La sicurezza laser. La sicurezza nell`utilizzo dei laser

La sicurezza laser. La sicurezza nell’utilizzo dei laser
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Sincrotrone Trieste S.C.p.A. Servizio di Prevenzione e Protezione
Corso LA SICUREZZA LASER
La sicurezza nell’utilizzo dei laser Prof.ssa Alessandra Tomaselli Università degli Studi di Pavia
Formazione/Informazione dei lavoratori ai sensi del D.Lgs. 81/08 Titolo I – Capo III – ArE. 36 e 37 Document: PRSI-‐‑SCH-‐‑08-‐‑rev00IT 23/04/2012 16.32 Pag. 1 of 58
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Sommario
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aspeEi legislativi e normativi
la normativa sull’uso sicuro del laser
l’utilizzatore
rischi di funzionamento
procedure e mezzi di controllo
misure di sicurezza
proteEori oculari
il tecnico sicurezza laser
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DireEive e Normative
LEGISLAZIONE EUROPEA
DIRETTIVE
NORMATIVA EUROPEA
NORMALIZZATA
RECEPIMENTO E ATTUAZIONE DIRETTIVE
RECEPIMENTO E
ATTUAZIONE NORMATIVA
LEGISLAZIONE NAZIONALE
Document: PRSI-‐‑SCH-‐‑08-‐‑rev00IT NORMATIVA NAZIONALE
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LA NORMATIVA NON E’ LEGGE
ma stabilisce le regole di buona tecnica per garantire la salute e la sicurezza dei lavoratori
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DireEiva 2006/25/CE
Decreto legge 81/2008
Norme CEI EN608251
Guide CEI per l’utilizzatore Document: PRSI-‐‑SCH-‐‑08-‐‑rev00IT 23/04/2012 16.32 Pag. 5 of 58
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Decreto legge 81/2008
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Valutazione dell’esposizione
Art. 215. Valori limite di esposizione 1. 
I valori limite di esposizione per le radiazioni incoerenti sono riportati nell'ʹallegato XXXVII, parte I.
2. I valori limite di esposizione per le radiazioni laser sono riportati nell'ʹallegato XXXVII, parte II. Document: PRSI-‐‑SCH-‐‑08-‐‑rev00IT 23/04/2012 16.32 Pag. 6 of 58
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Decreto legge 81/2008
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Valutazione dell’esposizione
Art. 216. Identiﬁcazione dell'ʹesposizione e valutazione dei rischi ..il datore di lavoro valuta e, quando necessario, misura e/o calcola i livelli delle radiazioni oEiche a cui possono essere esposti i lavoratori.
La metodologia seguita nella valutazione, nella misurazione e/o nel calcolo rispeEa le norme della Commissione EleErotecnica Internazionale (IEC), per quanto riguarda le radiazioni laser…
… la valutazione tiene conto dei dati indicati dai fabbricanti delle aErezzature, se contemplate da pertinenti direEive comunitarie di prodoEo.
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Valutazione dell’esposizione
Decreto legge 81/2008
Art. 216. Identiﬁcazione dell'ʹesposizione e valutazione dei rischi 2. Il datore di lavoro, in occasione della valutazione dei rischi, presta particolare aEenzione ai seguenti elementi:
a) il livello, la gamma di lunghezze d'ʹonda e la durata dell'ʹesposizione a sorgenti artiﬁciali di radiazioni oEiche; b) i valori limite di esposizione di cui all'ʹarticolo 215; ……
i) sorgenti multiple di esposizione alle radiazioni oEiche artiﬁciali; l) una classiﬁcazione dei laser stabilita conformemente alla pertinente norma IEC e, in relazione a tuEe le sorgenti artiﬁciali che possono arrecare danni simili a quelli di un laser della classe 3B o 4, tuEe le classiﬁcazioni analoghe; ……
m) le informazioni fornite dai fabbricanti delle sorgenti di radiazioni oEiche e delle relative aErezzature di lavoro in conformità delle pertinenti direEive comunitarie
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Decreto legge 81/2008
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Valutazione dell’esposizione
Art. 217. Disposizioni miranti ad eliminare o a ridurre i rischi 1. … il datore di lavoro deﬁnisce e aEua un programma d'ʹazione che comprende misure tecniche e/o organizzative destinate ad evitare che l'ʹesposizione superi i valori limite, tenendo conto in particolare: ….
c) delle misure tecniche per ridurre l'ʹemissione delle radiazioni oEiche, incluso, quando necessario, l'ʹuso di dispositivi di sicurezza, schermatura o analoghi meccanismi di protezione della salute; d) degli opportuni programmi di manutenzione delle aErezzature di lavoro, dei luoghi e delle postazioni di lavoro; e) della progeEazione e della struEura dei luoghi e delle postazioni di lavoro; f) della limitazione della durata e del livello dell'ʹesposizione; g) della disponibilità di adeguati dispositivi di protezione individuale; h) delle istruzioni del fabbricante delle aErezzature.
