8.5. защита от лазерного излученияа. Области практического применения лазеров Со времени создания первых оптических квантовых генераторов (лазеров) прошло немногим более 35 лет. За это время лазерная техника сделала огромный шаг вперед, разработаны сотни различных типов квантовых генераторов. Создание первых лазеров связано с именами советских ученых-академиков A.M. Прохорова и Н.Г. Басова, удостоенных за это открытие Ленинской, а также Нобелевской премий совместно с американским профессором Чарльзом Тоунсом, создавшим независимо от советских ученых в Колумбийском университете молекулярный генератор. Физической основой оптических квантовых генераторов или лазеров шляется усиление света с помощью вынужденного излучения (Прохоров А М., 1972). Замечательные свойства лазеров: монохроматичность (излучение одной частоты) и когерентность (согласованность во времени), возможность получения очень узких пучков и фокусировки излучения в чрезвычайно малых объемах - определили широкое применение лазеров. Лазеры используются сейчас для обработки материалов, для получения высокотемпературной плазмы, для целей связи, в физических исследованиях, в медицине, в оборонной технике. Перспективы и возможности использования лазеров не ограничены. В то же самое время академик A.M. Прохоров предупреждает о том, что лазер следует применять только там, где он необходим, а не всюду, где его применение возможно. В этом предупреждении серьезный смысл. Возможность огромной концентрации энергии вплоть до значений 1014–1015 Вт/см2 является источником серьезной опасности для людей, работающих с лазерами. Такие большие плотности потока мощности не встречаются нигде в природе. Лазерное излучение может вызвать серьезные ожоги, а при поражении глаз привести к слепоте. Поэтому вопросам защиты от лазерного излучения должно уделяться большое внимание. Рассматривая области практического применения лазеров с точки зрения гигиены и профессиональной безопасности, необходимо различать дне категории лазеров и лазерных систем: к первой категории относятся такие лазеры и лазерные системы, для которых практически невозможно избежать попадания обслуживающего персонала или посторонних лиц в зону лазерного излучения, ко второй - системы, для которых возможно осуществить изоляцию лазерного излучения. К первой категории относятся лазерные системы., лучи которых идут в открытое пространство. Некоторые лазеры используются в системах связи (возможны способы посадки самолетов по лазерному лучу). Принципиально новый способ получения объемных изображений - голография - стал возможен только с использованием лазеров. Широкое распространение в геофизической практике находят различные типы лазерных светодальномеров. Самостоятельным направлением стало использование лазеров в метеорологии, а также при контроле загрязнений окружающей среды. К первой категории лазеров можно отнести также лазеры, используемые в медицине. Для целей хирургии используются установки: «скальпель», «пульсар» -предназначенные для резки костей и мягких тканей. В офтальмологии лазеры используются при лечении глаукомы, сосудистых поражений глаз при диабете, нарушении и отслойке сетчатки глаза, некоторых видах катаракты, а также для подсадки искусственного хрусталика. Следующим направлением использования лазеров в медицине является физиотерапия. Лазеры применяются для проведения экспресс-анализа элементного и молекулярного состава ткани вместо биопсии Использование лазеров позволяет автоматизировать трудоемкие микробиологические анализы (определения состава крови, обнаружение злокачественных клеток и т.п.). Ко второй категории лазеров следует отнести лазеры, используемые с технологической целью. Например, лазером можно резать металлы, алмазы, камни для часов, ткани (при этом исключается обметывание края ткани), сваривать и паять различные композиции металлов, прошивать отверстия в сверхтвердых материалах (алмаз, часовые камни). Чрезвычайно широко используется лазер в научном эксперименте.
б. Принцип действия и типы лазеров Любой оптический квантовый генератор состоит из трех главных элементов: 1) активного вещества; 2) источника накачки, приводящего активное вещество в возбужденное состояние; 3) оптического резонатора, состоящего из двух параллельных друг другу зеркал (рис.1)
Рис. 4. Блок-схема лазера, где 1 - рабочее (активное) вещество; 2 - оптический резонатор; 3 - источник накачки.
Главным элементом лазера является активное вещество, которое в возбужденном состоянии имеет отрицательную проводимость, получающуюся вследствие инверсной населенности энергетических уровней. Рассмотрим работу активного вещества на примере простейшей двухуровневой системы (рис.2), в единице объема которой содержится Ni частиц с энергией Е1 и N2 частиц с энергией Е2.
