top.ht1.jpg (17384 bytes)

Национальный исследовательский университет МЭИ

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

 

Учебно-методический комплекс (издание второе, исправленное и дополненное)

                                         Справки по телефону: 362-71-32;   e-mail: KorolevIV@mpei.ru . _

 

   


VII. Электромагнитные излучения 

3. Нормирование электромагнитных полей


 

Национальные системы стандартов являются основой для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов.

В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарно-эпидемиологических правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России.

Государственные стандарты России в области электромагнитной безопасности  приведены в табл. 7.5

Таблица 7.5

Государственные стандарты РФ

в области электромагнитной безопасности

Обозначение

Наименование

ГОСТ 12.1.002-84, переиздание: июнь 2009 г.

Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля

ГОСТ 12.1.006-84

Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

ГОСТ 12.1.045-84

Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

Санитарные правила и нормы регламентируют гигиенические требования более подробно и в более конкретных ситуациях облучения. Как правило, санитарные нормы сопровождаются Методическими указаниями по проведению контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий.

В зависимости от отношения подвергающегося воздействию ЭМП человека к источнику излучения в условиях производства в стандартах России различаются два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Для условий профессионального воздействия характерно многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. ПДУ для профессионального и непрофессионального воздействия различны.

Перечень Санитарных правил и норм РФ для различных категорий приведен в Таблицах 7.6 и 7.7.

Таблица 7.6

Санитарные нормы и правила для условий

профессионального облучения электромагнитными полями

Обозначение

Наименование

СанПиН 2.2.4.3359-16

Санитарно эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах. Глава 7. Электрические, магнитные и электромагнитные поля на рабочих местах

СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи

Таблица 7.7

Санитарные нормы и правила для условий

непрофессионального облучения (население)

Обозначение

Наименование

СН № 2971-84

Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты

 

В основе установления ПДУ лежит принцип пороговости вредного действия ЭМП.

В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.

В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности.

В части требований ГОСТов и СанПиН по проведению контроля записано, что контроль уровней ЭП осуществляется по значению напряженности ЭП - Е, В/м. Контроль уровней МП осуществляется по значению напряженности МП - Н, А/м или значению магнитной индукции - В, Тл. В зоне сформировавшейся волны контроль осуществляется по плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м2.

В России установлены самые жесткие в мире предельно допустимые уровни облучения населения электромагнитными полями.

Система Санитарно-гигиенического нормирования ПДУ ЭМП для населения в России исходит из принципа введения ограничений для конкретных случаев облучения.

 

Нормируемые показатели и параметры

Электростатическое поле (ЭСП) - оценка и нормироване ЭСП осуществляется по уровню электрического поля  дифференцированно в зависимости то времени его воздействия на работающего за смену. Уровень ЭСП оценивают в единицах напряженности электрического поля (Е) в кВ/м.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности электрического поля (Епду) при воздействии не более 1 часа за смену устанавливается равным 60 кВ/м, при воздействии ЭСП более 1 часа за смену  Епду определяется по формуле:

                                                                                 (7.1)     

где Т - время воздействия, ч.

В диапазоне напряжений 20-60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (Тдоп) определяется по формуле:

,                                                                                     (7.2)

где ЕФАКТ  - измеренное значение напряженности ЭСП, кВ/м.

При напряженностях ЭСП менее 20 кВ/М время пребывания в электростатических полях не регламентируется.

При напряженностях ЭСП, превышающих ПДУ требуется применение средств защиты.

Постоянное магнитное поле (ПМП)

Оценка  и  нормирование  ПМП  осуществляется  по  уровню  магнитного  поля  для условий  общего  (на  все  тело)  и  локального  (кисти  рук,  предплечье)  воздействия  в зависимости  от  времени  пребывания  работающего  в  постоянном  магнитном  поле  за смену. Уровень ПМП оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в кА/м или в единицах магнитной индукции (В) в мТл. ПДУ напряженности (индукции) ПМП на рабочих местах представлены в таблице 7.8.

 Таблица 7.8

ПДУ постоянного магнитного поля на рабочих местах

Время воздействия за рабочий день, мин.

Условия воздействия

Общее

Локальное

ПДУ Н, кА/м

ПДУ В, мТл

ПДУ Н, кА/м

ПДУ В, мТл

24

30

40

50

11 – 60

16

20

24

30

61 – 480

8

10

12

15

 

Электрические поля промышленной частоты (50 Гц)

Оценка  и  нормирование  электрических  полей  (ЭП)  частотой  50  Гц осуществляется по  напряженности  электрического  поля  (E)  в  кВ/м  в  зависимости  от времени его воздействия на работающего за смену. Предельно  допустимый  уровень  напряженности  ЭП частотой  50  Гц  на  рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

При  напряженностях  в  интервале  от 5  до  20  кВ/м  включительно  допустимое время ребывания (Т, час.) в ЭП рассчитывается по формуле:

                                                                                (7.3)

 где: E - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

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

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

При  напряженности  ЭП,  превышающей  ПДУ,  требуется  применение  средств защиты, а при напряженности ЭП, превышающей 25 кВ/м, работа без СИЗ запрещается.

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.

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

                                                                                                                                                               (7.4)

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

        tE1, tE2 ...tEn  -  время  пребывания  в  контролируемых  зонах  с  напряженностью  E1, E2, ... En, ч;

        TE1,  TE2  ...  TEn  -  допустимое  время  пребывания  для  соответствующих контролируемых зон.

Приведенное время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП  на  рабочем  месте.  Различие  в  уровнях  напряженности  ЭП  контролируемых  зон устанавливается 1 кВ/м.

