Вредные факторы при работе с источниками лазерного излучения

Группы	Неблагоприятные факторы	Источники (причина возникновения)
1-я	Лазерное прямое излучение. Импульсные световые вспышки	Лазер (активное тело)
УФ-излучение	Излучение импульсных ламп накачки
Озон и оксиды азота	Излучение импульсных ламп накачки: кварцевые газораз­рядные трубки и кюветы
Шум	Ионизация воздуха при разрядке импульсных ламп накачки
Мягкое рентгеновское излучение	Работа вспомогательных элементов лазерной установки
ЭМП поля радиочастот	Рабочее напряжение лазера свыше 10 кВ
Агрессивные и токсические жидкости	ВЧ- и УВЧ-накачка
2-я	Диффузно и зеркально отраженное лазерное излучение	Активная среда, охлаждающие жидкости

Продолжение табл. 7

Группы	Неблагоприятные факторы	Источники (причина возникновения)
	Рассеянное лазерное излучение	Взаимодействие лазерного луча с различными элемента­ми по ходу луча
	Световые вспышки	Взаимодействие лазерного луча с неоднородными средами
	Импульсный шум	Излучение плазменного факела
	Загрязнение воздушной среды аэрозолями и газами	Звуковые импульсы в резуль­тате взаимодействия импульс­ного лазерного луча с обраба­тываемым материалом
	Электрические поля высокой интенсивности, высокотемпе­ратурная плазма, являющаяся источником кратковременного рентгеновского и нейтрально­го излучения (в фокусе лазерного луча)	Продукты деструкции обраба­тываемых лазерным лучом материалов. Взаимодействие особо мощного лазерного излучения с обрабатываемым веществом

К 1-й группе относятся факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров как агрегатных установок; ко 2-й — факторы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с обрабатываемыми материалами или различными элементами системы в процессе хода луча.

Образование ряда сопутствующих факторов зависит от мощно­сти излучения, конструктивных особенностей лазерных установок, физико-химических свойств обрабатываемых материалов, санитарно-технического оборудования технологических лазерных ус­тановок и производственных помещений.

Работа лазерных установок сопровождается шумом, возника­ющим в результате перехода световой энергии в механическую.

Биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм зависят от энергетической освещенности, длины волны излучения, длительности импульса, частоты повторения импуль­сов, а также от биологических и физико-химических особеннос­тей облучаемых тканей и органов.

В зависимости от специфики технологического процесса работа с лазерным оборудованием сопровождается воздействием на пер­сонал главным образом отраженного и рассеянного излучения. Энергия излучения лазеров в биологических тканях может претер­певать различные превращения и вызывать органические измене­ния в облучаемых тканях за счет их нагрева (термический эффект).

Термический эффект импульсных лазеров большой интенсив­ности имеет специфические особенности: при действии излучения импульсного лазера в облучаемых тканях происходит быстрый на­грев, и за время импульса (длительность в пределах 1 мс) тепловая энергия вызывает термический ожог тканей. В результате происхо­дит резкое повышение давления в облучаемых тканях, что приво­дит к их механическому повреждению: в момент воздействия на глаз или на кожу импульс излучения субъективно ощущается как точечный удар. Таким образом, лазерное излучение приводит к совместному термическому и механическому действию.

Расстройства функций зрения могут быть различными — от незначительных его нарушений, выявляемых при специальных медицинских обследованиях, до полной слепоты.

Применение лазеров большой мощности и расширение их практического использования резко увеличило опасность случай­ного повреждения не только органа зрения, но и кожных покро­вов и даже внутренних органов. Характер повреждений кожи или слизистых оболочек варьирует от легкой гипертермии до ожогов различной степени, вплоть до патологических изменений.

Действие лазерных излучений наряду с изменениями тканей непосредственно в месте облучения вызывает разнообразные из­менения в центральной нервной, сердечно-сосудистой, эндокрин­ной системах, которые могут приводить к нарушению здоровья человека.

Гигиеническое нормирование

Вкачестве основного критерия для нормирования лазерного излучения избрана степень изменения, происходящего под его влиянием в органе зрения и коже.

ПДУ лазерных излучений регламентированы «Санитарными нормами и правилами эксплуатации лазеров» № 2392—81, которые позволяют разрабатывать мероприятия по обеспечению безопас­ных условий труда при работе с лазерами и осуществлять текущий и предупредительный санитарный надзор. Санитарные нормы и правила позволяют определять величины ПДУ для каждого режи­ма работы, участка оптического диапазона по специальным фор­мулам и таблицам.

ПДУ облучения дифференцируются с учетом режима работы лазера (непрерывный режим, моноимпульсный, импульсно-периодический).

В целях обеспечения безопасных условий труда персонала ус­тановлены ПДУ лазерного излучения, которые при ежедневном воздействии на человека не вызывают в процессе работы или в отдаленные сроки отклонений в состоянии здоровья, обнаружи­ваемых современными методами медицинских исследований.

Работа персонала в условиях облучения ниже значений ПДУ исключает органические изменения непосредственно в облучае­мых тканях независимо от спектрального состава излучения.

