Promieniowanie laserowe może być szkodliwe, jeśli nie są stosowane odpowiednie środki ochronne. Główne zagrożenia dotyczą oczu, potem skóry i dróg oddechowych. W przemyśle sprawa jest trudniejsza, bo lasery do spawania i czyszczenia pracują przy 1064 nm, czyli na długości fali, której po prostu nie widać. Należą przy tym do klasy 4 – najwyższej w normie. Poniżej znajdziesz klasy laserów, mechanizmy urazu i zasady doboru ochrony.

Jak działa promieniowanie laserowe?

Laser to skupiona wiązka światła o jednej długości fali, która prawie się nie rozprasza. Cała energia trafia w bardzo mały punkt. To dlatego laser tnie i spawa – i dokładnie to samo sprawia, że jest groźny dla człowieka.

W urządzeniach przemysłowych pracuje najczęściej laser światłowodowy (fiber) o długości fali 1064 nm. To bliska podczerwień, a więc zakres niewidzialny dla oka. Operator nie widzi samej wiązki. Widzi tylko to, co ona robi z materiałem: rozżarzony punkt, iskry, dym. Sama wiązka pozostaje niewidoczna także wtedy, gdy odbije się od blachy i poleci w bok.

Zapamiętaj tę jedną rzecz, bo wróci jeszcze kilka razy: odruch mrugania chroni nas tylko przed światłem, które widzimy. Uruchamia się w około 0,25 s – ale musi być na co zareagować. Przy 1064 nm nie ma czego zobaczyć, więc odruch nie zadziała wcale.

Zakresy promieniowania optycznego i miejsce laserów przemysłowych 1064 nm

Klasy laserów – od klasy 1 do klasy 4

Norma PN-EN 60825-1 dzieli lasery na siedem klas według stopnia zagrożenia. Klasyfikacja dotyczy urządzenia, nie okularów – te opisuje osobna norma, o czym za chwilę. Im wyższa klasa, tym mniej pomaga zdrowy rozsądek, a tym więcej musi zrobić wyposażenie stanowiska.

Klasy laserów wg PN-EN 60825-1 i miejsce urządzeń przemysłowych

Klasa	Poziom zagrożenia	Typowe zastosowanie	Ochrona wzroku
1	Bezpieczny w przewidywalnych warunkach użytkowania	Drukarki, odtwarzacze, urządzenia w pełnej obudowie	Nie
1M	Bezpieczny bez przyrządów optycznych	Systemy pomiarowe, telekomunikacja światłowodowa	Nie, o ile bez lupy i lornetki
2 / 2M	Ochronę daje odruch powiekowy (tylko światło widzialne 400–700 nm)	Wskaźniki, skanery kodów, poziomice	Nie w normalnym użyciu
3R	Przekroczenie limitu do 5×	Urządzenia justujące, celowniki	Zalecana
3B	Niebezpieczny przy ekspozycji bezpośredniej i odbiciu zwierciadlanym	Lasery laboratoryjne, część medycznych	Tak
4	Niebezpieczny również przy odbiciu rozproszonym; oparzenia skóry, ryzyko pożaru	Spawarki i czyszczarki laserowe, cięcie laserowe	Tak, bezwzględnie

Spawarki i czyszczarki laserowe to klasa 4. Różnica między 3B a 4 nie jest formalnością. Laser klasy 3B jest groźny, gdy wiązka trafi prosto w oko albo odbije się od czegoś gładkiego jak lustro. Klasa 4 jest groźna także wtedy, gdy wiązka odbije się od zwykłej, matowej powierzchni. I dlatego same okulary nie załatwiają sprawy – potrzebne jest jeszcze wygrodzenie strefy i przemyślane ustawienie stanowiska.

Klasę swojego urządzenia znajdziesz w dokumentacji techniczno-ruchowej. Warto tam zajrzeć przed uruchomieniem, bo od klasy zależy, co formalnie musi zrobić pracodawca.

