Лекція 4. Оцінкв і захист від електромагнітних випромінювань

4.1. Випромінення оптичного діапазону

Оптичний діапазон охоплює область електомагнітного випромінювання, до складу якої входять інфрачервоні (ІЧ), видимі (ВВ) та ультрафіолетові (УФ) випромінювання. За довжиною хвилі ці випромінювання розподіляються наступним чином: ІЧ – 540 мкм...760 нм, ВВ – 760...400 нм, УФ – 400...10 нм. Зі сторони інфрачервоних випромінювань оптичний діапазон межує з радіочастотним, а зі сторони ультрафіолетових – з іонізуючими випромінюваннями.

Розглянемо детальніше випромінювання, що входить до складу оптичного діапазону.

4.1.1. Інфрачервоні випромінювання

Інфрачервоні випромінювання здійснюють на організм людини, в основному, теплову дію. Тому джерелом ІЧ-випромінювань є будь-яке нагріте тіло, причому його температура й визначає інтенсивність теплового випромінювання Е (Вт/м²):

Е = εС₀(Т/10О)⁴

де ε – ступінь чорноти тіла (матеріалу);

С₀ – коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла (С₀= 5,67 Вт/м²К⁴);

Т – температура тіла (матеріалу), К.

Залежно від довжини хвилі ІЧ-випромінювання поділяються на короткохви­льові з довжиною хвилі від 0,76 до 1,4 мкм та довгохвильові – більше 1,4 мкм. Саме довжина хвилі значною мірою обумовлює проникну здатність ІЧ-випромінювань. Найбільшу проникну здатність мають короткохвильові ІЧ-випромінювання, які впли­вають на органи та тканини організму людини, що знаходяться на глибині кількох сантиметрів від поверхні тіла. ІЧ промені довгохвильового діапазону затримуються поверхневим шаром шкіри. Спектр ІЧ-випромінювань (довгохвильових чи коротко­хвильових), в основному, залежить від температури джерела променів: при темпера­турі до 100 °С випромінюються довгохвильові промені, а при температурі більшій ніж 100 °С – короткохвильові.

Вплив ІЧ-випромінювань на людину може бути загальним та локальним і при­зводить він, зазвичай, до підьищення температури. При довгохвильових випроміню­ваннях підвищується температура поверхні тіла, а при коротко-хвильових – органів та тканин організму, до яких здатні проникнути
ІЧ промені. Більшу небезпеку явля­ють собою короткохвильові випромі-нювання, які можуть здійснювати безпосередній вплив на оболонки та тканини мозку і тим самим призвести до виникнення, так званого, теплового удару. Людина при цьому відчуває запаморочення, біль голови, порушується координація рухів, настає втрата свідомості. Можливим наслідком впливу короткохвильових ІЧ-випромінювань на очі є поява катаракти. Досить часто таке професійне захворювання зустрічається у склодувів.

При тривалому перебуванні людини в зоні теплового променевого потоку, як і при систематичному впливі високих температур, відбувається різке порушення тепло­вого балансу в організмі. При цьому порушується робота терморегулювального апара­ту, посилюється діяльність серцево-судинної та дихальної систем, відбувається значне потовиділення, яке призводить до втрати потрібних для організму солей. Інтенсивність теплового опромінення обумовлює також появу певних нервових розладів: дратівли­вість, часті болі голови, безсоння. Серед працівників «гарячих» цехів (прокатників, ливарників та ін.) відзначається значний відсоток осіб, які страждають невростенією.

Таким чином, ІЧ-випромінювання впливають на організм людини, порушують його нормальну діяльність та функціонування органів і систем організму, що може призвести до появи професійних та професійно зумовлених захворювань.

Ступінь впливу ІЧ-випромінювань залежить від низки чинників: спектра та інтен­сивності випромінювання; площі поверхні, яка випромінює ІЧ промені; розмірів ділянок тіла людини, що опромінюються; тривалості впливу; кута падіння ІЧ променів і т. п.

У промисловості джерелами інтенсивного випромінювання хвиль інфрачерво­ного спектра є: нагріті поверхні стін, печей та їх відкриті отвори, ливарні та прокатні стани, струмені розплавленого металу, нагріті деталі та заготовки, різні види зварю­вання та плазмового оброблення тощо.

