Методические указания для органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб по проведению дозиметрического контроля и гигиенической оценки лазерного излучения (утв. Главным Государственным санитарным врачом СССР 28 декабря 1990 г. N 5309-90)

1. Общие положения

1.1. Настоящие указания являются руководством по проведению дозиметрического контроля лазерного излучения в диапазоне длин волн 0,18 - 20,0 мкм и его гигиенической оценки в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров, утвержденными Минздравом СССР.

1.2. Указания распространяются на измерение уровней моноимпульсного, импульсно-периодического и непрерывного лазерного излучения с известными параметрами, такими, как длина волны, длительность импульса, частота повторения импульсов.

1.3. Указания устанавливают методы и условия проведения дозиметрического контроля и гигиенической оценки параметров лазерного излучения на рабочих местах обслуживающего персонала с целью определения степени опасности излучения для организма человека.

1.4. Настоящие указания предназначены для органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб.

2. Определения, обозначения, величины и единицы измерений

2.1. Дозиметрия лазерного излучения - комплекс методов и средств определения значений параметров лазерного излучения в заданной точке пространства с целью выявления степени опасности и вредности для организма человека.

2.2. Расчетная или теоретическая дозиметрия - методы расчета параметров лазерного излучения в зоне возможного нахождения человека.

2.3. Экспериментальная дозиметрия - методы непосредственного измерения параметров лазерного излучения в заданной точке пространства.

2.4. Дозиметрический контроль - сопоставление результатов измерений или расчетов уровней лазерного излучения со значениями предельно допустимых уровней.

2.5. Предельно допустимые уровни (ПДУ) облучения - уровни лазерного облучения человека (глаз и кожи), которые не вызывают сразу или через длительный период времени повреждений, заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования.

2.6. Лазерное изделие - устройство, включающее в себя лазер и другие технические компоненты, обеспечивающие его целевое назначение.

2.7. Рабочая зона - пространство (часть рабочего помещения) в котором присутствие обслуживающего персонала предусмотрено характером работы лазерного изделия или видом работы (пуско-наладочные работы, ремонт).

2.8. Точка контроля - точка пространства, в которой осуществляется дозиметрический контроль лазерного излучения.

2.9. Дозиметр лазерного излучения - средство измерения параметров лазерного излучения в заданной точке пространства.

2.10. Источник лазерного излучения - излучение лазерного изделия или отражающая лазерное излучение поверхность (вторичный источник излучения).

2.11. Непрерывное излучение - лазерное излучение с периодом длительности 0,25 с и более.

2.12. Импульсное излучение - лазерное излучение в виде одного (моноимпульс) или последовательности импульсов длительностью не более 0,1 с с интервалами между импульсами более 1 с.

2.13. Импульсно-периодическое излучение - лазерное излучение в виде импульсов длительностью не более 0,1 с с интервалами между импульсами не более 1 с.

2.14. Облученность (Вт х см(-2)) - отношение потока излучения, падающего на участок поверхности, к площади этого участка.

2.15. Энергетическая экспозиция - отношение энергии излучения, падающей на участок поверхности, к площади этого участка (Дж х см(-2)) или произведение облученности (Вт х см(-2)) на длительность облучения (с).

2.16. Целевое наблюдение - все условия наблюдения, когда глаз подвергается воздействию коллимированных пучков и точечных источников излучения.

2.17. Ближняя, средняя, дальняя зона - положение источника лазерного излучения, при перемещении его относительно точки контроля, равное 1/3 расстояния.

2.18. Время воздействия - время воздействия лазерного излучения на человека за рабочий день.

2.19. Лазерно-опасная зона - часть пространства, в пределах которого уровни прямого, отраженного или рассеянного лазерного излучения превышают предельно допустимые.

2.20. Выходные характеристики лазерного излучения - параметры лазерного излучения, определяемые из паспортных данных на лазерное изделие:

Энергия - Q_и, Дж;

Мощность - Р, Вт;

Длина волны - лямбда, мкм;

Частота повторения импульсов - F, гц;

Диаметр пучка - d, см;

Длительность импульса - тау_и, с;

Расходимость лазерного излучения - Тау_0, рад;

2.21. Измеряемые параметры излучения:

Облученность - Е_е, Вт х см(-2);

Энергетическая экспозиция - Н_е, Дж х см(-2);

Время воздействия непрерывного или импульсно-периодического излучения - t_в, с;

Угловой размер источника излучения альфа, рад.