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Decreto legge 81/2008
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Valutazione dell’esposizione
Art. 217. Disposizioni miranti ad eliminare o a ridurre i rischi 2. In base alla valutazione dei rischi di cui all'ʹarticolo 216, i luoghi di lavoro in cui i lavoratori potrebbero essere esposti a livelli di radiazioni oEiche che superino i valori di azione devono essere indicati con un'ʹapposita segnaletica. DeEe aree sono inoltre identiﬁcate e l'ʹaccesso alle stesse e'ʹ limitato, laddove
ciò sia tecnicamente possibile.
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CEI EN 60825-‐‑1
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Valutazione dell’esposizione
Livello esposizione
Livello limite
Classiﬁcazione
Distanza Nominale di Rischio Oculare
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NORMA
CEI EN 60825-‐‑1
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CEI EN 60825-‐‑1
la normativa sull’uso sicuro dei laser scopo
• 
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proteggere le persone dalla radiazione laser
stabilire prescrizioni sia per il costruEore che per l’utilizzatore
assicurare alle persone un’adeguata informazione e formazione
diminuire la possibilia’ di danni
proteggere le persone dai rischi collaterali
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Proteggere le persone dalla radiazione laser identiﬁcare e valutare il rischio
•  occorre conoscere il livello limite
Esposizione Massima Permessa
•  occorre poter classiﬁcare il rischio
calcolare il LEA
classiﬁcare la macchina laser
eﬀeEuare le misure sul fascio
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EMP
• 
livello della radiazione laser a cui, in condizioni normali, possono essere esposte le persone senza subire eﬀeEi dannosi.
tale livello dipende da:
lunghezza d’onda
durata impulso
tempo di esposizione
dimensione dell’immagine retinica
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LEA
•  livello massimo di emissione accessibile permesso in una particolare classe.
tale livello dipende da:
lunghezza d’onda
tempo di emissione
modalità di funzionamento
durata dell’impulso
tipo di sorgente
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LA CLASSE
cosa indica: il livello di pericolosità della macchina in relazione a:
contenuto energetico della radiazione
durata dell’emissione
lunghezza d’onda
tipo della sorgente
perché interessa:
l’appartenenza ad una classe determina la modalità di utilizzo della macchina dal punto di vista della sicurezza
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Le nuove classi
Classe 4
0.5 W
5.0 mW
Classe 3B
Classe 3R
1.0 mW
1.0 mW
Classe 2M
Classe 2
Classe 1M
Classe 1
3B storica -‐‑ 3R
5 x classe 1, 5 x classe 2
vis rischio con oEiche *
vis eye-‐‑safe , riﬂesso palpebrale
rischio con oEiche *
eye-‐‑safe
* per fasci divergenti l’uso di oEiche entro 100 mm dalla sorgente per collimare per fasci collimati se il diametro è più grande del diametro limite
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LIVELLO DI ESPOSIZIONE
modalità di funzionamento
CW
impulsato
tempo di emissione
lunghezza d’onda
singola
multipla
intenzionale
non intenzionale
modalità di visione
numero degli impulsi
angolo sotteso dalla sorgente
puntiforme (small)
estesa
energia
potenza
dalla radiazione emessa
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ZONA NOMINALE DI RISCHIO OCULARE:
zona entro la quale l’irradiamento o l’esposizione energetica del fascio supera l’EMP
> EMP
E
< EMP
A
a, φ ,P0
r
r1
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Propagazione del fascio
D
a
φ
r
DNRO
D = rφ + a
Area = π D2/4
DNRO distanza alla quale l’esposizione uguaglia l’EMP, è la distanza entro la quale occorre usare i dispositivi di protezione
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Stabilire prescrizioni
•  per il costruEore
il costruEure ha l’obbligo di classiﬁcare il laser o il sistema laser
•  per l’utilizzatore
l’utilizzatore meEe in aEo misure di sicurezza, valuta i rischi collaterali, predispone mezzi e procedure di controllo
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CostruEore è
•  chi costruisce un laser o sistema laser che viene aﬃdato a terzi
•  chi modiﬁca un laser o un sistema laser
Utilizzatore è
•  il datore di lavoro (direEore della struEura)
•  il responsabile dell’aEivita’
•  l’operatore (ricercatore)
per un laser di classe superiore a 3A o 3R
l’utilizzatore deve servirsi della consulenza di un tecnico laser TSL
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RISCHI
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CEI EN 60825-‐‑1
rischi derivanti dal funzionamento
contaminazione dell’atmosfera •  gas del sistema
•  gas da agenti criogenici
•  formazione di fumi o vapori nella zona bersaglio
agenti criogenici
•  possono provocare necrosi
