Защита от электромагнитных полей

ЭМП это совокупность двух взаимосвязанных переменных полей (электрического и магнитного) которые характеризуются соответствующими векторами напряженности E (В/м) и H (А/м).

Научно установлено два механизма воздействия полей на человека: возбуждения нервных клеток и клеток тканей токами, индуцированными в них внешними электрическими и магнитными полями, а также нагрев ткани организма за счет поглощения ими энергии поля.

Клетки нервных и мускульных тканей наиболее чувствительны к возбуждению в диапазоне частот от 10 до 1000 Гц.

С увеличением частоты чувствительность к возбуждению падает, и воздействие поля проявляется только в форме нагрева тканей.

В результате естественной двигательной деятельности человека в его тканях выделяется тепло, соответствующее мощности приблизительно 1Вт на1кг массы.

Это тепло отводится в окружающую среду системой терморегулирования.

Не опасным считается нагрев тканей на (0,5-1)⁰C, что имеет место при удельной мощности 4 Вт/кг.

При расчетах неопасных (предельно допустимых) напряженностей ЭМП принята в 10 раз меньшая удельная мощность.

Если в основу расчетов положить указанные цифры, то согласно СанПиНу «Гигиенические требования к персональным ЭВМ» временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПК на рабочих местах должны быть следующими:

 

Наименование параметров		ВДУ
Напряженность электрического поля	В диапазоне частот 5 Гц-2кГц	25 В/м
	В диапазоне частот 2 кГц-400кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	В диапазоне частот 5 Гц-2кГц	250 нТл(200мА/м)
	В диапазоне частот 2 кГц-400кГц	25 нТл (20 мА/м)
Напряженность электростатического поля		15 кВ/м

 

Результаты исследований ученых многих стран показывают, что рак мозга в 13 раз чаще всего встречается у электриков, чем у людей прочих профессий.

Сегодня в России более 50% лиц, работающих на ПЭВМ или совмещающих эту работу с другой, имеют функциональ­ные отклонения в состоянии здоровья.

Защита от отрица­тельного воздействия ПЭВМ является одной из важнейших медико-биологических и социальных задач.

Факторы отрицательного воздействия ПК на человека показаны на рис. 1.

Решающее значение имеет характер и интенсивность воздействия элек­тромагнитного излучения на пользователя.

Мощность экспозиционной дозы мягкого рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса видеотерминала (на электронно-лучевой трубке) не должна превышать 1 мкЗв/ч = 100 мкР/ч.

 

Рис. 1. Факторы отрицательного воздействия компьютера на здоровье человека

Особо опасно ЭМП от ПК для детей и беременных женщин.

С 90 %-ой вероятностью доказано, что у беременных в 1,5 раза чаще встречаются выкидыши, и в 2,5 раза больше появляются детей с врожденными пороками.

Контроль над соблюдением параметров ЭМП на рабочих местах должен проводиться 1 раз в год.

Если значения параметров превышают допустимые значения то есть Е≥ Е_ПДУ, для защиты человека необходимо предусмотреть следующие способы и средства защиты:

1 - экранирование рабочего места (это ширмы, шторы, чехлы из тканей с металлизированной нитью).

Эффективность L экранов характеризуется ослаблением излучения по формулам:

где Lрассчитывается с учетом диапазона частоты ЭМП,

Е₁, Н₁, ППЭ₁ - соответственно напряженности электрической, магнитной составляющей ЭМП и плотность потока энергии до экрана,

Е₂, Н₂, ППЭ₂ - те же параметры за экраном.

Нижеприведены эффективности L некоторых видов экранов:

 

Экран	L, дБ
Металлизированная фольга	50
Металлическая сетка	23-30
Ткань с металлизированной нитью	20-50
Специальное стекло	20
Оконное стекло	3

 

Защитные экраны должны быть заземлены.

2 - ограничения времени пребывания персонала в зоне действия ЭМП применяется, когда нет возможности снизить интенсивность облучения до допустимых значений в диапазоне частот 300МГц-300ГГц.

3 - увеличение расстояния между источниками излучения и рабочим местом, широко применяется на практике, так как величина ППЭ ~ , при этом учитывается направление максимального излучения энергии.

Этот вид защиты обеспечивается механизацией и автоматизацией производственных процессов, применением дистанционного управления и роботов, рациональным размещением оборудования и рабочих мест.

4 - применение предупредительной сигнализации (звуковой и световой) является одним из средств защиты от воздействия ЭМП.

5 -применение СИЗ, в которых используется принцип экранирования (комбинезоны, халаты, очки).

Халаты радиозащитные, изготавливают из  ткани «Щит» с металлизированной нитью которые при эксплуатации заземляются.

Защитные очки с металлизированными стеклами ЗП5-90, у которых поверхность стекол, обращенная к глазу, покрыта прозрачной пленкой диоксида олова, которая дает ослабления ЭМ энергии до 30 дБ при светопропускании ~ 74%.

 

Лазерное излучение

Лазеры нашли широкое применение в системах передачи информации и наведения, измерительной технике.

Особенностями лазерных излучений является:

-монохроматичность (строго одной длины волны),

-когерентность (все источники излучения испускают ЭМ волны в одной фазе),

-острая направленность луча (малое расхождение).

Основные параметры, определяющие результат воздействия лазерного излучения- это:

-энергетическая освещенность (облученностьв Вт/см²),

-энергетическая экспозиция (экспозиция в Дж/см²).

Лазерное излучение вызывает в биологической ткани ряд эффектов:

- тепловой;

- ударный;

- светового давления;

- образования в пределах клетки микроволнового электрического поля;

- при облучении глаза легко повреждаются и теряют прозрачность роговица и хрусталик, причем нагрев хрусталика приводит к возникновению катаракты;

-при повреждении сетчатки происходит необратимое нарушение зрения, так как клетки не восстанавливаются.

В соответствии с ГОСТ 12.1.040-83^*лазеры подразделяются на 4 класса:

1класс - лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи,

2 класс - лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым (заключенное в ограниченном телесном угле) и зеркально отраженным облучением (отражение от поверхности под углом, равным углу падения излучения),

3 класс - лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно (отражается от поверхности по всевозможным направлениям) отражающей поверхности,

4 класс - лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

В зависимости от класса опасности завод-изготовитель снабжает лазерную установку соответствующими средствами защиты:

лазеры 3 и 4 класса- экранами из огнестойкого неплавящегося материала,

лазеры 2, 3 и 4 класса- сигнальными устройствами, работающими с начала генерации до ееокончания,

лазеры 4 класса- дистанционным управлением.

При эксплуатации лазеров 2, 3, 4 класса периодически (не реже 1 раза в год) проводят контроль уровней облучения персонала.

Применяют приборы типа ИЛД-2М, ЛДМ-2, ФПМ-0,1.

Для лазеров 3 и 4 класса измеряют уровни шума и вибрации на рабочем месте, а для лазеров 4 класса контролируют интенсивность ЭМП и ионизирующего излучения, а также наличие токсических веществ.