紅外輻射危害曝輻限值檢測:守護高溫作業(yè)者的健康防線
在冶金、玻璃制造、陶瓷燒制、鑄造、焊接以及高溫爐窯操作等眾多工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中,紅外輻射是一種普遍存在且不容忽視的職業(yè)危害因素。紅外輻射(Infrared Radiation, IR)是波長介于可見光與微波之間(通常指780nm至1mm)的電磁輻射。長時間或高強度暴露于紅外輻射下,尤其是中短波紅外(IR-A和IR-B波段),可對作業(yè)人員的眼睛和皮膚造成顯著危害。眼部損傷主要表現(xiàn)為角膜熱損傷(灼傷)、紅外線白內(nèi)障(晶狀體混濁)、視網(wǎng)膜灼傷等;皮膚則可能出現(xiàn)紅斑、灼傷甚至加速老化。為有效預(yù)防和控制此類職業(yè)健康風(fēng)險,保障勞動者安全,科學(xué)、準(zhǔn)確地開展紅外輻射危害曝輻限值檢測至關(guān)重要。該檢測的核心目標(biāo)在于評估工作場所紅外輻射的強度(輻照度)與作業(yè)人員實際暴露狀況,并將其與法定的職業(yè)接觸限值(曝輻限值)進行對比,從而判斷風(fēng)險水平,為制定防護措施提供關(guān)鍵依據(jù)。
檢測項目
紅外輻射危害曝輻限值檢測的核心項目聚焦于量化工作場所中作用于人體(尤其是眼睛和皮膚)的紅外輻射水平:
- 眼面部輻照度 (Eeye):測量作用于人眼(通常指角膜位置)的紅外輻射功率密度,單位通常為瓦特每平方米 (W/m2)。這是評估紅外輻射對眼睛危害的最直接參數(shù)。
- 皮膚輻照度 (Eskin):測量作用于裸露或可能暴露皮膚表面的紅外輻射功率密度 (W/m2),評估其對皮膚的潛在熱效應(yīng)風(fēng)險。
- 輻射亮度 (L):對于擴展輻射源(如爐門、熔融金屬表面),需要測量其在特定方向和立體角內(nèi)的輻射亮度 (W/(m2·sr)),這對于評估視網(wǎng)膜危害(如長期觀察熱源)很重要。
- 加權(quán)輻照度:由于不同波長的紅外輻射對生物組織的危害效應(yīng)不同(生物效能不同),檢測中往往需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生物加權(quán)函數(shù)(如Sλ或Rλ函數(shù))對測得的光譜輻照度進行加權(quán)計算,得到更能反映實際危害的加權(quán)輻照度值。
- 暴露時間 (t):測量工人在特定輻射水平下的實際暴露持續(xù)時間(分鐘或小時),因為曝輻限值通常是基于輻照度與暴露時間的乘積(劑量)或時間加權(quán)平均值來設(shè)定的。
最終目標(biāo)是將測得的加權(quán)輻照度(或亮度)與作業(yè)時間結(jié)合,計算出實際的暴露劑量或時間加權(quán)平均暴露水平,再與相應(yīng)的曝輻限值進行比較。
檢測儀器
準(zhǔn)確測量紅外輻射需要專業(yè)的儀器設(shè)備,主要包括:
- 紅外光譜輻射計 (Spectroradiometer):
- 這是最精確的方法。儀器包含光柵或干涉儀等分光元件,能夠連續(xù)測量工作環(huán)境中不同波長的紅外輻射強度(光譜輻照度Eλ或光譜亮度Lλ)。
- 測量后,儀器內(nèi)置軟件或后期處理程序會依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生物加權(quán)函數(shù)對光譜數(shù)據(jù)進行積分和加權(quán)計算,直接得到眼或皮膚的加權(quán)輻照度或加權(quán)亮度。精度高,但設(shè)備昂貴,操作和分析相對復(fù)雜。
- 紅外輻射計/熱釋電輻射計 (Pyroelectric Radiometer/ Broadband IR Meter):
- 這類儀器使用熱釋電探測器(對溫度變化敏感)或熱電堆探測器,探測器前方安裝有特定的光學(xué)濾光片系統(tǒng)。
- 濾光片的作用是模擬標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生物加權(quán)函數(shù)(如Sλ),使儀器對紅外輻射的響應(yīng)盡可能接近人體組織(眼或皮膚)的響應(yīng)曲線。