incendio o combustione
•  interazione del fascio con sostanze inﬁammabili
•  particelle incandescenti emesse dal bersaglio
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CEI EN 60825-‐‑1
rischi derivanti dal funzionamento
pericoli eleUrici •  non soEovalutare gli alimentatori
radiazione collaterale UV-‐‑VIS-‐‑IR
•  lampade a ﬂash, tubi a scarica di laser continui
•  sorgenti di pompaggio
•  radiazione di ritorno dal bersaglio
•  radiazione diﬀusa
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PROCEDURE
E MEZZI DI CONTROLLO
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
barriere e involucri
•  di tipo aEivo o passivo
•  tempo di protezione
•  limite di protezione all’esposizione
Norma CEI EN 60825-‐‑4
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
•  in presenza di oEiche mobili:
il percorso oEico ﬁno all’oEica ﬁnale deve essere progeEato con involucri di tipo aEivo o passivo
•  rimozione di oEiche mobili:
deve esserci un sistema di interblocco che impedisca il funzionamento dell’apparecchio
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
•  inﬁammabilita’ per fasci laser oltre 0.5 W di potenza media e
10 W/cm2 di densita’ di potenza le protezioni costituite da materiali inﬁammabili sono potenziali sorgenti di rischio di incendio
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
•  monitoraggio e accensione remoti (classe 4)
•  ﬁnestra di ispezione e schermi di presentazione visiva (classe 3B e 4)
•  oEiche di raccolta e di osservazione (classe 3A, 3B e 4), lenti, telescopi, microscopi ecc. ﬁnalizzati all’osservazione devono incorporare ﬁltri e aEenuatori per mantenere la radiazione trasmessa al di soEo del valore di EMP
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
segnali di avvertimento
• 
segnali di aEivazione acustici
(classe 3B e4)
• 
emissione ritardata
(classe 4)
• 
area laser controllata temporanea (classe 3B e 4)
in questo caso occorre calcolare la zona nominale di rischio oculare
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
controlli procedurali e amministrativi
(classe 3B e 4)
istruzioni che speciﬁcano regole pratiche di lavoro, che adempiono o suppliscono ai controlli ingegnerizzati e che possono prevedere l’uso di equipaggiamento proteEivo personale
procedura standard operativa
l’operatore deve disporre di tale procedura redaEa in lingua italiana ed esposta presso l’installazione laser
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
area laser controllata (3B e 4)
segnalata
personale autorizzato
con TSL
non accessibile
proteEore oculare
4 le procedure di accesso non possono essere disaUese
4 interblocchi non disaUivabili
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CEI guida utilizzatore
procedure e mezzi di controllo dei rischi
visitatori
l’ammissione di visitatori in aree laser controllate e’
subordinata alle seguenti condizioni:
•  approvazione del responsabile dell’impianto
•  accompagnatore designato dal responsabile
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MISURE DI SICUREZZA
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misure di sicurezza procedure di controllo
•  scopo delle misure di sicurezza e dei mezzi di controllo e’ ridurre la possibilita’ di esposizione ad una radiazione laser di livello pericoloso ed ad altri rischi associati
•  quando l’applicazione di una o piu’ misure di controllo riduce l’esposizione possibile ad un livello uguale o inferire alle EMP, non sara’ necessario intraprendere misure di controllo aggiuntive
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
• 
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Document: PRSI-‐‑SCH-‐‑08-‐‑rev00IT conneEore di blocco
comando a chiave
arresto del fascio o aEenuatore
segnali di avvertimento
tragiEo dei fasci
riﬂessioni speculari
protezione degli occhi
vestiti di protezione
formazione
sorveglianza sanitaria
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
•  il conneUore di blocco a distanza deve essere collegato:
–  ad un sezionatore di emergenza centrale
–  o a sistemi di blocco di sicurezza del locale, della porta, degli inﬁssi
•  alternativa procedurale:
–  esporre l’elenco del personale autorizzato
–  segnalazione di divieto di accesso cartelli di divieto di ingresso espliciti
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
•  il comando a chiave deve essere presente
la chiave deve essere rimossa dall’operatore quando il laser non è in uso
deve essere conservata in luogo non accessibile a personale non autorizzato
•  alternativa procedurale: la stanza è chiusa a chiave e non accessibile a personale non autorizzato
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
•  arresto/aUenuatore del fascio
quando l’apparecchio è in aEesa di funzionare la radiazione di livello superiore all’EMP deve essere terminata su di un aEenuatore di fascio
•  segnali di avvertimento