У виробничих приміщеннях, в яких на робочих місцях неможливо встановити регламентовані інтенсивності теплового опромінення працюючих через технологічні вимоги, технічну недосяжність або еконсмічно обгрунтовану недоціль­ність, використовують обдування, повітряне та водоповітряне душування тощо. При інтенсивності теплового опромінення понад 350 Вт/м² та опроміненні понад 25% поверхні тіла тривалість неперервної роботи і регламентованих перерв встановлю­ються у відповідності з даними з довідників.

Інтенсивність інфрачервоного теплового випромінювання вимірюється актино­метрами, а спектральна інтенсивність випромінювання — інфрачервоними спектро­графами типу ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 та радіометром ІЧ-випромінювання РАТ-2П.

До основних заходів та засобів щодо зниження небезпечної та шкідливої дії ІЧ-випромінюваня належать:

– зниження інтенсивності випромінювання джерел шляхом вдосконалення технологічних процесів та устаткування;

– раціональне розташування устаткування, що є джерелом ІЧ-випромінювання;

– автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами;

– використання повітряних та водоповітряних душів у «гарячих» цехах;

– застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів;

– раціоналізація режимів праці та відпочинку;

– проведення попереднього та періодичних медоглядів;

– використання засобів індивідуального захисту.

4.1.2. Ультрафіолетові випромінювання

Ультрафіолетові (УФ) випромінювання належать до оптичного діапазону елек­тромагнітних хвиль і знаходяться між тепловими та іонізуючими (рентгенівськими) випромінюваннями, тому мають властивості як перших, так і других. За способом генерації вони наближаються до теплового діапазону випромінювань (температурні випромінювачі починають генерувати УФ промені при температурі понад 1200 °С), а за біологічною дією – до іонізуючого випромінювання. Незважаючи на схожість біологічної дії на організм людини негативні наслідки від ультрафіолетового опромі­нення значно менші ніж від іонізуючого. Це обумовлено більшою довжиною його хвилі, а відтак і меншою енергією кванта УФ променів.

Ультрафіолетового опромінення можуть зазнавати працівники при таких робо­тах: дугове електрозварювання, електроплавлення сталі, експлуатація оптичних кван­тових генераторів, робота з ртутно-кварцевими лампами і т. п.

Спектр УФ-випромінювань поділяється на три області: УФА – довгохвильова з довжиною хвилі від 400 до 320 нм; УФВ – середньохвильова – від 320 до 280 нм; УФС – короткохвильова – від 280 до 10 нм. Ультрафіолетові випромінювання області УФА відзначаються слабкою біологічною дією. Середньо- та короткохвильові УФ промені, в основному, впливають на шкіру та очі людини. Значні дози опромінен­ня можуть спричинити професійні захворювання шкіри (дерматити) та очей (елект-роофтальмію).
УФ-випромінювання впливають також на центральну нервову систему, що проявляється у вигляді болі голови, підвищення температури тіла, відчуття розби­тості, передчасного втомлення, нервового збудження тощо. Крім того, несприятлива дія УФ променів може посилюватись завдяки ефектам, що властиві для цього виду випромінювань, а саме іонізації повітря та утворенні озону.

Слід зазначити, що УФ-випромінювання характеризується двоякою дією на ор­ганізм людини: з одного боку, небезпекою переопромінення, а з іншого – його необ­хідністю для нормального функціонування організму, оскільки УФ промені є важли­вим стимулятором основних біологічних процесів. Природне освітлення, особливо сонячні промені, є достатнім для організму людини джерелом УФ-випромінювань, тому його відсутність або ж недостатність може створити певну небезпеку. З метою профілактики ультрафіолетової недостатності для працівників, на робочих місцях яких відсутнє природне освітлення, наприклад шахтарів, необхідно до складу приміщень охорони здоров'я включати фітарії.

Допустимі значення інтенсивності УФ-випромінювань наведені в
табл. 4.1.

Для вимірювання інтенсивності УФ-випромінювань використовують радіо­метр УФР-21.

