Методы защиты от электромагнитного излучения
Защита от электромагнитного излучения – это необходимый элемент заботы о здоровье человека. Электромагнитное воздействие преследует горожанина всюду, но степень опасности оценивается по интенсивности излучения, а потому чаще всего люди мало заботятся о мерах предосторожности, считая эту проблему ничтожной. Но все обстоит значительно сложнее, последствия могут быть достаточно опасными. Поэтому необходимо знать о вредных электромагнитных полях, уметь объективно оценивать степень их опасности и эффективно пользоваться способами защиты от их влияния.
Сущность проблемы
Электромагнитное излучение или электромагнитные волны представляют собой поток заряженных частиц, обусловленный электромагнитным полем (ЭМП). Такое излучение не вызывает ионизации на своем пути, как радиация, но это не значит, что защита от неионизирующих электромагнитных потоков не нужна. Оно распространяется достаточно далеко от своих источников, постепенно затухая, и способно оказать значительное влияние на человеческий организм, с чем и следует разобраться.
Как известно, человек обладает биополем, которое является собственным ЭМП, призванным исполнять защитные функции. Любые электромагнитные воздействия сторонних источников вызывают возмущение собственного поля, что и отражается на работе разных внутренних органов и системы в целом. Чем сильнее внешнее воздействие, тем значительнее возмущается человеческое ЭМП.
В результате негативного воздействия внешних электромагнитных источников могут возникнуть следующие проблемы:
- С нервной системой. Это бессонница, депрессия, головные боли, ухудшение памяти и восприятия информации (синдром ослабленного познания), нарушение равновесия, головокружение, ухудшение ориентации (синдром атаксии), боли в мышцах, мышечная слабость.
- С сердечно-сосудистой системой. Это дистония нейроциркуляторного типа, нестабильность сердечного ритма и артериального давления, болезненные ощущения в области сердца, нарушения в составе крови.
- С иммунная системой. Это угнетение Т-лимфоцитов, ухудшение иммунитета.
- С эндокринной системой. Это повышение уровня адреналина в крови, изменение свертываемости крови, различные дисфункции органов системы.
- С половой системой. Это ухудшение сперматогенеза, замедление развития плода у беременных женщин, ухудшение процесса лактации, осложнение беременности, риск рождения ребенка с патологиями вплоть до уродства.
- С энергетической системой. Это разбалансировка всей системы и патогенное ее изменение.
Такие опасные последствия указывают на то, что защита от электромагнитных полей и излучений необходима человеческому организму. Для того чтобы обезопасить человека от вредных воздействий, в России действуют жесткие нормы, устанавливающие предельные уровни электромагнитных излучений, а именно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях, на рабочих местах», санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, а также гигиенические нормативы ГДР(ПДУ) 5803-91 (ДНАОП 0.03-3.22-91). Предельно допустимая доза электромагнитного излучения для человека составляет 0,2 мкТл.
Возможные источники излучения
Степень воздействия излучения и способы защиты зависят от его типа. Излучающий эффект во многом зависит от таких основных характеристик, как частота и длина волн, которые обуславливают их проникающую способность.
Классифицируются следующие виды электромагнитных излучений:
- радиоволны от ультракоротких (частота 30 МГц-300 ГГц при длине волны 1мм-10 м) до сверхдлинных (менее 30 кГц при длине более 10 км);
- инфракрасное излучение (300-430 ТГц при длине волны 770 нм-1 мм);
- видимый свет (430-755 ТГц при 385-785 нм);
- ультрафиолетовые лучи.
К электромагнитным волнам причисляются и рентгеновские, а также гамма-излучения, но они относятся к категории ионизирующих излучений.
Источники электромагнитных волн могут быть природными и рукотворными. Наиболее известный источник – солнце. Многие люди по себе знают, как отражается электромагнитное возмущение на поверхности этой планеты на их общем состоянии. Значительное воздействие оказывают геопатогенные зоны, которые могут иметь стационарное расположение или возникать неожиданно (землетрясения, вулканы). Даже люди обладают социопатогенным излучением, которое воздействует на других людей, что особенно заметно в толпе.
К искусственным источникам можно отнести практически все технические радио-, электро- и электронные устройства: электрофицированный транспорт, линии электропередач и электрическое оборудование. В быту человек получает электромагнитное облучение от телевизоров, микроволновой печи. Наиболее распространены излучения компьютера и ноутбуков, сотовых телефонов. Устройства, обеспечивающие мобильную связь, считаются достаточно мощными поставщиками электромагнитных волн.
