Электромагнитное поле и его влияние на человека

1. Электромагнитное поле и его влияние на человека.

Электрическое поле - особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно  допустимым уровням напряженности  электрического и магнитного полей  частотой 50 Гц в зависимости от времени пребывания в нем и регламентируются «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802–91 и ГОСТ 12.1.002–84.

Основную опасность для  организма представляет влияние  наведенного электрического тока на возбудимые структуры (нервная, мышечная ткань). Параметром, определяющим степень  воздействия, является плотность наведенного  в теле вихревого потока. При этом для электрических полей (ЭП) рассматриваемого диапазона частот характерно слабое проникновение в тело человека, для  магнитных полей (МП) организм практически  прозрачен. Зависимость биоэффектов от плотности наведенных ЭП и МП положена в основу разработанных по заданию ВОЗ Международных временных рекомендаций по ПДУ ЭП и МП 50/60 Гц. Эта зависимость может быть представлена следующим образом:

минимальные эффекты, не представляющие опасности для  человека при плотности тока 1—10 мА/м²;

 

выраженные  эффекты (зрительные и со стороны  нервной системы) — 10—100 мА/м²;

 

стимуляция  возбудимых структур, возможно неблагоприятное  влияние на здоровье — 100—1000 мА/м²;

 

возможна экстрасистолия, фибрилляция желудочков сердца (острое поражение) — более 1000 мА/м².

 

Длительное действие ЭМП приводит к расстройствам, которые  субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна,  снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. Для хронического воздействия ЭМП промышленной частоты характерны нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У работающих с ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, в составе крови.

 

Нормирование. Гигиеническая регламентация ЭМП ПЧ осуществляется раздельно для   ЭП   и   МП.    Нормируемым  параметром  ЭП является   напряженность,   которая оценивается в киловольтах на метр (кВ/м);  параметром МП — магнитная индукция или напряженность  магнитного поля, измеряемые соответственно в милли- или микротеслах (мТл, мкТл) и амперах или килоамперах на метр (А/м, кА/м).

 

 

 

В таблице 1 приведены  предельно допустимые плотности  потока энергии электро-магнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот 300МГц-300000ГГц и время пребывания на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связан-ного с воздействием ЭМП.

 

Таблица 1: Нормы облечения  УВЧ и СВЧ

 

Плотность потока мощности энергии а, Вт/м	Допустимое время прибывания в зоне воздействия ЭМП	Примечание
До 0.1	Рабочий день	В остальное рабочее время  плотность потока энергии не должна превышать 0.1 Вт/м2
0.1 - 1	Не более 2ч	При условии пользования  защитными очками.
1 - 10	Не более 10 мин	В остальное рабочее время  плотность потока энергии не должна превышать 0.1 Вт/м2

 

В таблице 2 приведено дополнительное время пребывания человека в электрическом  поле промышленной частоты сверхвысокого напряжения (400кВ и выше).

Таблица 2: Предельно допустимое время с напряжением 400кВ и выше.

Электрическая напряженность Е, кВ/м	Допустимое время пребывания, мин4.
< 5	Без ограничений (рабочий  день) -180
5 - 10	180
10 - 15	90
15 - 20	10
20 - 25	5

 

2. Источники электромагнитного излучения.

Естественные магнитные поля (магнитное поле Земли, радиоизлучение солнца, атмосферное электричество).

Источниками     искусственных    электромагнитных   полей       являются: электро-магнитные     поля низкочастотного  диапазона, которые используются в промышленном производстве (термическая обработка); высокочастотные поля (радиосвязь, медицина, ТВ, радиовещание);   электромагнитные   поля  СВЧ-диапазона (радиолокация,    навигация, медицина, сотовая связь), и т. д.

К ЭМП промышленной частоты  относятся линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Они являются источниками электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц).

3. Защита от электромагнитного излучения.

Защита организма  человека от действия электромагнитных излучений предполагает снижение их интенсивности до уровней, не превышающих  предельно допустимые. Защита обеспечивается выбором конкретных методов и  средств, учетом их экономических показателей, простотой и надежностью эксплуатации. Организация этой защиты подразумевает:

- оценку уровней  интенсивности излучений на рабочих  местах и их сопоставление  с действующими нормативными  документами;

- выбор необходимых  мер и средств защиты, обеспечивающих  степень защищенности в заданных  условиях;

- организацию  системы контроля над функционирующей  защитой.

По своему назначению защита может быть коллективной, предусматривающей  мероприятия для групп персонала, и индивидуальной - для каждого  специалиста в отдельности. В  основе каждой из них лежат организационные  и инженерно-технические мероприятия.

