Приложение 2

к МР 4.3.0392-25

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ПДУ

1. При проведении замеров лазерного излучения от проектора зеленой области спектра с длиной волны 545 нм на потенциальном месте расположения зрителя зарегистрирован уровень облученности 4 x 10^-4 Вт/см². Определить ПДУ для глаз при случайном попадании луча в глаза.

1.1. На первом этапе определяется один из трех диапазонов длин волн, в котором прибор генерирует лазерное излучение:

- I - 180 < <= 380 нм;

- II - 380 < <= 1400 нм;

- III - 1400 < <= 10⁵ нм.

По условию задачи длина волны составляет 545 нм, что соответствует второму диапазону: II 380 < <= 1400 нм.

1.2. Соотношения для определения ПДУ лазерного излучения в диапазоне II 380 < <= 1400 нм для жилых помещений и общественных зданий представлены в таблицах 5.45, 5.46, 5.47, 5.48 СанПиН 1.2.3685-21.

Характер излучения - непрерывное. Из условия известно, что возможно случайное попадание лазерного излучения в глаз, следовательно, так как излучение видимое, рассчитывается ПДУ для времени реакции глаза - 0,25 с.

Для определения ПДУ для глаз на длине волны 545 нм и времени воздействия 0,25 с необходимо воспользоваться формулой из таблицы 5.45 СанПиН 1.2.3685-21, так как время воздействия меньше 1 с.

Для расчета из таблицы 5.45 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 545 нм. Это диапазон 380 < <= 600. Время 0,25 с попадает в интервал 5,0 · 10^-5 < t <= 1,0. Следовательно, формула, необходимая для расчета ПДУ, - . В формулу (4) подставляется время (с):

(4)

1.3. Далее для сравнения расчетных ПДУ с зарегистрированным уровнем облученности необходимо привести полученные значения к общим единицам измерения.

1.3.1. Единицы измерения облученности зафиксированы прибором в Вт/см², сравниваемая величина ПДУ - Дж/см². Для перевода Дж/м² в Вт/м² используется формула (5):

(5)

H_ПДУ = 0,59 Дж/м² делим на 0,25 с, получается E_ПДУ = 2,36 Вт/м²

1.3.2. Для перевода Вт/м² в Вт/см² E_ПДУ = 2,36 Вт/м² умножается на 10^-4:

E_ПДУ = 2,36 · 10^-4 Вт/см²

1.3.3. Сравнивается измеренную величину облученности с ПДУ:

4 · 10^-4 Вт/см² > 2,36 · 10^-4 Вт/см²

1.4. Сравнение предельно допустимых значений облученности с соответствующими значениями ПДУ на потенциальном месте расположения артиста показывает, что коллимированное лазерное излучение представляет опасность для глаз.

2. Медицинский физиотерапевтический прибор с длиной волны 0,67 мкм генерирует непрерывное лазерное излучение. На рабочем месте медсестры зарегистрирована энергетическая облученность = 0,2 x 10^-6 Вт/см². Диаметр облучаемой поверхности - 5 мм. Наблюдение осуществляется на расстоянии 35 см под углом 45°. Рабочий день медсестры составляет 8 ч, время непосредственной работы с установкой - 2 ч. Определить ПДУ для глаз.

2.1. На первом этапе определяется один из трех диапазонов длин волн, в котором прибор генерирует лазерное излучение:

- I - 180 < <= 380 нм;

- II - 380 < <= 1400 нм;

- III - 1400 < <= 10⁵ нм.

По условию задачи длина волны составляет 0,67 мкм (670 нм), что соответствует второму диапазону: II - 380 < <= 1400 нм.

2.2. Соотношения для определения ПДУ лазерного излучения в диапазоне II - 380 < <= 1400 нм на рабочих местах представлены в таблицах 5.17, 5.18, 5.19, 5.20 СанПиН 1.2.3685-21.

2.3. Характер излучения - непрерывное. Для определения ПДУ для глаз на длине волны 670 нм и продолжительностью воздействия 120 мин (7200 с) необходимо воспользоваться формулой из таблицы 5.18 СанПиН 1.2.3685-21, так как время воздействия больше 1 с.

Для расчета из таблицы 5.18 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 670 нм. Это диапазон 600 < <= 700 нм. Время 7200 с попадает в интервал 2,2 · 10³ < t <= 10⁴. Следовательно, формула (6), необходимая для расчета ПДУ:

(6)

При подстановке в формулу времени (с) получается величина ПДУ для колимированного излучения:

2.3.1. Так как излучение является диффузно-отраженным, определение ПДУ происходит с учетом коэффициента B. Коэффициент B рассчитывается в случае, если угловой размер источника . Если , то коэффициент B принимается равным 1.

По формуле (1) определяется угловой размер источника:

2.3.2. определяется в зависимости от времени воздействия по таблице 5.19 СанПиН 1.2.3685-21. для t > 1 составляет 10^-2.

0,0101 > 10^-2, соответственно , и в соответствии с таблицей 5.19 СанПиН 1.2.3685-21 расчет поправочного коэффициента происходит по формуле (7):

(7)

2.3.3. Полученное значение E_{ПДУ(колл.)} в соответствии с п. 2.7.2 умножается на коэффициент B, формула (2):

E_{ПДУ(дифф.отр)} = 0,07 · 1,1 = 0,077 Вт/м² =

= 0,77 · 10^-1 Вт/м²

2.3.4. Для перевода Вт/м² в Вт/см² E_{ПДУ(дифф.отр)} = 0,77 · 10^-1 Вт/м² умножается на 10^-4:

E_{ПДУ(дифф.отр)} = 0,77 · 10^-5 Вт/м²

2.3.5. Для учета хронического воздействия полученная величина уменьшается в 10 раз: E_{ПДУ(дифф.отр)хрон} = 0,77 · 10^-6 Вт/м².

