Характеристика электромагнитного излучения и методы защиты

В настоящее время практически во всех отраслях про­мышленности и в быту широко используется электромаг­нитная энергия. По своему происхождению электромаг­нитное излучение (ЭМИ) и электромагнитный фон, соз­даваемый им, могут быть природными или техногенными.

К природным электромагнитным полям (ЭМП) отно­сятся квазистатические электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик, атмосферные разряды.

Техногенное ЭМИ может быть как производственным, так и бытовым. Известно, что мировые энергоресурсы удваиваются каждые 10 лет, а доля ЭМП в электроэнерге­тике за это время возрастает в три раза.

Производственными источниками ЭМП являются ли­нии электропередачи (ЛЭП), печи, применяемые в про­мышленности для индукционного нагрева металлов и по­лупроводников, электросварка, а также устройства диэлект­рического нагрева, используемые для сварки синтетиче­ских материалов, прессования синтетических порошков и т.д. Мощными источниками ЭМП диапазона радиочастот являются телевизионные и радиолокационные станции, антенны радиосвязи и др.

Биологически значимыми являются электрические по­ля частотой 50 Гц, создаваемые воздушными линиями электропередачи и подстанциями. Напряженность маг­нитных полей промышленной частоты в местах размеще­ния ЛЭП и подстанций сверхвысокого напряжения на 1-3 порядка превышает естественные уровни магнитного по­ля Земли. Высокие уровни ЭМИ наблюдаются на террито­риях и за пределами территорий размещения передаю­щих радиоцентров низкой, средней и высокой частоты.

Бытовой электромагнитный фон обусловлен работой бытовых электроприборов, радио- и телеприемников, мик­роволновых печей, радиотелефонов, компьютеров и т.д.

Оценка опасности воздействия ЭМИ на человека произ­водится по величине электромагнитной энергии, погло­щенной телом человека. Реакция организма человека на составляющие ЭМП не является одинаковой, поэтому при оценке условий работы необходимо учитывать электри­ческую и магнитную напряженность поля. Неблагоприят н ые воздействия токов промышленной частоты проявляются только при напряженности магнитного поля порядка 160-300 А/м. Практически при обслуживании даже мощных электроустановок высокого напряжения магнитная напряженность поля не превышает 20-25 А/м. Поэт о му оценку потенциальной опасности воздействия ЭМП достаточно производить по величине электрической нап­ряженности поля.

Спектр ЭМИ природного и техногенного происхожде­ния, оказывающий влияние на организм человека, имеет диапазон волн от тысячи километров (переменный ток) до триллионной части миллиметра (космические энергетиче­ские лучи).

В производственных условиях на работающих оказы­вает воздействие ЭМИ широкого спектра. В зависимости от диапазона волн различают:

♦ ЭМИ радиочастот;

♦ инфракрасное излучение;

♦ видимую область;

♦ ультрафиолетовое излучение;

♦ рентгеновское (гамма-) излучение.

Существует и электротехническая шкала источников ЭМИ:

♦ низкочастотные - НЧ (0-60 Гц);

♦ среднечастотные - СЧ (60 Гц-10 кГц);

♦ высокочастотные - ВЧ (10 кГц-300 МГц);

♦ сверхвысокочастотные - СВЧ (300 МГц-300 ГГц).

Повиду воздействия различают изолированное (от одного источника), сочетанное (от двух и более источ­ников одного частотного диапазона), смешанное (от двух и более источников различных частотных диапазонов) и комбинированное (в случае одновременного действия ка­кого-либо другого неблагоприятного фактора) ЭМИ.

По времени воздействия в общем случае для единичного источника ЭМИ можно выделить два основ­ных варианта облучения: непрерывное стационарное и прерывистое.

Отношение облучаемого лица к источнику облучения ЭМИ может быть профессиональным, т.е. обусловленным выполне­нием производственных операций, и непрофессиональным.

В радиационной гигиене различают общее (воздей­ствию ЭМИ подвергается все тело) и локальное (местное) облучение.

Влияние ЭМП на организм зависит от таких физиче­ских параметров, как длина волны, интенсивность излучения, режим облучения - непрерывный и прерывистый, п также от продолжительности воздействия на организм, сочетанности воздействий с другими производственными факторами (повышенная температура воздуха, наличие рентгеновского излучения, повышенного уровня шума и вибрации и др.)- Наиболее биологически активен диапа­зон СВЧ, менее - УВЧ, затем диапазон ВЧ (длинные и средние волны), т.е. с уменьшением длины волны биоло­гическая активность ЭМИ всегда возрастает.

ЭМИ, оказывая воздействие на физико-химические процессы в биосистемах, создает напряжение на субмоле­кулярном и молекулярном уровнях. Установлено, что воз­действие ЭМП радиотелефона на область головы пользова­теля способствует развитию умеренно выраженной брадикардии и повышает электрокинетическую активность ядер клеток эпителия кожи. Возникновение брадикардии при воздействии низких уровней СВЧ-излучения обуслов­лено в основном нарушениями центральных и перифери­ческих иннервационных механизмов регуляции деятель­ности сердца.

В Республике Беларусь для контроля безопасности воз­действия ЭМП на человека используются следующие до­кументы: ГОСТ 12.1.006; СанПиН 2.2.4/2.1.8.9.-36-2002; СанПиН 2.2.4.11-25-2003; СанПиН 9-84-98; СанПиН 9-85-98; СанПиН 9-98-98.

Нормируемыми параметрами переменного магнитного поля являются напряженность поля и магнитная индукция.

Напряженность электрического поля в данной точке представляет собой физическую величину, численно рав­ную силе, действующей на единичный положительный за­ряд, помещенный в эту точку поля. Напряженность элект­рического поля измеряется в вольтах на метр (В/м) или в ньютонах на кулон (Н/К).

Электрическое поле, в котором напряженность одина­кова во всех точках, называется однородным.

Магнитная индукция (плотность магнитного потока) – это физическая величина, численно равная силе, с кото­рой магнитное поле действует на проводник единичной длины, расположенный перпендикулярно к силовым ли­ниям магнитного поля (МП), при токе в проводнике, рав­ном единице силы тока. Единицей магнитной индукции является Тэсла (Тл), т.е. индукция такого поля, в котором на каждый метр длины проводника с током в 1 А, расположенного перпендикулярно к полю, действует сила в 1 Ц (1 Тл = 1 Н/А-м).

Кроме индукции магнитное поле характеризуется нап­ряженностью (А/м) и магнитным потоком, который представляет собой число силовых линий, проходящих через перпендикулярно расположенную к ним площадку. Единицей магнитного потока является Вебер (Вб) - это по­ток индукции в 1 Тл через площадку площадью 1 м².

В зависимости от условий воздействия ЭМП, характера и местонахождения источника излучения могут использо­ваться следующие методы и средства защиты:

♦ защита временем;

♦ защита расстоянием;

♦ снижение интенсивности излучения непосредствен­но в источнике;

♦ экранирование источника;

♦ защита рабочего места от излучения;

♦ применение средств индивидуальной защиты.

Дата добавления: 2014-01-11