Требования  действительны  при  условии,  что  проведение  работ  не  связано  с подъемом  на  высоту,  исключена  возможность  воздействия  электрических  разрядов  на персонал,  а  также  при  условии  защитного  заземления  всех  изолированных  от  земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне влияния ЭП.

Магнитные поля промышленной частоты (50 Гц):

Оценка  и  нормирование  синусоидального  (периодического)  магнитного  поля (МП) частотой 50 Гц осуществляется по напряженности  (H) в А/м или индукции (В)  в  мкТл  для  условий  общего  (на  все  тело)  и  локального  (кисти  рук,  предплечье) воздействия в зависимости от времени пребывания работающего в переменном магнитном поле  за  смену. ПДУ  воздействия магнитного поля  частотой  50 Гц приведены  в  табл. 7.9.

Таблица 7.9

ПДУ синусоидального (периодического) магнитного поля частотой 50 Гц 

Время пребывания, ч

ПДУ магнитного поля, Н[А/м] / | B[мкТл] при воздействии

общем

локальном

1600 / 2000

6400 / 8000

2

800 / 1000

3200 / 4000

4

400 / 500

1600 / 2000

8

80 / 100

800 /1000

 

ПДУ МП синусоидального (периодического) частотой 50 Гц внутри временных интервалов определяется в соответствии с кривой интерполяции по данным табл. 7.8.

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) синусоидального (периодического) МП общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью. Допустимое время пребывания может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня.

Для условий воздействия импульсных магнитных полей 50 Гц предельно допустимые уровни амплитудного значения напряженности поля (Hпду) дифференцированы в зависимости от общей продолжительности воздействия за рабочую смену (T) и характеристики импульсных режимов генерации. ПДУ импульсных магнитных полей 50 Гц приведены в табл. 7.10.

Таблица 7.10

ПДУ воздействия импульсных МП частотой 50 Гц в зависимости от режима генерации

 

Т, ч

НПДУ [А/м]

Режим I

 

Режим II

 

Режим III

6000

8000

10000

5000

7500

9500

4900

6900

8900

4500

6500

8500

4000

6000

8000

3600

5600

7600

3200

5200

7200

2900

4900

6900

2500

4500

6500

2300

4300

6300

2000

4000

6000

1800

3800

5800

1600

3600

5600

1500

3500

5500

1400

3400

5400

 где: tи - длительность импульса, с;

        tп - длительность паузы между импульсами, с.

 Электромагнитные поля диапазона частот 10 кГц - 30 кГц:

Оценка и нормирование ЭМП осуществляется раздельно по напряженности электрического (E), в В/м, и магнитного (H), в А/м, полей в зависимости от времени воздействия. ПДУ  напряженности  электрического  и  магнитного  поля  при  воздействии  в  течение  всей смены  составляет  500  В/м  и  50  А/м соответственно.

ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при продолжительности воздействия до 2 часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м соответственно.

Электромагнитные поля диапазона частот   30 кГц - 300 ГГц:

Оценка и нормирование ЭМП диапазона частот   30 кГц - 300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ). Энергетическая экспозиция в диапазоне частот   30 кГц - 300 МГц рассчитывается по формулам:

                                                                                       (7.5)

 где - E - напряженность электрического поля, В/м;

         H - напряженность магнитного поля, А/м;

         T - время воздействия за смену, ч;

Энергетическая экспозиция в диапазоне частот ³ 300 МГц - 300 ГГц рассчитывается по формуле:

                                                                              (7.6)

 где ППЭ – плотность потока энергии (мкВт/см2).

ПДУ энергетических экспозиций (ЭЭПДУ) на рабочих местах за смену представлены в табл. 7.11.

Таблица 7.11

ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот

Параметр

ЭЭПДУ в диапазонах частот, МГц

ЭЭЕ, (В/м)2 . ч

20000

7000

800

800

-

ЭЭН, (А/м)2 . ч

200

-

0,72

-

-

ЭЭППЭ, (мкВт/см2) . ч

-

-

-

-

200

 

Для кратковременного воздействия (не более 0,2 ч за рабочую смену) ПДУ напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл. 7.12.

Таблица 7.12

Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП

диапазона частот от 30 кГц до 300 ГГц

Параметр

Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц)

Е, В/м

500

300

80

80

-

Н, А/м

50

-

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  для  соответствующего  времени  облучения  (ППЭпду) рассчитывается по формуле:

 ,                                                                              (7.7)

где:  K - коэффициент снижения биологической активности воздействий;

        K = 10 - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн;

        K = 12,5 - для случаев локального облучения кистей рук (при этом уровни воздействия на другие части тела не должны превышать 10 мкВт/см2).

Электромагнитные  поля  на  рабочих  местах  пользователей  персональными  компьютерами  (ПК)  и  другими  средствами информационно-коммуникационных технологий (ИКТ):

ПДУ электромагнитных полей на рабочих местах пользователей ПК и другими средствами ИКТ представлены в табл.7.13.

 Таблица 7.13

ПДУ электромагнитных полей на рабочих местах пользователей ПК

и другими средствами ИКТ

 

Нормируемые параметры

Частотный диапазон

ПДУ

Напряженность электрического поля

5 Гц - <2 кГц

25 В/м

2 кГц - < 400 кГц

2,5 В/м

Напряженность магнитного поля

5 Гц - <2 кГц

250 нТл

2 кГц - < 400 кГц

25 нТл

Плотность потока энергии

300 МГц – 300ГГц

10 мкВт/см2

Напряженность электростатического поля

-

15 кВ/м

Следующий раздел        Предыдущий раздел        Оглавление