ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Электромагнитное поле

ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Электромагнитное поле • особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами; • совокупность двух взаимосвязанных переменных полей: электрического и магнитного и распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн.

Физические причины существования электромагнитного поля изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друга.

Классификация ЭМП Название ЭМИ Диапазон частот Диапазон длин волн Статические - 0 - Радиочастотные КНЧ СНЧ ИНЧ ОНЧ НЧ СЧ ВЧ ОВЧ УВЧ СВЧ КВЧ ГВЧ 3… 30 Гц 30… 300 Гц 0, 3… 3 к. Гц 3… 30 к. Гц 30… 300 к. Гц 0, 3… 3 МГц 3… 30 МГц 30… 300 МГц 0, 3… 3 ГГц 3… 30 ГГц 30… 300 ГГц 0, 3… 3 ТГц 100… 10 Мм 10… 1 Мм 1000… 100 км 100… 10 км 10… 1 км 1… 0, 1 км 100… 10 м 10… 1 м 1… 0, 1 м 10… 1 см 10… 1 мм 1… 0, 1 мм Оптические Инфракрасные Видимые Ультрафиолетовые 3… 3, 75 102 ТГц 3, 75 102… 7, 5 102 ТГц … 3 102 ПГц 100… 0, 8 мкм 0, 8… 0, 4 мкм 400… 1 нм Ионизирующие Рентгеновское излучение Гамма-излучение 3 102 … 5 104 ПГц > 5 104 ПГц 1000… 6 пм <… 6 пм

Параметры, характеризующие ЭМВ • • • частота f, Гц длина волны λ напряженность электрического поля Е, В/м напряженность магнитного поля Н, А/м скорость распространения с, м/с вектор плотности потока энергии ППЭ

Значения Е и Н в любой точке связаны соотношением: в вакууме и в воздухе

«ближняя зона» «дальняя зона»

Применение ЭМИ

Источники ЭМП Естественные ЭМП • Геомагнитное поле Земли • Электростатическое поле Земли • Переменные ЭМП в диапазоне частот от 10 -3 до 1012 Гц Антропогенные ЭМП • Источники, генерирующие КНЧ и СНЧ от 0 до 3 к. Гц • Источники, генерирующие излучения в РЧ диапазоне от 3 к. Гц до 300 ГГц, включая СВЧизлучение

Воздействие ЭМИ

Возможные изменения в организме Интенсивность ЭМИ, м. Вт/см 2 Наблюдаемые изменения 600 Болевые ощущения в период облучения 200 Угнетение окислительно-восстановительных процессов в ткани 100 Повышенное артериальное давление с последующим его снижением; в случае воздействия – устойчивая гипотензия. Двухсторонняя катаракта 40 Ощущение тепла. Расширение сосудов. При облучении 0, 5 -1 ч повышение давления на 20 -30 мм рт. ст. 20 Стимуляция окислительно-восстановительных процессов в ткани 10 Астенизация после 15 мин. облучения, изменение биоэлектрической активности головного мозга 8 Неопределенные сдвиги со стороны крови с общим временем облучения 150 ч, изменение свертываемости крови 6 Электрокардиографические изменения, изменения в рецепторном аппарате

Интенсивность ЭМИ, м. Вт/см 2 Наблюдаемые изменения 4 -5 Изменение артериального давления при многократных облучениях, непродолжительная лейкопения, эритропения 3 -4 Ваготоническая реакция с симптомами брадикардии, замедление электропроводимости сердца 2 -3 Выраженный характер снижения артериального давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объёма сердца 1 Снижение артериального давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объёма крови сердца. Снижение офтальмотонуса при ежедневном воздействии в течение 3, 5 месяцев 0, 4 Слуховой эффект при воздействии импульсных ЭМП 0, 3 Некоторые изменения со стороны нервной системы при хроническом воздействии в течение 5 -10 лет 0, 1 Электрокардиографические изменения до 0, 05 Тенденция к понижению артериального давления при хроническом воздействии

Нормирование ЭМП Сан. Пи. Н 2. 2. 4. 1191 -03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» устанавливает: ØПДУ; Øтребования к проведению контроля уровней ЭМП на рабочих местах; Øтребования к методам и средствам защиты

Нормирование геомагнитного поля Øкоэффициент ослабления ГМП -модуль вектора напряженности МП в открытом пространстве; - модуль вектора напряженности МП на рабочем месте ВДУ К ≤ 2 ВДУ устанавливаются сроком на 3 года.

Нормирование ЭСП (ГОСТ 12. 1. 04584 (2001) Ø(Епду, к. В/м) в зависимости от времени его воздействия на работника за смену Если t≤ 1 час за смену Епду= 60 к. В/м. Если t>1 часа за смену tдоп без средств защиты (в диапазоне 20 - 60 к. В/м) Если Ефакт>60 к. В/м, работа без применения средств защиты не допускается Если Ефакт<20 к. В/м, время пребывания в электростатических полях не регламентируется

Нормирование ПМП ØНПДУ, А/м (ВПДУ, м. Тл) в зависимости от времени воздействия на работника за смену для условий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воздействия Время воздействия за рабочий день, минуты Условия воздействия Общее Локальное НПДУ, к. А/м ВПДУ, м. Тл НПДУ, к. А/м ВПДУ, м. Тл 0 - 10 24 30 40 50 11 - 60 16 20 24 30 61 - 480 8 10 12 15

