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來源:光虎
光輻射的危害及其防治
什么是光輻射
一般按輻射波長及人眼的生理視覺效應(yīng)將光輻射分成三部分:紫外輻射、可見光和紅外輻射。以電磁波形式或粒子(光子)形式傳播的能量,它們可以用光學元件反射、成像或色散,這種能量及其傳播過程稱為光輻射。
光輻射的危害
近年來的光生物學研究表明,光輻射與人類健康息息相關(guān),不管是紫外光、可見光、紅外光,在照射適當?shù)那闆r下,都能對人體的生理產(chǎn)生積極的影響。然而,在照射不足或者照射過度的情況下,光輻射帶來的影響要么是可以忽略的,要么就存在潛在危害。
紫外危害
紫外輻射是指波長范圍在100nm—400nm的光輻射,一般把100nm—280nm稱作UVC,把280nm—315nm稱作UVB,把315nm—400nm稱作UVA。其中100nm—200nm的紫外輻射被大氣吸收,對人類沒有影響,被稱為真空紫外,因此對人類有影響主要是200nm—400nm的紫外輻射。
研究表明,紫外線的有害效應(yīng)主要是由于紫外線對脫氧核糖核酸(DNA)的作用造成的。最有害的效應(yīng)是細胞致死,其它的效應(yīng)則包括致突、致癌、干擾DNA、核糖核酸(RNA)和蛋白質(zhì)的合成、細胞分裂的延遲、以及在通透性和能動性上的變化等。
就目前所知,紫外線對人體的有益效應(yīng)極少(如促進人的皮膚中產(chǎn)生維生素D),但是紫外線能夠造成的危害卻很多。紫外線對眼睛的危害主要有:光致角膜炎、光致結(jié)膜炎、白內(nèi)障等。紫外線對面皮膚的危害主要有:紅斑(短期效應(yīng))、皮膚癌(長期效應(yīng))。
藍光危害
隨著時間推移,脂褐質(zhì)在視網(wǎng)膜色素上皮細胞的積聚將使視網(wǎng)膜更容易受到長時間光照的損傷。研究表明,對由于遺傳、營養(yǎng)、環(huán)境、習慣、年齡等因素而有上述視網(wǎng)膜斑點問題的人群,藍光特別有害。盡管波長較短的UVA和UVB被角膜和晶狀體吸收,但是研究發(fā)現(xiàn),紫外到藍光波段的光輻射都能造成此類危害。
可見與紅外危害
電磁波可見部分的波長范圍約在380nm到780nm之間,在這個范圍內(nèi)的各種波長,都可憑眼睛的顏色感覺來加以區(qū)別。藍色和紫色屬于短波,紅色屬于長波,黃色和綠色處于可見波長范圍的中間,也是人眼最敏感的區(qū)域??梢姽獾淖钪匾男?yīng)就是我們的視覺,視覺是將光能轉(zhuǎn)化為電能或者神經(jīng)沖動的過程,它的光化學反應(yīng)就是光物理與光異構(gòu)化作用。視覺是人類最重要的知覺功能,人類接收的外界信息中的百分之八十到九十來自視覺,可見光使我們能夠感覺、認識、記憶這個世界,使我們能夠維持我們的方位。可見與紅外部分的光輻射危害主要有:灼傷、紅斑效應(yīng)、白內(nèi)障等。
此外高強度的光源光輻射也能對人體造成損傷,如直視激光會引起黃斑燒傷,會造成不能恢復(fù)的視力減退,這種傷害是生理性的,往往不能修復(fù)。
光輻射危害的防治
起初為了防止激光對人體產(chǎn)生危害,建立了IEC/EN 60825激光安全標準,將激光安全等級分為6類安全等級。如今各種光源越來越普及,為了保護人們免受光輻射造成的傷害和失明,人們制定了IEC/EN 62471標準,目的是為了評估與不同燈和燈系統(tǒng)相關(guān)的光輻射危害,并全面取代IEC/EN 60825標準中關(guān)于LED產(chǎn)品能量等級的要求,增加了光生物方面的要求,其中包括輻射強度、輻射亮度等并根據(jù)測試數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行危害分級。例如美國Smar Vision Lights遵守IEC/EN 62471標準生產(chǎn)的光源,在保證多波長的基礎(chǔ)上(365nm、395nm、470nm、505nm、530nm、625nm、850nm、940nm及白光),可確保光源產(chǎn)生的光輻射對人體無危害。
根據(jù)EN 62471:2008規(guī)定,按照光輻射來源的潛在光生物學危害性,將光輻射來源劃分為不同風險組。分組是通過風險評估來實現(xiàn)的,而風險評估是根據(jù)從制造商獲得的信息對單個部件或成品進行的。若光輻射來源被劃分到“安全”組或“低風險”組,則不需要對工作場所進行詳細評估,因為并不存在光生物學安全隱患問題。按照危害性,根據(jù)放射限制以及危害超標前的允許接觸時長,將光輻射來源劃分為以下四組:
風險組 |
判斷基礎(chǔ) |
---|---|
安全組 |
無光生物學危害 |
低風險組 |
正常操作情況下無光生物學危害 |
中風險組 |
由于對強光或熱度不適有保護性反應(yīng),不會造成危害 |
高風險組 |
即使是短暫接觸也有危險 |