Материал:

Нормирование электромагнитных излучений

Допустимые уровни ЭМП на рабочих местах при работе с источниками электромагнитных излучений (ЭМИ) устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.006-84 ССБТ "Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля на рабочих местах", которая распространяется на диапазоны частот 60 кГц - 300 ГГц.

В ближней зоне, имеет физическое значение при частотах до 300 МГц, нормируются напряженности электрической и магнитной составляющих полей.

В дальней зоне в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц, в котором, как правило, и находится персонал, обслуживающий источники ЭМИ с длиной волны меньше метра, нормируется плотность потока энергии и энергетическую нагрузку.

В диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц предельно допустимая напряженность ЭМП на рабочих местах в течение рабочего дня не может превышать следующих значений:

для электрических полей:

f, МГц 0,06-3 3-30 30-50 50-300

Е, В / м 50 20 10 Май

для магнитных полей:

f, МГц 0,06-1,5 30-50

Н, А / м 5 0,3

В случаях, когда время воздействия ЭМП на персонал не превышает 50% продолжительности рабочего дня, допускаются уровне, выше указанных, но не более чем в два раза.

Предельно допустимые значения ГПЕ ЭМП в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц на рабочих местах для персонала следует определять, исходя из предельно допустимого энергетической нагрузки ЕНГДР на организм и времени воздействия Т, по формуле:

Нормированное значение ЕНГДР за рабочий день составляет 2 Вттод / м ² для всех случаев облучения, кроме облучения от вращающихся и сканирующих антенн, и 20 Вттод / м ² для случаев облучения от таких антенн.

На практике встречаются ситуации, когда в помещение или в окружающую среду одновременно поступает излучения различных частотных диапазонов, для которых установлены различные санитарные нормативы. В таком случае измерения выполняют отдельно для каждого источника при исключении других. При этом суммарная интенсивность воздействия от всех источников в исследуемой точке в диапазоне 60 кГц -300 МГц должно удовлетворять следующему условию:

где Е12 п - напряженность электрического поля от каждого источника ЭМИ; ЕГДР12 - предельно допустимые уровни напряженности электрического поля для соответствующего частотного диапазона.

В том случае, когда на рабочее место поступают ЭМП от нескольких источников, работающих в диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц, для которых установлен один и тот же норматив, суммарную интенсивность воздействия вычисляют по формулам:

В случае одновременного воздействия на персонал ЭМП диапазона частот 60 кГц - 300 ГГц с различными нормируемыми параметрами соответствие уровней облучения требованиям нормативов достигается при условии:

Чаще всего человеку приходится работать с источниками ЭМП промышленной частоты 50 Гц. В этом случае обслуживающий персонал находится в ближней зоне, а основным параметром, характеризующим биологическое действие ЭМИ, является электрическая напряженность. Магнитная же составляющая заметного влияния на организм не оказывает, так как напряженность магнитного поля в действующих установках и вокруг высоковольтных линий напряжением до 750 кВ включительно не превышает 25 А / м. Согласно ДНАОП 0.03-3.13-85 (СН 3206-85) "Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц" их вредное биологическое действие проявляется при напряженности 1,4 кА / м.

Напряженность электрического поля промышленной частоты и характер его распределения влияет напряжение электроустановок и высоковольтных линий. Специальные наблюдения и исследования, проведенные во многих странах, позволили выяснить, что заметные изменения в здоровье обслуживающего персонала возникают в случае напряжения выше 400 кВ. Допустимые уровни напряженности электрического поля частотой 50 Гц в зависимости от продолжительности его воздействия на человека предусмотренные ГОСТом 12.1.002-84 ССБТ "Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах".

ГДР напряженности электрического поля устанавливается 25 кВ / м. Пребывание в электрических полях напряженностью более 25 кВ / м без средств защиты запрещается. Пребывание в электрических полях напряженностью до 5 кВ / м допускается в течение рабочего дня.

