129 — —

Раздел 4

Обеспечение производственной и

экологической безопасности при

эксплуатации передающей АФАР

сантиметрового диапазона

Консультант: _________________(Константинова Л.А.)

Глава 6. Обеспечение производственной и экологической безопасности при эксплуатации передающей афар сантиметрового диапазона.

6.1 Воздействие свч излучений на организм человека.

При работе с аппаратурой СВЧ на человека могут воздействовать электромагнитные поля, интенсивность которых превышает гигиенические нормативы. Воздействие СВЧ излучения высокой интенсивности вызывает в организме человека определенные изменения. Вследствие этого человек получает профессиональное заболевание. Поэтому защита человека на производстве от воздействия электромагнитных излучений опасных интенсивностей является одной из важнейших проблем охраны труда на современном этапе. Особенно в связи с тенденцией дальнейшего внедрения радиоэлектроники в народное хозяйство.

Рассмотрим воздействие электромагнитных полей на живые организмы. СВЧ излучения могут вызывать следующие отрицательные воздействия:

• Выделение тепловой энергии в тканях организма;

• Морфологические изменения тканей и органов (изменения внешнего вида и строения);

• Изменение регуляторной функции нервной системы.

Излучения с длинами волн короче 10 см в основном поглощаются слоем кожи. Это приводит к выделению большого количества тепловой энергии. С точки зрения теплового эффекта, вызываемого облучением, это наименее опасный случай. С одной стороны избыточное тепло немедленно ощущается (повышается температура кожи), а с другой стороны это тепло, рассеиваясь отводится не только в ткани, расположенные глубже, но и во внешнюю среду.

Тепловая энергия, выделяющаяся в тканях человека, увеличивает общее тепловыделение тела. Если при этом механизм терморегуляции организма способен путем рассеяния избыточного тепла предупреждать перегрев, то температура внутренних тканей остается нормальной. в противном случае возможно повышение температуры тела.

Известно, что повышение температуры тела более чем на 1°С отрицательно отражается на состоянии организма. Поэтому пороговая интенсивность электромагнитных полей с точки зрения теплового эффекта составляет [1]:

• На частоте 3 ГГц — 10 мВт/см²;

• На частоте 10 ГГц — 5..10 мВт/см².

Некоторые органы и ткани человека, обладающие слабовыраженной способностью терморегуляции, более чувствительны к облучению, чем другие ткани и органы. К ним относятся: мозг, глаза, почки, желчный и мочевой пузыри.

Нетепловое воздействие электромагнитных излучений может проявляться и при интенсивностях меньше тепловой пороговой, что важно при настройке микроэлектронной аппаратуры СВЧ.

Оказывается, что в переменных полях электрические свойства живых тканей зависят от частоты. С ростом частоты они все более теряют свойства диэлектриков и приобретают свойства проводников.

Морфологические изменения чаще всего наблюдаются в тканях периферической и центральной нервной системы. При этом нарушаются их регуляторные функции, что вызывает нарушения нервных связей в организме или даже изменение структуры самих нервных клеток.

Необходимо особо отметить морфологические изменения, которые могут возникать в глазах. Такие изменения возникают как при кратковременном облучении с высокой интенсивностью (сотни мВт/см²), так и при длительном, в течение нескольких лет, облучении интенсивностью несколько мВт/см² (т.е. ниже теплового порога). Импульсное излучение оказывается более опасным для глаз, чем непрерывное.

Морфологические изменения в крови выражаются в изменении её состава. Такие изменения возникают при воздействии как сантиметровых, так и дециметровых длин волн.

Другим видом изменений, вызываемых воздействием электромагнитных полей, являются изменения регуляторной функции нервной системы.

Это выражается в следующих нарушениях:

• Нарушения ранее выработанных условных рефлексов;

• Нарушения характера и интенсивности физиологических и биохимических процессов в организме;

• Нарушения функций различных отделов нервной системы;

• Нарушения нервной регуляции сердечно-сосудистой системы.

Поля СВЧ с интенсивностями значительно ниже теплового порога могут вызывать истощение нервной системы. При этом изменения в сердечно-сосудистой деятельности выражаются в гипотонии, брадикардии. Что приводит к изменениям состава крови, изменениям печени, селезенки.

Наиболее общим эффектом действия на организм СВЧ излучений малых уровней (единицы мВт) является дезадаптация — нарушение механизмов адаптации, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды (к теплу, холоду, шуму, психологическим травмам и т.д.), т.е. СВЧ поле является типичным стрессором [2].

Таким образом, на основе результатов исследований воздействия электромагнитных полей установлена количественная связь этого воздействия с такими параметрами поля, как напряженность (или плотность потока мощности) и длительность облучения.

В [16] приведены следующие предельно допустимые интенсивности облучения на рабочих местах:

1. При облучении в течении всего рабочего дня — 10 мкВт/см²;

2. При облучении до 2 часов за рабочий день — 100 мкВт/см²;

3. При облучении 15-20 минут за рабочий день — 1000 мкВт/см² при обязательном пользовании защитными очками, в остальное время дня — не более 10 мкВт/см²;

4. Для лиц, не связанных профессионально с СВЧ излучениями и для населения интенсивность облучения не должна превышать 1 мкВт/см². При такой интенсивности облучения можно находится в зоне облучения без ограничения времени.

Наиболее опасным считается облучение человека по оси грудь-спина, наименее опасным — с ног. Кроме изменения площади поверхности поперечного сечения тела большую роль здесь также играет соотношение размеров тела с длиной волны излучения.