Организационные меры защиты направлены на обеспечение оптимальных вариантов расположения объектов, являющихся источниками излучения, и объектов, оказывающихся в зоне воздействия, организацию труда и отдыха персонала с целью снизить до минимума время пребывания в условиях воздействия, предупредить возможность попадания в зоны с интенсивностями, превышающими ПДУ, т. е. осуществить защиту «временем». Внедрение в практику этих защитных мер начинается в период предупредительного и уточняется в период текущего санитарного надзора. К организационным мерам защиты следует отнести и проведение ряда лечебно-профилактических мероприятий. Это, прежде всего, обязательное медицинское освидетельствование при приеме на работу, последующие периодические медицинские обследования, что позволяет выявить ранние нарушения в состоянии здоровья персонала, отстранить от работы при выраженных изменениях состояния здоровья.

В каждом конкретном случае оценка риска здоровью работающих должна базироваться на качественной и количественной характеристике факторов. Существенным с позиции влияния  на организм является характер профессиональной деятельности и стаж работы. Важную роль играют индивидуальные особенности  организма, его функциональное состояние.

К организационным  мерам следует отнести также  применение средств наглядного предупреждения о наличии того или иного излучения, вывешивание плакатов с перечнем основных мер предосторожности, проведение инструктажей, лекций по безопасности труда при работе с источниками  излучений и профилактике их неблагоприятного и вредного воздействия. Большую  роль в организации защиты играют объективная информация об уровнях  интенсивностей на рабочих местах и  четкое представление об их возможном  влиянии на состояние здоровья работающих (профилактика «радиофобии») (Давыдов  Б.И. и др., 1984).

Защита «временем» предусматривает нахождение в контакте с излучением только по служебной  необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых  действий; автоматизацию работ; уменьшение времени настроечных работ и  т. д. В зависимости от воздействующих уровней (инструментальный и расчетный  методы оценки) время контакта с  ними определяется в соответствии с  действующими нормативными документами.

Защита рациональным (оптимальным) размещением подразумевает  определение санитарно-защитных зон, зон недопустимого пребывания на этапах проектирования. В этих случаях  для определения степени снижения воздействия в каком-то пространственном объеме используют специальные расчетные, графоаналитические, инструментальные (стадия экспериментальной эксплуатации) методы.

Организационные меры коллективной и индивидуальной защиты основаны на одних и тех  же принципах и в некоторых  случаях относятся к обеим  группам. Разница лишь в том, что  первые направлены на нормализацию электромагнитной обстановки для целых коллективов, на больших производственных площадях, а вторые уменьшают излучения  при индивидуальной регламентации  труда.

Инженерно-технические меры защиты применяются в тех случаях, когда исчерпана эффективность организационных мер.

Коллективная защита по сравнению с индивидуальной предпочтительней вследствие простоты обслуживания и проведения контроля над эффективностью защиты. Однако ее внедрение часто осложняется высокой стоимостью, сложностью защиты больших пространств. Нецелесообразно, например, ее использование при проведении кратковременных работ в полях с интенсивностью выше предельно допустимых уровней. Это ремонтные работы в аварийных ситуациях, настройка и измерение в условиях открытого излучения, при проходе через опасные зоны и т.д. В таких случаях показано применение индивидуальных средств защиты.

Тактика применения методов коллективной защиты от ЭМИ  зависит от нахождения источника  облучения по отношению к производственному  помещению: внутри или снаружи.

Индивидуальные средства защиты предназначены для предотвращения воздействия на организм человека ЭМИ с уровнями, превышающими предельно допустимые, когда применение иных средств невозможно или нецелесообразно. Они могут обеспечить общую защиту, либо защиту отдельных частей тела (локальная защита). Обобщенные сведения об индивидуальных средствах защиты от действия ЭМИ представлены в табл. 3.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3: Специальные средства защиты от действия ЭМИ

Наименование средства	Электромагнитные излучения		Электромагнитные излучения  ПЧ
	РЧ	СВЧ
Одежда	Не применяется	Радиозащитные костюмы, комбинезоны, халаты, куртки из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289, СТУ-36-12-199-63; арт. 4381.	Костюмы, комбинезоны из тканевого волокна в сочетании  с экранирующим слоем с удельным поверхостным сопротивлением не более 10 кОм, ГОСТ 12.4.172-87
Обувь	Не применяется	Бахилы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-б3; арт. 4381	Ботинки, полуботинки токопроводящие, ТУ 17-06-71-82; ботинки ТУ 17-06-82-83; сапоги, полусапоги, галоши резиновые повышенной электропроводимости, ТУ 38.106419-82
Средства защиты рук	Не применяются	Рукавицы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-бЗ; арт. 4381	Рукавицы, перчатки из электропроводящей  ткани
Средства защиты головы, лица, глаз	Не применяется	Очки защитные закрытые с  прямой вентиляцией, ОРЗ-5, ТУ 64-1-2717-81; шлемы, капюшоны, маски из радиоотражающих материалов	Металлические либо пластмассовые  металлизированные каски; шапкиушанки с прокладкой из токопроводящей ткани
Инструменты, приспособления, устройства	Дистанционное управление	Дистанционное управление	Индивидуальные съемные  экраны
Индивидуальное заземление	Применяется	Применяется	Применяется