Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Lektsii_-_Bezopasnost_Zhiznedeyatelnosti.pdf
Скачиваний:
147
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
2.58 Mб
Скачать

Безопасность Жизнедеятельности

edit by Ari100krat 3D Order

Страница: 51 из 59

энергия ЭМП неодинаково, отсюда воздействие на разные ткани происходит также неодинаково. Тепловая энергия, возникшая в тканях человека, увеличивает общее тепловыделение тела. если

механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, возможно повышение температуры тела. Это происходит, начиная с интенсивности поля равной 100 Вт/ м2 . которая назы-

вается тепловым порогом.

Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг глаза почки, кишечник, семенники). Перегревание тканей и органов ведёт к

их заболеваниям, а повышение температуры тела на 10 С и выше не допустимо из-за возможных

необратимых изменений.

Исследования показали, что влияние ЭМП высоких частот, и особенно СВЧ, на живой организм обнаруживается и при интенсивностях ниже тепловых порогов, т.е. имеет место их нетепловое воздействие, которое, как предполагают, является результатом ряда микропроцессов, протекающих под действием полей.

Отрицательное воздействие ЭМП вызывает обратимые, а также необратимые изменения в организме: торможение рефлексов, понижение кровяного давления (гипотония), замедление сокращений сердца брадикардия), изменение состава крови в сторону увеличения числа лейкоцитов и уменьшения эритроцитов, помутнение хрусталика глаза (катаракта).

Субъективные критерии отрицательного воздействия ЭМП - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительности, нарушение сна, одышка, ухудшение зрения, повышение температуры тела.

Наряду с биологическим действием, электростатическое поле и электрическое поле промышленной частоты обуславливают возникновением разрядов между человеком и другим объектом, имеющим иной, чем у человека потенциал. Зарегистрированные при этом токи не представляют особой опасности, но могут вызывать неприятные ощущения. В любом случае такого рода воздействия можно предотвратить путем простого заземления крупногабаритных (автобус, крыша деревянного здания и пр.) и протяженных (трубопровод, проволочная изгородь и т.п.) объектов, так как на них из-за большой емкости накапливается достаточный заряд и существенный потенциал, которые могут обусловить заметный разрядный ток.

6.5.) Принципы нормирования электромагнитных полей

Национальные системы стандартов являются основной для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов.

В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России.

Государственные стандарты по нормированию допустимых уровней воздействия электромагнитных полей входят в группу Системы стандартов безопасности труда - комплекс стандартов, содержащих требования, нормы и правила, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Они являются наиболее общими документами и содержат:

требования по видам соответствующих опасных и вредных

факторов;

предельно допустимые значения параметров и характеристик;

общие подходы к методам контроля нормируемых параметров

и методы защиты работающих.

В настоящее время в качестве определяющего параметра при оценке влияния поля как электри-

ческого, так и магнитного частотой до

1030 кГц принято использовать плотность индуцирован-

ного в организме электрического

тока. Считается,

что

плотность

тока проводимости

j 0,1 мкА/см2 индуктированного

внешним полем не

влияет на работу

мозга, так как им-

Страница: 52 из 59 edit by Ari100krat 3D Order Безопасность Жизнедеятельности

пульсные биотоки, протекающие в мозгу, имеют большие значения. В таблице 2 представлены возможные эффекты в зависимости от плотности тока, наведенного переменным полем в теле человека.

Оценку опасности для здоровья человека выводя из связи между значением плотности тока, наведенного в тканях, и характеристиками ЭМП. Плотность тока, индуцированного магнитным по-

лем, определяется из выражения: j= R f

B , где В — магнитная индукция, Тл ; В= H ;

f - частота, Гц ; удельная проводимость,

См/ м .

Возможные эффекты, в зависимости от полтности тока, наведённого переменным полем в теле человека.

Плотность индуктиро-

 

ванного тока

Наблюдаемые эффекты

j , мкА/см2

0,1 Нет

1Мелькание световых кругов в глазах, аналогичные при надавливании на глазное яблоко.

Острые невралгические симптомы, подобные тем, что вызываются элек-

01.10.50трическим током, т. е. проявляется стимуляция сенсорных рецепторов мышечных клеток.

 

Возрастает вероятность фибрилляции желудочка сердца, остановка сер-

Более 100

дечной деятельности, длительный спазм дыхательных мышц, серьёзные

 

ожоги.

Для удельной проводимости мозга принимают

=0,2См/ м . для сердечной мышц

=0,25/ м . Если принять радиус R=7,5см для

головы и 6см для сердца, произведение

R получается одинаковым в обоих случаях. При таком подходе безопасная для здоровья магнит-

ная индукция получается равной около 0,4 мТл при 50

или 60 Гц . что эквивалентно напряжен-

ности магнитного поля Н 300 А/ м .

