6. 4. 1. Вредные факторы, сопутствующие эксплуатации лазеров.

Работа с лазерами, в зависимости от конструкции, мощности, условий эксплуатации, может сопровождаться воздействием на персонал неблагоприятных производственных факторов, которые подразделяются на основные (прямое, зеркальное и диффузно отраженное и рассеянное излучения) и сопутствующие (комплекс физических и химических факторов, которые могут усиливать неблагоприятное влияние излучения на организм, а в ряде случаев - иметь самостоятельное значение).

По способу образования, неблагоприятные факторы подразделяются на 2 группы. К 1-ой группе относятся факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров. Во 2-ю группу включены факторы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с обрабатываемыми материалами или с различными элементами системы по ходу лазерного луча (табл. 18).

Таблица 18. Производственно-профессиональные факторы при работе с источниками лазерного излучения

Группа	Неблагоприятные факторы	Источники - (причина возникновения)
1	Лазерное прямое излучение	Лазер (активное тело)
	Импульсные световые вспышки	Излучение импульсных ламп накачки
	УФ-излучение	Излучение импульсных ламп накачки: кварцевые газоразрядные трубки и кюветы
	Озон и оксиды азота	Ионизация воздуха при разрядке импульсных элементов лазерной установки
	Шум	Работа вспомогательных элементов лазерной установки
	Мягкое рентгеновское излучение	Рабочее напряжение лазера свыше 10 кВ
	Электромагнитные поля радиочастот	ВЧ и УВЧ-накачка
	Агрессивные и токсические жидкости	Активная Среда, охлаждающие жидкости
2	Диффузно и зеркально отраженное лазерное излучение	Взаимодействие лазерного луча с различными элементами по ходу луча
	Рассеянное лазерное излучение	Взаимодействие лазерного луча с неоднородными средами
	Световые вспышки	Излучение плазменного факела
	Загрязнение воздушной среды аэрозолями и газами	Продукты деструкции обрабатываемых лазерным лучом материалов
	Импульсный шум	Звуковые импульсы в результате взаимодействия импульсного лазерного луча с обрабатываемым материалом
	Электрические поля высокой интенсивности, высокотемпературная плазма, являющаяся источником кратковременного рентгеновского и нейтронного излучения (в фокусе лазерного луча)	Взаимодействие особо мощного лазерного излучения с обрабатываемым веществом

6. 4. 2. Биологическое действие лазерного излучения

В механизме биологического действия НЛИ (низкоэнергетического лазерного излучения) имеется несколько последовательных фаз. Первая из них - поглощение энергии этого излучения биообъектом, как физическим телом. В этой фазе все процессы строго подчиняются физическим законам.

Биологическое действие излучений лазеров находится в зависимости от ряда факторов: мощности излучения, длины волны, характера импульса, частоты следования импульсов, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности др. Можно выделить термическое и нетермическое, местное и общее действие излучения. Термический эффект для лазеров непрерывного действия имеет много общего с обычным нагревом. Под влиянием лазеров, работающих в импульсном режиме, в облучаемых тканях происходит быстрый нагрев и мгновенное вскипание жидких сред, что, в конечном счете, приводит к механическому повреждению тканей. Отличительной чертой лазерного ожога является резкая ограниченность пораженной области от смежной с ней - интактной. Нетермическое действие в основном обусловлено процессами, возникающими в результате избирательного поглощения тканями электромагнитной энергии, а также электрическим и фотохимическим эффектами.

При воздействии лазерного излучения на организм возможно развитие, так называемых, первичных и вторичных биологических эффектов.

Первичные эффекты - это органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях. Органами-мишенями для лазерного излучения являются глаза, кожа и слизистые. Лазерное излучение (как прямое, так и отраженное и даже рассеянное) оптической и ближней инфракрасной области спектра, достигая сетчатки, может привести к повреждению ее пигментного эпителия, вплоть до термокоагуляции (хореоретинальный ожог). Особенно опасны повреждения центральной области сетчатки, как более важной в функциональном отношении (приводит к глубоким и стойким нарушениям центрального зрения). Излучение ультрафиолетовой и дальней инфракрасной области спектра поглощаются конъюнктивой, роговицей, хрусталиком и также оказывает повреждающее действие.

Значительные повреждения возникают при воздействии высокоэнергетических лазеров на незащищенную кожу. Прямое попадание инфракрасного лазерного излучения на кожные покровы может вызвать ожог, напоминающий термический, который имеет четкие границы, окруженные небольшой зоной покраснения. Степень тяжести ожога будет зависеть от мощности лазерного пучка и времени его воздействия.

Вторичные эффекты - неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение. При этом возможны функциональные расстройства центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, неврозы астенического типа, патология вегетативно-сосудистой системы (в виде вегетативно-сосудистых дисфункций и астеновегетативных синдромов). Сердечно-сосудистые расстройства могут проявляться сосудистой дистонией по гипо- и гипертоническому типу, нарушением мозгового кровообращения. В картине периферической крови отмечается незначительное снижение гемоглобина, увеличение количества эритроцитов, ретикулоцитов, уменьшение количества тромбоцитов. Возможны изменения липидного, углеводного, белкового обмена и др.

Исследованиями И. Н. Ушакова, Н. Ф. Кошелева (1995) установлено достоверное ухудшение показателей здоровья операторов лазерных установок по сравнению с контрольной группой (табл. 19).

Таблица 19. Показатели состояния здоровья операторов лазерных установок при действии излучения гелий-неоновых лазеров с длиной волны 0,63 мкм и СО₂-лазеров с длиной волны 10,6 мкм, не превышающих ПДУ

Показатель	Основная группа	Контрольная
Число болевших на 100 работающих	51,2	45,4
Случаи нетрудоспособности	98,4	91,3
Дни нетрудоспособности	803,7	741,7
Средняя длительность 1-го случая	19,1	16,5
Функциональные расстройства нервной системы	18,7	15,6
Нарушения сердечно-сосудистой системы	15,7	9,3
Порог светового зрения	64,0	40,2