- 儀器直接顯示經(jīng)過生物加權(quán)的輻照度值 (W/m2) 或亮度值 (W/(m2·sr))。操作簡便,適合現(xiàn)場快速檢測和篩查,是常用的便攜式設(shè)備。其準(zhǔn)確性依賴于濾光片對加權(quán)函數(shù)的匹配程度。
- 輔助設(shè)備:
- 三腳架:保證測量時儀器的穩(wěn)定性,特別是進行光譜測量或需要長時間定點監(jiān)測時。
- 定位裝置(如激光指示器):確保探測器準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)輻射源或待測位置(如作業(yè)者眼位)。
- 角限制器(視場光闌):用于亮度測量時限定接收輻射的立體角。
- 校準(zhǔn)源:黑體輻射源等,用于儀器的定期校準(zhǔn),確保測量結(jié)果的溯源性。
檢測方法
規(guī)范的檢測流程是獲得可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ):
- 前期準(zhǔn)備與調(diào)查:
- 了解工藝流程、紅外輻射源(類型、溫度、尺寸)、工人操作位置、姿勢、作業(yè)周期、暴露時間、現(xiàn)有防護措施(如防護眼鏡、面罩、隔熱服)。
- 識別關(guān)鍵測量點:通常在工人眼部和可能暴露皮膚的位置(如面部、手臂)。選擇能代表工人典型暴露狀況的測量點。
- 儀器選擇與校準(zhǔn):
- 根據(jù)檢測目的(精確評估或快速篩查)選擇光譜輻射計或?qū)拵л椛溆嫛?/li>
- 確保儀器在有效校準(zhǔn)期內(nèi),開機預(yù)熱至穩(wěn)定狀態(tài)。
- 現(xiàn)場測量:
- 將儀器牢固安裝在三角架上,置于預(yù)先確定的工人眼位或皮膚位置(可使用假人模型或由經(jīng)驗人員模擬定位)。
- 確保探測器接收面垂直于輻射源方向(對輻照度測量)或?qū)?zhǔn)特定方向(對亮度測量)。使用定位激光輔助對準(zhǔn)。
- 設(shè)置好儀器參數(shù)(如量程、積分時間)。
- 在工人實際作業(yè)狀態(tài)下進行測量。對于光譜輻射計,掃描記錄目標(biāo)區(qū)域的紅外光譜數(shù)據(jù)。對于寬帶輻射計,直接讀取并記錄加權(quán)輻照度/亮度值。
- 測量多個工作周期或足夠長時間,以覆蓋工人典型的暴露模式(連續(xù)暴露、間歇暴露)。記錄每次測量的起止時間和暴露持續(xù)時間。
- 測量環(huán)境背景輻射(如關(guān)閉主要輻射源時)。
- 數(shù)據(jù)處理與分析:
- 光譜數(shù)據(jù):應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的生物加權(quán)函數(shù)(Sλ用于視網(wǎng)膜熱危害評估,Rλ用于角膜/皮膚熱危害評估)對測得的光譜輻照度Eλ或光譜亮度Lλ進行加權(quán)積分,計算加權(quán)輻照度Eeff或加權(quán)亮度Leff。
- 寬帶數(shù)據(jù):直接獲取的加權(quán)值Eeff或Leff。
- 時間加權(quán):對于非穩(wěn)態(tài)輻射或間歇暴露,需要根據(jù)工人在不同輻射水平下的暴露時間,計算時間加權(quán)平均暴露水平 (TWA)。
- 比較限值:將計算得到的Eeff, Leff或TWA值與適用的曝輻限值標(biāo)準(zhǔn)進行對比。
- 結(jié)果判定與報告:
- 根據(jù)比較結(jié)果,判定工作場所紅外輻射水平是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,是否存在超標(biāo)風(fēng)險。
- 撰寫詳細的檢測報告,包括測量方法、儀器信息、測量點位數(shù)據(jù)、計算結(jié)果、與限值的比較、結(jié)論及改進建議(如需要加強工程防護、縮短暴露時間、使用個人防護用品等)。
檢測標(biāo)準(zhǔn)
紅外輻射危害曝輻限值檢測主要依據(jù)國家和國際的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):
- 中國國家標(biāo)準(zhǔn) (GBZ/T系列):
- GBZ/T 189.6-2007 《工作場所物理因素測量 第6部分:激光輻射》
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日