.6. Кашкин К. П. — В кн.: Аутоиммунные реакции и заболевания у человека. Л., 1973, с. 9—28.
7. Кудряшов Ю. В., Исмаилов Э. 111., Зубкова С. М. Биофизические основы действия микроволн. М., 1980.
8. Пыцкий В. Н. — Иммунология, 1980, № 3. с. 82— 86.
9. Шандала М. Г., Виноградов Г. И. — Вестн. АМН СССР, 1982, № 10, с. 13—16.
10. Шандала М. Г.. Виноградов Г. И., Руднев М. И. и др. — Радиобиология. 1983, № 4, с. 544—546.
11. Витебский Э. — В кн.: Современные проблемы иммунологии и иммунопатологии. Л., 1970, с. 129—137.
12. Иммунодепрессивная химиотерапия./Под. ред. П. Не-муса. М., 1984.
13. Роуз Н. — В кн.: Механизмы аутоиммунопатологии. М.. 1983, с. 165-180.
14. Weigle W. —Clin. exp. Immunol., 1971, v. 9, 437—444.
Поступила 25.12.84
Summary. The effects of microwave radiation of different levels on the immune system were assessed on the basis of experimental data. Microwaves were found to change nonspecific defence factors and immunological reactivity parameters (phagocytosis, complement) producing a specific effect on the autoimmune responses of the body. A technique for differentiating a normal immune response from the pathologic one is validated. Microwaves-related autoimmunity was shown to be of hygienic significance for the body.
УДК 613.647:921.375.826
В. А. Кашуба, В. Т. Кибовский ДОЗИМЕТРИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ
Московский медицинский стоматологический институт им. Н. А. Семашко
Развитие лазерной техники требует разработки gme только безопасного [2], но и безвредного при эксплуатации оборудования [121, эффективной гигиенической регламентации работ с лазерами, создания соответствующих технико-гигиенических методов и средств объективной дозиметрии, методик измерения параметров лазерного излучения на рабочих местах.
Существующие отечественные и зарубежные переносные и портативные лазерные дозиметры 191 измеряют параметры излучения большинства промышленных, медицинских и исследовательских лазерных установок в широком диапазоне длин волн электромагнитного спектра и перекрывают интервал длительности импульсов от десятков миллисекунд до наносекунд (см. таблицу). Общие требования к лазерным дозиметрам и методам дозиметрического контроля коллимированного и рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне 0.25—12 мкм установлены ГОСТом 12.1.031—81 111 и отражены в работе [91. Однако в них не изложен и не регламентирован порядок измерения параметров лазерного излучения, прежде всего днф-|Щ)узно отраженного, на рабочих местах. Ясно, что объективность оценки уровней лазерного излучения на рабочих местах обеспечивается не только аппаратурным оснащением, включая создание образцовых средств и поверочного оборудования, внедрение их в практику, но и унификацией измеряемых параметров, методов измерения, стандартизацией измерительных процедур. Подход с различных позиций к осуществлению таких измерений приводит на практике к появлению произвольно вводимых и зачастую несопоставимых оценок уровней отраженного лазерного излучения.
Вопросы дозиметрии лазерного излучения на рабочих местах недостаточно разработаны. Основные методические и практические подходы к решению проблемы, описанные в ряде работ [3, 6,
71, позволили изложить ряд гигиенических требований к лазерной дозиметрии в методических рекомендациях Минздрава РСФСР и СНиП 2392—81 [10, 111. Однако представленные в указанных документах материалы и имеющиеся в малочисленной литературе данные не учитывают и не освещают разнообразные конкретные аспекты дозиметрии лазерного излучения на рабочих местах и поэтому не могут служить подробным практическим пособием для гигиенистов, санитарных врачей и дозиметристов.
В разработанных нами «Методических указаниях по определению уровней лазерного излучения на рабочих местах персонала, обслуживающего лазеры» (М., 1984) приведены унифицированные и достаточно простые методики определения плотности потока энергии (мощности) диффузно отраженного лазерного излучения на рабочих местах персонала, обслуживающего в помещениях лазерные установки различных классов и типов. При подготовке этих материалов учтены прогноз развития лазерной техники и метрологического обеспечения измерений на ближайшие годы, опыт проведения дозиметрического контроля на промышленных предприятиях, в научных и медицинских учреждениях [3—81, новые теоретические и практические исследования в области лазерной дозиметрии [8, 91.
