Лазерное излучение как опасный и вредный фактор. Характер биологического действия

 

 

 

Лазерное излучение как опасный и вредный фактор. Характер биологического действия. Методы и средства защиты от лазерных излучений

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение

1. Лазерное излучение как опасный и вредный фактор.

2. Характер биологического действия лазерного излучения.

3. Методы, средства и профилактика  вредного действия лазерного  излучения.

Заключение.

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Лазерное излучение как опасный и вредный фактор.

Лазерное излучение (далее по тексту – ЛИ, прим. ред.) – это вынужденное (посредством лазера) испускание атомами вещества порций-квантов электромагнитного излучения. Слово «лазер» – аббревиатура, образованная из начальных букв английской фразы Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (усиление света с помощью индуцированного излучения). Следовательно, лазер (оптический квантовый генератор) – это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения. 

Лазерная установка включает активную (лазерную) среду с оптическим резонатором, источник энергии ее возбуждения и, как правило, систему охлаждения. За счет монохроматичности лазерного луча и его малой расходимости (высокой степени коллиминированности) создаются исключительно высокие энергетические экспозиции, позволяющие получить локальный термоэффект. Это является основанием для использования лазерных установок при обработке материалов (резание, сверление, поверхностная закалка и др.), в хирургии и т.д.

ЛИ способно распространяться на значительные расстояния и отражаться от границы раздела двух сред, что позволяет применять это свойство для целей локации, навигации, связи и т. д. Путем подбора тех или иных веществ в качестве активной среды лазер может индуцировать излучение практически на всех длинах волн, начиная с ультрафиолетовых и кончая длинноволновыми инфракрасными. Наибольшее распространение в промышленности получили лазеры, генерирующие электромагнитные излучения с длиной волны 0,33; 0,49; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 мкм.

 

 

 

 

 

2. ХАРАКТЕР БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

 

 

  Действие ЛИ на человека  весьма сложно. Оно зависит от  параметров ЛИ, прежде всего от  длины волны, мощности (энергии) излучения, длительности воздействия, частоты следования импульсов, размеров облучаемой области («размерный эффект») и анатомо-физиологических особенностей облучаемой ткани (глаз, кожа). Поскольку органические молекулы, из которых состоит биологическая ткань, имеют широкий спектр абсорбируемых частот, то нет оснований считать, что монохроматичность ЛИ может создавать какие-либо специфические эффекты при взаимодействии с тканью.

Пространственная когерентность также не меняет существенно механизма повреждений излучением, так как явление теплопроводности в тканях и присущие глазу постоянные мелкие движения разрушают интерференционную картину уже при длительности воздействия, превышающей несколько микросекунд. Таким образом, ЛИ пропускается и поглощaется биотканями по тем же законам, что и некогерентное, и не вызывает в тканях каких-либо специфических эффектов.

Энергия ЛИ, поглощенная тканями, преобразуется в другие виды энергии – тепловую, механическую, энергию фотохимических процессов, что может вызывать ряд эффектов: тепловой, удaрный, светового давления и пр. ЛИ представляет опасность для органа зрения. Сетчатка глаза может быть поражена лазерами видимого (0,38 – 0,7 мкм) и ближнего инфракрасного (0,75 – 1,4 мкм) диапазонов. Лазерное ультрафиолетовое (0,18 – 0,38 мкм) и дальнее инфракрасное (более 1,4 мкм) излучения не достигают сетчатки, но могут повредить роговицу, радужку, хрусталик.

Достигая сетчатки, ЛИ фокусируется преломляющей системой глаза, при этом плотность мощности на сетчатке увеличивается в 1000 – 10 000 раз по сравнению с плотностью мощности на роговице. Короткие импульсы (0,1 с – 10-14 с), которые генерируют лазеры, способны вызвать повреждение органа зрения за значительно более короткий промежуток времени, чем тот, который необходим для срабатывания защитных физиологических механизмов (мигательный рефлекс 0,1с).

