Онлайн учебник по охране труда
Глава 8. Защита производственного персонала от статического электричества и производственных излучений > 8.4. Защита от источников лазерного излучения

Защита от источников лазерного излучения

Источником лазерной опасности являются генераторы когерентного (согласованного по времени) электромагнитного излучения (лазеры), характеризующегося высокой направленностью и большой плотностью энергии.

Лазерное излучение обладает высокой удельной мощностью (около 10 Вт/см 2), луч его может быть сфокусирован при помощи линз до размера 0,01 мм.

Лазерные лучи образуются за счет возбуждения некоторых оптически активных материалов, атомы которых легко возбуждаются при облучении светом. Такими активными материалами могут быть рубин, газы, полупроводники, некоторые жидкости. При воздействии лазерного луча электроны  оптически активных материалов переходят на более высокий энергетический уровень, отдают энергию в виде излучения света определенной длины, затем вновь возвращаются на свой первоначальный уровень.

Лазеры используются во многих областях деятельности: скоростная резка различных материалов, сварка, плавка, измерительная техника, системы передачи информации и наведения, оружие, термообработка, сверление отверстий, дефектоскопия, полиграфия, медицина и др.

Лазерное излучение представляет собой электромагнитное излучение, генерируемое в диапазоне длин волн 0,2….1000 мкм. При оценке его биологического действия этот диапазон волн делится на следующие области, мкм:

1 – ультрафиолетовую 0,2 – 0,4;

2 – видимую 0,4 – 0,75;

3 – инфракрасную 0,75 – 1;

4 – дальнюю инфракрасную – выше 14.

По воздействию лазерное излучение делится на:

  • прямое (заключенное в ограниченном телесном угле);
  • рассеянное (рассеянное от вещества, находящегося в составе среды, через которую проходит лазерный луч);
  • зеркально-отраженное (отраженное от поверхности под углом, равным углу падения излучения);
  • диффузно-отраженное (отражается от поверхности по разным направлениям).

Работающие  с лазерами могут подвергаться воздействию следующих вредных и (или) опасных факторов:

  • прямое, отраженное и рассеянное лазерное излучение;
  • световое излучение импульсных ламп накачки и зоны взаимодействия лазерного излучения с материалами мишени;
  • ультрафиолетовое излучение ламп накачки;
  • шум (иногда до 100 дБА) и вибрация;
  • инфракрасное излучение и тепловыделение от оборудования и нагретых поверхностей;
  • ионизирующие излучения;
  • электромагнитные поля ВЧ и СВЧ-диапазона от генераторов накачки;
  • высокое напряжение в электрической цепи питания ламп накачки, поджига и газового разряда;
  • запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного луча с мишенью и токсичные вещества, используемые в конструкции лазера.

Степень воздействия лазерного излучения на организм человека зависит от его интенсивности и частоты повторения импульсов, продолжительности воздействия, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов. Степень повреждения глаз может меняться от слабых ожогов до полной потери зрения.

Прямое воздействие лазерного излучения может привести к поражению глаз, кожи и других органов. Чувствительность  роговицы и хрусталика глаза, а также способность его оптической системы увеличивать плотность энергии видимого и инфракрасного диапазонов на глазном дне в 6*104 раз по отношению к роговице делают этот орган наиболее уязвимым.

Лазерное излучение, особенно дальней инфракрасной области спектра (более 14 мкм), способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы. Повреждения кожи могут быть различными – от покраснения до поверхностного обугливания и образования глубоких дефектов. Минимальное повреждение кожи развивается уже при плотности энергии 0,1…1Дж/см2.

Кроме того, хроническое воздействие диффузно-отраженного лазерного излучения может вызывать вегетативно-сосудистые нарушения, функциональные сдвиги нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции, а также может привести к изменению артериального давления, утомляемости, снижению работоспособности.

По степени опасности генерируемого излучения лазеры подразделяются на 4 класса. Лазеры 1 класса полностью безопасны.

Требования к безопасности лазеров установлены СанПиН 2.2.4.13-2-2006 «Лазерное излучение и гигиенические требования при эксплуатации лазерных изделий». Предельно допустимые уровни лазерного излучения установлены для двух условий облучения – однократного и хронического при облучении глаз и кожи для трех диапазонов длин волн: I - 180 < λ ≤ 380 нм; I1- 380 < λ ≤ 1400 нм и III- 400 < λ ≤ 105 нм. ПДУ регламентируются на роговице, сетчатке и коже в зависимости от длины волны, длительности импульса, частоты их повторения и длительности воздействия.

При эксплуатации лазеров 11 – 1У классов проводят контроль уровней облучения персонала не реже одного раза в год. В помещениях с лазерами 111 – 1У классов необходимо контролировать уровни шума и вибрации на рабочих местах, а для лазеров У класса – интенсивность ЭМП, ионизирующего излучения и содержание токсичных веществ. При работе с ними используют защитные маски.

Средства защиты должны снижать уровни лазерного излучения, действующего на человека до величины ниже ПДУ. При этом они не должны снижать эффективность технологического процесса и работоспособность оператора.

К коллективным средствам защиты относятся защитные экраны и кожухи, дистанционные системы наблюдения, различные виды блокировок и сигнализации, ограждение лазерно-опасной зоны и др. Лазеры 111 и 1У классов снабжаются экранами из огнестойких неплавящихся материалов, 11 и 1У классов – сигнальными устройствами, а У класса – дистанционным управлением. Включение лазеров блокируется с установкой экрана. В зоне основного луча лазера исключается пребывание людей. Лазеры У класса должны размещаться в отдельных помещениях с матовыми стенами и потолком. Помещение с лазером отмечается знаком лазерной опасности по ГОСТ 12.4.026.

В качестве СИЗ используются - защитные очки, щитки, маски, насадки; средства защиты рук и специальная одежда. Для противолазерных очков и светофильтров применяются специальные  стекла, защищающие глаза от лазерного излучения с различной длиной волны.

Добавить комментарий