Т а б л и ц а 1

 

Биологические эффекты, возникающие при облучении кожи лазерным излучением.

 

Наибольшую опасность для внутренних органов представляет сфокусированное лазерное излучение.

 

Однако необходимо учитывать, что и несфокусированное излучение может фокусироваться в глубине ткани тела человека. Степень повреждения внутрен­них органов в значительной мере определяется интенсивностью потока излучения и цветом окраски органа. Так, печень является одним из наиболее уязвимых внутренних органов. Тяжесть повреж­дения внутренних органов также зависит от длины волны падаю­щего излучения. Наибольшую опасность представляют излучения с длинами волн, близкими к спектру поглощения химических свя­зей органических молекул, входящих в состав биологических тканей.

Воздействие лазерного излучения на организм в целом. В опы­тах на животных и при клиническом обследовании лиц, работаю­щих с лазерами и подвергающихся воздействию малых доз излу­чения, показана возможность неблагоприятного действия лазерного излучения и на организм в целом.

У части работающих наблюдаются патологические изменения, проявляющиеся в виде функциональных расстройств в деятельно­сти центральной нервной системы, что выражается в повышенной возбудимости нервных процессов, наличие сдвигов в стволовых структурах мозга и т. п.

Имеют место также явления вегетативно-сосудистой дисфункции, нарушения сердечно-сосудистой регуляции. Это проявляется в неустойчивости артериального давления крови, повышенной потливости, склонности пульса к замед­лению.

У операторов лазерных установок иногда наблюдают повышенные раздражительность, утомляемость глаз и всего организма. Имеются данные об определенных изменениях в показателях пери­ферической крови, выражающихся в общем уменьшении клеточных элементов и в первую очередь гемоглобина, тромбоцитов, эритроцитов и лейкоцитов.

Экспериментальные данные показывают, что с помощью микровоздействия низкоэнергетического

излучения газовых лазеров ока­зывается возможным направленно изменить внутриклеточные био­химические процессы; в одних случаях стимулировать эти процес­сы, в других - вызывать их торможение.

 

Так, замечено, что в опре­деленных дозах красное монохроматическое излучение гелий-нео­нового лазера действует как биологической стимулятор, вызывая повышение регенеративной способности тканей.

Облучение глаз лазерным излучением сопровождается развитием дистрофических изменений в коре головного мозга.

Все это свидетельствует о том, что у людей, работающих с лазерными установками, могут возникать как патологические изменения, обусловленные тепловым механизмом действия излучения, так и различного характера функциональные изменения, обусловленные скрытыми биологическими эффектами. Чаще жалуются специалисты, работающие с излучением видимого диапазона в условиях малой освещенности, при сравнительно продолжительных воздействиях излучений на глаза, в тесных, мало приспособленных для проведения соответствующих работ помещениях.

В ряде случаев функциональные нарушения самостоятельно не проходят и требуют медицинского вмешательства. Несомненно большое значение в уменьшении неблагоприятного действия лазерного излучения на организм имеет строгое соблюдение соответствующих инструкций, правил и рекомендаций по технике безопасности при работе с лазерами. Меры безопасности при работе с лазерами складываются из использования общих (коллективных) и индивидуальных средств защиты и выполнения общих и индивидуальных мер предосторожности.

Общие меры предосторожности. Запрещается прямо смотреть на луч лазера или на его зеркальное отраже­ние, если плотность энергии превышает допустимые для глаза уровни облучения.

Не следует наводить луч лазера, глядя на него не­вооруженным глазом, так как необходимость наблюде­ния вдоль оси лазерного луча значительно увеличивает опасность поражения органа зрения в результате отра­жения.

Необходимо принимать меры, исключающие возмож­ность приближения персонала к предполагаемой траек­тории пучка с любой стороны.

Точки фокусировки пучка при работе ОКГ должны быть защищены диафрагмами; в конце пучка устанавливается ловушка для поглощения излучения и защиты от брызг, испарений и аэрозолей, выделяемых исследуемым веществом. Для уменьшения рассеяния света линзы, кюветы, призмы и другие уст­ройства, стоящие на пути распространения светового пучка, должны снабжаться блендами. На конечном уча­стке лазерного луча рекомендуется устанавливать ми­шень.

Все автоколлимационные оптические устройства и другие приспособления для визуальной юстировки ОКГ должны быть снабжены постоянно вмонтированными за­щитными фильтрами с полосой поглощения, включаю­щей как основную частоту лазера, так и ее наиболее интенсивные гармоники. Защитные стекла фильтров не­обходимо периодически проверять, чтобы гарантировать их оптическую плотность. Эти проверки необходимы, так как в процессе работы с мощными световыми потоками защитные стекла (очки) могут изменить свои первона­чальные оптические характеристики.

