СанПиН 5804-91. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров
Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора при Президенте Российской Федерации на основании Закона РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Постановления Верховного Совета РСФСР «О ратификации Соглашения о создании Содружества Независимых Государств» от 12 декабря 1991 года постановляет:
Установить, что на территории России действуют санитарные правила, нормы и гигиенические нормативы, утвержденные бывшим Министерством здравоохранения СССР, в части, не противоречащей санитарному законодательству Российской Федерации.
Указанные документы действуют впредь до принятия соответствующих нормативных актов Российской Федерации в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения.
Российской Федерации Е.Н.Беляев
Зам. Главного Государственного
санитарного врача СССР
________________ А.Н. Скляров
САНИТАРНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАЗЕРОВ
СанПиН 5804-91
В подготовке новой редакции «Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров» принимали участие
от Института биофизики МЗ СССР:
В.В. Шиходыров, В.Н. Стиксова, В.П. Соловьев, А.Ф. Мигачева, Е.В. Толстикова, В.И. Kaзьмин, Б.С. Иванов, Т.С. Володько;
от Института физики АН БССР:
от Московского НИИ гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана:
от НИИ гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР:
от Ленинградского НИИ гигиены труда и профзаболеваний:
от Всесоюзного центрального НИИ охраны труда ВЦСПС:
от Ленинградского НИИ радиационной гигиены:
от Военно-медицинской Академии им. С.М. Кирова:
от Государственного оптического института им. С.И. Вавилова:
от Одесского НИИ глазных болезней им. В.И. Филатова:
от Одесского государственного университета:
от Белорусского политехнического института:
от Всесоюзного НИИ оптико-физических измерений:
Настоящие «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» (в дальнейшем – Правила) разработаны на основании результатов научных исследований и следующих документов:
1. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров № 2392-81;
2. Стандарт Международной электротехнической комиссии (МЭК), публикация 825, издание первое, 1984 – «Радиационная безопасность лазерных изделий, классификация оборудования, требования и руководство для потребителей»;
3. Изменения к стандарту МЭК, публикация 825 (1987 г.).
Правила являются обязательными для всех предприятий, государственных, кооперативных, совместных, арендных и др. организаций всех министерств и ведомств (далее в тексте – предприятий), которые проектируют, изготовляют и эксплуатируют лазерные изделия.
Ответственность за выполнение Правил возлагается на руководство предприятий.
Министерства и ведомства (ассоциации, концерны, межотраслевые государственные объединения и др.) должны осуществлять контроль за выполнением требований настоящих Правил на подведомственных предприятиях во взаимодействии с обществами, союзами, федерациями потребителей, местными организациями.
На основе настоящих Правил могут разрабатываться нормативно-технические документы для отдельных видов работ с применением лазеров.
Правила вводятся в действие с момента их утверждения, и с их изданием утрачивают силу «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» № 2392-81, а также все нормативно-методические документы, разработанные на их основе.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Правила устанавливают:
— предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения в диапазоне длин волн 180-10 5 нм при различных условиях воздействия на человека;
— классификацию лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения;
— требования к устройству и эксплуатации лазеров;
— требования к производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест;
— требования к персоналу;
— контроль за состоянием производственной среды;
— требования к применению средств защиты;
— требования к медицинскому контролю.
1.2. В зависимости от типа, конструкции и целевого назначения лазеров и лазерных установок (далее по тексту – лазерных изделий) на обслуживающий персонал могут воздействовать следующие опасные и вредные факторы:
— лазерное излучение (прямое, отраженное и рассеянное);
— сопутствующие ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучения от источников накачки, плазменного факела и материалов мишени;
— высокое напряжение в цепях управления и источниках электропитания;
— электромагнитное излучение промышленной частоты и радиочастотного диапазона;
— рентгеновское излучение от газоразрядных трубок и других элементов, работающих при анодном напряжении более 5 кВ;
— токсические газы и пары от лазерных систем с прокачкой, хладагентов и др.;
— продукты взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемыми материалами;
— повышенная температура поверхностей лазерного изделия;
— опасность взрыва в системах накачки лазеров.
При эксплуатации и разработке лазерных изделий необходимо учитывать также возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы.
1.3. Уровни опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте не должны превышать значений, установленных действующими нормативными документами (см. Приложение 1) и настоящими Правилами.
1.4. Биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм определяются механизмами взаимодействия излучения с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и др.) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.
