Последнее обновление: 27.04.2024
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)
Приложения
Приложение 1
Приложение 1. ПЕРЕЧЕНЬ ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ И ДРУГИХ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВГОСТ 8.357-79 Средства измерения параметров лазерного излучения. Диапазоны энергетические, спектральные, временные.
ГОСТ 12.0.001-82 ССБТ. Основные положения.
ГОСТ 12.0.002-80 ССБТ. Термины и определения.
ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.
ГОСТ 12.1.001-83 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ. Электрические поля промышленной частоты.
ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот.
ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.014-84 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Метод измерения концентрации вредных веществ индикаторными трубками.
ГОСТ 12.1.016-79 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентрации вредных веществ.
ГОСТ 12.1.019-79 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ 12.1.029-80 ССБТ. Средства и методы защиты от шума. Классификация.
ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
ГОСТ 12.1.040-83 ССБТ. Лазерная безопасность. Общие положения.
ГОСТ 12.1.042-84 ССБТ. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах.
ГОСТ 12.1.043-84 ССБТ. Вибрация. Методы измерения на рабочих местах в производственных помещениях.
ГОСТ 12.2.003-74 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.2.007.3-75 ССБТ. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности.
ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования.
ГОСТ 12.2.061-82 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.4.001-80 ССБТ. Очки защитные. Термины и определения.
ГОСТ 12.4.003-80 ССБТ. Очки защитные. Типы.
ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
ГОСТ 12.4.011-87 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.
ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Вибрация. Средства измерения.
ГОСТ 12.4.013-85 ССБТ. Очки защитные. Общие технические условия.
ГОСТ 12.4.023-84 ССБТ. Щитки защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля.
ГОСТ 12.4.026-76 ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности.
ГОСТ 12.4.115-82 ССБТ. Средства индивидуальной защиты работающих. Общие требования к маркировке.
ГОСТ 12.4.120-83 ССБТ. Средства коллективной защиты от ионизирующего излучения.
ГОСТ 12.4.123-83 ССБТ. Средства коллективной защиты от ИК излучения. Общие технические требования.
ГОСТ 12.4.125-83 ССБТ. Средства коллективной защиты работающих от воздействия механических факторов. Классификация.
ГОСТ 12.4.153-85 ССБТ. Очки защитные. Номенклатура показателей качества.
ГОСТ 7601-78 Физическая оптика. Термины, буквенные обозначения и определения основных величин.
ГОСТ 9411-81Е. Стекло цветное оптическое. Технические условия.
ГОСТ 15093-75. Изделия квантовой электроники. Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения.
ГОСТ 16948-79 Источники света искусственные. Методы определения плотности потока энергии УФ излучения.
ГОСТ 19605-74 Организация труда. Основные понятия. Термины и определения.
ГОСТ 20445-75 Здания и сооружения промышленных предприятий. Метод измерения шума на рабочих местах.
ГОСТ 24286-88 Фотометрия импульсная. Термины и определения.
ГОСТ 24453-80 Измерения параметров и характеристик лазерного излучения. Термины, определения и буквенные обозначения величин.
ГОСТ 24469-80 Средства измерения параметров лазерного излучения. Общие технические требования.
ГОСТ 24940-81 Здания и сооружения. Метод измерения освещенности.
ГОСТ 25811-83 Средства измерений средней мощности лазерного излучения. Типы. Основные параметры. Методы измерений.
ГОСТ 26086-84 Лазеры. Методы измерения диаметра пучка и энергетической расходимости лазерного излучения.
ГОСТ 26148-84 Фотометрия. Термины и определения.
СН 245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий.
Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87.
Санитарные нормы ультрафиолетового излучения N 4557-88.
Санитарные нормы микроклимата производственных помещений N 4080-86.
СНиП П-4-79. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение.
Санитарные правила работы с источниками неиспользуемого рентгеновского излучения N 1860-79.
Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах N 3223-85.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ). Москва. Атомиздат. 1972.
Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ). Москва. Атомиздат. 1972.
Приложение 2
Приложение 2. ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ УРОВНЕЙ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И КЛАССОВ ЛАЗЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙП2.1. Определение ПДУ и классов лазеров
Пример 1.
Одномодовый лазер на молекулярном азоте с длиной волны излучения 337,1 нм генерирует непрерывную последовательность равных по амплитуде импульсов с частотой Fи = 5 х 10(3) Гц. Длительность отдельного импульса тауи = 5 нс. Диаметр пучка вблизи выходного зеркала лазера по уровню интенсивности exp(-2) равен dи = 3 х 10(-3) м. Средняя мощность излучения _ P(t) = 0,5 Вт.
Найти предельно допустимые энергетические параметры излучения и определить класс лазера.
а) ПДУ однократного облучения глаз.
Для определения ПДУ необходимо знать максимальную длительность воздействия t. При случайном воздействии на глаза излучения УФ диапазона спектра (180 - 380 нм) эта величина принимается равной 10 с (как и при воздействии на кожу).
Таким образом, задача сводится к определению 
или 
серии импульсов с заданными параметрами при длительности воздействия 10 с.
Определяем (t) в соответствии с п.3.8.2 как наименьшее из значений E1 и E2.
Значения 
и Eпду(t) задаются п.3.2 (табл.3.1, рис.3.1 и 3.2) и составляют, соответственно, 37 Дж х м(-2) и 800 Вт х м(-2).
Число импульсов в серии определяется по формуле:
В общем случае величина N, вычисленная по формуле (2П.2), округляется до ближайшего меньшего целочисленного значения.