3. Аппаратура

3.1. Измерение параметров лазерного излучения проводится с использованием специальных средств измерений для дозиметрического контроля лазерного излучения - лазерных дозиметров, технические характеристики которых приведены в табл. 1.

3.2. Аппаратура, применяемая для измерений параметров лазерного излучения, должна быть аттестована органами Госстандарта СССР и проходить государственную поверку в установленном порядке.

3.3. Эксплуатация аппаратуры осуществляется в соответствии с заводской инструкцией.

4. Точки контроля и подготовка к измерениям

4.1. Дозиметрический контроль за лазерным излучением осуществляется персоналом, прошедшим специальную подготовку по работе с лазерными дозиметрами, освоившими методы проведения измерений и обработки результатов и изучившим правила техники безопасности работы с источниками лазерного излучения.

Таблица 1

Технические характеристики средств измерений, применяемых при дозиметрическом контроле лазерного излучения

Тип	Рабочая длина волны, спектральный диапазон, мкм	Характеристика в режиме измерений энергетической экспозиции (энергии)
		Длительность импульсов, с	Максимальная частота Гц	Диапазон измерений Дж/см2 (Дж)	Предел основной допустимой погрешности, %
1	2	3	4	5	6
ИЛД-2М	0,63; 0,69; 1,06	10(-8) - 10(-2)	500	1,4.10(-9) - 1	+- 18 (+-30)
	0,49 - 1,15	10(-8) - 10(-2)	500	1,4.10(-9) - 10(-5)	+-30
	10,6	10(-6) - 10-(2)	25	10(-5) - 10(-1)	+-16 (+-22)
ЛДМ-2	0,63; 0,69; 1,06	10(-8) - 10(-2)	500	10(-9) - 10(-1)	+-18 (+-20)
	0,63; 0,69; 1,06	непрерывн.	-	10(-7) - 10(4)	+-20(+-26)
	0,49 - 1,15	10(-8) - 10(-2)	500	10(-9) - 10(-5)	+-30
	0,49 - 1,15	непрерывн.	-	10(-7) - 1	+-35
	10,6	10(-6) - 10(-2)	500	10(-5) - 10(-1)	+-22 (+-26)
	10,6	непрерывн.	-	10(-3) - 10(4)	+-22 (+-26)
ЛДМ-3	0,26; 0,34;	10(-8) - 10(-2)	500	10(-9) - 10	+-25
	0,26; 0,34	непрерывн.	-	10(-7) - 10(2)	+-30
ЛДК	0,69; 1,06	10(-8) - 10(-2)	10(3)	10(-8) - 10(-4)	+-20
	0,49 - 1,06	10(-8) - 10(-2)	10(3)	10(-8) - 10(-4)	+-30

ИЛД-2М, ЛДМ-2 выпускаются Волгоградским заводом "Эталон"

Продолжение таблицы 1

Тип	Характеристики в режиме измерения облученности (мощности)		Площадь входного зрачка, см2	Угол поля зрения, град	Габаритные размеры, мм	Масса, кг	Источник питания	Вид индикатора
	диапазон измерений, Вт/см2 (Вт)	предел основной допускаемой погрешности, %
1	7	8	9	10	11	12	13	14
ИЛД-2М	1,4.10(-7)+-10	+- 15(+-20) +-25 +-20(+-22)	7,1; 1; 0,5; 0,1	15; 5	444 х 320 х 140 (БПР) 323 х146 х 210 (ФПУ)	10 (БПР) 2,3 (ФПУ)	Сеть переменного тока (220 В, 50 Гц)	Стрелочный
ЛДМ-2	1,4.10(-7) - 10(-3)	+-25	7,1; 1; 0,5, 0,1	15; 5	274 х 125 х 86 (БПР)	2,5 (БПР)	Сеть переменного тока (220 В, 50 Гц) встроенный аккумулятор	Цифровой
	10(-3) - 10	+-20(+-22)	0,1	3	114 х 42 х 70 (ФПУ-1)	0,2 (ФПУ1)
	-	-	0,2	20	104 х 37 х 52 (ФПУ2)	0,18 (ФПУ2)
	10(-7) - 10	+-16(+-20)	0,2	20
	10(-7) - 10(-3)	+-30	0,2	20
	-	-	0,2	5
	10(-3) - 1	+-20(+-24)	0,2	5
ЛДМ-3	- 10(-7) - 10(-5)	- +-20	0,5 0,5	15; 5 15; 5	Аналогичны ЛДМ-2			Цифровой
ЛДК	- -	- -	0,5 0,5	20 20	-		Сменные батареи

4.2. Точки контроля следует выбирать на постоянных рабочих местах в рабочей зоне.