Дозиметрия лазерного излучения на рабочем месте — кчмплекс методов и средств определения показателей лазерного излучения в заданной точке пространства рабочей зоны с целью установления его возможного вредного и опасного действия на человека для разработки последующих гигиенических мероприятий. Наряду с непосредственными измерениями (дозиметрический контроль) дозиметрия лазерного излучения базируется и на расчетных методах. Измерения параметров диффузно отраженного лазерного излучения вы-
2*
— 35 -
Уровни диффузно отраженного лазерного излучения на рабочих местах при эксплуатации лазерных установок различного
назначения
Тип лазе>иой установки Область применения Длина волны, мм Режим работы (непрерывный, импульсный, нмпульсно-пе-риодический период и др.) Мощность при непрерывном излучении или плотность энергии Частота импульса, Гц Длительность импульса Интенсивность отраженного излучения в рабочей зоне оператора Метод дозиметрии и тип дозиметра
«Импульс-1» (твердотельная) «Медицина (онкология) 1,06 Импульс- 1000 Дж 1/90—1/240 ю-3 с 1,95-10"1 Дж/см» Расчетный
ный, пе- а- .
риодичес-
кий
Скальпель лазерный ЛАС-3 Медицина (хирургия, 10,6 Непрерыв- 25 Вт — — 1,2-10-» Вт/см' »
(2 газовых лазера) терапия) ный 3,9 ■ 10-» Вт/см'
0,63 Импульс- 2 мВт — —
ный
Технологическая твердотель- Лазерная технология 0,69 Импульс- 1,8 Дж 1 + 6 1—5 мс 110-« Дж/см1 «Измеритель-1»
ная установка (обработка резисто- ный
сварочная СУ-1 ров) 10-' Дж/см1
«Квант-12» Лазерная технология 1,06 » 40 Вт 15 1,5—5 мс >
(изготовление резо-
наторов) 2,4-Ю-5 Дж/см*
4222 и 4222Ф2 Лазерная технология 1.06 » До 3 Дж 2+8 100—500 мке »
(обработка алмазов,
тугоплавких материа-
лов) 3-10-» Дж/см»
«Корунд» Лазерная технология 1,06 1 0,5 Дж 8 8-Ю-4 с 1
(обработка часовых
камней) Расчетный
Технологическая установка Лазерная технология 1,06 Непрерыв- До 40 Вт — — 1,2 мВт/см»
ЛСМ (с 2 газовыми лазе- (производство стек- ный
рами) лянных термометров) ИЛД-2
Технологическая газовая Лазерная технологии 10,6 Импульс- 0,32 Дж 35 I 100 2 ■ 10-2—2'Ю-4 с 8-10-4 Вт/см»
установка (обработка резисто- ный (в непрерывном ре-
УПР ров) жиме)
зарубежная Лазерная технология 10,6 Непрерыв- 1,2 кВт — — 8 10-» Вт/см» То же
■ (термозакалка мате- ный
риалов) 1.1-Ю-* Вт/см'
сИглан» Лазерная технология 10,6 » 2,5 кВт — — 1 >
(термозакалка мате- 1\цд ПЛП1
Твердотельный лазер с мо- рИаЛОо) Научные исследования 1,06 Импульс- 10-' Дж 0,1 10-" с 6-Ю-» Дж/см» «Измернтель-1»
дулированной доброт- ный
ностью
Примечание, — Отсутствие данных.
^ полня ют в основном на «открытых» лазерных установках, т. е. таких, при эксплуатации которых возможно не только его образование, но и попадание на человека. При отсутствии фиксированного рабочего места измерения осуществляют в различных точках зоны наиболее частого и длительного пребывания персонала. Измерения могут проводиться и на «закрытых» лазерных установках (где полностью исключено воздействие излучения «а персонал), но уже с целью проверки надежности и эффективности средств коллективной защиты (экранов, щитков и др.). При осуществлении методических приемов лазерной дозиметрии акцент должен быть сделан на наихудшие условия (случай) воздействия излучения при эксплуатации лазера, что оправдано с точки зрения гигиены.
