Schwerpunktthema: Optische Strahlung

Gefährdungen – Grundlagen – Lösungen

Optische Strahlung; © BGHM

Optische Strahlung kann Augen und Haut schädigen und die Augen blenden. Sind Beschäftigte bei ihrer Arbeit einer Exposition gegenüber optischer Strahlung ausgesetzt, muss der Arbeitgeber die Gefährdungen ermitteln, beurteilen und die erforderlichen Maßnahmen zum Schutz der Gesundheit und Sicherheit der Beschäftigten treffen. Dies gilt sowohl für optische Strahlung aus künstlichen Quellen als auch bei Arbeiten unter der Sonne, die natürliche optische Strahlung emittiert.

Je nach Strahlungsart können durch optische Strahlung akute oder chronische Gefährdungen für Haut und Augen bestehen. Akut führt zum Beispiel UV-Strahlung zu Hautschäden wie Sonnenbrand, am Auge zu Horn- und Bindehautentzündung (Verblitzen der Augen), wie beim Schweißen ohne ausreichenden Augen- oder Gesichtsschutz. Langfristige Hautschäden durch UV-Strahlung können Elastizitätsverlust, Faltenbildung oder Hautkrebs sein. Wirkt sie langfristig auf das Auge ein, kann das zur Trübung der Augenlinse (Katarakt) führen.

Der für das Sehen unverzichtbare sichtbare Bereich der optischen Strahlung kann die Netzhaut des Auges photochemisch durch Absorption des hochenergetischen Bereichs des Lichtes (Blaulichtgefährdung) oder photothermisch durch Absorption der Strahlungsleistung mit nachfolgender Überhitzung der Netzhaut schädigen (zum Beispiel durch Laserstrahlung). Trifft Infrarot-Strahlung (IR-Strahlung) mit ausreichend hohen Bestrahlungsstärken auf die Haut, die Netzhaut oder die Hornhaut des Auges, kann dies bereits nach kurzer Zeit zu Verbrennungen führen. Bei chronischer Bestrahlung mit Infrarot-Quellen (IR-Quellen) kann die Augenlinse trüb werden, wie etwa beim Glasbläserstar.

Wie schwer eine Schädigung ist, hängt von der Bestrahlungsstärke, der Bestrahlungsdauer und der bestrahlten Fläche ab. Durch die starke Bündelung der Strahlung können bei Lasern sehr hohe Bestrahlungsstärken erreicht werden. Optische Strahlung wird physikalisch nach ihren Wellenlängenbereichen eingeteilt:

  • kurzwellige ultraviolette Strahlung (UV) im Bereich von 100–400 nm,
  • sichtbare Strahlung (VIS) im Bereich von 380–780 nm; sichtbare Laserstrahlung ist im Bereich von 400–700 nm definiert,
  • langwellige IR-Strahlung im Bereich von 780 nm–1mm.

Künstlich erzeugte optische Strahlung kann sowohl kohärent, das bedeutet mit fester Phasenbeziehung der elektromagnetischen Wellen zueinander, als auch inkohärent auftreten. Künstliche kohärente optische Strahlung ist Laserstrahlung, die beispielsweise in der Materialbearbeitung oder beim Laserschweißen eingesetzt wird. Künstliche inkohärente optische Strahlung wird etwa aus dem Lichtbogen beim Schweißprozess oder aus feuerflüssigen Massen emittiert. Sonnenstrahlung ist natürliche inkohärente optische Strahlung, die als Gefährdungsfaktor bei Arbeiten im Freien zu berücksichtigen ist.

Künstliche inkohärente optische Strahlung

Künstliche inkohärente optische Strahlungsquellen finden sich in vielen Betrieben der Metall- und Holzbranche. Dies sind beispielsweise:

  • Schweißlichtbögen
  • offene Gasflammen
  • UV-Strahler in Entkeimungsanlagen, Härtungs- und Trocknungsanlagen für Farben und Lacke, Rissprüfanlagen
  • Metallschmelzen
  • IR-Trocknungsanlagen
  • IR-Lampen zur thermoplastischen Verformung von Kunststoffen
  • lichtemittierende Dioden (LED), Leuchten (Tageslichtscheinwerfer, Projektionseinrichtungen)

Seit 2010 ist die Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung (OStrV) die Grundlage für die Prävention im Betrieb. Die Verordnung wird durch je vier Technische Regeln im Bereich der inkohärenten optischen Strahlung (TROS IOS) und im Bereich der kohärenten optischen Strahlung (TROS Laserstrahlung) ergänzt.