Для рассматриваемых условий N = 5 х 10(4). Тогда, в соответствии с формулами (2П.1), сравнивая E1 = 800 Вт х м(-2) и E2 = 830 Вт х м(-2), получаем, что предельно допустимое значение облученности при однократном воздействии на глаза серии импульсов рассматриваемого лазерного излучения следует принять равным E1.
Соответствующее значение энергетической экспозиции равно
Для УФ диапазона спектра нормируемой величиной является также суточная доза Hсигма(3 х 10(4)), которая, в соответствии с таблицей 3.2, не должна превышать 8 х 10(3) Дж х м(-2). Рассчитанная выше величина 
равна 
(3 х 10(4)); таким образом, условие 8) п.3.2.2 выполняется.
В общем случае, если расчетная величина больше (3 х 10(4)), ее следует уменьшить до значения (3 х 10(4)) и соответственно откорректировать величину (t).
б) ПДУ для однократного облучения кожи.
Время случайного воздействия на кожу излучения УФ, видимого ИК диапазонов, в соответствии с действующими международными нормами, принимается равным 10 с.
Таким образом, так же как и для глаз, расчетное значение (t) составляет 800 Вт х м(-2), а - 8 х 10(3) Дж х м(-2).
В рассматриваемом случае значение равно суточной дозе, т.е. является предельным. Любое повторное облучение кожи недопустимо.
в) ПДУ при хроническом воздействии на глаза и кожу
В соответствии с п.3.3, при хроническом воздействии предельно допустимое значение облученности составит 80 Вт х м(-2), а соответствующее значение предельно допустимой энергетической экспозиции за время t = 10 c - 800 Дж х м(-2).
Максимальная суточная доза также составляет 800 Дж х м(-2). Следовательно, при рассматриваемых условиях для одного работающего допустимо проведение не более одной производственной операции продолжительностью 10 с в течение суток.
Если практические условия требуют проведения нескольких производственных операций в течение рабочего дня, предельно допустимая облученность глаз и кожи в рабочей зоне должна быть уменьшена таким образом, чтобы суммарная доза (см. п.3.2.2) не превышала значения, указанного в п.3.3.
В частности, если рассматриваемый в настоящем примере лазер необходимо использовать при проведении 10 технологических операций с временными промежутками большими 10 минут (см. п.3.8.2), предельно допустимое значение облученности глаз и кожи составит
В этом случае при проведении контрольных замеров в рабочей зоне средняя мощность коллимированного или рассеянного излучения, проходящего через круглую ограничивающую апертуру диаметром 1,1 х 10(-3) м, не должна _ превышать Pc(t) = 8 х 10(-6) Вт.
Если предельно допустимые энергетические параметры УФ излучения в рабочей зоне определены, в качестве нормируемого параметра, эквивалентного суточной дозе (3 х 10(4)), может быть использовано максимально допустимое число воздействий на оператора отдельных импульсов излучения M (см. п.3.2.2). Значение M рассчитывается по формуле
Если число импульсов в серии N при проведении одной производственной операции фиксировано, максимально допустимое число операций в течение рабочего дня равно M/N.
Для лазеров УФ диапазона спектра, работающих в режиме одиночных вспышек, длительность воздействия t равна длительности импульса излучения тауи. В этом случае формула (2П.3) может быть переписана в виде:
Для того, чтобы определить класс лазера, необходимо сопоставить фактические энергетические параметры генерируемого излучения с нормируемыми предельно допустимыми значениями для однократного воздействия.
Как показано выше, ПДУ энергетической экспозиции для рассматриваемого лазера при однократном воздействии составляет для глаз и кожи 8 х 10(3) Дж х м(-2). Согласно п.3.8.2, энергетическая экспозиция для одного импульса при этом равна 0,16 Дж х м(-2).
Проверяем выполнение условий в соответствии с таблицей 4.1.
Зная, что средняя мощность излучения P = 0,5 Вт, для одного импульса из серии получаем
Выполняется условие для II класса:
Поскольку ПДУ при однократном облучении равно значению ПДУ облученности для непрерывного излучения в течение 10 с, определение класса может быть проведено по режиму непрерывного излучения.
Лазер на стекле с неодимом, работающий в режиме модуляции добротности и удвоения частоты, генерирует одиночные импульсы. Поток излучения включает две пространственно совмещенные спектральные компоненты: ламбда1 = 1060 нм, W1 = 0,8 Дж и ламбда2 = 530 нм, W2 = 0,4 Дж.
Длительности импульсов излучения обеих спектральных компонент тауи = 2 х 10(-2). Диаметр пучка вблизи выходного зеркала лазера dп = 1,2 х 10(-2) м.
Найти предельно допустимые параметры излучения в условиях хронического воздействия на глаза и кожу.
Определить класс лазера.
В соответствии с требованиями п.3.10, определим 
и 
при воздействии на глаза коллимированного излучения с длинами волн 1060 нм и 530 нм.
Используя данные таблицы 3.3 (рис.3.3), с учетом дополнительного коэффициента запаса для хронического воздействия (п.3.5) получим:
Относительные энерговклады излучения с длинами волн 1060 и 530 нм C1 и C2 равны
Тогда значение Wсигмапду составляет:
Значение Wсигмапду для кожи определяется аналогичным образом с использованием данных таблицы 3.6 (рис.3.7) и с учетом поправки для хронического воздействия составляет 4,5 х 10(-5) Дж при ограничивающей апертуре 1,1 х 10(-3) м.
Проверяем выполнение условий таблицы 4.1, определяющих принадлежность лазера к определенному классу опасности. Получаем, что
Рассматриваемый лазер относится к III классу опасности.