Принципы организации защиты
Как защититься от электромагнитного излучения? Этот вопрос серьезно строит на повестке дня у ученых многих стран уже более 100 лет. Необходимость защищать человека от вредных воздействий не вызывает сомнений, а при выборе способа необходимо учитывать тип излучения, его интенсивность и длительность воздействия. Рассматриваемое явление имеет важную особенность. Негативный, разрушительный фактор постепенно накапливается в организме, приводя к серьезным хроническим заболеваниям. Даже излучатели типа сотового телефона, имеющие слабое поле, при постоянном использовании становятся опасными для человеческого организма. Принципы защиты строятся на том факте, что в разных средах степень затухания волны различна, а некоторые материалы практически непроницаемы для нее.
Следует выделить следующие основные направления в организации защиты от электромагнитного излучения:
- обеспечение безопасного расстояния до источника;
- использование экранов с установкой их на излучатель или рабочее место (жилое помещение);
- обеспечение безопасных санитарных защитных зон;
- устранение или ограничение накопления статического электричества;
- использование персональных защитных средств.
Что следует предпринять для защиты
Если на предприятиях и в общественных местах организацией защиты занимаются профессионалы, то о собственной защите в бытовых условиях следует позаботиться самому. С этой целью рекомендуется придерживаться определенных правил:
- Соблюдение безопасного расстояния до излучателя. Это самое простое, но достаточно эффективное правило, не требующее никаких технических решений. Надо просто постараться находиться от монитора компьютера на расстоянии не менее 35 см, к ретрансляторам сотовой связи и ЛЭП не подходить ближе 30 м, от мобильного телефона держаться дальше 3 см, от электрических часов отстраняться хотя бы на 6 см.
- Ограничение времени пребывания в зоне излучения. Не стоит стоять рядом с печатающим принтером или ксероксом, а также возле работающей микроволновой печи. Надо запретить детям играть рядом с трансформаторными установками.
- Отключение ненужных электрических и электронных устройств. Если приборы в данное время не нужны, то их надо выключить. Это касается компьютеров, телевизоров, даже зарядных устройств.
- Проверка наличия излучения от стационарных источников. Если рядом с жилым помещением или рабочим местом находится трансформаторная будка, ретранслятор сотовой связи, передающие антенны и другие источники, то необходимо измерить фон с помощью флюксметра для принятия необходимых защитных мер.
- Осторожное обращение с бытовыми электроприборами. Следует помнить, что практически любой электроприбор способен оказывать вредное воздействие при нарушении длительности использования или излишке близком расположении. Даже обычный переносной фен считается безопасным при использовании в течение 2-3 минут, но при применении его в парикмахерской может повлиять на организм человека. Аналогичная картина наблюдается в случае швейной или стиральной машины. Особое внимание надо уделить спальне. Здесь в ночное время не стоит держать включенными электроприборы.
Технические решения
В ряде обстоятельств, когда источники электромагнитного излучения используются длительное время и имеют повышенную мощность, возникает необходимость использования для защиты специальных технических приспособлений и технологий. Особенно важно соблюдение норм и производственных условий. Широко применяются разные методы защиты от электромагнитных излучений.
Поглощение электромагнитной энергии, для чего используются экраны или специальное покрытие. В качестве поглощающего материала, в котором электромагнитная энергия трансформируется в тепловую, можно рекомендовать поролон, каучук, пенопласт, волосяные плиты с графитовой пропиткой, ферромагнитный порошок с диэлектрическим связующим наполнителем.
Нормы на экранирующие устройства нормируются ГОСТ. Могут применяться экраны поглощающего или отражающего типа. В первом случае они изготавливаются из металлов с низким удельным электрическим сопротивлением (медь, латунь, алюминий) в виде сеток или сплошных листов. В качестве отражающих экранов начали широко применяться специальные краски на базе коллоидного серебра, сажи, оксида железа и т.п. Нередко экран устанавливается в виде пленки с металлизированным слоем.
Экраны могут закрывать непосредственно излучатель, не давая волнам распространяться. Иногда возникает необходимость экранирования всего помещения. Если в подвале или на нижнем этаже располагается мощный источник электромагнитных волн, то используется напольный вариант экрана. В некоторых случаях приходится экранировать стены.
В производственных условиях нередко используются индивидуальные средства защиты. К ним можно отнести специальные халаты, комбинезоны, фартуки, очки, шлемы, каски, обувь. Защитная функция обеспечивается особой тканью, в которую вплетаются металлические нити. В шлемах и очках применяются сетки, которые при эксплуатации обязательно заземляются. Для защиты глаз применяются очки со стеклом, в котором используется диоксид олова. При защите от ультрафиолетового излучения для защиты кожного покрова наносятся вещества с функциями светофильтра. Они изготавливаются в форме мази на основе салола, салицилово-метилового эфира, бензофенола.
