neben einer akuten Augenschädigung kann Schweißen auch Hautkrebs verursachen.

Normen zur Klassifizierung

Die aktuell gültigen Normen zur Klassifizierung werden nachfolgend erläutert: Lampen/Leuchten müssen vom Hersteller auf der Grundlage der DIN EN 62471 „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ auf ihre maximal zugängliche Emission untersucht und unter Berücksichtigung des abgestrahlten Spektralbereiches und der Leistungsfähigkeit während ihrer Lebensdauer bewertet werden. In den Anwendungsbereich dieser Norm fallen auch alle anderen elektrisch betriebenen optischen Strahlungsquellen.

Bei der Bewertung von LED-Quellen kann u. a. der Forschungsbericht F2115 „Photobiologische Sicherheit von Licht-emittierenden Dioden“ der Bundesanstalt für Arbeitsschutz (BAuA) herangezogen werden. Hier wurden typische zum Einsatz kommende LEDs vermessen und ihre Gefährdung bewertet. Bei einigen Herstellern von LEDs sind bereits in den Datenblättern die entsprechenden Risikogruppen nach der Norm DIN EN 62471 angegeben.

Lassen sich vollständige Informationen über die Einrichtung/Anlage und Quelle nicht einholen, so sollen trotzdem alle verfügbaren Angaben des Herstellers zur Quelle abgefragt werden, um die weitere Analyse vereinfachen zu können. Neben diesen Daten fließen in die Gefährdungsbeurteilung die Faktoren des Arbeitsplatzes ein, z. B.

  • die Dauer der Einwirkung der Quelle auf den Beschäftigten,
  • der Abstand des Beschäftigten zur Strahlungsquelle sowie
  • Bewegungen des Beschäftigten oder der Quelle bedingt durch das Verfahren oder den Tätigkeitsablauf.

Liegen alle benötigten Größen vor, kann der Fachkundige eine Einschätzung zur Einhaltung des Expositionsgrenzwertes vornehmen. Schätzt der Hersteller das potenzielle Risiko mit dem Ziel ein, den Grenzwert über die Klassifizierung der Strahlungsquellen mit Ermittlung der genannten Arbeitsplatzdaten sicher einzuhalten, können die vier Gruppen der DIN EN 62471 herangezogen werden:

Freie Gruppe: Eine Gesundheitsgefährdung ist bei diesen Einrichtungen unter vorhersehbaren Bedingungen ausgeschlossen.

Achtung: Sind mehrere dieser Quellen am Arbeitsplatz vorhanden oder ist der Abstand kleiner als der vom Hersteller angenommene, können die Expositionsgrenzwerte trotzdem überschritten werden.

Risikogruppe 1: Lampen/Leuchten dieser Risikogruppe stellen aufgrund normaler Einschränkungen (begrenzte Expositionsdauer) durch das Verhalten der Nutzer keine Gefahr dar.

Risikogruppe 2: Bei Einrichtungen dieser Risikogruppe besteht ein mittleres Risiko einer Gefährdung. Aufgrund von Abwendungsreaktionen von hellen Lichtquellen oder durch thermisches Unbehagen ist eine Gefahr oft ausgeschlossen. Für diese Risikogruppe ist eine Kennzeichnung erforderlich: „Nicht direkt in die Lampe/Leuchte blicken“.

Risikogruppe 3: Lampen/Leuchten dieser Risikoklasse stellen schon bei flüchtiger Bestrahlung eine Gefahr dar und sind als allgemeine Beleuchtung unzulässig. Solche Strahler werden z. B. bei der Film- und Theaterproduktion eingesetzt. Andere Anwendungen sind UV-Strahler zur Rissprüfung, zum Kleben oder für die Kamerabeleuchtung.

Die Einteilung der Lampen in Risikogruppen kann die Bewertung im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung am Arbeitsplatz unterstützen. Dabei dürfen ausschließlich solche Lampen als uneingeschränkt sicher betrachtet werden, die in die „Freie Gruppe“ eingestuft wurden. Eine Zuordnung zu dieser Gruppe sichert gleichzeitig die Einhaltung der Expositionsgrenzwerte.

