Avaleht / Töötajale / Töökeskkond / Töökeskkonna ohutegurid / Füüsikalised ohutegurid

Laserkiirgus

Viimati uuendatud: 22.07.2016

Laserkiirgus on optiline kiirgus mis võib olla nii nähtav kui nähtamatu. Juhul kui laserkiire lainepikkus jääb 400-780nm (nanomeetri) vahemikku, on võimalik kiirt inimsilmaga näha. Samas, kui keskkonna õhk on puhas lendlevatest tolmu- jm osakestest, ei pruugi kiirt ennast näha olla, välja arvatud kiire peegelduspunkt sihitaval objektil. Nähtamatu laserkiirgus on peamiselt infrapunane kiirgus kuid on olemas ka ultraviolettlaserid. Nähtamatu kiirega laseri teeb ohtlikuks asjaolu, et kuna inimene seda ei näe, ei oska ta ka ohtu tajuda. Õnnetuse sattudes, kus näiteks infrapunalaseri kiir satub silma, ei taju inimene seda valgusena ehk ei järgne kaitsereaktsiooni (silmade sulgemist, kulmude kissitamist, iirise kokkutõmbumist) ning tulemuseks võib olla silmapõhjade pöördumatu kahjustus. Seetõttu tuleb laserinstrumentide töötsoonid selgelt ja nõuetekohaselt märgistada ning hoolitseda selle eest, et kiir ei tabaks kõrvalseisjaid.

Laserkiirgus on muude optiliste kiirguste erijuhtum, sest selle kiire tõttu on laser ohtlik ka kaugel lähteallikast. Samas, kui muu optiline või nähtamatu valguse energia (näiteks valgustitest) hajub märgatavalt kauguse suurenedes.

Tervisemõjud

Laserkiirgust iseloomustavad järgmised füüsikalised omadused:

• kiirgab ühel kindlal lainepikkusel, erinevalt muudest valgustest, mis enamasti on laia spektriga;
• laseri tekitatud elektromagnetlaine on koherentne ehk kõik lained on samas faasis;
• kiirgusallika punkt on väga väike ja kiire kirkusaste on väga suur.

Nimetatud asjaolude tõttu seisneb laseri ohtlikkus selles, et võimalik on suunata väga suur kiirgusenergia väga väikesele alale (näiteks nahapinnale), väga lühikese aja jooksul. Tagajärjena võivad naha- või muud bioloogilised koed kahjustatud saada.

Laserkiirgus, olles tehislik valgus, ei suuda tungida väga sügavale organismi, mistõttu kõige enam ohustatud organid on nahk ja silmad. Ka nõrga tugevusega laserid võivad olla ohtlikud, sest laserkiir võiv silmas kahjustada võrkkesta.

Silmad

Ka piirnormidest palju madalamatel tasemetel võib laserkiire jälgimine kõrvalt olla ebameeldiv silmadele ning kaasa tuua nägemise hägustumist. Eriti tuleb tähelepanu osutada laseri kasutamisele liiklusvahendite juures, sest hetkeline pimestamine võib omakorda põhjustada liiklusõnnetuse.

Kõige suuremat ohtu kujutavad inimesele laserid lainepikkustel 400-1400nm – siia kuuluvad nähtava valguse (400-780nm) ja  lähiinfrapunalaserid (780-1400nm). Kuna silmade läätsesüsteem toimib nähtava valguse piirkonnas, siis silmade eesosa ei summuta ka vastavaid lainepikkusi. Seetõttu pääseb laserkiir silma võrkkestani ning võimalik on selle kahjustumine.

Kas ja kui suures ulatuses kahju ilmneb sõltub:

• neelduva energia kogusest ning kas tegu oli pulseeriva laseriga,
• millises fookusasetuses silm oli ning
• millist kohta silmas laserkiir tabas.

Laserkiire tõttu tervisekahjustust saades kaob nägemine äkiliselt ning hetkeks on nähtav kirgas sähvatus. Mõnikord võib kostuda ka prõksuv heli ning tunda valu. Kas kahjustus on püsiv või mitte, sõltub millist punkti silmas laserkiir tabab. Näiteks võrkkesta ääreosasid tabav kahjustus võib jääda märkamatuks.

