Нормирование лазерных излучений

СанПиН 5804-91 «Нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения для двух условий облучения – однократного и хронического в трех диапазонах длин волн:

I 180 < λ £ 380 нм

II 380 < λ £ 1400 нм

III 1400 < λ £ 10⁵ нм

ПДУ при однократном воздействии и предельная однократная суточная доза излучения в диапазоне 180 < λ £ 380 нм – это уровень излучения, при воздействии которого существует незначительная вероятность возникновения обратимых отклонений в организме работающего.

Однократное воздействие – случайное излучение с длительностью, не превышающей 3·10⁴ с.

ПДУ при хроническом воздействии и предельная суточная доза излучения в диапазоне 180 < λ £ 380 нм – уровень излучения, воздействие которого 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 дальнейшей жизни настоящего и последующего поколений.

Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция Н и облученность Е, усредненные по ограничивающей апертуре – отверстию в защитном корпусе лазера, через которое испускается лазерное излучение.

Для определения предельно допустимых уровней Н_пду и Е_пду при воздействии лазерного излучения на кожу усреднение производится по ограничивающей апертуре диаметром 1,1·10^-3 м (площадь апертуры S_а = 10^-6 м²); 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 Р излучения, прошедшего через указанные ограничивающие апертуры. Данные нормируемые параметры являются первостепенными при оценке воздействия на глаза лазерного излучения, прошедшего через ограничивающую апертуру диаметром 7·10^-3 м, в диапазоне II (380 < λ £ 1400 нм).

Энергетические параметры связаны соотношениями:

, Дж/м²; (11.1)

, Вт/м². (11.2)

При одновременном воздействии лазерного излучения различных источников степень опасности является аддитивной (прибавляемой, суммированной) в следующих случаях:

- воздействие на кожу излучения любых длин волн в диапазоне 180 < λ £ 10⁵ нм;

- воздействие на передние среды глаза излучения в диапазонах длин волн 180 < λ £ 380 нм и 1400 < λ £ 10⁵ нм;

- воздействие на сетчатку глаза излучения в диапазоне длин волн 380 < λ £ 1400 нм.

Для каждого из перечисленных трех случаев ПДУ 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 роговица глаза.

Предельно допустимая суммарная энергия или мощность излучения от нескольких источников, действие которых является аддитивным, определяется следующими формулами:

, Дж; (11.3)

, Вт; (11.4)

где n – число источников излучения, действие которых аддитивно; i – условный порядковый номер источника; W_пду; P_пду, – предельно допустимые уровни энергии и мощности каждого источника; С_i – относительный энерговклад каждого источника, определяемый как отношение энергии (мощности) всех источников,

. (11.5)

Формулы применимы в тех случаях, когда длительность экспозиции или импульсов излучения рассматриваемых источников имеет один и тот же порядок. При проведении практических расчетов значения энергии (мощности) могут быть заменены эквивалентными значениями энергетической экспозиции (облученности).