Нормирование электромагнитных полей
Нормирование ЭМИ РЧ проводится по Санитарным правилам и нормам (СанПиН) 2.2.4/2.1.8.055—96 и ГОСТ 12.1.006—84 "Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона". В них установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия на людей ЭМИ в диапазоне 30 кГц—300 ГГц и основные санитарно-гигиенические требования к разработке, изготовлению, приобретению и использованию источников излучения. Воздействие ЭМИ на людей оценивается следующими критериял1и.
Во-первых, предельно допустимой энергетической экспозицией (ЭЭ), которая определяется интенсивностью излучения радиочастоты (РЧ) и временем нахождения человека в зоне воздействия (применяется для лиц, работа которых связана с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ, и при условии прохождения ими в установленном порядке предварительных и периодических медицинских осмотров).
Во-вторых, значением интенсивности ЭМИ РЧ (применяется для лиц, работа которых не связана со средствами, являющимися источниками радиоизлучений, но люди вынуждены находиться в зоне их действия).
Интенсивность ЭМИ оценивается в диапазоне частот 30 кГц — 300 МГц значениями напряженности электрического Е и магнитного Н полей, а в диапазоне 300 МГц — 300 ГГц — значениями плотности потока энергии (ППЭ).
Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ радиочастоты (Епду, Нпду, ППЭпду) дифференцированы в зависимости от времени воздействия на человека (мин, час, за вахту, рабочий день, боевое дежурство) (табл. 9)
Таблица 9
Предельно допустимые значения энергетической экспозиции
Диапазон частот | Предельно допустимая энергетическая экспозиция | ||
по электрической составляющей (В/м)2 • ч | по магнитной составляющей (А/м)2 • ч. | по плотности потока энергии (мкВт/см2) • Ч | |
30 кГц — 3 МГц | _ | ||
3 — 30 МГц | Не разработаны | _ | |
30 — 50 МГц | 0,72 | _ | |
50 — 300 МГц | Не разработаны | _ | |
300 МГц — 300 ГГц | — | — |
Интенсивность воздействия ЭМИ не должна превышать максимально допустимых значений (табл. 10).
Таблица 10
Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ
Диапазон частот | Предельно допустимая интенсивность | ||
по электрической со-ставляющей В/м | по магнитной состав-ляющей А/м. | по плотности потока энергии мкВт/см | |
30 кГц—3 МГц | _ | ||
3-30МГц | _ | ||
30 —300МГц | 3(30—50МГц) | _. | |
300 МГц -300 ГГц | — | — |
Уровни Эми доя жилой территории, мест отдыха, помещений, рабочих мест лиц до 18 лег и беременных женщин не должны превышать Следующих значений: 25 В/м в диапазоне частот 30 —300 кГц, 15 Б/м для 0,3—3 МГц, 10 В/м для 3—30 МГц [кроме телевизионных и радиолокационных станций (РЛС), работающих в режиме кругового обзора (сканирования)] и 10 мкВт/см2 для 0,3—300 ГГц (для случаев облучения от антенн, работающих в режиме кругового обзора или сканирования, эта цифра составляет 100 мкВт/см2). Предельно допустимая напряженность ЭМИ, создаваемая телевизионными станциями, составляет: 5,4 В/м при частоте 48,4; 4,0 при 88,4; 3,0 при 192 и 2,5 при 300 МГц.
Интенсивность ЭМИ РЛС специального назначения (контролирующие космическое пространство и работающие в диапазоне частот 150—300 МГц в режиме электронного сканирования луча) на территории населенных пунктов, расположенных в ближней зоне излучения станции, не должна превышать 10 мкВт/см2 (6 В/м), а в дальней зоне — 100 мкВт/см2 (18 В/м).
Методы защиты от электромагнитных полей
Ослабить мощность электромагнитного поля на рабочем месте можно уменьшением мощности излучения генератора, а также установкой отражающего или поглощающего экранов; применением индивидуальных средств защиты; организационными мерами.
Наиболее эффективным и часто применяемым из названных методов защиты от электромагнитных излучений является установка экранов.
Экранируют либо источник излучения, либо рабочее место. Экраны бывают отражающие и поглощающие. Отражающие экраны делают из хорошо проводящих: металлов — меди, латуни, алюминия, стали. Защитное действие обусловлено тем, что экранируемое поле создает в экране токи Фуко, наводящие в нем вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранируемому полю. Результирующее поле очень быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную величину. Уменьшение амплитуды падающей волны по мере ее проникновения в проводящую среду характеризует понятие глубины проникновения. Например, если электромагнитная волна имеет частоту f, равную 8 кГц, и проникает в среду, то глубина проникновения z равна 0,005 см. На глубине, равной 0,05 мм, амплитуды Еа и На, падающей волны уменьшаются в 2,7 раза даже при очень низкой частоте. Рост частоты способствует уменьшению глубины проникновения.
Обычно по соображениям прочности экраны изготавливают толщиной не менее 0,5 мм из листового материала с высокой электропроводностью.
Смотровые окна и другие технологические отверстия в экранах закрывают густой металлической сеткой с ячейками не более 4x4 мм. Экран должен заземляться. Швы между отдельными листами экрана или сетки должны обеспечивать надежный электрический контакт между соединяемыми элементами.
Для оценки функциональных качеств экрана используют понятие эффективности, которая определяется отношением плотности потока энергии Iо в данной точке без экрана к плотности потока энергии I в той же точке с экраном: Э = Iо/ I. На практике обычно эффективность экранирования рассчитывают в децибелах, дБ: Э = 10 Ig Iо/ I.
Для защиты работающих от электромагнитных излучений применяют заземленные экраны в виде камер или шкафов, в которые помещают передающую аппаратуру; кожухи, ширмы, защитные козырьки, устанавливаемые на пути излучения. Средства защиты (экраны, кожухи и т. п.) из радиопоглощающих материалов выполняют в виде тонких резиновых ковриков, гибких или жестких листов поролона или волокнистой древесины, пропитанной соответствующим составом, ферромагнитных пластин. Коэффициент отражения указанных материалов не превышает I —3%. Их склеивают или присоединяют к основе конструкции экрана специальными скрепками. Индукторы и конденсаторы экранируют. Если же индуктор невозможно экранировать, то установку необходимо снабдить педальным устройством, позволяющим подводить ток к индуктору только после введения детали в контур, при этом резко уменьшается излучение индуктора.
Помещения, в которых проводят работы по настройке, регулированию и испытаниям установок, необходимо устраивать так, чтобы при включении установок на полную мощность их излучение практически не проникало через стены, перекрытия, оконные проемы и двери в смежные помещения. Данные об ослаблении излучений элементами конструкций зданий в зависимости от длины волны л. электромагнитного поля приведены в табл. 11.
Таблица 11