Последнее обновление: 22.12.2024
Законодательная база Российской Федерации
8 (800) 350-23-61
Бесплатная горячая линия юридической помощи
- Главная
- "САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАЗЕРОВ" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 31.07.91 N 5804-91)
3. Предельно допустимые уровни лазерного излучения при воздействии на глаза и кожу
3.1. Общие положения
Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливаются для двух условий облучения - однократного и хронического для трех диапазонов длин волн:
I 180 < ламбда <= 380 нм
II 380 < ламбда <= 1400 нм
III 1400 < ламбда <= 10(5) нм
Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре.
Для определения предельно допустимых уровней Hпду и Eпду при воздействии лазерного излучения на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1 х 10(3) м (площадь апертуры Sа = 10(6) м2).
Для определения предельно допустимых уровней Hпду и Eпду при воздействии на глаза лазерного излучения в диапазонах I и III усреднение производится также по апертуре диаметром 1,1 х 10(-3) м, а в диапазоне II - по апертуре диаметром 7 х 10(-3) м.
Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность P излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры.
При оценке воздействия на глаза лазерного излучения в диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм) нормирование энергии и мощности лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру диаметром 7 х 10(-3) м, является первостепенным.
Указанные выше энергетические параметры связаны соотношениями:
Параметры Hпду, Eпду и Wпду, Pпду могут использоваться независимо в соответствии с решаемой задачей (см. Приложение 2).
3.2. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 180 < ламбда <= 380 нм при однократном облучении глаз и кожи
3.2.1. ПДУ для одиночных импульсов
Соотношения для определения Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на глаза и кожу одиночных импульсов коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне I (180 < ламбда <= 380 нм) при ограничивающей апертуре 1,1 х 10(-3) м приведены в таблице 3.1 и иллюстрируются графиками на рис.3.1 и 3.2.
3.2.2. ПДУ для серий импульсов
Для определения предельно допустимых уровней лазерного излучения в диапазоне 180 < ламбда <= 380 нм при воздействии на глаза и кожу серий импульсов необходимо руководствоваться следующими требованиями:
а) Энергетическая экспозиция Hi или облученность Ei поверхностей роговицы и кожи при воздействии любого отдельного импульса из рассматриваемой последовательности не должны превышать предельно допустимых значений для одиночных импульсов, определяемых пунктом 3.2.1:
Если временный интервал между облучениями отдельными импульсами меньше 600 с, значения Hпду(Eпду) и Wпду(Pпду) определяется согласно рекомендациям пункта 3.8.2 по формулам (3.14) и (3.16).
б) Так как воздействие на биологические ткани излучения в диапазоне 180 < g <= 380 нм обладает свойством аддитивности, при условии выполнения предыдущего требования однократная суточная доза Hсигма(3 х 10(4)) не должна превышать значений, определяемых в таблице 3.2:
3.2.3. ПДУ лазерного излучения для пучков малого диаметра
Если излучение концентрируется на коже или роговице глаза в области, наименьший размер которой равен или меньше диаметра ограничивающей апертуры 1,1 х 10(-3) м, максимальное значение облученности E и энергетической экспозиции H не должно превышать значений Eпду и Hпду, определяемых пунктами 3.2.1 и 3.2.2.
3.3. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 180<ламбда<=380 нм при хроническом облучении глаз и кожи
Для определения предельно допустимых значений Hпду и Eпду , Wпду и Pпду, а также предельных суточных доз H(сигма)пду(3 х 10(4)) при хроническом облучении глаз и кожи коллимированным или рассеянным лазерным излучением в диапазоне длин волн I (180 < ламбда <= 380 нм) необходимо соответствующие значения, приведенные в пункте 3.2 (таблицы 3.1 и 3.2), уменьшить в 10 раз.
3.4. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 <ламбда <= 1400 нм при однократном облучении глаз
3.4.1. ПДУ при воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения
Соотношения для определения Wпду и Pпду при воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения (наблюдении прямого или зеркально отраженного пучка) в диапазоне 380 <ламбда <= 1400 нм приведены в таблицах 3.3, 3.4 и иллюстрируются графиками на рис.3.3.
3.4.2. ПДУ при воздействии на глаза неколлимированного лазерного излучения
Если источником неколлимированного (рассеянного или диффузно отраженного) излучения является протяженный объект, предельно допустимые значения энергии Wdпду и мощности Pdпду зависят от видимого углового размера альфа этого источника.
Значения Wdпду и Pdпду в этом случае находятся умножением значений Wпду и Pпду для коллимированного излучения (п.3.4.1) на поправочный коэффициент B:
Значения B определяются формулой:
Здесь B - вспомогательный коэффициент, зависящий от длительности 1 облучения.
Значения альфа и аналитические соотношения для расчета величины пред B даны в таблице 3.5.
В случае воздействия серии импульсов поправочный коэффициент B принимает значение, соответствующее длительности отдельного импульса в серии.
