Виды ЭМП и излучений

Зоны излучения электромагнитного поля

напряженность плотность потока

магнитного поля Н (А/м) энергии I (Вт/м²)

электрического поля Е (В/м)

R £ l/2p l/2p < R < 2pl R ³ 2pl

Зона индукции Зона Зона

интерференции излучения

По характеру воздействия на организм человека ЭМП делят на:

- ЭМП промышленной частоты (ЭМП ПЧ) f <10 кГц.

- ЭМИ радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ) f 10 кГц.

1. ЭМП ПЧ. Источники:: электрические сети и приборы, питающиеся ~I 50 Гц, устройства защиты и автоматики, соединительные шины, лазерные установки, ЛЭП. В местах прохождения высоко­вольтных ЛЭП Е может достигать нескольких тысяч В/м. Волны этого диапазона хорошо поглощаются почвой и на удале­нии 50-100 м от ЛЭП напряженность падает до нескольких десятков В/м;

Биологическое действие: при систематическом воздействии ЭМП ПЧ наблюдаются функцио­нальные нарушения в деятельности нервной и сердечно-сосудистой систе­мы.

· Гигиеническое нормирование

На рабочих местах ГОСТ 12.1.002-84 «Электрические поля ПЧ» регламентирует ПДУ напряженности электрических полей ЭМП. Если Е<5 кВ/м допускается пребывание в течение всего рабочего дня. Если 5<Е£20 кВ/м, то допустимое время пребывания (Т, час.) определяют по формуле Т = (50/ Е) – 2. Если Е > 25 кВ/м – пребывание без СИЗ не допускает­ся.

В жилой застройке СанПиН 2971-84 регламентирует: Е_ПДУ£0,5 кВ/м внутри жилых помещений и Е_ПДУ£ 1 кВ/м на территории городской застройки.

СН 2.2.4.723-98 регламентируют ПДУ магнитной составляющей ЭМП на рабочих местах (Н_ПДУ £ 80А/м при 8-ми часовом пребывании).

В настоящее время Н_ПДУ ЭМП для жилой и городской среды не разработаны.

2. ЭМИ РЧ. Источники: ламповые генераторы, индукционный нагрев металлов (закалка, отпуск), дефектоскопия, СВЧ-печи (утечка энергии при нарушении изоляции камеры), радиосвязь, радиолокация, телевидение, медицина.

Радиоволны делятся на 5 поддиапазонов:

- сверхдлинные СДВ (f=3 – 30 кГц l > 10 км);

- длинные ДВ (f=30-300 кГц l=10 – 1 км);

- средние СВ (f=0,3 -3 МГц l=1км - 100 м);

- короткие КВ (f=3 – 30 МГц l=100 – 10 м);

- ультракороткие УКВ (f=30 МГц – 1 ТГц l < 10 м). УКВ подразделяется на метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые и субмиллиметровые.

СДВ и ДВ мало поглощаются водой, поэтому их используют для связи с подводными лодками. Они сильно ослабевают по мере удаления от передатчика, поэтому передатчики должны быть очень мощными.

СВ днем сильно поглощаются ионосферой, а ночью ионосфера их отражает, поэтому днем можно слышать только близкорасположенные станции, а ночью – и очень удаленные. Используют для радиовещания.

КВ хорошо фокусируются. На КВ работает радиовещание, обеспечивается радиосвязь на самолетах и судах.

УКВ не отражаются и не поглощаются ионосферой, а подобно световым лучам пронизывают ее и уходят в космос. Поэтому связь на УКВ возможна только тогда, когда антенна приемника «видит» антенну передатчика, т.е. когда ничто не преграждает путь волнам (дом, гора). УКВ используют для телевидения, спутниковой связи и радиолокации. Мобильная связь работает в диапазоне УКВ (f=880 – 2000 МГц).

В Великобритании принята шкала «отсчета безопасности» - Специфический абсорбционный рейтинг (САР), оцениваемый по степени поглощения организмом человека радиочастотного излучения на протяжении одного среднего телефонного разговора (6 минут). Выражается в Вт/кг веса человека. Максимально допустимый уровень САР = 1.6 Вт/кг. Ученые утверждают, что превышение данного уровня повреждает мозговые клетки. Данная характеристика указана в паспорте изделия.

· Биологический эффект зависит от параметров излучения: l, интенсивности, режима излучения (импульсный, непрерывный, пре­рывистый), S облучаемой поверхности,t об­лучения. ЭМИ РЧ вызывает:

- тепловое действие, При этом если организм не справляется с отводом тепла, то повышается t^о тела;

- поляризацию атомов и мо­лекул тканей, появление в тканях ионных токов. Это нарушает циркуляцию жидкости в клетках, биохимическую активность молекул, состав крови.

ЭМИ РЧ ока­зывают неблагоприятное действие на ЦНС, вызывает нарушения в нервно-эндокринной регуляции, помутнение хрусталика глаз (исключительно 4 поддиапазон), нарушения обменных процессов.

· Гигиеническое нормирование. ЭМП РЧ разбивают на 4 поддиапазона:

1) f от 10 кГц до 3 МГц;

2) f от 3 до 30 МГц;

3) f от 30 до 300 МГц;

4) f от 300 МГц до 300 ГГц.

На рабочих местах ГОСТ 12.1.006-84 регламентирует:

- в 1, 2, и 3 поддипазонах предельно допустимую (Е_ПД), (Н_ПД) и предельно допустимую энергетическую нагрузку ЭН_Е и ЭН_Н.

ЭН _Е = Е_ПД ^2. T ЭН _Н = Н _ПД^2. T

где: Т – время воздействия, в ч. Чем больше частота, тем меньше ПДУ.

- в 4 поддиапазоне энергетическую нагрузку ЭН_ППЭ и предельно допустимую ППЭ_ПД.

ЭН _ППЭ = ППЭ^. TППЭ_ПД= k ^.ЭН _ППЭ / T,

где: k – коэффициент ослабления биологической эффективности. Равен 1 для всех случаев, кроме k=10 – для вращающихся и сканирующих антенн.

Во всех случаях ППЭ_ПД ≤ 10 Вт/м².

В жилых помещениях СН 2.2.4/2.1.8-055-96 регламентируют ППЭ ≤ 10 мкВт/см².

3. Импульсное магнитное поле. Источники: открытые рабочие индукторы, электроды, шины. В машиностроении широко используется магнитоимпульсная и электрогидравлическая обработка металлов низкочастотным импульсным током 5-10 кГц (резка и обжатие трубчатых заготовок, штамповка, вырубка отверстий, очистка отливок).

· Биологический эффект: нарушает деятельность головного мозга и эндокринных систем регуляции.

4. Электростатическое поле (ЭСП) – это неподвижные электриче­ские заряды, взаимодействующих между собой. Характеризуется на­пряженностью Е (В/м), т. е. отношением силы, действующей на то­чечный заряд, к величине этого заряда. Источники: энергетические установки, электрогазоочистка при нанесении лакокрасочных покрытий.

· Биологическое эффект. При воздействии ЭСП, на человека действует слабый ток, который не вызывает электротравм, но может привести к механическим повреждениям, вследствие рефлекторной реакции. Оказывает негативное влияние на ЦНС, вызывает головную боль, нарушение сна. Представляют опасность аэроионы, возникающие в короне на проводах при напряженности Е >50 кВ/м.

· Гигиеническое нормирование. ГОСТ 12.1.045-84 регламентирует ПДУ напряженности ЭСП: Е_ПДУ=60 кВ/м в течение 1 часа. При Е<20 кВ/м время пре­бывания в ЭСП не регламентируется.

Дата добавления: 2014-01-14