Нормирование ЭМП ПЧ (50 Гц) (ГОСТ 12. 1. 002 -99) Øнапряженность ЭП (Е) в к. В/м; Ø напряженность МП (Н) в А/м (индукция магнитного поля (В) в мк. Тл) Устанавливаются в зависимости от времени пребывания в ЭМП Епду=5 к. В/м на рабочих местах в течение всей смены Если Е >5… 20 к. В/м на рабочих местах, то допустимое время пребывания в ЭП Тдоп = (50 / Е) – 2, ч Если Е > 20… 25 к. В/м, то Тдоп=10 мин Если Е > 25 к. В/м, то пребывание в ЭП без применения средств защиты не допускается

НПДУ - для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия Время пребывания (час) Допустимые уровни МП, Н [А/м] / В [мк. Тл] при воздействии общем локальном ≤ 1 1600/2000 6400/8000 2 800/1000 3200/4000 4 400/500 1600/2000 8 80/100 800/1000

Нормирование ЭМП РЧ (ГОСТ 12. 1. 00684; Сан. Пи. Н 2. 1. 8/2. 2. 4. 1383 -03 В диапазоне частот 10 - 30 к. Гц (в зависимости от времени воздействия) ØЕ, В/м ØН, А/м в течение всей смены: ØЕПДУ = 500 В/м ØНПДУ = 50 А/м продолжительность воздействия до 2 -х часов за смену ØЕПДУ = 1000 В/м ØНПДУ = 100 А/м

В диапазоне частот 30 к. Гц - 300 ГГц ØЕ, В/м ØН, А/м ØППЭ, Вт/м 2 ØЭЭ (ЭН) Параметр ЭЭЕ, (В/м)2 ч ЭЭН , (А/м)2 ч ЭЭПДУ, (мк. Вт/см 2) ч ЭЭПДУ в диапазонах частот (МГц) 0, 03… 3 3, 0… 30 30, 0… 300… 300000 20000 7000 800 - 200 - не не разработаны - - 200

До 300 МГц Выше 300 МГц 30 к. Гц-300 ГГц

Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц) Параметр 0, 03 - 3, 0… 30 30, 0… 300… 300 000 Е, В/м 500 300 80 - ØН, А/м 50 - - - ØППЭ, мк. Вт/м 2 - - - 1000 5000*

Нормирование ЭМП, создаваемых ВДТ, ПЭВМ и системами сотовой связи Для пользователей телефонами сотовой связи ПДУ ЭМИ 100 мк. Вт/см 2 (1 Вт/м 2) (ГН 2. 1. 8/2. 2. 4. 019 -94) ПДУ ЭМП, создаваемых ПЭВМ (Сан. Пи. Н 2. 2. 2/2. 4. 1340 -03) Наименование параметров ВДУ Е, В/м 5 Гц… 2 к. Гц 25 2 к. Гц… 400 к. Гц 2, 5 5 Гц… 2 к. Гц 250 2 к. Гц… 400 к. Гц 25 В, н. Тл Е ЭСП, к. В/м 15

Методы и средства контроля Сан. Пи. Н 2. 2. 4/2. 1. 8. 005 -96 Параметры: ØИнтенсивность ЭМИ; ØВремя воздействия ЭМИ. Контроль проводится • не реже 1 раз в год; • при вводе новых установок; • при изменениях в конструкции установки и режима работы; • после ремонтных работ; • при изменениях в средствах защиты; • при организации новых рабочих мест.

Средства измерения По конструктивному исполнению: ØПриборы направленного действия (с антеннами, например, ПЗ-9) ØПриборы с изотропными датчиками, не требующими учёта направленного поля (например, ПЗ-15, ПЗ-16)

Измеритель напряжённости ЭСП (ЭСПИ-301) Предназначен для измерения напряженности ЭСП в свободном пространстве и между экраном дисплея персонального компьютера и заземлённой металлической пластиной.

Прибор для измерения ЭМП чрезвычайно низких частот

Измеритель напряженности ЭМП Прибор для измерения напряженности ЭМП радио и сотовых телефонов, базовых станций, излучения микроволновых приборов

Измеритель ЭМИ ЕМR-20 Предназначен для проведения изотропных измерений напряженности ВЧ ЭП, создаваемых различными источниками: радиовещательными и телевизионными передатчиками, медицинским оборудованием, радарами, передатчиками систем радио- и сотовой связи, микроволновыми печами

Системы защиты от воздействия ЭМП Пассивные: • Защита временем • Защита расстоянием • Рациональное размещение установок в рабочем помещении • Выделение зон излучения • Применение средств предупреждающей сигнализации • Установление рациональных режимов эксплуатации установок и работы обслуживающего персонала

Системы защиты от воздействия ЭМП Активные: • Уменьшение параметров излучения непосредственно в самом источнике излучения • Экранирование источника излучения • Экранирование рабочего места • Применение СИЗ

Организация работы с ПЭВМ Сан. Пи. Н 2. 2. 2/2. 4. 1340 -03: Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работ с ПЭВМ Категория работы с Группа А, Группа Б, ПЭВМ Группа количество количест В, час знаков во знаков Суммарное время регламентируемых перерывов, мин При 8 часовой смене При 12 часовой смене I До 20000 До 15000 До 2, 0 50 80 II До 40000 До 30000 До 4, 0 70 110 III До 60000 До 40000 До 6, 0 90 140

Поглотители мощности Ослабляют ЭМИ в 105 и более раз

Аттенюаторы Постоянные Переменные

Аттенюаторы

Экраны Экранирование индуктора Сотовые решётки, применяемые для экранирования ЭМП в частотных диапазонах

Средства индивидуальной защиты ØКомбинезоны и халаты из металлизированной ткани; ØЗащитные очки с металлизированными стёклами

Экранирующий комплект

Знаки безопасности Внимание электромагнитное поле Внимание магнитное поле