1.5. Лазерное излучение с длиной волны от 380 до 1400 нм наибольшую опасность представляет для сетчатой оболочки глаза, а излучение с длиной волны от 180 до 380 нм и свыше 1400 нм – для передних сред глаза.
1.6. Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длины волны рассматриваемого спектрального диапазона (180-10 5 нм).
2. ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
2.1. Апертура – отверстие в защитном корпусе лазера, через которое испускается лазерное излучение.
2.2. Блокировка и сигнализация – системы, информирующие о работе лазерного изделия, режиме его работы и препятствующие доступу персонала в лазерно опасную зону и к электрическим цепям высокого напряжения.
2.3. Диаметр пучка лазерного излучения – диаметр поперечного сечения пучка лазерного излучения, внутри которого проходит заданная доля энергии или мощности.
2.4. Длительность воздействия (облучения) – длительность импульса, серии импульсов или непрерывного излучения, попадающего на тело человека.
2.5. Диффузно отраженное лазерное излучение – излучение, отраженное от поверхности, соизмеримой с длиной волны, по всевозможным направлениям в пределах полусферы.
2.6. Дозиметрия лазерного излучения – комплекс методов определения значений параметров лазерного излучения в заданной точке пространства с целью выявления степени опасности и вредности для организма человека.
2.7. Закрытые лазерные установки – установки с экранированным пучком лазерного излучения, при работе которых исключено воздействие на человека лазерного излучения любых уровней.
2.8. Защитный корпус (кожух) – часть лазерного изделия, предназначенная для предотвращения доступа человека к лазерному излучению и высокому электрическому напряжению.
2.9. Зеркально отраженное лазерное излучение – излучение, отраженное под углом, равным углу падения.
2.10. Импульсное излучение – излучение, существующее в ограниченном интервале времени, меньшем времени наблюдения.
2.11. Коллимированное лазерное излучение – лазерное излучение, заключенное в ограниченном телесном угле.
2.12. Коэффициент пропускания – отношение потока излучения, прошедшего сквозь тело, к потоку излучения, упавшего на него.
2.13. Лазер – генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного излучения.
2.14. Лазерное изделие – лазер и установка, включающая лазер и другие технические компоненты, обеспечивающие ее целевое назначение.
2.15. Лазерная безопасность – совокупность технических, санитарно-гигиенических, лечебно-профилактических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные и безвредные условия труда персонала при использовании лазерных изделий.
2.16. Лазерно опасная зона (ЛОЗ) – часть пространства, в пределах которого уровень лазерного излучения превышает предельно допустимый.
2.17. Лазерно безопасное расстояние для глаз – наименьшее расстояние, на котором энергетическая экспозиция (энергия) не превышает ПДУ для глаза.
2.18. Непрерывное лазерное излучение – излучение, существующее в любой момент времени наблюдения.
2.19. Облученность – отношение потока излучения, падающего на малый участок поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого участка.
2.20. Ограничивающая апертура – круглая диафрагма, ограничивающая поверхность, по которой производится усреднение облученности или энергетической экспозиции.
2.21. Однократное воздействие лазерного излучения – случайное воздействие излучения с длительностью не превышающей 3·10 4 с.
2.22. Оптическая плотность – десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания.
2.23. Открытые лазерные установки – установки, конструкция которых допускает выход излучения в рабочую зону.
2.24. Предельно допустимые уровни лазерного излучения при однократном воздействии – уровни излучения, при воздействии которых существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего. То же – для предельной однократной суточной дозы излучения в диапазоне 180 < l £ 380 нм (1).
2.25. Предельно допустимые уровни лазерного излучения при хроническом воздействии – уровни излучения, воздействие которых при работе установленной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к травме (повреждению), заболеванию или отклонению в состоянии здоровья работающего в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. То же – для предельной суточной дозы излучения в диапазоне 1.
2.26. Предельный угол – соответствует угловому размеру источника, при котором последний может рассматриваться как точечный.
2.27. Протяженный источник – источник лазерного излучения, угловой размер которого больше предельного угла.
2.28. Рабочая зона – пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола или площадки, на которой находятся рабочие места постоянного или временного пребывания работающих.
2.29. Рассеяние – изменение пространственного распределения пучка лучей, отклоняемых во множестве направлений поверхностью или средой без изменения длины волны излучения.
2.30. Рассеянное лазерное излучение – излучение, рассеянное от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит излучение.
2.31. Расходимость лазерного излучения – плоский или телесный угол, характеризующий ширину диаграммы направленности лазерного излучения в дальней зоне по заданному уровню углового распределения энергии или мощности лазерного излучения, определяемому по отношению к его максимальному значению.
