МР 3930-85
Гигиена труда и охрана здоровья лиц, работающих с мощными инфракрасными лазерными технологическими установками

ГИГИЕНА ТРУДА И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ С МОЩНЫМИ ИНФРАКРАСНЫМИ ЛАЗЕРНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ

Методические рекомендации

Москва — 1985

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель Главного Государственного санитарного врача СССР

В. Е. Ковшило

№ 3930-85

10 сентября 1985 г.

ГИГИЕНА ТРУДА И ОХРАНА ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ, РАБОТАЮЩИХ С МОЩНЫМИ ИНФРАКРАСНЫМИ ЛАЗЕРНЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ УСТАНОВКАМИ

Методические рекомендации

Москва

вать характер, организацию труда и отдыха операторов, образ их жизни. Необходима мобилизация эндогенных факто* ров личности работающих с лазерами, в плане увеличения двигательной активности вне работы, обязательной утренней зарядки, закаливания, борьбы с вредными привычками, соблюдения режима питания, отдыха и т. д. Введение этих резервов здоровья не требует материальных затрат со стороны рабочих и государства. В формировании здорового образа жизни персонала, обслуживающего лазерные установки, важное значение имеет его гигиеническое воспитание.

Данные рекомендации отражают попытку выработки единого подхода в осуществлении профилактических функций по охране здоровья работающих с мощными ЛТУ, конкретизации и дифференциации направлений деятельности в этой области соответствующих учреждений и организаций. Для решения столь сложной проблемы, важное значение приобретают и организационные вопросы, в частности, представляется необходимой отработка четкого взаимодействия между органами и учреждениями санэпидслужбы, организация-ми-разработчиками, научными подразделениями гигиенического профиля, заводами-изготовителями и предприятиями-потребителями мощных ЛТУ, а также повышение ответственности специалистов.

Разработанные нами на основе традиционных концепций гигиенические положения эффективны в лазерной технологии как промышленного, так и медицинского характера. Тем самым, кажущиеся некоторым специалистам сегодня жесткими и технически недостижимыми гигиенические требования реальны и, как показывает накопленный опыт — служат прогрессу лазерной техники, оптимизации условий труда.

II. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МОЩНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК. КОНТРОЛЬ ЗА ИХ ВЫПОЛНЕНИЕМ

1. Требования к проектированию мощных ИК-лазерных технологических установок

1.1. Технологическая документация на проектируемую ЛТУ должна содержать раздел по охране труда и здоровья персонала, предусматривающий конкретные мероприятия по лазерной гигиене и безопасности согласно ранга (класса) лазера (установки). В ней должны быть отражены требования к конструкции ЛТУ по обеспечению благоприятных условий труда, в частности, данные о вредных производственно-профессиональных факторах и конкретные мероприятия по пред-

отвращению их воздействия на человека, организации рабочих мест и пр.

Нормативно-техническая документация на ЛТУ согласуется в установленном порядке с главным государственным санитарным врачом союзной республики, на территории которой находится организация-разработчик.

1.2.    Создаваемая лазерная технологическая установка должна быть полностью безопасной и безвредной для человека, исключать возможность выхода лазерного излучения за пределы зоны обработки. Согласно СНИП 2392-81 должны применяться лазерные установки <закрытого» типа. Их конструкция должна позволять персоналу работать без средств индивидуальной защиты.

1.3.    Персонал не должен подвергаться лазерному облучению — прямому, зеркально и диффузно отраженному. В основу проектирования мощных ЛТУ должен быть положен и соблюден принцип исключения воздействия на человека лазерного излучения.

Надлежит помнить, что в ЛТУ используется, как правило, два типа лазеров для обработки материалов — углекислотный инфракрасный лазер с длиной волны 10,6 мкм (излучение невидимо глазом) и гелий-неоновый лазер (для наведения основного луча в зону обработки), генерирующий излучение в видимой части спектра на длине волны 0,63 мкм.

1.4.    Технологические лазерные установки с мощностью более 1 кВт, должны быть оснащены наиболее эффективными коллективными средствами защиты персонала от комплекса вредных и опасных производственных факторов — специальными технологическими кабинами (снабженными дистанционным управлением лазерной обработкой материалов) или другими средствами защиты от лазерного излучения.

1.5.    Конструкция технологической кабины должна предохранять персонал от воздействия лазерного излучения, газов, аэрозолей, шума, ярких вспышек факела, избытков тепла и других неблагоприятных факторов. При этом надлежит исключить выход лазерного излучения и других вредных и опасных факторов через места соединений кабины и луче-проводов.

1.6.    Технологическая кабина ЛТУ должна быть выполнена из негорючих, огнестойких, полностью непроницаемых для лазерного излучения материалов. Она может иметь скос внизу для ног рабочего, обеспечивающий удобный подход. Кабина должна обеспечивать удобства при подаче и съеме обрабатываемых деталей, заготовок, облегчать доступ к манипулятору.

1.7.    Технологическая кабина оборудется патрубком для местного отсоса. В случае, если кабина вплотную прилегает к полу (который должен быть негорючим), в ней для прито-

ка воздуха предусматриваются специальные воздухозаборные отверстия с фильтрами со стороны, противоположной рабочему месту оператора.