Рис. 5. Двухуровневая система
Известно, что в состоянии термодинамического равновесия уровень с меньшей энергией имеет больше частиц. Например, в данном случае Е1<Е2, следовательно N1>N2. Если нарушить термодинамическое равновесие, сделав населенность верхнего уровня N2 больше населенности нижнего уровня N1, то мощность излучения, выходящего из вещества, станет больше подводимой к нему мощности, т.е. подводимая мощность усилится. Таким образом, получается квантовое усиление, а при наличии положительной обратной связи возможна генерация колебаний. В оптических квантовых генераторах инверсная населенность создается с помощью источника накачки, при этом используются различные типы рабочего вещества с трехуровневыми и четырехуровневыми диаграммами состояний. Различные типы лазеров отличаются друг от друга видом применяемого активного вещества. В настоящее время в качестве активного вещества могут использоваться кристаллы рубина, специальные виды стекол (твердотельные лазеры), полупроводники (полупроводниковые лазеры), различные газы или смеси газов (газовые лазеры) или жидкости (жидкостные лазеры). Все эти типы лазеров различаются по конструкции и параметрам излучения. Твердотельные лазеры Твердотельный лазер представляет собой кристалл или стержень рабочего вещества, помещенный в резонатор и возбуждаемый светом импульсной лампы (рис. 6).
Рис. 6. Схема твердотельного лазера, где 1 - стержень из рубина или стекла с неодимом; 2 - импульсная лампа накачки; 3 - зеркала резонатора.
В качестве активного вещества используются кристаллы рубина (корунд, активированный хромом), иттрий-алюминиевый гранат и стекло, активированное неодимом или эрбием. Резонатор лазера обычно бывает образован торцевыми поверхностями кристалла, которые полируют и покрывают тонким слоем отражающего материала. Иногда используют внешние резонаторы. Для возбуждения рабочего вещества используются импульсные ксеноновые лампы, которые располагаются в непосредственной близости от рабочего тела, окружая его со всех сторон. Обычный режим работы твердотельного лазера - режим свободной генерации - осуществляется следующим образом. Во время вспышки импульсной лампы накачки происходит увеличение населенности верхнего энергетического уровня и возникает инверсная населенность. Как только инверсная населенность превышает пороговую, начинается генерация. Вследствие генерации верхний уровень частично опустошается и инверсная населенность становится меньше пороговой. Генерация прекращается. Так формируется первый очень короткий импульс излучения (пичок). Между тем излучение импульсной лампы накачки продолжается, инверсная населенность снова возрастает и опять возникает генерашит; формируется второй пичок излучения лазера. Так продолжается до тех пор. пока горит лампа накачки. Недостатком твердотельных лазеров является невысокий КПД (1-2\%).
Полупроводниковые лазеры Полупроводниковые лазеры отличаются малыми габаритами и простотой конструкции, что делает их очень перспективными для применения в миниатюрной аппаратуре. Инверсная населенность в полупроводниковых лазерах создается в результате прохождения электрического тока через р-n переход. В качестве активной среды наиболее часто используются соединения индия или галия.
Рис. 7. Схема полупроводникового лазера, где 1 и 6 - электроды; 2 - полупроводниковый кристалл; 3 - полупроводник р - типа; 4 - р-п переход; 5 - полупроводник п - типа, 7 - передняя грань (грань резонатора). Конструктивно лазер представляет собой полупроводниковый кристалл с р-п - переходом; размеры кристалла около 1 мм (рис. 4). Кристалл имеет форму усеченной пирамиды. Две боковые грани, образующие резонатор, строго параллельны, а две другие во избежание резонанса скошены под углом. Возбуждение осуществляется током, протекающим через кристалл. Полупроводниковые лазеры работают при глубоком охлаждении. Особенностью полупроводниковых лазеров является высокий КПД (до 70-80\%).