Зависимость произведения B1 х альфа(2) от угла альфа при различных длительностях облучения приведена на рис.3.6.
3.4.3. ПДУ при воздействии на глаза серий импульсов коллимированного лазерного излучения
Предельно допустимые уровни при воздействии на глаза серий импульсов коллимированного излучения в спектральном диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм) установлены для случаев, когда длительность отдельного импульса в серии тауи не превышает 0,25 с, а частота следования импульсов в серии Fи больше 0,005 Гц (интервал между отдельными импульсами в серии меньше 200 с).
Если Fи <= 0,005 Гц, воздействие на глаза отдельных импульсов излучения считается независимым. При этом нормируется значение энергии импульса, имеющего максимальную амплитуду:
Если Fи > 0,005 Гц, значение предельно допустимой энергии серии импульсов излучения длительностью t при воздействии на глаза 
равно меньшему из двух значений энергии W1 и W2, определяемых формулами:
где W(t) и W(тау ) - предельно допустимые значения энергий пду пду и одиночных импульсов длительностью t и тау , соответственно, для и коллимированных потоков излучения (п.3.4.1);
кси - определяется отношением максимальной энергии отдельного импульса в рассматриваемой серии к среднему значению:
В тех случаях, когда кси неизвестно, следует считать кси = 1.
Предельно допустимое среднее значение энергии одного импульса из серии при этом равно
Когда длительность серии импульсов превышает 1 с, целесообразно определять значение предельно допустимой средней мощности.
Предельно допустимая средняя мощность серии импульсов лазерного излучения при облучении глаз коллимированным пучком 
равна меньшему из двух значений мощности P1 и P2 определяемых формулами:
где P(t) - значение предельно допустимой мощности импульса пду длительностью t для коллимированного излучения (п.3.4.1).
Если источником излучения является протяженный объект, предельно допустимые значения энергии серии импульсов 
, средней мощности излучения в серии 
, энергии одного импульса в серии 
определяются умножением предельных значений, заданных формулами (3.9) и (3.11) на поправочный коэффициент B, приведенный в п.3.4.2:
3.5. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < ламбда <= 1400 нм при хроническом воздействии на глаза
Для определения предельно допустимых значений Wпду и Pпду коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380<ламбда<= 1400 нм) при хроническом воздействии на глаза необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения для однократного воздействия, приведенные в п.3.4.
3.6. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < ламбда <= 1400 нм при однократном облучении кожи
Соотношения для определения значений Hпду и Eпду, а также Wпду и Pпду при однократном воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне 380 < ламбда <= 1400 нм приведены в таблице 3.6 и иллюстрируются графиками на рис.3.7 и 3.8.
Диаметр ограничивающей апертуры равен 1,1 х 10(-3) м.
Предельно допустимые уровни при облучении кожи сериями импульсов определены в п.3.8.2.
3.7. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < ламбда <= 1400 нм при хроническом облучении кожи
Для определения предельно допустимых значений Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при хроническом воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм) необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения, приведенные в п.3.6.
3.8. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400 < ламбда <= 10(5) нм при однократном облучении глаз и кожи
3.8.1. ПДУ лазерного излучения для одиночных воздействий
Соотношения для определения Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на глаза и кожу импульсного или непрерывного коллимированного или рассеянного излучения в диапазоне III (1400 < ламбда <= 10(5) нм) приведены в таблице 3.7 и иллюстрируются графиками на рис.3.9 и 3.10.
3.8.2. ПДУ лазерного излучения для серий импульсов
Предельно допустимые уровни энергетической экспозиции и облученности при воздействии на глаза и кожу серий импульсов лазерного излучения в диапазоне III (1400 < ламбда <= 10(5) нм) устанавливаются для случаев, когда длительность отдельного импульса в серии не превышает 10 с, а чистота следования импульсов превышает 1,7 х 10(-3) Гц (временной интервал между отдельными импульсами меньше 10 минут).
Диаметр ограничивающей апертуры равен 1,1 х 10(-3) м.
Значение предельно допустимой энергетической экспозиции серии импульсов 
коллимированного или рассеянного лазерного излучения определяется как меньшее из двух значений H1 и H2, заданных формулами:
Параметр кси определен в п.3.4.3.
Среднее значение предельно допустимой энергетической экспозиции одного импульса из серии определяется делением на число импульсов в серии N.
Если длительность серии импульсов превышает 1 с, целесообразно определять значение предельно допустимой средней облученности.
Предельно допустимая средняя облученность серии импульсов 
равна меньшему из двух значений E1 и E2, определяемых формулами:
Если частота следования импульсов Fи меньше 1,7 х 10(-3) Гц, то воздействие на глаза и кожу отдельных импульсов излучения считается независимым. При этом нормируется значение энергетической экспозиции для импульсов, имеющих максимальную амплитуду:
Приведенные выше формулы применяются и при рассмотрении:
- воздействия на глаза серий импульсов лазерного излучения спектрального диапазона I (180 < ламбда <= 380 нм);
- воздействия на кожу серий импульсов лазерного излучения спектральных диапазонов I, II (180 - 1400 нм).