Рассмотрим основные аспекты дозиметрии лазерного излучения на рабочих местах. Перед началом измерений необходимо установить характерные параметры лазерного излучения: длину волны, длительность и частоту следования импульсов, выходную энергию (мощность) и классифицировать источник как точечный или протяженный. Обычно ^спектральные, временные, частотные и пространственные параметры лазерных установок известны и указаны в их паспорте. При необходимости для определения этих параметров применяют дозиметры II группы [91.
При проведении измерений необходимо знать трассу лазерного пучка и места контакта (взаимодействия) лазерного излучения с различными объектами (мишенями, линзами, стеклами и др.). Следует прежде всего учитывать те материалы на трассе пучка, которые могут дать наибольшее отражение. За исходную (базовую) точку взаимодействия — (О) принимают точку пересечения оси лазерного пучка с плоскостью мишени (см. рисунок). В качестве ориентира может служить, например, основание плазменного факела.
Измерения излучения в рабочей зоне следует начинать с определения в наиболее близкой к точке О точке А (контроль), в которой отмечается наибольшее время пребывания работающего с лазером и максимальна возможность вредного или опас-^ного воздействия на него лазерного излучения (см. рисунок). При этом учитывают характер работы обслуживающего персонала — положение сидя или стоя. Если измерение выполняется с целью определения уровней лазерного излучения, падающего на орган зрения, то объектив дозиметра располагают на уровне глаз работающего (см. рисунок, высота Н). Предельное приближение точки А к исходной точке О составляет 30 см, т. е. равно расстоянию наилучшего видения для глаз. Для кожи это приближение принимают равным расстоянию максимального приближения соответствующей незащищенной части тела, например кисти руки, к точке О.
Задачей данной статьи не является освещение тех конкретных методик измерений для случаев точечного и протяженного источника при горизон-
Схема размещения дозиметра при горизонтальном положении плоскости взаимодействия и вертикальном падении пучка излучения. / — пятно засветки — точечный источник (*1ц/е<0.2); // — пятно засветки — протяженный источник (Т) //>0,2): / — лазерный пучок: 2 — оптическая ос»; 3 — лазерный дозиметр.
Другие обозначения даны в тексте.
тальном, вертикальном и произвольном положениях плоскости взаимодействия (плоскости мишени) относительно пола помещения и вертикальном (горизонтальном) падении пучка излучения на мишень, а также расчетных и комбинированных способов определения уровней отраженного лазерного излучения, методов его индикации для «закрытых» установок и прочих аспектов лазерной дозиметрии подробно, с многочисленными иллюстрациями, изложенных в Методических указаниях 1984 г. (см. выше). Однако в качестве конкретного, наглядного примера рассмотрим порядок , проведения измерений для широко распространенного в промышленности и медицине случая горизонтального положения плоскости мишени (Р) и вертикального падения пучка излучения (см. рисунок). В точке А устанавливают лазерный дозиметр так, чтобы через центр его входного окна проходила ось ОА (см. рисунок). Оценивают радиус пятна засветки г„ на плоскости Р, исходя из паспортных данных лазерной установки, и вычисляют коэффициент г)=л„, где / — длина отрезка О А. Если 1] < 0,2 (источник излучения точечный), то оптическую ось дозиметра направляют па центр пятна — точку взаимодействия О по линии ОА. При этом плоскость входного окна дозиметра пер-
пендикулярна линии О А. Если т) > 0,2 (источник протяженный), то оптическую ось дозиметра направляют под углом (ум) к линии ОА плоскости, проходящей через эту линию и ось падающего пучка излучения (см. рисунок, //). Далее, получив генерацию лазерного излучения, проводят измерения в соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемого лазерного дозиметра и ГОСТом 12.1.031—81 [II. В каждой точке выполняется не менее трех измерений и учитывают максимальный результат.