Пример 3.
Лазер на центрах окраски LiF:F(-2) генерирует серию из 15 импульсов. Длительность каждого импульса тауи = 8 х 10(-11) с, Fи = 10(8)Гц. Интервал между сериями импульсов больше 200 с. Длина волны излучения ламбда = 1200 нм. Суммарная энергия серии импульсов Wc(t) = 10(-4) Дж. Отношение энергии импульса, имеющего максимальную амплитуду, к средней энергии всех импульсов в серии кси = 2,5. Диаметр пучка вблизи выходного зеркала dп = 5 х 10(-3) м.
Найти предельно допустимые параметры излучения при воздействии на глаза и определить класс лазера.
Длительность серии импульсов в рассматриваемом случае составляет (см. формулу (2П.2)):
В соответствии с требованиями п.3.4.3, определим значения предельно допустимой энергии излучения для импульсов длительностью тауи = 8 х 10(-11) с и t = 1,4 х 10(-7) с для однократного воздействия на глаза коллимированного излучения. Согласно табл.3.3 (рис.3.3), эти значения равны:
По формуле (3.7) найдем значения W1 и W2:
При условии хронического воздействия (п.3.7) эта величина принимается в 10 раз меньшей, т.е. - 6 х 10(-8) Дж.
Для кожи Wcпду(t) = 4,65 х 10(-4) Дж при однократном воздействии и Wcпду(t) = 4,65 х 10(-5) Дж при хроническом воздействии.
Для определения класса лазера проверяем выполнение условий таблицы 4.1, подставляя в неравенства значения Wпду для однократного воздействия.
Выполняется условие для II класса опасности:
Технологическая установка "Квант-15".
Характеристика установки:
- длина волны излучения ламбда = 1060 нм;
- режим генерации - импульсно-модулированный;
- энергия одиночного импульса w = 8 Дж;
- длительность одного импульса тауи = 4 х 10(-3) с;
- частота следования импульсов Fи = 10 Гц;
- длительность одной технологической операции t = 2 c;
- диаметр пятна излучения на поверхности обрабатываемой детали dп = 3 х 10(-4) м.
Требуется найти предельно допустимые энергетические параметры излучения в условиях хронического воздействия на глаза и кожу и определить класс лазерного изделия.
Измерение уровня диффузно отраженного излучения на границе рабочей зоны при диаметрах ограничивающей апертуры 7 х 10(-3) м и 1,1 х 10(-3) м показало, что максимальное значение суммарной энергии всех импульсов за время одной технологической операции (t = 2 c) равно, соответственно, 1,54 х 10(-2) Дж и 1,9 х 10(-4) Дж. Источник диффузного отраженного излучения для точек, расположенных на границе рабочей зоны, является точечным.
В соответствии с требованиями п.3.4.3, находим предельно допустимый уровень энергии серии импульсов коллимированного потока лазерного излучения для глаз, который равен минимальному из двух значений энергии W1 и W2.
где тауи = 4 х 10(-3) с, N = Fих t + 1 = 21, кси = 1 (нестабильность энергии импульсов неизвестна).
Wпду(t) определяем в соответствии с п.3.4.1 по таблице 3.4 (рис.3.5)
Wпду(тауи) определяем, в соответствии с п.3.4.1, по табл.3.3 (рис.3.4). -5
При хроническом воздействии на глаза, в соответствии с п.3.5,
Определяем предельно допустимый уровень энергии лазерного излучения Wcпду(t) для кожи, в соответствии с п.п.3.6 и 3.8.2, как минимальное значение из W1 и W2:
По таблице 3.6 (рис.3.8) находим
По таблице 3.6 (рис.3.7) находим
W2 < W1. Таким образом, для кожи имеем Wспду (t) = 6,6 х 10(-3) Дж, а при хроническом воздействии - 6,6 х 10(-4) Дж.
Сравнение предельно допустимых значений энергии с соответствующими значениями Wc(t) на границе рабочей зоны показывает, что отраженное лазерное излучение представляет опасность для глаз и безопасно для кожи. Степень опасности отраженного излучения для глаз равна
Определение класса опасности по таблице 4.1 показывает, что данное лазерное изделие относится к III классу:
При эксплуатации установки необходимо исключить воздействие зеркально отраженного излучения, а для защиты от диффузно отраженного излучения необходимо использовать средства защиты с оптической плотностью Dламбда >= 3,04, где Dламбда= lgэта.
Пример 5.
Установка для сварки стекла.
Характеристика установки:
- длина волны излучения ламбда = 10600 нм;
- режим работы - непрерывный;
- мощность излучения P = 30 Вт;
- длительность одной технологической операции t = 15 c;
- диаметр пятна излучения на поверхности обрабатываемой детали dп = 1 мм.
Максимальный уровень диффузно отраженного излучения на границе рабочей зоны равен 1,2 х 10(3) Вт х м(-2).
Требуется определить класс установки.
Предельно допустимый уровень облученности для излучения с длиной волны 10600 нм при однократном воздействии на глаза и кожу в течение 15 с, в соответствии с п.3.8.1 (табл.3.7), равен Eпду(t) 1,3 х 10(3) Вт х м2, а при хроническом воздействии, согласно п.3.9, - 260 Вт х м(-2).
Согласно таблице 4.1, лазер, встроенный в установку, относится к II классу опасности:
Сравнение облученности на границе рабочей зоны с предельно допустимым значением облученности показывает, что диффузно отраженное излучение не представляет опасности для глаз и кожи.
Пример 6.
Установка для спектроскопии.