1.8.    В кабине, в зоне лазерной обработки, не должно быть блестящих, хромированных, никелированных предметов (манипулятор, ручки, корпуса светильников, объективов и пр.), поэтому там целесообразно использование оксидированных деталей или покрытий, например, из окиси алюминия. Поверхности технологической кабины изнутри, а также манипулятор, стойки и пр. должны быть матовыми, черного или темного цвета. Это важно для защиты персонала при проведении специальных, ремонтных, котировочных работ.

1.9.    Весьма целесообразным в гигиеническом отношении является создание автоматизированных лазерных комплексов, в том числе с роботами, применение телевизионного контроля и других технико-гигиенических мероприятий, позволяющих персоналу находиться вдали от зоны лазерной обработки материалов.

1.10.    При разработке технологического процесса целесообразно реализовать имеющиеся способы поглощения (утилизации) лазерного излучения. Так, использование специальных покрытий обрабатываемых материалов — чернение (фос-фатирование, оксидирование и нанесение углерод-содержа-щей обмазки), аппликация лакокрасками, перпендикулярное падение луча к поверхности детали и т. д. позволяет более чем на 90% использовать лазерное излучение в технологических целях. Особое внимание следует обращать на состав поглощающих покрытий, легирующей шихты и пасты, избегать применения особо токсичных веществ.

Такой подход приводит к резкому снижению уровней отраженного лазерного излучения и, более того, служит практическому созданию наиболее гигиенически рациональной, «энергетически безотходной» лазерной технологии.

1.11.    Вся трасса прохождения лазерных лучей в ЛТУ должна быть надежно закрыта негорючими, плотноприлегающи-ми кожухами из металла и иметь цветовую маркировку, предупреждающие и поясняющие надписи (например, «Осторожно! Невидимое лазерное излучение!»), знаки лазерной безопасности. С целью предотвращения работы установок без кожухов или их съемных частей необходимы блокировки. Съемные кожухи окрашивают изнутри и снаружи в темные цвета, поглощающие излучение, снабжают надписью: «Запрещена работа без кожуха».

1.12.    Целесообразно предусматривать автоматическую юстировку или дистанционный контроль за юстировкой лазера.

1.13.    Показатели контроля параметров лазерного излучения должны выдаваться на пульт управления лазерной технологической установки.

1.14.    Температура поверхности ЛТУ, к которой может прикоснуться человек, не должна превышать 45°.

1.15.    Дверцы различных отсеков установки должны плотно прилегать к корпусу. Они снабжаются соответствующими поясняющими надписями. Дверцы, открывающие доступ к узлам высокого напряжения, должны отпираться ключом.

1.16.    ЛТУ снабжается рядом блокировок для обеспечения безопасности работающих и предупреждения повреждений установки в случае отклонения от регламентируемых условий. При наличии такого отклонения автоматически отключается высокое напряжения и тем самым становится невозможным включение лазера. С пульта управления должен осуществляться контроль за состоянием всех блокировок.

1.17.    ЛТУ должна быть обеспечена световой или звуковой сигнализацией. Красные сигнальные лампы должны зажигаться при подаче высокого напряжения, зеленые или белые (с наличием матового стекла) — при генерации лазерного излучения. Звуковая сигнализация может включаться при нарушении защитных блокировок.

1.18.    Наружние поверхности лазерной технологической установки должны быть матовыми, окраска их не блестящей, например, зеленого или сине-голубого цвета. В цветовом решении оборудования число красок не должно быть более трех, не считая сигнальных и отличительных (СН 181-70). При этом цвет сигнальных устройств, индикаторов, кнопок должен быть виден при использовании противолазерных очков.

1.19.    Рабочее место оператора лазерной технологической установки и взаимное расположение всех его элементов (органы управления, средства отображения информации, оповещения и т. п.) должны соответствовать гигиеническим, антропометрическим, физиологическим, психологическим требованиям и характеру работы (см. прил. 10). При проектировании оборудования необходимо создать предпосылки для обеспечения рациональных рабочих движений, максимально приспособить его к энергетическим, скоростным, силовым характеристикам и психофизиологическим возможностям человека. Следует выбирать наиболее короткие по траектории движения, требующие минимальных усилий, избегать нерациональных рабочих поз.

1.20.    Характер работы оператора требует оптимальной зоны моторного поля рабочего места (ГОСТ 21034-75).

1.21.    При размещении пульта управления технологическим процессом не на линии взора, его целесообразно выполнять не вертикально, а под углом, для более удобного И

наблюдения за показателями приборов, лучшего их освещения. Он должен быть оборудован кнопками и подсветом по ГОСТ 23000-78; 22613-77; 22614-77; 22615-77 и пр.

1.22.    При выборе и размещении индикаторов следует учитывать способы приема и переработки информации оператором. Индикаторы с подсветом применяют для отображения качественной информации, требующей немедленной реакции оператора, либо привлекающей его внимание к состоянию системы при техническом обслуживании и регулировании. Изменения состояния индикаторов должны отображать изменения функционального состояния системы, а не только результаты действия органов управления.

1.23.    Уровень внешней засветки не должен превышать 3— 10% яркости экрана.