4.3. Если использование лазерного изделия строго соответствует 1-2 классу, определенному изготовителем, то нет необходимости в проведении контроля уровней лазерного излучения. Контроль ограничивается проверкой выполнения требований к потребителям лазерных изделий, действующих санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров.

4.4. При контроле лазерных изделий 3-4 класса опасности необходимо подтвердить соответствие использование лазерного изделия классификации, наличие четких инструкций по технике безопасности на проведение всех видов работ (эксплуатация, обслуживание, ремонт), а также наличие средств индивидуальной защиты.

4.5. При изменении технических параметров, влияющих на характер работы лазерного изделия, необходимо провести классификацию. Изменения класса влечет за собой изменение знаков и надписей на лазерных изделиях.

4.6. Контроль уровней лазерного излучения на рабочих местах проводится в следующих случаях:

- при приемке в эксплуатацию новых лазерных изделий 3-4 класса;

- при внесении изменений в конструкцию действующих лазерных изделий;

- при изменении конструкции средств коллективной защиты;

- при организации новых рабочих мест.

4.7. Для проведения дозиметрического контроля параметров лазерного излучения составляется план помещения в котором отмечают направление и трассу распространения лазерного пучка, положение отражающих поверхностей и нормалей к их поверхностям, местоположение защитных приспособлений (экранов, кожухов, смотровых окон), точки контроля.

4.8. На постоянных рабочих местах при определении уровней облучения глаз и кожи точки контроля должны находиться на расстоянии минимально-возможного приближения глаз или незащищенных частей тела человека к источнику излучения.

4.9. При отсутствии постоянного рабочего места необходимо определить рабочую зону, в границах которой имеется вероятность воздействия на персонал лазерного излучения.

4.10. Для регистрации данных подготавливают протокол дозиметрического контроля (рекомендуемая форма приведена в Приложении 1), в который записывают следующие данные:

- дата проведения контроля;

- место проведения контроля;

- наименование лазерного изделия;

- классификация лазерного изделия;

- режим генерации излучения (моноимпульсный, импульсно-периодический, непрерывный);

- характеристики лазерного изделия, определяемые из паспортных данных - энергия (мощность), частота импульсов, длительность импульсов, диаметр пучка, расходимость;

- используемые средства защиты;

- план размещения лазерного изделия с указанием оптических осей лазерного пучка, отражающих поверхностей, наличие защитных экранов, и точек контроля.

- тип дозиметра и его заводской номер.

5. Проведение измерений

5.1. Измерения уровней лазерного излучения следует проводить:

- при работе лазерного изделия в режиме максимальной отдачи мощности (энергии), определенной условиями эксплуатации;

- от всех источников излучения, встречающихся на пути лазерного пучка;

- при условиях, когда создается максимальный уровень доступного излучения;

- в точках пространства, в которых возможно воздействие лазерного излучения на персонал при всех видах работы (эксплуатация, пуско-наладочные работы и пр.).

5.2. В процессе поиска и наведения измерительного прибора на источник излучения должно быть найдено такое положение, при котором регистрируются максимальные уровни лазерного излучения.

5.3. При частоте следования импульсов свыше 1 кГц лазерное излучение следует рассматривать как непрерывное и характеризовать средней мощностью.

5.4. Допускается при известном времени воздействия t_в проводить измерение облученности Е_е с последующим пересчетом в значения энергетической экспозиции Н_е по формуле:

                                  Н  = Е  х t                         (1)

                                   е    е    в

5.5. При дозиметрическом контроле лазерных изделий с перемещающимися источниками лазерного излучения необходимо проводить измерение при положении источника излучения в ближней, средней и дальней зонах относительно точки контроля.