Оценку постоянных магнитных полей осуществляют в соответствии с ДНАОП 0.03-3.04-77 (СН 1742-74) "Предельно допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами". Напряженность постоянных магнитных полей не должна превышать 8 кА / м.

Для измерения напряженности электрического и магнитного полей в диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц используют приборы ВЕМП-1 и ВЕМП-Т; для измерения плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц применяют приборы ПЗ-9, ПО-13; а напряженность электрического поля промышленной частоты измеряют приборами ПО-1 и внеп- 50.

Методы защиты от БМП

Если характеристики ЭМИ превышают требования нормативных актов, применяют различные средства и способы защиты персонала. Выбор того или иного способа защиты зависит от рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ и условий облучения, от параметров ЭМИ и необходимой степени защиты.

Наибольшее распространение получили следующие методы защиты от ЭМИ:

1. Уменьшение мощности излучения в источнике. Как видно из формулы (3.68), интенсивность облучения / прямо пропорциональна мощности излучателя Р и обратно пропорциональна квадрату расстояния между источником и рабочим местом Я.

Уменьшение параметров излучения непосредственно в самом источнике достигается рациональным выбором генератора применением согласованных нагрузок и специальных устройств - поглотителей мощности (эквивалент антенны и нагрузки). Последние применяют в качестве нагрузки генераторов вместо открытых излучателей. Поглотители мощности - это коаксиальные и волноводные линии, частично заполненные поглощающими материалами (чистым графитом или графитом в смеси с цементом, песком и резиной пластмассами; порошковым железом в бакелита; керамикой; деревом; водой и т.д.).

2. Защита расстоянием. Если невозможно ослабить интенсивность облучения этими методами, используют защиту расстоянием и ее увеличением. Уже отмечалось, что напряженности электрических и магнитных полей убывают по мере увеличения расстояния. Защита расстоянием обеспечивается за счет механизации и автоматизации производственных процессов, применением дистанционного управления и специальных манипуляторов, рациональным размещением оборудования и рабочих мест.

На основании инструментальных измерений характеристик ЭМП для каждого конкретного случая размещения аппаратуры выделяют зоны излучения, границы которых обозначают яркой краской на полу. Предусматриваются сигнальные цвета и знаки безопасности согласно ГОСТ 12.4.026-76 ССБТ "Цвета сигнальные и знаки безопасности".

Для защиты от электрических полей промышленной частоты, образующиеся ЛЭП, увеличивают высоту подвешивания фазных проводов и устанавливают санитарно-защитные зоны. Например, для воздушных линий электропередач напряжением 330 кВ устанавливают границу санитарно-защитной зоны в одну сторону на расстоянии 20 м; для 500 кВ - 30 м; для 750 кВ - 40 м; для 1150 кВ - 55 м. В пределах этих зон запрещается размещать жилые и общественные здания, дачные участки и другие места для пребывания людей, площадки для стоянки или остановки всех видов транспорта, предприятия по обслуживанию автомобилей, хранилища нефти и нефтепродуктов.

Расстояние от линий электропередач до границ населенных пунктов должно быть не менее 250 м при напряжении 750 кВ и 300 м при напряжении 1150 кВ.

3. Архитектурно-планировочные решения. Действующие установки мощностью свыше 10 кВт следует размещать в специально выделенных помещениях регламентированной площади с капитальными стенами и перекрытиями, покрытыми материалами, поглощающими ЭМП радиочастотного диапазона - кирпичом, шлакобетоном; а также материалами, которые способны отражать эти излучения, например, масляными красками. Такие помещения должны быть оборудованы непосредственным выходом в коридор или наружу. Для этого подходят угловые помещения первого и последнего этажей дома.

При использовании радиолокационных антенн для защиты персонала от облучения на открытой территории за пределами зданий необходимо рационально распланировать территорию радиоцентра и вынести служебные помещения за пределы антенного поля, установить безопасные маршруты людей, и экранировать отдельные помещения и дома, а также участка территории.

