Зоны действия для ненаправленного источника

Электромагнитное излучение

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов или квантов его подразделяют на область ионизирующего и неионизирующего излучения. К неионизирующему помимо прочих относятся электрические и магнитные поля. К основным источникам относятся:

- ЛЭП (линии электропередач) с напряжением до 1150 кВ,

- открытые распределительные устройства, включающие в себя коммутационные аппараты, устройства автоматики и защиты, измерительные приборы и т.д.

Основные параметры:

1) Напряженность электрической составляющей поля (Е [В/м]),

2) Напряженность магнитной составляющей поля (Н [А/м]),

3) Частота (f [Гц]),

4) Длина волны λ= с/f, [м],

5) Скорость распространения (с [м/с]),

6) Плотность потока энергии (I=E*H [Вт/м2]).

Воздействие на человека

1) Биологическое: обусловлено тем, что вдоль линий силового поля изменяется ориентация клеток, что приводит нарушению информационных и обменных процессов.

2) Электрическое: обусловлено тем, что под воздействием ЭМ поля ионы жидкости в тканях человека приобретают заряд, начинают колебаться, и в связи с этим возникают токи смещения и токи проводимости, вызывающие тепловой эффект. Степень воздействия зависит от интенсивности излучения, диапазона частот, времени, характера излучения, размера облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей человека.

Классификация электромагнитных полей промышленных частот

Классификация ЭМП по частоте и длине волны:

Название диапазона частот Диапазоны Название диапазона волн
Длин волн Частот
1. Низкие частоты НЧ 10 – 100 км 3 – 30 кГц - инфранизкие - низкие - промышленные - звуковые
2. Высокие частоты ВЧ 1 – 10 км 100 – 1000 м 10 – 100 м 30 – 300 кГц 300 кГц – 3 МГц 3 – 30 МГц - длинные - средние - короткие
3. Ультравысокие частоты УВЧ 1 – 10 м 30 – 300 МГц - ультракороткие (УКВ)
4. Сверхвысокие частоты (СВЧ) 10 – 100 см 1 – 10 см 1 – 10 мм 300 МГц – 3 ГГц 3 – 30 ГГц 30 – 300 ГГц - дециметровые - сантиметровые - миллиметровые

Классификация ЭМП по мощности:

- < 5 кВт малые

- от 5 до 25 кВт средние

- от 25 до 100 кВт мощные

- >100 сверхмощные

Нормирование ЭМП ПЧ

Основными нормативными документами являются:

ГОСТ 12.1.002-84

СанПиН 2.2.4.1191-03

В соответствие с этими документами предъявляются следующие требования:

1. При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в ЭП Т (час) рассчитывается по формуле:

Т = ( ) - 2, где

Е - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

2. При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.

3. Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

4. Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭП или применять средства защиты.

5. Время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (Тпр) вычисляют по формуле:

Тпр = 8·( ), где

Тпр - приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряженности;

tE1, tЕ2, ...tEn - время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью Е1, Е2, ... Еn, ч;

ТЕ1, ТЕ2, ...ТЕn- допустимое время пребывания для соответствующих контролируемых зон.

Приведенное время не должно превышать 8 ч.

6. Напряженность постоянного магнитного поля не должна превышать 8 А/м

Зоны действия для ненаправленного источника

1) ближняя зона (зона индукции). Данная зона распространяется на небольшие расстояния и рабочие места оказываются в ней. Вблизи источника полностью сформировавшееся ЭМ поле отсутствует и человек находится под воздействием отдельных составляющих. Радиус ближней зоны:

Rб.з ≤ λ/2π ≈ λ/6

Напряженности электрической и магнитной составляющих определяются след образом:

Е=(I∙L)/(2π∙ξ∙ω∙R2)

H=(I∙L)/(4π∙R2)

I – ток в антенне, А

L – длина антенны, М

ξ – диэлектрическая проницаемость среды,

ω – круговая частота, рад/с

R – расстояние от центра антенны до точки измерения, м

2) промежуточная зона (зона интерференции)

Rи.з = Rд.з -Rб.з

В этой зоне начинает формироваться ЭМ поле

3) дальняя зона (волновая зона или зона излучения)

В диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц зона индукции очень мала, и рабочие места находятся в волновой зоне, т.е. человек оказывается под воздействием полностью сформировавшегося ЭМ поля

Rд.з≥ λ/2π

Составляющие эл и магнитного поля:

Е=(I∙L)/(2π∙ξ∙ω∙R2∙f∙c )

H=(I∙L)/(4π∙R∙ω∙c)

где с – скорость света, м/с.

В д.з. помимо составляющих электрического и магнитного поля излучение характеризуется также плотностью потока энергии (мощности):

I=P∙G/ 4∙π∙R2

P – мощность источника, Вт

R – расстояние от источника до точки измерения, м

G – коэффициент усиления излучателя.

G = K∙Sэфф/ λ2

Наши рекомендации