5.6. Для лазерных изделий, работающих в спектральном диапазоне 0,4-1,4 мкм, измеряется фоновая освещенность Е для всех точек контроля и определяется угловой размер источника излучения по формуле:

                          d x сos Tэта

                  альфа = -------------,                              (2)

                                R

     где: d - диаметр источника излучения, см;

     Tэта   - угол  между нормалью к поверхности источника и направлением

              наблюдения, град;

     R      - расстояние от источника излучения до точки контроля,см.

5.7. Для дозиметра ИЛД-2М площадь отверстия входного зрачка должна быть равна 1 см2 при работе в диапазоне длин волн 0,49-1,15 мкм и 0,1 см2 на длине волны 10,6 мкм.

5.8. При осуществлении контроля уровни лазерного излучения могут определяться также расчетным путем без проведения измерений.

а) Максимальная энергетическая экспозиция, которая возникает на оси лазерного пучка по# заданном расстоянии, определяется по формуле:

                                         С x Q

                                              и                -2

                             Н    = --------------,     Дж х см       (3)

                              е,R                2

                                    пи(Tэта  х R)

                                           0

      где: Н      - энергетическая экспозиция на расстоянии R;

            е,R

           Q     - выходная энергия  лазерного  изделия   по   паспортным

            и       данным, Дж;

           Tэта  - угол   расходимости   лазерного  изделия по паспортным

               0   данным, рад;

           С     - коэффициент, задаваемый   в   зависимости  от того, по

                   какому  уровню  интенсивности  в  паспорте  дан   угол

                   расходимости лазерного излучения (табл. 2).

Таблица 2

Величина коэффициента С в зависимости от уровня интенсивности, при котором определяется угол расходимости Tэта_0

Уровень интенсивности	0,5	l/е)	l/е(2)	0,1
С	2,8	4	8	9,2

R - расстояние от источника лазерного излучения до точки наблюдения по ходу пучка, см;

б) При зеркальном отражении излучения расчет проводится по той же формуле (3), но получившееся значение энергетической экспозиции умножается на коэффициент отражения поверхности ро_0, на которую падает прямой пучок.

в) Для случая диффузного отражения лазерного излучения энергетическая экспедиция в заданной точке рассчитывается по формуле:

                                    ро  x Q

                                      0    и           -2

                             Н    = ---------,  Дж х см               (4)

                              е,R          2

                                     пи х R

      где:  Q     - выходная  энергия  лазерного  изделия  по  паспортным

             и      данным, Дж;

      ро          - коэффициент отражения поверхности (ро <= 1) на данной

        0           длине волны;

      R           - расстояние  от  точки  падения  лазерного  пучка   на

                    отражающую поверхность до точки наблюдения.

г) Для случая диффузного отражения непрерывного лазерного излучения расчет облученности Е_е (Вт х см(2) производится по формуле 4, но вместо выходной энергии Q_и (Дж) подставляется выходная мощность Р (Вт) лазерного излучения по паспортным данным.

6. Определение времени воздействия лазерного излучения при расчете ПДУ

6.1. Расчет ПДУ лазерного облучения осуществляется в соответствии с действующими Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров.

6.2. При расчете ПДУ моноимпульсного лазерного излучения время воздействия принимается равным длительности импульса.

6.3. При расчете ПДУ непрерывного и импульсно-периодического лазерного излучения время воздействия определяется периодом работы в течение рабочего дня, определяемом на основе хронометражных исследований.

6.4. Расчет ПДУ для случайного облучения в диапазоне 0,4-1,4 мкм проводится для времени воздействия равное 0,25 с т.е. времени равному рефлекторной реакции глаза.

6.5. При расчете ПДУ лазерного облучения для глаз и кожи с длиной волны 0,18-0,4 мкм время воздействия определяется суммарным временем за рабочий день.

7. Гигиеническая оценка результатов дозиметрического контроля

7.1. Результаты измерений или расчетов уровней лазерного излучения сопоставляются со значениями ПДУ облучения рассчитываемыми в соответствии с действующими санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров и в заключении протокола дается гигиеническая оценка результатов измерений.

7.2. В случае превышения ПДУ в протоколе необходимо указать во сколько раз уровни лазерного излучения превышают ПДУ и дать рекомендации по нормализации условий труда.

Рекомендуемые средства защиты приведены в Приложении 2.

Заместитель Главного Государственного санитарного врача СССР

А.М. Скляров