- длина волны излучения ламбда = 340 нм;
- длительность одного импульса тауи = 10(-5) с;
- частота следования импульсов Fи = 10(3) Гц;
- средняя мощность P = 8 Вт;
- длительность одной операции t = 10 c;
- количество операций за рабочий день n = 250.
Максимальный уровень диффузно отраженного излучения на границе рабочей зоны создает облученность Emax = 10 Вт х м(-2). Суточная доза при выполнении 250 операций равна Hcигма = 25 х 10(3) Дж х м(-2).
Необходимо определить класс опасности лазерной установки.
Значение ПДУ энергетической облученности за время выполнения одной операции, согласно табл.3.1, пунктам 3.2.2 и 3.3, равно Eпду = 800 Вт х м(-2), а для хронического воздействия, в соответствии с п.3.3, - 80 Вт х м(-2). Предельная суточная доза для однократного воздействия (3 х 10(4) = 8 х 10(3) Дж х м(-2).
Для определения класса опасности проверяем выполнение условий таблицы 4.1.
Установка относится ко II классу.
Сравнение Eпду и (3 х 10(4)) с максимальной облученностью Emax на границе рабочей зоны и суточной дозой Hсигма при выполнении 250 операций показывает, что отраженное излучение при выполнении одной операции не представляет опасности, однако при выполнении за рабочий день запланированных 250 операций суточная доза Hcигма превышает предельно допустимое значение (3 х 10(4)) в 31,2 раза.
При эксплуатации установки необходимо исключить воздействие зеркально отраженного излучения, а для защиты от диффузно отраженного излучения необходимо использовать средства защиты с оптической плотностью Dламбда > 1,5 (Dламбда >= lg 31,2).
Пример 7.
Пучок лазерного излучения с параметрами, приведенными в примере 3, расширяется оптической системой до диаметра dп = 2 х 10 (-2) м. Поток излучения направлен перпендикулярно плоской диффузно отражающей поверхности. Точка наблюдения расположена на прямой, проходящей через центр облучаемой площадки под углом тета = 60°. Расстояние от поверхности до точки наблюдения l = 0,5 м.
Определить Wдпду для наблюдателя.
Правила расчета ПДУ диффузно отраженного излучения изложены в пункте 3.4.2.
Для коллимированного излучения значение 
определено в примере 3 и составляет 6 х 10(-7) Дж при однократном воздействии.
Угловой размер источника диффузионного излучения альфа с достаточной степенью точности рассчитывается по формуле:
В нашем случае 
= 3,5 х 10 (-3) рад.
Поправочный коэффициент B при длительности облучения 1,5 х 10(-7) с, согласно таблице 3.5 (рис.3.6), равен
Значение предельно допустимой энергии в точке наблюдения составляет
П2.2. Особенности определения ПДУ лазерного излучения видимого и ближнего ИК диапазонов спектра при использовании оптических средств наблюдения
П2.2.1. Коллимированное лазерное излучение
Если для наблюдения источника лазерного излучения используются оптические приборы (бинокли, телескопы и т.д.), энергетическая экспозиция или облученность сетчатки глаза может существенно возрастать. Наиболее надежным методом оценки изменения степени опасности излучения является сопоставление результатов измерения энергии или мощности, проходящей через ограничивающую апертуру диаметром 7 мм, при непосредственном наблюдении и при наблюдении с использованием оптического прибора. В последнем случае ограничивающая апертура располагается вблизи окуляра в плоскости, соответствующей положению роговицы глаза. Отношение результатов измерений дает поправочный коэффициент для коррекции предельно допустимых уровней излучения, устанавливаемых настоящим документом.
Теоретические оценки, как правило, являются приближенными. В рекомендациях по применению таких оценок здесь и далее рассматривается наиболее распространенный тип оптических средств наблюдения, у которых диаметр выходного зрачка меньше или равен 7 х 10(-3) м (теоретический диаметр зрачка глаза), а потери излучения, связанные с поглощением и отражением на поверхностях оптических элементов и т.д., пренебрежимо малы.
Применение оптического средства наблюдения с увеличением (кратностью) k с позиций безопасности эквивалентно увеличению диаметра ограничивающей апертуры в k раз.
Таким образом, для определения предельно допустимых уровней энергии излучения при прямом наблюдении коллимированных пучков с помощью оптических приборов следует нормировать энергию или мощность излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру диаметром k х 7 х 10(-3) м, расположенную в плоскости входного зрачка прибора. Значения Wonпду и Ponпду не должны превышать Wпду и Pпду, определяемых пунктами 3.4 и 3.5.
Пример 8.
Для создания оптических эффектов при проведении музыкального шоу используется непрерывный гелий-неоновый лазер, излучение которого при сканировании может оказаться направленным в зрительный зал. Определить предельно допустимую мощность лазера с учетом того, что отдельные зрители, занимающие ряды дальше седьмого, могут пользоваться театральными биноклями с кратностью k = 2,5. Диаметр пучка в плоскости 1-го ряда d(1)n = 5 х 10(-2) м, на уровне 7-го ряда d(2)n = 6 х 10(-2) м. Скорость сканирования в плоскости 1-го ряда v1 = 2 м х с(-1), в плоскости 7-го ряда v2 = 3 м х с(-1). Распределение интенсивности излучения в поперечном сечении лазерного пучка близко к однородному.
Время облучения глаз соответствует времени прохождения лазерного пучка через ограничивающую апертуру.
Для зрителей 1-го ряда
Соответствующие значения предельно допустимых параметров излучения с длиной волны 633 нм определяются по таблице 3.3 с учетом коэффициента гигиенического запаса, заданного пунктом 3.11.
