
- •280102 «Безопасность технологических процессов и производств»
- •©Ухтинский государственный технический университет, 2007
- •1. Характеристика электромагнитных полей и излучений
- •2. Оценка опасности и вредности электромагнитного облучения
- •3. Способы и средства защиты от электромагнитных полей
- •Задание для выполнения практической работы
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
УХТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Методические указания к выполнению практической работы
по дисциплине «Производственная санитария и гигиена труда»
для студентов специальности
280102 «Безопасность технологических процессов и производств»
Ухта 2008
УДК 614.825
Н 82
Нор, Е.В., Колесник, О.А. Защита от электромагнитного излучения [Текст] : Методические указания к выполнению практической работы по дисциплине «Производственная санитария и гигиена труда» для студентов специальности 280102 «Безопасность технологических процессов и производств» Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2008. – 29 с.
В методических указаниях дана характеристика электромагнитных полей и излучений, оценка опасности и вредности электромагнитного облучения, рассмотрены способы и средства защиты от электромагнитных полей и приводятся задания для выполнения практической работы. Методические указания предназначены в помощь студентам при изучении раздела «Защита от электромагнитных полей» по курсу «Производственная санитария и гигиена труда».
Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой ПБ и ООС протокол № 2 от 06.10.2008 г
Рецензент: Бердник А.Г., доцент кафедры ПБ и ООС, канд.техн.наук
Редактор: Крупенская О.В., инженер кафедры ПБ и ООС
В методических указаниях учтены замечания рецензента и редактора.
План 2008 г., поз. ,
Подписано в печать г. Компьютерный набор.
Объём 30 с. Тираж 50 экз. Заказ № .
©Ухтинский государственный технический университет, 2007
169300, г. Ухта, ул. Первомайская, 13
Отдел оперативной полиграфии УГТУ.
169300, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13
СОДЕРЖАНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
И ИЗЛУЧЕНИЙ ……3
2. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ И ВРЕДНОСТИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ……7
2.1 Гигиеническая оценка и нормирование ЭМП в
производственных условиях и на территории жилой застройки ……7
2.2 Расчет плотности потока энергии, создаваемой РЛС на
прилегающих территориях …..11
3. СПОСОБЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ …..19
3.1. Технические методы и средства, организационные
и лечебно-профилактические мероприятия ….19
3.2 Электрогерметичные помещения и замкнутые экраны ….22
Задание для выполнения практической работы ….25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ….30
1. Характеристика электромагнитных полей и излучений
Электромагнитное поле (ЭМП) представляет собой особую форму материи - совокупность двух взаимосвязанных переменных полей: электрического и магнитного и распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн.
Физические причины существования ЭМП связаны с тем, что изменяющееся магнитное – вихревое электрическое: обе компоненты – напряженность электрического поля Е и напряженность магнитного поля Н непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга.
Электромагнитный спектр включает в себя две основные зоны: ионизирующее и неионизирующее излучение, которые, в свою очередь, подразделяются на отдельные виды излучения (табл. 1.1).
Ионизирующее излучение объединяет все излучения и поля электромагнитного спектра, у которых не хватает энергии для ионизации материи.
К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям относятся ЭМИ радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно статические электрические и постоянные магнитные поля, которые излучениями не являются.
Классификация электромагнитных полей приведена в таблице 1.1
Таблица 1.1 – Классификация электромагнитных полей
Название ЭМП |
Название ЭМИ |
Диапазон частот |
Диапазон длин волн |
Статические |
- |
0 |
- |
Радиочастотные |
Крайне низкие (КНЧ) |
3…30 Гц |
100…10 Мм |
Сверхнизкие (СНЧ) |
30…300 Гц |
10…1 Мм |
|
Инфранизкие (ИНЧ) |
0,3…3 кГц |
1000…100 км |
|
Очень низкие (ОНЧ) |
3…30 кГц |
100…10 км |
|
Низкие (НЧ) |
30…300 кГц |
10…1 км |
|
Средние (СЧ) |
0,3…3 МГц |
1…0,1 км |
|
Высокие (ВЧ) |
3…30 МГц |
100…10 м |
|
Очень высокие (ОВЧ) |
30…300 МГц |
10…1 м |
|
Ультравысокие (УВЧ) |
0,3…3ГГц |
1…0,1м |
|
Сверхвысокие (СВЧ) |
3…30 ГГц |
10…1 см |
|
Крайне высокие (КВЧ) |
30…300 ГГц |
10…1 мм |
|
Гипервысокие (ГВЧ) |
0,3…3 ТГц |
1…0,1 мм |
|
Оптические |
Инфракрасные |
3…3,75102 ТГц |
100…0,8 мкм |
Видимые |
3,75102…7,5102 ТГц |
0,8…0,4 мкм |
|
Ультрафиолетовые |
7,5102 ТГц …3102 ПГц |
400…1 нм |
|
Ионизирующие |
Рентгеновское излучение |
3102 … 5 104 ПГц |
1000…6 пм |
Гамма-излучение |
> 5104 ПГц |
<…6 пм |
Переменное магнитное поле распространяется в виде электромагнитных волн. Электромагнитные волны представляют собой взаимосвязанные колебания электрических и магнитных полей, составляющих единое электромагнитное поле, распространяющееся в пространстве с конечной скоростью.
