Методические указания для органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб по проведению дозиметрического контроля и гигиенической оценки лазерного излучения

(утв. Минздравом СССР 28.12.1990 № 5309-90)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОРГАНОВ И УЧРЕЖДЕНИЙ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИХ СЛУЖБ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Указания являются руководством по проведению дозиметрического контроля лазерного излучения в диапазоне длин волн 0,18 — 20,0 мкм и его гигиенической оценки в соответствии с действующими Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров, утвержденными Минздравом СССР.

1.2. Указания распространяются на измерение уровней моноимпульсного, импульсно-периодического и непрерывного лазерного излучения с известными параметрами, такими как длина волны, длительность импульса, частота повторения импульсов.

1.3. Указания устанавливают методы и условия проведения дозиметрического контроля и гигиенической оценки параметров лазерного излучения на рабочих местах обслуживающего персонала с целью определения степени опасности излучения для организма человека.

1.4. Настоящие Указания предназначены для органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ, ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Дозиметрия лазерного излучения — комплекс методов и средств определения значений параметров лазерного излучения в заданной точке пространства с целью выявления степени опасности и вредности для организма человека.

2.2. Расчетная или теоретическая дозиметрия — методы расчета параметров лазерного излучения в зоне возможного нахождения человека.

2.3. Экспериментальная дозиметрия — методы непосредственного измерения параметров лазерного излучения в заданной точке пространства.

2.4. Дозиметрический контроль — сопоставление результатов измерений или расчетов уровней лазерного излучения со значениями предельно допустимых уровней.

2.5. Предельно допустимые уровни (ПДУ) облучения — уровни лазерного облучения человека (глаз и кожи), которые не вызывают сразу или через длительный период времени повреждений, заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования.

2.6. Лазерное изделие — устройство, включающее в себя лазер и другие технические компоненты, обеспечивающие его целевое назначение.

2.7. Рабочая зона — пространство (часть рабочего помещения), в котором присутствие обслуживающего персонала предусмотрено характером работы лазерного изделия или видом работы (пусконаладочные работы, ремонт).

2.8. Точка контроля — точка пространства, в которой осуществляется дозиметрический контроль лазерного излучения.

2.9. Дозиметр лазерного излучения — средство измерений параметров лазерного излучения в заданной точке пространства.

2.10. Источник лазерного излучения — излучение лазерного изделия или отражающая лазерное излучение поверхность (вторичный источник излучения).

2.11. Непрерывное излучение — лазерное излучение с периодом длительности 0,25 с и более.

2.12. Импульсное излучение — лазерное излучение в виде одного (моноимпульс) или последовательности импульсов длительностью не более 0,1 с с интервалами между импульсами более 1 с.

2.13. Импульсно-периодическое излучение — лазерное излучение в виде импульсов длительностью не более 0,1 с с интервалами между импульсами не более 1 с. -2

2.14 Облученность (Вт x см ) — отношение потока излучения,

падающего на участок поверхности, к площади этого участка.

2.15 Энергетическая экспозиция — отношение энергии излучения,

падающей на участок поверхности, к площади  этого  участка  (Дж  x
  -2                                           -2
*см*  )  или  произведение  облученности (Вт x см  ) на длительность

облучения (с).

2.16. Целевое наблюдение — все условия наблюдения, когда глаз подвергается воздействию коллимированных пучков и точечных источников излучения.

2.17. Ближняя, средняя, дальняя зона — положение источника лазерного излучения при перемещении его относительно точки контроля, равное 1/3 расстояния.

2.18. Время воздействия — время воздействия лазерного излучения на человека за рабочий день.

2.19. Лазерно опасная зона — часть пространства, в пределах которого уровни прямого, отраженного или рассеянного лазерного излучения превышают предельно допустимые.