Захист від інтенсивного опромінення ультрафіолетовими променями досягаєть­ся: раціональним розташуванням робочих місць, «захистом відстанню», екрануван­ням джерел випромінювання, екрануванням робочих місць, засобами індивідуального захисту. Найбільш раціональним методом захисту вважається екранування (укрит­тя) джерел УФ-випромінювань. Як матеріали для екранів застосовують, зазвичай, непрозорі металеві листи або світлофільтри. До засобів індивідуального захисту належить спецaодяг (костюми, куртки, білі халати), засоби для захисту рук (тканинні рукавички), лиця (захисні щитки) та очей (окуляри зі світлофільтрами).

Таблиця 4.1

Допустимі значення інтенсивності ультрафіолетових випромінювань

Області ультрафіолетових випромінювань (діапазони довжин хвиль)	Допустима інтенсивність, Вт/м²
УФА (400—320 нм) УФВ (320—280 нм) УФС* (280—220 нм)	10,0 0,01 0,001

Примітка: * — частина області УФС

4.2. Лазерне випромінювання

В даний час лазерна техніка знаходить дуже широке застосування. Зараз нараховується більше 200 галузей застосування ОКГ. Вони використовуються в дальнометрії, системах передачі інформації, телебаченні, спектроскопії, в електронній та обчислювальній техніці, при забезпеченні термоядерних процесів, біології, медицині, у металообробці, металургії, при обробці твердих і надтвердих матеріалів, при зварювальних роботах і ін. Мала кутова розбіжність ЛВ дозволяє здійснити його фокусування на площах малих розмірів (порівняних з довжиною хвилі) і одержувати щільність потужності світлового потоку, достатнью для інтенсивного розігрівання і випаровування матеріалів (щільність потужності випромінювання досягає 1011-1014 Вт/см²). Висока локальність нагрівання і відсутність механічних дій дозволяє використовувати лазери при збиранні мікросхем (зварювання металевих виводів і напівпровідникових матеріалів). За допомогою лазерного променю здійснюють проплав багатошарових матеріалів. Використовують ОКГ для приєднання резисторів, конденсаторів, виготовлення друкованих схем. Широко використовують ОКГ для одержання мікроотворів у надтвердих матеріалах.

Розширене застосування лазерних установок у різних галузях діяльності людини сприяє залученню великої кількості працівників для їх обслуговування. Поряд з унікальними властивостями (спрямованість і величезна щільність енергії в промені) і перевагами перед іншим устаткуванням лазерні установки створюють певну небезпеку для здоров'я обслуговуючого персоналу.

Принцип дії лазерного випромінювання заснований на використанні змушеного (стимульованого) електромагнітного випромінювання, одержу-ваного від робочої речовини в результаті порушення його атомів електро-магнітною енергією зовнішнього джерела. Стимульоване випромінювання має такі якості:

1 - когерентність (сталість різниці фаз між коливаннями і монохроматичність - практично ширина смуги випромінювання 2 Гц);

2 - мала розбіжність променя (22" – теоретична, 2' – практична);

3 - висока щільність потужності (1014 Вт/см²).

У залежності від характеру робочої речовини розрізняють ОКГ: твірдотільні (робоча речовина – рубін, стекло з неодимом, пластмаси); напівпровідникові (ZnО, CaSe, Te, Pb і ін.); рідинні (з рідко земельними активаторами, органічними барвниками); газові (He-Ne, Ar, Xe, CO₂ і ін.).

По режиму роботи лазери підрозділяються на безупинної дії й імпульсні. Зараз отримане лазерне випромінювання в діапазоні від 0.6 мм (субміліметрові) до 1 мкм, що входить в УФ область (ІЧ, видимий, УФ). Уже з'явилися повідомлення про створення лазерів у діапазоні рентгенівського (6 нм - 0.01 нм) і ведуться роботи зі створення лазерів в області гамма-випромінювання (0.01 - 0.0005 нм). Лазерне випромінювання в цих діапазонах крім монохроматичності, когерентності, гострої спрямованості і високої щільності потужності буде мати і високу проникаючу здатність. Як ми вже говорили, лазерне випромінювання може бути сконцентрованим у вузько спрямованому промені з великою щільністю потужності. Щільність потужності в промені лазера досягає великих величин внаслідок додавання енергії безлічі когерентних променів окремих атомів, що приходять в обрану точку простору в однаковій фазі.

