гигиена 27. 1. Характеристика электромагнитных изучений и полей естественного происхождения. Характеристика электромагнитных изучений Электромагнитное излучение
 Скачать 43.68 Kb.
|
Поляестественногопроисхождения.В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих: это постоянное магнитное поле Земли (геомагнитное поле – ГМП), электростатическое поле и переменные электромагнитные поля в диапазоне частот от 10-3 до 1012 Гц. Геомагнитное поле является существенным компонентом среды обитания. Величина постоянного геомагнитного поля может изменяться на поверхности Земли от 26 мкТл (в районе Рио – де – Жанейро) до 68 мкТл (вблизи географических полюсов), на территории Российской Федерации от 36 до 50 А\м (от 45 до 62 мкТл, на широте Москвы около 40 А\м (50 мкТл), достигая максимумов в районах магнитных аномалий (Курская аномалия до 190 мкТл). На основное магнитное поле Земли наложено переменное магнитное поле (главным образом порожденное токами, текущими в ионосфере и магнитосфере), величина которого хотя и не превышает 4 – 5 % главного поля, но его информационное влияние может быть значительным. Естественные электромагнитные поля, в том числе и геомагнитное поле, могут оказывать влияние на организм человека. Геомагнитные возмущения являются экологическим фактором риска: отмечена связь между возникновением геомагнитных возмущений и возрастанием числа клинически тяжелых заболеваний (инфарктов миокарда и инсультов), а также числа дорожно – транспортных происшествий и аварий самолетов. Существует их десинхронизирующее влияние на биологические ритмы. С другой стороны, выявлено, что непериодические вариации геомагнитного поля участвуют в регуляции циркадных биологических ритмов. При работе в экранированных сооружениях отмечено ослабление естественных электромагнитных полей: в метро в – 2 – 5 раз, в жилых зданиях из железобетонных конструкций – в 1,3 – 1,5 раза, в лифтах – в 15 – 19 раз, в салонах легковых автомобилей – в 1,5 – 3 раза. Ослабление геомагнитного поля может наблюдаться в самолетах, на судах, на подводных лодках, на военно – технических средствах и объектах. Дефицит геомагнитного поля может способствовать развитию неблагоприятных изменений в состоянии здоровья. У работающих в таких условиях выявлены признаки дисбаланса основных нервных процессов в виде преобладания торможения, дистония мозговых сосудов, лабильность пульс и артериального давления, нейроциркуляторная дистония гипертензивного типа. В соответствии с действующими нормами допустимое ослабление геомагнитного поля на рабочих местах персонал внутри объекта, помещения, технического средства в течение рабочей смены не должно превышать двух раз по сравнению с его интенсивностью в открытом пространстве на территории, прилегающей к месту их расположения. Измерение интенсивности вектора геомагнитного поля на открытом пространстве выполняют на уровнях 1,5 – 1,7 м от поверхности Земли в направлении магнитного меридиана Север – Юг. Измерение интенсивности геомагнитного поля внутри экранированного объекта проводят на каждом рабочем месте на высоте 0,5, 1,0 и1,4 м при рабочей позе сидя; 0,5, 1,0 и1,7 м- при рабочей позе стоя и рассчитывают коэффициент ослабления геомагнитного поля для каждого рабочего места. 2). Источники постоянных магнитных полей. Источниками постоянных магнитных полей на рабочих местах являются постоянные магниты, линии электропередачи постоянного тока, электролизные ванны, электромагниты и другие электротехнические устройства. Постоянные магниты и электромагниты используются в приборостроении, в магнитных шайбах подъемных кранов и других фиксирующих устройствах, в установках ядерно – магнитного резонанса,также в физиотерапевтической практике. Имеющиеся данные о действии постоянного магнитного поля на организм противоречивы. Принято считать, что наиболее чувствительными к действию постоянных магнитных полей являются системы, выполняющие регуляторные функции (нервная, сердечно – сосудистая и другие). Контроль постоянных магнитных полей проводится путем измерения значений В или Н на постоянных рабочих местах персонала или в случае отсутствия постоянного рабочего места в нескольких точках рабочей зоны, расположенных на разных расстояниях