2.20. Выходные характеристики лазерного излучения — параметры лазерного излучения, определяемые из паспортных данных на лазерное изделие:

Энергия — Q , Дж и

Мощность — P, Вт

Длина волны — лямбда, мкм

Частота повторения импульсов — F, Гц

Диаметр пучка — d, см

Длительность импульса — тау , с и

Расходимость лазерного излучения — ТЭТА , рад. о

2.21 Измеряемые параметры излучения:

                          -2

Облученность — E , Вт x см ; е -2

Энергетическая экспозиция — H , Дж x см ; е

Время воздействия непрерывного или импульсно-периодического излучения — t , с; в

Угловой размер источника излучения — альфа, рад.

3. АППАРАТУРА

3.1. Измерение параметров лазерного излучения проводится с использованием специальных средств измерений для дозиметрического контроля лазерного излучения — лазерных дозиметров, технические характеристики которых приведены в табл. 1.

ИЛД-2М, ЛДМ-2 выпускаются Волгоградским заводом «Эталон».

3.2. Аппаратура, применяемая для измерений параметров лазерного излучения, должна быть аттестована органами Госстандарта СССР и проходить государственную поверку в установленном порядке.

3.3. Эксплуатация аппаратуры осуществляется в соответствии с заводской инструкцией.

4. ТОЧКИ КОНТРОЛЯ И ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

4.1. Дозиметрический контроль за лазерным излучением осуществляется персоналом, прошедшим специальную подготовку по работе с лазерными дозиметрами, освоившим методы проведения измерений, обработки результатов и изучившим правила техники безопасности работы с источниками лазерного излучения.

4.2 Контроль уровней лазерного излучения на рабочих местах проводится в следующих случаях:

• при приемке в эксплуатацию новых лазерных изделий 3 — 4 класса;
• при внесении изменений в конструкцию действующих лазерных изделий;
• при изменении конструкции средств коллективной защиты;
• при организации новых рабочих мест.

4.3. Если использование лазерного изделия строго соответствует 1 — 2 классу, определенному изготовителем, то нет необходимости в проведении контроля уровней лазерного излучения. Контроль ограничивается проверкой выполнения требований к потребителям лазерных изделий, действующих Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров.

4.4. При контроле лазерных изделий 3 — 4 класса опасности необходимо подтвердить соответствие использования лазерного изделия классификации, наличие четких инструкций по технике безопасности на проведение всех видов работ (эксплуатация, обслуживание, ремонт), а также наличие средств индивидуальной защиты.

4.5. При изменении технических параметров, влияющих на характер работы лазерного изделия, необходимо провести классификацию. Изменение класса влечет за собой изменение знаков и надписей на лазерных изделиях.

4.6. Для проведения дозиметрического контроля параметров лазерного излучения составляется план помещения, в котором отмечают направление и трассу распространения лазерного пучка, положение отражающих поверхностей и нормалей к их поверхностям, местоположение защитных приспособлений (экранов, кожухов, смотровых окон), точки контроля.

4.7. Точки контроля следует выбирать на постоянных рабочих местах в рабочей зоне.

4.8. На постоянных рабочих местах при определении уровней облучения глаз и кожи точки контроля должны находиться на расстоянии минимально возможного приближения глаз или незащищенных частей тела человека к источнику излучения.

4.9. При отсутствии постоянного рабочего места необходимо определить рабочую зону, в границах которой имеется вероятность воздействия на персонал лазерного излучения.

4.10. Для регистрации данных подготавливают протокол дозиметрического контроля (рекомендуемая форма приведена в Приложении 1), в который записывают следующие данные:

• дата проведения контроля;
• место проведения контроля;
• наименование лазерного изделия;
• классификация лазерного изделия;
• режим генерации излучения (моноимпульсный, импульсно-периодический, непрерывный);
• характеристики лазерного изделия, определяемые из паспортных данных, — энергия (мощность), частота импульсов, длительность импульсов, диаметр пучка, расходимость;
• используемые средства защиты;
• план размещения лазерного изделия с указанием оптических осей лазерного пучка, отражающих поверхностей, наличие защитных экранов и точек контроля;
• тип дозиметра и его заводской номер.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1 Измерения уровней лазерного излучения следует проводить:

• при работе лазерного изделия в режиме максимальной отдачи мощности (энергии), определенной условиями эксплуатации;
• от всех источников излучения, встречающихся на пути лазерного пучка;
• при условиях, когда создается максимальный уровень доступного излучения;
• в точках пространства, в которых возможно воздействие лазерного излучения на персонал при всех видах работы (эксплуатация, пусконаладочные работы и пр.).