Jakie zagrożenia niesie promieniowanie laserowe?

Zagrożenia sprowadzają się do czterech mechanizmów. Każdy działa inaczej i każdy wymaga innego zabezpieczenia.

Zagrożenie	Co się dzieje	Co je wywołuje	Środek ochrony
Uraz siatkówki	Oko skupia wiązkę z zakresu 400–1400 nm na siatkówce; uszkodzenie jest natychmiastowe i nieodwracalne	Wiązka bezpośrednia lub odbicie zwierciadlane od metalu	Okulary z filtrem dobranym do 1064 nm wg PN-EN 207
Oparzenie skóry	Oparzenie termiczne o głębokości zależnej od mocy i czasu ekspozycji	Wiązka bezpośrednia, przy klasie 4 również rozproszona	Odzież robocza, rękawice, wygrodzenie strefy
Odbicie od powierzchni	Wiązka wraca w kierunku nieprzewidzianym torem	Aluminium, miedź, polerowana stal nierdzewna	Osłony, ustawienie stanowiska, ochrona wzroku
Dymy i aerozole	Cząstki submikronowe pozostają w powietrzu i nie są usuwane przez wentylację ogólną	Ablacja powłok, jeziorko spawalnicze	Odciąg miejscowy u źródła

Uszkodzenia oczu

To najpoważniejsze z zagrożeń i warto wiedzieć, dlaczego akurat oko jest tak wrażliwe. Rogówka i soczewka przepuszczają promieniowanie z zakresu 400–1400 nm – nazywanego zakresem zagrożenia siatkówkowego – i skupiają je na siatkówce w plamkę o średnicy rzędu 10–20 µm. Ta sama energia trafia więc w powierzchnię mniejszą o kilka rzędów wielkości. Oko działa tu jak szkło powiększające, tyle że skierowane do środka.

Skupienie wiązki podnosi gęstość mocy na siatkówce nawet 100 000-krotnie

W praktyce to wzmocnienie sięga 100 000 razy. Wiązka, która na powierzchni oka byłaby nieszkodliwa, na siatkówce wypala trwałą plamę w polu widzenia. Siatkówka się nie regeneruje, więc uraz jest nieodwracalny.

Do tego dochodzi to, o czym była mowa wyżej. Przy 1064 nm nie ma żadnego ostrzeżenia. Nie zobaczysz błysku, nie zmrużysz oczu, nie odwrócisz głowy. Uraz może się wydarzyć, zanim w ogóle zorientujesz się, że coś trafiło w twarz. Przy zwykłym świetle odruch daje jakiś margines, tutaj nie ma go wcale.

Powyżej 1400 nm działa to inaczej – energię pochłania rogówka, więc uraz jest powierzchniowy. Tak zachowują się na przykład lasery CO₂ (10 600 nm). Osobna sprawa to ochrona wzroku przy spawaniu łukowym, którą opisujemy w tekście o tym, czy spawanie jest szkodliwe dla oczu.

Poparzenia skóry

Przy klasie 4 wiązka powoduje oparzenie termiczne, a jego głębokość zależy od mocy i czasu ekspozycji. To nie jest szkoda, która narasta przez lata. Uraz powstaje od razu, tak samo jak od dotknięcia gorącego metalu.

Ryzyko nie kończy się tam, gdzie biegnie wiązka. Materiały silnie odbijające przy 1064 nm – aluminium, miedź, polerowana stal nierdzewna – potrafią zawrócić sporą część energii w stronę operatora albo osoby stojącej obok. Dlatego odzież robocza i rękawice to przy klasie 4 podstawa, a nie przesada.

Opary i dym

Przy spawaniu i czyszczeniu laserowym powstaje aerozol z odparowanego metalu i powłok. IARC zaliczyła dymy spawalnicze do Grupy 1, czyli czynników o udowodnionym działaniu rakotwórczym dla ludzi (ocena z 2017 r., Monografia t. 118 wydana w 2018 r.). Wcześniej były w Grupie 2B, jako „prawdopodobnie rakotwórcze”.

