Безпека життєдіяльності - Купчик

Допустимі рівні дії електричного поля (ЕП) від ліній електропередач промислової частоти (ПЧ):

5На території незабудованої зони і на території садів і городів

10На ділянках перетину ЛЕП з автошляхами І—IV ка горій

20У важкодоступній місцевості та на ділянках, недоступних для населення

Для ЛЕП встановлено такі розміри санітарно-захисних зон (СЗЗ):

Примітка. Для магнітної складової ЕМП розміри СЗЗ можуть становити 200...400 м.

У межах СЗЗ ЛЕП забороняється розміщувати житлові будівлі, стоянки та зупинки транспорту всіх видів, улаштовувати спортивні та гральні майданчики.

Рекомендується обмежити перебування людей у цій зоні, не збирати плоди, ягод лікарські рослини. Якщо в СЗЗ є садові ділянки, то доцільно будову покрити залізним дахом, поставити вздовж стін металеву решітку та заземлити її.

Для функціональних передавачів інформатики — теле і радіоцентрів,

радіолокаторів, станцій різних систем зв'язку - гранично допустимі рівні дії ЕМП такі:

70

Для цих передавачів розміри СЗЗ наведено в табл. 4.3.

Таблиця 4.3. Діапазон меж СЗЗ радіопередавальних об'єктів

Через місцеві санітарні органи нагляду треба встановити місце розміщення і розміри СЗЗ різних стаціонарних джерел ЕМВ в районі проживання та обмежити час перебування людей у цих зонах. Без інформації про межі СЗЗ не наближатися ближче ніж на 1 км, не дотикатись до антен руками; до антен супутникового зв'язку не наближатись на відстань 20 м.

Норми і рекомендації для захисту від ЕМП під час експлуатації

комп'ютерів. Відеодисплейний термінал (ВДТ) на основі електронно-

променевої трубки (ЕПТ) є джерелом випромінювання електромагнітного спектра кількох діапазонів: рентгенівського та оптичного випромінювань,

високочастотних, низькочастотних і наднизькочастотних ЕМП та електростатичних полів. Під час регулярної роботи за комп'ютером без використання захисних заходів випромінювання цих полів спричинює:

захворювання органів зору (у 60 % користувачів);

хвороби серцево-судинної системи (у 60 %);

захворювання шлунково-кишкового тракту (40 %);

захворювання шкіри (у 10 %);

різні пухлини, насамперед мозку.

Особливо небезпечне ЕМВ комп'ютера для дітей і вагітних. Встановлено,

що у вагітних, які працюють за комп'ютерами з дисплеями на ЕПТ, з 90-

відсотковою ймовірністю в-1,5 раза частіше виникають викидні, у 2,5 раза частіше з'являються на світ діти з уродженими вадами.

71

Згідно з прийнятими нормами (СНиП 2.2.2.542-96) в діа зоні частот 5

ГЦ...2 кГц напруженість електричного поля Е не повинна перевищувати 25 В/м,

а магнітна індукція В — 250 нТл, що рівнозначно напруженості магнітного поля

Н = 0,2 А/м.

У діапазоні частот 2...400 кГц Е 2,5 В/м, а Н 0,02 А/м. Ці значення мають характеризувати ЕМП на відстані 50 см ВДТ. Відстань між тильною поверхнею одного відеомонітора й екраном другого має бути не менше ніж 2 м,

а між боковими поверхнями — не менше ніж 1,2 м.

Під час особистого користування ПЕОМ або при однорядному їх розміщенні треба встановити захисне покриття на задню і бокову стінки.

Електростатичний потенціал не повинен перевищувати 500 В. Слід вибирати найпрозоріший екран оскільки під час роботи з темним потрібно збільшувати яскравість, що підвищує інтенсивність випромінювань у діапазоні найшкідливіших низьких частот.

Найефективніша система захисту від випромінювань р реалізується за допомогою додаткового металевого внутрішнього корпусу, що надягається на вбудований закритий екран. Така конструкція може зменшити електричне та електростатичне поля фонових значень уже на відстані 5...7 см від корпусу, а

при компенсації магнітного поля вона забезпечує максимально можливу безпеку. У будь-якому разі монітор слід розміщувати на відстані витягнутої руки користувача. Оптимальною вважається відстань до екрана 60...70 см і в ніякому разі не ближче ніж 50 см.

З'явився новий показник напруженості праці — тривалість спостереження за екранами ВДТ. Оптимальною вважається 2 год за зміну, допустимою — до 3

год, понад 3 год — напруженості першого ступеня, а понад 4 год — напруженість другого ступеня.