5.2. В процессе поиска и наведения измерительного прибора на источник излучения должно быть найдено такое положение, при котором регистрируются максимальные уровни лазерного излучения.

5.3. При частоте следования импульсов свыше 1 кГц лазерное излучение следует рассматривать как непрерывное и характеризовать средней мощностью.

5.4. Допускается при известном времени воздействия t в проводить измерение облученности E с последующим пересчетом в е значения энергетической экспозиции H по формуле: е

                           H  = E  x t .                       (1)
                            е    е    в

5.5. При дозиметрическом контроле лазерных изделий с перемещающимися источниками лазерного излучения необходимо проводить измерение при положении источника излучения в ближней, средней и дальней зонах относительно точки контроля.

5.6. Для лазерных изделий, работающих в спектральном диапазоне 0,4 — 1,4 мкм, измеряется фоновая освещенность E для всех точек контроля и определяется угловой размер источника излучения по формуле:

                          d x cos ТЭТА

альфа = ------------, (2) R

где:

d — диаметр источника излучения, см;

ТЭТА — угол между нормалью к поверхности источника и направлением наблюдения, град.;

R — расстояние от источника излучения до точки контроля, см.

5.7. Для дозиметра ИЛД-2М площадь отверстия входного зрачка должна быть равна 1 кв. см при работе в диапазоне длин волн 0,49 — 1,15 мкм и 0,1 кв. см на длине волны 10,6 мкм.

5.8. При осуществлении контроля уровни лазерного излучения могут определяться также расчетным путем без проведения измерений:

а) максимальная энергетическая экспозиция, которая возникает на оси лазерного пучка по заданному расстоянию, определяется по формуле:

                      C x Q

                               и              -2
               H    = ---------------, Дж x см  ,              (3)
                е,R                 2
                      пи (ТЭТА  x R)

                          о

где:

H — энергетическая экспозиция на расстоянии R; е,R

Q — выходная энергия лазерного изделия по паспортным данным, и Дж;

ТЭТА — угол расходимости лазерного изделия по паспортным о данным, рад.;

C — коэффициент, задаваемый в зависимости от того, по какому уровню интенсивности в паспорте дан угол расходимости лазерного излучения (табл. 2);

R — расстояние от источника лазерного излучения до точки наблюдения по ходу пучка, см;

ВЕЛИЧИНА КОЭФФИЦИЕНТА C В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ ИНТЕНСИВНОСТИ, ПРИ КОТОРОМ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ УГОЛ РАСХОДИМОСТИ ТЭТА о

б) при зеркальном отражении излучения расчет проводится по той же формуле (3), но получившееся значение энергетической экспозиции умножается на коэффициент отражения поверхности ро , на которую о падает прямой пучок;

    в)   для   случая  диффузного  отражения  лазерного  излучения
энергетическая  экспозиция  в  заданной  точке  рассчитывается  по

формуле:

                         ро  x Q
                           о    и         -2
                  H    = --------, Дж x см  ,                  (4)
                   е,R         2

                     пи x R

где:

Q — выходная энергия лазерного изделия по паспортным данным, и Дж;

    ро  - коэффициент отражения поверхности (ро  <= 1)  на  данной
      о                                        о

длине волны;

R — расстояние от точки падения лазерного пучка на отражающую поверхность до точки наблюдения;

г) для случая диффузного отражения непрерывного лазерного -2 излучения расчет облученности E (Вт x см ) производится по е формуле 4, но вместо выходной энергии Q (Дж) подставляется и выходная мощность P (Вт) лазерного излучения по паспортным данным.

