ПРОЦЕССЫ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Защита от электромагнитных полей и излучений

В производственных условиях на работающих оказывает воздейст­вие широкий спектр электромагнитного излучения (ЭМИ). В зависимости от диапазона длин волн различают: электромагнитные излучения радио-

4 7 7 4

Частот м), инфракрасное излучение (7,510- ...<10- м), видимую

. -7 . -7 . -7 -9

Область (410...7,510

М), ультрафиолетовое излучение (<410...10 м), рентгеновское излучение и гамма - излучение (<10-9 м) и др.

Источниками электромагнитных излучений радиочастот (ЭМИ РЧ) являются устройства индукционного нагрева металлов и полупроводников, устройства диэлектрического нагрева, телевизионные и радиолокационные станции, антенны радиосвязи, приборы дефектоскопии.

Единицами ЭМИ являются: частота f (Гц), напряженность электри­ческого поля Е (В/м), напряженность магнитного поля Н (А/м), плотность потока энергии ППЭ (Вт/м ). В ЭМИ существуют три зоны, которые раз­личаются по расстоянию от источника ЭМИ.

Зона индукции (ближняя зона) имеет радиус, равный

R = X/2n, (10.29)

Где X - длина волны ЭМИ

В этой зоне на человека действуют независимо друг от друга напря­женность электрического и магнитного полей.

Зона интерференции (промежуточная зона) имеет радиус

X/2n < R < 2п Х. (10.30)

В этой зоне одновременно воздействуют на человека напряженность электрического и магнитного поля, а также плотность потока энергии.

Зона собственно излучения (дальняя зона) характеризуется полно­стью сформировавшейся электромагнитной волной. В этой зоне на челове­ка воздействует только энергетическая составляющая ЭМИ - плотность потока энергии (ППЭ).

Радиус дальней зоны составляет

R > 2л1. (10.31)

Оценка воздействия ЭМИ РЧ на человека осуществляется по значе­ниям интенсивности ЭМИ и по энергетической экспозиции, которая опре­деляется интенсивностью ЭМИ и временем его воздействия на человека.

В диапазоне частот 30 кГц...300 МГц интенсивность ЭМИ РЧ оце­нивается значениями напряженности электрического поля Е (В/м) и на­пряженности магнитного поля Н (А/м). В диапазоне частот 300 МГц.300

ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями плотности потока

2 2 энергии ППЭ (Вт/м, мкВт/см ).

Энергетическая экспозиция ЭЭ в диапазоне частот 30 кГц.300 МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека:

ЭЭE = Е2Т [(В/м)2ч]; (10.32)

ЭЭН = Н2 Т [(А/м)2ч]. (10.33)

В диапазоне частот ЭМИ РЧ 300 МГц.300 ГГц энергетическая экс­позиция определяется как произведение плотности потока энергии на время воздействия на человека

ЭЭппэ = ППЭТ [(Вт/м2)ч], [(мкВт/см2ч]. (10.34)

Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ РЧ в зависи­мости времени воздействия и допустимое время воздействия в зависимо­сти от интенсивности ЭМИ определяются по формулам:

ЕПду = (ЭЭE/Т)1/2; (10.35) Te = ЭЭе/Е2; (10.36)

НПду = (ЭЭн/Т)1/2; (10.37) Тн = ЭЭн/Н2; (10.38)

ППЭПду = ЭЭппэ/Т; (10.39) Тппэ = ЭЭппэ/ППЭ. (10.40)

Нормирование воздействия ЭМИ РЧ осуществляется согласно нор­мам СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 и ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ.

Независимо от продолжительности воздействия интенсивность ЭМИ не должна превышать нормированных максимальных значений (например, 1000 мкВт/см для диапазона частот 300 МГц...300 ГГц)

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ, для которых установлены одни и те же предельно допустимые уровни (ПДУ), должны соблюдаться следующие условия:

N n

Z(E2X) < ЭЭепду; (ЈE2)1/2 < E. (10.41)

I=1 i=1

N

Ш T) < ЭЭ

N

2(ППЭ/Т) < ЭЭппэпду; 2ППЭ,- < ППЭпду. (10.43)

I=1 i=1

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ, для которых установлены разные ПДУ, должны соблюдаться следующие усло­вия:

N n n

ВД/E пду)2 + ВД /Ht пду)2 + ДППЭг/ППЭг пду) < 1; (10.44)

I=1 i=1 i=1

N

1(ЭЭ,-/ЭЭ,- пду) < 1. (10.45)

I=1

Защита работающих и населения от ЭМИ РЧ осуществляется пу­тем проведения организационных и инженерно-технических, лечебно - профилактических мероприятий, а также использования средств индиви­дуальной защиты.

К организационным мероприятиям относятся: выбор рациональных режимов работы оборудования; ограничение места и времени нахождения персонала в зоне воздействия ЭМИ (защита расстоянием и временем).

Инженерно-технические мероприятия включают: рациональное раз­мещение оборудования; использование средств, ограничивающих поступ­ление электромагнитной энергии на рабочее место персонала (поглощение мощности, экранирование, использование минимально необходимой мощ­ности генератора); обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМИ РЧ.

Лечебно-профилактические мероприятия осуществляются в целях предупреждения, ранней диагностики и лечения нарушений в состоянии здоровья, связанного с воздействием ЭМИ РЧ, и включают предваритель­ные, при поступлении на работу, и периодические медицинские осмотры.

К средствам индивидуальной защиты относятся радиозащитные комбинезоны, халаты, выполненные из металлизированной ткани, щитки, шлемы и защитные очки.

Основной способ защиты от ЭМИ в окружающей среде - защита расстоянием. При размещении радиотехнических объектов рядом с сели­тебной (жилой) территорией планировочные решения должны учитывать мощности передатчиков, характеристики направленности излучения, рель­еф местности, этажность застройки.

Для защиты населения от воздействия ЭМИ устанавливают санитар - но - защитные зоны и зоны ограничения застройки согласно норм СН 245­71 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01.

При проектировании жилых и административных зданий, располо­женных в зонах действия ЭМИ, следует принимать во внимание экрани­рующую способность Э (дБ) строительных конструкций:

Э = 20 lg (ППЭпад/ППЭвтр), (10.46)

Где ППЭпад и ППЭвтр - соответственно плотность потока энергии на внешней и внутренней поверхностях конструкции.