8.1 Radiaciones. 8.2 Rayos UV

Transcripción

1 P r o t e c c i ó n 8 Las lentes no solamente constituyen una solución a determinados problemas visuales sino que también nos protegen de las diversas agresiones del medio que nos envuelve. Éstas se pueden clasificar como debidas a: Las radiaciones Ultravioletas e Infrarrojas que llegan al ojo, así como la radiación visible intensa. Los impactos de objetos. Tipo de Radiación Longitud de onda Contenido en % Ultravioleta C "U V C" nm 0% Ultravioleta B "U V B" nm 0.4% Ultravioleta A "U V A" nm 3.9% Visible nm 51.8% Infrarrojo A µ 31.2% Infrarrojo B µ 12.7% Infrarrojo C 3µ -1 mm 0% 8.1 Radiaciones El espectro de la luz visible no es más que una pequeña parte de todo el espectro de radiación electromagnética que nos envuelve, entre el que se cuentan, además del visible, los rayos gamma, las microondas, las ondas de radio, etc. De todas ellas, las más importantes debido a sus efectos nocivos y a la creciente exposición a que estamos sometidos, son las radiaciones Ultravioleta e Infrarroja. Según la norma de la CIE, la Commission Internationale de l Éclairage, el contenido energético medio de la radiación solar a nivel del suelo es (ver Tabla 9): Tabla 9. Composición del espectro solar cenital según documento nº 20 de la CIE. 8.2 Rayos UV A pesar de estos datos, la proporción de ultravioleta puede aumentar en algunos casos. La cantidad que llega a la superficie de la tierra es menor que la que emite el sol. Esto es así porque la capa de ozono estratosférico absorbe la radiación de menos de 290 nm. Se ha comprobado que la disminución de la capa de ozono ha traído como consecuencia un aumento de la cantidad de radiación ultravioleta, por tanto, cabe esperar que aumenten los efectos nocivos que ello conlleve. Para establecer la dosis máxima permisible para el ojo humano, la OMS ha considerado tres factores: 47

2 La intensidad de radiación (que depende de la latitud, la altitud, la hora del día, el estado atmosférico, etc.). La eficacia biológica espectral. El tiempo de exposición. La eficacia biológica espectral es el factor que relaciona el daño en los tejidos biológicos del ojo humano con la longitud de onda que los produce. En concreto, el mayor daño se produce con ondas de 290 nm (UVB), y disminuye rápidamente para longitud de onda mayores, siendo casi nulo a partir de los 500 nm. La OMS ha establecido desde 1980 los umbrales de exposición a la radiación. Por ejemplo, para la radiación UVB, la más perjudicial, la dosis máxima para 8 horas de exposición es de 3 mj/cm 2. Como dato orientativo, en una playa del sur de España a primeros de Julio se superan los 21.3 mj/cm 2, más de siete veces lo establecido por la OMS! ratitis. Las fuentes responsables de esta emisión nociva son: la propia radiación solar en condiciones extremas (alta montaña, nieve, ambientes marinos, trópicos...), el arco eléctrico y la lámpara de xenón de alta presión. El espectro de acción para la córnea empieza a los 210 nm y se extiende hasta los 320 nm, con una máxima sensibilidad para 270 nm, que corresponde a UVC. Para valores más grandes de λ se necesita del orden de 500 veces más energía para dañar la córnea. Generalmente los efectos desaparecen a las 48 horas. El espectro de acción para el cristalino se extiende desde los 290 nm hasta 370 nm, pero la región que induce cataratas se restringe desde los 295 nm hasta los 320 nm con una sensibilidad máxima para los 300 nm. El cristalino absorbe gran cantidad de UV y su efecto es acumulativo Efectos del Ultravioleta sobre el Ojo Como ya es sabido, las alteraciones corneales debidas al UV en el ojo son la conjuntivitis y la que- En el caso de la retina, su espectro de acción al UV está comprendido desde 320 nm hasta 400 nm. Esta estructura está protegida frente a esta radiación gracias al cristalino y córnea. Figura 54. Efectos del ultravioleta en el ojo. 48