Для того чтобы гигиенически более объективно оценить условия, в которых человек подвергается облучению, измерения производят на менее чем в двух дополнительных точках его возможного облучения, в пределах рабочей зоны. Эти точки определяют с помощью проекции на плоскость пола. С помощью отвеса находят на плоскости пола проекции точек О и А (Опр и Лпр) (см. рисунок), намечают прямую 0„рАпр. под углом 30° влево и вправо от нее намечают прямые 01фВ„р и 0|1рСпр, причем их длина должна быть равна длине отрезка ОпрАир. Из точек Впр и Спр восстанавливают перпендикуляры, по высоте равные Н. Определяют точки В и С, в которых последовательно на высоте Н устанавливают центр входного окна лазерного дозиметра и проводят измерения по описанной выше методике. Из результатов измерений в рабочей зоне выбирают максимальный, который считают истинным при эксплуатации лазера в данных условиях. Полученные данные сопоставляют с предельно допустимыми уровнями лазерного излучения [111.
В тех точках рабочей зоны, где нельзя непосредственно разместить довиметр, но имеется возможность облучения работающих, надлежит проводить дозиметрический контроль с использованием комбинированного метода, который представляет собой сочетание измерения и расчета параметров лазерного излучения [31.
При использовании комбинированного метода в ряде случаев достаточно измерить плотность энергии (мощности) отраженного лазерного излучения в некоторой, наиболее доступной точке А, а плотность энергии (мощности) лазерного излучения в любой другой точке А,, лежащей на радиусе, проходящем через точку А, вычислить по формуле:
"е , = Нк4,
м
где Не, — расчетная плотность энергии (мощности) диффузно отраженного лазерного излучения (в Дж/см2); НЕ — измеренная плотность энергии (мощности) диффузно отраженного лазерного излучения в точке А (в Дж/см2); /—расстояние от мишени до точки измерения А (в см); /, — расстояние от мишенн до расчетной точки А, (в см).
Комбинированный метод в отдельных случаях упрощает дозиметрические исследования, сокращает время и число измерений, позволяет получать
достаточно качественные результаты для точек,, в которых выполнить измерения невозможно или* опасно, и тем самым снижает опасность и дозу облучения дозиметриста.
Вопросам сохранения здоровья дозиметристов-операторов должно уделяться особое внимание. При этом следует помнить, что при неравномерности поля лазерного излучения и реальной возможности его зеркального (узконаправленного) отражения от мишеней выполнение дозиметрических работ может быть не только вредно, но и опасно. По нашим данным [121, эта опасность резко возрастает при работе с инфракрасными лазерами (ИК-лазерами) мощностью порядка 1 кВт. Поэтому в плане защиты дозиметристов и санитарных врачей от неблагоприятного фактора представляется необходимым и перспективным использование вместе с дозиметрами различных средств визуализации И К- и УФ-лазерного излучения: экранов на жидких кристаллах, люмннофорных и люминесцентных, электронно-оптических преобразователей, а также устройств звуковой и световой сигнализации, срабатывающих при превышении опасного для глаз уровня излучения. ^
Следует также шире внедрять в практику дозиметрического контроля автоматизацию измерений и их дистанционное выполнение (например, использование телевизионных устройств наведения).
Предложенные конкретные методы измерения уровнен лазерного излучения на рабочих местах, а также единые требования к условиям, в которых возможна их реализация, прошли проверку, апробацию и применяются на практике пока в ряде отраслей промышленности, способствуя повышению качества проводимых гигиенических исследований на всех этапах измерительных процедур, обеспечивая достижение точности, достоверности, сравнимости получаемой информации. Ими рекомендуется пользоваться при экспертизе лазеров на стадии проектирования и оценке импортируемых лазерных установок.
Выводы. 1. Унифицированные методические приемы определения уровней отраженного лазерного излучения на рабочих местах требуют широкой апробации и стандартизации.
2. Необходимо дальнейшее развитие исследова-' ний в области дозиметрии лазерного излучения на рабочем месте в плане разработки средств и методов объективной дозиметрии, обеспечивающих сохранение здоровья операторов-дозиметристов.