1.24.    Устройства предостережения и тревоги, отображения состояния комплексных аппаратурных систем, нужно располагать отдельно от средств подачи световых сигналов, показывающих состояние различных компонентов и узлов. Их световые сигналы не должны казаться светящимися, когда они не светятся, и должны отличаться большей интенсивностью свечения и (или) прерывистостью (частота мигания 3—5 Гц и длительность сигнала не менее 0,05 секунды).

1.25.    Экраны индикаторов или указателей с надписями надлежит конструировать так, чтобы предотвратить случайную перестановку стекол. Следует пересмотреть замену ламп с лицевой стороны панели, без применения инструментов, не вызывая опасности повреждения компонентов индикаторной цепи и не подвергая опасности обслуживающий персонал. К средствам, предотвращающим потери информации вследствие отражения внешнего освещения (особенно прямого солнечного света) от поверхности индикатора, относятся экраны, колпаки. Освещение шкалы должно быть равномерным.

1.26.    Стрелочные индикаторы на панели следует устанавливать в плоскости, перпендикулярной линии взора. На шкалах следует вводить дополнительные сигнализаторы, выделяющиеся цветом и формой, например, цветовые полосы «нормально». Фон шкалы должен быть матовым.

1.27.    Звуковой сигнализатор неречевых сообщений должен привлекать внимание работающего путем подачи прерывистых сигналов и сообщать ему об отказе или изменениях в системе. Несущая частота предупреждающих сигналов может быть 200—600 Гц, при длительности сигналов и интервалов между ними 1—3 с (80—90 дБ), а аварийных сигналов — 200—2000 Гц, при длительности интервалов 0,2—0,8 с (до 100 дБ). При этом он не должен перегружать слуховой анализатор оператора, отвлекать внимание других работаю-

щих, мешать речевой связи, утомлять и пугать людей. Длительность звучания звукового сигнала не более 10 с.

1.28.    При выборе органов управления, их размещения следует учитывать безопасность, удобство эксплуатации, биомеханические, антропометрические особенности управляющих действий оператора и принципы технической эстетики (см. раздел 10).

1.29.    Органы управления должны быть сгруппированы с учетом последовательности воздействия (слева направо и сверху вниз). При выполнении сходных функций, они располагаются единообразно на разных панелях и имеют одинаковые размеры. Формы органов управления должны легко идентифицироваться.

1.30.    Особое внимание уделяется тем органам управления, неосторожное и случайное перемещение (включение) которых может привести к травмированию человека, повреждению оборудования. Для защиты от случайного срабатывания необходимо учитывать их размещение, предусматривать блокировки, замки для предотвращения перехода в запрещенное положение, экранирование и другие способы. Ключевое включение должно быть на пульте управления. Ключ должен быть съемным, при его отсутствии лазерная установка не должна работать.

1.31.    Для быстроты включения и выключения аппаратуры, учитывая частоту выполнения действий, необходимо применение кнопок (клавишей). Их цвет должен быть ярким, насыщенным, контрастным с цветом панели.

1.32.    Поверхность кнопки должна иметь вогнутую форму и рифление для предотвращения соскальзывания. Наиболее удобна четырехугольная форма с закругленными углами или верхней кромкой. Конструкция кнопки должна обеспечивать оператору ощущение щелчка, слышимый щелчок или то и другое. Для предотвращения случайного включения и аварийного отключения ЛТУ, кнопки следует углублять или снабжать защитной крышкой; они должны выделяться размером, цветом и формой. Их размещают в верхней части оптимальной рабочей зоны изолированно от остальных кнопок во избежание случайного включения.

1.33.    Кнопки целесообразно размещать на панели, наклонной к поверхности стола, с оптимальным углом наклона клавиатуры кнопочного пульта—15° к горизонтальной плоскости.

1.34.    К разработке лазерных технологических установок необходимо привлекать специалистов-дизайнеров, которые при решении вопросов должны учитывать гигиенические требования, а также обеспечивать эстетический уровень — гармоничность, цветосветовую, композиционную согласованность лазерного технологического оборудования и его комплексов, 16

особенно в рабочей зоне, гармоничность рабочих поз и трудовых движений (путем корректировки конструктивных решений оборудования и рабочих мест).

- »-»-

При проектировании ЛТУ следует учитывать также требования к эксплуатации лазерных установок и контролю за состоянием производственной среды, производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест, обслуживающему персоналу.

2. Требования к разработке и эксплуатации мощных лазерных установок, их устройству

2.1.    В паспорте и другой технической документации на ЛТУ должны указываться ранг¹ (класс) лазера, характеристики лазерного излучения: длина волны (мкм), максимальная выходная мощность (энергия), диаметр луча и его расходимость, другие параметры, конкретные способы обработки материалов, а также габариты оборудования, минимальная площадь, необходимая для его безопасной эксплуатации. Особо должны быть выделены уровни отраженного лазерного излучения, имеющиеся на рабочем месте при эксплуатации ЛТУ или отмечено его отсутствие, обусловленное конструкцией установки (средствами коллективной защиты). Должно быть указание о пожаро- и взрывоопасности ЛТУ.

2.2.    Отнесение ЛТУ к тому или иному рангу (классу) производится предприятием-изготовителем (по согласованию с областной или республиканской санэпидстанцией), которое несет ответственость за правильность классификации. Параметры лазерного излучения на установках при эксплуатации должны соответствовать паспортным характеристикам. В случае, если организация-потребитель модернизирует ЛТУ, с изменением ее ранга (технических характеристик), то ответственность возлагается на данную организацию.

