Rentgenová kontrola potravin: bezpečnostní fakta, která byste měli znát

Klíčová slova:
rentgenová kontrola, bezpečnost rentgenového záření, fyzikální kontaminanty

Úvod

V posledních desetiletích se výrobci potravin stále více spoléhají na rentgenová kontrolní zařízení, která slouží k detekci fyzikálních kontaminantů během výroby. Tento trend není překvapivý – moderní rentgenová zařízení jsou citlivější, cenově dostupnější, spolehlivější a zároveň velmi snadno ovladatelné.

Někteří výrobci však mají stále určité obavy ohledně bezpečnosti rentgenové technologie – a to jak z hlediska ochrany obsluhy, tak možného ovlivnění samotných potravin, které přístroje kontrolují.

Podstatné je, že rentgenová kontrola balených i sypkých potravin je prokazatelně velmi bezpečná. Neexistují žádné vědecké důkazy o nepříznivých zdravotních účincích rentgenového záření na obsluhu zařízení, na potraviny procházející systémem ani na jejich konečné spotřebitele. Abychom porozuměli, proč tomu tak je, podívejme se blíže na princip fungování dnešních rentgenových kontrolních zařízení a objasněme si některé časté mýty spojené s touto technologií.

Rozšířenost rentgenové technologie

Řada produktů, které denně používáme nebo konzumujeme – potraviny, nápoje, léčiva i kosmetika – prochází během výroby alespoň jedním skenováním rentgenovým zařízením. Jinými slovy, s produkty, které byly vystaveny rentgenovému záření, se setkáváme běžně. Podle amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (U.S. Food and Drug Administration, FDA) nebyly zaznamenány žádné nepříznivé účinky používání výrobků, které prošly zářením z tzv. „skříňových“ rentgenových zařízení.

Rentgenová kontrolní zařízení pro potravinářství navíc nevyužívají žádné radioaktivní materiály. Rentgenové záření je generováno elektricky pomocí speciální trubice. Paprsek je zaměřen na kontrolovaný objekt a digitální detektor na opačné straně vytváří obraz, který se následně vyhodnocuje. Jednou z hlavních výhod tohoto zařízení – oproti zařízením s radioaktivním zdrojem – je, že rentgenové záření okamžitě ustane po vypnutí trubice.

Je však třeba mít na paměti, že i tato zařízení produkují ionizující záření, a proto je důležité rozumět tomu, jaké úrovně jsou považovány za bezpečné, jaké předpisy se na ně vztahují, jaké bezpečnostní prvky se používají k jejich splnění a jaké kroky se provádějí při výrobě a instalaci, aby byla zajištěna naprostá bezpečnost ve všech ohledech.

Všichni jsme vystaveni záření

V průběhu každodenního života jsme všichni přirozeně vystaveni přirozenému pozadí záření. Podle údajů americké Komise pro jaderný dozor (U.S. Nuclear Regulatory Commission) tvoří přirozené záření přibližně polovinu z celkové dávky asi 620 miliremů (mrem), kterou průměrný člověk ročně obdrží. Mezinárodní komise pro radiologickou ochranu (ICRP) uvádí, že člověk může absorbovat až 5 000 mrem ročně – tedy zhruba osmkrát více než běžná přírodní dávka – aniž by to představovalo zdravotní riziko.

Ačkoli rentgenová kontrolní zařízení pro potravinářství při provozu záření generují, pracovník stojící u ovládacího panelu těchto zařízení obvykle nedostává žádnou měřitelnou dávku záření, a to díky účinnému stínění. V praxi tyto stroje vyzařují méně než 0,1 mrem za hodinu, přičemž k této emisi dochází převážně v místech vstupu a výstupu dopravníku, kde se pracovníci běžně nenacházejí.

Při hypotetickém výpočtu – pokud by zaměstnanec pracoval 40 hodin týdně po dobu 50 týdnů v roce – by celková dávka činila maximálně 200 mrem ročně, což je hluboko pod stanovenými limity expozice.

Pro lepší představu: tato úroveň odpovídá běžným dávkám záření, kterým jsme vystaveni z přirozených zdrojů během každodenního života.