Erstcheck für die Gefährdungsbeurteilung zu optischer Strahlung

Wichtige Fragen Nicht anwendbar Ja Nein

Entspricht das Arbeitsmittel dem Produktsicherheitsgesetz? (ggf. CE-Kennzeichnung vorhanden?)

     

Sind Betriebsanleitung und weitere für den sicheren Betrieb notwendige Produktunterlagen vollständig vorhanden, zum Beispiel Montage- oder Bauanleitung?

     

Liegt eine angemessene aktuelle Gefährdungsbeurteilung schon vor (bei UV-Strahlung gilt 30 Jahre Aufbewahrungsfrist – also müssen auch die älteren GB dokumentiert sein)?

     

Wurden benachbarte passiv durch optische Strahlung ebenfalls „belastete“ Arbeitsbereiche/Arbeitsplätze bewertet?

     

Liegen Messergebnisse oder vergleichbare Expositionsbewertungen für die betroffenen Arbeitsplätze (bzw. Tätigkeiten) vor?

     

Wurde eine entsprechende Betriebsanweisung erstellt und an einer geeigneten Stelle in der Nähe des Arbeitsplatzes aufgehängt?

     

Sind die Unterweisungsnachweise vorhanden?

     

Ist die geeignete „Persönliche Schutzausrüstung“ vorhanden und ohne Schäden (Schutzbrillen, Schutzkleidung)?

     

Sind die in der GB festgelegten Abschirmungen vorhanden und ohne Schäden?

     

Ist der Arbeitsbereich frei von spiegelnden Decken, Wänden und anderen Oberflächen, sofern Expositionsgrenzwerte überschritten oder Personen geblendet werden können?

     

Erfolgt eine arbeitsmedizinische Beratung aller betroffenen Mitarbeiter?

     

Wird die Angebots- und Pflichtvorsorge organisiert und wurde diese ausreichend dokumentiert (Datenschutz mit der Personalabteilung klären)?

     

Emissionsklassen

Emissionsklassen Δtmax = längste Zeit bis zur Erreichung des Expositionsgrenzwertes ohne weitere Schutzmaßnahmen

0

24 h

1

8 h

2

2,5 h

3

1 h

4

20 min

5

5 min

6

< 5 min

Elektrische Strahlungsquellen

Elektrisch betriebene Strahlungsquellen der Freien Gruppe nach DIN EN 62471 halten hinsichtlich der UV-Strahlung den Expositionsgrenzwert im zugänglichen Abstand von 10 cm für mindestens 100 s ein. Sofern Maschinen absichtlich oder zufällig optische Strahlung freisetzen können, sind sie auf der Grundlage der EN12198-1 zu bewerten. Nach dieser Norm sind drei Kategorien zu unterscheiden:

  • Kategorie 0: Es bestehen keine Einschränkungen. Informationen durch den Hersteller sind nicht notwendig.
  • Kategorie 1: Zugangsbeschränkungen und ggf. zusätzliche Schutzmaßnahmen sind erforderlich. Hersteller ist zu Informationen über mögliche Gefährdungen, Risiken und Sekundäreffekte verpflichtet.
  • Kategorie 2: Besondere Einschränkungen und Schutzmaßnahmen sind unerlässlich. Hersteller ist zu Informationen über mögliche Gefährdungen, Risiken und Sekundäreffekte verpflichtet und hat auf die Notwendigkeit von Unterweisungen deutlich hinzuweisen.

Bei Maschinen der Emissionskategorien 0 und 1 kann man davon ausgehen, dass bei 8-stündiger Arbeitszeit die Expositionsgrenzwerte eingehalten werden.

Lichtbogen beim Schweißen einer Stahlkomponente vor dunklem Hintergrund mit sprühenden Funken.

Wenn wichtige Kenngrößen bekannt sind, können Fachkundige die Einhaltung der Expositionsgrenzwerte abschätzen.

Nicht elektrische Strahlungsquellen

Nicht elektrische Strahlungsquellen werden nach DIN EN 16237 nach ihren Emissionen in die sieben Emissionsklassen 0 bis 6 eingeteilt.

