La radiazione luminosa è l’energia trasportata da un’onda elettromagnetica.
Le radiazioni elettromagnetiche sono costituite da campi elettrici e magnetici oscillanti che si propagano nello spazio libero e nella materia.
Complessivamente lo spettro elettromagnetico comprende:
- Radiofrequenza (radio, televisione e trasmissione a microonde)
- Luce Infrarossa
- Visibile
- Radiazione Ultravioletta
- Raggi X
- Raggi Gamma
L’occhio umano riesce a percepire una porzione dello spettro elettromagnetico compresa tra 380 e 700 nanometri (nm) di lunghezza d’onda, che rappresenta la distanza percorsa da una vibrazione durante un periodo.
Tra i 380 e i 700 nm sono presenti radiazioni più cariche di energia (violetto, blu) fino ad arrivare a radiazioni a minor frequenza (arancione e rosso), nel range intermedio si collocano le altre sensazioni cromatiche fondamentali (indaco, azzurro, verde e giallo). La presenza contemporanea di tutte le lunghezze d’onda visibili, in quantità proporzionali a quelle della luce solare, forma la luce bianca.
A seconda della lunghezza d’onda, le radiazioni sono classificate:
- Radiazioni visibili (raggi colorati)
- Radiazioni non visibili, che si suddividono in:
- Raggi Infrarossi (IR)
- Raggi ultravioletti (UV).
La luce può essere prodotta a partire dalle seguenti sorgenti:
- Radiazione termica
- Lampade ad incandescenza
- Luce solare
- Fuoco
- Qualsiasi corpo al di sopra di una certa temperatura (cioè incandescente, ad esempio metallo fuso)
- Emissione spettrale atomica (la fonte di emissione può essere stimolata o spontanea)
- Laser e Maser (emissione stimolata)
- LED (light emitting diode)
- Lampade a scarica di gas (ad esempio, insegne al neon e lampade al mercurio)
- Fiamme dei gas
- Accelerazione di una particella dotata di carica (solitamente un elettrone)
- Radiazione ciclotronica
- Chemioluminescenza
- Fluorescenza
- Fosforescenza
- Tubo catodico
- Bioluminescenza
- Radioattività
- Annichilazione particella-antiparticella.
Principali effetti dannosi della radiazione ottica sull’occhio
La tipologia di effetti associati all’esposizione a radiazioni ottiche artificiali (ROA) dipende dalla lunghezza d’onda della radiazione incidente, mentre dall’intensità dipendono sia la possibilità che questi effetti si verifichino che la loro gravità.
L’interazione della radiazione ottica con l’occhio può provocare conseguenze dannose come riportato nella seguente tabella:
| Lunghezza d’onda (NM) | Tipo | Patologia oculare |
| 100 – 280 | UV C | Fotocheratite Fotocongiuntivite |
| 280 – 315 | UV B | Fotocheratite Fotocongiuntivite |
| 315 – 400 | UV A | Cataratta fotochimica |
| 400 – 780 | Visibile | Lesione fotochimica e termica della retina |
| 780 – 1400 | IR A | Cataratta ustione della retina |
| 1400 – 3000 | IR B | Cataratta ustione della cornea |
| 3000 – 106 | IR C | Bruciatura della cornea |
Oltre ai rischi per la salute, dovuti all’esposizione diretta alle radiazioni ottiche artificiali, esistono ulteriori rischi indiretti da prendere in esame quali:
- Sovraesposizione a luce visibile: disturbi temporanei visivi, quali abbagliamento, accecamento temporaneo;
- Rischi di incendio e di esplosione innescati dalle sorgenti stesse e/o dal fascio di radiazione;
- Stress termico, contatti con superfici calde, rischi di natura elettrica, di esplosioni od incendi come nel caso di impiego di LASER di elevata potenza.
La qualità degli effetti, la loro gravità o la probabilità che alcuni di essi si verifichino, dipendono dalla esposizione radiante e dalla lunghezza d’onda della radiazione.
Considerati dal punto di vista del loro decorso temporale, gli effetti prodotti sull’occhio si possono essere suddivisi in:
– Effetti a breve termine o da esposizione acuta con tempi di latenza dell’ordine di ore o giorni;
– Effetti a lungo termine o da esposizione cronica con tempi di latenza di mesi o anni.
Ai fini della visione, l’occhio deve essere necessariamente esposto alla luce.
Quasi sempre le sorgenti di luce visibile (il sole e le lampade per illuminazione) emettono anche radiazioni non visibili, quali la radiazione infrarossa e in misura minore ultravioletta, che sono inefficaci ai fini della visione ma che, viceversa, possono rappresentare un rischio potenziale per l’occhio.
Rispetto alla propagazione della radiazione attraverso le strutture oculari, l’occhio può essere schematizzato come un sistema di filtri sovrapposti ciascuno con una particolare trasmissione spettrale (banda passante) e perciò in grado di assorbire e “filtrare” specifiche lunghezze d’onda. Ma i nostri occhi sono dotati di meccanismi di difesa: per esempio, in caso di eccessiva illuminazione, noi strizziamo le palpebre, in modo automatico ed indipendente, e le nostre pupille tenderanno a restringersi, limitando, così, l’ingresso di una quantità di luce all’interno dell’occhio.
Letture consigliate
- Trattato di Oftalmologia. Yanoff M., Duker J.S. Antonio Delfino Editore. Volume 1: Cap. 4, 1-6.
- L’occhio, le sue malattie e le sue cure. Buratto L. Sprinter, 2010.
- Viscochirugia. Rischi all’esposizione UV patologie, prevenzione, protezione. Buratto L., Montani G., Martino M. Anno XXXIII: Supplemento N. 1. 2018.
- Decreto Legislativo 475/1992.
- Decreto Legge 10/1997.
ICONOGRAFIA
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