3.9. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400 < ламбда <= 10(5) нм при хроническом
воздействии на глаза и кожу
Для определения значений Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при хроническом воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне III (1400 - 10(5) нм) необходимо уменьшить в 5 раз соответствующие предельные значения для однократного облучения, приведенные в п.3.8.
3.10. ПДУ при одновременном воздействии на глаза и кожу лазерного излучения
с различными длинами волн
Ниже рассмотрены правила определения предельно допустимых уровней при одновременном воздействии на глаза и кожу монохроматического излучения нескольких различных источников. Эти источники в общем случае могут иметь различные характеристики:
- спектральные (два или несколько типов лазеров, генерация нескольких длин волн одним лазером, генерация гармоник);
- временные (режимы - непрерывный, импульсный, непрерывный с модуляцией мощности и т.д.);
- пространственные (коллимированный пучок, диффузно отраженное или рассеянное излучение).
Степень опасности при одновременном действии излучения различных источников является аддитивной в следующих случаях:
- воздействие на кожу излучения любых длин волн в диапазоне 180 < ламбда <= 10(5) нм;
- воздействие на передние среды глаза излучения в диапазонах длин волн 180 < ламбда <= 380 нм и 1400 < ламбда <= 10(5) нм;
- воздействие на сетчатку глаза излучения в диапазоне длин волн 380 < ламбда <= 1400 нм.
Для каждого из перечисленных трех случаев предельно допустимые уровни устанавливаются независимо. Например, при одновременном воздействии на глаза излучения аргонового лазера (основные длины волн 488 и 514 нм) и лазера на углекислом газе (10600 нм) устанавливаются ПДУ для совместного действия компонент излучения с длинами волн 488 и 514 нм и отдельно - ПДУ для излучения с длиной волны 10600 нм, так как объектом воздействия в первом случае является сетчатка, а во втором роговица глаза (см. также Приложение 2).
Предельно допустимая суммарная энергия или мощность излучения от нескольких источников, действие которых является аддитивным, определяется следующими формулами:
где n - число источников излучения, действие которых аддитивно;
i - условный порядковый номер источника;
(i) (i) W, P - предельно допустимые значения энергии (мощности) пду пду каждого источника;
C - относительный энерговклад каждого источника, определяемый как i отношение энергии (мощности) всех источников
Формулы (3.17), (3.18) применимы в тех случаях, когда длительность экспозиции или импульсов излучения рассматриваемых источников имеют один и тот же порядок. При проведении практических расчетов значения энергии (мощности) могут быть заменены эквивалентными значениями энергетической экспозиции (облученности).
3.11. ПДУ излучения лазеров, используемых в театрально-зрелищных мероприятиях,
для демонстраций в учебных заведениях и медицинской аппаратуре
При использовании лазеров в театрально-зрелищных мероприятиях и для демонстраций в учебных заведениях предельно допустимые уровни для всех участников (зрители, актеры, студенты, школьники, преподаватели, обслуживающий персонал и др.) устанавливается в соответствии с нормами для хронического облучения (пункты 3.3, 3.5, 3.7).
При использовании лазеров как элементов оптических медицинских приборов для подсветки, формирования прицельных меток и других целей, не связанных непосредственно с лечебным действием излучения, предельно допустимые уровни для глаз и кожи пациентов, врачей и обслуживающего персонала устанавливаются в соответствии в нормами для хронического облучения (пункты 3.3, 3.5, 3.7).
Таблица 3.1
Соотношения для определения Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне I (180 < ламбда <= 380 нм). Ограничивающая апертура - 1,1 х 10(-3) м
Предельные однократные суточные дозы 
(3 х 10(4)) при облучении глаз и кожи лазерным излучением в спектральном диапазоне I (180 < ламбда <= 380 нм)
Соотношение для определения Wпду при однократном воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения в спектральном диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм). Длительность воздействия меньше 1 с. Ограничивающая апертура - 7 х 10(-3) м
Соотношения для определения Pпду при однократном воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения в спектральном диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм). Длительность облучения больше 1 с. Ограничивающая апертура - 7 х 10(-3) м
Зависимость величины поправочного коэффициента В от видимого углового размера протяженного источника излучения альфа для различных интервалов длительностей облучения
Если альфа <= 
, величина В принимается равной единице.
Таблица 3.6
Соотношения для определения Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне II (380 < ламбда <= 1400 нм). Ограничивающая апертура - 1,1 х 10(-3) м
Соотношения для определения Hпду, Eпду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне III (1400 < ламбда <= 10(5) нм). Ограничивающая апертура - 1,1 х 10(-3) м
- Главная
- "САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАЗЕРОВ" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 31.07.91 N 5804-91)