Optische Strahlung

Zusammenfassung

Begriff

Optische Strahlung ist jede elektromagnetische Strahlung im Bereich von 100 nm bis 1 mm Wellenlänge und umfasst ultraviolette Strahlung (UV), sichtbares Licht und Infrarotstrahlung (IR).

Im Gegensatz zur natürlichen Strahlung geht künstliche optische Strahlung von künstlichen Strahlenquellen aus.

Man unterscheidet Laserstrahlung und inkohärente optische Strahlung, die anders als Laserstrahlung ohne feste Phasenbeziehung der elektromagnetischen Wellen ist. Sie wird z. B. von Glühlampen, Leuchtstofflampen, LED, Gasstrahlern, Metall- und Glasschmelzen sowie Schweißlichtbögen emittiert.

Der Einsatz von Lasern birgt wegen erhöhter Intensität und großer Reichweite des Strahls besondere Gefahren. Es bestehen v. a. Gefährdungen der Augen und der Haut. Maßnahmen zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten müssen im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung festgelegt werden.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Es gelten i. W. folgende Regelungen:

• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung (OStrV)
• Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV)
• DIN EN 60825 Teile 1, 2, 4 "Sicherheit von Lasereinrichtungen"
• DGUV-V 11 "Laserstrahlung"
• Empfehlung des IFA "Expositionsgrenzwerte zum Schutz der Haut vor Verbrennungen durch Wärmestrahlung"
• TROS IOS (Inkohärente Optische Strahlung) Teile 1–3
• TROS Laserstrahlung Teile 1–3

1 Arten

1.1 Natürliche optische Strahlung

Auch durch Sonneneinstrahlung (natürliche optische Strahlung) können Gefährdungen für Augen und Haut bestehen, z. B. Blendung, Sonnenbrand, Verbrennungen, Hautkrebs.

Optische Strahlung umfasst

• ultraviolette Strahlung (UV): 100 bis 400 nm,
• sichtbares Licht: 380 bis 780 nm,
• Infrarotstrahlung (IR): 780 nm bis 1 mm.

1.2 Künstliche optische Strahlung

Die OStrV bezieht sich ausschließlich auf künstliche optische Strahlung, die von künstlichen Strahlenquellen ausgeht. Das können z. B. sein:

• UV-Strahlung beim Schweißen, beim Härten von Kunststoffen, beim Trocknen von Lacken und im medizinischen Bereich;
• IR-Strahlung beim Schweißen, durch feuerflüssige Massen (Abschn. 3.2.1.2.3 DGUV-R 112-192) in der Metall- und Glasindustrie.

Wichtig

Einsatz von Lasern

Bei Lasern wird die Strahlung verstärkt, Intensität und Reichweite des Strahls werden dadurch erhöht. Laser werden eingesetzt (s. Tab. A2.3 TROS Laserstrahlung Allgemeines), z. B.:

• zum Biegen, Schneiden, Bohren, Schweißen oder zur Oberflächenbehandlung,
• zum Messen von Entfernungen,
• zum Messen in Forschungseinrichtungen,
• im medizinischen Bereich zur Diagnose, zum Abtragen von Hornhautoberfläche oder zum Verschweißen von Netzhaut am Augenhintergrund, zum Schneiden,
• bei Shows und sonstigen Vorführungen.

Verschiedene Materialien, wie z. B. Holz, Papier, Kunststoff, Metalle, können mit Lasern bearbeitet werden.

Laser werden in 8 Klassen eingeteilt, die Gefährlichkeit nimmt von 1 nach 4 zu (Definition der Laserklassen nach DIN EN 60825-1):

Klasse	Gefährdung
1	unter vernünftigerweise vorhersehbaren Bedingungen ungefährlich (bestimmungsgemäßer Betrieb)
1C	ausschließlich für die Anwendung an der Haut oder dem Gewebe (mit Ausnahme der Augen) in direktem Kontakt: Der Strahlausgang kann gefährlich für das Zielgewebe sein. Während des Betriebs wird eine Augengefährdung durch konstruktive Maßnahmen verhindert.
1M	für das Auge ungefährlich, solange der Strahlquerschnitt nicht verkleinert wird
2	bis 0,25 s Einwirkdauer auch für das Auge ungefährlich
2M	bis 0,25 s Einwirkdauer für das Auge ungefährlich, solange der Strahlquerschnitt nicht verkleinert wird
3R	gefährlich für das Auge
3B	gefährlich für das Auge, häufig auch für die Haut
4	sehr gefährlich für das Auge und gefährlich für die Haut, auch diffus gestreute Strahlung kann gefährlich sein, kann Brand- und Explosionsgefahr verursachen

2 Gefahren

Es bestehen v. a. Gefährdungen des Auges und der Haut. Möglich sind:

• Verbrennungen im Auge, die von der Person selbst evtl. nicht bemerkt werden, sondern nur vom Augenarzt (z. B. "Feuerstar" durch IR-Strahlung);
• Star, Hornhaut- oder Bindehautentzündung ("Verblitzen") durch UV-Strahlung;
• Trübungen von Hornhaut, Linse und Glaskörper bei Lasern im UV-Bereich;
• Verbrennungen der Haut;
• Verbrennungen im Unterhautgewebe;
• vorzeitige Hautalterung, Hautkrebs;
• fototoxische bzw. fotoallergische Hautreaktionen (s. Tab. 1: Liste ausgewählter fotosensibilisierender Stoffe, Abschn. 6.6 TROS Laserstrahlung Teil 1);
• Entzündung vorhandener oder gebildeter Gase im medizinischen Bereich;
• durch Pyrolyse und Verdampfung entstehende toxische (bisher: giftige) Gase, Stäube oder Aerosole;
• Entstehung ionisierender Strahlung beim Einsatz von Ultrakurzpuls-Lasern zum Bearbeiten von Werkstoffen;
• Brände, Explosionen.

3 Schutzmaßnahmen

Gefährdungen müssen vermieden bzw. verringert werden (§ 4 ArbSchG, § 7 OStrV). Expositionsgrenzwerte (EGW) nach Anhang I bzw. Anhang II der Richtlinie 2006/25/EG müssen eingehalten werden (§ 6 OStrV); für inkohärente optische Strahlung können die EGW nach TROS IOS Teil 2 Anlage 2 bzw. für Laserstrahlung nach TROS Laserstrahlung Teil 2 Anhang 4 A4...