WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 29 | 30 || 32 | 33 |

Предельно допустимыми уровнями (ПДУ) облучения приняты энергетические экспозиции. Для ПДУ непрерывного лазерного излучения выбирают энергетическую экспозицию наименьшей величины, не вызывающей первичных и вторичных биологических эффектов (с учетом длины волны и длительности воздействия). Для импульснопериодического излучения ПДУ облучения рассчитывают с учетом частоты повторения и воздействия серии импульсов.

Помимо лазерного излучения, возникают также и другие виды опасностей, связанных с эксплуатацией лазеров. Это — вредные химические вещества, шум, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др. По степени опасности лазерного излучения лазеры подразделяются на следующие классы: 0 — безопасные (выходное излучение не представляет опасности для биологической ткани при остром и хроническом воздействии); I — малоопасные (воздействия прямого и зеркально отраженного излучения только на глаза); II — средней опасности (воздействия на глаза прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу); III — опасные (воздействия на глаза, кожу прямого, зеркально и диффузно отраженного излучения; работа лазеров сопровождается возникновением других опасностей и вредный производственных факторов); IV — высокой опасности (опасности характерные для лазеров I—III классов, а также ионизирующее излучение с уровнем, превышающем установленные допустимые пределы).

Классификацию лазеров по степени опасности осуществляют на основе временных, энергетических и геометрических (точечный или протяженный источник) характеристик источника излучения и предельно допустимых уровней лазерного излучения.

Таблица Контролируемые опасные и вредные производственные факторы Опасные и вредные производственные Класс лазеров факторы 0 I II III IV Повышенное электрическое напряжение —(+) + + + + Микроклимат + + + + + Прямое лазерное излучение — + + + + Зеркальное отраженное лазерное излучение — + + + + Диффузно отраженное лазерное излучение — — —(+) + + Излучение оптического диапазона спектра — — + + + Шум, вибрация — — —(+) + + Аэрозоли — — — + + Газы — — — + + Электромагнитное излучение (ВЧ, СВЧ) — — — —(+) —(+) Ионизирующее излучение — — — — + 6.2. Защита при работе с лазерами Работы с оптическими квантовыми генераторами (ОКГ) — лазерами — следует проводить в отдельных, специально выделенных помещениях или отгороженных частях помещений. Само помещение изнутри, оборудование и предметы, находящиеся в нем, не должны иметь зеркально отражающихся поверхностей, если на них может падать прямой или отраженный луч лазера. Эти поверхности лучше окрашивать в матовые тона с коэффициентом отражения не более 0,4. Искусственное освещение в помещении должно быть комбинированным и обеспечивать освещенность, соответствующую санитарным нормам. В помещение или в зону помещения с действующими лазерными установками должен быть ограничен доступ лиц, не имеющих отношение к работе установок.

Лазерная установка должна быть максимально экранирована: а) лазерный луч целесообразно передавать к мишени по волноводу (световоду) или по огражденному экранному пространству; б) линзы, призмы и другие с твердой зеркальной поверхностью предметы на пути луча должны снабжаться блендами; в) в конце луча следует устанавливать диафрагмы, предупреждающие отражение от мишени в стороны на большие расстояния. Генератор и лампа накачки должны быть заключены в светонепроницаемую камеру. Лампы накачки должны иметь блокировку, исключающую возможность вспышки лампы при открытом положении ее экрана. Устройства для визуальной юстировки необходимо оборудовать постоянно вмонтированными защитными светофильтрами, поглощающими излучение, как на основной частоте, так и наиболее интенсивное излучение на высших гармониках. Для основного луча каждого ОКГ в помещении необходимо выбирать направление в зоны, в которых пребывание людей должно быть исключено.

При изготовлении экранирующих щитов, ширм, штор, занавесей следует применять непрозрачные теплостойкие материалы. При отсутствии опасности возникновения пожара от луча лазера ограждения могут быть сделаны из плотной ткани. Приведение ОКГ в рабочее положение полезно блокировать с установкой экранирующих устройств.