Thermo Fisher Scientific: Rentgenová kontrola potravin: bezpečnostní fakta, která byste měli znát: Při provozu mohou zařízení pro kontrolu potravin dosahovat této maximální úrovně záření za hodinu, a to obvykle pouze v těsné blízkosti vstupních nebo výstupních otvorů. Protože se obsluha v těchto místech zdržuje jen krátce, je její skutečná expozice záření během pracovní směny mnohem nižší (obvykle nulová).

Trend směrem k nižšímu výkonu a emisím rentgenových zařízení

Od zavedení rentgenových kontrolních zařízení pro potraviny před několika desetiletími došlo k významnému technologickému pokroku, který výrazně snížil výkon rentgenového záření potřebný pro kontrolu potravin. Rentgenové trubice jsou dnes účinnější a detektory citlivější. To znamená, že se snížila rozptýlená („scatter“) složka záření uvnitř zařízení, což usnadňuje stínění a minimalizuje možnost úniku záření do okolí.

Ještě před deseti lety pracovala tato zařízení s výkonem 300 – 500 W, zatímco moderní zařízení dosahují stejného či lepšího výkonu při 70 – 150 W – tedy s přibližně 70% poklesem spotřeby energie i emisí. Očekává se, že energetická náročnost rentgenových zařízení pro kontrolu potravin se bude dále snižovat s vývojem nových detekčních technologií.

Zajištění bezpečnosti rentgenových zařízení

Ve všech částech světa existují přísné regulační standardy zajišťující bezpečné používání rentgenových technologií. Tyto předpisy zaručují, že rentgenové kontrolní zařízení mohou obsluhovat pouze vyškolení technici a pracovníci v souladu se všemi požadavky bezpečnosti práce.

Rentgenová zařízení Thermo Scientific™ jsou před uvedením na trh a instalací vždy certifikovány podle platných mezinárodních norem. Níže jsou uvedeny příklady klíčových bezpečnostních předpisů platných v jednotlivých zemích.

Země | Regulační norma

• Spojené státy americké: Code of Federal Regulations, část 21 §1020.40 (skříňová rentgenová zařízení)
• Kanada: Zákon o zařízeních vyzařujících záření (Radiation Emitting Devices Act)
• Spojené království: IRR 1999 – Ionising Radiations Regulations 1999 (Předpisy o ionizujícím záření z roku 1999)
• Francie: NCF-74-100
• Španělsko: UNE 73-302
• Čína: GB18871-2002 (Základní normy pro ochranu před ionizujícím zářením)

Níže jsou uvedeny klíčové konstrukční a výrobní požadavky vyplývající z platných norem

• Ze zařízení nesmí při vzdálenosti 5 cm od jeho povrchu uniknout více než 1 mikrosievert záření. Pro srovnání: limit podle předpisů U.S. FDA činí 5 mikrosievertů (0,5 mrem/h) při 5 cm a limit podle britské normy IRR 1999 je 1 mikrosievert při 10 cm – tento test tedy představuje nejpřísnější kombinaci obou norem.
• Aby byl splněn limit pro únik záření, používá se vnitřní stínění z materiálů, jako je nerezová ocel nebo olovo.
• Na vstupech a výstupech zařízení, kudy procházejí výrobky, jsou instalovány vícevrstvé clony blokující záření.
• Přístupové panely je nutné otevírat nástrojem; jsou vybaveny elektronickým blokovacím systémem (interlock), který při otevření během čištění nebo údržby okamžitě vypne rentgenový zdroj i dopravník.
• Pokud se dopravní pás zastaví kvůli uvíznutému produktu nebo jiné závadě ve výrobě, zařízení se automaticky vypne.
• Součástí výbavy je bezpečnostní zámek rentgenového zdroje (X-ray lockout key switch), který zabraňuje zapnutí zařízení, dokud není odstraněna zjištěná závada.
• Na vstupní a výstupní otvory zařízení se umisťují varovné tabulky, aby se předešlo vniknutí obsluhy do prostoru s aktivním rentgenovým zářením.
• Zařízení je vybaveno světelnou signalizací, která upozorňuje, když je rentgenový zdroj zapnutý. Pokud dojde k poruše signalizace, systém nedovolí zapnutí zdroje záření.
• V případě potřeby je zařízení opatřeno označením v místním jazyce podle požadavků konkrétní země.
• Každé zařízení prochází testem úniku záření po výrobě i před expedicí; další kontrola se provádí po instalaci u zákazníka.
• Veškeré záznamy o měřeních záření jsou archivovány ve společnosti Thermo Fisher Scientific.