Тривалість роботи викладачів вищих навчальних закладів у дисплейних класах не повинна перевищувати 4 год в день а максимальна тривалість для першокурсників — 2 год в день студентів старших курсів — 3 академічні години. Для школярів тривалість роботи за комп'ютером, протягом дня має бути

45...90 хв, безперервно — 10...30 хв.

Методи і засоби захисту від дїі ЕМП. У разі невідповідності норм робочому діапазону частот, характеру робіт, рівню опромінення і необхідній ефективності захисту застосовують

72

такі способи і засоби захисту та їх комбінації: захист часом і відстанню;

зменшення параметрів випромінювання безпосередньо у самому джерелі випромінювання; екранування джерел випромінювання; екранування робочого місця; раціональне розміщення пристроїв у робочому приміщенні; встановлення раціональних режимів експлуатації пристроїв і роботи обслуговуючого персоналу; застосування засобів попереджувальної сигналізації (світлової,

звукової та ін); виділення зон випромінювання; використання засобів індивідуального захисту.

Захист часом передбачає обмеження тривалості перебування людини у робочій зоні, якщо інтенсивність випромінювання перевищує встановлені норми

5 В/м і застосовується там, де немає змоги знизити її до гранично допустимих значень. Використовується тільки для випромінювань у діапазоні 3*Ю8...3*1011

Гц, також для електростатичного та електричного полів частотою 50 Гц.

Допустима тривалість перебування людини в зоні дії ЕМП залежить від інтенсивності випромінювання.

Допустиму тривалість опромінення людини, год, розраховують за формулами:

для постійного електричного поля

де Еф — фактична напруженість електричного поля в робочій зоні, кВ/м;

для змінного електричного поля промислової частоти напруженістю від 5

до 20 кВ/м

При напруженості поля від 20 до 25 кВ/м тривалість перебування людини в зоні випромінювання не повинна перевищувати 5 хв. Допускається перебування персоналу без спеціальних засобів захисту протягом всього робочого дня в електричному полі напруженістю до 5 кВ/м. Допустима тривалість перебування в електричному полі може бути реалізована одноразово або кілька разів короткочасно протягом робочого дня. В решту робочого часу слід використовувати засоби захисту або перебувати в електричному полі з

Е 5 кВ/м.

Допустиму тривалість для магнітного поля промислової частоти визначають із табл. 4.4.

73

Таблиця 4.4. Залежність між загальною тривалістю дії ЕМП

протягом робочого дня і гранично допустимою напруженістю поля

Примітка: ti — тривалість імпульсу; tп — тривалість паузи між імпульсами.

Захист відстанню застосовують, коли неможливо зменшити інтенсивність випромінювання іншими заходами, у тому числі й скороченням тривалості перебування людини в небезпечній зоні. В даному разі збільшують відстань між джерелом випромінювання та обслуговуючим персоналом. Цей вид захисту базується на швидкому зменшенні інтенсивності поля при віддаленні джерела випромінювання.

Зменшення, значень параметрів випромінювання безпосередньо в джерелі

досягається використанням узгоджених навантажень і поглиначів потужності.

Поглиначі потужності послаблюють інтенсивність випромінювання до 60 дБ (у 106 разів і більше). Це коаксіальні або хвилевідні лінії, що частково заповнені поглинальними матеріалами, в яких енергія випромінювання перетворюється в теплову.

74

Рівень потужності можна зменшити за допомогою атенюаторів

(ослаблювачів, зменшувачів). Промислові атенюатори ослаблють до 120 дБ випромінювання потужністю 0,1...100 Вт і довжиною хвилі 4*10-3...3*10-1 м.

Екранування джерела або робочого місця — спосіб найактивніший і найчастіше використовується. Форми і розміри екранів різноманітні й мають відповідати умовам використання, Ефективність екранування характеризується ступенем ослаблення ЕМП. Вона виражається відношенням значень величин Е,

Н, у даній точці до значень Е0, Н0, S0 у тій самій точці за наявyjсті екрана. На практиці ослаблення випромінювання оцінюnm у децибелах і визначають за однією з таких формул:

де L — ослаблення, дБ; Е — напруженість електричного поля, В/м; Н — напру-ність магнітного поля, А/м; S' — густина потоку енергії, Вт/м2.

Розрізняють екрани, що поглинають випромінювання і що віддзеркалюють їх. Захисна дія віддзеркалювальних екранів зумовлена тим, що електромагнітне поле наводить у масі екрана вихровий струм, магнітне поле якого має напрямок, протилежний первинному полю. Сумарне поле швидко зменшується в екрані й проникає на незначну глибину.

Глибина проникнення α для будь-якого заданого ослаблення L поля може бути вирахувана за формулою

матеріалу; w = 2 f — кутова частота поля, рад/с.