Литература
1. ГОСТ 12.1.031—81 ССБТ. Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения.
2. ГОСТ 12.1.040—83. ССБТ. Лазерная безопасность.
3. Кашуба В. А. Гигиена труда при использовании лазерных установок в часовой промышленности. Дис. канд. М.. 1977.
4. Кашуба В. А., Кибовский В. Т. — В кн.: Всесоюзная конф.: Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение. 7-я. Тезисы докладов. М., 1983, с. 149—150.
^5. Кашуба В. А., Кибовский В. Т. — В кн.: Всесоюз-^ ная конф. по применению лазеров в медицине. Тезисы докладов. М., 1984, с. 235—237.
6. Кашуба В. А., Кибовский В. Т., Пальцев Ю. П. и др. — В кн.: Научно-практическая конф.: Использование лазеров в современной науке и технике. Материалы. Л., 1980, с. 97—104.
7. Кашуба В. А., Комарова Е. К., Максимова Л. И. н др". — В кн.: Применение радиоэлектроники в области медицинских и биологических исследований. Киев, 1976, с. 124—126.
8. Кибовский В. Т., Кухтевич В. И., Новицкий Л. А. — Кнаитовая электроника, 1980, т. 7, № 12, с. 2523— 2530.
9. Кириллов А. И., Морское В. Ф., Устинов Н. Д. Дозиметрия лазерного излучения. М., 1983.
10. Гигиена труда при работе с лазерами. (Метод, рекомендации). М., 1981.
11. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров. М., 1982.
12. Технико-гигиенические требования к проектированию, изготовлению и эксплуатации технологических мощных ИК-лазерных нагревательных установок. Метод, рекомендации. М., 1984.
Поступила 27.09.84
Summary. Uniform and sufficiently simple procedures for determining the levels of diffusely reflected laser radiation at workplaces are suggested. Different aspects of laser radiation dosimetry are specified and discussed. The authors present two specific procedures, as well as the results of laser levels measurements in operating the Soviet and foreign laser units designed for industrial, medical and research purposes. Attention is also given to the safety of dosimetry operators.
СоциалЕ^ная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела
)
УДК 613.95/.956-ОМ
Г. Л. Туровец
АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ САНЭПИДСТАНЦИЯХ ПО РАЗДЕЛУ ГИГИЕНЫ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР, Москва
Обоснованность и эффективность профилактических мероприятий, проводимых санэпидстанциями, в значительной мере зависят от полноты использования объективных лабораторных методов исследования при санитарном надзоре за объектами. Особое значение имеет лабораторный контроль за учебно-воспитательными учреждениями, где на растущий и развивающийся организм может оказывать воздействие можество компонентов среды, ^формирующейся при объединении детей в коллек-™тив, а также комплекс факторов, связанных с недостатками строительства, оборудования и эксплуатации здания, дефектами организации учебно-воспитательного и трудового процессов, питания детей и подростков и др.
Санитарные врачи по гигиене детей и подростков (ГДиП) при планировании лабораторных исследований руководствуются «Инструктивно-методическими указаниями по организации и проведению санитарно-эпидемиологическими станциями лабораторных исследований по разделу гигиены детей и подростков», действующими с 1967 г. В них в общем виде перечислены основные направления лабораторного контроля за условиями среды в учебно-воспитательных и оздоровительных учреждениях без определения необходимого минимума
и периодичности лабораторных исследований.
Ввиду отсутствия на всех уровнях санэпидстанций специальных лабораторий по ГДиП лабораторные исследования по указанному разделу проводятся в профильных лабораториях санитарно-гигиенического и эпидемиологического отделов, что в ряде случаев ограничивает объем, номенклатуру и отражается на степени оперативности проведения исследований. Ряд инструментальных за-
щу 1377
¡978 1973 19вО ¡961 ¡962 Годы
Средний объем лабораторных анализов (в пересчете на I объект) и удельный вес (в %) санитарно-гигиенических (/) и бактериологических (2) исследований, проведенных районной СЭС в учебно-воспитательных учреждениях в течение года. По оси ординат — количество анализов на одни объе т.