Неблагоприятные факторы при работе лазеров

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 9Следующая ⇒

Неблагоприятные факторы следует разделять на основные (собственно монохроматическое когерентное лазерное излучение, отраженное и рассеянное излучения) и сопутствующие (возникают на лазерных участках при эксплуатации лазеров и другого оборудования).

Кроме того, все неблагоприятные факторы можно разделить по происхождению на 2 основные группы:

I. Факторы, возникновение которых связано непосредственно с работой лазера.

II. Факторы, происхождение которых является результатом взаимодействия лазерного луча с обрабатываемыми материалами или же с различными элементами, необходимыми для выполнения манипуляций с лазерным лучом.

К первой группе факторов относятся:

прямой лазерный луч, облучение им персонала является результатом грубого нарушения техники безопасности;

импульсные световые вспышки высокой интенсивности воздействуют на персонал в тех случаях, когда на лампах-вспышках по какой-либо причине нет экранов. Общая энергия сигнала лампы накачки может достигать 20 Дж, а яркость вспышки ксеноновой лампы – 4*10⁸ нт при длительности импульса 1 – 90 мс. Особенно напряженная ситуация возникает в случаях самопроизвольного разряда таких разэкранированных ламп;

ультрафиолетовое излучение, кроме ламп накачки, связано с использованием газоразрядных трубок, кювет в некоторых газовых лазерах из кварцевого стекла;

озон и окислы азота, образование и накопление которых может происходить вследствие ионизации воздуха при частых разрядах импульсных ламп накачки. По результатам гигиенических исследований не превышают ПДК, хотя отмечается нарастание их количеств к концу рабочей смены;

шум, связанный с работой установки может иметь импульсный и стабильный характер. Он возникает из-за вращения оптических элементов в головке лазера, где используется модулированная дробность при помощи высокоскоростных моторов вследствие работы механических затворов для формирования импульса в связи с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости;

электромагнитные поля радиочастот появляются при работе некоторых лазеров, в которых возбуждение активной среды обеспечивается энергией от ВЧ - или УВЧ-генераторов;

агрессивные или токсические жидкости могут использоваться в качестве активной среды в жидкостных ОКГ (оксихлоргидрит фосфора) или в системе охлаждения. Поступление этих жидкостей в воздух рабочей зоны возможно при заливке, замене, сливе их, или повреждении в системе трубопроводов.

Во второй группе факторов наибольший интерес для гигиенической практики представляют вспышки плазменного факела, импульсный шум, загрязнение воздушной среды продуктами деструкции обрабатываемых материалов в различных фазовых состояниях.

Светящийся факел имеет широкий спектр излучения, определяемый составом обрабатываемых материалов и фазовым состоянием последних. В зависимости от интенсивности эксплуатации лазерной установки число вспышек плазменного фактора может достигать несколько тысяч за смену.

Импульсный шум возникает вследствие ''удара'' лазерного луча по обрабатываемому материалу, при работе нескольких импульсных лазеров возникают импульсные шумы в виде хлопков с уровнями 100-120 дБ с преобладанием в спектре частот 125-400 Гц.

При лазерной резке, сверлении отверстий, сварке возможно загрязнение воздушной среды продуктами деструкции обрабатываемых материалов, хотя обычно их концентрация в воздухе не превышает ПДК.

При эксплуатации некоторых ОКГ может возникать мягкое рентгеновское излучение, если для их питания используется напряжение 10 кВ и выше. При работе особо мощных лазеров с модулированной добротностью в фокусе лазерного луча возникают электромагнитные поля и высокотемпературная плазма, которая может стать источником как рентгеновского, так и нейтронного излучения.

Побочные лазерные излучения возникают, когда луч взаимодействует с каким-либо материалом или средой, которые обладают отражающими или рассеивающими свойствами.

Зеркально отражающими элементами в лазерной системе могут служить призмы, светоотделительные пластинки, зеркала, кристаллы, сама мишень, а также посторонние предметы (стеклянная тара на стеллажах в помещении). Воздействие зеркально-отраженного лазерного излучения на рабочих чаще наблюдается при несоблюдении правил техники безопасности.

Определенную опасность для обслуживающего персонала представляет явление рассеяния лазерного излучения на различных частицах воздушной среды (дым, пыль, туман, снег и др.) вдоль трассы луча. Диффузно-отраженное лазерное излучение может иметь место в ряде случаев, когда ОКГ из-за плохо продуманных защитных решений, или же вследствие технологической необходимости, имеют выход излучения в открытое пространство.

Таким образом, все перечисленные факторы имеют разную физическую природу, их наличие и степень проявления во многом определяется физико-техническими характеристиками используемых лазерных источников, причем многие из них появляются преимущественно в аварийных ситуациях или при нарушении правил техники безопасности. Ориентировочная связь наличия опасных и вредных факторов, сопутствующих работе лазерных изделий, с классом лазера в соответстствии с санитарными нормами № 5804 - 91 представлена в таблице 6.

Таблица 6

Связь наличия опасных и вредных производственных факторов

С классом лазера

Неблагоприятные факторы	Класс лазера (лазерной установки)
I	II	III	IV
Лазерное излучение: Прямое, зеркально-отраженное Диффузно-отраженное Повышенное напряжение электропитания Повышенная запыленность, загазованность Повышенный уровень УФ Повышенная яркость света Повышенный уровень шума и вибраций Повышенный уровень ионизирующих излучений Повышенный уровень электромагнитных полей ВЧ и СВЧ – диапазонов Повышенный уровень ИК – излучения Повышенная температура поверхностей Опасные химические и вредные факторы	- - -(+) - - - - - - - - -	+ - + - - - - - - - - -	+ + + -(+) -(+) -(+) -(+) - - -(+) -(+) -(+)	+ + + + + + + + -(+) + + +

Гигиеническое нормирование лазерного излучения

Государственный санитарно-эпидемиологический надзор осуществляется органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы согласно Постановлению от 24 июля 2000 года № 554 Об утверждении положения о государственной санитарно-эпидемиологической службе РФ и положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании.

Предельно допустимые уровни лазерного излучения регламентированы ''Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров'', утвержденными МЗ СССР 31 июля 1991г №5804 и методическими указаниями МЗ СССР ''Гигиена труда при работе с лазерами''.

Гигиенические нормативы учитывают не только прямое повреждающее действие на отдельные структуры глаза, но и работу глаза как сложной оптической системы. В отличие от предыдущих санитарных правил, новый документ не имеет дискретных значений ПДУ, а определяется для каждого режима работы, участия оптического диапазона по специальным формулам и таблицам. Требуется большое количество информации для получения каждого ПДУ: диаметр пятна засветки, длительность и частота повторения импульсов, длительность серии импульсов, фоновая освещенность лица работающего для определения диаметра зрачка и др. Полученные по формулам ПДУ для первичных и вторичных биологических эффектов, а также для кожи сравниваются и за основу берется наименьший из них.

Тем не менее, вопросы гигиенического нормирования лазерного излучения требуют своего дальнейшего решения, так как в некоторых спектральных участках не всегда биологически обоснованна зависимость эффектов от экспозиции и периодичности воздействия, практически малочисленны наблюдения при хроническом облучении малыми интенсивностями, что не может быть подменено математическими экстраполяциями.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