На відстані, що дорівнює довжині хвилі, електромагнітне поле у провідному середовищі майже повністю згасає, тому для ефективного екранування товщина стінки екрана має дорівнювати довжині хвилі в металі.

Глибина проникнення ЕМП високих і надвисоких частот дуже мала, наприклад для міді вона становить десяті й соті частки міліметра. Тому товщину екрана вибирають залежно від конструктивних потреб. Часто для екранування

75

використовують металеві сітки, що дають можливість оглядати і спостерігати за екранованими пристроями, вентиляцією та освітленням екранованого простору.

Сітчасті екрани мають гіршу екранувальну властивість порівняно з суцільними.

їх використовують, коли треба ослабити густину потоку; потужності на 20...30

дБ (у 100...1000 разів). Усі екрани мають бути заземлені. Між окремими листами екрана або сітки має бути надійний електричний контакт.

Засоби захисту (екрани, кожухи тощо) з радіопоглинальних матеріалів виконують у вигляді тонких гумових килимків, гнучких або жорстких листів поролону чи волокнистого дерева просоченого відповідними речовинами,

феромагнітних пластин.

Варто зауважити, що екранувальні пристрої, які призначені для захисту від електричних полів промислової частоти і вибираються залежно від механічної міцності, можуть бути мало ефективними при дії магнітного поля.

При частоті 50 Гц електромагнітна хвиля проникає в мідний екран на декілька сантиметрів. Тому екран навіть з феромагнітного матеріалу повинен мати товщину стінки не менше ніж 4 мм.

Раціональне розміщення пристроїв у робочому приміщенні.

Електромагнітна енергія, що випромінюється окремими елементами електричних пристроїв і радіотехнічної апаратури, коли немає екранів (при налагодженні, регулюванні, випробуванні поширюється у приміщенні,

віддзеркалюється від стін і перекриттів, частково проходить крізь них і дещо розсіюється в них. Внаслідок утворення стоячих хвиль у приміщенні можуть створюватися зони з підвищеною густиною електромагнітних випромінювань. У

зв'язку з цим роботи рекомендується проводити в кутових приміщеннях першого та останнього поверхів будівель.

Щоб захистити персонал від випромінювання потужним джерелами електромагнітних випромінювань за межами приміщень, треба раціонально планувати територію радіоцентру розміщувати служби за межами антенного поля, встановлювати безпечні маршрути переміщення людей, екранувати окремі будівлі та ділянки територій.

Виділення зон. Зони випромінювання виділяються на основі інструментальних вимірювань інтенсивності випромінювання для кожного конкретного варіанта розміщення апаратури.

76

Пристрої огороджують або межу зони відмічають яскравими фарбами на підлозі приміщень. Сигнальні кольори і знаки безпеки передбачено нормативними актами.

Щоб захиститися від електричних полів повітряних ліній електропередач,

треба вибирати оптимальні геометричні параметри їх, збільшувати висоту підвішування фазних проводів ЛЕП, зменшувати відстань між ними, що знизить напруженість біля ЛЕП у 1,6...1,8 раза.

Використання засобів індивідуального захисту. Під час налагодження апаратури оператору треба обов'язково бути в зоні електромагнітних випромінювань значної густини потоку енергії. В таких випадках слід користуватися засобами індивідуально захисту (ЗІЗ), до яких належать комбінезони і халати з металізованої тканини. Вони захищають людину за принципом сітчастого екрана. Очі захищають від ЕМВ захисними окулярами з металізованими скельцями типу ЗП5-80. Поверхня одношарового скла, що повернута до ока, покрита прозорою плівкою двооксиду олова, яка послаблює електромагнітну енергію до 30 дБ при світлопропусканні не менше ніж 75 % .

Екранований одяг застосовують і тоді, коли інші засоби і методи захисту від полів неможливі. В комплект ЗІЗ від електричних полів входить костюм,

кашкет, рукавиці та спеціальне взуття. Костюм виготовляють із спеціальної металізованої струмопровідної тканини у вигляді комбінезона, куртки з брюками або плаща. Кашкет — металева або пластмасова каска чи капюшон з струмопровідної тканини. Взуття — шкіряні черевики з підошвою із електропровідної гуми або черевики чи чоботи з гуми, при цьому опір підошви взуття не повинен перевищувати 50 кОм. Всі предмети екранованого одягу повинні мати між собою надійний електричний зв'язок.