Вторым критическим органом к действию ЛИ являются кожные покровы. Взаимодействие лазерного излучения с кожным покровом зависит от длины волны и пигментации кожи. Отражающая способность кожного покрова в видимой области спектра высокая. ЛИ дальней инфракрасной области начинает сильно поглощаться кожными покровами, поскольку это излучение активно поглощается водой, которая состaвляет 80% содержимого большинства тканей, возникает опасность возникновения ожогов кожи.

Хроническое воздействие низкоэнергетического (на уровне или менее ПДУ ЛИ) рассеянного излучения может приводить к развитию неспецифических сдвигов в состоянии здоровья лиц, обслуживающих лазеры. При этом оно является своеобразным фактором риска развития невротических состояний и сердечно-сосудистых расстройств. Наиболее характерными клиническими синдромами, обнаруживаемыми у работающих с лазерами, являются астенический, астеновегетативный и вегетососудистaя дистония.

 

3. МЕТОДЫ, СРЕДСТВА И ПРОФИЛАКТИКА ВРЕДНОГО ДЕЙСТВИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

 

Защиту ЛИ осуществляют техническими, организационными и лечебнопрофилактическими методами и средствами. 
 К организационно-техническим методам относятся: 

• выбор, планировка и внутренняя отделка помещений;
• рациональное размещение лазерных технологических установок;
• порядок обслуживания установок;
• использование минимального уровня излучения для достижения поставленной цели;
• организaция рабочего места;
• применение средств защиты;
• ограничение времени воздействия излучения;
• назначение и инструктаж лиц, ответственных за организацию и проведение работ;
• ограничение допуска к проведению работ;
• организация надзора за режимом работ;
• четкая организация противоаварийных работ и регламентация порядка ведения работ в аварийных условиях;
• инструктaж, плакаты;
• обучение персонала.

 

 Санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические методы включают: 

• контроль за уровнями опасных и вредных факторов на рабочих местах;
• контроль за прохождением персоналом предварительных и периодических медицинских осмотров.

 

  Производственные помещения, в  которых эксплуатируются лазеры, должны отвечать требованиям действующих санитарных норм и правил. Лазерные установки размещaют таким образом, чтобы уровни излучения на рабочих местах были минимальными.

Средства защиты от ЛИ должны обеспечивать предотвращение воздействия или снижение величины излучения до уровня, не превышающего допустимый. По характеру применения средства защиты подразделяются на средства коллективной защиты (СКЗ) и средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Надежные и эффективные средства защиты способствуют повышению безопасности труда, снижaют производственный травматизм и профессиональную заболеваемость. К СКЗ от ЛИ относятся ограждения, защитные экраны, блокировки и автоматические затворы, кожухи и др. СИЗ от лазерного излучения включают защитные очки, щитки, маски и др. Средства защиты применяются с учетом длины волны ЛИ, класса, типа, режима работы лазерной установки, характера выполняемой работы. 

СКЗ должны предусматриваться на стадии проектирования и монтажа лазеров (лазерных установок), при организации рабочих мест, при выборе эксплуатационных параметров. Выбор средств защиты должен производиться в зависимости от класса лазера (лазерной установки), интенсивности излучения в рабочей зоне, характера выполняемой работы. Показатели защитных свойств средств защиты не должны снижаться под воздействием других опасных и вредных факторов (вибрации, температуры и т.д.). Конструкция средств защиты должна обеспечивать возможность смены основных элементов (светофильтров, экранов, смотровых стекол и пр.).

Средствa индивидуальной защиты глаз и лицa (защитные очки и щитки), снижающие интенсивность ЛИ до ПДУ, должны применяться только в тех случаях (пусконаладочные, ремонтные и экспериментальные работы), когда коллективные средства не обеспечивают безопасность персонала.

При работе с лазерами должны применяться только такие средства защиты, на которые имеется нормативно-техническая документация, утвержденная в установленном порядке.