Плотность тока, индуцированного в теле человека электрическим полем, оценивают по формуле: j=k f E , с различными коэффициентами к для области мозга и сердца. Для ориентировочных

расчетов, поскольку важно оценить порядок плотности тока j принято: k =3 103 См/Гц м .

В области частот от 30 до 100 кГц механизм воздействия полей через возбуждение нервных и мышечных клеток уступает место тепловому воздействию и в качестве определяющего фактора принимается удельная мощность поглощения. При этом считается в соответствии с различными международными предписаниями, что для энергии, поглощенной телом

человека,

достаточно безопасным пределом является 0,4 Вт/кг В диапазоне частот от

100 МГц до

3 ГГц следует учитывать резонансные эффекты в теле и в области головы, на что

при нормировании должна быть сделана поправка.

Безопасность Жизнедеятельности

edit by Ari100krat 3D Order

Страница: 53 из 59

6.6.) Нормирование ЭМП радиочастот

Для предупреждения заболеваний, связанных с воздействием радиочастот, установлены предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии (ППЭ) на рабочем месте персонала и для населения. В

Согласно ГОСТ 12.1Д06-84, напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 кГц300 МГц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ):

1.По электрической составляющей, В/ м .

1.1.50 - для частот от 60 кГц3 М Гц .

1.2.20 - для частот свыше 3 МГц30 М Гц .

1.3.10 - для частот свыше 30 М Гц50 М Гц .

1.4.5 - для частот свыше 50 М Гц и доЗОЙ М Гц .

2.Магнитной составляющей, А/ м .

2.1.5 - для частот от 60 кГц1,5М Гц .

2.2.0,3 - для частот от 30 МГц50 МГц .

Внастоящее время в соответствии с СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-9$ определяют ПДУ в диапазоне

частот 60 кГц300 МГц исходя из энергетической нагрузки (ЭН), которая представляет собой произведение квадрата напряженности поля на время его воздействия. Энергетическая нагрузка, со-

здаваемая электрическим полем равна ЭН е=Е 2Т , магнитным полем ЭН Н =Н2 Т Откуда значение ПДУ для Е и Н находят из следующих выражений:

 

 

 

 

 

ЕПДУ =

ЭН Е ПДУ

Н ПДУ=

ЭН Н НДУ

Т

Т

 

Значения ПДУ энергетической нагрузки в течение рабочего дня, а также ПДУ составляющих поля для короткого промежутка времени, определенные по представленным формулам, приведены в таблице 3.

Значения ПДУ энергетической нагрузки в течение рабочего дня, а также ПДУ составляющих поля для короткого промежутка времени Таблица 3

Параметр

 

 

Предельные значения в диапазонах частот,

МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,063

 

 

 

 

330

 

30300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭН Е ПДУ В / м 2 ч

 

20000

 

 

 

 

7000

 

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭН Н ПДУ А/ м 2ч

 

200

 

 

 

 

-

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЕПДУ В/ м

 

500

 

 

 

 

300

 

80

 

 

Н ПДУ А / м

 

50

 

 

 

 

-

 

-

 

 

Одновременное

воздействие электрического и

магнитного полей в

диапазоне

частот

 

0,063МГц считается допустимым при условии:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭН Е

 

 

ЭН Н

1

 

 

 

 

 

 

ЭНЕ ПДУ

ЭН

Н ПДУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предельно допустимую плотность тока энергии диапазоне частот 300 МГц300 ГГц

на ра-

бочих местах персонала устанавливают исходя из допустимого значения энергетической нагрузки W на организм и времени пребывания в зоне облучения, однако во всех случаях она не должна

превышать 10 Вт/ м2 , а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях (выше 280 С ) - 1 Вт/м2 .

Страница: 54 из 59 edit by Ari100krat 3D Order Безопасность Жизнедеятельности

Предельно допустимая плотность потока энергии (в принципе, это плотность мощности, судя по размерности Вт/ м2 но в технической литературе и нормативной документации, к сожалению, принят термин «плотности потока энергии» определяется формуле:

ППЭ= WТ

где W - нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм равное 2 Вт/ м2 для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн, и 20 Вт/ м2 для облучения от вращающихся и сканирующих антенн; Т -время пребывания в

зоне облучения, ч .

Предельно допустимые значения (согласно санитарным нормам) электрическо поля и плотности потока энергии на территории жилой застройки, а также нерабочих местах лиц, не достигших 18 лет, и женщин в состоянии беременности представлены ниже в таблице 4.

f

50Гц

30300Гц

0,3 3МГц

330 МГц

30300 МГц

0,3300ГГц

Е , В/ м

500

25

15

10

3

0,1 Вт/ м2

Предельно допустимая ППЭ при эксплуатации микроволновых печей не должна превышать 0,1 Вт/ м2 при трёхкратном ежедневном облучении по 40 минут и общей длительности облучения не

более 2 часов в сутки.