Щільність потужності лазерного випромінювання на малій площині об'єкта визначається формулою:

,

де Р - вихідна потужність випромінювання лазера;

D - діаметр об'єкта оптичної системи;

l - довжина хвилі;

f - фокусна відстань оптичної системи.

Наприклад: Р=1 МВт, l=0.69 мкм, D/f=1.2, тоді Ps=3×1014 Вт/см². Для порівняння щільність потужності випромінювання на поверхні Сонця 108 Вт/×см2.

Лазерне випромінювання з високою щільністю потужності супроводжується високою напруженістю електричного полю:

,

де m – магнітна проникність середовища (для повітря Гн/м);

e – діелектрична проникність середовища (для повітря Ф/м).

Значення електричної напруженості у вакуумі при Р=1 МВт складає В/м.

Випромінювання лазера з величезною щільністю потужності руйнує і випаровує матеріали. Одночасно в області падіння лазерного випромінювання на поверхню матеріалу в ньому створюється світловий тиск сотні тисяч мега паскалей (мільйони атмосфер) (лазерний промінь – потік фотонів, кожний з який має енергію й імпульс сили) до МПа. При цьому виникає температура до декількох мільйонів градусів К. При фокусуванні лазерного променя в газі відбувається утворення високотемпературної плазми, що є джерелом легкого рентгенівського випромінювання (1 нм).

При проходженні променю через неоднорідне середовище (повітря, деяке середовище) відбувається розбіжність і блукання тобто відбивання променя. Відрізняють дзеркальне і дифузне відбивання лазерного променя.

При оцінці дифузійного відображення випромінювання слід враховувати геометричні розміри поверхні, що відбиває, (крапковий чи протяжний).

Щільність енергії для прямого випромінювання визначається формулою

,

де I0 – вихідна енергія ОКГ (Вт) Дж;

j – кут розбіжності випромінювання;

r – відстань ЭКГ до розрахункової точки;

s – коефіцієнт ослаблення випромінювання ОКГ повітряним середовищем (залежить від дальності видимості) s=3.9/V, V - видимість.

В умовах відбитого випромінювання щільність енергії в заданій точці можна визначити по формулі:

,

де In – енергія, що падає на відбиту поверхню, Дж;

К – коефіцієнт відображення поверхні;

b – кут між нормаллю до поверхні і напрямком візування;

К1 – коефіцієнт, що враховує розміри плями (наприклад, якщо R>30r (радіусів плям), то К1=1 (точкове джерело).

Лазерна техніка з кожним роком знаходить все ширше використання. Це зумовле­но унікальними властивостями лазерного випромінювання: монохромністю (генеруван­ня хвилі лише однієї довжини хвилі), високою спрямованістю (малим кутовим розширенням променя навіть на значних відстанях), великою інтенсивністю (до ). Лазерне випромінювання широко використовується в інформаційних системах, радіотех­ніці, енергетиці, зв'язку, металургії, металообробці, біології, медицині і т. п.

Джерелом лазерного випромінювання є оптичний квантовий генератор (лазер) принцип роботи якого базується на використанні вимушеного (стимульованого) елек­тромагнітного випромінювання, яке генерується робочим елементом у результаті збудження (накачування) його атомів електромагнітною енергією. Лазери відрізня­ються за наступними ознаками:

- за активним елементом, в якому енергія накачування перетворюється у випромінювання – газові, рідинні, твердотілі, напівпровідникові;

- за методом збудження (накачування) – пропусканням постійного, імпульсного чи високочастотного струму через газ; неперервним чи імпульсним світлом; опроміненням іонізуючими променями;

- за довжиною світлової хвилі, що генерується – ультрафіолетові, видиме: випромінювання, інфрачервоні;

- за режимом роботи – неперервний та імпульсний;

- за конструктивним виконанням – закриті та відкриті;

- за особливостями використання – стаціонарні та переносні;

- за способом відведення тепла від лазера – з природним та примусовим охолодженням: повітряним чи водяним;

- за ступенем безпеки випромінювання, шо генерується лазером – чотирьох класів (табл. 4.2).