2.32. Угловой размер источника излучения (видимый) – величина, которая в общем случае определяется по формуле:
где S0 – площадь источника,
l – расстояние от точки наблюдения до источника,
q – угол между нормалью к поверхности источника и направлением визирования.
2.33. Хроническое воздействие лазерного излучения – систематически повторяющееся воздействие, которому подвергаются люди, профессионально связанные с лазерным излучением.
2.34. Частота следования импульсов лазерного излучения – отношение числа импульсов лазерного излучения к единичному интервалу времени наблюдения.
2.35. Энергетическая экспозиция – физическая величина, определяемая интегралом облученности по времени.
2.36. Юстировка лазера – совокупность операций по регулировке оптических элементов лазерного изделия для получения требуемых пространственно-энергетических характеристик лазерного излучения.
l — длина волны лазерного излучения (нм). a — видимый угловой размер источника излучения (рад). aпред — предельный видимый угловой размер источника, при котором он может рассматриваться как точечный. x — параметр, характеризующий нестабильность энергии импульсов в серии. tи — длительность импульса лазерного излучения (с). B — поправочный коэффициент, используемый при определении ПДУ лазерного излучения от протяженного источника, угловой размер которого превышает aпред. D — оптическая плотность. Dl — оптическая плотность светофильтра на длине волны l. dп — диаметр пучка лазерного излучения (м). da — диаметр ограничивающей апертуры (м). dзр — диаметр зрачка глаза (м, мм). E — облученность (Вт·м -2 ). E c (t) — облученность, создаваемая серией импульсов излучения общей длительностью t. Епду — предельно допустимый уровень облученности (Вт·м -2 ). — предельно допустимое значение облученности серии импульсов общей длительностью t. — предельно допустимое значение облученности одного импульса из серии. Fи — частота следования импульсов излучения (Гц). H — энергетическая экспозиция лазерного излучения (Дж·м -2 ). Hi — энергетическая экспозиция i-го импульса из серии импульсов. H S (3·10 4 ) — суммарное значение энергетической экспозиции за рабочий день (t = 3·10 4 с) – суточная доза. Hпду — предельно допустимое значение энергетической экспозиции лазерного излучения. Hпду (tи) — предельно допустимое значение энергетической экспозиции импульса лазерного излучения длительностью tи. — предельно допустимое значение энергетической экспозиции серии импульсов общей длительностью t. — предельно допустимое значение энергетической экспозиции одного импульса из серии импульсов. — предельная суточная доза. k — кратность (увеличение) оптического средства наблюдения. l — расстояние от источника излучения до точки наблюдения (м). M — общее число импульсов излучения за рабочий день (3·10 4 с). N — число импульсов в серии. P — мощность лазерного излучения (Вт). P оп — мощность лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру, расположенную в плоскости входного зрачка оптического прибора. — средняя мощность излучения серии импульсов общей длительностью t. — значение P(t) для протяженного источника. Pпду — предельно допустимый уровень мощности. — значение Pпду для протяженного источника. — предельно допустимое среднее значение мощности непрерывного лазерного излучения за время t. — предельно допустимое значение мощности серии импульсов общей длительностью t. — значение для протяженного источника. Sa — площадь ограничивающей апертуры (м 2 ). Sп — площадь поперечного сечения пучка (м 2 ). S0 — площадь поверхности источника излучения (м 2 ). t — длительность воздействия (облучения) непрерывным излучением или серией импульсов лазерного излучения (с). W — энергия лазерного излучения (Дж). W(tи) — энергия импульса лазерного излучения длительностью tи. W c (t) — энергия серии импульсов лазерного излучения общей длительностью t. W c (tи) — энергия отдельного импульса из серии. W c (tи)max — значение W c (tи) для импульса из серии, имеющего максимальную амплитуду. — средняя энергия одного импульса из серии: W оп — энергия лазерного излучения, прошедшего через ограничительную апертуру, расположенную в плоскости входного зрачка оптического прибора. W S — суммарное значение энергии излучения нескольких источников. Wпду — предельно допустимый уровень энергии лазерного излучения. Wпду(tи) — предельно допустимое значение энергии импульса лазерного излучения длительностью tи. — значение Wпду(tи) для протяженного источника. — предельно допустимое значение энергии серии импульсов длительностью t. — значение для протяженного источника. — предельно допустимое значение энергии одного импульса из серии. — предельно допустимый уровень суммарной энергии излучения нескольких источников, действие которых аддитивно.
3. ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ УРОВНИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ГЛАЗА И КОЖУ
3.1. Общие положения
Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливаются для двух условий облучения – однократного и хронического для трех диапазонов длин волн:
I 180 < l £ 380 нм
II 380 < l £ 1400 нм
III 1400 < l £ 10 5 нм
Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция H и облученность E, усредненные по ограничивающей апертуре.
Для определения предельно допустимых уровней Hпду и Епду при воздействии лазерного излучения на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1·10 -3 м (площадь апертуры Sa = 10 -6 м 2 ).
Для определения предельно допустимых уровней Hпду и Епду при воздействии на глаза лазерного излучения в диапазонах I и III усреднение производится также по апертуре диаметром 1,1·10 -3 м, а в диапазоне II – по апертуре диаметром 7·10 -3 м.
Наряду с энергетической экспозицией и облученностью нормируемыми параметрами являются также энергия W и мощность P излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры.
При оценке воздействия на глаза лазерного излучения в диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) нормирование энергии и мощности лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру диаметром 7·10 -3 м, является первостепенным.
Указанные выше энергетические параметры связаны соотношениями:
Параметры Нпду, Епду и Wпду, Рпду могут использоваться независимо в соответствии с решаемой задачей (см. Приложение 2).
3.2. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 180 < l £ 380 нм при однократном облучении глаз и кожи
3.2.1. ПДУ для одиночных импульсов
Соотношения для определения Нпду, Епду и Wпду, Рпду при однократном воздействии на глаза и кожу одиночных импульсов коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне I (180 < l £ 380 нм) при ограничивающей апертуре 1,1·10 -3 м приведены в таблице 3.1 и иллюстрируются графиками на рис.3.1 и 3.2.
3.2.2. ПДУ для серий импульсов
Для определения предельно допустимых уровней лазерного излучения в диапазоне 180 < l £ 380 нм при воздействии на глаза и кожу серий импульсов необходимо руководствоваться следующими требованиями:
а) Энергетическая экспозиция Hi или облученность Ei поверхностей роговицы и кожи при воздействии любого отдельного импульса из рассматриваемой последовательности не должны превышать предельно допустимых значений для одиночных импульсов, определяемых пунктом 3.2.1:
Если временный интервал между облучениями отдельными импульсами меньше 600 с, значения Нпду (Епду) и Wпду (Рпду) определяются согласно рекомендациям пункта 3.8.2 по формулам (3.14) и (3.16).
б) Так как воздействие на биологические ткани излучения в диапазоне 180 < l £ 380 нм обладает свойством аддитивности, при условии выполнения предыдущего требования однократная суточная доза H S (3·10 4 ) не должна превышать значений, определяемых в таблице 3.2:
3.2.3. ПДУ лазерного излучения для пучков малого диаметра
Если излучение концентрируется на коже или роговице глаза в области, наименьший размер которой равен или меньше диаметра ограничивающей апертуры 1,1·10 -3 м, максимальное значение облученности Е и энергетической экспозиции Н не должно превышать значений Епду и Нпду, определяемых пунктами 3.2.1 и 3.2.2.
3.3. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 180 < l £ 380 нм при хроническом облучении глаз и кожи
Для определения предельно допустимых значений Нпду и Епду, Wпду и Рпду, a также предельных суточных доз при хроническом облучении глаз и кожи коллимированным или рассеянным лазерным излучением в диапазоне длин волн I (180 < l £ 380 нм) необходимо соответствующие значения, приведенные в пункте 3.2 (таблицы 3.1 и 3.2), уменьшить в 10 раз.
3.4. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при однократном облучении глаз
3.4.1. ПДУ при воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения
Соотношения для определения Wпду и Рпду при воздействии на глаза коллимированного лазерного излучения (наблюдении прямого или зеркально отраженного пучка) в диапазоне 380 < l £ 1400 нм приведены в таблицах 3.3, 3.4 и иллюстрируются графиками на рис.3.3.
3.4.2. ПДУ при воздействии на глаза неколлимированного лазерного излучения
Если источником неколлимированного (рассеянного или диффузно отраженного) излучения является протяженный объект, предельно допустимые значения энергии и мощности зависят от видимого углового размера a этого источника.
Значения и в этом случае находятся умножением значений Wпду и Рпду для коллимированного излучения (п.3.4.1) на поправочный коэффициент B:
Значения B определяются формулой:
Здесь B1 – вспомогательный коэффициент, зависящий от длительности облучения.
