HELPER.BY

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Опасные и вредные производственные факторы: ЛАЗЕР

lazer_1Лазеры, или оптические квантовые генераторы, находят всё более широкое применение в различных отраслях производства, науке, медицине, биологии, сельском хозяйстве, связи и др.

Слово «лазер» - аббревиатура слов английского выражения «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation» - усиление света вынужденным излучением.

Отличительными особенностями лазерных излучений являются монохроматичность излучения (строго одной длины), когерентность излучения (все источники излучения испускают электромагнитные волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение).  Эти свойства позволяют с помощью лазера на сравнительно малой площади получать исключительно большие плотности энергии. Именно благодаря этому лазеры используются для обработки материалов – резание, сверление отверстий в металлах, сверхтвердых материалах, кристаллах, пайка, точечная сварка и др.

Принцип действия лазера основан на свойстве атома излучать фотоны при переходе атома из возбужденного состояния в основное. При нормальном состоянии большинство атомов находится на основном уровне, а в возбужденном состоянии – небольшое их количество. С помощью специальных приемов и подачи на рабочее тело (жидкость, газ, кристалл) энергии накачки (свет, ВЧ электромагнитное поле и др.) добиваются того, что число атомов, находящихся в возбужденном состоянии, становится значительно больше числа атомов, находящихся на основном уровне энергии. Лавинообразный переход атомов за очень короткое время из возбужденного состояния в основное приводит к возникновению лазерного излучения.

Лазерное излучение подразделяют на:

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

По характеру генерируемого излучения лазеры подразделяются на импульсные (длительность излучения 0,25 с) и непрерывного действия (длительность  излучения 0,25 с и более).

Лазеры генерируют электромагнитное излучение с длиной волны (0,2-1000) мкм. Этот диапазон с точки зрения биологического воздействия на человека принято подразделять на четыре области: ультрафиолетовую, видимую, ближнюю инфракрасную и дальнюю инфракрасную.

Опасные и вредные производственные факторы, возникающие при работе лазера, подразделяют на основные и сопутствующие.

К основным относятся собственно лазерное излучение и паразитные излучения (отраженное и рассеянное).

К сопутствующим относятся факторы, которые возникают при эксплуатации лазеров (шум, вредные вещества и т.п.). В зависимости от конструкции лазера и условий его эксплуатации ими могут быть:

  • ультрафиолетовое излучение от ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок; 
  • шум и вибрация, возникающие при работе лазера; 
  • ионизирующие излучения; 
  • высокое напряжение в электрической сети питания ламп накачки, поджога или газового разряда; 
  • электромагнитные поля ВЧ и СВЧ диапазонов от генераторов накачки; 
  • инфракрасное излучение и тепловыделения от оборудования и нагретых поверхностей; 
  • запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного луча с мишенью и радиолиза воздуха (озон, окислы азота и др.); 
  • агрессивные и токсические вещества, используемые в конструкции лазера.

Воздействие лазерного излучения на организм человека носит сложный характер и обусловлено  как непосредственным действием излучения на облучаемые ткани, так и вторичными явлениями, выражающимися в различных изменениях, возникающих в организме в результате облучения. Различают термическое и нетермическое действие лазерных излучений.

Поражающее действие лазерного излучения зависит от его мощности (или плотности энергии), длины волны излучения, длительности времени воздействия, биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов. Наиболее биологически активно ультрафиолетовое излучение, которое вызывает фотохимические реакции в биологических средах.

Термическое действие лазерного излучения непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом. На коже образуется ожог, а при больной энергии образуется кратерообразный участок из-за разрушения и испарения биологической ткани. Характерной особенностью лазерного ожога является резкая ограниченность пораженной области.

Воздействие импульсного излучения более сложно. В облучаемых тканях энергия импульсного излучения быстро преобразуется в теплоту, что приводит к мгновенному плазмо- и парообразованию, вызывающим механическое разрушение ткани.

Нетермическое действие лазерного излучения обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическими и фотоэлектрическими эффектами.

Лица, длительно работающие с лазерами, иногда жалуются на повышенную утомляемость, головные боли, повышенную возбудимость, нарушение сна и т.п.

Особенно чувствительны к воздействию лазерного излучения глаза человека. Повреждение глаз возникает от попадания как прямого, так и отраженного лазерного луча, даже если отражающая поверхность не является зеркальной.

По степени опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала лазеры разделены на четыре класса:

  • класс I (безопасные) – выходное излучение не опасно для глаз  и кожи; 
  • класс II (малоопасные) – для глаз опасно прямое или зеркально отраженное излучение; 
  • класс III (cреднеопасные) – для глаз опасно прямое, зеркально отраженное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое и зеркально отраженное излучение; 
  • класс IV (высокоопасные) – для кожи опасно диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Класс опасности лазера устанавливается изготовителем изделия.

Лазерная безопасность обеспечивается совокупностью инженерно-технических, санитарно-гигиенических и организационных мер, а также планировочными решениями. Принятие тех или иных мер лазерной безопасности в первую очередь определяется классом лазера.

Размещение лазеров разрешается только в специально оборудованных помещениях. Стены, потолок должны иметь матовую поверхность, все предметы, за исключением специальной аппаратуры, не должны иметь зеркальных поверхностей.

Управление лазерами IV (более опасного) класса должно быть дистанционным, а дверь помещения, где они установлены, иметь блокировку. При использовании лазеров II и III классов необходимо всячески предотвращать попадания излучения на рабочие места (ограждение лазерно-опасной зоны, экранирование пучка излучения и др.).

Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения.

При  размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются в помещения, где размещаются лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.

Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощенния и др.

К средствам индивидуальной защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с лазерами, относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до предельно допустимых уровней. В зависимости от длины волны лазерного излучения в противолазерных очках используются оранжевые, сине-зеленые или бесцветные стекла. При этом средства индивидуальной защиты применяются только в тех случаях, когда средства коллективной защиты не позволяют обеспечить требования санитарных норм.

При эксплуатации лазеров должен проводиться дозиметрический контроль.
 


ОПРОС

Что для Вас "охрана труда"?
 

ЮМОР