С электромагнитным излучением человек сталкивается повсеместно. Важно знать интенсивность такого воздействия и соблюдать меры предосторожности. Особое внимание следует уделять бытовым электроприборам, которые при несоблюдении элементарных норм могут стать опасными источниками. Электромагнитные волны очень опасны для человеческого организма, с этим необходимо считаться, принимая во внимание тот факт, что их влияние может накапливаться постепенно.
Источник
Методы и средства защиты от воздействия ЭМП
применяют следующие способы и средства защиты или их комбинации.
Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне, если интенсивность облучения превышает нормы, установленные при условии облучения в течение смены, и применяется, когда нет возможности снизить интенсивность облучения до допустимых значений другими способами.
Защита расстоянием применяется, когда невозможно ослабить интенсивность облучения другими мерами, в том числе и сокращением времени пребывания человека в опасной зоне. В этом случае увеличивают расстояние между источником излучения и обслуживающим персоналом. Защита расстоянием может применяться как в производственных условиях, так и в условиях населенных мест. Этот вид защиты основан на быстром уменьшении интенсивности поля с расстоянием.
уменьшение мощности излучения достигается регулировкой передатчика (генератора); его заменой на менее мощный, если позволяет технология работ, применением специальных устройств – аттенюаторов, которые поглощают, отражают или ослабляют энергию на пути от генератора к антенне, внутри ее или при изменении угла направленности антенны.
Уменьшение излучения в источнике достигается за счет применения согласованных нагрузок и поглотителей мощности. Поглотители мощности, ослабляющие интенсивность излучения до 60 дБ (10 6 раз) и более, представляют собой коаксиальные или волноводные линии, частично заполненные поглощающими материалами, в которых энергия излучения преобразуется в тепловую.
Эффективным средством защиты от воздействия электромагнитных излучений является экранированиеисточников излучения и рабочего места с помощью экранов, поглощающих или отражающих электромагнитную энергию. Выбор конструкции экранов зависит от характера технологического процесса, мощности источника, диапазона волн. Отражающие экраны используют в основном для защиты от паразитных излучений (утечки из цепей в линиях передачи СВЧ-волн, из катодных выводов магнетронов и других), а также в тех случаях, когда электромагнитная энергия не является помехой для работы генераторной установки или радиолокационной станции. В остальных случаях, как правило, применяются поглощающие экраны. Для изготовления отражающих экранов используются материалы с высокой электропроводностью (металлы или хлопчатобумажные ткани с металлической основой). Сплошные металлические экраны наиболее эффективны и уже при толщине 0,01 мм обеспечивают ослабление электромагнитного поля примерно на 50 дБ (в 100 000 раз). Для изготовления поглощающих экранов применяются материалы с плохой электропроводностью, например экраны в виде прессованных листов резины специального состава со сплошными или полыми шипами.
Важное профилактическое мероприятие по защите от электромагнитного облучения – рациональное размещение оборудования и создание специальных помещений, в которых должны находиться источники электромагнитного излучения. Экраны источников излучения на рабочих местах блокируются с отключающими устройствами, что позволяет исключить работу излучающего оборудования при открытом экране.
Факторы риска при работе с компьютерами, нормы
и рекомендации для защиты от ЭМП при эксплуатации компьютеров
С точки зрения безопасности труда на здоровье пользователей прежде всего влияют повышенное зрительное напряжение, психологическая перегрузка, длительное неизменное положение тела в процессе работы и воздействие электромагнитных полей, которое является наиболее опасным и коварным, так как действует незаметно и проявляется не сразу.
Особенно опасно электромагнитное излучение компьютера для детей и беременных женщин.
Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 в диапазоне частот 5 Гц…2 кГц напряженность электрического поля Е не должна превышать 25 В/м, а магнитная индукция В – 250 нТл, что равнозначно напряженности магнитного поля Н = 0,2 А/м. Напряженность магнитного поля и магнитная индукция связаны между собой следующим соотношением:
,
где Н – напряженность магнитного поля, А/м;
В – магнитная индукция, Тл;
μ0 = 4 π·10 -7 Гн/м – магнитная постоянная;
1,25 мкТл, 1 мкТл
В диапазоне частот 2…400 кГц – Е 2 . Освещенность на поверхности стола должна быть 300…500 лк, а уровень шума на рабочих местах не должен превышать 50 дБА.
Помещения с ПЭВМ должны обязательно иметь естественное освещение, кроме того их запрещается располагать в подвальных и цокольных этажах.