Die Gefährdungsbeurteilung nach OStrV, die der Arbeitgeber erstellen muss, umfasst sowohl die direkten Auswirkungen der optischen Strahlung auf Auge und Haut als auch die indirekten Auswirkungen, beispielsweise vorübergehende Blendung oder Brand- und Explosionsgefahren.

Erläuterungen zur Durchführung der Gefährdungsbeurteilung enthält die TROS IOS Teil 1 „Beurteilung der Gefährdung durch inkohärente optische Strahlung“. Eine Gefährdung liegt vor, wenn die festgelegten Expositionsgrenzwerte (EGW) für optische Strahlung überschritten werden. Ob dies der Fall sein kann, hat der Arbeitgeber im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung zu prüfen.

Für die künstliche inkohärente optische Strahlung sind 16 EGW für die verschiedenen Strahlungsarten, Gefährdungen und Expositionsorte (Augen und Haut) festgelegt. Zudem sind besonders gefährdete Personen, etwa mit Vorerkrankungen von Haut oder Augen, zu berücksichtigen. Hier können trotz Einhaltung der EGW gegebenenfalls individuell angepasste Schutzmaßnahmen erforderlich sein.

Um die Exposition zu beurteilen, kann der Arbeitgeber Informationen beim Hersteller der Arbeitsmittel heranziehen. Dies sind beispielsweise Emissionsdaten der Quelle sowie Expositionsszenarien und die dafür erforderlichen Schutzmaßnahmen. Diese können den technischen Datenblättern, der Betriebsanleitung beziehungsweise der Bedienungsanleitung entnommen werden. Bei nach Norm klassifizierten Strahlungsquellen kann die Klassifizierung zur Expositions-Abschätzung herangezogen werden. Dies betrifft Quellen, die nach den folgenden Normen klassifiziert wurden:

  • DIN EN 62471 „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“
  • DIN EN 12198-1 „Sicherheit von Maschinen – Bewertung und Verminderung des Risikos der von Maschinen emittierten Strahlung – Teil 1 Allgemeine Leitsätze“
  • DIN EN 16237 „Klassifizierung nicht elektrisch betriebener Quellen inkohärenter optischer Strahlung“

Auch branchen- oder tätigkeitsbezogene Informationen, wie Erkenntnisse zur Exposition beim Lichtbogenschweißen („Optische Strahlenbelastung beim Schweißen – Erfassung und Bewertung“: BAuA Forschungsbericht FB 2368) oder zur „Photobiologischen Sicherheit von Licht emittierenden Dioden (LED)“ (BAuA Forschungsbericht FB 2115) können für die Gefährdungsbeurteilung verwendet werden. Neben der Bewertung der Quelle werden auch arbeitsplatzspezifische Informationen wie Abstand des oder der Beschäftigten zur Quelle, tätigkeits- oder verfahrensbedingte Bewegungen des Menschen/der Quelle, exponierte Körperstellen und Expositionszeit pro Schicht benötigt.

Lässt sich so nicht feststellen, ob EGW eingehalten werden, sind fachkundige Messungen und Berechnungen erforderlich. Informationen, an welchen Arbeitsplätzen das nötig sein könnte, enthält die Anlage 4 der TROS IOS Teil 2 „Messungen und Berechnungen zur Ermittlung von Expositionen gegenüber inkohärenter optischer Strahlung“.

Kann die Überschreitung der EGW nicht ausgeschlossen werden, sind geeignete Schutzmaßnahmen nach dem Stand der Technik zu ergreifen. Es gilt dabei das STOP-Prinzip. Ein Beispiel für die Substitution (S) ist der Einsatz von Klebeverfahren alternativ zum Schweißen. Als Technische Schutzmaßnahmen (T) können Abdeckungen, Einhausungen, Schutzwände, reflexionsmindernde oder absorbierende Oberflächen sowie optische Filter eingesetzt werden.

Organisatorische Maßnahmen (O) sind beispielsweise Arbeiten mit Exposition zeitlich zu beschränken, den Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem oder der Beschäftigten zu vergrößern, regelmäßige Unterweisungen oder die Sicherheitskennzeichnung der Gefahrenbereiche. Persönliche Schutzmaßnahmen (P) sind die verschiedenen Arten von Persönlicher Schutzausrüstung (PSA) wie Augen- oder Gesichtsschutz, Kopf- und Nackenschutz, Schutz- und Arbeitskleidung sowie Hand- und Fußschutz. Der Einsatz von geeigneten Hautschutzmitteln ist im Einzelfall dann möglich, wenn andere PSA zum Schutz der Haut nicht angewendet werden kann.

