Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Особое место среди источников ЭМИ (ЭМП) занимают лазерные установки. В промышленности применяются лазерные установки, работающие в диапазонах длин волн от ИК до рентгеновского (от 0,2 до 1000 мкм с большой плотностью энергии). Лазерная технология, например, обработка материалов лазерным излучением, позволяет осуществлять сварку материалов, сверление, резку и т.д.
Благодаря своим уникальным свойствам (точная направленность луча, когерентность, монохроматичность), эти устройства также широко используются в научных исследованиях: в физике, химии, БИОРСIИИ и др. И В практической медицине: хирургия, офтальмология и др.
Лазер (иначе ОКГ - оптический квантовый генератор) - это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения. В нем происходит преобразование различных видов энергии в энергию лазерного излучения. Плотность мощности излучения лазерных установок достигает 1011-1014 Вт/см2, а для испарения большинства материалов достаточно 109 Вт/см2. Для сравнения: плотность солнечного излучения 0,15-0,25 Вт/см2. Поэтому серьезную опасность представляет не только прямое, но и диффузионно отраженное лазерное излучение. Проявляются и сопутствующие факторы: ЭМП, высокое напряжение, аэрозоли от возгона веществ в зоне действия луча [7].
Существуют газовые лазеры, жидкостные и твердотельные (на диэлектрических кристаллах, стеклах, полупроводниках), которые в свою очередь делятся на непрерывного и импульсного действия (моноимпульсного и импульсно-периодического). Классификация лазеров по степени опасности генерируемого излучения, требования к конструкции лазерных установок и технологическим процессам с использованием таких установок приведены [8].
В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала:
Класс I (безопасные) – выходное излучение не опасно для глаз
Класс II (малоопасные) – опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение
Класс III (среднеопасные) - опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузионно отраженное излучение на расстояние 10см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение
Класс VI (высокоопасные) - опасно для кожи диффузионно отраженное излучение на расстояние 10см от отражающей поверхности
Биологические эффекты от действия луча лазера на живые ткани заключается в термическом (тепловом), энергетическом, фотохимическом и механическом воздействии, а также электрострикции и образовании в пределах клетки микроволнового ЭМП (ЭМИ). Эти воздействия нарушают жизнедеятельность, как отдельных органов, так и организма в целом. Выделяют два механизма: первичный и вторичный. Первичный механизм проявляется в виде органических изменений в облучаемых тканях (ожоги). Вторичный механизм проявляется как реакция организма на облучение (функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, изменения в обмене веществ и др.)
В качестве приоритетных критериев при оценке степени опасности генерируемого лазерного излучения приняты: энергия или мощность излучения, плотность энергии (мощности) излучения, длительность воздействия излучения и длина волны [9].
Предельно допустимые уровни (ПДУ), требования к устройству, размещению и безопасной эксплуатации лазеров позволяют разрабатывать мероприятия по обеспечению безопасных условий труда при работе с ними. Санитарные нормы и правила определяют величины ПДУ для каждого режима работы, участка оптического диапазона по специальным формулам и таблицам. Нормируется энергетическая экспозиция облучаемых тканей [10,11].
Например, значения ПДУ энергетической экспозиции при облучении ультрафиолетовой областью спектра приводятся в табл. 10.4.
Таблица 10.4.
ПДУ лазерного излучения [6]
| Длина волны, мкм | ПДУ, Дж∙см2 |
| 0,200-0,210 | 10-8 |
| 0,210-0,215 | 10-7 |
| 0,215-0,290 | 10-6 |
| 0,290-0,300 | 10-5 |
| 0,300-0,370 | 10-4 |
| Свыше 0,370 | 2∙10-3 |
Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного и санитарно-гигиенического характера.
При использовании лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо ограждение лазерной зоны или экранирование пучка излучения. Экран и ограждения должны быть огнестойкими, не выделять токсичных веществ при нагреве и изготовлены из материалов с наименьшим коэффициентом отражения. Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлением. При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на аналогичных установках.
Для удаления возможных токсичных газов, паров и пыли оборудуется при точно – вытяжная вентиляция. Для защиты от шума применяется звукоизоляция установок, звукопоглощение и др.
В качестве индивидуальных средств защиты используются очки со специальными стеклами – фильтрами, щетки, маски, халаты светло-зеленого или голубого цветов [7].
Контроль уровней лазерного излучения производится в основном фотоэлектрическими приборами, например, «Измеритель – 1» (для контроля плотности мощности и энергии отраженного лазерного излучения в диапазоне длин волн 0,53; 0,63; 0,69 и 1,069 мкм) и ИЛД-2 (для измерения направленного и отраженного излучения длиной волны 0,49 – 1,15 и 2 – 11 мкм).
ЛИТЕРАТУРА
1. Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения России. М: ФОНД «Здоровье и окружающая среда», Российская ассоциация общественного здоровья, 1997.91 с.
2. Охрана труда и экологическая безопасность в химической промышленности /А.С. Бобков u др. М.: Химия, 1997.400 с.
3. Санитарные нормы и правила при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот.
4. ГОСТ 12.1.002.84. Допустимые уровни воздействия на работников и требования к проведению контроля на рабочих местах для электрических полей промышленной частоты.
5. ГОСТ 12.1.006-84. Допустимые уровни воздействия на работников и требования к проведению контроля на рабочих местах для электромагнитных полей радио частот.
6. Справочная книга по охране труда в машиностроении / Г.В Бектобеков и др. Л.: Машиностроение, 1989. 541 с.
7. Нейман Л.А. Безопасность жизнедеятельности: теория, вопросы и ответы. М.: Вузовская книга, 1997. 142 с.
8. ГОСТ Р 50723-94. Классификация лазеров, требования к конструкции и к техпроцессам
9. ГОСТ 15093..90. Параметры лазерного излучения.
10. СанПиН 5804-91. Санитарные правила и нормы при работе с лазерами.
11. СНиП 2392-81. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров.
Лекция 11
ИОНИЗИРУЮЩИЕ ПОЛЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ: ОПАСНОСТЬ, ОЦЕНКА, ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ. БЕЗОПАСНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