Биологические эффекты воздействия лазерного излучения за­висят от длины волны излучения, длительности импульса, часто­ты их повторения, времени воздействия и площади облучаемых участков.

Контроль уровней опасных и вредных факторов при эксплуа­тации лазеров проводится периодически (не реже одного раза в год). В процессе контроля измеряются уровни лазерного излуче­ния и уровни сопутствующих факторов. Аналогичные измерения осуществляются при приеме новых установок, изменении конст­рукции лазерной установки или средств защиты, организации новых рабочих мест.

Средства защиты

Взависимости от степени опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала лазеры разделены на 4 класса:

• класс I (безопасные) — выходное излучение не опасно для глаз;

• класс II (малоопасные) — опасно для глаз прямое или зер­кально отраженное излучение;

• класс III(среднеопасные) — опасно для глаз прямое, зеркаль­но, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркаль­но отраженное излучение;

• класс IV (высокоопасные) — опасно для кожи зеркально от­раженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверх­ности.

Чем выше класс лазерной установки, тем выше опасность воздей­ствия излучения на персонал и тем большее число факторов опас­ного и вредного воздействия проявляется одновременно (табл. 8).

Для защиты от лазерных лучей применяется комплекс техни­ческих, санитарно-гигиенических и организационных меропри­ятий. В частности, не должны быть превышены ПДУ облучения; лазерная установка должна быть снабжена защитными экранами; стены, пол и потолок помещения и поверхность оборудования должны быть матовыми и окрашены в темные тона, исключаю­щие отражение лазерного луча.

Таблица 8 Опасные и вредные производственные факторы лазерных установок

Фактор	Класс лазерной установки
1 2 3 4
Лазерное излучение: прямое, зеркально отраженное		+	+	+
диффузно отраженное	-	-	+	+
электрическое поле	( + )	+	+	+
Ультрафиолетовое излучение	-	-	(+)	+
Инфракрасное излучение	-	-	(+)	+
Яркость света	-	-	(+)	+
ЭМП ВЧ- и СВЧ-диапазонов	-	-	-	(+)
Ионизирующие излучения	-	-	-	+
Температура поверхности оборудования	_	_	(+)	+
Шум и вибрация	-	-	(+)	+
Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны	_	_	(+)	+
Химические опасные и вредные факторы	При использовании химических веществ

Примечание: Знаки «+», «-» означают соответственно, что факторы имеют место всегда или отсутствуют, а знак (+) означает, что наличие фактора зависит от характеристики и условий эксплуатации лазеров.

При использовании лазеров II—III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения долж­ны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических ве­ществ при воздействии на них лазерного излучения.

Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изоли­рованных помещениях, и обеспечивается дистанционное управ­ление их работой.

При размещении в одном помещении нескольких лазеров сле­дует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. В помещения, где разме­щены лазеры, не допускаются лица, не имеющие отношения к их эксплуатации.

Для удаления токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция. Для защиты от шума принима­ются меры звукоизоляции и звукопоглощения установок.

Операторы лазерных установок должны применять средства индивидуальной защиты — надевать халаты из хлопчатобумажной ткани светло-зеленого и голубого цвета, перчатки, противолазерные очки из сине-зеленого или оранжевого стекла, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ. Средства индивидуальной защиты применяются в том случае, когда коллек­тивные средства защиты не могут обеспечить требования санитар­ных правил.

К обслуживанию лазеров допускаются лица не моложе 18 лет, не имеющие противопоказаний в соответствии с приказом № 700 от 19.06.84 г. Минздрава СССР. Персонал проходит инструктаж, обучение методам безопасных работ, подвергается предваритель­ным и периодическим (1 раз в год) медицинским осмотрам с уча­стием терапевта, невропатолога, окулиста.

Запрещенные приемы при работе с лазерами:

• визуальная юстировка (регулировка) лазеров II-IV классов без средств защиты глаз и кожи;

• визуальный контроль попадания луча в мишень в момент ге­нерации излучения (лазерами III-IV классов);

• направление излучения на человека;

• отключение блокировки и сигнализации во время работы лазера;

• наблюдение без средств защиты глаз (за лазерами II—IV классов).

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Естественным источником ультрафиолетового излучения (УФИ) является Солнце. Невидимые ультрафиолетовые (УФ) лучи появляются в источниках излучения с температурой выше 1500°С и достигают значительной интенсивности при температуре более 2000°С. Искусственными источниками УФИ являются газоразряд­ные источники света, электрические дуги (дуговые электропечи, сварочные работы), лазеры и др.

В условиях производства УФ-облучению подвергаются:

• рабочие, занятые электрогазосваркой и резкой металла, плаз­менной обработкой металла, дефектоскопией, плавкой металлов и минералов с высокой температурой плавления в электрических, диабазовых, стекольных и других печах, занятые производством ртутных выпрямителей, испытатели изоляторов и др.;

• технический и медицинский персонал физиотерапевтических кабинетов, работающий с ртутно-кварцевыми лампами при све­токопировании, стерилизации воды и продуктов;

• сельскохозяйственные, строительные, дорожные рабочие и другие профессиональные группы (особенно в летний период года)