Электромагнитные волны характеризуются набором параметров, включающих в себя частоту (f), длину волны (λ), напряженность электрического поля (Е), напряженность магнитного поля (Н), скорость распространения (с) и вектор плотности потока энергии (ППЭ).
Важной особенностью ЭМИ является деление его на «ближнюю» и «дальнюю» зоны.
В
«ближней» зоне, или зоне индукции,
находящийся на расстоянии
от источника излучения (точечного, т.е.
источника, геометрические размеры
которого много меньше длины волны
излучения) ЭМП не сформировано. В этой
зоне соотношение между Е
и Н
может быть самым различным и поэтому
рассматривается каждая отдельно.
Магнитная составляющая в зоне индукции убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника, а электрическая – кубу расстояния.
В
«дальней», волновой зоне
,
ЭМП сформировано и распространяется в
виде бегущей волны. В этой зоне составляющие
Е
и Н
изменяются в фазе, и между их средними
значениями за период существует
определенное соотношение (указанное
выше).
В «дальней» зоне наиболее важным параметром является плотность потока энергии (ППЭ), которая в общем виде определяется векторным произведением Е и Н:
(1.1)
На практике при частотах ниже 300 МГц оцениваются напряженность электрического поля и напряженность магнитного поля.
При частотах выше 300 МГц оценивается плотность потока энергии.
В таблице 1.2 приведено применение электромагнитных излучений в различных технологических процессах и отраслях.
Таблица 1.2 – Применение электромагнитных излучений в различных технологических процессах и отраслях
Частотно-волновая характеристика |
Применение |
|
Частоты |
Длины волн |
|
1 |
2 |
3 |
>0…300 Гц |
Свыше 1000 км |
Электроприборы, высоковольтные ЛЭП, трансформаторные подстанции, радиосвязь, научные исследования |
Продолжение таблицы 1.2
1 |
2 |
3 |
0,3…3 кГц |
1000…100 км |
Радиосвязь, электропечи, индукционный нагрев металла, физиотерапия |
3…30 кГц |
100…10 км |
Сверхдлинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металла (закалка, плавка, пайка), физиотерапия, УЗ-установки, ВДТ |
30…300 кГц |
10…1 км |
Радионавигация, связь с морскими и воздушными судами, длинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металлов, электрокоррозионная обработка, ВДТ, УЗ-установки |
0,3…3 МГц |
1…0,1 км |
Радиосвязь и радиовещание, радионавигация, индукционный и диэлектрический нагрев материалов, медицина |
3…30 МГц |
100…10 м |
Радиосвязь и радиовещание, международная связь, диэлектрический нагрев материалов, медицина, установки ЯМР, нагрев плазмы |
30…300 МГц |
10…1 м |
Радиосвязь, телевидение, медицина (физиотерапия, онкология), диэлектрический нагрев материалов, установки ЯМР, нагрев плазмы |
Продолжение таблицы 1.2
1 |
2 |
3 |
0,3…3 ГГц |
100…10 см |
Радиолокация, радионавигация, радиотелефонная связь, телевидение, микроволновые печи, физиотерапия, нагрев и диагностика плазмы |
3…30 ГГц |
10…1 см |
Радиолокация, спутниковая связь, метеолокация, радиорелейная связь, нагрев и диагностика плазмы, радиоспектроскопия |
330…300 ГГц |
10…1 мм |
Радары, спутниковая связь, радиометеорология, медицина (физиотерапия, онкология) |