Polskie limity są odpowiednio niskie: mangan 0,2 mg/m³ we frakcji wdychalnej i 0,05 mg/m³ w respirabilnej, a chrom(VI) 0,005 mg/m³ – limit obniżony z 0,01 mg/m³ od 18 stycznia 2025 r. Przy laserze kłopotem nie jest jednak ilość dymu, tylko rozmiar cząstki. Frakcja submikronowa nie opada i przechodzi przez wentylację ogólną. Szerzej piszemy o tym przy zagrożeniach związanych ze spawaniem laserowym.

Odbicia wiązki lasera

Norma rozróżnia dwa rodzaje odbicia i właśnie to rozróżnienie oddziela klasę 3B od 4. Odbicie zwierciadlane to odbicie kierunkowe, od gładkiej powierzchni, jak od lustra. Odbicie rozproszone to odbicie od powierzchni matowej, rozchodzące się na wszystkie strony. Laser klasy 4 jest groźny w obu przypadkach – i to jest powód, dla którego samo założenie okularów nie zamyka tematu.

Aluminium to przypadek szczególny. Przy 1064 nm odbija większość padającej energii, dopóki powierzchnia nie zostanie nadtopiona. W pierwszej fazie procesu spora część mocy nie idzie więc w materiał, tylko wraca w otoczenie. Dla technologa to kwestia doboru parametrów, opisana przy spawaniu aluminium laserem. Dla BHP to konkretne ryzyko dla wszystkich w pobliżu stanowiska.

Jak chronić się przed promieniowaniem laserowym?

Ochrona przy klasie 4 stoi na czterech nogach: okulary dobrane do długości fali, odzież, wygrodzenie strefy i odciąg dymu. Jeśli którejś zabraknie, zostaje realna luka.

Okulary ochronne – dobór do długości fali

Tu pojawia się najczęstsze nieporozumienie: PN-EN 60825-1 dotyczy urządzeń, a PN-EN 207 okularów. To dwie różne normy. Klasa lasera nie jest parametrem okularów, więc nie da się „dobrać okularów do klasy 4” – dobiera się je do konkretnych warunków pracy wiązki.

Oznaczenie filtra wg PN-EN 207 mówi trzy rzeczy: długość fali w nm, tryb pracy lasera (D, I, R lub M) i numer skali L, czyli jaką gęstość mocy filtr wytrzyma. Numer L dobiera się do mocy i czasu ekspozycji danego urządzenia, więc nie da się go podać ogólnie, bez znajomości parametrów maszyny.

Wniosek praktyczny warto zapamiętać dosłownie: okulary do 1064 nm nie chronią przy innej długości fali, a przyciemnione okulary spawalnicze, gogle warsztatowe i okulary przeciwsłoneczne nie chronią przy żadnej. Filtr spawalniczy jest robiony pod światło łuku elektrycznego, nie pod wąskie pasmo lasera.

Filtr dobiera się do długości fali urządzenia. Przy laserach światłowodowych 1064 nm oznacza to konkretny typ filtra, a nie dowolne przyciemnione szkło. W ofercie znajdziesz okulary ochronne do lasera przeznaczone do spawania i czyszczenia laserowego.

Odzież i osłony stanowiska

Odzież robocza z materiału niepalnego i rękawice chronią przed oparzeniem od wiązki rozproszonej i od rozgrzanego materiału. Nie zastąpią jednak zabezpieczenia całej strefy.

Przy klasie 4 stanowisko potrzebuje wygrodzenia i osłon, które zatrzymają odbitą wiązkę, oraz oznakowania strefy znakiem ostrzegawczym przy wejściu. Chodzi o to, żeby nikt nie wszedł w obszar pracy wiązki przypadkiem, bez okularów. Jest też zasada, która brzmi banalnie, a bywa łamana: w strefie nie trzymamy rzeczy o lustrzanych powierzchniach, łącznie z narzędziami i biżuterią.