In einigen Fällen geben Hersteller, z. B. von Heizstrahlern, bereits Gefährdungs- und Sicherheitsabstände vor. Werden sie eingehalten bzw. finden nur Arbeiten in einer größeren Entfernung statt, kann man davon ausgehen, dass der Expositionsgrenzwert der Bestrahlung eingehalten wird. Zur Beurteilung, ob mögliche Expositionen unterhalb der Expositionsgrenzwerte liegen werden, können auch veröffentlichte Ergebnisse (z. B. von der BAuA oder dem IFA) von Emissionsmessungen an Strahlenquellen und Expositionen als Anhaltspunkte dienen.

Müssen Messungen und Berechnungen zur Gefährdungsermittlung stattfinden, sollten damit in der Regel Fachkundige beauftragt werden. Die Ausbildung der Fachkundigen wird bei der BG ETEM im Seminar 316 „Fachkunde zur Gefährdungsbeurteilung für künstliche nichtkohärente optische Strahlung“ angeboten.

Nach Ermittlung der Gefährdung können die Schutzmaßnahmen gemäß Teil 3 der Technischen Regeln nach dem S-T-O-P-Prinzip festgelegt werden.

Arbeitsmedizinische Vorsorge

Falls die Expositionsgrenzwerte für inkohärente optische Strahlung überschritten werden können, hat der Arbeitgeber eine entsprechende arbeitsmedizinische Beratung durchzuführen. Dabei wird u. a. auf die arbeitsmedizinische Angebotsvorsorge hingewiesen. Werden die Expositionsgrenzwerte ohne Berücksichtigung der Persönlichen Schutzausrüstung überschritten, so muss laut der Arbeitsmedizinischen Vorsorgeverordnung (ArbMedVV)eine Pflichtvorsorge stattfinden. Seit Juli 2019 wurde diese um den Vorsorgeanlass „intensive Belastung durch natürliche UV-Strahlung (Sonnenstrahlung)“ erweitert (siehe auch Arbeitsmedizinische Regel AMR 13.3). Bezüglich der Untersuchung gilt zurzeit die DGUV Empfehlung „Natürliche optische Strahlung (Sonnenstrahlung“), die ähnlich der G17 „Künstliche optische Strahlung“ für den Arbeitsmediziner wichtige Grundlagen beinhaltet.

 

Martin Brose

→ info

Neben der OStrV und der TROS Inkohärente optische Strahlung finden sich hier weitere Hinweise zum Thema:

DIN EN 62471 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen

DIN EN 62471-5:2017-02 Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen - Teil 5: Photobiologische Sicherheit von Lampensystemen für Bildprojektoren

DIN EN 12198-1 Bewertung und Verminderung des Risikos der von Maschinen emittierten Strahlung

DIN EN 14255-1 Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 1: Von künstlichen Quellen am Arbeitsplatz emittierte ultraviolette Strahlung

DIN EN 14255-2 Messung und Bewertung der Expositionen von Menschen durch inkohärente optische Strahlung - Teil 2: Emission von sichtbarer und Infrarot-Strahlung durch künstliche Quellen am Arbeitsplatz

DIN EN 14255-4 Messung und Beurteilung von personenbezogenen Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung - Teil 4: Terminologie und Größen für Messungen von UV-, sichtbaren und IR-Strahlungs-Expositionen

DIN EN 60 825-1 Sicherheit von Laser-Einrichtungen - Teil 1: Klassifizierung von Anlagen, Anforderungen

DGZfP-EM 06:2012-01 Betrachtungsplätze für die fluoreszierende Prüfung mit dem Magnetpulver- und Eindringverfahren – Ausrüstung und Schutzmaßnahmen bei Arbeiten mit UV-Strahlung

DGUV Regel 112-192 Benutzung von Augen- und Gesichtsschutz

Broschüre M15 Broschüre Inkohärente künstliche optische Strahlung – IOS Land Hamburg

Fragen zum Thema können Sie auch schriftlich richten an:
DGUV-SG-NIR@bgetem.de

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