Значение P(1)пду определяет предельную мощность излучения, прошедшего через апертуру диаметром 7 х 10(-3) м. Полная мощность лазера при этом составляет
Аналогично, для зрителей 7-го ряда, пользующимися театральными биноклями (ограничивающая апертура увеличена в 2,5 раза):
Таким образом, использование театрального бинокля существенно повышает опасность повреждения глаз. Мощность лазера при рассмотренных условиях не должна превышать 4,7 х 10(-4) Вт.
Пример 9.
Оптик проводит юстировку выходного зеркала гелий-кадмиевого лазера, работающего в непрерывном режиме, используя диоптрийную трубку с кратностью k > 1. Длина волны излучения ламбда = 441 нм. Мощность генерируемого излучения, возникающего в первой стадии юстировки, - до 1,5 х 10(-3) Вт. Диаметр пучка излучения не превышает 3 мм.
Определить пропускание защитного светофильтра T, устанавливаемого перед диоптрийной трубкой для обеспечения безопасной работы.
Длительность воздействия на глаза примем равной времени реакция мигания: t = 0,25 с.
Значение предельно допустимой мощности излучения с длиной волны 441 нм при прямом облучении глаз и ограничивающей апертуре диаметром 7 х 10(-3) м определяется по табл.3.3 (рис.3.4) с дополнительным коэффициентом запаса для хронического воздействия, в соответствии с п.3.5.
В рассматриваемом случае диаметр пучка излучения существенно меньше диаметра ограничивающей апертуры на входе диоптрийной трубки, равного k х 7 х 10(-3) м. На выходе оптической системы трубки диаметр пучка уменьшается до величины, равной приблизительно dп/k, что также существенно меньше теоретического диаметра зрачка (7 х 10(-3) м). Таким образом, практически все излучение лазера проходит через зрачок глаза, а приведенное выше значение Pпду определяет предельно допустимое значение общей мощности излучения P', прошедшего защитный светофильтр: P' = Pпду.
Аналогичный результат был бы получен и для случая прямого облучения глаз без использования оптического средства наблюдения, так как и здесь диаметр пучка dп меньше теоретического размера зрачка.
Иными словами, использование диоптрийной трубки не привело к увеличению опасности для глаз.
Последний вывод иллюстрирует общее правило, согласно которому применение оптических инструментов для наблюдения коллимированных лазерных пучков диаметром меньшим диаметра зрачка глаза не повышает степени опасности повреждения сетчатки.
Возвращаясь к решению поставленной задачи, определим минимально допустимую величину пропускания защитного фильтра T для излучения с длиной волны 441 нм.
П2.2.2. Рассеянное или диффузно отраженное излучение
Если источником излучения является протяженный объект, использование для наблюдения оптических приборов не приводит к заметным изменениям энергетической экспозиции или облученности сетчатки глаза (здесь, как и ранее, рассматриваются оптические приборы, у которых диаметр выходного зрачка меньше теоретического диаметра зрачка глаза, а потери излучения пренебрежимо малы). Это обусловлено тем, что увеличение энергии излучения, прошедшего через зрачок глаза, в k2 раз (k>=1 - увеличение или кратность прибора) сопровождается увеличением площади изображения на сетчатке в такое же число раз. Указанное правило применимо, если видимый угловой размер излучающего объекта альфа без оптических средств наблюдения превышает = 2 х 10(-3) рад, а k х альфа >> 2 х 10(-3) рад.
При оценке изменений ПДУ для глаз, связанных с использованием оптических приборов, необходимо принимать во внимание наблюдаемое увеличение видимого углового размера источника излучения, которое составляет альфаоп = k х альфа.
Формула, определяющая поправочный коэффициент B в п.3.4.2, с учетом возможности использования оптического средства наблюдения, перепишется в виде:
При проведении хирургической операции используется лазерный скальпель на основе аргонового лазера и операционный микроскоп с увеличением k = 100. Мощность отраженного от тканей и попадающего на входной зрачок микроскопа излучения P = 0,1 Вт. Длина волны излучения 514 нм. Диаметр сфокусированного пучка на операционном поле: dп=10(-4) м. Длительность непрерывной работы с лазерным излучением t = 120 с.
Определить пропускание T защитного светофильтра, обеспечивающего безопасную работу хирурга.
По табл.3.4 (рис.3.5) с учетом поправочного коэффициента для хронического воздействия (п.3.5) найдем предельно допустимую мощность прямого облучения глаз коллимированным потоком излучения с длиной волны 514 нм: Pпду = 1,2 х 10(-6) Вт.
Изображение операционного поля наблюдается в микроскопе на расстоянии наилучшего видения - 25 х 10(-2) м. Таким образом, видимый угловой размер источника излучения альфаоп составляет
Поправочный коэффициент B и значение Pпду (п.3.4.2) определяется по табл.3.5:
Таким образом, пропускание защитного фильтра на длине волны 514 нм не должно превышать
П2.3. Предельно допустимые энергетические параметры некоторых типов лазеров при хроническом воздействии
Предельно допустимые значения нормируемых энергетических параметров излучения лазеров при хроническом воздействии на глаза и кожу приведены в таблице 2П.1.
Примечания к таблице 2П.1.
Для коллимированных пучков излучения в диапазоне 380 < ламбда <= 1400 нм, представляющих наибольшую опасность для сетчатки глаз, предельно допустимые параметры задаются в терминах энергии и мощности излучения, проходящего через ограничивающую апертуру диаметром 7 х 10(-3) м. В остальных случаях - воздействие на глаза коллимированного или рассеянного излучения в спектральных диапазонах I, III, воздействие на кожу излучения в спектральных диапазонах I, II, III - приведены значения предельно допустимых энергетических экспозиций и облученностей.