Arbeiten unter der Sonne

Der UV-Anteil des Sonnenlichts kann hellen Hautkrebs (Plattenepithelkarzinome) und seine Vorstufen (aktinische Keratosen) verursachen. Der Gesetzgeber hat seit 2015 bestimmte Formen des hellen Hautkrebses, die durch natürliche UV-Strahlung verursacht werden, in die Liste der Berufskrankheiten aufgenommen. Betroffen können Personen mit einem langjährigen, hohen Anteil an Arbeiten im Freien sein, sogenannte „Outdoorworker“. Chronische Schäden der Haut werden meist erst in höherem Lebensalter sichtbar.

Auch Arbeiten unter der Sonne müssen in der Gefährdungsbeurteilung betrachtet werden. Der UV-Index stellt für Arbeitgeber eine Orientierungshilfe bei der Gefährdungsbeurteilung für Arbeiten im Freien und bei der Festlegung der Schutzmaßnahmen dar. Bei der Auswahl der Schutzmaßnahmen ist das TOP-Prinzip anzuwenden: Technische Maßnahmen können Abschattungen durch Dächer, Sonnensegel oder Sonnenschirme sein. Als organisatorische Maßnahmen können ein früher Arbeitsbeginn und das Meiden der sonnenintensiven Tages- und Jahreszeiten die Exposition mindern. Persönliche Schutzmaßnahmen sind körperbedeckende Kleidung, Kopf- und Nackenschutz, Sonnenschutzbrillen gemäß DGUV Regel 112-192 und die Anwendung von UV-Schutzmitteln für all die Körperstellen, die nicht durch Kleidung oder PSA geschützt werden können.

Arbeitsmedizinische Vorsorge

Vorsorgeanlässe im Bereich der optischen Strahlung bestehen gemäß Arbeitsmedizinischer Vorsorgeverordnung (Arb-MedVV) bei:

  • Tätigkeiten mit einer Einwirkung gegenüber künstlicher inkohärenter optischer Strahlung: Werden dabei die EGW nach OStrV überschritten, ist eine arbeitsmedizinische Vorsorge durchzuführen Pflichtvorsorge). Den Beschäftigten ist eine arbeitsmedizinische Vorsorge anzubieten (Angebotsvorsorge), wenn die EGW nach OStrV überschritten werden können.
  • Bei Tätigkeiten im Freien mit intensiver Belastung durch natürliche UV-Strahlung von regelmäßig einer Stunde oder mehr je Tag ist eine arbeitsmedizinische Vorsorge anzubieten, wenn die Kriterien der Arbeitsmedizinischen Regel AMR 13.3 erfüllt sind.

Mit dem DGUV Grundsatz G 17 „Künstliche optische Strahlung“ steht Betriebsärztinnen und Betriebsärzten eine Empfehlung zur Durchführung der Arbeitsmedizinischen Vorsorge und Beratung zur Verfügung. Für den Bereich der Sonnenstrahlung wird derzeit an einer entsprechenden Empfehlung gearbeitet.

Dr. Monika Adam, BGHM

Spektralbereiche der optischen Strahlung; © BAuA/TROS IOS, Teil Allgemeines, Ausg. 11/2013

Spektralbereiche der optischen Strahlung; © BAuA/TROS IOS, Teil Allgemeines, Ausg. 11/2013

Kalenderblatt BGHM-Wandkalender (Dezember 2020): Strahlung

Nutzen Sie das Plakat und die Checkliste aus dem BGHM-Wandkalender (Dezember 2020) für Ihre betriebliche Präventionsarbeit.

Gut zu wissen

Bei einer Allgemein- und Arbeitsplatzbeleuchtung, die gemäß Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV) und den Vorgaben des Herstellers nach Stand der Technik errichtet wurde und bestimmungsgemäß betrieben wird, besteht laut TROS IOS Teil 1 keine Gefährdung durch optische Strahlung. Gleiches gilt für Bildschirme (LED oder LCD) von PCs oder Laptops, die als Strahlungsquellen keine EGW überschreiten.