Согласно «Временным допустимым уровням воздействия ЭМИ, создаваемых системами сотовой радиосвязи» 1994г., допустимый уровень облучения пользователя сотового телефона не должен

превышать 1 Вт/ м2 .

6.7.) Нормирование ЭМП промышленной частоты и статических полей

Для электрического поля промышленной частоты в соответствии с ГОСТ 12.1.002-84 предельно допустимый уровень напряжённости электрического поля, пребывание в котором не допускается без применения специальных средств защиты, равен 25 кВ / м . При напряжённости поля свыше 2025 кВ/ м время пребывания персонала в поле не должно превышать 10 минут.

Согласно стандарту допускается пребывание персонала без специальных средств защиты в течении всего рабочего дня в электрическом поле напряжённостью до 5 кВ / м . В интервале свыше 5 кВ / м до 20 кВ / м включительно допустимое время пребывания Т ч определяется по формуле: Т=50 /E 2 , где Е - напряжённость воздействующего поля в контролируемой зоно,

кВ / м .

При нахождении персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью Эшприведенное время пребывания вычисляю по формуле

Tпр=8 TtЕ1Е1 Tt Е2Е2 TtEnEn

где tЕ1 ,tЕ2 ,... ,tEn и TЕ1 ,T E2 ,... ,TEn - фактическое и допустимое время пребывания в зонах с напряженностью Е1, Е2, ... , Еn

При необходимости определения предельно допустимой напряженности электрического поля при заданном времени пребывания в нем уровень напряженности в кВ / м вычисляется по формуле: Т=50 / T 2 , где T - время пребывания в электрическом поле, ч

Внутри жилых зданий принято ЕПДУ =0,5кВ / м на территории зоны жилой застройки -

1кВ/ м .

Для постоянных магнитных полей в соответствии с СН1742-77 установлена напряженность поля Н ПДУ =8кА/ м в течение рабочей смены при работе с магнитными установками и магнит-

ными материалами.

Для магнитных полей промышленной частоты в соответствии с СН 3206-85 в зависимости от

Безопасность Жизнедеятельности edit by Ari100krat 3D Order Страница: 55 из 59

характера воздействия (непрерывного или прерывистого) установлена следующая связь между общим временем Т воздействия в течение рабочего дня и предельно допустимой напряженностью

поля Н ПДУ (таблица 5).

Характер воздействия разделен на три группы:

1. Непрерывное и прерывистое воздействие с длительностью импульса tи 0,02 с , с длительностью паузы tП 2 с (и при tИ 60 с ).

2.Прерывистое воздействие с 60 с tИ 1с ,tП .

3.Прерывистое воздействие с 0,002 с t 1с ,t 2с .

Для сравнения с зарубежными формами приведем данные наиболее авторитетных и полных во всем частотном диапазоне 0300 ГГц немецких стандартов применительно ЭМП промышленной частоты и статических полей.

Для электрического поля в течение рабочего дня по немецким нормам Е = 40 кВ / м (у нас 20 кВ / м ), для постоянного магнитного поля Н = 16 кА/ м (у нас 8 кА/ м ).

Для напряжённости электрического поля, промышленной частоты в течение рабочего дня Е = 20 кА/ м (у нас 5 кА/ м ), для напряжённости магнитного поля промышленной частоты Н = 4 кА / м (у нас 1,4 кА/ м ).

Приведем рекомендации Международного комитета по неионизирующим излучениям о ПДУ электрического и магнитного полей промышленной частоты для профессионалов (персонала) и населения.

Рекомендации Международного комитета по неионизирующим излучениям о ПДУ электрического и магнитного полей промышленной частоты. Таблица 6.

Время пребывания в поле

Е кВ/ м

Н мТл

 

 

 

 

Профессионалы

 

 

 

 

В течении рабочего дня

10

0,5

 

 

 

Короткое время

30

5 (< 2ч в день)

 

 

 

Для частей тела

-

25

 

 

 

 

Население

 

 

 

 

Вплоть до 24 ч в день

5

0,1 (80 кА / м )

 

 

 

Несколько часов в день

10

1

Сравнение показывает, что наши нормы для персонала по постоянным полям жёстче в 2 раза, а по ЭМП промышленной частоты в 3-4 раза. Это свидетельствует об определённом запасе, заложенном в наши действующие нормы.

Для электростатических полей, согласно ГОСТ 12.1.045-84, устанавливается допустимая напряженность поля на рабочих местах по формуле:

Е= 60t к В / м , где t = 1 – 9 час.

В соответствии с этим стандартом предельное значение напряжённости поля ЕПДУ , при которой допускается работать в течение часа, равно 60 кВ / м . В течение рабочей смены разрешается работать без специальных мер защиты при напряжённости 20 кВ / м .

Для определения допустимого времени в электростатическом поле без защитных мер в зависимости от фактической напряжённости ЕФАКТ следует пользоваться формулой:

2

t ДОП = ЕЕФАКТПДУ

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]