Даже если все параметры компьютера, среды и рабочего места соответствуют нормативным требованиям и рекомендациям, частая и продолжительная работа за ПЭВМ может привести к негативным последствиям для здоровья. Поэтому следует уделять внимание режиму труда и отдыха, который зависит от вида и категории трудовой деятельности. Длительность работы преподавателей вузов в дисплейных классах не должна превышать 4 ч в день, а максимальное время занятий для первокурсников – 2 ч в день, студентов же старших курсов – 3 академических часа при соблюдении регламентирован-ных перерывов и профилактических мероприятий.
Лазерное излучение
Лазерное излучение (ЭМИ с частотами от 30·10 11 до 1,5·10 15 Гц) генерируют оптические квантовые генераторы (ОКГ) – лазеры. Лазерное излучение (ЛИ) – это узкий нефокусированный или фокусированный световой поток, сосредоточенный в основном в видимой области длин волн, а также в инфракрасной и ультрафиолетовой. Специфическими свойствами ЛИ являются острая направленность, монохроматичность (одноцветность), большая мощность. Нефокусированный луч имеет ширину 1-2 см, фокусированный –
1…0,01 мм и менее.
В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:
1-й класс (безопасные) – выходное излучение не опасно для глаз;
2-й класс (малоопасные) – опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение;
3-й класс (среднеопасные) – опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение;
4-й класс (высокоопасные) – опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.
Биологическое действие ЛИ возникает вследствие поглощения организмом тепловой энергии лазера, что приводит к ожогам кожи. Особенно сильно влияет ЛИ на глаза. При работе с лазерами большой мощности возможно повреждение внутренних органов и мозга. ЛИ может вызвать изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы. При работе с ОКГ опасно не только прямое, но и отраженное ЛИ. В механизме биологического воздействия лазерного луча, кроме теплового эффекта, имеет значение и ряд других факторов. При обслуживании ОКГ, кроме излучений, на работающих может влиять постоянный или импульсный шум интенсивностью до 120 дБ, пониженное содержание кислорода в воздухе или повышенное содержаниеазота, а также токсические вещества (нитробензол, сероуглерод).
В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности генерируемого лазерного излучения приняты величина мощности (энергии), длина волны, длительность импульса и экспозиция облучения.
Основными нормативными правовыми актами, используемыми для оценки условий труда при работе с оптическими квантовыми генераторами, являются СанПиН 5804-91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров»; ГОСТ 12.1.040-83 «Лазерная безопасность. Общие положения»; ГОСТ 12.1.031-81 «Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения».
Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.
Защитные мероприятия включают в себя экранирование ОКГ; применение телевизионных систем наблюдения за ходом процесса; использование дистанционного управления процессом; сведение к минимуму отражающих поверхностей оборудования и стенок. Работа выполняется при общем ярком освещении. Размещают лазер только в специальном помещении, дверь которого должна иметь блокировку. На входную дверь наносят знак лазерной безопасности. Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.
При эксплуатации лазеров должен производиться периодический дозиметрический контроль (не реже одного раза в год). В качестве СИЗ применяют специальные противолазерные очки, фильтры, защищающие глаза оператора, щитки, маски, технологические халаты и перчатки.
Контрольные вопросы и задачи
1. Понятие электромагнитного поля (ЭМП). Зоны ЭМП в зависимости от расстояния от источника.
2. Источники ЭМП и виды электромагнитных излучений.
3. Действие ЭМП на организм человека.
4. Нормирование ЭМП промышленной частоты и статических полей.
5. Определить допустимую продолжительность работы в электростатическом поле без защитных средств, если фактическое значение напряженностиполя, Ефакт , составляет 30 кВ/м.
6. Определить допустимое время пребывания персонала без специальных средств защиты в электрическом полепромышленной частоты напряженностью 10 кВ/м.
7. Нормирование электромагнитных полей радиочастот.
8. Определить, в какой зоне ЭМП находится рабочее место, расположенное на расстоянии 5 м от источника, если частота излучения составляет 3×10 8 Гц. Какие параметры ЭМП нормируются для данного рабочего места?
9. Как определяется энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем? магнитным полем?
10. Какое требование должно выполняться при одновременном воздействии электрического и магнитного полей в диапазоне частот 0,06 – 3 МГц?
11. Методы и средства защиты от воздействия ЭМП.
12. Факторы риска при работе с компьютерами, нормы и рекомендации для защиты от ЭМП при эксплуатации компьютеров.
13. Укажите диапазон частот и свойства лазерного излучения.
14. Назовите классы лазеров в зависимости от степени опасности лазерного излучения.
15. Охарактеризуйте биологическое действие лазерного излучения на организм человека.
16. Какие вредные факторы могут воздействовать на работающих при эксплуатации ОКГ?
17. Какими параметрами характеризуется степень опасности генерируемого лазерного излучения?
18. Дайте краткую характеристику мероприятий по предупреждению поражений лазерным излучением.
Источник