Нормирование электромагнитных полей

Нормирование видимого участка спектра электромагнитных колебаний оптического диапазона рассмотрено в главе 6 «Производственное освещение», нормирование невидимых участков спектра оптического диапазона – инфракрасное и ультрафиолетовое излучение – рассмотрено в главе 3 «Метеорологические условия на производстве». Электромагнитные излучения ионизирующего диапазона рассматриваются в главе 10 «Защита от ионизирующих излучений», в данном разделе рассматриваются ЭМП неионизирующего диапазона.

Нормальная жизнедеятельность человека возможна в электромагнитных полях со значениями параметров, близких к природным «фоновым».

Превышение этих параметров ухудшает среду обитания. Техногенные электромагнитные поля, интенсивно загрязняющие окружающую среду, могут рассматриваться как фактор риска, негативно влияющий на состояние среды и здоровье не только специалистов, работающих с источниками излучения, но и населения с возможными отдаленными последствиями.

ГН 2.1.8/2.2.4.2262-07 «Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц в помещениях жилых, общественных зданий и на селитебных территориях» устанавливают уровни магнитных полей для населения и лиц, профессионально не связанных с эксплуатацией и обслуживанием источников МП частотой 50 Гц, но подвергающихся их воздействию в процессе трудовой деятельности.

Нормирование МП частотой 50 Гц осуществляется дифференцированно в зависимости от места пребывания населения и категории лиц (нормативные значения представлены в табл. 9.1).

Таблица 9.1

Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц

№ п/п	Тип воздействия, территория	Интенсивность МП частотой 50 Гц (действующие значения), мкТл (А/м)
	В жилых помещениях, детских, дошкольных, школьных, общеобразовательных и медицинских учреждениях	5(4)
	В нежилых помещениях жилых зданий, общественных и административных зданиях, на селитебной территории, в том числе на территории садовых участков	10(8)
	В населенной местности вне зоны жилой застройки, в том числе в зоне воздушных и кабельных линий электропередачи напряжением выше 1 кВ; при пребывании в зоне прохождения воздушных и кабельных линий электропередачи лиц, профессионально не связанных с эксплуатацией электроустановок	20(16)
	В ненаселенной и труднодоступной местности с эпизодическим пребыванием людей	100(80)

Гигиенические требования к условиям труда работников, подвергающихся в процессе трудовой деятельности профессиональному воздействию электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов, изложены в СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Оценка электромагнитного поля промышленной частоты (50 Гц) осуществляется раздельно по напряженности электрического поля (Е) в кВ/м, напряженности магнитного поля (Н) в А/м или индукции магнитного поля (В) в мкТл. Нормирование электромагнитных полей частотой 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

Предельно допустимый уровень напряженности электрического поля частотой 50 Гц на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

При напряженности в интервале >5 кВ/м до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания Т в электромагнитном поле рассчитывается по формуле

Т = (50/Е) - 2, (9.4)

где Е – напряженность ЭМП в контролируемой зоне, кВ/м; Т – допустимое время пребывания в ЭМП при соответствующем уровне напряженности, ч.

При напряженности >20—25 кВ/м включительно допустимое время пребывания в ЭМП составляет 10 мин. Пребывание в ЭМП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Допустимое время пребывания в ЭМП может быть разовым или дробным в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭМП или применять средства защиты. Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) магнитных полей устанавливаются для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия, табл. 9.2.

Таблица 9.2

ПДУ периодических магнитных полей промышленной частоты

Время пребывания, ч	Допустимые уровни магнитных полей, Н (А/м) / В (мкТл) при воздействии
общем	локальном
£ 1	1600/2000	6400/8000
	800/1000	3200/4000
	400/500	1600/2000
	80/100	800/1000

Допустимая напряженность магнитного поля внутри временных интервалов определяется интерполяцией. При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью магнитного поля общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.

