Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Гигиеническая оценка лазерного излучения

Гигиеническая оценка лазерного излучения

Лазерная установка включает активное (лазерное) среду с оптическим резонатором, источник энергии его возбуждения и, как правило, систему охлаждения.

За счет монохроматичности лазерного луча и его малой расхождения (высокой степени Калибровая) образуются исключительно высокие энергетические экспозиции, позволяющие получить локальный термоэффект. Это является основой использования лазерных установок для обработки материалов (резка, сверление, поверхностная закалка и т.д.), в хирургии и других областях. Лазерное излучение способно распространяться на значительные расстояния и отбиваться от границы раздела двух сред, что позволяет применять это свойство с целью локации, навигации, связи и др.

Путем подбора тех или иных веществ активной среды лазера можно индуцировать излучение практически на всех длинах волн, начиная с ультрафиолетовых и заканчивая длинноволновое инфракрасное.

Наибольшее распространение в настоящее время в народном хозяйстве получили лазеры, генерирующие электромагнитные излучения с длиной волны 0,33; 0,49; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 мкм, то есть диапазон длин волн электромагнитного излучения включает следующие сферы:

1) ультрафиолетовую - от 0,2 до 0,4 мкм;

2) оптическую - более 0,4 до 0,75 мкм;

3) ближнюю инфракрасную - более 0,75 до 1,4 мкм;

4) дальнюю инфракрасную - более 1,4 мкм.

Основными физическими величинами, характеризующими лазерное излучение, являются:

длина волны л, мкм;

энергетическая освещенность (плотность мощности Wi), Вт / см - отношение потока излучения, падающего на участок поверхности, рассматриваемой в площади этого участка;

энергетическая экспозиция Н, Дж / см2 - отношение энергии излучения, падающего на участок поверхности, рассматриваемой в площади этого участка;

длительность импульса? И, с;

продолжительность воздействия t, с время воздействия лазерного излучения на человека в течение рабочей смены;

частота повторения импульсов fi, Гц - количество импульсов в 1 с. При работе с лазерными установками персонал, которые обслуживает

может подвергаться воздействию излучения прямого (которое исходит непосредственно из лазера), рассеянного (рассеянного средой, через которое проходит излучение) и отраженного. Отраженное лазерное излучение может быть зеркальным (в этом случае угол отражения луча от поверхности равен углу падения на нее), а также диффузным (излучение, отраженное в пределах полусферы от поверхности по разным направлениям). Следует отметить, что при эксплуатации лазеров в закрытых помещениях на персонал, как правило, действуют рассеянный и отраженное излучение; в условиях открытого пространства возникает реальная опасность воздействия прямых лучей.

При воздействии прямых лучей на организм человека возможно развитие так называемых первичных и вторичных биологических эффектов. Первичные эффекты - это органические изменения, возникающие непосредственно в тканях, которые облучаются; вторичные ~ неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение.

Органами-мишенями для лазерного излучения является кожа и глаза. Лазерное излучение оптической и ближней инфракрасной зон спектра при попадании в орган зрения достигает сетчатки, а излучение ультрафиолетовой и дальней инфракрасной зон спектра поглощается конъюнктивой, роговицей, хрусталиком.

Для создания безопасных условий труда и предупреждения профессиональных поражений персонала при обслуживании лазерных установок органы санитарного надзора осуществляют дозиметрический контроль.

Дозиметрический контроль - измерения с помощью различных приборов уровней лазерного излучения и сравнение полученных величин с ГДР (предельно допустимые уровни).

Для проведения дозиметрического контроля в настоящее время разработаны специальные средства измерения - лазерные дозиметры. Используемые приборы отличаются высокой чувствительностью и универсалностью, что дает возможность контролировать как направленное (прямое), так и рассеянный непрерывное, импульсное и импульсно-модулированное излучение большинства применяемых на практике лазеров.

Наиболее широкое применение получил измеритель для лазерной дозиметрии ИЛД-2М, который обеспечивает измерение параметров лазерного излучения в спектральных диапазонах 0,49-1,15 и 2-11 мкм. ИЛД-2М позволяет измерять энергию и энергетическую экспозицию от моноимпульсного и импульсно-модулированного излучения, а также мощность непрерывного излучения.

компактнее и легче является дозиметр лазерного излучения ЛДМ-2. Дозиметр ЛДМ-2 также измеряет энергетическую экспозицию от моноимпульсного и импульсно-модулированного, а также непрерывного излучения. Но это единственный прибор для дозиметрического контроля длительного действия - от 1 до 104 с.