Следует избегать работ с лазерными установками при затемнении помещения, поскольку при пониженной освещенности зрачок расширяется и увеличивается вероятность попадания лазерного излучения в глаз.

Производить или проверять юстировку лазерной установки необходимо только при отключенном питании возбуждающего устройства (батареи конденсаторов в твердотельных ОКГ и источников электрического тока в газовых ОКГ). Уменьшение уровней шумов, интенсивности излучения высокочастотных генераторов, рентгеновского излучения и концентрации вредных газов и паров необходимо осуществлять согласно соответствующим правилам.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуются защитные очки из специального стекла. Очки целесообразно монтировать в маску или полумаску, защищающую лицо. Руки защищаются хлопчатобумажными перчатками. Для защиты остальных частей тела достаточна обычная одежда.

Таблица Характеристика стекол, рекомендуемых для изготовления защитных очков (толщина 3 мм) Диапазон длин волн излучения Цвет стекла Марка стекла поглощаемого стеклом, нм 200...350 Желтое ЖС10.ЖС200...450 » ЖС17, ЖС200...500 Оранжевое Оранжевое ОС200...600 Красное ОС 500...1200 и более Сине-зеленое КС 15, СЭС 2700...10600 и более Бесцветное БСЗ и др.

Для оценки опасности действия лазерного излучения в производственных условиях необходимо провести расчет лазерно опасной зоны.



Расчет границ лазерно опасной зоны. Достаточно надежным и простым методом определения границы лазерно опасной зоны может быть расчет плотности потока излучения (облученности) в различных точках пространства вокруг лазерных установок. При проведении такого расчета необходимо знать выходные характеристики лазерного излучения и коэффициент отражения (альбедо) излучения от мишени. Наиболее важными характеристиками лазерного излучения, определяющими его воздействие на биологические объекты, являются: длина волны, диаметр и расходимость пучка, длительность и частота повторения импульсов, энергия (мощность) излучения. Как правило, эти параметры известны из паспортных данных лазерной установки с достаточной точностью.

При определении границ лазерно опасной зоны исходят из предположения, что воздействие на человека прямых и зеркально отраженных лучей исключено конструкцией установки. Расчет лазерно опасной зоны начинают с определения границ зоны R1, внутри которой источник излучения (отражающая поверхность) является для глаза протяженным. Отражающая поверхность будет протяженным источником в том случае, если она видна под углом большим или равным min. Угол min определяется из условия, когда поверхность с энергетической яркостью, равной ПДУ для диффузно отраженного излучения, создает на роговице глаза энергетическую освещенность, соответствующую ПДУ для коллимированного излучения, т.е.

4E' cos э min Le, (6.1) где — угол между направлением визирования и нормалью к поверхности.

Таблица Предельный угол видения протяженного источника Длительность min, Длительность min, Длительность min, экспозиции, с рад экспозиции, с рад экспозиции, с рад 10-9 8,0 10-4 2,2 101 10-8 5,4 10-3 3,6 102 10-7 3,7 10-2 5,7 103 10-6 2,5 10-1 9,2 104 10-5 1,7 100 Угол видения отражающей поверхности вычисляется по формуле:

4Sq cos, R (6.2) где Sq — площадь пятна на отражающей поверхности; R — расстояние от поверхности до наблюдателя.

Подставив в формулу (4.2) выражение для min определим значение R1:

L' e R1 Sq cos ' Eэ, (6.3) где Еэ' — энергетическая освещенность на роговице глаза, равная ПДУ для коллимированного излучения; Le' — энергетическая яркость поверхности, равная ПДУ для диффузионно отраженного излучения.

