7

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ И ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Спектр электромагнитных колебаний в зависимости от энергии квантов подразделяют на область неионизирующих и область ионизирующих излучений. В настоящем разделе рассматриваются только неионизирующие излучения.

Электромагнитное поле как физическое понятие представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между любыми находящимися в движении заряженными частицами.

Иными словами, ЭМП возникает там, где присутствует электрический ток. При этом источники переменного тока создают изменяющееся во времени, т.е. переменное, ЭМП, а источники постоянного тока – статическое ЭМП.

ЭМП определяют две составляющие:

а) электрическая (электрическое поле) и

б) магнитная (магнитное поле).

Электрическое поле характеризует взаимодействие между заряженными частицами вне зависимости от их подвижности; напряженность такого поля Е зависит от величины разности потенциалов заряженных частиц (т.е. от напряжения электрического тока) и от расстояния между ними и выражается в В/м;

Магнитное поле характеризует взаимодействие между движущимися зарядами; напряженность магнитного поля Н зависит от силы тока и также убывает с увеличением расстояния между источниками тока, поэтому выражается напряженность магнитного поля в А/м.

Часто уровень магнитной составляющей ЭМП оценивают величиной магнитной индукции В, мТл, мкТл, нТл. При этом 1 А/м = 1,25 мкТл или 1 мкТл = 0,8 А/м.

Напряженность магнитного поля и магнитная индукция связаны между собой соотношением:

Н=В/μ₀,

где μ₀ = 4π· 10^-7 Гн/м – магнитная постоянная (Гн – индуктивность).

2

По международной классификации электромагнитные излучения делятся на 12 диапазонов:

Наименование частотного диапазона	Границы диапазона, f	Наименование волнового диапазона	Границы диапазона, λ
Крайне низкие, КНЧ	3 – 30 Гц	Декамегаметровые	100 – 10 Мм
Сверхнизкие, СНЧ	30 – 300 Гц	Мегаметровые	10 – 1 Мм
Инфранизкие, ИНЧ	0,3 – 3 кГц	Гектокилометровые	1000 – 100 км
Очень низкие, ОНЧ	3 – 30 кГц	Мириаметровые	100 – 10 км
Низкие, НЧ	30 – 300 кГц	Километровые	10 – 1 км
Средние, СЧ	0,3 – 3 МГц	Гектометровые	1 – 0,1 км
Высокие, ВЧ	3 – 30 МГц	Декаметровые	100 – 10 м
Очень высокие, ОВЧ	30 – 300 МГц	Метровые	10 – 1 м
Ультравысокие, УВЧ	0,3 – 3 ГГц	Дециметровые	1 – 0,1 м
Сверхвысокие, СВЧ	3 – 30 ГГц	Сантиметровые	10 – 1 см
Крайне высокие, КВЧ	30 – 300 ГГц	Миллиметровые	10 – 1 мм
Гипервысокие, ГВЧ	300 – 3000 ГГц	Децимиллиметровые	1 – 0,1 мм

В соответствии с российскими нормами, приведенными в СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», неионизирующие электромагнитные поля и излучения классифицируются следующим образом:

3

Неионизирующие ЭМП и излучения
Геомагнитное поле Электростатическое поле Постоянное магнитное поле Электрические поля промышленной частоты (50 Гц) Магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) ЭМИ, создаваемые ПЭВМ ЭМИ радиочастотного диапазона	Излучения оптического диапазона: - лазерное - ультрафиолетовое

Геомагнитное поле

Геомагнитное поле (ГМП) оказывает влияние:

- на высшие центры нервной регуляции,

- на биотоки мозга и сердца,

- на проницаемость биологических мембран,

- на свойства водных и коллоидных систем организма.

Установлена связь изменения напряженности и других характеристик магнитного поля Земли с распространением и обострением сердечно-сосудистых и психических заболеваний.

Интенсивность ГМП оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в мТл.

Оценка и нормирование ослабления геомагнитного поля на рабочем месте производится на основании определения его интенсивности внутри помещения, объекта, технического средства и в открытом пространстве на территории, прилегающей к месту его расположения с последующим расчетом коэффициента ослабления ГМП.

4

Коэффициент ослабления интенсивности ГМП К_о^ГМП равен отношению интенсивности ГМП открытого пространства (В₀ или Н₀) к его интенсивности внутри помещения (В_в или Н_в):

К_о^ГМП = │В_о│/│В_в│

или

К_о^ГМП = │Н_о│/│Н_в│,

где │В_о│ - модуль вектора магнитной индукции в открытом пространстве;

│В_в│ - модуль вектора магнитной индукции на рабочем месте в помещении;

│Н_о│ - модуль вектора напряженности магнитного поля в открытом пространстве;

│Н_в│ - модуль вектора напряженности магнитного поля на рабочем месте в помещении.

Временный допустимый коэффициент ослабления интенсивности геомагнитного поля на рабочих местах в течение смены не должен превышать 2:

ВД К_о^ГМП ≤ 2.

ВД К_о^ГМП устанавливается сроком на 3 года.

Электростатическое поле

Источниками электростатических полей (ЭСП) являются:

- Земля и ионосфера (Е ≤130 В/м);

- грозовые облака (Е ≤1 кВ/м);

- линии электропередач постоянного тока (Е ≤100 кВ/м);

- электроустановки высокого напряжения постоянного тока (Е ≤100 кВ/м);

- приборы с электронно-лучевыми трубками (Е ≤1000 кВ/м).

Наиболее интенсивно электростатические поля формируются в текстильном и целлюлозно-бумажном производстве

5

(Е=20…60 кВ/м), а также в производстве пластмасс (Е=240…500 кВ/м).

Вредное действие ЭСП оказывает прежде всего на сердечно-сосудистую и центральную нервную системы.

На молекулярном и клеточном уровнях ЭСП может вызвать:

- нарушение молекулярных структур,

- нарушение проницаемости клеточных мембран,

- изменение ионного состава крови,

- снижение активности печени и мозга.

Субъективно действие ЭСП вызывает:

- раздражительность,

- головную боль,

- нарушение сна,

- неустойчивость пульса и артериального давления.

Оценка и нормирование ЭСП осуществляется по уровню электрического поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену.

# Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (Е_ПДУ) устанавливается следующим образом:

Е_ПДУ

При длительности воздействия τ≤1 час в смену: ЕПДУ = 60 кВ/м

При длительности воздействия τ>1 час в смену: , где t – время воздействия, час.

6

# В зависимости от напряженности ЭСП в рабочей зоне установлены следующие требования для обеспечения безопасности персонала:

Напряженность Е, кВ/м	Требования безопасности
< 20	Время пребывания в электростатическом поле не регламентируется
20…60	Допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (tдоп) определяется по формуле: , где Ефакт – измеренное значение напряженности ЭСП, кВ/м.
> 60	Работа без применения средств защиты не допускается

Защита персонала от воздействия статических электрических полей обеспечивается следующими способами:

1) заземление или экранирование источников поля или работающего;

2) применение нейтрализаторов и антистатических препаратов;

3) увлажнение легко электризующихся материалов или замена их на неэлектризующиеся;

4) использование средств индивидуальной защиты (антистатическая обувь, одежда).