3 8.3 Radiación Visible 8.5 Lentes Solares De la radiación visible, la parte más energética corresponde a la luz violeta y azul. Estudios recientes han demostrado que los efectos que esta radiación produce en la retina son acumulativos, de manera que una exposición continuada a ambientes con fuerte predominio de radiación azul, pueden causar con el tiempo el deterioro irreversible de los elementos fotosensores de la zona central de la retina, originando un proceso de ceguera (la degeneración macular senil) que ya constituye la principal causa de pérdida de visión entre la población de edad más avanzada de Inglaterra, Gales, Canadá, Australia y los Estados Unidos. Los ambientes donde predominan este tipo de radiación son los de nieve y los marinos. Para proteger los ojos de la excesiva radiación solar a que nos vemos sometidos por el creciente auge de los deportes de alta montaña y náuticos, así como de las largas jornadas de sol en el verano, lo más adecuado es seleccionar una buena lente solar. Para ello atenderemos a la curva de transmitancia espectral, ver Figura Radiación Infrarroja Los rayos infrarrojos se extienden desde la parte final del espectro visible (780 nm) hasta el infrarrojo C. No sólo el sol emite rayos infrarrojos. Cualquier objeto caliente emite este tipo de radiación, lo que es la base de los sistemas de visión. Los efectos del Infrarrojo cercano son térmicos, se disipan fácilmente a través de los sistemas de refrigeración naturales del ojo. No obstante, en grandes dosis o de forma acumulativa pueden producir lesiones irreversibles en la retina, coroides, iris y cristalino. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, cuando nos exponemos abiertamente a la observación de un eclipse solar. Es conocida, por ejemplo, la catarata del soplador de vidrio, producida a lo largo de los años por la acumulación de los efectos de la intensa radiación infrarroja que emite el vidrio fundido. La protección debe hacerse con lentes especiales que absorban el infrarrojo en estas condiciones. Figura 55. Curva de transmitancia de una lente solar. Se denomina pie del ultravioleta al lugar de la zona de radiación ultravioleta donde la curva cruza el eje de abscisas, con transmitancia < 1%, es decir, a partir de donde la lente ya empieza a ser transparente para la radiación ultravioleta. El pie del ultravioleta determina si la lente en cuestión deja pasar o no las radiaciones nocivas. No podemos considerar una lente solar como tal, esto es, ofreciendo una mínima protección, si el pie ultravioleta no está, como mínimo, situado a 345 nm. Por otra parte una lente solar se caracteriza por llevar un filtro de absorción que modifica su color y, por tanto, nuestra percepción de los colores. Una buena lente solar es aquella cuyo filtro de absorción no modifica sensiblemente la percepción de los colores. En general el filtrado del color azul, color predominante en la atmósfera, favorece el contraste entre los colores rojo, amarillo y verde, 49

4 que son los colores que codifican el grueso de la información que llega a nuestros ojos. pertinente al factor de transmisión de dichas lentes. A partir del 14 de Junio de 1998 rige en España la Directiva Europea 93/42, por la que los fabricantes de lentes solares deben dar la información Según la norma ISO/DIS se han establecido las siguientes categorías de filtro para todas las lentes oftálmicas: Ver Tabla 9. Categoría del filtro Transmisi ransmisión Denominación Aplicaciones Restricciones 0 De 80% a 100% Lentes claras o ligeramente 1 De 43% a 80% Lentes ligeramente 2 De 18% a 43% Lentes medianamente 3 De 8% a 18% Lentes fuertemente Interiores / cielo cubierto ligera mediana fuerte 4 De 3% a 8% Lentes muy oscuras extrema Ninguna / diurna Tabla 10. Categoría de filtros solares. Características y aplicaciones. 8.6 Resistencia a Impactos Es sabido que, sobre todo en la industria, se dan muchos procesos en los que es necesario proteger los ojos de partículas que salen despedidas. Esto es particularmente cierto en siderurgia, construcción, minería, carpintería, y empleo de tornos y fresadoras. De entrada las características protectoras de las lentes varían según el material con el que están fabricadas. Así pues, el vidrio se rompe con cierta facilidad y produce esquinas cortantes muy peligrosas. El material orgánico, como Indolite y Superfín, es mucho menos frágil. No obstante existen varios tratamientos que, aplicados al vidrio, reducen sensiblemente su fragilidad: Laminado. Consiste en hacer un "sandwich" de un material plástico entre dos láminas de vidrio, sometiéndolas a alta presión y temperatura, con lo que se consigue un conjunto sólido En caso de rotura, los trozos de vidrio permanecen pegados al plástico. Se usa mucho en parabrisas de automóvil, pero prácticamente nada en óptica oftálmica. Templado térmico mico. Consiste en calentar el vidrio y reducir con cierta rapidez la temperatura para dejarlo tensionado. El principal problema es que se puede deformar durante el proceso y que la masa, al estar en tensión, puede llagar a estallar espontáneamente. No se usa en óptica oftálmica. Templad emplado químic mico. Consiste en colocar el vidrio, una vez tallado, en sales generalmente de nitrato 50

5 potásico, de forma que la difusión de los iones de Potasio que se intercambian con los iones de Sodio, más pequeños, en la superficie del vidrio, crea una especie de membrana tensionada que contiene al resto del vidrio en su interior. El resultado es un vidrio tan o más resistente a impactos como el material orgánico. Si se llega a romper, se hace añicos, y los fragmentos tienen las aristas romas en general, con lo que el peligro de cortes se reduce. Es el método usado preferentemente en óptica oftálmica. En la siguiente figura podemos observar el mecanismo del templado químico. Ver Figura 56. Figura 56. Templado químico 51