Защита работающих от действия электромагнитных излучений описывается аналогично всем защитам

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Источниками электромагнитных полей промышленной частоты 50 Гц являются все электроустановки переменного тока: линии электропередачи (ЛЭП), распределительные устройства, электросварочное оборудование, высоковольтное электрооборудование промышленного, научного и медицинского назначения и др.

Источниками электромагнитных полей (излучений) радиочастотного диапазона являются генерирующее, передающее и излучающее оборудование радио- и телевизионных центров, радиолокационных станций, установки высокочастотной термообработки, высокочастотные установки для нагрева металла и диэлектриков, физиотерапевтические аппараты и пр.

Рис. 23.1. Основные характеристики электромагнитных волн.

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

По законам физики изменения в веществе может вызвать только та часть энергии излучения, которая поглощается этим веществом, а отраженная или проходящая через него энергия действия не оказывает. Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологически и эффект зависит от физических параметров электромагнитного излучения: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма, а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани.

Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границе раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенностями. Колебания дипольных молекул воды и ионов, содержащихся в тканях, приводят к преобразованию электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик глаза, стекловидное тело, семенники и др.). При облучении электромагнитными полями наблюдаются: постоянные изменения в крови (фазовые изменения лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина), поражение глаз в виде помутнения хрусталика (катаракты), изменения функционального состояния сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, нарушения обменных процессов.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ИЗЛУЧЕНИЙ

Защита работающих от действия электромагнитных излучений описывается аналогично всем защитам

Z = (Z_тφ + Z_тρ + Z_тτ + Z_сиз) +Z_от +Z_ор.

Защита по мощности источника опасности Z_тφ может быть выполнена следующими путями:

- снижением мощности источника излучения;

- снижением параметров излучения;

- ослаблением ЭМП на рабочем месте.

Снижение мощности источника излучения может быть реализовано путем выбора генератора излучения минимально необходимой мощности.

Второй путь – снижения параметров излучения имеет несколько технических решений. Во-первых, заземление всех установок позволяет избежать наведенного электромагнитного поля и снизить параметры излучения. Во-вторых, при необходимости передачи электромагнитной волны и нераспространении ее в окружающем пространстве необходимо использовать волноводы. Волноводы, представляют собой металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения, внутри которой распространяется электромагнитная волна. Стенки волновода играют роль экрана, не дающего электромагнитным волнам распространяться в разные стороны и заставляющего их перемещаться только вдоль волновода. В-третьих, когда необходимо ослабить сильный сигнал до приемлемого уровня используются аттенюаторы.

Аттенюатор (от франц. attenuer смягчить, ослабить) - устройство для плавного, ступенчатого или фиксированного понижения интенсивности электромагнитных колебаний. Сигнал в резисторных и емкостных аттенюаторах ослабляется с помощью соответственно резистивного или емкостного делителя. Поляризационные аттенюаторы представляют собой отрезок волновода круглого сечения с помещенной внутри поглощающей пластиной, положение которой относительно направления поляризации сигнала можно менять. Принцип действия предельных аттенюаторов основан на затухании электромагнитных волн внутри волновода при длине волны больше критической. Принцип действия поглощающего аттенюатора основан на затухании электромагнитных волн в поглощающих материалах.

Третий путь – ослабление ЭМП на рабочем месте реализуется путем использования на рабочих местах отражающих и поглощающих экранов (стационарных или переносных). К отражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от размера ячейки и толщины проволоки: чем меньше размер ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, перегородок применяется металлизированное стекло, имеющее тонкую прозрачную пленку окислов металлов, чаще всего олова, или металлов (медь, никель, серебро) или их сочетания.

Более удобными материалами для экранирования являются поглощающие материалы: резина, полистирол, полиуретан, ферритовые пластины. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные - обеспечивают поглощение электромагнитных волн в более широком диапазоне. Для улучшения экранирующего действия у многих типов поглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

При необходимости работы под действием электромагнитного излучения, превышающего допустимые значения (ремонты, профилактика и т. п.), используются средства индивидуальной защиты Z_сиз: защитные костюмы из металлизированной ткани, комплекты индивидуальной защитной экранирующей одежды, защитные очки из стекла с металлизированным слоем диоксида олова, шлем-маски из металлической сетки с ячейкой, соответствующей длине волны излучения.

Защита по расстоянию опасного воздействия Z_тρ производится обоснованным расстоянием между рабочим местом и источником излучения, определяемым по расчету безопасной зоны с учетом зоны распространения электромагнитного излучения в пространстве. Проводится выделение зон воздействия электромагнитных полей, т.е. зон с уровнями, превышающими предельно допустимые, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала. Эти зоны ограждаются и обозначаются предупредительными знаками. Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, определяются санитарно-защитные зоны в которых интенсивность электромагнитного поля превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетно для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе ее на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов.

Защита по времени опасного воздействия Z_тτ производится ограничением времени пребывания человека в зоне излучения и установлением рационального режима эксплуатации оборудования и работы персонала. Защита временем применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. В действующих ПДУ предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения.

Организационно-технические методы Z_от защиты представляют собой вывешивание знаков безопасности на рабочих местах и выделение зон (краской на полу), нахождение в которых нежелательно, опасно или вредно для человека.

Организационный метод защиты Z_ор состоит в обучении персонала работе с оборудованием – источником электромагнитных излучений, проведение инструктажей.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные характеристики электромагнитных волн.

2. Какова зависимость между длиной волны, частотой и энергией, переносимой электромагнитной волной.

3. Какие зоны выделяют при распространении электромагнитной волны.

4. Перечислите источники электромагнитных излучений.

5. Какое действие оказывает электромагнитное излучение на организм человека.

6. Охарактеризуйте методы защиты от электромагнитных излучений.