Võimsamate laseritega õnnetuste korral ei pruugi silmakahjustus piirneda vaid laserpunkti puutealaga. Vigastada võivad saada nägemisnärviühendused, võrkkest ning aset võib leida  silmasisene verejooks.

Kuna keskinfrapunalaseri tekitatav kahju on peamiselt termiline ehk soojuskiirguslik. Kuna keskinfrapunakiirgus neeldub vees, siis enne silma tagapõhjani jõudmast on laseri kiirgusenergia suuremalt jaolt absorbeerunud.

Nahakahjustused

Laserist tingitud nahakahjustus piirdub enamasti väikese põletushaavaga. Kergematel juhtudel esineb vaid naha punetamine, mis paraneb kiiresti. Pikema ekspositsiooni korral võivad tekkida villid, 3.astme põletushaavad ning isegi nahakudede söestumist.

Nahaalused koed on laserkiirguse eest enamasti hästi kaitstud. Samas, väga suure võimsusega (üle mitme kilovati) pidev laserkiir võib nahast läbi tungida ning kahjustada nahaaluseid kudesid. Siiski, kui järgitakse ohutusreegleid, on sellise õnnetuse oht minimaalne.

Ennetamine

Suurim osa laseritega toimunud tööalastest õnnetustest on toimunud eksperimentaalse töö  käigus uurimuslaborites. Peamiselt on põhjuseks ohutusnõuete eiramine.

Õnnetusi on põhjustanud ka militaarotstarbelised kaugusmõõtelaserid. Viimased kujutavad ohtu nii neid käsitlevale personalile, kui ka tsiviilisikutele kilomeetrite kaugusel, sest tegemist on võimsate laseritega.

Peamiselt tuleb laserkiirguse puhul hoolitseda silmade ohutuse eest. Laserkiirgusega kokkupuutuvatel töötajatel on vajalik kanda kaitseprille. Ka kaitseprillide kasutamisel, ei tohiks kunagi laserit suunata silmadesse.

Üldisteks ohutushoiu põhimõteteks on:

• töötajate põhjalik koolitamine kõikidest ohtudest ning ohututest töövõtetest;
• kui tööprotsess lubab, ekraniseerida laserkiir täielikult inimestest,
• laserkiirt mitte suunata inimese peale,
• laserit kasutatakse järelevalve all,
• säilitus- ja transporditingimused ei vigasta laserit,
• spetsiifilised ohutusnõuded sõltuvalt laseriklassist,
• ohutusreeglite kinnipidamise järelevalve.

Enamlevinud kaitsevahenditeks laserkiirguse suhtes on kaitseprillid. Nende juures tuleb kindlasti jälgida, et prillid on valitud vastavalt blokeerima välja neid lainepikkusi, millel töötab ka laser. Tuleb jälgida, et kaitseprillid kaitseksid kõikide lainepikkuste suhtes, mida laser tekitab. Odavamate prillide puhul on täheldatud, et nendega kaasasolev spetsifikatsioon ei vasta nende tegelikule kaitseulatusele (lainepikkused).

CO2-laseri keevitusprotsessis tekib kõrvalnähtusena ka tugev ultraviolettkiirgus. Seetõttu tuleb kogu protsess võimaluse korral täielikult eraldada. Juhul kui ekraneerimine pole võimalik, tuleb kõigil juuresviibijatel kanda isikukaitsevahendeid (kaitseriietus, -mask).

Mõõtmine

Laserite ohutuse juures on oluline:

• kui suur kogus energiat bioloogilistes kudedes neeldub ning
• millise lainepikkusega on tegemist (millist tüüpi laser).

Laserkiirgusega kokkupuutel jälgitakse peamiselt silma ja naha pinnale langeva laserkiire energiatihedust (J/m²) ja võimsustihedust (W/m²).

Külastusi 7111, sellel kuul 7111