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ РАСЧЕТЕ ПДУ

6.1. Расчет ПДУ лазерного облучения осуществляется в соответствии с действующими Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров.

6.2. При расчете ПДУ моноимпульсного лазерного излучения время воздействия принимается равным длительности импульса.

6.3. При расчета ПДУ непрерывного и импульсно-периодического лазерного излучения время воздействия определяется периодом работы в течение рабочего дня, определяемым на основе хронометражных исследований.

6.4. Расчет ПДУ для случайного облучения в диапазоне 0,4 — 1,4 мкм проводится для времени воздействия, равному 0,25 с, т.е. времени, равному рефлекторной реакции глаза.

6.5. При расчете ПДУ лазерного облучения для глаз и кожи с длиной волны 0,18 — 0,4 мкм время воздействия определяется суммарным временем за рабочий день.

7. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

7.1. Результаты измерений или расчетов уровней лазерного излучения сопоставляются со значениями ПДУ облучения, рассчитываемыми в соответствии с действующими Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров, и в заключении протокола дается гигиеническая оценка результатов измерений.

7.2. В случае превышения ПДУ в протоколе необходимо указать, во сколько раз уровни лазерного излучения превышают ПДУ, и дать рекомендации по нормализации условий труда.

Рекомендуемые средства защиты приведены в Приложении 2.

от «» __________ 19 г.

1. Место проведения контроля _____________________________________

2. Лазерное изделие ______________________________________________

3. Классификация _________________________________________________

4. Режим генерации ___________ 5. Длина волны, мкм _______________

6. Энергия (мощность), Дж (Вт) ___________________________________

7. Частота импульсов, Гц ________ 8. Диаметр пучка, см ___________

9. Длительность импульсов, с ____ 10. Расходимость, рад. _________

11. Средства защиты ______________________________________________

12. Наличие инструкций по технике безопасности ___________________

13. План и точки контроля:

16. ЗАКЛЮЧЕНИЕ __________________________________________________

Измерения проводил:

«» ______ 19 г.

1. Защита персонала от лазерного излучения может быть обеспечена:

применением средств коллективной защиты (СКЗ);

применением средств индивидуальной защиты (СИЗ).

2. Средства коллективной защиты могут быть выполнены в виде специальных экранирующих камер (экранированных стендов), ограждений, экранов, ширм, штор и т.д.

В качестве материалов можно применять непрозрачные негорючие или трудногорючие материалы — металл, гетинакс, текстолит и др., пластиковые, а также цветные неорганические и органические стекла. Марки стекол, рекомендуемые для применения, приведены в табл. 3.

Примечание. В марках органического стекла последняя цифра указывает толщину материала.

Стекла ЖС (желтые), ОС (оранжевые), СЗС (сине-зеленые) выпускаются Изюмским приборостроительным заводом; стекла ОЖ (оксидно-железистые) — Московским опытным стекольным заводом Государственного института стекла; Л-17 (зеленые) — Государственным институтом стекла; органические стекла СОЖ (желтые), СОО (оранжевые), СОК (красные), СОЗ (зеленые), СОС (синие) выпускаются НИИ Полимеров г. Дзержинска.

    Для   изготовления   средств   защиты  от  излучения  лазеров,
работающих  в  дальней  ИК области спектра, допускается применение

неорганических и органических стекол. Допустимая плотность энергии излучения, которая может воздействовать на органическое стекло, не -2 должна превышать 10 Дж x см .

3. В качестве средств индивидуальной защиты от лазерного излучения рекомендуется применять защитные очки. Типы защитных очков и их характеристики приведены в таблице 4.

Таблица 4

Для защиты глаз от излучения лазеров, работающих в ИК диапазоне, временно допускается применение защитных очков ЗН62-Л-17.

4. При работе с лазерными изделиями IV класса должна быть обеспечена защита кожи. Временно, до разработки и выпуска специальных средств для защиты рук, разрешается применение хлопчатобумажных перчаток.