На основе дозиметра ЛДМ-2 разработан дозиметр ЛДМ-3, спектральный диапазон которого распространяется на УФ-зону спектра (0,2-0,5 мкм).

Лазерный дозиметр оперативного контроля ЛДК предназначен для экспресс-контроля уровней лазерного излучения на рабочих местах операторов.

Дозиметрический контроль лазерного излучения в зависимости от спектра, вида воздействия на персонал (прямое, рассеянное), наличия сведений о параметрах излучения (известные, неизвестные) имеет определенные особенности, которые изложены в разделе "Проведение контроля" ГОСТ 12.1.031-81 "Методы дозиметрический контроля лазерного излучения".

Однако существуют общие требования, соблюдение которых при дозиметрии лазерного излучения обязательна. В частности, после установки дозиметра в заданной точке контроля и направления отверстия входной диафрагмы его приемного устройства на возможный источник излучения регистрируется максимальное показания прибора.

В порядке текущего санитарного надзора определения уровня облучения персонала при обслуживании лазеров (установок) классов II-IV проводится не реже одного раза в год.

Кроме того, дозиметрический контроль выполняетсяя при внесении любых изменений в конструкцию действующих лазеров (установок), изменении конструкции средств защиты, организации новых рабочих мест и установлении новых лазеров (установок) классов II-IV.

Перед внедрением в эксплуатацию лазеры классов безопасности II-IV принимаются комиссией, назначаемой администрацией заведения с включением в ее состав представителя Госсаннадзора.

Результаты дозиметрического контроля лазерного излучения вносятся в протокол, который должен содержать следующие сведения: место и дату проведения контроля; тип и заводской номер дозиметра; нулевой режим измерения; значения параметров излучения л,? и, t, Fi (в лазеров с известными параметрами) диаметр и площадь выбранной входной диафрагмы приемного устройства дозиметра; температуру окружающей среды.

При проведении дозиметрического контроля за лазерами (установками) необходимо соблюдать требования безопасности. Штатив с приемным устройством дозиметра должен иметь непрозрачный экран для защиты оператора при дозиметрии. Кроме того, запрещается смотреть в сторону возможного излучения без специальных защитных очков. К проведению дозиметрического контроля допускаются лица, получившие специальное удостоверение соответствующей квалификационной группы на право работы с электроустановками напряжением выше 1000 В.

При работе лазеров (установок) возможно генерирование комплекса физических и химических факторов, которые могут не только усиливать неблагоприятное воздействие излучения, но и иметь самостоятельное значение (табл. 3.10).

Таблица 3.10. Сопутствующие опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации лазеров (установок)

Опасные и вредные производственные факторы Классы лазеров

И ИИ ИИИ ИV

Электрическое напряжение - (+) + + -

Световое излучение импульсных ламп разряжения или газового разряда - - - (+) -

Шум, вибрация - - - (+) +

Аэрозоли - - - +

Электромагнитное излучение (ВЧ, СВЧ) - - - - (+)

ионизирующего излученияя - - - (+)

Примечание: сведения, предоставленные в таблице, ориентировочные.

В связи с этим врач по гигиене труда должен не только проводить дозиметрия лазерного излучения, но и давать оценку сопутствующим факторам (методика оценки изложена в соответствующих разделах). При гигиенической оценке лазерного излучения получены при дозиметрии значения величин необходимо сравнить с ГДР. За ГДР лазерного излучения берутся энергетические экспозиции (в джоулях на см2) тканей, облучались.

Обоснованные сейчас ГДР лазерного излучения относятся к спектральному диапазону от 0,2 до 20 мкм и регламентируются на роговице, сетчатке и коже.

Предельно допустимый уровень воздействия лазерного излучения зависит от длины волны X, продолжительности х и частоты повторения импульсов f, продолжительности действия и. В диапазоне 0,4-1,4 мкм этот уровень дополнительно зависит от углового размера источника излучения а советов, или от диаметра пятна, освещена на сетчатке d. см, в диапазоне 0,4-0,75 мкм - от фоновой освещенности роговицы Фр, лк.

ГДР лазерного излучения предоставляется в "санитарных нормах и правилах устройств и эксплуатации лазеров" № 2392-81.

Влияние лазерного излучения на органы зрения

Основной элемент зрительного аппарата человека сетчатка глаза может быть поражена лишь излучением видимого (от 0,4 мкм) и ближнего УЧдиапазонив (до 1,4 мкм), что объясняется спектральными характеристиками человеческого глаза. При этом хрусталик и глазное яблоко, действующих как дополнительная фокусирующая оптика, существенно повышают концентрацию энергии на сетчатке. Это, в свою очередь, на несколько порядков снижает максимально допустимый уровень (МДУ) облучения зрачка.