Длительность облучения глаз излучением видимого диапазона выбрана равной времени реакции мигания (приблизительно 0,25 с). Длительность облучения глаз УФ и ИК излучением и длительность облучения одного и того же участка кожи принята равной 10 с (см. пример 1 в п.П2.1).
Для лазеров, работающих с большой частотой следования импульсов излучения или в режиме модуляции мощности, приводятся значения ПДУ средней за время воздействия облученности тканей Ecпду(t) (ограничивающая апертура имеет диаметр 1,1 мм) или средней мощности излучения Pcпду(t) или энергии серии импульсов излучения Wcпду(t) (ограничивающая апертура имеет диаметр 7 мм). При этом параметр кси, характеризующий нестабильность энергии импульсов в серии (см. п.3.4.3), принят равным 1.
При воздействии на глаза и кожу излучения лазеров УФ диапазона спектра (180 - 380 нм) дополнительно нормируется предельная суточная доза (см.п.3.2.2). В этих случаях, наряду с предельными энергетическими параметрами излучения, в таблице приводятся значения максимально допустимого количества облучений отдельными импульсами в течение рабочего дня - M (см. пример 1 в п.П2.1). Если человек подвергается воздействию серий импульсов, значение M равно произведению числа импульсов в серии N на общее количество облучений.
Используемое в таблице сокращение "один." соответствует режимам, при которых воздействие на глаза и кожу отдельных импульсов считается независимым (см. п.3.4.3 и 3.8.2).
Таблица 2П.1
Предельно допустимые энергетические параметры излучения некоторых лазеров при хроническом воздействии
Таблица 3П.1
Технические характеристики основных рабочих средств измерений, применяемых при дозиметрическом контроле
П.4.1. Лазерные изделия должны маркироваться в соответствии с приведенными ниже требованиями. Знаки должны быть четкими, хорошо видимыми и надежно укреплены на изделии. Рамки текста и обозначения должны быть черными на желтом фоне. Если размеры или конструкция изделия не позволяют прикрепить к нему знак или надпись, то они должны быть внесены в паспорт.
П.4.2. Любое лазерное изделие I класса должно иметь пояснительный знак (рис.П4.1) с надписью:
Лазерное изделие класса I
П4.3. Любое лазерное изделие II класса должно иметь предупреждающий знак в соответствии с ГОСТ 12.4.026 (рис. П4.2) и пояснительный знак с надписью:
Лазерное излучение
Не смотрите в пучок
Лазерное изделие класса II
П4.4. Лазерное изделие III класса должно иметь предупреждающий знак и пояснительный знак с надписью:
Лазерное излучение
Избегайте облучения глаз
Лазерное изделие класса III
П4.5. Лазерное изделие IV класса должно иметь предупреждающий знак и пояснительный знак с надписью:
Лазерное излучение
Избегайте облучения глаз и кожи прямым и рассеянным излучением
IV место для надписи
Примерные размеры (в мм):
| а х б : в | а х б : в | а х б : в |
| 26 х 52 : 4 | 100 х 250 : 8 | 200 х 250 : 12 |
| 52 х 105 : 5 | 140 х 200 : 10 | 200 х 400 : 12 |
| 74 х 148 : 6 | 140 х 250 : 10 | 200 х 400 : 15 |
Примечание: буквы должны иметь достаточный размер, чтобы быть читаемыми.
Рис.П4.2. Предупреждающий знак - знак лазерной опасности.
П4.6. Лазерные изделия II - IV класса должны иметь у апертуры, через которую испускается излучение, пояснительный знак с надписью:
Лазерная апертура
П4.7. Лазерные изделия, за исключением изделий I класса, должны иметь на пояснительном знаке информацию об изготовителе, максимальной выходной энергии (мощности) лазерного излучения и длине волны излучения.
П4.8. Панель защитного корпуса (кожуха), при снятии или смещении которой возможен доступ человека к лазерному излучению, должна иметь пояснительный знак с надписью:
Внимание! При открывании - лазерное излучение
П4.9. Лазерные изделия, генерирующие излучение вне диапазона 380 750 нм, должны иметь следующую надпись в пояснительном знаке:
Невидимое лазерное излучение
Приложение 5
Приложение 5. САНИТАРНЫЙ ПАСПОРТУтверждаю Утверждаю
\r\n(см. Примечание) Главный инженер (руководитель
\r\n"__" _____ 19 г. предприятия
\r\n"__" ______ 19__ г.