Для условий воздействия импульсных магнитных полей частотой 50 Гц (табл. 9.3) предельно допустимые уровни амплитудного значения напряженности поля (Н_ПДУ) дифференцированы в зависимости от общей продолжительности воздействия за рабочую смену (Т) и характеристик импульсных режимов генерации:

Таблица 9.3

ПДУ воздействия импульсных магнитных полей частотой 50 Гц
в зависимости от режима генерации

Т, ч	НПДУ, А/м	Т, ч	НПДУ, А/м
Режим I	Режим II	Режим III	Режим I	Режим II	Режим III
£ 1,0				£ 5,0
£ 1,5				£ 5,5
£ 2,0				£ 6,0
£ 2,5				£ 6,5
£ 3,0				£ 7,0
£ 3,5				£ 7,5
£ 4,0				£ 8,0
£ 4,5

режим I – импульсное поле с τ_н ³ 0,02 с, t_п £ 2 с;

режим II – импульсное поле с 60 с ³ τ_н ³ 1 с, t_п > 2 с;

режим III – импульсное поле с 0,02 с £ τ_н < 1 с, t_п > 2 с,

где τ_н – длительность импульса, с; t_п – длительность паузы между импульсами, с.

Уровни электромагнитного поля, создаваемые передающими радиотехническими объектами на селитебной территории, в местах массового отдыха, внутри жилых, общественных и производственных помещений, подвергающихся воздействию внешнего электромагнитного поля радиочастот нормируются СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов». С учетом вторичного излучения напряженность электрического поля и плотность потока энергии не должны превышать величин, указанных в табл. 9.5

Таблица 9.5

Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот

30 кГц—300 ГГц для населения

Нормируемый параметр	Напряженность электрического поля, Е, В/м	Плотность потока энергии, ППЭ, мкВт/см
Диапазон частот
30-300 кГц	0,3-3 МГц	3-30 МГц	30-300 МГц	0,3-300 ГГц
Предельно допустимые уровни				3*	25**
* Кроме средств радио- и телевизионного вещания (диапазон частот 48,5-108; 174-230 МГц); ** Для случаев облучения от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования.

Оценка и нормированиеэлектромагнитных излучений радиочастот (ЭМИ РЧ) для работников, подвергающихся в процессе трудовой деятельности профессиональному воздействию электромагнитных полей, в соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 в диапазоне частот ³ 10—30 кГц осуществляется раздельно по напряженности электрического (Е), В/м, имагнитного (Н), А/м, полей в зависимости от времени воздействия. Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрического и магнитного полей при воздействии в течение всей рабочей смены составляют 500 В/м и 50 А/м, соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного полей при продолжительности воздействия до 2 ч за смену составляют 1000 В/м и 100 А/м, соответственно.

Оценка и нормирование ЭМП в диапазоне частот ³ 30 кГц—300 ГГц осуществляется по величине энергетической нагрузки (экспозиции). Величина энергетической экспозиции ЭЭ рассчитывается по следующим формулам:

в диапазоне частот ³ 30 кГц—300 МГц для электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля:

ЭЭ_Е = Е²·Т , (9.5)

ЭЭ_Н = Н²·Т , (9.6)

где Е – напряженность электрического поля, В/м; Н – напряженность магнитного поля, А/м, Т – время воздействия за смену, ч.;

В диапазоне частот ³ 300 МГц—300 ГГц величина энергетической экспозиции определяется величиной S плотности потока мощности («энергии»):

, (9.7)

ЭЭ_ППЭ = S·Т , (9.8)

где S – плотность потока энергии, Вт/м².

ПДУ энергетических экспозиций (ЭЭ_ПДУ) на рабочих местах за смену представлены в табл. 9.6.

Таблица 9.6

ПДУ энергетических экспозиций ЭМП

в диапазоне частот ³ 30 кГц—300 ГГц

Параметр	ЭЭПДУ в диапазонах частот (МГц)
³ 0,03-3,0	³ 3,0-30,0	³ 30,0-50,0	³ 50,0-300,0	³ 300,0-300000,0
ЭЭЕ, (В/м)2·ч					—
ЭЭН, (А/м)2·ч		—	0,72	—	—
ЭЭППЭ, (мкВт/см)2·ч	—	—	—	—

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл. 9.7.