cartellonistica che segnali ambienti e zone a rischio,
lampade di allerta
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
•  tragiUo del fascio
quando è possibile racchiudere il fascio in tubi di protezione
il fascio in propagazione libera deve essere ad una altezza tale da non venire interceEato dagli occhi dell’operatore che è eventualmente anche in movimento
il fascio che esce dall’area di lavoro deve essere terminato su un assorbitore o diﬀusore opportuno
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
•  evitare riﬂessioni speculari
controllo delle superﬁcie che circondano l’area di lavoro
oggeEi che interceEano il cammino del fascio
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
protezione per gli occhi normativa
•  caraEere generale
UNI EN 166 -‐‑ 167 – 168
•  caraEere speciﬁco
UNI EN 207 -‐‑ 208
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CEI guida utilizzatore misure di sicurezza
formazione (datore di lavoro)
• 
• 
• 
• 
• 
funzionamento del sistema
procedure di controllo del pericolo
protezione individuale
rapporti di incidente
eﬀeEi biologici del laser sull’occhio e sulla pelle
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DPI
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Occhiali di protezione
•  scelta del proteEore oculare
•  calcolo della densita’ oEica
•  dimensionameto del proteEore
•  controllo stabilita’ oEica
•  identiﬁcazione del proteEore
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Scelta del proteEore oculare
Protezione totale
•  si riporta in EMP
•  180 nm – 1 mm
•  Filtro L
Allineamento
•  si riporta in classe 2
•  400 nm – 700 nm
•  Filtro R
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Calcolo della densita’ oEica
Densità oUica
Dλ =log 10
Ho
EMP
Dλ = 1 aEenuazione 10
Dλ = 2 aEenuazione 100
Dλ = 3 aEenuazione 1000
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Dimensionameto del proteEore
•  Filtri R 5 livelli
R1 – R5
•  Filtri L 10 livelli
L1 -‐‑ L 10
secondo il funzionamento
D = continuo
IR = impulsato
M = Mode Locked
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controllo stabilita’ oEica
calcolo al ﬁltro di
–  irradiamento (Wm-‐‑2)
–  esposizione Energetica (J m-‐‑2)
per i ﬁltri L secondo il funzionamento
D = continuo
IR = impulsato
M = Mode Locked
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identiﬁcazione del proteEore:
sigla indelebile sull’occhiale
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Potenza o energia max
λ o Δλ applicabili
funzionamento D I R M per i ﬁltri L
numero di scala
marchio costruEore
marchio CE
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TSL
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TSL
• 
• 
• 
• 
Scheda
chi e’
che competenze
che responsabilita’
cosa deve fare
un esperto laser (ricercatore, tecnico...)
con competenze speciﬁche relative
ai problemi di sicurezza (formazione)
•  se non si dispone di esperti sicurezza laser sara’
compito dell’utilizzatore di preoccuparsi della formazione di personale da adibire a TSL o di servirsi di un consulente esterno
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TSL
• 
• 
• 
• 
Scheda
chi e’
che competenze
che responsabilita’
cosa deve fare
deve conoscere la normativa
deve saperla applicare:
•  sa classiﬁcare i laser
•  sa calcolare la distanza nominale di rischio oculare
•  sa calcolare la densita’ oEica richiesta e scegliere il proteEore oculare opportuno
•  e’ in grado di stilare procedure amministrative applicabili
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La sicurezza laser. La sicurezza nell’utilizzo dei laser
TSL
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Scheda
chi e’
che competenze
che responsabilita’
cosa deve fare
•  valuta il rischio
•  procede ad una veriﬁca del rispeEo della normativa
•  fa adoEare le necessarie misure di sicurezza
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La sicurezza laser. La sicurezza nell’utilizzo dei laser
TSL
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Scheda
chi e’
che competenze
che responsabilita’
cosa deve fare
censimento delle macchine
classﬁca il laser
valuta il rischio
veriﬁca le misure di sicurezza
valuta il rischio collaterale di funzionamento
aEua mezzi di controllo
stila procedure di sicurezza speciﬁche
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La sicurezza laser. La sicurezza nell’utilizzo dei laser
Scheda
per poter operare il TSL si interfaccia
con il responsabile dell’aUivita’
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informazioni speciﬁche sul laser
tipo di applicazione/lavorazione
occhiali/barriere
procedure speciﬁche scriEe
delimitazione dell’area controllata
con il Servizio Prevenzione e Protezione
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datore di lavoro
uﬃcio tecnico
medico competente
formazione
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