Граница лазерно опасной зоны определяется в каждом конкретном случае по следующей схеме:

1) рассчитывается угол видения отражающей поверхности по формуле (6.2);

2) полученное по формуле (6.2) значение угла сравнивается с предельным углом видения протяженного источника min, при этом могут возникнуть две ситуации:

а) угол видения отражающей поверхности меньше min (точечный источник), в этом случае граница лазерно опасной зоны вычисляется по формуле:

L Sq cos e Rгр ;

E э (6.4) б) угол видения отражающей поверхности больше min (протяженный источник). В этом случае повреждение органов зрения определяется энергетической яркостью отражающей поверхности Le. Если энергетическая яркость диффузно отражающей поверхности меньше ПДУ, то источник является безопасным. Если энергетическая яркость равна ПДУ, то граница лазерно опасной зоны совпадает с границей зоны I, вычисляемой по формуле (6.3). И наконец, если энергетическая яркость превышает ПДУ, то граница лазерно опасной зоны вычисляется по формуле (6.4) Рис. 58 Схема к расчету лазерно опасной зоны: I — граница зоны 1; II — граница лазерно опасной зоны; III — граница зоны, внутри которой излучение представляет опасность для кожи; 1 — лазер; 2 — мишень.

Лазерное излучение может представлять опасность и для кожи. В этом случае опасность лазерного излучения определяется величиной облученности покровов и не зависит от геометрических размеров источников излучения. Граница зоны, внутри которой необходимо использовать средства зашиты кожи, вычисляется по формуле (6.4), в которую необходимо вместо ПДУ для глаз подставить значение ПДУ для кожи.

Расчет лазерно опасной зоны при длине волны излучения, находящейся вне интервала 0,4...1,4 мкм, проводится по формуле (6.4) независимо от геометрических размеров источника излучения.

Расчетный метод оценки границ лазерно опасной зоны является ориентировочным, так как он требует знаний энергетических характеристик лазерного излучения, коэффициента отражения излучения, закона отражения и не учитывает дополнительно отраженного от различных предметов (оптических элементов и т.п.) излучения. Более точным является экспериментальный метод, позволяющей по результатам измерений строить истинную картину поля излучения вокруг лазерных установок.

6.3. Ультрафиолетовое излучение (УФИ) Это оптическое излучение с длинами волн, меньшими 400 нм. Для биологических целей различают следующие спектральные области: УФИС — от 200 до 280 нм; УФИ-В от 280 до 315 нм; УФИ-А — от 315 до 400 нм. Исходя из специфической биологической эффективности, область УФИ-С также называют бактерицидной областью спектра; УФИ-В — эритемной и УФИ-А общеоздоровительной (последнее определение в меньшей степени, чем первые два отражают специфику биологического действия УФИ). В научно-технической литературе используются и другие синонимы названий указанных областей спектра, например, коротковолновое, длинноволновое УФИ и др.

Величины и единицы измерения УФИ. Эритемный поток (Фэр) — мощность эритемного излучения — эффективная величина, характеризующая УФИ по его полезному (в малых дозах) действию на человека и животных. Единица измерения — эр — эритемный поток, соответствующий потоку излучения с длиной волны 297 нм и мощностью 1 Вт. Эритемная освещенность (эритемная облученность) в точке поверхности (Еэр) — отношение эритемного потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к площади этого элемента. Единица измерения эр на квадратный метр (эр/м2) — эритемная освещенность поверхности площадью 1 м2 при эритемном потоке падающего на него излучения 1 эр. Эритемная доза (эритемная экспозиция Нэр) — отношение эритемной энергии излучения, падающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Единица измерения —эр*ч/м2 —эритемная доза, получаемая поверхностью с площади 1 м2, на которое падает излучение с эритемной энергией 1 эр·ч. Для удобства пользования предлагаем табл. 3.12 пересчета физических и биологически взвешенных единиц измерения дозы УФИ в области В. Единицы измерения бактерицидного потока, приведенного к длине волны 254 нм, —бк, бк/м2 и бк-ч/м2.