Значения aпред и аналитические соотношения для расчета величины B даны в таблице 3.5.
В случае воздействия серии импульсов поправочный коэффициент B принимает значение, соответствующее длительности отдельного импульса в серии.
Зависимость произведения B1·a 2 от угла a при различных длительностях облучения приведена на рис.3.6.
3.4.3. ПДУ при воздействии на глаза серий импульсов коллимированного лазерного излучения
Предельно допустимые уровни при воздействии на глаза серий импульсов коллимированного излучения в спектральном диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) установлены для случаев, когда длительность отдельного импульса в серии tи не превышает 0,25 с, а частота следования импульсов в серии Fи больше 0,005 Гц (интервал между отдельными импульсами в серии меньше 200 с).
Если Fи £ 0,005 Гц, воздействие на глаза отдельных импульсов излучения считается независимым. При этом нормируется значение энергии импульса, имеющего максимальную амплитуду:
Если Fи > 0,005 Гц, значение предельно допустимой энергии серии импульсов излучения длительностью t при воздействии на глаза равно меньшему из двух значений энергии W1 и W2, определяемых формулами:
где Wпду(t) и Wпду(tи) – предельно допустимые значения энергий одиночных импульсов длительностью t и tи, соответственно, для коллимированных потоков излучения (п.3.4.1);
x – определяется отношением максимальной энергии отдельного импульса в рассматриваемой серии к среднему значению:
В тех случаях, когда x неизвестно, следует считать x = 1.
Предельно допустимое среднее значение энергии одного импульса из серии при этом равно
Когда длительность серии импульсов превышает 1 с, целесообразно определять значение предельно допустимой средней мощности.
Предельно допустимая средняя мощность серии импульсов лазерного излучения при облучении глаз коллимированным пучком равна меньшему из двух значений мощности P1 и P2, определяемых формулами:
где Рпду(t) – значение предельно допустимой мощности импульса длительностью t для коллимированного излучения (п.3.4.1).
Если источником излучения является протяженный объект, предельно допустимые значения энергии серии импульсов , средней мощности излучения в серии , энергии одного импульса в серии определяются умножением предельных значений, заданных формулами (3.9) и (3.11), на поправочный коэффициент B, приведенный в п.3.4.2:
3.5. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при хроническом воздействии на глаза
Для определения предельно допустимых значений Wпду и Рпду коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) при хроническом воздействии на глаза необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения для однократного воздействия, приведенные в п.3.4.
3.6. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при однократном облучении кожи
Соотношения для определения значений Нпду и Епду, а также Wпду и Рпду при однократном воздействии на кожу коллимированного или расссянного лазерного излучения в спектральном диапазоне 380 < l £ 1400 нм приведены в таблице 3.6 и иллюстрируются графиками на рис.3.7 и 3.8.
Диаметр ограничивающей апертуры равен 1,1·10 -3 м.
Предельно допустимые уровни при облучении кожи сериями импульсов определены в п.3.8.2.
3.7. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 380 < l £ 1400 нм при хроническом облучении кожи
Для определения предельно допустимых значений Нпду, Епду и Wпду, Рпду при хроническом воздействии на кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в диапазоне II (380 < l £ 1400 нм) необходимо уменьшить в 10 раз соответствующие предельные значения, приведенные в п.3.6.
3.8. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400 < l £ 10 5 нм при однократном облучении глаз и кожи
3.8.1. ПДУ лазерного излучения для одиночных воздействий
Соотношения для определения Нпду, Епду и Wпду, Рпду при однократном воздействии на глаза и кожу импульсного или непрерывного коллимированного или рассеянного излучения в диапазоне III (1400 < l £ 10 5 нм) приведены в таблице 3.7 и иллюстрируются графиками на рис.3.9 и 3.10.
3.8.2. ПДУ лазерного излучения для серий импульсов
Предельно допустимые уровни энергетической экспозиции и облученности при воздействии на глаза и кожу серий импульсов лазерного излучения в диапазоне III (1400 < l £ 10 5 нм) устанавливаются для случаев, когда длительность отдельного импульса в серии не превышает 10 с, а частота следования импульсов превышает 1,7·10 -3 Гц (временной интервал между отдельными импульсами меньше 10 минут).
Диаметр ограничивающей апертуры равен 1,1·10 -3 м.
Значение предельно допустимой энергетической экспозиции серии импульсов коллимированного или рассеянного лазерного излучения определяется как меньшее из двух значений H1 и H2, заданных формулами:
Параметр x определен в п.3.4.3.