2.3.6. Измеренная величина облученности сравнивается с ПДУ:

0,2 · 10^-6 Вт/см² < 0,77 · 10^-6 Вт/см²

2.4. Сравнение облученности на границе рабочей зоны с предельно допустимым значением облученности показывает, что диффузно отраженное излучение не представляет опасности для глаз.

3. Медицинский хирургический прибор с длиной волны 2,94 мкм генерирует непрерывное лазерное излучение во время проведения процедуры. Время работы с лазерной установкой - 3 ч в день. Рассчитать ПДУ для глаз и кожи для хронического воздействия.

3.1. На первом этапе определяется один из трех диапазонов длин волн, в котором прибор генерирует лазерное излучение:

- I - 180 < <= 380 нм;

- II - 380 < <= 1400 нм;

- III - 1400 < <= 10⁵ нм.

По условию задачи длина волны составляет 2,94 мкм (2940 нм), что соответствует третьему диапазону: 1400 < <= 10⁵ нм.

3.2. Диапазону III 1400 < <= 10⁵ нм соответствует таблица 5.21 СанПиН 1.2.3685-21.

3.3. Для расчета ПДУ для глаз и кожи из таблицы 5.21 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 2940 нм. Это диапазон 2500 < <= 10⁵ нм. Время - 180 мин (10800 с) попадает в интервал t > 10². Следовательно, формула (8) для расчета ПДУ:

E_ПДУ = 5 · 10² Вт/м² (8)

3.3.1. Для перевода Вт/м² в Вт/см² E_ПДУ = 5 · 10² Вт/м² умножается на 10^-4:

E_ПДУ = 5 · 10^-2 Вт/см²

3.3.2. Для расчета хронического воздействия в соответствии с п. 2.8 уменьшаем полученное значение ПДУ в 5 раз.

3.4. ПДУ лазерного излучения для глаз и кожи при хроническом воздействии медицинского хирургического прибора с длиной волны 2,94 мкм составляет E_{ПДУ(хрон)} = = 1 · 10^-2 Вт/см².

4. Дальномер генерирует непрерывную последовательность равных по амплитуде импульсов с частотой F = 300 Гц на длине волны 1557 нм. Длительность одного импульса , количество импульсов в серии - 20. Рассчитать ПДУ для глаз и кожи при случайном попадании излучения на человека, не связанного с работой установки.

4.1. На первом этапе определяется один из трех диапазонов длин волн, в котором прибор генерирует лазерное излучение.

- I - 180 < <= 380 нм;

- II - 380 < <= 1400 нм;

- III - 1400 < <= 10⁵ нм.

По условию задачи длина волны составляет 1557 нм, что соответствует третьему диапазону: 1400 < <= 10⁵ нм.

4.2. Диапазону III 1400 < <= 10⁵ нм соответствует таблица 5.49 СанПиН 1.2.3685-21.

4.3. Для расчета ПДУ для глаз и кожи из таблицы 5.49 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 1557 нм. Это диапазон 1400 < <= 1800 нм.

4.4. В соответствии с п. 2.9 при расчете ПДУ для серии импульсов нормируется величина одного импульса. Для определения ПДУ импульса для глаз и кожи необходимо воспользоваться формулой (9) для диапазона 1400 < <= 1800 нм и времени 400 нс - интервал 10^-10 < t <= 1:

(9)

4.5. ПДУ лазерного излучения, генерируемого лидарной установкой, для глаз и кожи составляет 1,06 · 10³ Дж/м^2..

5. Технологическая установка для лазерной подгонки резисторов генерирует непрерывное излучение с длиной волны 337,1 нм. На рабочем месте оператора установки зарегистрирована энергетическая экспозиция 0,9 Дж/м². Определить предельно допустимые энергетические параметры излучения при однократном воздействии на глаза и кожу отраженного лазерного излучения и предельную однократную суточную дозу.

5.1. На первом этапе определяется один из трех диапазонов длин волн, в котором прибор генерирует лазерное излучение:

- I - 180 < <= 380 нм;

- II - 380 < <= 1400 нм;

- III - 1400 < <= 10⁵ нм.

По условию задачи длина волны составляет 337,1 нм, что соответствует первому диапазону: 180 < <= 380 нм.

5.2. Диапазону I 180 < <= 380 нм соответствуют таблицы 5.15, 5.16 СанПиН 1.2.3685-21.

5.3. Расчет ПДУ:

5.3.1. Для определения ПДУ при однократном воздействии на глаза и кожу из таблицы 5.15 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 337,1 нм. Это диапазон 315 < <= 380 нм. Для определения ПДУ необходимо знать максимальную длительность воздействия t. При случайном воздействии на глаза излучения ультрафиолетового диапазона спектра (180 - 380 нм) эта величина принимается равной 10 с (как и при воздействии на кожу), что попадает в интервал 10^-9 < t <= 10, следовательно, формула (10) для расчета ПДУ:

, (10)

5.3.2. Для определения предельной однократной суточной дозы при облучении глаз и кожи из таблицы 5.16 СанПиН 1.2.3685-21 выбирается спектральный диапазон, в который попадает длина волны 337,1 нм. Это диапазон 315 < <= 380 нм. Таким образом:

5.4. Сравнение полученных значений экспозиции лазерного излучения с соответствующими значениями ПДУ при однократном действии и предельной однократной суточной дозой показывает, что зарегистрированные на рабочем месте оператора уровни лазерного излучение не превышают предельно допустимые.