2.3.    Проекты технических условий на мощные ЛТУ должны подвергаться экспертному рассмотрению. При их согласовании надлежит прилагать акт приемки и протокол приемочных испытаний опытного образца ЛТУ, копию технического задания на разработку, а также эксплуатационные документы (инструкцию, паспорт и пр.). Особое внимание должно обращаться на наличие в инструкции по эксплуатации предусмотренных конструкцией ЛТУ средств коллектив-

ной защиты персонала и мер по обеспечению благоприятных условий и режима труда.

2.4.    В состав комиссии по приемке опытного образца ЛТУ должны включаться специалисты санэпидслужбы, согласно ГОСТ 15.001.-73, а также могут привлекаться гигиенисты НИИ и Вузов. Участие последних целесообразно и в предварительных и приемочных испытаниях ЛТУ. Их задачей является определение соответствия опытного образца гигиеническим требованиям, уровню технического задания.

2.5.    При согласовании в Минздраве республики ЛТУ, принимаемых в серийное производство, в соответствии с установленным порядком, представляется следующая документация: проект технических условий по ГОСТ 2.114-70, акт приемки опытного образца и протокол приемочных испытаний по ГОСТ 15.001-73, эксплуатационные документы по ГОСТ 2.601-68, техническое задание по ГОСТ 15.001-73, а также экспертное заключение санэпидстанции (областной) и научного подразделения гигиенического профиля, с материалами лабораторно-инструментальных исследований.

2.6.    Обработку материалов следует производить в технологической кабине, изготовленной из металла с обязательно закрытой дверью (шторками). Дверь, выполненная из металла, может иметь окна, обеспечивающие надежную защиту персонала, например, из специального стекла и оргстекла, частично прозрачного для дневного света. Дверь должна быть плотно прилегающей к корпусу кабины, иметь специальную автоматическую блокировку, устраняющую возможность обработки заготовок без ее закрытия. Дверь должна иметь маркировочную цветовую окраску, знак лазерной безопасности и трафаретную надпись: «Запрещена работа с открытой кабиной». Края кабины и установки могут окрашиваться черно-желтыми полосами с целью предупреждения травм.

2.7.    На видных местах каждой установки, лазере, местах выхода лазерного луча, защитных экранах, технологической кабине, кожухах укрепляется (наносится) специальный знак лазерной безопасности с надписью: «Осторожно! Лазерное излучение!» (ГОСТ 12.4.026-76). На наружной стороне входных дверей должен быть аналогичный знак и табло с надписью «Посторонним вход запрещен!»

2.8.    В процессе эксплуатации лазера оптические поверхности зеркал и линз загрязняются продуктами обработки, что может привести к их растрескиванию, в связи с чем не* обходимы профилактические осмотры лазера.

2.9.    Ремонтные работы в технологической кабине (манипуляторе) ЛТУ надлежит производить только при выключенном лазере, снятом напряжении с высоковольтной части и 18

закрытой заслонке системы транспортировки и фокусировки пучка.

2.10.    При проведении наладочных и юстировочных работ в качестве мишени для прямого лазерного луча можно использовать огнеупорные кирпичи из глинозема или карбида кремния. Обслуживающий персонал должен проводить указанные работы, пользуясь специальными очками со светофильтрами из окрашенного стекла. Защитой от лазерного излучения с длиной волны 10,6 мкм служит бесцветное, без-осколочное стекло, однако учитывая наличие ярких вспышек плазменного факела, целесообразно использовать цветные светофильтры (ГОСТ 9411-81Е).

2.11.    Установку на пути лазерного пучка всякого рода отражающих предметов нужно производить при отключенном лазере или отсутствии луча. При прерывании луча (юстиро-вочные работы) он должен попадать в специальный поглотитель энергии лазерного излучения.

3. Требования к лазерным производственным помещениям,

размещению оборудования, организации рабочих мест и контролю за состоянием производственной среды

3.1.    Планировка помещений, размещение и ввод в эксплуатацию мощных лазерных технологических установок должны согласовываться с органами государственного санитарного надзора и другими заинтересованными организациями. Эксплуатация установки разрешается после приема специальной комиссией, в соответствии с существующими требованиями.

3.2.    Лазерные установки должны эксплуатироваться в специально отведенном помещении или изолированном участке. Входная дверь в лазерный участок или цех должна быть оборудована специальным замком. При большом количестве ЛТУ следует выделять отдельные помещения для наладчиков, ремонта и хранения оборудования. Помещения наладчиков должны иметь условия для работы, кратковременного отдыха и быть оборудованы световым табло, сигнализирующим о неисправности закрепленной за работающими установки. На вспомогательные помещения лазерных цехов, коридоры и т. д. распространяются требования СН 245-71.

3.3.    Все помещения должны соответствовать требованиям пожарной безопасности и иметь необходимые средства пожаротушения (обязательно углекислотные огнетушители). Такие огнетушители могут располагаться возле ЛТУ. Требования пожарной и взрывобезопасности разрабатываются, исходя из конкретных особенностей лазерных технологических установок, условий их эксплуатации и характера производ-

ства на основе ГОСТ 12.1.004-76, ГОСТ 12.1.010-76 и других регламентирующих документов.