Прилади для вимірювання напруженості електричного і магнітного полів і густини потоку енергії їх. Для вимірювання напруженості електростатичного поля (ЕСП) у просторі рекомендуються прилади ИНЄП-1, ИЄСП-1, ИНЄП-20Д

з діапазоном вимірювання 0,2...2500,0 кВ/м, а для ЕСП на поверхні — ИЄЗ-П з діапазоном 4...500 кВ/м.

Напруженість постійного магнітного поля вимірюють за допомогою приладів Ш1-8 і Ф4355. Діапазон вимірювання 0...1600 кА/м.

77

Для вимірювання напруженості магнітного поля промислової частоти застосовують прилад Г-79 з діапазоном вимірювання 0...15 кА/м. А для вимірювання напруженості електричного поля промислової частоти рекомендується німецький прилад NMF-1. Він працює в широкому діапазоні частот, вимірюючи напруженість електричного і магнітного полів.

Застосовуюють для цього також прилади ИЭМП-1, ПЗ-15, 16, 17, 21, 22.

Прилади ПЗ-9, ПЗ-18, ПЗ-19, ПЗ-20 придатні для вимірювання напруженості ЕМП надвисоких частот (330 МГц і вище). Діапазон вимірювання їх 1 мкВт/см2...100 мВт/см2.

Напруженість ЕМП в житлових будинках і офісах контролюють регістратори інтенсивності ЕМП: РИЄП50/20 і РИМП50/2,4. Прилади дають звуковий і світловий сигнали в разі перевища ГДР даного джерела. Похибки приладів для вимірювання параметрів ЕМП коливаються в межах 20...40 %.

Інфрачервоне випромінювання

Більшість виробничих процесів супроводжується виділенням інфрачервоного (теплового) випромінювання, джерело якого є обладнання та матеріали. Людина, яка перебуває біля нагрітих матеріалів, поверхонь обладнання, апаратів, трубопроводів, полум'я, піддається впливові цього випромінювання. Завдяки його поглинанню підвищується температура людського тіла, конструкцій приміщень (підлога, стіни, перекриття),

обладнання, інструментів і, як наслідок, може різко підвищитися температура повітря всередині приміщень, що значно погіршує мікроклімат робочої зони.

Крім того, вплив інфрачервоного випромінювання супроводжується змінами в організмі людини.

Інфрачервоне випромінювання — це потік матеріальних частинок,

наділених хвильовими і квантовими властивостями. Інфрачервоне випромінювання охоплює ділянку спектра з довжиною хвилі від 10-4 до 10-6 м.

Енергія кванта змінюється в межах 0,0125...1,25 еВ.

Тіла, що нагріваються, випромінюють енергію різної довжини хвиль одночасно. Із підвищенням температури випромінювальної поверхні довжина хвилі зменшується.

Ефект теплової дії інфрачервоного випромінювання на людину залежить від довжини хвилі, яка зумовлює глибину його

78

проникнення. У зв'язку з цим інфрачервоне випромінювання (згідно з класифікацією Міжнародної комісії з освітлення) поділяють на три зони: А, В і С. До зони А належать випромінювання з довжиною хвилі 0,76...1,4 мкм, до зони В — 1,4...3,0 і С — понад 3 мкм. Першій зоні інфрачервоного випромінювання властива велика проникність крізь шкіру. Вона позначається як короткохвильове інфрачервоне випромінювання, а решта — як довгохвильове,

що поглинається в епідермісі.

Інфрачервоне випромінювання впливає на центральну нервову і серцево-

судинну системи, органи травлення. Випромінювання може спричиняти цілий ряд патологічних змін стану очей: кон’юктивіти, помутніння роговиці,

кришталика, опік сітківки, спазми зіниць.

Найтяжчі ураження зумовлюються коротким інфрачервоним випромінюванням. Інтенсивний вплив його може спричинити тепловий удар,

головний біль, запаморочення, прискорення пульсу і дихання, порушення координації рухів, тяжке ураження мозкових оболонок.

При тривалому перебуванні людини в зоні інфрачервоного випромінювання, як і при систематичному впливі високої температури,

порушується водно-сольовий баланс, що спричиняє так звану судомну хворобу,

яка характеризується появою судом. При систематичних перегрівах відмічається підвищена сприйнятливість до застудних захворювань. Спостерігається погіршення пам'яті, різко підвищується втомлюваність.

Отже, теплове випромінювання негативно впливає на організм людини і порушує його нормальну діяльність.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання, Вт/м2, від нагрітої поверхні або крізь отвори в печі розраховують за формулами:

де F— площа поверхні, що випромінює, м2; Т — температура поверхні, що випромінює, К; А

= 85 — для шкіри людини і спецодягу з бавовняної тканини; А = 110 — для спецодягу із сукна; r — відстань від джерела випромінювання, м.

79