Газовые лазеры Активной средой в таких лазерах является газ или смесь газов. Подбирая смеси газов с соответствующими энергетическими уровнями, можно получить излучение в любой части оптического диапазона. Вследствие невысокой плотности газа в нем нельзя получить такую же большую плотность активных частиц, как в лазерах на твердых диэлектриках. Условие генерирования для среды с малой плотностью активных частиц может быть выполнено за счет увеличения протяженности газовых лазеров. Поэтому газовые лазеры имеют большие размеры, чем лазеры на твердых диэлектриках. Возбуждение газовых лазеров осуществляется чаще всего с помощью тлеющего или высокочастотного разряда. Рабочий газ находится в кварцевой пли стеклянной трубке (рис. 5). Разрядная трубка помещается в резонатор, образованный двумя параллельными зеркалами.
Рис. 8. Схема газового лазера, где 1 - газоразрядная трубка; 2-источник тока; 3 - зеркала. Наиболее распространенными являются лазеры на смеси гелия и неона, аргоновый лазер, лазер на углекислом газе. КПД различных лазеров колеблется от 0,01 до 30\%.
Жидкостные лазеры В качестве активного вещества в этих лазерах используются жидкие диэлектрики, причем наиболее перспективными оказываются различные красители. Благодаря высокой степени однородности активного вещества и высокой концентрации активных частиц лазеры на жидких диэлектриках совмещают в себе достоинства лазеров на твердых диэлектриках (большая мощность излучения) и газовых лазеров (высокая когерентность, малая расходимость луча). Конструктивно жидкий лазер представляет собой кювету с активным веществом, помещенную в резонатор. Возбуждение рабочего вещества осуществляется или когерентным излучением другого лазера или некогерентным излучением специальных импульсных ламп. КПД жидкостных лазеров довольно высок - до 20\%.
в. Особенности распространения лазерного излучения в различных средах В прозрачных средах при распространении лазерного луча происходит ряд явлений: самофокусировка, самодефокусировка, рассеяние луча на различных неоднородностях среды (тепловые неоднородности, частицы пыли, капельки воды), ионизация газа и его пробой. Распространение лазерного излучения в воде сопровождается интенсивным затуханием и рассеянием (взвесями). Благодаря возможности интенсивного перемешивания воды, в ней может распространяться лазерное излучение довольно большой мощности. Только при плотности потока мощности, превышающей 1010 Вт/см2, происходит закипание и ионизация воды. Аналогичные явления происходят при распространении лазерного излучения в других жидкостях. При воздействии на непрозрачное вещество импульсов излучения большой мощности происходит интенсивное нагревание материалов, испарение и плавление их.
г. Опасность воздействия лазерного излучения на организм человека Биологическое действие лазерного излучения Основные закономерности поглощения лазерного излучения тканью тела человека. Любой живой организм представляет собой совокупность сложных химических соединений (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и т.д.), которые определяют соответствующее анатомическое строение и физиологические функции организма человека. При воздействии лазерного излучения на организм происходит большое число различных биологических реакций, в результате чего идет распад одних крупных молекул и синтез других, окисление продуктов обмена, изменение скорости реакций, нарушение привычной цепочки биологических процессов, сдвиги в кислотно-щелочном равновесии тканей и органов и многое другое. Лазерное излучение вызывает в биологических тканях различные эффекты: главными из которых являются термический, ударный и электрострикционный. Термический эффект вызывается поглощением лазерного излучения облучаемой тканью. Максимальному разрушению подвергаются ткани, содержащие красящее вещество - меланин. Лишенные этого пигмента ткани разрушаются в меньшей степени. В живой биологической ткани непрерывно происходят процессы распада одних веществ и синтеза других. Этими процессами управляют биологические катализаторы - ферменты. Из всех компонентов клетки ферменты наиболее чувствительны к термическому действию лазерного излучения и первыми разрушаются. При этом нарушаются все биологические реакции, протекающие в клетке, и клетка гибнет. Электрическое