3.4.    Поверхности внутренних конструкций и оборудования, а также Доски почета, стенгазеты и другие элементы цеховой графики должны быть матовыми, светлыми, не блестящими и не глянцевитыми.

3.5.    Для стен лазерных цехов с ЛТУ на С0₂ возможно применение стекла, стеклоблоков, стеклопрофилита и других перегородок, защищающих от ИК-лазерного излучения дальней области спектра. Блесткость, возникающую при этом, можно частично снизить за счет окраски водорастворимыми красками и сплошного озеленения стен декоративно-лиственными комнатными растениями.

3.6.    С целью создания оптимальных условий для зрительного анализатора (в связи с характером труда персонала, лазерным излучением) необходимо естественное освещение помещения. Поэтому светопроемы производственных помещений должны быть ориентированы с учетом географической широты местности. Для защиты от инсоляции, с целью уменьшения нагрева воздуха и оборудования, а также слепящего действия солнечных лучей следует пользоваться неблесткими, легкими негорючими шторами белого цвета.

3.7.    В цехах и участках, наряду с необходимым естественным освещением, допускается искусственное и смешанное освещение. Естественное освещение может быть боковым, одно-и двухсторонним. Величина коэффициента естественной освещенности (КЕО) должна быть при боковом освещении не менее 3,5%■ В случае недостаточности естественного освещения, в дневное время следует избирательно пользоваться общим искусственным освещением, для чего осветительные линии должны включаться раздельно. Целесообразно предусматривать отключение (включение) светильников рядами параллельными окнам или продольной оси фонарей (верхнем естественном свете).

3.8.    Выбор светильников определяется прежде всего, све-тораспределением, учитывающим уровень нормируемой освещенности для конкретных лазерных установок и технологических процессов, плоскости расположения рабочих поверхностей, а также условиями размещения ЛТУ, архитектурно-строительными решениями производственных помещений, условиями воздушной среды. В каждом конкретном случае, особенно если рабочие поверхности размещены в вертикальной и наклонной плоскостях, целесообразно проводить повариантные расчеты освещенности.

3.9.    Коффициент запаса (Кз), определяющий компенсацию снижения освещенности в зависимости от условий эксплуатации и воздушной среды помещений, места установки

УДК 613.64:621.375.826

Гигиена труда и охрана здоровья лиц, работающих с мощными инфракрасными лазерными технологическими установками. Методические рекомендации Минздрава СССР.— М.: Изд. ММСИ, 1985, 46 с.

Методические рекомендации рассчитаны на инженерно-технических работников, занятых проектированием, разработкой и эксплуатацией мощных лазерных технологических установок, генерирующих излучение на длине волны 10,6 мкм, специалистов по технике безопасности, врачей лечебно-профилактических учреждений, проводящих медицинские осмотры работающих, специалистов санэпидемстанций, осуществляющих предупредительный и текущий санитарный надзор. Ряд положений настоящего документа может быть использован в различных отраслях народного хозяйства в отношении ИК-лазерных установок иных классов. Материалы могут служить в качестве учебного пособия для студентов вузов, аспирантов, слушателей факультетов и курсов усовершенствования.

Рис. 1., табл. 1

Методические рекомендации разработаны:

—    руководителем Научно-исследовательского сектора Московского медицинского стоматологического института имени Н. А. Семашко кандидатом медицинских наук В. А. Кашуба;

—    от Всесоюзного научно-исследовательского проектного и конструкторского института электротермического оборудования — кандидатами технических наук В. М. Журавель, А. А. Ратновским и Л. А. Медведовской.

Рецензент:

профессор, доктор медицинских наук ВНИИМИ М3 СССР А. В. Быховский.

Разрешено размножение в необходимых количествах организациям, предприятиям, учреждениям.

© Министерство здравоохранения СССР

Московский медицинский стоматологический институт имени Н. А. Семашко, 1985

светильников, длительности работы, их конструктивных особенностей и сроков чистки, должен быть не ниже 1,4 (СНИП II-4-79).

3.10.    Люминесцентные лампы дневного света, используемые для общего искусственного освещения, должны размещаться наверху, над работающими не менее чем на 3 м от пола и иметь матовые рассеиватели света. Часть светильников может направлять световой поток в верхнюю полусферу. Величина искусственной освещенности на рабочих местах рассчитывается согласно СНИП II-4-79, однако при системе общего освещения она должна быть не менее 200 люкс. При полной автоматизации лазерного технологического процесса и отсутствии людей в помещении можно отключать освещение.

3.11.    В лазерных цехах следует предусматривать централизованные способы управления освещением. В целях наиболее эффективного, максимального использования естественного света следует применять фотоэлектронные аппараты, управляющие искусственным освещением в зависимости от уровня естественной освещенности (светового климата местности). При этом надлежит учитывать разноудаленность лазерных технологических установок от светопроемов (особенно при боковом освещении), режим их работы.

3.12.    При возможности длительных по времени колебаний напряжения в осветительных цепях (учитывая сезонные изменения, повышенную энергоемкость лазерного оборудования), которые приводят к перепадам освещения, прежде всего снижению уровней освещенности, надлежит принимать меры по стабилизации электрического напряжения в лазерных цехах. Например, целесообразно применение стабилизаторов, ограничителей напряжения. Стабилизации напряжения в осветительных цепях будет способствовать их раздельное от лазеров электропитание.

