< Предыдущая		Оглавление		Следующая >

Глава 8. Защита от электромагнитных полей и излучений. Обеспечение безопасности при использовании офисной техники

8.1. Общие сведения об электромагнитных полях

Электромагнитная волна, распространяясь от источника в неограниченном пространстве со скоростью света, создает электромагнитное поле (ЭМП), способное воздействовать на заряженные частицы и токи, в результате чего происходит превращение энергии поля в другие виды энергии.

Электромагнитное поле представляет собой особую форму материи, состоящую из взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Количественными характеристиками электромагнитного поля являются частота излучения f, Гц, длина волны Я, м, скорость распространения С, м/с (С = λ  f). Изменение поля в пространстве происходит с той же частотой, с какой пульсирует ток в проводнике.

Физические причины существования переменного электромагнитного поля связаны с тем, что изменения во времени электрического поля порождают магнитное поле, а изменения магнитного поля Ц вихревое электрическое поле.

Характеристикой электрической составляющей ЭМП является напряженность электрического поля Е, В/м, а характеристиками магнитной Ц напряженность магнитного поля H, А/м, и магнитная индукция В, Тл (дольные величины мТл, мкТл, нТл). Величины Е и Н Ц векторные, их колебания происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Магнитная индукция и напряженность магнитного поля связаны следующим соотношением:

(8.1)

где μ Ц магнитная постоянная, Гн/м, μ = 4π  10^-7.

Если В измеряется в мкТл, то 1 А/м ≈ 1,25 мкТл, 1 мкТл ≈ 0,8 А/м.

В электромагнитном поле существуют три зоны, которые различаются по расстоянию от источника ЭМП.

Ближняя зона Ц зона индукции, в которой еще не сформировалась бегущая электромагнитная волна, поэтому электрическое и магнитное поля считаются независимыми друг от друга и на человека действуют только напряженность электрического Е и магнитного полей Н. Размер зоны R = λ/2π.

Дальняя зона Ц зона излучения, которая характеризуется бегущей электромагнитной волной. В этой зоне на человека воздействует энергетическая составляющая ЭМП Ц плотность потока энергии J, Вт/м² (J = Е  Н). Размер зоны R ≥ 2πλ

Промежуточная зона Ц зона интерференции, в которой на человека действуют напряженность электрического Е, магнитного Н полей и плотность потока энергии J. Размер зоны λ/2π <R< 2πλ.

Процессы, происходящие в живых организмах под воздействием ЭМП, зависят от времени воздействия Т, что учитывается энергетической экспозицией ЭЭ, которая в зависимости от характеристических параметров Е, Н или J определяется по формулам

(8.2)

где ЭЭ_Е, ЭЭ_Н, ЭЭ_ППЭ Ц энергетические экспозиции напряженности электрического, магнитного полей и плотности потока энергии, (В/м)²  ч; (А/м)²  ч; (Вт/м²)²  ч.

Е Ц напряженность электрического поля, В/м;

Η Ц напряженность магнитного поля, А/м;

J Ц плотность потока энергии, Вт/м²;

Т Ц время воздействия, ч.

8.2. Действие электромагнитных полей промышленной частоты и их нормирование

Длительное воздействие электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам в головном мозге и центральной нервной системе. В электрическом поле (ЭП) атомы и молекулы поляризуются. Полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля, что изменяет ориентацию клеток или цепей молекул, ослабляя биохимическую активность белковых молекул. В результате у человека наблюдаются головная боль в височной и затылочной областях, вялость, ухудшение памяти, боли в области сердца, угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету и интенсивному звуку, расстройство сна, сердечно-сосудистой системы (ССС), органов пищеварения, дыхания, повышенная раздражительность. Могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС, а также изменения в составе крови.

Воздействие постоянного магнитного поля (ПМП) и с частотой 50 Гц на человека проявляется в индуцировании в теле человека вихревых токов.

При длительном систематическом воздействии могут возникнуть изменения функционального состояния нервной системы, иммунной системы и сердечно-сосудистой системы. Длительное воздействие ЭМП промышленной частоты может спровоцировать онкологические заболевания.

Предельно допустимые значения напряженности электрического и магнитного полей промышленной частоты в зависимости от времени их воздействия устанавливаются СанПиН 2.2.4.1191-03 УЭлектромагнитные поля в производственных условияхФ. Согласно этому нормативному документу пребывание в ЭП промышленной частоты напряженностью до 5 кВ/м допускается в течение всего рабочего дня.

Допустимое время пребывания в электрическом поле напряженностью от 5 до 20 кВ/м можно определить по формуле

(8.3)

где Т_пр Ц допустимое время пребывания в электрическом поле при соответствующем уровне напряженности, ч;

Е Ц напряженность электрического поля в контролируемой зоне, кВ/м.

Гигиенические нормативы разрешают работнику находиться в зоне воздействия электрического поля с частотой 50 Гц и Е = 10 кВ/м не более 3 ч, а при напряженности от 20 до 25 кВ/м Ц не более 10 мин в день.

Пребывание в электрическом поле напряженностью более 25 кВ/м без средств защиты не допускается.

Предельно допустимые уровни напряженности Н (индукции В) периодического (синусоидального) МП на рабочем месте устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала для условий общего и локального воздействия (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Предельно допустимые уровни воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц

Время пребывания, ч	Допустимые уровни периодического МП, H (А/м) /В (мкТл), при воздействии
общем	локальном
<1	1600/2000	6400/8000
2	800/1000	3200/4000
4	400/500	1600/2000
8	80/100	800/1000

Предельно допустимые уровни напряженности Н (индукции В) ПМП устанавливаются дифференцировано в зависимости от времени его воздействия на работника за смену для условий общего и локального воздействия (табл. 8.2).

Таблица 8.2

Предельно допустимые уровни постоянного магнитного ноля

Время воздействия за рабочий день, мин	Допустимые уровни ПМП Н(кА/м) /В (мТл), при воздействии
общем	локальном
0-10	24/30	40/50
11-60	16/20	24/30
61-480	8/10	12/15

При работе на персональном компьютере допустимые уровни ЭМП регламентируются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 УГигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работыФ. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемые ПЭВМ на рабочих местах пользователей, приведены в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров	ВДУ
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц	25 В/м
в диапазоне частот от 2 кГц до 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц	250 нТл
в диапазоне частот от 2 кГц до 400 кГц	25 нТл
Напряженность электростатического поля	15 кВ/м

При работе на персональном компьютере расстояние от монитора до глаз пользователя должно быть не менее 50 см. Исследования показали, что с уменьшением расстояния на каждые 10 см уровень электромагнитного излучения возрастает в среднем в 1,5 раза, а с увеличением расстояния с 50 до 60 см уменьшение уровня электромагнитного поля идет в той же зависимости.

< Предыдущая		Оглавление		Следующая >