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Reflexion und Transmission von künstlicher optischer Strahlung an Schweiß­arbeitsplätzen

Neben direkten Expositionen gegenüber künstlicher UV-Strahlung aus Quellen wie dem Schweißlichtbogen können an entsprechenden Arbeitsplätzen auch indirekte Bestrahlungen durch reflektierte oder transmittierte UV-Strahlungsanteile zu einer Gefährdung der Sicherheit und Gesundheit von Arbeitnehmern führen. Während direkte Expositionen relativ gut erforscht sind, werden potentielle Expositions­erhöhungen aufgrund indirekter UV-Bestrahlung bisher jedoch kaum beachtet.

Die an einer Reihe von Colorpasten und Wandfarben durchgeführten gonio­reflektometrischen Spektralmessungen ergaben überwiegend Lambertsche, aber auch gerichtete sowie gemischte Richtungscharakteristiken mit vergleichsweise hohen mittleren UV-Reflektivitäten von 3 - 19 % (Colorpasten) und 4 - 17 % (Wandfarben), von denen ca. 1 - 3 % biologisch wirksam sind. Deutlich größere Reflektivitäten lagen für sichtbare und infrarote Strahlungsanteile mit (ungewichtet) bis zu 90 % und mehr vor.

Reflexionsmessungen mit Hilfe eines neu entwickelten Feldgonioreflektometers an diversen Oberflächen am Schweißarbeitsplatz identifizierten Styropor, zwei exemplarisch ausgewählte Fliesen (weiß und grau), Beton sowie glänzende Metalle als besonders starke UV-Reflektoren. Insbesondere die hohe mittlere UV-Reflektivität eines elektrooptischen Schweißerschutzfilters von 22 % (ungewichtet) ist bei einer Gefährdungsbeurteilung zu berücksichtigen. Bauholz sowie Holzwerkstoffe reflektierten hingegen nur geringfügig UV-Strahlung.

Basierend auf spektralen Transmissionsmessungen einer repräsentativen Auswahl von 19 Schweißerschutzbekleidungen konnte zusammen mit spektralradiometrischen Ergebnissen aus F 2368 ein neuer Schweißarbeitsplatz (schweißen, engl.: welding) UV-Schutzfaktor (wUPF) entwickelt werden. Die gefundene Unabhängigkeit des wUPF von der Lichtbogenleistung führte zur Ableitung von sieben UV-Standardemissionsspektren für Bau- und Edelstahl sowie für Aluminium bei verschiedenen Schweißprozessen. Die weitere Analyse resultierte schließlich in einer reduzierten wUPF-Berechnungsformel, die ausschließlich von der betrachteten Wichtungsfunktion sowie von den Transmissionseigenschaften des Textils abhängt.

Ein Großteil der untersuchten Schweißerschutzbekleidungen, insbesondere die mit mittleren und hohen Flächendichten, boten mit wUPFs größer 1 000 ausreichenden Schutz vor künstlicher UV-Strahlung. Ein Vergleich mit (solaren) sUPFs, die bei den betrachteten Stoffproben als Worst-Case-Abschätzung dienen können, zeigte die Notwendigkeit einer wUPF-Evaluierung sowie weitergehender Forschung auf.

Bibliografische Angaben

S. Bauer, G. Ott:
Reflexion und Transmission von künstlicher optischer Strahlung an Schweiß­arbeitsplätzen. 
1. Auflage. Dortmund: Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin 2019. Seiten 110, Projektnummer: F 2422, Papier, PDF-Datei, DOI: 10.21934/baua:bericht20190807

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Weitere Informationen

Sichere Schweißarbeitsplätze

Emissionsermittlung, biologische Wirkung gepulster Exposition und Schutzkomponenten

Mehr erfahren : Gefährdungen durch optische Strahlung beim Schweißen …

Forschungs­projekte

ProjektnummerF 2422 StatusAbgeschlossenes Projekt UV-Strahlungsbelastung beim Schweißen, Teilprojekt 3 "Anforderungen für Schutzkomponenten beim Schweißen"

Zur Projektbeschreibung : UV-Strahlungsbelastung beim Schweißen, Teilprojekt 3 "Anforderungen für Schutzkomponenten beim Schweißen" …