поле лазерного излучения большой мощности приводит к образованию в тканях свободных радикалов, которые обладают большой химической активностью. Накопление большого количества свободных радикалов в тканях организма является одной из причин ухудшения состояния здоровья человека, подвергающегося лазерному облучению Предполагают, что свободные радикалы являются причиной изменения наследственности (мутаций). При воздействии на ткани организма луча лазера, работающего в импульсном режиме, образуется ударная волна, распространяющаяся в глубь организма. При большой мощности излучения ударная волна вызывает кавитацию, которая может быть причиной деформации и повреждения внутренних органов. Наблюдения за состоянием здоровья лиц, работающих с лазерами, показали, что их излучения вызывают различные функциональные нарушения в организме - в первую очередь в нервной и сердечно-сосудистой системе. Это проявляется в изменении артериального давления, появлении раздражительности, повышенной потливости, головных болях, повышенной утомляемости, боли в глазах, неспокойном сне. Канцерогенного действия лазерного излучения не обнаружено. Напротив, под действием импульсивных лазеров наблюдалось рассасывание раковых опухолей у мышей. Установлено, что лучи лазера на углекислом газе разрушают клетки опухоли, причем часть клеток погибает во время облучения, а часть рассасывается в различные сроки после облучения. Это подтолкнуло на поиск возможной противораковой активности лазерного излучения. В зависимости от режима работы лазера (непрерывного и импульсного) выявляются различные эффекты. При действии на ткани излучения лазеров в непрерывном режиме преобладает тот же термический эффект. При работе лазеров в импульсном режиме преобладает термический эффект. При воздействии излучения лазеров, работающих в режиме модуляции добротности существенную роль начинают играть значительные перепады давления и возникающие при этом ударные волны. Лазерное излучение может поражать различные органы человека, однако наиболее уязвимыми являются незащищенные части его тела - глаза и кожа. Все биологические эффекты, возникающие при воздействии лазерного излучения на организм, делятся на две группы: - первичные эффекты - органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях (например, ожоги кожи); - вторичные эффекты - неспецифические изменения, возникающие в организме, в ответ на облучение (например, повышение артериального давления). д. Действие лазерного излучения па глаза Глаза являются наиболее уязвимым органом человека, так как обладают способностью фокусировать лазерное излучение. Характер поражения глаза сфокусированным лазерным излучением определяется плотностью энергии на поверхности сетчатки глаза. При относительно небольших энергиях лазера наблюдается явление «вспышечной слепоты», когда под действием излучения обесцвечиваются (отбеливаются) зрительные пигменты. При этом глаз на некоторое время теряет способность различать предметы. При работе лазера в импульсном режиме (плотность энергии излучения более 2 дж/см2) происходит ожог сетчатки. Чувствительность пораженного глаза к свету полностью утрачивается. Степень потери зрения глазом зависит от места расположения ожога. Иногда потеря зрения достигает 70-90\%. Лазерное излучение представляет большую опасность в затемненных помещениях. Менее опасно для глаза излучение лазера в диапазоне ультрафиолетового и инфракрасного участков спектра.
е. Воздействие лазерного излучения на кожу Кожа человека поражается лазерным излучением в значительно меньшей степени, чем глаза; тем не менее поражения кожи встречаются довольно часто, так как кожа является практически незащищенным органом человека Облучение кожи наблюдается обычно на лице вокруг защитных очков, на внешней поверхности рук, выше линии воротника, т.е. на тех же поверхностях, которые подвергаются солнечному облучению. Наиболее сильно действует на кожу излучение ультрафиолетового диапазона. Относительно небольшие дозы ультрафиолетового облучения вызывают покраснение кожи, исчезающее на следующие сутки. Излучение видимого и инфракрасного диапазонов приводит в основном к нагреванию кожи и может привести к ожогам. Ожоги, вызванные лазерным излучением, имеют резкие очертания и напоминают обычные термические ожоги.