\r\n
\r\n Санитарный паспорт
\r\n на_________________________________
\r\n модель_____________________
\r\n
\r\n 1. Тип лазерной установки____________________________________
\r\n__________________________________________________________________
\r\n 2. Область применения________________________________________
\r\n__________________________________________________________________
\r\n 3. Основные технические характеристики установки
\r\n
\r\n 3.1. Параметры лазера:
\r\n
\r\n Режим работы_________________________________________________
\r\n (импульсный, имп.-периодический, непрерывный)
\r\n Длина волны (длины волн), нм _____________________________
\r\n Выходная мощность, Вт _____________________________
\r\n энергия, Дж _____________________________
\r\n Длительность импульса, с _____________________________
\r\n Частота следования, Гц _____________________________
\r\n Длительность серии импульсов, с _____________________________
\r\n Расходимость пучка, рад _____________________________
\r\n Диаметр пучка на выходе, м _____________________________
\r\n Класс опасности лазера _____________________________
\r\n 3.2. Характеристики источника питания:
\r\n Высокое напряжение в цепях управления, кВ__на _______________
\r\n__________________________________________________________________
\r\n (указать основные элементы)
\r\nпитания, кВ__на___________________________________________________
\r\n (указать основные элементы)
\r\n Рабочий ток в цепях питания, А_______________________________
\r\nКонструкция лазерной установки отвечает (не отвечает) по
\r\nэлектробезопасности - требованиям ГОСТ 12.2.007.3 и
\r\n"Правил устройства электроустановок" (ПУЭ), по
\r\nвзрывоопасности - требованиям ГОСТ 12.1.010-7
\r\n 3.3. Характеристика исполнения лазерной установки:
\r\n__________________________________________________________________
\r\n__________________________________________________________________
\r\n__________________________________________________________________
\r\n 4. Опасные и вредные факторы, сопутствующие работе установки
\r\nи меры защиты
\r\nСуществует (не существует) опасность, требуются (не требуются)
\r\nмеры защиты (нужный квадрат выделить)
\r\n 4.1. Лазерное излучение прямое и зеркально отраженное:
\r\n максимальный уровень в рабочей зоне Дж, Дж х м(-2)(Вт х м(-2))
\r\n___________________ ПДУ для глаз_______, ПДУ для кожи_____________
\r\nБезопасное расстояние_____________________________________________
\r\nдиффузно отраженное: на расстоянии 10 см от экрана Дж, Дж х м(-2)
\r\n(Вт, Вт х м(-2)) _________________________________________________
\r\nмаксимальный уровень в рабочей зоне_______________________________
\r\nугловой размер протяженного источника_____________________________
\r\nПДУ для глаз______________ безопасное расстояние______________
\r\n Требуется (не требуется) применение средств индивидуальной
\r\nзащиты Оптическая плотность СИЗ: не менее____на длине волны_______
\r\n Требуется (не требуется) применение средств автоматического
\r\nконтроля и дистанционного управления
\r\n 4.2. Уровни шума превышают (не превышают) допустимых значений,
\r\nустановленных "Санитарными нормами допустимых уровней шума на
\r\nрабочих местах" N 3223-85
\r\n Требуются (не требуются) средства защита
\r\n 4.3. Уровни напряженности электромагнитного поля превышают
\r\n(не превышают) норм, установленных ГОСТ 12.1.002 и ГОСТ 12.1.006
\r\n Требуется (не требуется) защиты
\r\n 4.4. Уровни ионизирующего излучения превышают (не превышают)
\r\nнорм, установленных НРБ-76/87
\r\n Требуется (не требуется) защита
\r\n 4.5. Концентрация токсических веществ в воздухе
\r\nрабочей зоны превышает (не превышает) ПДК, установленных
\r\nГОСТ 12.1.005
\r\n Требуется (не требуется) применение мер специальной защиты:
\r\n естественная вентиляция,
\r\n общая приточно-вытяжная местная,
\r\n средства индивидуальной защиты
\r\n 4.6. Опасность возгорания горючих материалов имеется
\r\n (не имеется) достаточно применения ограждения и ограничения хода
\r\n пучка
\r\n Требуется применение мер защиты
\r\n 4.7. Другие опасные и вредные производственные факторы:
\r\n 5. Требования к размещению установки:
\r\n установка размещается в отдельном помещении
\r\n допускается (не допускается) размещение в помещении других
\r\nустановок с одновременным выполнением нескольких операций
\r\n Внутренняя отделка стен и потолка: должна иметь матовую
\r\nповерхность произвольно окрашена
\r\n Двери помещений должны быть оборудованы: внутренним замком
\r\nсветовой сигнализацией знаком лазерной опасности в соответствии
\r\nс ГОСТ 12.4.026
Примечание: настоящий документ утверждает компетентная
\r\nорганизация Министерства здравоохранения СССР по указанию
\r\nпоследнего.
\r\n
\r\n
\r\n
Приложение 6
Приложение 6. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯП5.1. Защитные очки
| Марка щитка | Марка светофильтра | Диапазон защиты, нм | Оптическая плотность |
| НФП2 | 10600 | 2 | |
| Л17 | 10600 | 4 | |
| от слепящей яркости (для глаза) в диапазоне 400-1100 |
П5.3. Защитные насадки для настройщиков резонаторов газовых лазеров
При неблагоприятных условиях лазерное излучение может привести к повреждению глаза. Степень тяжести и характер повреждения зависят от длины волны излучения, его энергии, длительности воздействия и других условий.
Воздействие ультрафиолетового (180 < ламбда <= 315 нм) или инфракрасного (1400 < ламбда <= 10(6) нм) лазерного излучения может привести к повреждению роговицы.
Воздействие лазерного излучения видимого (380 < ламбда <= 780 нм) или ближнего инфракрасного (780 < ламбда <= 1400 нм) диапазонов спектра может вызвать повреждение сетчатки.
При повреждении роговицы появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, гиперемия слизистых век и глазного яблока, их отек, отек эпителия роговицы и эрозии. Тяжелые повреждения роговицы сопровождаются помутнением влаги передней камеры.
При повреждении сетчатки легкой степени на глазном дне наблюдается небольшой участок помутневшей сетчатки. В тяжелых случаях имеется участок некроза сетчатки, разрыв ее ткани, возможен выброс участка сетчатки в стекловидное тело. Эти повреждения сопровождаются кровоизлиянием в сетчатку, в пред- или подсетчаточное пространства или стекловидное тело.
Первая помощь при повреждении роговой оболочки заключается в наложении стерильной повязки на пострадавший глаз и направлении пострадавшего в глазной стационар.