Нужно всегда помнить, что защитные очки с фильт­рами, задерживающими излучение на частоте, генери­руемой данной установкой, обеспечивают лишь частич­ную защиту. Необходимо использовать только те очки, которые рассчитаны на защиту от излучения данного лазера, при этом должна быть исключена возможность ошибочного применения очков, рассчитанных на другую длину волны. С этой целью рекомендуется применять оп­равы различного цвета, а на светофильтре указывать его оптическую плотность. Защитные очки, подвергшиеся воздействию излучения с высокой плотностью потока, могут частично утратить свои защитные свойства, и по­тому должны изыматься из употребления.

В процессе работы с лазерным излучением может появиться необходимость прерывания лазерного луча ог­нестойкой мишенью. И в этом случае обслуживающий персонал должен находиться на достаточно большом расстоянии от лучепроводящего тракта . В некото­рых случаях целесообразно даже ограждать весь тракт, используя для этой цели волноводы (световоды) .

Работы с лазерами должны проводиться при ярком общем освещении. В этом случае размеры зрачка наи­меньшие, что способствует уменьшению энергии излуче­ния, которая может случайно попасть в глаз.

Если работу с мощным лазером проводятся на от­крытом пространстве, то в этом случае запрещается пе­редвижение людей и транспорта, в том числе и воздуш­ного, в пределах потенциально опасных зон.

На лазерных установках средней мощности необхо­димо использовать блокировки и автоматические затворы для защиты глаз операторов. При работе с откры­тыми установками ОКГ запрещается вносить в зону луча блестящие предметы.

При проведении работ с импульсными ОКГ работаю­щих в импульсном режиме с очень малой частотой сле­дования импульсов (менее 0,1 Гц) должна быть уста­новлена сигнализация: световая - во время заряда кон­денсаторной батареи и звуковая - за 2-3 с перед излучением мощного импульса. На дверях помещения, в котором расположены особо мощные ОКГ, устанавли­вается предупредительная сигнализация в виде свето­вых табло, включающихся автоматически с началом за­ряда батарей конденсаторов. Световые сигналы должны быть хорошо различимы через защитные очки.

При использовании батарей конденсаторов с энер­гией полного заряда менее 15000 Дж они могут распо­лагаться в одном помещении с пультом управления. Ба­тареи большей энергии заряда следует располагать в соседнем блокируемом помещении или вне помещения, так как они могут при заряде разрушаться.

Ограждения, препятствующие проходу людей в зону с повышенной интенсивностью облучения, должны быть изготовлены из непрозрачного теплостойкого материала и могут представлять собой экраны, щиты, шторы, за­навески и т. п.

Мишень-устройство, ограничивающее распростра­нение лазерного луча, должна быть изготовлена из не­сгораемого и неплавящегося материала. Для создания рассеянного отражения поверхность мишени должна быть матового цвета, с возможно меньшим коэффициен­том отражения света на частоте излучения лазера.

Ок­ружающие мишень поверхности рекомендуется окраши­вать в светлый цвет для создания более благоприятных условий адаптации глаз. Широкое распространение по­лучили мишени, выполненные из асбоцемента. Еще луч­ше полностью исключить необходимость непосредствен­ного наблюдения воздействия лазерного луча на ми­шень. Для этой цели удобны устройства, включающие в себя отражающие фокусирующие приспособления с диффузионными экранами и телевизионной системой. Детектор света, размещенный в лаборатории, может дать необходимое представление об опасности отраженных лазерных лучей.

Химические и жидкостные лазеры могут быть опасны для здоровья людей (например, жидкостный лазер на оксигидрохлориде селения с длиной волны излучения 1,06 мкм).

При работе с лазерами следует всегда соблюдать правила пожарной безопасности. Даже при работе с ма­ломощными лазерами существует опасность возникнове­ния пожара и взрывов от взаимодействия лазерного из­лучения с некоторыми растворителями. Для уменьше­ния вредных последствий от взрывов рекомендуется ставить ловушки, укрепляемые над лазерной установкой.

Меры предосторожности при работе с электричеством. При использовании лазерных си­стем необходимо соблюдать общие меры предосторож­ности, принятые при работе с электричеством. Прежде всего необходимо следить за правильным размещением кабелей и другой электропроводки между источником питания и лазером, а также обеспечивать надежную за­щиту системы электропитания зарядки конденсаторов. Для предотвращения случайного или непреднамеренно­го срабатывания лазера следует очень тщательно проду­мать расположение кнопок пуска. Большое значение при этом приобретает также размещение регистрирующих и измерительных приборов. Кабели, различные соедине­ния, шкафы и переключатели должны содержаться в образцовом порядке.