ж. Побочные биологические явления, возникающие при работе лазерных установок Лазерное излучение является не единственной опасностью, существующей при работе лазерных установок. Для накачки твердотельных и жидкостных лазеров используются лампы-вспышки, энергия излучения которых на порядок выше энергии лазерного излучения. Свет этих ламп представляет опасность для зрения человека. Еще большую опасность представляет для жизни человека высокое напряжение, применяемое во многих лазерных установках. Высокое напряжение используется для питания импульсных ламп накачки и для возбуждения разряда в импульсных лазерах. Меры защиты от поражения человека электрическим током хорошо разработаны и они должны неукоснительно соблюдаться, так как потенциальная опасность высокого напряжения для жизни человека значительно больше, чем самого излучения лазера. Другая опасность - возможность воспламенения материалов, соприкасающихся с лазерным излучением При работе жидкостных лазеров, а также при воздействии лазерного излучения на некоторые материалы могут образоваться токсичные вещества. При разрядке конденсаторных батарей, питающих лампы накачки, происходят ионизация воздуха и образование озона. Озон в небольших концентрациях полезен для организма, однако при работе мощных лазеров концентрация озона может оказаться чрезмерной и может вызвать явление интоксикации. Для охлаждения полупроводниковых лазеров используется жидкий азот. Азот не опасен для здоровья человека, но при интенсивном испарении жидкого азота увеличивается его содержание в воздухе помещений, где находится лазер, а относительное содержание кислорода уменьшается. Во время работы лазера непосредственно около него создается сверхвысокочастотное электромагнитное поле и поэтому у работающих могут возникать поражения, характерные для электромагнитных волн сантиметрового и миллиметрового диапазонов. В лазерах с так называемой модуляцией добротности используются вращающиеся зеркала и акустические затворы, которые в процессе работы создают интенсивный акустический шум. Этот шум оказывает неблагоприятное влияние на обслуживающий персонал, вызывая нервно-эмоциональное напряжение и общее утомление человека. з. Опасные и вредные факторы, возникающие при работе с лазерными установками «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» (ГОСТ № 5804-91) в зависимости от типа, конструкции и целевого назначения лазеров и лазерных установок определяют следующие опасные вредные факторы, воздействующие на обслуживающий персонал: 1) лазерное излучение (прямое, отраженное и рассеянное); 2) сопутствующее ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучения от источника накачки, плазменного факела и материала мишени; 3) высокое напряжение в цепях управления и источниках электропитания; 4) электромагнитное излучение промышленной частоты и радиочастотного диапазона, 5) рентгеновское излучение от газоразрядных трубок и других элементов, работающих при анодном напряжении более 15 кВ; 6) шум; 7) вибрация; 8) токсические газы и пары от лазерных систем с прокачкой, хладагентов и т.п.; 9) продукты взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемыми материалами; 10) повышенная температура поверхностей лазерного изделия; 11) опасность взрыва в системах накачки лазеров. При эксплуатации и разработке лазерных изделий необходимо учитывать также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы. и. Предельно допустимые уровни лазерного излучения при воздействии на глаза и кожу Для обеспечения безопасности персонала, работающего с лазерными установками, необходимо знать, какие плотности энергии и мощности лазерного излучения безвредны для человеческого организма Анализ биологического действия излучения показывает, что допустимая плотность энергии и мощность излучения зависят от многих факторов: от того, какой орган облучается, от длины волны излучения, от режима работы лазера, от характера излучения и т.п. Предельно допустимые уровни лазерного излучения устанавливают «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» (ГОСТ № 5804-91). ПДУ лазерного излучения установлены для двух условий облучения - однократного и хронического в трех диапазонах длин волн I от 180 до 380 им, II от 380 до 1400 нм, III от 1400 до 10 нм. Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетические экспозиции Н и облученность Е, усредненные но ограничивающей апертуре (отверстие в защитном корпусе лазера, через ко трое испускается лазерное излучение). Для определения предельно допустимых уровней Нпду и Епду при воздействии на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1 х 10 м ( площадь апертуры S = 10 кв.м). Для определения предельно допустимых уровней Нпду и Епду при воздействии на глаза лазерного излучения в диапазонах I и III усреднение производится по апертуре диаметром 1,1 х 103 м, а в диапазоне II - по апертуре диаметром 7 х 103 м. Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность Р излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры. Указанные выше энергетические параметры связанны соотношениями:
к. Классификация лазеров по степени опасности генерируемого излучения В зависимости от степени опасности генерируемого излучения оптические квантовые генераторы подразделяются на 4 класса. К лазерам первого класса относят полностью безопасные лазеры, т.е. такие, выходное коллимированное (заключенное в ограниченном телесном угле) излучение которых не представляет опасности при облучении глаз и кожи. Лазеры второго класса - это лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз или кожи человека коллимированным пучком (опасность при облучении кожи существует только в I и III спектральных диапазонах); диффузно (рассеянные) отраженное излучение безопасно как для кожи, так и для глаз во всех спектральных диапазонах. К лазерам третьего класса относятся такие лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз не только коллимированным, но и диффузно отраженным излучением на расстояние 10 см от отражающей поверхности и (или) при облучении кожи коллимированным излучением. Диффузно отраженное излучение не представляет опасности для кожи. Этот класс распространяется только на лазеры, генерирующие излучение в спектральном диапазоне II. Четвертый класс включает такие лазеры, диффузно отраженное излучение которых представляет опасность для глаз и кожи на расстоянии 10 см от отражающей поверхности. Лазеры классифицирует предприятие-изготовитель. л. Контроль уровней опасных и вредных факторов при работе с лазерами Сущность дозиметрического контроля лазерного излучения •заключается в оценке тех характеристик лазерного излучения, которые определяют его способность вызывать биологические эффекты и сопоставление их с нормируемыми величинами. Следует различать две формы дозиметрического контроля: 1) предупредительный (оперативный); 2) индивидуальный. Предупредительный дозиметрический контроль заключается в определении максимальных уровней энергетических параметров лазерного излучения в точках на границе рабочей зоны. Индивидуальный дозиметрический контроль заключается в измерении уровней энергетических параметров излучения, действующих на глаза и кожу конкретного работающего в течение рабочего дня. Предупредительный контроль проводится в соответствии с регламентом, утвержденным администрацией предприятия, но не реже одного раза в год в порядке текущего санитарного надзора или при выполнении таких операций, как: 1) приемка в эксплуатацию новых лазерных изделий второго, третьего и четвертого классов; 2) внесение изменений в конструкцию действующих лазерных изделий; 3) изменение конструкций средств коллективной защиты; 4) проведение экспериментальных и наладочных работ; 5) аттестация рабочих мест; 6) организация новых рабочих мест. Предупредительный дозиметрический контроль проводят при работе лазеpa в режиме максимальной отдачи мощности (энергии). Индивидуальный дозиметрический контроль проводят при работе на открытых лазерных установках, а также в тех случаях, когда не исключено случайное воздействие лазерного излучения на глаза и кожу работающего. Предел погрешности при измерении энергетических параметров лазерного излучения не должен превышать 30\%. Аппаратура, применяемая для измерения энергетических параметров лазерного излучения, должна быть аттестована органами Госстандарта и проходить регулярную государственную проверку. Контроль уровней других опасных и вредных производственных факторов (уровней шума, вибрации, концентрации вредных веществ и др.), сопутствующих работе лазерных изделий, проводят в соответствии с действующими нормативно - методическими документами. Уровни энергетических параметров лазерного излучения измеряют, например, такими приборами, как ИМО -2 (тепловой тип приемника излучения) и ФОГ (фотоэлектрический тип приемника излучения).
м. Меры защиты от лазерного излучения Меры по обеспечению безопасности труда при эксплуатации лазерных установок можно разделить на три группы: 1) технические мероприятия, направленные на то, чтобы лазерные установки были предельно безопасными для обслуживающего персонала; 2) индивидуальные средства защиты; 3) организационные мероприятия по обеспечению безопасности при работе с лазерами.
Общие технические меры по обеспечению безопасности при работе с лазерами Основным поражающим фактором при работе с лазерными установками является лазерное излучение. Поэтому при конструкции лазерных установок необходимо принять всевозможные меры для предотвращения попадания лазерного излучения из работающих рядом людей. Лазер независимо от класса, должен иметь защитный корпус (кожух). Защитный корпус или его части, снимаемые при техническом обслуживании и открывающие доступ к лазерному излучению и высокому напряжению в цепях электропитания, должны иметь защитную блокировку. Пучок излучения лазеров второго, третьего и четвертого классов должен ограничиваться на конце своей полезной траектории отражателем или поглотителем (асбоцемент, например). Запрещается проводить визуальную юстировку этих лазеров. По окончания работы на лазерных изделиях третьего и четвертою классов ключ управления должен быть удален из гнезда.
Индивидуальные средства защиты Безопасность при работе с лазерными изделиями обеспечивается путем применения средств индивидуальной защиты, к которым откосятся: 1) защитные очки, 2) специальная одежда и перчатки, 3) кремы для защиты кожи лица и рук. Защитные очки должны отвечать ряду требований. Они должны на несколько порядков ослаблять излучение лазера и хорошо пропускать излучение остальной части видимого спектра, чтобы работающий мог достаточно хорошо видеть предметы, с которыми он манипулирует, а также свет ламп, используемых в системе сигнализации. Светофильтры, используемые в очках, должны быть устойчивыми к лазерному излучению, не разрушаться и не изменять своих характеристик под действием излучения. Форма оправы должна быть такой, чтобы люди, пользующиеся обычными корригирующими очками, могли надевать защитные очки коробчатой формы. При работе с мощными лазерами приходится принимать специальные меры для защиты кожи рук и лица. Хорошими защитными свойствами обладает белый фетр толщиной 2-3 мм. Для защиты рук можно применять обычные кожаные перчатки, которые уменьшают опасность поражения работающего в 100 раз. Кроме того, для защиты кожи лица и рук применяются кремы с двуокисью титана и окисью цинка.