В случае повреждении сетчатки своевременно оказанная первая помощь направлена на создание благоприятных условий формирования хориоретинального рубца за счет уменьшения вторичных явлений, сопутствующих повреждению, и в первую очередь на ослабление отека тканей.
Первая помощь при повреждении сетчатки:
1) внутривенное введение раствора глюкозы 40% - 20 мл с добавлением раствора супрастина 0,1% - 1 мл
или
2) внутривенное введение хлористого натрия 10% - 10 мл, внутрь димедрол - 0,1 г.
После оказания первой помощи пострадавшего направляют в глазной стационар.
При работе с лазерным излучением опасности подвергаются также открытые участки тела - кожные покровы. Следует учитывать, что энергия мощного лазерного излучения способна воздействовать на кожу и через некоторые текстильные материалы. Кроме того, существует возможность возгорания одежды при контакте с пучком лазерного излучения.
Степень тяжести повреждения кожи, а в некоторых случаях и всего организма зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации, добавления вторичных источников воздействия (горение, тление). При контакте с лазерным излучением появляется ощущение тепла или боли. Интенсивность боли зависит от распространенности очага поражения кожных покровов. Повреждение кожи энергией лазерного излучения ультрафиолетового диапазона спектра (нетепловые уровни энергии) может происходить без возникновения каких-либо ощущений.
Характер поражения кожи при воздействии лазерного излучения аналогичен термическим ожогам. В зависимости от уровня воздействовавшей энергии на поверхности кожи может появиться эритема, участок побледнения (коагуляционный некроз), сухие и влажные пузырьки (отслойка роговых чешуек и всего эпидермиса), зона обугливания верхних слоев кожи, воронкообразное углубление (при сфокусированном пучке).
Ожоги кожи лазерным излучением, подобно термическим ожогам, могут быть разделены по глубине поражения на четыре степени:
1 степень - эритема кожи,
2 степень - появление пузырей,
3а степень - некроз поверхностных слоев кожи,
3б степень - некроз всей толщины кожи,
4 степень - некроз тканей на различной глубине за пределами кожи.
Характер терапевтических мероприятий при ожоге кожи лазерным излучением определяется не только глубиной, но и распространенностью повреждения кожи. Оказание первой помощи должно быть направлено на предотвращение загрязнения и травматизации ожоговой поверхности.
Мероприятия по оказанию первой помощи при ожогах кожи лазерным излучением:
1) в случае возгорания одежды быстро потушить пламя и удалить тлеющий текстильный материал;
2) незамедлительно охладить участок поражения кожи (вода, лед), на несколько минут, что позволит снизить на одну степень глубину ожога;
3) наложить сухую стерильную повязку;
4) при глубоких и обширных ожогах кожи необходимо ввести обезболивающие средства (промедол 2% - 1 мл);
5) направить пострадавшего к хирургу в ближайшее лечебное учреждение.
Приложение 8
Приложение 8. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ ОСМОТРОВ ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ С ЛАЗЕРАМИОбязательные методы исследования:
- проверка остроты зрения;
- наружный осмотр глазного яблока с оценкой чувствительности роговой оболочки;
при медикаментозно расширенных зрачках:
- скиаскопия;
- исследование преломляющих сред глаза;
- исследование глазного дна.
Дополнительные методы исследования:
- исследование поля зрения по показаниям;
- измерение внутриглазного давления:
а) при наличии жалоб, подозрительных на глаукому, независимо от
возраста обследуемого,
б) лицам в возрасте 40 лет и выше,
в) при указании на глаукому в анамнезе, начиная с 35 лет;
- биомикроскопия хрусталика;
- исследование изменений глазного дна в бескрасном свете;
- фотографирование изменений глазного дна (по возможности).
Требования к остроте зрения определены в приказе Министерства здравоохранения СССР N 555 (см. раздел 10 настоящих Правил).
Исследование преломляющих сред выполняется электроофтальмоскопом при пятикратном увеличении, причем отмечают наличие даже единичных точечных, штриховидных и иных помутнений и вакуолей как в центральной, так и в периферической частях хрусталика. При наличии скопления помутнений отмечают, в каких отделах хрусталика они находятся.
Биомикроскопия осуществляется по показаниям; при этом отмечают выраженность зон раздела хрусталика, окраску его ткани, наличие помутнений, их вид и локализацию. Оценивают состояние капсул хрусталика.
Примечание: изменение хрусталика, видимые при биомикроскопии в виде точечных, штриховидных помутнений, одиночных вакуолей и зернистости с цветовой переливчатостью на задней капсуле хрусталика, не являются противопоказанием к работе с лазерным излучением. При наличии катаракты описывают ее клинические проявления как в проходящем свете, так и при биомикроскопии.
Осмотр глазного дна выполняется методами прямой и обратной офтальмоскопии, при этом отмечают состояние диска зрительного нерва (границы, окраску, характер васкуляризации), состояние сосудов (ходы, калибр и др.), состояние макулярной области и периферии сетчатки, фиксируя внимание на выраженности макулярного и фовеолярного рефлексов, характере и степени пигментации макулы, наличии даже мельчайших изменений в ней. При наличии изменений осуществляется осмотр в бескрасном свете. По возможности производится фотографирование глазного дна.
Раннее выявление тех или иных начальных изменений позволит начать своевременное лечение, а также обеспечит выполнение профилактических мероприятий.
Анализ результатов периодических осмотров должен проводиться с учетом санитарно-гигиенических характеристик условий труда.
- Главная
- "САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАЗЕРОВ" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 31.07.91 N 5804-91)