Вопрос 48: Основные санитарно-гигиенические требования к электромагнитным полям, характеристика их воздействия на работающих. Способы и средства защиты

Результат облучения организма человека в диапазоне радиочастот примерно одинаков, но наиболее резко все симптомы проявляются в диапазоне 105-108 Гц, а особенно при частоте 108-1011 (диапазон ВЧ и СВЧ).

Опасность облучения зависит от поглощенной телом энергии. Поглощение энергии излучения зависит от частоты излучения. Так, на частоте 106 Гц размеры тела человека малы по сравнению с длиной волны и диэлектрические процессы в тканях выражены слабо. При более высоких частотах, особенно УВЧ и СВЧ, размеры тела и толщин отдельных слоев тканей соизмеримы с длинами волн. Диэлектрические потери становятся существенными и различными в различных органах.

Поглощаемая тканями энергия электромагнитного поля превращается в теплоту. Если механизм терморегуляции не способен рассеять избыточное тепло, то возможно повышение температуры тела. Органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией, более чувствительны к облучению (мозг, глаза, почки, кишечник, семенники). Перегревание отдельных органов ведет к их заболеваниям.

Влияние электромагнитных волн заключается не только в их тепловом воздействии. Микропроцессы под действием полей заключаются в поляризации макромолекул тканей и ориентации их параллельно электрическим силовым линиям, что может приводить к изменению их свойств.

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

Субъективные критерии отрицательного воздействия электромагнитных полей - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, сонливость, одышки, ухудшение зрения, повышение температуры тела.

Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием электромагнитных полей, способны в организме кумулироваться (накапливаться), но являются обратимыми, если исключить воздействие излучения и улучшить условия труда.

Требования к электромагнитным полям радиочастного диапазона установлены ГОСТ 12.1.006-84 Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ).

Для лиц, работа или обучение которых не связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ, оценка их воздействия осуществляется по значениям интенсивности излучения. Для лиц, работа или обучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ, оценка их воздействия осуществляется по энергетической экспозиции, которая зависит от интенсивности излучения и времени его воздействия на человека.

Интенсивность ЭМИ РЧ в диапазоне 60 кГц-300МГц оценивается значениями напряженности электрического поля (Е, В/м) и напряженности магнитного поля (Н, А/м). Это объясняется тем, что при таких частотах зона индукции простирается вокруг источника на значительные расстояния. В пределах этой зоны человек находится под воздействием практически независимых друг от друга электрической Е и магнитной Н составляющих электромагнитного поля.

В диапазоне частот 300МГц - 300ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями плотности потока энергии (ППЭ, Вт/м2, мкВт/см2), т.к. человек находится вне зоны индукции - в зоне излучения, которая характеризуется плотностью потока энергии.

Энергетическая экспозиция (ЭЭ) ЭМИ РЧ в диапазоне частот 60 кГц-300МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека.

Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна

ЭЭЕ = Е2·Т

и выражается в (В/м)2·ч.

Энергетическая экспозиция, создаваемая магнитным полем, равна

ЭЭН = Н2·Т

и выражается в (А/м)2·ч.

В случае импульсно-модулированных колебаний оценка проводится по средней за период следования импульсов мощности источника ЭМИ РЧ и, соответственно, средней интенсивности ЭМИ РЧ

Нормами установлены предельно допустимые значения энергетической экспозиции по электрической составляющей в диапазонах частот 0,03 - 3 МГц, 3 - 30 МГц, 30 - 300МГц, а по магнитной составляющей в диапазонах частот 0,03 - 3 МГц, 3 - 50 МГц. Установлены также предельно допустимые уровни электрической и магнитной составляющих для продолжительности воздействия менее 0,08 часа. При большей продолжительности воздействия предельно допустимые уровни электрической и магнитной составляющих определяются по формулам:

ЕПДУ = (ЭЭЕпд/Т)1/2,

НПДУ = (ЭЭНпд/Т)1/2

Предельно допустимое значение энергетической экспозиции плотности потока мощности в диапазоне частот 300МГц - 300ГГц равно 200 (мкВт/см2)·ч. При продолжительности воздействия излучения данного диапазона частот менее 0,2 часа плотность потока мощности не должна превышать 1000 мкВт/см2, причем для случаев локального облучения кистей рук при работе с микрополосковыми СВЧ-устройствами плотность потока мощности на кистях рук не должна превышать 5000 мкВт/см2. При большей продолжительности воздействия предельно допустимые уровни плотности потока мощности определяются по формуле

где ЭНППЭпд - предельно допустимое значение энергетической экспозиции плотности потока мощности;

К - коэффициент ослабления биологической активности, равный:

1 - для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн;

10 - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 20;

12,5 - для случаев локального облучения кистей рук при работе с микрополосковыми СВЧ-устройствами.

Предельно допустимые уровни ЭМИ РЧ должны, как правило определяться исходя из предположения, что воздействие имеет место в течение всего рабочего дня (рабочей смены).

Сокращение продолжительности воздействия должно быть подтверждено технологическими, распорядительными документами и (или) результатами хронометража.

Предельно допустимое время работы вносится в инструкции по технике безопасности и в технологические документы, а на источниках ЭМИ РЧ или в непосредственной близости от них размещаются соответствующие предупреждения.

В технических средствах защиты используют явления отражения и поглощения энергии излучателя, применяя различные виды экранов и поглотителей мощности. Благодаря высоким коэффициентам поглощения и почти полному отсутствию волнового сопротивления металлы обладают высокой отражательной и поглощающей способностью и поэтому широко применяются для экранирования.

Защита от СВЧ излучений кроме экранирования самих источников может быть обеспечена поглощающими нагрузками, экранированием рабочих мест и применением индивидуальных средств защиты. Экраны могут быть снабжены поглощающими или интерференционными покрытиями, для улучшения условий поглощения, т.к. в поглощающих покрытиях электромагнитная энергия рассеивается в виде тепловых потерь (материалы для поглощающих покрытий — каучук, пенополистирол, полиуретан и т.п.).

Для защиты глаз используют специальные радиозащитные очки из стекла, отражающего электромагнитные излучения.

Для защиты тела — капюшоны, халаты и комбинезоны, выполненные из металлизированной хлопчатобумажной ткани