Среднее значение предельно допустимой энергетической экспозиции одного импульса из серии определяется делением на число импульсов в серии N.
Если длительность серии импульсов превышает 1 с, целесообразно определять значение предельно допустимой средней облученности.
Предельно допустимая средняя облученность серии импульсов равна меньшему из двух значений Е1 и Е2, определяемых формулами:
Во всех случаях
Если частота следования импульсов Fи меньше 1,7·10 -3 Гц, то воздействие на глаза и кожу отдельных импульсов излучения считается независимым. При этом нормируется значение энергетической экспозиции для импульсов, имеющих максимальную амплитуду:
Приведенные выше формулы применяются и при рассмотрении:
— воздействия на глаза серий импульсов лазерного излучения спектрального диапазона I (180 < l £ 380 нм);
— воздействия на кожу серий импульсов лазерного излучения спектральных диапазонов I, II (180-1400 нм).
3.9. ПДУ лазерного излучения в диапазоне 1400 < l £ 10 5 нм при хроническом воздействии на глаза и кожу
Для определения значений Нпду, Епду и Wпду, Pпду при хроническом воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне III (1400-10 5 нм) необходимо уменьшить в 5 раз соответствующие предельные значения для однократного облучения, приведенные в п.3.8.
3.10. ПДУ при одновременном воздействии на глаза и кожу лазерного излучения с различными длинами волн
Ниже рассмотрены правила определения предельно допустимых уровней при одновременном воздействии на глаза и кожу монохроматического излучения нескольких различных источников. Эти источники в общем случае могут иметь различные характеристики:
— спектральные (два или несколько типов лазеров, генерация нескольких длин волн одним лазером, генерация гармоник);
— временные (режимы – непрерывный, импульсный, непрерывный с модуляцией мощности и т.д.);
— пространственные (коллимированный пучок, диффузно отраженное или рассеянное излучение).
Степень опасности при одновременном действии излучения различных источников является аддитивной в следующих случаях:
— воздействие на кожу излучения любых длин волн в диапазоне 180 < l £ 10 5 нм;
— воздействие на передние среды глаза излучения в диапазонах длин волн 180 < l £ 380 нм и 1400 < l £ 10 5 нм;
— воздействие на сетчатку глаза излучения в диапазоне длин волн 380 < l £ 1400 нм.
Для каждого из перечисленных трех случаев предельно допустимые уровни устанавливаются независимо. Например, при одновременном воздействии на глаза излучения аргонового лазера (основные длины волн 488 и 514 нм) и лазера – на углекислом газе (10600 нм) устанавливаются ПДУ для совместного действия компонент излучения с длинами волн 488 и 514 нм и отдельно – ПДУ для излучения с длиной волны 10600 нм, так как объектом воздействия в первом случае является сетчатка, а во втором – роговицы глаза (см. также Приложение 2).
Предельно допустимая суммарная энергия или мощность излучения от нескольких источников, действие которых является аддитивным, определяется следующими формулами:
где n – число источников излучения, действие которых аддитивно;
i – условный порядковый номер источника;
, — предельно допустимые значения энергии (мощности) каждого источника;
Ci – относительный энерговклад каждого источника, определяемый как отношение энергии (мощности) источника с порядковым номером i к суммарной энергии (мощности) всех источников
Формулы (3.17), (3.18) применимы в тех случаях, когда длительность экспозиции или импульсов излучения рассматриваемых источников имеют один и тот же порядок. При проведении практических расчетов значения энергии (мощности) могут быть заменены эквивалентными значениями энергетической экспозиции (облученности).
3.11. ПДУ излучения лазеров, используемых в театрально-зрелищных мероприятиях, для демонстраций в учебных заведениях и медицинской аппаратуре
При использовании лазеров в театрально-зрелищных мероприятиях и для демонстраций в учебных заведениях предельно допустимые уровни для всех участников (зрители, актеры, студенты, школьники, преподаватели, обслуживающий персонал и др.) устанавливается в соответствии с нормами для хронического облучения (пункты 3.3, 3.5, 3.7).
При использовании лазеров как элементов оптических медицинских приборов для подсветки, формирования прицельных меток и других целей, не связанных непосредственно с лечебным действием излучения, предельно допустимые уровни для глаз и кожи пациентов, врачей и обслуживающего персонала устанавливаются в соответствии с нормами для хронического облучения (пункты 3.3, 3.5, 3.7).
Соотношения для определения Нпду, Епду и Wпду, Pпду при однократном воздействии на глаза и кожу коллимированного или рассеянного лазерного излучения