Гигиеническая оценка лазерного излучения установок, применяемых для метеорологического прогнозирования

Введение. На безопасность полётов влияет множество факторов, в том числе давление воздуха, направление и скорость ветра, облачность, осадки. Технологии мониторинга атмосферных явлений постоянно совершенствуются, оборудование становится всё точнее, но вместе с тем и потенциально опаснее для населения, особенно при использовании мощных установок на основе лазерного излучения – лидаров.

Цель исследования – гигиеническая оценка лазерного оборудования, используемого для мониторинга и прогнозирования метеорологической обстановки.

Материалы и методы. Для достижения поставленной цели выполнен комплекс гигиенических исследований. Всего проведено более 1000 замеров излучения от 8 лазерных установок различной мощности и технических характеристик. Замеры лазерного излучения выполнены в трёх областях спектра – видимой, ближней и дальней инфракрасной.

Результаты. В большинстве конструкций используется лазер в качестве излучателя, формирующего короткие и мощные импульсы. Для выбора длины волны лазера учитывается его функция и непосредственное назначение; чаще всего применяются Nd:YAG-лазеры с длиной волны 355–1540 нм. Исследования показали, что при эксплуатации лидара излучение на длине волны 355 нм безопасно для глаз и кожи человека, а на длине волны 532 и 1064 нм опасно для зрения человека и безопасно для кожи. Лидарные профилометры, генерирующие излучение в дальнем ИК-диапазоне, безопасны для глаз и кожи человека.

Ограничения исследования связаны с рассматриваемыми длинами волн и режимами работы оборудования.

Заключение. Анализ показал, что в литературных источниках недостаточно данных о гигиенической оценке лазерных лидарных систем и их безопасности для человека. Поэтому необходима полноценная гигиеническая оценка лазерного излучения непосредственно перед введением в эксплуатацию лидарных установок с учётом технических характеристик (мощность, длительность импульса, диаметр луча и т. д.) и комбинации используемых длин волн.

Участие авторов:
Малькова Н.Ю. – концепция и дизайн исследования, сбор материала, написание текста; редактирование;
Петрова М.Д. – сбор материала и обработка данных, написание текста.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех её частей.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело финансовой поддержки.

Поступила: 28.04.2025 / Принята к печати: 14.07.2025 / Опубликована: 25.09.2025

1. Старков Е.Ю., Николайкин Н.И., Климов П.И. Организация экологической защиты территории авиационного происшествия. Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2016; 19(5): 200–5. https://elibrary.ru/xdzsdr

2. Николайкин Н.И., Рыбалкина А.Л. Чрезвычайные ситуации последних лет на территории России. Безопасность в техносфере. 2009; (2): 41–6. https://elibrary.ru/jxohqf

3. Рыбалкина А.Л., Спирин А.С. Определение уровня безопасности полетов на основе синтеза метеоинформации. Надежность и качество сложных систем. 2015; (3): 39–44. https://elibrary.ru/vmclhb

4. Рыбалкина А.Л., Спирин А.С., Трусова Е.И. Уменьшение влияния неблагоприятных внешних условий в аэропортах местного значения. Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. 2018; 21(3): 101–14. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2018-21-3-101-114 https://elibrary.ru/xrhirn

5. Yong Y., Cheng X., Xianghui X. Research progress of lidar for upper atmosphere. Chin. J. Quantum Electron. 2020; 37(5): 566–79.

6. Тихомиров Н.В., Маслиев А.А. Применение принципов и механизмов системы лидар в прицельно-навигационном комплексе. Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2021; (4): 98–105. https://elibrary.ru/lgtbko

7. Завозин В.А., Гришин М.Я. Лазерное зондирование многослойных туманов лидаром с безопасным для глаз уровнем излучения. В кн.: Школа-конференция молодых учёных «Прохоровские недели»: Тезисы докладов. М.; 2021: 10–2. https://doi.org/10.24412/cl-35673-2021-1-10-12 https://elibrary.ru/hqrxxt

8. Акулиничев В.В., Курнин И.В., Курочкина Е.Г. Лидар с безопасным для зрения излучением. Научное приборостроение. 2002; 12(4): 81–6. https://elibrary.ru/hsqnnh

9. Волков Н.Н. Выбор параметров многоволнового аэрозольного лидара для дистанционного зондирования атмосферы. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012; (1): 6–9. https://elibrary.ru/nlrsbk

10. Городничев В.А., Белов М.Л., Иванов С.Е., Филимонов П.А., Кувшинов А.В. Оценка дальности обнаружения лидаром сдвига ветра на разных высотных уровнях в тропосфере. Машиностроение и компьютерные технологии. 2014; (6): 232–46. https://elibrary.ru/stardr

11. Сергеева А.С., Герко А.Г.К., Закороев Р.Р. Комплексная система дистанционного контроля выбросов загрязняющих веществ с судов. Труды Крыловского государственного научного центра. 2021; (S1): 264–5. https://doi.org/10.24937/2542-2324-2021-1-S-I-264-265 https://elibrary.ru/iaddsb

12. Мехтиев Д.С. Вопросы использования лидаров для контроля лесных пожаров в горных массивах. Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2015; (4): 68–75. https://elibrary.ru/tymmnj

13. Utkin A.B., Lavrov A.V., Costa L., Simoes F., Vilar R. Detection of small forest fires by lidar. Appl. Phys. 2002; 74: 77–83. https://doi.org/10.1007/s003400100772

14. Халимов Ю.Ш., Власенко А.Н., Цепкова Г.А., Сосюкин А.Е. Профессиональные заболевания, вызванные воздействием лазерного излучения. Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2019; 21(2): 209–14. https://elibrary.ru/mxbliz

15. Boosten K., Van Ginderdeuren R., Spileers W., Stalmans I., Wirix M., Van Calster J., et al. Laser-induced retinal injury following a recreational laser show: two case reports and a clinicopathological study. Bull. Soc. Belge. Ophtalmol. 2011; (317): 11–6.

16. Онищенко Е.С., Альхамви А.А., Кузнецова Н.Ю., Новиков С.А. Часть II. Общие вопросы лазерной офтальмохирургии. Состояние проблемы лазерной безопасности. Офтальмологические ведомости. 2011; 4(1): 46–57. https://elibrary.ru/nujmir

17. Андреев М., Васильев Д., Пенкин М., Смоленцев С., Борейшо А., Клочков Д. и др. Когерентные допплеровские лидары для мониторинга ветровой обстановки. Фотоника. 2014; (6): 20–9. https://elibrary.ru/szufmt

18. Желтов Г.И. Нормативы по лазерной безопасности: истоки, уровень, перспективы. Фотоника. 2017; (1): 10–35. https://doi.org/10.22184/1993-7296.2017.61.1.10.35 https://elibrary.ru/xxrubf