4. Экранирование источников излучения и рабочих мест. Экранирование - одно из наиболее эффективных и часто применяемых средств защиты от ЭМИ.

Экраны делятся на отражающий и поглощающие. От бы ные экраны изготавливают в виде письма или сетки из металлов, хорошо проводят ток - меди, латуни, алюминия, стали. Защитное действие основывается на том, что ЭМП создает на экране токи Фуко, которые приводят вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное первичном полю. Суммарное поле, возникающее при действии этих двух полей, очень быстро убывает на экране, проникая в него на незначительную глубину. Чем больше магнитная проницаемость экрана и выше частота излучения, тем меньше будет глубина проникновения. Экран нужно заземлить.

Для оценки функциональных качеств экрана используют понятие эффективности Эф (дБ), что определяется логарифм отношения плотности потока энергии И0 в данной точке при отсутствии экрана к плотности потока энергии и при наличии экрана:

Отражающий экраны делают в виде камер или шкафов, в которые помещают передающую аппаратуру, а также в виде кожухов, ширм защитных козырьков. Так, для открытых распределительных устройств промышленной частоты наряду с коммутационными аппаратами, шкафами управления и контроля рекомендуют размещать стационарные и временные экраны в виде козырьков, навесов и перегородок из металлической сетки, которую обязательно заземляют.

Для визуального наблюдения за источниками ЭМИ оборудуют смотровые окна, защищенные металлической сеткой.

Поглощающие экраны, кожухи и другие средства изготавливают из материалов, которые способны поглощать энергию ЭМП. Это могут быть тонкие резиновые коврики; твердые листы поролона или волокнистой древесины, которые пропитаны соответствующей веществом; ферромагнитные пластины. Для указанных материалов коэффициент отражения не превышает 1-3%.

6. Установление рациональных режимов работы. Когда нет возможности снизить интенсивность облучения до нормативных значений, применяют защиту времени, то есть ограничивают время пребывания персонала в ЭМП.

7. Применение индивидуальных средств защиты. К ним относятся переносные зонты, халаты, куртки с капюшоном, комбинезоны, фартуки из металлизированной ткани, которые защищают организм человека по принципу сетчатого экрана с заземлением. Например, от действия ЭМП СВЧ применяют халаты радиозащитные, изготовленные из ткани "Щит".

Для защиты глаз от ЭМИ в диапазоне частот 3 * 10 в 7 степени - 3 * 10 в 11 степени Гц предназначены защитные очки с металлизированными стеклами, содержащих двуокись олова (ГОСТ 12.4.013-85 ССБТ. "Очки защитные. Общие технические условия" (СТ СЭВ 4564-84).

8. Организационные мероприятия. Необходимо регулярно проводить дозиметрический контроль (не менее одного раза в 6 месяцев); медосмотр (не менее одного раза в год). Рабочим, работающих с источниками ЭМИ, должно быть предоставлен дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день и др.

Контрольные вопросы и задания

1. Приведите примеры естественных и искусственных источников ЭМП.

2. Какими параметрами характеризуются электромагнитные поля в ближней и дальней зонах? Почему это так?

3. Как определяется плотность потока энергии ЭМП? В каких единицах она измеряется?

4. От каких факторов зависит влияние ЭМП на организм человека?

5. Как объяснить тепловое воздействие ЭМП на человека?

6. Дайте определение теплового порога.

7. Как оказывается биологическое действие ЭМП?

8. Какие принципы нормирования ЭМП?

9. Какие особенности нормирования ЭМП промышленной частоты?

10. Каким условиям должны удовлетворять нормированные параметры ЭМП от нескольких источников излучения различных частотных диапазонов, если для них установлено:

а) один и тот же норматив (диапазон частот 60 кГц - 300 МГц);

б) различные санитарные нормативы (диапазон частот 60 кГц - 300 МГц);

в) различные нормированные параметры (диапазон частот 60 кГц - 300 ГГц).