Перед чисткой или ремонтом электрооборудования, связанного с зарядом конденсаторов, последние надо разрядить. Операторы не должны покидать помещение (оборудование) до

 

тех пор, пока с конденсаторов не будет снято напряжение (что проверяется вольтметром). Все схемы и цепи, находящиеся под напряжением, должны иметь кожухи, что устранит возможность случай­ного соприкосновения с этими элементами. Все кожухи и другие защитные устройства должны быть заземлены.

Индивидуальная защита. Ввиду того, что воздейст­вие лазерного излучения, особенно диффузно отражен­ного, на организм человека изучено недостаточно и пре­дельно допустимые гигиенические нормы' по монохрома­тическим излучениям в видимой и в соседних с ним об­ластях оптического диапазона пока еще твердо не уста­новлены, при решении вопросов защиты от излучений ОКГ следует стремиться к уменьшению плотностей по­токов энергии на рабочих местах.

Индивидуальная защита глаз достигается примене­нием специальных светофильтров, оптическая плотность которых на всех длинах волн, излучаемых ОКГ, должна быть достаточно большой для того, чтобы снизить интен­сивность облучения глаз до безопасной величины. В ка­честве светофильтров рекомендуется применять стекла с соответствующей оптической плотностью.

Цветные стеклянные фильтры обеспечивают ослабле­ние не более чем в 10⁹ раз, очки с диэлектрическими по­крытиями —не более чем в 10⁸.

Спектральная характеристика светофильтра очков должна обеспечивать не только достаточное подавление излучения ОКГ, но и пропускание большей части частот­ного спектра видимого света, с тем, чтобы работающий сохранил способность видеть достаточно хорошо пред­меты, за которыми он ведет наблюдение и которыми манипулирует, а также свет ламп, используемых в си­стеме световой сигнализации.

Форма оправы защитных очки) в должна быть такой, чтобы полностью исключить возможность попадания из­лучения ОКГ внутрь очков через щеки между оправой и лицом; оправа должна обеспечивать широкое поле зрения.

Во избежание утомления глаз из-за запотева­ния стекол оправа очков должна иметь светонепрони­цаемые щели для вентиляции.

Целесообразно иметь на­бор очков с коробчатой оправой, не препятствующей одновременному пользованию обычными коррегирующими очками. В паспорте на очки должен быть указан диапазон длин волн, на которые очки рассчитаны, а так­же указана величина оптической плотности светофильтров.

Для защиты глаз при работе с аргоновым лазером целесообразно использовать защитные очки и экраны из плексигласа янтарного цвета или из пластмассы рубино­вой окраски. Так, при работе с аргоновыми лазерами с мощностью излучения 3 -10 Вт можно использовать плексиглас типа «2442» янтарного цвета с оптической плотностью 2. Наряду с защитой от основного излуче­ния аргонового лазера необходима также защита от уль­трафиолетового излучения, исходящего от газоразряд­ных трубок лазерной установки.

Защита от ультрафиолетовых и инфракрасных лучей наиболее ответственна, так как глаз человека не вос­приимчив к ним.

При работе с такими лазерами (напри­мер, с лазерами на углекислом газе) мишень должна тщательно экранироваться, а руки и одежду следует держать как можно дальше от нее.

Надежную защиту глаз от невидимого инфракрасно­го излучения газового лазера на углекислом газе обес­печивает фильтр, выполненный из двух пластинок плав­леного кварца.

Излучение, газового лазера на гелий - неоне с ге­нерируемой длиной волны 0,63 мкм эффективно задер­живается фильтром из стекла Вg-18. Однако газовые и полупроводниковые лазеры могут генерировать помимо ультрафиолетового излучения и многие волны инфра­красной области, при этом инфракрасное излучение бла­годаря незначительной мощности какого-либо неблаго­приятного воздействия на глаз (при кратковременном действии) не оказывает. Однако облучение на протяже­нии длительного времени может* вызывать необратимые поражения глаз.

Лазеры на углекислом газе с длиной волны излуче­ния 10,6 мкм и мощностью свыше 100 кВт могут вы­звать ожоги поверхностных слоев роговицы, поскольку такое излучение почти полностью ею поглощается.

 

 

В соответствии с ГОСТ 9411—66 для применения в светофильтрах защитных очков реко­мендованы следующие марки стекол (табл.1).

Таблица 1