Таблица 9.7

Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП

в диапазоне частот ³ 30 кГц — 300 ГГц

Параметр	Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц)
³ 0,03-3,0	³ 3,0-30,0	³ 30,0-50,0	³ 50,0-300,0	³ 300,0-300000,0
Е, В/м					—
Н, А/м		—	3,0	—	—
ППЭ, мкВт/см2	—	—	—	—	1000-5000*
* Для условий локального облучения кистей рук.

Для случаев облучения от устройств с перемещающейся диаграммой излучения (вращающиеся и сканирующие антенны с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 20) и локального облучения рук при работах с микрополосковыми устройствами предельно допустимый уровень плотности потока энергии (S_ПДУ) для соответствующей продолжительности облучения Т рассчитывается по формуле

S_ПДУ = , (9.9)

где К – коэффициент снижения биологической активности воздействий, равный: 10 – для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн; 12,5 – для случаев локального облучения кистей рук (при этом уровни воздействия на другие части тела не должны превышать 10 мкВт/см²).

Предельно допустимые величины нормируемых параметров постоянных магнитный полей для условий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воздействия приведены в табл. 9.8. При необходимости пребывания персонала в зонах постоянного МП с различной напряженностью (индукцией) общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.

Таблица 9.8

Санитарные нормы постоянных магнитных полей

Время воздействия за рабочий день, мин	Условия воздействия
общее	локальное
ПДУ напряженности, кА/м	ПДУ магнитной индукции, мТл	ПДУ напряженности, кА/м	ПДУ магнитной индукции, мТл
0–10
11–60
61–480

Применение различных экранирующих устройств может ослабить геомагнитное поле. Оценка и нормирование ослабления геомагнитного поля (ГМП) на рабочем месте в соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 производится на основании определения его интенсивности внутри помещения, объекта, технического средства (далее – помещения) и в открытом пространстве на территории, прилегающей к месту его расположения, с последующим расчетом коэффициента ослабления ГМП.

Интенсивность ГМП оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в Тл (мкТл, нТл), которые связаны между собой следующим соотношением:

Н = В / μ₀ , (9.10)

где μ₀ = 4π×10^-7, Гн/м, – магнитная постоянная, при этом 1 А/м ~ 1,25 мкТл, 1мкТл ~ 0,8 А/м.

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

, (9.11)

где |В₀| – модуль вектора магнитной индукции в открытом пространстве;
|В_в| – модуль вектора магнитной индукции на рабочем месте в помещении;

или

, (9.12)

где |Н₀| – 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 персонала в помещениях (объектах, технических средствах) в течение смены не должен превышать 2.

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

Уровень ЭСП оценивают в единицах напряженности электрического поля (Е) в кВ/м.

Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (Е_ПДУ) при воздействии ≤ 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.

При воздействии ЭСП более 1 часа за смену Е_ПДУ определяются по формуле:

, (9.13)

где t – время воздействия (час).

В диапазоне напряженностей 20—60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (t_доп) определяется по формуле:

, (9.14)

где Е_факт – измеренное значение напряженности ЭСП (кВ/м).

При напряженностях ЭСП, превышающих 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. При напряженностях ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется.

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» устанавливает временные допустимые уровни (ВДУ) электромагнитных полей и электростатического поля, создаваемых персональными компьютерами на рабочих местах пользователей, а также в помещениях образовательных, дошкольных и культурно-развлекательных учреждений, см. табл. 9.9. Указанные нормы приняты на основе Шведского стандарта (MPR-II 1990.8) для ЭМП электроустановок, являющиеся самыми «жесткими» в мировой практике нормирования ЭМП.

Таблица 9.9

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров	ВДУ
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц—2 кГц	25 В/м
в диапазоне частот 2 кГц—400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц—2 кГц	250 нТл
в диапазоне частот 2 кГц—400кГц	25 нТл
Напряженность электростатического поля	15 кВ/м