Thermo Fisher Scientific: Rentgenová kontrola potravin: bezpečnostní fakta, která byste měli znát: 1. Přístupové panely lze otevřít pouze pomocí nástroje; 2. Bezpečnostní zámek rentgenového zdroje (X-ray lockout key switch); 3. Vícevrstvé clony blokující průnik záření; 4. Signalizační věž se světelnou kontrolkou varující při aktivním rentgenovém záření.

Místní předpisy a osvědčené postupy

Ačkoli při návrhu, výrobě a instalaci děláme maximum pro zajištění nejvyšší úrovně bezpečnosti, mohou existovat další požadavky vyplývající z místních předpisů, které je nutné dodržet pro zajištění bezpečnosti obsluhy.

Například v některých státech USA a dalších zemích je nutné provádět každoroční měření dávky záření nebo registrovat zařízení s rentgenovým zdrojem u příslušného místního úřadu s uvedením data a místa instalace. Ve Spojených státech je umístění zařízení rovněž registrováno u Food and Drug Administration (FDA). Místní regulační orgány mohou také provádět audity provozu zařízení, kdykoli to považují za nutné.

Zákazník si může zakoupit měřič rentgenového záření a provádět vlastní kontrolní měření a záznamy výsledků. Alternativně mohou tyto periodické kontroly provádět a dokumentovat servisní technici výrobce.
Pro výrobce potravin, kteří požadují dodatečné stínění nebo mají specifické požadavky z hlediska bezpečnosti obsluhy, jsou k dispozici zakázková řešení.

Bezpečnostní opatření při výrobě zařízení

Zaměstnanci, kteří vyrábějí rentgenová kontrolní zařízení, vždy používají dozimetr jako doplňkové bezpečnostní opatření. Dozimetr je přístroj určený k měření expozice ionizujícímu záření. Protože záření nelze vidět ani cítit, dozimetr zajišťuje, že zařízení funguje správně a bezpečně.

Dozimetrem se mohou vybavit i zaměstnanci potravinářských provozů, pokud chtějí mít dodatečnou kontrolu expozice záření.

Kontrolní seznam bezpečnostních postupů při instalaci zařízení Thermo Fisher

Když jsou technici společnosti Thermo Fisher vysláni k instalaci rentgenového kontrolního zařízení, provádějí měření úrovně záření přímo na místě a zaznamenávají výsledky.

Současně s tím procházejí s uživatelem všechny bezpečnostní body uvedené níže a poskytují potřebné vysvětlení či asistenci.

Během instalace by měl servisní technik ověřit následující:

• Provozovna nebo společnost má jmenovaného odpovědného pracovníka pro radiační bezpečnost (radiation safety officer).
• Existuje plán nebo postup pro pravidelná měření úrovně záření v určených časových intervalech.
• Zaměstnanci mají dostatečné povědomí o zásadách radiační bezpečnosti.
• Bezpečnostní značení je správně umístěno na rentgenovém zařízení i v jeho okolí.
• Postupy pro poskytnutí první pomoci v případě nehody jsou vyvěšeny v daném prostoru a personál je s nimi seznámen.
• Pokud je požadováno používání dozimetru, zaměstnanci jej při práci skutečně nosí.
• Zařízení je registrováno u příslušného státního nebo místního orgánu.

Typické požadavky na dokumentaci při registraci zařízení zahrnují:

• Typ, model a technické specifikace zařízení, uvedené jako skříňové zařízení dle předpisu FDA CFR 21 §1020.40.
• Maximální napětí a proud rentgenového záření.
• Počet rentgenových trubic.
• Umístění objektu (budovy), kde je zařízení instalováno.

Závěr

Bylo prokázáno, že rentgenová kontrola potravin je bezpečná.

Jsou zavedeny postupy, které zajišťují, že zařízení pracuje bezpečně již při uvedení do provozu, a kdykoli lze snadno ověřit jeho bezpečný provoz – ať už z hlediska interních požadavků výrobního závodu, nebo regulatorních standardů.

Pro řadu aplikací představuje rentgenová kontrola vysoce citlivou metodu detekce a je navíc jednodušší na obsluhu než technologie detekce kovů.

Jediné riziko spočívá v tom, že by nebyl zvážen její přínos pro zvýšení účinnosti a spolehlivosti kontroly produktů.