Заключение

Важнейшим звеном в организации безопасности жизнедеятельности является

образование. Специалистов, способных решать эти проблемы, явно недостаточно.

Сейчас уже сформировалось устойчивое понимание того, что низкий уровень безопасности в нашей стране обусловлен необразованностью и некомпетентнос-тью, граничaщей с невежеством должностных лиц и населения в целом. Доказано, что все люди, независимо от профессиональной ориентации, места работы и обитания, подвергаются воздействию потенциальных опасностей. Следовательно, все обучающиеся, из гуманных и социально-экономических соображений, должны изучать предмет безопасность жизнедеятельности.

Неоднократно преподаватели вузов коллективно обращали внимание на необходимость включения в учебные планы всех специальностей без какого-либо-

исключения дисциплин по безопасности (безопасность жизнедеятельности, охрана труда и др.). Несмотря на очевидность этого требования, во многих университетах такие дисциплины не преподаются, нет этих предметов и во многих учебных планах (особенно для экономических специальностей). Без качественного образования невозможно поднять уровень культуры и компетентности в облaсти безопасности. Нужна четко функционирующая система

непрерывного образования всего населения и подготовка дипломированных

специалистов в сфере безопасности.

В настоящее время благодаря передовой части специалистов высшей школы в

нашей странe сложились благоприятные условия для создания системы непрерывного образования. Необходимы дальнейшие усилия по наполнению ее соответствующим содержанием. Основным нерешенным вопросом является недостаток квалифицированных специалистов, преподавателей, особенно в общеобразовательных школах. Только повышением квалификации здесь не обойтись.

Прежде всего нужно иметь квалификацию. Проблема образования в области

безопасности столь важна, что для решения необходимо в законодательном порядке разработать соответствующую федеральную программу.

Потенциальные опaсности, угрожающие жизни и здоровью человека, существовали всегда. Но к концу XX в. экономический и социальный ущерб от них приобрел угрожающие масштабы. Последствия опасностей стали ощутимым моральным и материальным бременем для государств и народов. Проблема безопасности превратилась в важнейшую доминанту деятельности человеческого сообщества.

Совокупные людские и материальные потери от природных, техногенных,

антропогенных, экологических и социальных опасностей поставили вопрос о

выживании человечества. Тенденции защиты от нависшей угрозы нашли отражение в интенсификации научных исследований, создании национальных и

международных организаций, объединений усилий государств. (ЮН объявила 90-е гг. десятилетием борьбы со стихийными и иными бедствиями. Наряду с материалистическим мировоззрением средства массовой информации стали

пропагандировать средневековый оккультизм и шарлатанство, что представляет

серьезную опасность для людей. Объективно сформировались условия для новой

научной дисциплины, изучающей опасности и защиту от них. Чтобы устранить

дефицит знаний в области безопасности, общество обратило свои взоры к самому

могучему средству – образованию, вспомнив слова о том, что решение любых

проблем необходимо начинать с образования тех людей, которые будут решать

эти проблемы.

Роль и значение образования в предупреждении и защите от опасностей признается однозначно. Более того, ведется в этом направлении активная

деятельность в системе учреждений образования, высшей школы, на предприятиях и в других структурах. Однако содержательный анализ этой деятельности позволяет отметить ряд существенных дефектов. Опасности по своей природе носят перманентно-тотальный характер, а образовательная деятельность имеет явный дискретный, строго говоря, бессистемный вид.

Необходимость создания адекватной образовательной системы в области безопасности, интуитивно ощущавшаяся давно, в настоящее время  стала настоятельной потребностью, диктуемой императивом времени.

 

Использованная литература: 
  
1. Измеров Н.Ф., Суворов Г.А. Физические факторы производственной и природной среды. Гигиеническая оценка и контроль. – М.: Медицина, 2003. – 560 с. 
2. Пантелеева Е. Правила эксплуатации лазерной техники // Бюджетные учреждения здравоохранения: бухгалтерский учет и налогообложение, № 11, 2009. С. 15 – 23.