Национальный исследовательский университет МЭИ Кафедра инженерной экологии и охраны труда
|
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
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
Таблица
7.7 Санитарные
нормы и правила для условий непрофессионального
облучения (население)
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:
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:
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
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:
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:
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
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
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:
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
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
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
|
|