Odciąg dymu i wentylacja stanowiska

Wentylacja ogólna nie usuwa frakcji submikronowej ze strefy oddychania operatora. Rozcieńcza ją w hali, ale nie wyprowadza. Działa tylko wychwyt u źródła, czyli odciąg miejscowy ustawiony przy jeziorku albo przy czyszczonej powierzchni.

Przy limicie rzędu 0,005 mg/m³ dla chromu(VI) margines błędu jest niewielki i otwarte okno nie jest strategią. Sprawdź odciąg dymu do stanowiska laserowego dopasowany do pracy z laserem.

Co mówią przepisy o pracy z laserem w Polsce?

Podstawą jest rozporządzenie MPiPS z 27 maja 2010 r. w sprawie bhp przy pracach związanych z ekspozycją na promieniowanie optyczne (Dz.U. 2010 nr 100 poz. 643, ze zmianą Dz.U. 2012 poz. 787). Wdraża ono dyrektywę 2006/25/WE i obejmuje zakres od 100 nm do 1 mm, a więc również promieniowanie laserowe.

Obowiązki spadają na pracodawcę, nie na producenta urządzenia. Pracodawca ustala poziom promieniowania na podstawie pomiarów na stanowisku, wyznacza poziom ekspozycji i porównuje go z wartościami MDE (maksymalnej dopuszczalnej ekspozycji) z rozporządzenia z 12 czerwca 2018 r. (Dz.U. 2018 poz. 1286) – tego samego, które ustala NDS i NDN. Gdy dla danej długości fali obowiązuje kilka wartości MDE, stosuje się bardziej rygorystyczną.

Jest w tych przepisach zapis, który dobrze pokazuje, dlaczego klasa urządzenia ma znaczenie. Pracodawca jest zwolniony z tych działań, gdy używa laserów klasy 1, 1M, 2, 2M lub 3R pracujących w warunkach określonych przez producenta. Klas 3B i 4 na tej liście nie ma, więc przy spawarce czy czyszczarce laserowej ocena ekspozycji jest obowiązkowa. Rozporządzenie przewiduje też próg 0,4 wartości MDE, poniżej którego promieniowania optycznego nie traktuje się jako czynnika szkodliwego.

Warto to powiedzieć wprost: zakup okularów ani samego urządzenia nie zwalnia z tego obowiązku. Ocena wynika z pomiaru na konkretnym stanowisku, w konkretnej konfiguracji pracy.

Bezpieczeństwo przy spawaniu i czyszczeniu laserowym

Te same zasady dotyczą całej rodziny urządzeń: ręcznych spawarek laserowych LSC, laserów czyszczących CW i pulsacyjnych laserów czyszczących. Różnią się mocą i trybem pracy, ale wszystkie pracują wiązką 1064 nm i wymagają tego samego kompletu zabezpieczeń.

Jeśli zastanawiasz się nad porównaniem z metodami tradycyjnymi, temat rozwijamy w tekście o tym, czy spawanie laserowe jest szkodliwe. A jeśli kompletujesz stanowisko od zera – okulary, odciąg, osłony – napisz do nas w sprawie doboru wyposażenia BHP. Dobierzemy elementy do konkretnego urządzenia i warunków pracy.

Najczęściej zadawane pytania o promieniowanie laserowe

Czy promieniowanie laserowe jest szkodliwe dla oczu?

Tak. Wiązka z zakresu 400–1400 nm, w tym 1064 nm laserów światłowodowych, przechodzi przez rogówkę i soczewkę, a te skupiają ją na siatkówce. Uszkodzenie jest natychmiastowe i nieodwracalne. Promieniowanie 1064 nm jest niewidzialne, więc odruch mrugania nie zadziała.