Дія лазерного випромінювання на організм людини відзначається складним харак­тером, а біологічні ефекти, які при цьому виникають можна підрозділити на дві групи: первинні ефекти – органічні зміни, що виникають безпосередньо в опромінених тканинах; вторинні ефекти – фізіологічні зміни, що виникають в організмі, як реакція на опромінення. Вторинні ефекти проявляються у частих болях голови, швидкому втомлю­ванні, порушенні сну, підвищеній збудливості тощо. Оскільки лазерне випромінювання характеризується великою густиною енергії, то в опромінених тканинах можуть виник­нути опіки різного ступеня. Найбільш небезпечне лазерне випромінювання для очей, оскільки кришталик фокусує та концентрує його на сітківці. Залежно від інтенсивності лазерне випромінювання може викликати тимчасову чи незворотну втрату зору вна­слідок сильного опіку сітківки. При великій інтенсивності випромінювання можливе ураження не лише очей, але й шкіри, оболонок мозку, внутрішніх органів.

Таблиця 4.2. Клас лазера залежно від небезпеки вихідного випромінювання

Клас лазера

Небезпека вихідного випромінювання лазера

І   ІІ     ІІІ   ІV

Немає небезпеки для очей та шкіри   Існує небезпека при опроміненні очей прямим або дзеркально відбитим випромінюванням   Існує небезпека при опроміненні очей прямим, дзеркально відбитим, а також дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від дифузно відбиваючої поверхні та (або) при опроміненні шкіри прямим і дзеркально відбитим випромінюванням   Існує небезпека при опроміненні шкіри дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від дифузно відбиваючої поверхні

При експлуатації лазера виникає небезпека, пов'язана не лише з дією лазерно­го випромінюваня, а й з низкою супутніх несприятливих чинників, а саме: підвище­ною запиленістю та загазованістю повітря робочої зони продуктами взаємодії лазер­ного випромінювання з матеріалом мішені та повітрям (утворюється озон, окиси азоту та ін.); ультрафіолетовим випромінюванням імпульсних ламп накачки або кварцових газорозрядних трубок у робочій зоні; світлом високої яскравості від імпульс­них ламп накачування і зони взаємодії лазерного променя з матеріалом мішені; іонізуючими випромінюваннями, які використовуються для накачування; електромагніт­ними випромінюваннями радіочастотного діапазону, які виникають при роботі гене­раторів накачування газових лазерів; підвищеною напругою в електричних колах керування та живлення лазера.

З метою забезпечення безпечних умов праці персоналу санітарними правила­ми та нормами (СанПиН № 5804-91) регламентовані граничнодопустимі рівні (ГДР) лазерного випромінювання на робочих місцях, які виражені в енергетичних експози­ціях. Енергетична експозиція – це відношення енергії випромінювання, що падає на відповідну ділянку поверхні, до площі цієї ділянки. Одиницею вимірювання є Дж/ см².

Енергетична експозиція нормується окремо для рогівки та сітківки ока, а також шкіри. В різних діапазонах довжин хвиль норми встановлюють ГДР лазерного випромінювання в залежності від тривалості імпульса, частоти повторення імпульсів, тривалості дії, кутового розміру променя чи діаметра плями засвітки на сітківці, фонової освітленості лиця працівника тощо.

В залежності від класу лазерної установки використовуються ті чи інші захисні засоби та заходи, які за організаційною ознакою підрозділяються на колективні та індивідуальні. До колективних заходів та засобів лазерної безпеки належать:

- вибір лазера для технологічної операції за мінімально необхідним рівнем випромінювання;

- розташування лазерів IV класу в ізольованих приміщеннях;

- використання дистанційного керування;

- огороджування зон можливого поширення лазерного випромінювання (пря­мого, розсіяного, відбитого);

- оброблення внутрішніх поверхонь приміщення, в якому встановлені лазерні установки матеріалами з високим коефіцієнтом поглинання;

- екранування променя лазера на всьому шляху його поширення, а також зони взаємодії променя і мішені;

- встановлення на лазерній установці блокувальних засобів та сигналізації початку та закінчення роботи лазера;

- проведення контролю рівнів лазерного опромінення.

До засобів індивідуального захисту від лазерного випромінювання належать захисні окуляри із світлофільтрами, маски, щитки, халати, рукавички, їх вибір здійсню­ється з урахуванням інтенсивності та довжини хвилі лазерного випромінювання.

Для вимірювання енергетичних характеристик лазерного випромі-нювання використовується прилад типу ИЛД-2.