Таблица Взаимосвязь физических и биологически взвешенных единиц измерения дозы УФИ в области В Единицы измерения мкВт-мин/см2 мэр-ч/м2 мкэр. мин/см2 мэр.мин/ммкВт*мин/см2 1 0,0314 0,2 мэр.ч/м2 30 1 6 мкэр-мин/см2 5 0,157 1 мэр-мин/м2 0,5 0,0157 0,1 Таблица Основные типы ультрафиолетовых измерительных приборов Прибор Назначение прибора Уф-радиометр Измерение УФ-освещенности в энергетических единицах УФ-дозиметр Измерение УФ-дозы в энергетических единицах УФ-фотометр Измерение эффективных величин, характеризующих УФ-излучение Эр-метр УФ-фотометр, предназначенный для измерения эритемной освещенности Эр-дозиметр УФ-фотометр, предназначенный для измерения эритемной дозы Бакт-метр УФ-фотометр, предназначенный для измерения бактерицидной освещенности Бакт-дозиметр УФ-фотометр, предназначенный для измерения бактерицидной дозы Источники УФИ можно разделить на две большие группы:

естественные и искусственные. Главным естественным источником УФИ является солнце. На интенсивность УФИ на поверхности Земли оказывает влияние длина пути лучей, географическая широта, высота над уровнем, моря и время года. Имеет также значение рассеивание и поглощение УФИ пылью; туманом, различными Химическими веществами, находящимися в атмосфере и дождем. Практически наиболее короткая волна, достигающая поверхности Земли, находится на уровне 295 нм. Общий поток УФИ в области А·В составляет 3...4 % от общей энергии солнечных лучей.

Искусственные источники УФИ можно классифицировать следующим образом: газоразрядные источники - ртутные лампы низкого давления, ртутные лампы высокого давления, металлические галогеновые высокого давления, водородные и дейтериевые лампы, дуговая сварка;

флюоресцентные лампы; источники накаливания — углеродная дуга, оксиацетиленовое пламя.

В промышленности одним из источников УФИ являются электрические дуги. Они могут применяться без арматуры (сварочные работы) или с арматурой в виде различных экранов с отверстиями (фотоцинкография, светокопировальные работы). Интенсивность и спектр УФИ от электрической дуги зависит от диаметра электрода, силы тока, состава электрода, а также от вида обмазки (при сварочных работах).

Биологическое действие УФИ связано как с одноразовым, так и с систематическим облучением поверхности кожи и глаз. Острые поражения глаз при УФИ-облучении обычно проявляются в виде кератитов роговицы и катаракты хрусталика. Фотокератит имеет латентный период, длительность которого зависит от дозы облучения (от 30 мин до 24 ч), чаще, всего латентный период составляет 6...12 ч.

Проявляется фотокератит в виде ощущений постороннего тела или песка в глазах, светобоязни, слезотечения. Нередко можно обнаружить эритему кожи лица и век. Обычно явление фотокератида заканчиваются через 48 ч.

без каких-либо осложнений. Повторные воздействия УФИ на глазные среды могут приводить к развитию катаракты — заболеванию, сопровождающемуся частичной или полной потерей проводимости света зрачков Механизм развития рака кожи связывают со способностью УФИ повреждать ДНК и ее репарирующую систему. Канцерогенное действие УФИ может заключаться в одном из трех основных элементов повреждения: увеличения частоты хромосомных аберраций и степени мутации, увеличения степени трансформации нормальных клеток в раковые клетки, вероятность развития опухолей при УФИ-облучении зависит как от суммарной дозы УФИ, которая, как правило, должна быть в тысячи раз больше эритемной, так и спектра излучения, длительности экспозиции, интервалов между облучениями, индивидуальной чувствительности организма и др.

Согласно действующему гигиеническому нормированию УФИ установлено, что максимальная облученность не должна превышать 7,мэр-ч/м2, а максимальная суточная доза — 60 мэр-ч/м2 для диапазона УФИ с длиной волны больше 280 нм.

6.4. Средства защиты от ультрафиолетовых излучений Снижение интенсивности облучения УФИ и защита от его воздействия достигается защитой «расстоянием», экранированием источников излучения; экранированием рабочих мест средствами индивидуальной защиты; специальной окраской помещений и рациональным размещением рабочих мест, Защита «расстоянием — удаление обслуживающего персонала от источников УФИ. расстояния, на которых уровни УФИ не, представляют опасности для рабочих, определяются только экспериментально. В каждом конкретном случае в зависимости от условий работы, состава производственной атмосферы, вида источника излучения, отражающих свойств конструкций помещения и оборудования и т.д.

Pages:     | 1 |   ...   | 29 | 30 || 32 | 33 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.