Требования к производителям лазерных приборов в связи с обеспечением безопасности пользователей. Поскольку степень поражения зависит от интенсивности излучения, длительности воздействия, длины волны, особенностей тканей и органов, облучаются, то рекомендуется распределить лазерные приборы начетыре класса с точки зрения опасности лазерного облучения для пользователей.

Лазерные излучатели класса И. Наиболее безопасными как по своей природе (МГС облучения не может быть превышен), так и по конструктивному исполнению являются лазерные приборы класса I. В связи с таким двойным подходом допустимые пределы излучения (ДТС) лазерных приборов класса I в спектральной зоне от 0,4 до 1,4 мкм, для которой возможно как точечное, так и протяженное повреждение сетчатки, которые характеризуются значениями в двух аспектах - энергетическом (в ваттах или джоулях) и яркостной.

Лазерные излучатели класса II. Это маломощные лазерные приборы, излучающие только в видимом (0,4 & lt; л & lt; 0,7 мкм) диапазоне, их непрерывная мощность ограничена 1 мВт, поскольку предполагается, что человек имеет естественную реакцию защиты своих глаз от воздействия непрерывного излучения (рефлекс мигание). В случае кратковременных облучений (? T & lt; 0,25 мин) энергетика лазерных излучателей класса 11 не должен превышать соответствующие ДМВ для приборов класса И. Таким образом, лазерные излучатели класса II не могут нанести вред человеку вопреки ее желанию.

Лазерные излучатели класса III. Излучатели этого класса занимают переходное положение между безопасными приборами класса I, II и лазерами класса IV (которые, безусловно, нуждаются в принятии мер по защите персонала).

Лазерные излучатели подкласса Ша. К ним относятся условно безопасные излучатели. Они не способны повредить зрение человека, но при условии использования каких-либо дополнительных оптических приборов для наблюдения прямого лазерного излучения. Согласно этого условия мощность видимого излучения непрерывных лазеров подкласса Ша не должна превышать 5 мВт (то есть пятикратного значения ДМВ для класса II), а облучения - 25 Вт / м2.

Лазерные излучатели подкласса III б. К ним относятся излучатели средней мощности, непосредственное наблюдение которых даже невооруженным (без оптической фокусирующей системы) глазомопасное & gt; для зрения. Однако при соблюдении определенных условий - удалении глаза более чем на 13 см от рассеиваемая и времени воздействия не более 10 с - допустимо наблюдение диффузно-рассеянного излучения. Таким образом, непрерывная мощность таких лазеров не может превышать 0,5 Вт, а энергетическая экспозиция 100 кДж / м2.

Лазерные излучатели класса IV. Это мощные лазерные установки, способные повредить зрение и кожные покровы человека не только прямым, но и диффузным рассеянным излучением. Значение ДМВ в этом случае превышают значения, принятые для подкласса III б. Работа с лазерными излучателями класса IV требует обязательного соблюдения соответствующих защитных мер.

Основные правила техники безопасности при эксплуатации лазерных установок

При работе с лазерами необходимо обеспечить такие условия труда, при которых не превышаются предельно допустимые уровни облучения глаз и кожи. Меры безопасности заключаются в устройстве защитных экранов, канализации лазерного излучения по световодах, использовании защитных очков. Защитные очки следует тщательно подбирать в зависимости от рабочей длины волны лазерного света, а их спектр пропускания необходимо проверять. Очки должны эффективно сдерживать излучения лазера, однако не быть слишком темными. Для защиты от рассеянного излучения, кроме использования очков, применяют специальную окраску или отделку стен лаборатории, а также ограждения экранами.

При использовании лазеров видимого диапазона нужны специальные предупредительные световые табло или надписи при работе с лазерами. Для непрерывных лазеров мощностью 1-5 мВт желаемое выполнения ряда мероприятий, среди которых: защита глаз работа в специальном помещении; ограничения пути луча; предупредительные световые табло. При применении лазеров средней мощности эти мероприятия являются обязательными, а для мощных лазеров, кроме названных мероприятий, необходимо контролировать помещения и систему оповещения, обеспечивать дистанционное включение, управление работой и выключателя питания.

Рекомендуется обучение правилам техники безопасности и периодическое обследование персонала, обслуживающего лазерные установки.

Загрузка...