4.3. Електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону

4.3.1. Джерела і основні характеристики електромагнітних вимірювань

Розрізняють природні та штучні джерела електромагнітних полів (ЕМП). В процесі еволюції біосфера постійно знаходилась та знаходиться під впливом ЕМП природного походження (природний фон): електричне та магнітне поля Землі, космічні ЕМП, в першу чергу ті, що генеруються Сонцем. У період науково-технічного прогресу людство створило і все ширше використовує штучні джерела ЕМП. В теперішній час ЕМП антропогенного походження значно перевищують природний фон і є тим несприятливим чинником, чий вплив на людину з року в рік зростає. Джерелами, що генерують ЕМП антропогенного походження є телевізійні та радіотрансляційні станції, установки для радіолокації та радіонавігації, високовольтні лінії електропередач, промислові установки високочастотного нагрівання, пристрої, що забезпечують мобільний та сотовий телефонні зв'язки, антени, трансформатори і т. п. По суті джерелами ЕМП можуть бути будь-які елементи електричного кола, через які проходить високочастотний струм. Причому ЕМП змінюється з тою ж частотою, що й струм який його створює.

Електромагнітні поля характеризуються певною енергією, яка поширюється в просторі у вигляді електромагнітних хвиль. Основними параметрами електромагнітних хвиль є: I – інтенсивність випромінювання, Вт/м²; Е (В/м) та Н (А/м) – відповідно електрична і магнітна складові напруженості електромагнітного випромінювання; довжина хвилі λ, м; частота коливання f, Гц. Швидкість поширення радіохвиль с практично дорівнює швидкості світла. Параметри λ і f пов'язані між собою наступною залежністю:

λ=с/f.

Залежно від частоти коливання (довжини хвилі) радіочастотні електромагнітні випромінювання поділяються на низку діапазонів (табл.4.3).

Таблиця 4.3

Спектр діапазонів електромагнітних випромінювань радіочастот

№ зп.	Назва діапазону частот	Діапазон частот, Гц	Діапазон дов­жин хвиль, м	Назва діапазону довжин хвиль
	Низькі частоти (НЧ)	3·10^4– 3·10^5	10^4– 10^3	Довгі (кілометрові)
	Середні частоти (СЧ)	3·10^5– 3·10^6	10^3– 10^2	Середні (гептаметрові)
	Високі частоти (ВЧ)	3·10^6– 3·10^7	10^2– 10	Короткі (декаметрові)
	Дуже високі частоти (ДВЧ)	3·10^7– 3·10^8	10– 1	Ультракороткі (метрові)

Продовження табл. 4.3

	Ультрависокі частоти (УВЧ)	3·10^8– 3·10^9	1– 10^-1	Дециметрові
	Надвисокі частоти (НВЧ)	3·10^9– 3·10^10	10^-1– 10^-2	Сантиметрові
	Надзвичайно високі частоти (НЗВЧ)	3·10^10– 3·10^11	10^-2– 10^-3	Міліметрові

Примітка: діапазони частот та довжин хвиль включають верхнє значення параметра і ви­ключають нижнє.

4.3.2. Дія електромагнітних полів радіочастот на організм людини

Ступінь впливу ЕМП на організм людини залежить від діапазону частот, інтен­сивності та тривалості дії, характеру випромінювання (неперервне чи модульоване), режиму опромінення, площі поверхні тіла, що опромінюється, індивідуальних особливо­стей організму.

ЕМП можуть викликати біологічні та функціональні несприятливі ефекти в організмі людини. Функціональні ефекти проявляються у передчасній втомлюваності, частих болях голови, погіршенні сну, порушеннях центральної нервової (ЦНС) та серцево-судинної систем. При систематичному опроміненні ЕМП спостерігаються зміни кров'яного тиску, сповільнення пульсу, нервово-психічні захворювання, деякі трофічні явища (випадання волосся, ламкість нігтів та ін.). Сучасні дослідження вказують на те, що радіочастотне випромінювання, впливаючи, на ЦНС, є вагомим стрес-чинником.