Do jakiej klasy należą przemysłowe lasery do spawania i czyszczenia?

Do klasy 4 według PN-EN 60825-1. To najwyższa klasa zagrożenia – laser tej klasy jest niebezpieczny także przy odbiciu rozproszonym, powoduje oparzenia skóry i stwarza ryzyko pożaru.

Czy okulary spawalnicze chronią przed laserem?

Nie. Filtry spawalnicze są projektowane pod światło łuku elektrycznego, nie pod konkretną długość fali lasera. Ochronę przy 1064 nm daje wyłącznie filtr dobrany według PN-EN 207 do tej długości fali i do gęstości mocy urządzenia.

Czy widać wiązkę lasera przemysłowego?

Nie. Lasery światłowodowe pracują przy 1064 nm, w bliskiej podczerwieni, poza zakresem widzialnym dla człowieka. Widać tylko skutki pracy wiązki na materiale: rozżarzony punkt, iskry, dym.

Czy dym z czyszczenia i spawania laserowego jest szkodliwy?

Tak. IARC zaliczyła dymy spawalnicze do Grupy 1, czyli czynników rakotwórczych dla ludzi. Polski limit dla chromu(VI) to 0,005 mg/m³, a dla manganu 0,2 mg/m³ we frakcji wdychalnej. Przy laserze problemem jest rozmiar cząstki – frakcja submikronowa nie opada i wymaga odciągu miejscowego.

Jakie przepisy regulują pracę z laserem w Polsce?

Rozporządzenie MPiPS z 27 maja 2010 r. w sprawie bhp przy pracach związanych z ekspozycją na promieniowanie optyczne (Dz.U. 2010 nr 100 poz. 643). Wartości maksymalnej dopuszczalnej ekspozycji określa rozporządzenie z 12 czerwca 2018 r. (Dz.U. 2018 poz. 1286). Ocena ekspozycji na stanowisku jest obowiązkiem pracodawcy.

Czy laser może poparzyć skórę?

Tak, przy klasie 4 wiązka powoduje oparzenie termiczne, a jego głębokość zależy od mocy i czasu ekspozycji. Ryzyko dotyczy też obszaru poza torem wiązki, jeśli w pobliżu są powierzchnie silnie odbijające, takie jak aluminium czy polerowana stal nierdzewna.

Bibliografia

• Rozporządzenie MPiPS z 27.05.2010 r. w sprawie bhp przy pracach związanych z ekspozycją na promieniowanie optyczne (Dz.U. 2010 nr 100 poz. 643), ISAP. isap.sejm.gov.pl
• Rozporządzenie zmieniające z 25.06.2012 r. (Dz.U. 2012 poz. 787) – wyznaczanie poziomu ekspozycji, próg 0,4 MDE, wyłączenie klas 1–3R. eli.gov.pl
• Rozporządzenie MRPiPS z 12.06.2018 r. w sprawie NDS i NDN (Dz.U. 2018 poz. 1286) – mangan 0,2 / 0,05 mg/m³. isap.sejm.gov.pl
• STOP carcinogens at work – limity ekspozycji dla chromu(VI): 0,01 mg/m³ do 17.01.2025, 0,005 mg/m³ od 18.01.2025. stopcarcinogensatwork.eu
• IARC, Monografia t. 118 – przeklasyfikowanie dymów spawalniczych i UV ze spawania do Grupy 1 (omówienie PL). lincolnelectric.com
• IEC 60825-1:2014 – Safety of laser products, Part 1: Equipment classification and requirements. webstore.iec.ch
• Berkeley Lab EHS – Laser Bio-effects: zakres 400–1400 nm, skupienie do 10–20 µm, wzmocnienie do 100 000×, odruch 0,25 s. ehs.lbl.gov
• CIOP-PIB – Mangan i jego związki nieorganiczne, dokumentacja wartości dopuszczalnych. ciop.pl