3.13.    Для безопасного выхода персонала из помещения при аварийном отключении рабочего освещения надлежит предусматривать эвакуационное освещение. Целесообразно наличие дежурного освещения, т. е. возможности отдельного включения небольшой части светильников, создающих по всей площади помещения освещенность, необходимую для его уборки (охраны).

3.14.    В лазерных цехах запрещается использование установок искусственного ультрафиолетового облучения (например, используемых для коррекции солнечного голодания и помещаемых в светильниках вместе с обычными источниками освещения).

3.15.    Окраске потолка помещений лазерных цехов надлежит придавать матовую фактуру и сине-голубой цвет. Сте-

Стр.

ВВЕДЕНИЕ.............. 5

I. Краткая характеристика условий труда при эксплуатации мощных лазерных технологических    установок..... б

II. Гигиенические требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации мощных лазерных технологических установок. Контроль за их выполнением......... 11

установок, их устройству......... 17

3.    Требования к лазерным производственным помещениям, раз

мещению оборудования, организации рабочих мест и контролю за состоянием производственной среды ....    19

4.    Требования к персоналу, обслуживающему мощные ИК-ла-

зерные технологические установки....... 26

5.    Требования техники безопасности при работе с мощными лазерными технологическими установками..... 28

6.    Медицинский контроль за состоянием здоровья персонала,

работающего с мощными лазерными установками .    32

7.    Аптечка.............. 34

III. Приложение.............. 36

8.    Меры первой помощи при поражении лазерным излучением

и электрическим током.......... 36

9.    Гигиеническая классификация лазеров...... 39

10.    Перечень нормативно-регламентирующей документации, ре

комендуемой для использования при проектировании, разработке и эксплуатации мощных лазерных технологических установок............. 41

Знак лазерной безопасности........ 46

Решениями XXVII съезда КПСС предусмотрено дальнейшее развитие лазерной техники. Выпуск мощных лазерных технологических установок (ЛТУ) значительно расширяет сферу применения лазеров (В. Я- Липов с соавт., 1982; Б. Е. Мечетнер, 1983). Так, в станкостроении, электротехнике, авиации, ракето- и машиностроении на их основе появляются принципиально новые технологические процессы.

Применяемые в промышленности мощные лазеры, особенно для технологических целей, генерируют лазерное излучение в инфракрасной (ИК) области спектра. Биологическое действие лучей указанного диапазона электромагнитного спектра изучено недостаточно, а по монохроматическому лазерному излучению имеются малочисленные данные.

Поскольку невидимое глазом ИК-лазсрное излучение био-тропно — требуется решение вопросов гигиены труда с целью сохранения здоровья работающих с лазерными технологическими установками. Недостаточность разработки гигиенических аспектов создания и широкого применения перспективных, мощностью более 1 кВт ИК-лазеров, затрудняла в данной сфере реализацию перехода от «техники безопасности к безопасной и безвредной технике».

Изучение конкретных позитивных и негативных условий развития лазерной техники показало, что существующие традиционные гигиенические подходы к опасному и вредному лазерному излучению, а также средства дозиметрии и защиты в ряде случаев неприемлемы при эксплуатации современных мощных ИК-лазерных установок.

При разработке рекомендаций учтены данные литературы, «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» — М3 СССР (1981), методические рекомендации по гигиене труда при работе с лазерами — М3 РСФСР (1981) и «Технико-гигиенические требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации технологических мощных ИК-лазерных нагревательных установок» (1984), а также принимались во внимание другие нормативно-регламентиру-ющие документы, ГОСТы, существующие эргономические и физиологические требования (см. раздел 10).

В настоящих рекомендациях содержатся комплексные гигиенические требования к проектированию, разработке, нзго-

товлению, размещению и эксплуатации ЛТУ, генерирующих лазерное излучение на длине волны 10,6 кмм, мощностью 1 — 5 кВт, производственным помещениям, а также требования к индивидуальным мерам предосторожности работающего с лазерами персонала; перечень рекомендуемой нормативно-регламентирующей документации, гигиеническая классификация лазеров. С позиции эргономики уделено внимание средствам предъявления информации, органам управления, другим элементам рабочего места, его организации, содержатся материалы по медицинскому контролю и некоторым мерам оказания первой помощи (медицинской) при несчастном случае. Кроме того, имеется раздел по технике безопасности.

При выполнении данных рекомендаций создаются оптимальные условия труда, по ряду позиций приближающиеся к комфортным. Их учет может позволить не только сократить сроки разработки безвредного мощного лазерного оборудования, но и, в ряде случаев, снизить требования к дозиметрическому контролю лазерного излучения на рабочих местах, медицинскому обследованию персонала, работающего с современной, гигиенически рациональной лазерной техникой.

Гигиенические рекомендации разработаны в рамках Целевой комплексной научно-технической программы ГКНТ, Госплана СССР и АН СССР по лазерным установкам, предусматривающей решение вопросов лазерной гигиены и безопасности. Они распространяются только на ИК-лазерные установки (А,— 10,6 мкм), независимо от сферы их назначения и применения в помещениях и могут служить основой для разработки организациями конкретных инструктивно-регламентирующих документов по обеспечению благоприятных условий труда.

I. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИИ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МОЩНЫХ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Измерение уровней диффузно отраженного инфракрасного (ИК) лазерного излучения дозиметром ИЛД-2М, в соответствии с унифицированной методикой ², показало, что эти уровни на рабочем месте, при эксплуатации мощных ЛТУ в исследованных технологических процессах, составляли 10-4-10-® Вт/см² и в ряде случаев превышали ПДУ. При юстировке мощных ССЬ-лазеров уровни диффузно отраженного лазерного излучения на расстоянии 60 см от мишени до-

стигают 1СН Вт/см². Такая плотность потока мощности потенциально пожароопасна.

На мощных установках зеркально, направленно и диффузно отраженное лазерное излучение представляет явную опасность не только для персонала, но и гигиенистов, дозиметристов. На установке мощностью 1,2 кВт лазерная травма кисти привела к 2-недельной потере трудоспособности у квалифицированного специалиста. Повышенную опасность представляет обработка цилиндрических, конических и сферических поверхностей. Лазерный травматизм обусловлен прежде всего конструктивными недочетами лазерных установок, невидимостью ИК-излучения С0₂-лазеров, способствующей рассогласованию между объективной опасностью и субъективной защитой, определяющей поведение и реакции человека.

Моделирование лазерной травмы в эксперименте на животных непосредственно на мощной ЛТУ позволило установить, что независимо от локализации воздействия она приводит к генерализованным, стереотипным, острым нарушениям микрогемоциркуляции в мозгу и внутренних органах животных, которые могут быть причиной дистрофических сдвигов в клетках. Лазерная травма в области головы (включая глаза) вызывает более выраженные изменения в организме, что свидетельствует о роли нарушений центральной нервной системы в патогенезе общих расстройств. Однако лазерная травма в условиях производства носит случайный характер, постоянное же действие на глаза и кожные покровы персонала оказывает низкоинтенсивное лазерное излучение, прежде всего диффузно отраженное. В связи с этим большое значение сейчас придается вопросу, как глубоко проникает в глубь организма видимое и ИК-лазерное излучение, в частности, выходит ли оно за пределы глазного яблока?

В результате наших экспериментальных исследований на кроликах (выполненных, в частности, совместно с д. м. н. Н. Ф. Шапошниковой и А. В. Черкасовым) установлено, что только 3—4% лазерного излучения отражается от глаза (роговицы). Попадая в глаз, низкоинтенсивное лазерное излучение ближней ИК-области спектра рассеивается и за пределы глазного яблока выходит 62% его, т. е. в 4 раза больше по сравнению с красным светом (0,63 мкм). Далее лазерное излучение проникает через окружающие глаз ткани и кости черепа и 0,2—0,9% его достигает головного мозга.

Важно, что общая реакция организма животных имеет место при облучении организма как низкоинтенсивным (направленным и диффузно отраженным), так и мощным ИК-лазерным излучением. Она проявляется изменениями со стороны биоэнергетических и микроциркуляторных процессов,

которые служат своего рода основными «мишенями» для ИК-лазерного излучения. Генерализованная реакция организма обусловлена, конечно, не только нервно-рефлекторными механизмами, но и, возможно, прямым непосредственным действием ИК-лазерного излучения на головной мозг (минуя анатомические связи глаза с мозгом).

Установленные в последние годы факты избавляют специалистов, контактирующих с лазерами, от узкомеханических представлений о природе воздействия лазерного излучения на организм. Все это способствует определению и обоснованию эффективных путей лазерной профилактики, гигиенической регламентации биотропного фактора, включая снижение уровней его воздействия на организм, оценку биологических эффектов лазерного излучения и состояния здоровья персонала. Более того, в основу гигиенической регламентации лазерного излучения должны быть положены не только местные пороговые эффекты, но и общие реакции организма, которые надлежит считать основным критерием для разработки ПДУ лазерного излучения.

Наряду с генерацией лазерного излучения эксплуатация мощных лазеров приводит к воздействию на персонал комплекса сопутствующих неблагоприятных производственных факторов: ярких вспышек плазменного факела, других физических и химических факторов. Следует помнить, что сочетанное биологическое действие вышеупомянутых факторов недостаточно изучено.

Источником опасных и вредных факторов является прежде всего лазерный луч, процесс взаимодействия лазерного излучения с обрабатываемыми материалами. Характерно, что с увеличением мощности лазерного луча (более 1 кВт) возрастает гигиеническая значимость неблагоприятных производственных факторов. Например, для мощных ЛТУ яркие вспышки плазменного факела и раскаленных мишеней становятся труднопереносимыми, поэтому целесообразно создание высоких уровней освещенности в зоне обработки, на рабочем месте с целью защиты глаз. Не рекомендуется работа с ЛТУ в помещениях без доступа естественного света.

Результаты наших многолетних исследований позволяют считать окислы азота и озон газами — характерными для эксплуатации ЛТУ. Так, при обработке ряда металлов мощным лазерным лучом концентрация окислов азота и озона в воздухе рабочей зоны достигает 12,8 мг/м³ и 0,78 мг/м³, т. е. в несколько раз превышает ПДК- Комбинирование технологических процессов с лазерными, способно приводить к выделению в воздух рабочей зоны других газов, например, угарного газа (до 11 мг/м³).