Біологічні несприятливі ефекти впливу ЕМП проявляються у тепловій та. нетепловій дії. Нині достатньо вивченою можна вважати лише теплову дію ЕМП, яка призводить до підвищення температури тіла та місцевого вибіркового нагрівання органів та тканин організму внаслідок переходу електромагнітної енергії у теплову. Таке нагрівання особливо небезпечне для органів із слабкою терморегуляцією (головний мозок, око, нирки, шлунок, кишківник, сім'яники). Наприклад, випромінювання сантиметрового діапазону призводять до появи катаракти, тобто до поступової втрати зору.

Механізм та особливості нетеплової дії ЕМП радіочастотного діапазону ще до кінця не з'ясовані. Частково таку дію пояснюють специфічним впливом радіочастотного випромінювання на деякі біофізичні явища: біоелектричну активність, що може призвести до порушення усталеного протікання хімічних та ферментативних реакцій; віб­рацію субмікроскопічних структур; енергетичне збудження (часто резонансне) на мо­лекулярному рівні, особливо на конкретних частотах у, так званих, «вікнах прозорості».

4.3.3. Нормування та визначення ЕМП

Змінне ЕМП являє собою сукупність магнітного та електричного полів і поши­рюється в просторі у вигляді електромагнітних хвиль.

Простір навколо джерела ЕМП умовно поділяють на ближню зону (зону індукції) та дальню зону (зону випромінювання). Для оцінки ЕМП у цих зонах використову­ють різні підходи. Ближня зона охоплює простір навколо джерела ЕМП, що має радіус, який приблизно дорівнює 1/6 довжини хвилі. В цій зоні електромагнітна хвиля ще не сформована, тому інтенсивність ЕМП оцінюється окремо напруженістю магнітної та електричної складових поля. В ближній зоні, зазвичай, знаходяться робочі місці з джерелами електромагнітних випромінювань НЧ, СЧ, ВЧ, ДВЧ. Робочі місця, на яких знаходяться джерела електромагнітних випромінювань з довжиною хвилі меншою ніж 1 м (УВЧ, НВЧ, НЗВЧ) знаходяться практично завжди у дальній зоні, у якій електромагнітна хвиля вже сформувалася. В цій зоні ЕМП оцінюється за кількістю енергії (потужності), що переноситься хвилею у напрямку свого поширення. Для кількісної характеристики цієї енергії застосовують значення поверхневої густини потоку енергії або інтенсивність, що визначається в Вт/м².

Допустимі рівні напруженості ЕМП радіочастотного діапазону наведені ГОСТ 12.1.006-84

Дотримання допустимих значень ЕМП контролюють шляхом вимірювання напруженостей Н та Е на робочих місцях і в місцях можливого знаходження персоналу, в яких є джерела ЕМП. Контроль необхідно проводити періодично, однак не рідше ніж один раз на рік, а також при введенні в експлуатацію нових чи модернізованих установок з джерелами ЕМП, після їх ремонту, переналагодження, а також при органі­зації нових робочих місць.

4.3.4. Захист від електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону

Засоби та заходи захисту від ЕМ випромінювань радіочастотного діапазону поділяються на індивідуальні та колективні. Останні можна підрозділити на організа­ційні, технічні та лікувально-профілактичні.

До організаційних заходів колективного захисту належать:

- розміщення об'єктів, які випромінюють ЕМП таким чином, щоб звести до мінімуму можливе опромінення людей;

- «захист часом» – перебування персоналу в зоні дії ЕМП обмежується мінімально необхідним для проведення робіт часом;

- «захист відстанню» – віддалення робочих місць на максимально допустиму відстань від джерел ЕМП;

- «захист кількістю» – потужність джерел випромінювання повинна бути мінімально необхідною;

- виділення зон випромінювання ЕМП відповідними знаками безпеки.

Технічні засоби колективного захисту передбачають:

- екранування джерел випромінювання ЕМП;

- екранування робочих місць;

- дистанційне керування установками, до складу яких входять джерела ЕМП;

- застосування попереджувальної сигналізації.

До лікувально-профілактичних заходів колективного захисту належать:

- попередній та періодичні медогляди;

- надання додаткової оплачуваної відпустки та скорочення тривалості робочої зміни;

- допуск до роботи з джерелами ЕМП осіб, вік яких становить не менше 18 років, а також таких, що не мають протипоказів за етаном здоров'я.

Дата добавления: 2014-01-07