от источник постоянного магнитного поля. Во всех режимах работы или только при максимальном режиме контроль уровней постоянных магнитных полей для условий локального воздействия должен проводиться на уровне конечных фаланг пальцев кистей, середины предплечья и плеча. Определяющим во всех случаях является наибольшее из всех зарегистрированных значений. В случае непосредственного соприкосновения рук оператора с поверхностью магнита измерение магнитной индукции производится путем контакта датчика с поверхностью магнита. Для практического решения вопросов гигиенического контроля постоянного магнитного поля используются баллистические гальванометры (М – 119, М 119т), тесламетры и миллитесламетры (Ф – 4351/1, Щ 1 -8, Ф – 4355, Ф 4325, МПМ – 1, ТП 2 – У, КУ – 600 К организационным мероприятиям по снижению воздействия постоянного магнитного поля на организм человека относятся рациональный режим труда и отдыха, сокращение времени нахождения в условиях воздействия постоянного магнитного поля, определение маршрута, ограничивающего контакт с постоянным магнитным полем в рабочей зоне. На предприятиях по производству постоянных магнитов необходимо применять автоматизацию процессов измерения магнитных параметров изделий, использовать дистанционные приспособления из немагнитных материалов, применять блокирующие устройства, отключающие электромагнитную обстановку при попадании кистей рук в зону действия постоянного магнитного поля 3). Статические электрические поля. Источники, физические параметры. Статические электрические поля. Представляют собой поля неподвижных электрических зарядов либо стационарные электрические поля постоянного тока. Статические электрические поля широко используются в промышленности для газоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов. Они также возникают при переработке диэлектрических материалов в текстильной, целлюлозобумажной, химической и других отраслях промышленности, образуются вблизи работающих электроустановок, распределительных устройств и линий передачи постоянного тока высокого напряжения. Основными физическими параметрамистатического электрического поля являются напряженность поля и потенциалы его отдельных точек. Напряженность статического электрического поля – векторная величина, определяемая отношением силы, действующей на точечный заряд, к величине этого заряда (Е, В/м). Энергетические характеристики статического электрического поля определяются потенциалами точек поля. Выявляемые у работающих в условиях воздействия статического электрического поля нарушения носят, как правило, функциональный характер и проявляются в виде астеноневротического синдрома и вегетососудистой дистонии. В симптоматике преобладают жалобы невротического характера (головная боль, раздражительность, нарушение сна, ощущение «удара током»). Объективно обнаруживаются функциональные сдвиги, не имеющие каких – либо специфических проявлений. По современным представлениям, статическое электрическое поле – фактор, обладающий низкой биологической активностью; ответные реакции организма при действии статического электрического поля остаются неясными. 4). Нормирование статического электричества. Оценка и нормирование статического электрического поля проводятся поуровню электрического поля (Е) в кВ/м. Предельный допустимый уровень напряженности поля при воздействии ≤ 1 устанавливается равным 60 кВ/м. При воздействии электрического статического поля более 1час за смену Епдуопределяют по формуле Епду = 60 /√t, где t – время воздействия в часах. Электростатические поля регламентируются СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется. При напряженности превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. Для непрофессионального воздействия предельно допустимый уровень статического электрического поля составляет 15 кВ/м. Контроль напряженности поля должен осуществляться на постоянных рабочих местах персонала или, в случае отсутствия постоянного рабочего места, в нескольких точках рабочей зоны, расположенных на разных расстояниях от источника. Измерения проводят на высоте 0,5, 1,0 и 1,7м (рабочая поза- стоя) и 0,5, 0,8 и 1,4м (рабочая поза – сидя). Определяющим является наибольшее из всех зарегистрированных значений. Из приборов, используемых для оценки статического электрического поля, рекомендуются измеритель электростатического потенциала ИЭСП – 01 (ГНПП «Циклон – Тест»), ИЭСП – 6 (НПП «ЭМС»), СТ – 1 (ООО «НТМ – Защита»), измерители напряженности электростатического поля П3 – 27 (СКБ, РИАП), ИЭСП – 5Ц (НПП «ЭМС»), СТ – 01 (ООО «НТМ – Защита»). 