Аэрозоли, также как и газы, являются производными плазменного факела. Процесс обработки материалов мощ-8

ным лазерным излучением приводит к образованию многокомпонентных аэрозолей, содержащих высокотоксичные элементы, например, окислы марганца, никеля, кобальта, ванадия, молибдена, титана, вольфрама и хрома, концентрация которых может значительно превышать ПДК- Часть химических веществ, образующихся при технологической эксплуатации лазеров (включая обработку органических материалов), является аллергенами, как, например, все вышеуказанные промышленные аэрозоли (соединения металлов). Контакт с аллергенами, согласно приказа М3 СССР № 700 от 19.06.84 г., требует дополнительного медицинского обследования работающих. В процессе лазерной обработки представляют опасность также брызги расплавленного металла и нагретые детали. Мощные ЛТУ нельзя эксплуатировать без местных отсосов.

При эксплуатации мощных ЛТУ гигиенически значимым фактором является ионизация воздуха помещений, приводящая к изменению количества ионов и их соотношения, прежде всего, к снижению количества полезных легких отрицательных ионов. Параметры микроклимата, включая температуру воздуха и относительную влажность, его подвижность, при эксплуатации ЛТУ могут превышать допустимые величины, что обусловлено как тепловыделениями от установок, так и неэффективной работой общеобменной вентиляции.

По данным А. Н. Либерман с соавт., 1982, выявлены функциональные изменения в состоянии здоровья лиц, работающих с лазерами мощностью порядка 0,8 кВт. Оптимальный путь профилактики лазерных травм и сдвигов в состоянии организма персонала — это полное устранение контакта человека с безусловно патогенным лазерным излучением, создание здоровых условий труда. При разработке и оценке инфракрасной лазерной техники надлежит исходить из необходимости сохранения и укрепления «здоровья практически здоровых людей» и учитывать всю систему воздействия неблагоприятных факторов на организм человека (машину, производственную среду, непроизводственную сферу и прочие условия).

В основу проектирования, разработки и эксплуатации лазерной техники должен быть положен принцип исключения воздействия на человека лазерного излучения (прямого, зеркально и диффузно отраженного). На стадии конструирования мощных лазерных технологических установок должны быть предусмотрены: разработка рациональных конструктивных элементов и создание «закрытой» установки, совершенно исключающих выход лазерного излучения, прежде всего из строго ограниченной, полностью экранированной зоны лазерной обработки. При этом в конструкции установок должно быть устранено или снижено до допустимых величин неблагоприятное воздействие на персонал ярких вспышек

плазменного факела, токсичных газов, аэрозолей высокой температуры и других производственно-профессиональных факторов. Как показывает практика, эффективным средством защиты работающих от мощного лазерного излучения и сопутствующих факторов могут служить, например, следующие конструктивные элементы лазерных установок: технологическая кабина, ребристый и каскадный экраны, а также: «энергетически безотходная»³ лазерная технология.

Устройства, обеспечивающие защиту персонала от лазерного излучения и сопутствующих факторов, должны считаться необходимыми и неотъемлемыми элементами конструкции лазерных установок. Их применение наряду с решением вопросов эргономики, дизайна, рациональной пространственной планировки рабочих мест, размещения ЛТУ — не только обеспечивает надежную защиту персонала от лазерного излучения и других неблагоприятных факторов, но и улучшает условия труда, сохраняет здоровье практически здоровым людям. Тем самым полностью устраняются профессионально обусловленные заболевания и несчастные случаи; отпадает необходимость применения операторами средств индивидуальной защиты.

Основной акцент в работе санитарно-эпидемиологической службы должен быть сделан на процесс проектирования и разработки лазерной техники, т. е. на предупредительный государственный санитарный надзор. Как показывает практика, наиболее эффективна и не требует значительных материальных затрат реализация гигиенических рекомендаций на этапах: гигиенической оценки проектов нормативно-технической документации и испытании конкретных мощных ЛТУ, гигиенического контроля за изготовлением ЛТУ и внедрением их в эксплуатацию. Весьма целесообразно осуществление планового контроля со стороны санэпидслужбы за деятельностью по разработке ЛТУ, с привлечением гигиенистов из научных учреждений. Наиболее актуальным является непосредственное участие гигиенистов в процессе разработки мощных лазерных технологических установок (вместо практикуемой технико-гигиенической корректировки уже серийно выпускаемого лазерного оборудования). Осуществление текущего санитарного надзора за мощными лазерами требует специального обучения персонала санэпидслужб, учета требований техники безопасности, применения средств индивидуальной защиты. Важным представляется обеспечение преемственности контроля на всех этапах — от проектирования до эксплуатации ЛТУ.

При эксплуатации лазерных установок надлежит учиты-

1

Ранг лазера (класс) надлежит указывать в любой рекламно информационной литературе, каталогах, буклетах, проспектах, ценниках и пр. (раздел 9).

2

Определение уровней лазерного излучения на рабочих местах персонала, обслуживающего лазеры. Методические указания. М., 1984.

3

Максимальное использование отраженного лазерного излучения в технологическом процессе.