Организационные мероприятия по обеспечению безопасности при работке лазерами Для обеспечения безопасной работы персонала большое значение имеют организационные мероприятия, включающие создание необходимых условий для работы персонала, разработку правил техники безопасности и контроль за их исполнением, ознакомление персонала с особенностями биологического действия лазерного излучения и обучение пользованию средствами зашиты от него. При работе с лазерными изделиями третьего и четвертого классов должны быть соблюдены следующие нормативы свободного пространства: 1) с лицевой стороны пультов и панелей управления - не менее 1,5 м при однорядном расположении лазерных изделий и не менее 2м - при двухрядном; 2) с задней и боковой сторон лазерных изделий при наличии открывающихся дверей, съемных панелей и других устройств, к которым необходим доступ на расстоянии не менее 1,0 м. Стены помещений, в которых размешаются лазерные изделия третьего и четвертого классов, должны изготовляться из несгораемых материалов с матовой поверхностью. Естественное и искусственное освещение помещений должно удовлетворять требованиям действующих норм. Параметры микроклимата и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям действующих нормативных документов. Помещения, в которых при эксплуатации лазеров происходит образование вредных газов и аэрозолей, должны быть оборудованы общеобменной, а в необходимых случаях и местной вытяжной и аварийной вентиляцией. Двери помещений, в которых размещены лазерные изделия третьего и четвертого классов, должны быть заперты на внутренние замки с блокирующими устройствами, исключающими доступ в помещения во время работы лазеров. На двери должен быть знак лазерной опасности и автоматически включающееся световое табло «Опасно, работает лазер!». Лазерные изделия третьего и четвертого классов до начала эксплуатации должны быть приняты комиссией, с обязательным включением в ее состав представителей Госсаннадзора. Решение комиссии оформляется актом. Для ввода лазера третьего и четвертого классов в эксплуатацию должна быть представлена следующая документация: 1) паспорт на лазерное изделие; 2) инструкция по эксплуатации лазерных изделий и технике безопасности; 3) утвержденный план размещения лазера, 4) санитарный паспорт.
н. Медицинский контроль за состоянием здоровья работающих с лазерами и профилактика профессиональной заболеваемости К работе с лазерами должны допускаться лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний, согласно приказу N 555 от 27.09.1980 г. Министерства здравоохранения СССР. Учитывая, что "критическими" органами к воздействию лазерных; излучений являются глаза и кожа человека, к числу медицинских противопоказаний дополнительно относятся такие, как катаракта, глаукома, сужение полей зрения и др., а также хронические заболевания кожи. Как противопоказания к приему на работу с лазерами рекомендуется рассматривать также профессиональные заболевания, вызванные воздействием других физических факторов (шума, вибрации, СВЧ электромагнитных полей и т.п.), и хронические интоксикации с нарушением функций центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, органов кровообращения. Наряду с предварительными осмотрами работающие с лазерами должны проходить периодические медицинские осмотры (один раз в год). При этих осмотрах обязательно участие таких специалистов, как терапевт, офтальмолог, невропатолог, дерматолог, акушер-гинеколог. В сложных диагностических случаях работающие с лазерами должны направляться в специализированные клиники профессиональных заболеваний. В качестве оздоровительных и лечебно-профилактических мероприятий рекомендуется: 1) организовать производственную гимнастику в течение рабочей смены не менее двух физкультурных пауз по 10 мин; 2) проводить витаминизацию работающих, особенно в зимние и весенние месяцы; 3) принимать помимо витаминов глутаминовую кислоту и аминалон при расстройствах нервной системы; 4) принимать элеутерококк в профилактических или лечебных целях лицам с выраженной неврастенией.
|
(9)
Читать: 2.1. классификация вредных веществ |