5). Электрические поля радиочастотного диапазона, источники, физические параметры. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона. Электромагнитные поля радиочастот, являясь по своей природе колебательным процессом, распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн и характеризуются следующими основными физическими параметрами: длиной волны, скоростью ее распространения и частотой колебания. В зависимости от частоты и длины волны выделяют различные диапазоны электромагнитных колебаний радиочастот. К электромагнитным полям радиочастотного диапазона относят поля с частотой от 3 Гц до 3*10 12Гц (соответственно с длиной волны от 100 000 кмдо 0,1 мм). В соответствии с Международным регламентом радиосвязи выделяют 12 радиочастотных диапазонов: 1. Крайне низкие (КНЧ) – 3 – 30 Гц 2. Сверхнизкие (СНЧ) – 30 – 300Гц 3. Инфранизкие (ИНЧ) – 0,3 – 3 кГц 4. Очень низкие (ОНЧ) – 3 – 30 кГц 5. Низкие (НЧ) – 30 – 300 кГц 6. Средние (СЧ) – 0,3 – 0 МГц 7. Высокие (ВЧ) – 3 – 30 МГц 8. Очень высокие (ОВЧ) – 30 – 300 МГц 9. Ультравысокие (УВЧ) – 0,3 – 3 ГГц 10. Сверхвысокие (СВЧ) – 3 – 30 ГГц 11. Крайне высокие (КВЧ) – 30 – 300 ГГц 12. Гипервысокие (ГВЧ) – 300 – 3000ГГц Волновые (или частотные) характеристики источника электромагнитных полей можно установить, ознакомившись с его техническим паспортом. Знание этих сведений необходимо при гигиенической оценке электромагнитных полей. Волновыми параметрами той или иной установки определяются особенности формирования электромагнитного поля, а следовательно, и электромагнитной обстановки, в которой осуществляется деятельность обследуемых контингентов. Электромагнитная обстановка изменяется по мере удаления от источника излучения. Электромагнитное поле вокруг любого источника условно разделяют на три зоны: ближнюю — зону индукции; промежуточную — зону интерференции; дальнюю — волновую зону, или зону излучения. В "ближней" зоне, или зоне индукции, на расстоянии от источника r < λ электромагнитного поля можно считать квазистатическим. Здесь оно быстро убывает с расстоянием, обратно пропорционально квадрату r -2 или кубу r -3 расстояния. В "ближней" зоне излучения электромагнитная волна еще не сформирована. Для характеристики электромагнитного поля измерения переменного электрического поля Е и переменного магнитного поля Н производятся раздельно. Поле в зоне индукции служит для формирования бегущих составляющей полей (электромагнитной волны), ответственных за излучение. "Дальняя" зона - это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r > 3 λ . В "дальней" зоне интенсивность поля убывает обратно пропорционально расстоянию до источника r -1 . В "дальней" зоне излучения устанавливается связь между Е и Н: Е = 377Н, где 377 - волновое сопротивление вакуума, Ом. Поэтому измеряется, как правило, только Е. Гигиеническое нормирование проводится для электромагнитных полей промышленной частоты (50Гц); для низких частот (300Гц – 30 кГц), для высоких частот (30кГц – 30 МГц), для ультравысоких частот (30 – 300 МГц), для сверхвысоких частот или микроволнового диапазона (300 МГц – 300ГГц). Нормы ПДУ электромагнитного поля радиочастотного диапазона указаны в СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» Оценку воздействия электромагнитныхполей радиочастотного диапазона осуществляют по энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностьюполя и временем его воздействия на человека. В диапазоне частот 30 кГц — 300 МГц интенсивность электромагнитного поля радиочастотного диапазона определяется напряженностью электрического (Е, В/м) и магнитного (Н, А/м) полей — зона индукции. В диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц интенсивность электромагнитного поля радиочастотного диапазона оценивается плотностью потока энергии (ППЭ, Вт/м2, мкВт/см2) — волновая зона. Энергетическая экспозиция (ЭЭ) электромагнитныхполей радиочастотв диапазоне частот 30 кГц — 300 МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека. Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна ЭЭЕ= Е2 ・ Т и выражается в (В/м)2・ч. Энергетическая экспозиция, создаваемая магнитным полем, равна ЭЭн = Н2 ・ Т и выражается в (А/м)2 ・ ч. Источники электромагнитныхполей радиочастотдолжны размещаться в производственных помещениях с учетом недопустимости повышенного электромагнитного воздействия на соседние рабочие места, помещения, здания и прилегающие территории. Площадь и кубатура производственных помещений, вентиляция, освещенность, уровни физических, химических и иных факторов, другие гигиенические показатели и характеристики должны соответствовать установленным для этих показателей санитарным нормам и правилам. На основании результатов измерений интенсивности электромагнитныхполей радиочастот(в случае превышения их ПДУ) врач по гигиене труда совместно с инженерно - техническим персоналом предприятия должен разработать и обосновать систему оздоровительных мероприятий, в частности предложить наиболее эффективные экранирующие материалы. Эффективность экранирующих устройств определяется электрическими и магнитными свойствами материала, из которого изготовлен экран, его конструкцией, геометрическими размерами и частотой излучения. 6). Электрические и магнитные поля промышленной частоты. Электрические и магнитные поля промышленной частоты. Электромагнитные поля промышленной частоты являются частью сверхнизкочастотного диапазона радиочастотного спектра, наиболее распространенного как в производственных условиях, так и в условиях быта. Поскольку частоте 50Гц соответствует длина волны 6000 км, человек подвергается воздействию фактора в ближней зоне. В связи с этим гигиеническая оценка производится раздельно по электрическому и магнитному полям. Биологический эффект электромагнитных полей промышленной частоты зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. Реакции организма имеют неспецифический характер. При длительном систематическом пребывании человека в электромагнитных полях промышленной частоты могут возникать изменения функционального состояния нервной, сердечно – сосудистой, иммунной систем. Имеется вероятность увеличения риска развития лейкозов и злокачественных новообразований центральной нервной системы. Согласно современным представлениям, по механизму действия электромагнитные поля сверхнизкой частоты вообще и электромагнитные поля промышленной частоты в частности основную опасность для организм представляет влияние наведенного электрического тока на возбудимые структуры (нервная и мышечная ткань). Параметром, определяющим степень воздействия, является плотность наведенного в теле вихревого тока. При этом для электрических полей рассматриваемого диапазона частот характерно слабое проникновение в тело человек, для магнитных полейорганизм практически прозрачен. В настоящее время в России существуют гигиенические нормативы производственных воздействий электрических полей и магнитных полей промышленной частоты (СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»). Для контроля уровней электромагнитных полей диапазона промышленной частоты применяются расчетные и измерительные методы. При этом расчетные методы используются при проектировании новых или реконструкции действующих энергообъектов высокого, сверхвысокого и ультравысокого напряжения, так как, имея большую протяженность, они являются основными источниками электромагнитного загрязнения окружающей среды. Расчетные методы применяют также для условий выполнения работ под напряжением. Для действующих объектов контроль электрических полей и магнитных полей промышленной частоты осуществляется преимущественно инструментальными методами, как правило, в плановом порядке -1 раз в 3 года. Для оценки напряженности электрического поля промышленной частоты используются приборы типа NFM – 1, П 3 – 1 М, ПИНЭП – 1, ИНЭП – 50, П3 – 50. Для измерения напряженности магнитного поля промышленной частоты используются миллитесламетры типа Г – 79, Ф – 4356, Ф – 43205, МПМ – 2, измеритель напряженности магнитного поля ИНМП – 50, анализатор переменного магнитного поля ЕРА – 3, П3 – 50. |