Радиоэкранирующими свойствами обладают практически все строительные материалы.

Вопросы КТ- С

1. Нормируемые параметры ЭМП.

(Быстров)

СанПиН 2.2.4.1191-03

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Устанавливают на рабочих местах:

· временные допустимые уровни (ВДУ) ослабления геомагнитного поля (ГМП),

· ПДУ электростатического поля (ЭСП),

· ПДУ постоянного магнитного поля (ПМП),

· ПДУ электрического и магнитного полей промышленной частоты 50 Гц (ЭП и МП ПЧ),

· ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >= 10 кГц - 30 кГц,

· ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >= 30 кГц - 300 ГГц.

Временные допустимые уровни (ВДУ) ослабления геомагнитного поля (ГМП)

Изменение вредности (А) в зависимости от интенсивности ЭМП (В).

Временный допустимый коэффициент ослабления интенсивности геомагнитного поля на рабочих местах персонала в помещениях (объектах, технических средствах) в течение смены

где| Но | - модуль вектора напряженности магнитного поля в открытом пространстве;

| Нв | - модуль вектора напряженности магнитного поля на рабочем месте в помещении.

ПДУ электростатического поля (ЭСП)

Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП равен 60 кВ/м в течение £1 ч.

При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется.

В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч)

где Е— фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

ПДУ постоянного магнитного поля (ПМП)

1 А/м ~ 1,25 мкТл, 1 мкТл ~ 0,8 А/м.

Напряженность МП линии электропередачи напряжением до 750 кВ

обычно не превышает 20...25 А/м.

ПДУ ЭМП промышленной частоты

ПДУ ЭП

Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м.

- при E= 5 … 20 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП Т = (50/Е) - 2, час

- при 20 < Е < 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.

- пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

- внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

- на территории жилой застройки 1 кВ/м;

- в населенной местности, вне зоны жилой застройки, а также на территории огородов и садов 5 кВ/м;

- на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) с автомобильными дорогами 10 кВ/м;

- в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сель­скохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

- в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м.

ПДУ МП

ПДУ воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц

ПДУ ЭМП радиочастотного диапазона

(НЧ – ВЧ: 30 кГц-300 МГц)

(СВЧ: 300 МГц - 300 ГГц)

В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы.

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:

ЭЭF = ,

ЭЭН = .

- >= 300 МГц - 300 ГГц:

ЭЭ ППЭ = ППЭ*Т, (Вт/м2)ч,(мкВт/см2)ч,

где Е - напряженность электрического поля (В/м),

Н - напряженность магнитного поля (А/м),

Т - время воздействия за смену (час.).

ППЭ - плотность потока энергии (Вт/м2, мкВт/см2).

Предельно допустимые значения

энергетической экспозиции для рабочих мест

2. Виды действия электромагнитных полей на человека.

(Воронин)

Характер воздействия ЭМП на организм определяется:

• частотой излучения;

• интенсивностью потока энергии (Е, Н, ППЭ)

• продолжительностью и режимом воздействия;

• размером облучаемой поверхности тела;

• индивидуальными особенностями организма;

• наличием сопутствующих вредных факторов, таких как: температура окружающей среды, шум, загазованность и другие факторы, которые снижают сопротивляемость организма.

 

ВИДЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ

- Тепловое

- Нетепловое (информационное)

Тепловое:

ЭМП вызывает повышенный нагрев тканей человека, и если механизм терморегуляции не справляется с этим явлением, то возможно повышение температуры тела. Тепловое воздействие наиболее опасно для мозга, глаз, почек, кишечника. Облучение может вызвать помутнение хрусталика глаза (катаракту).

Нагрев может происходить в результате протекания электрического тока, в результате эффекта поляризации.

При СВЧ: l ≈ r_T, где r_T-длина тела, ткани с плохим кровоснабжением могут перегреваться.

Нетепловое (информационное)

Плохо (не до конца) изучено.

Под действием ЭМП изменяются микропроцессы в тканях, ослабляется активность белкового обмена, происходит торможение рефлексов, снижение кровяного давления, а в результате - головные боли, одышка, нарушение сна.

• Влияние на нервную систему

• Влияние на иммунную систему

• Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

• Влияние на половую функцию

3. Понятия теплового порога ЭМП и допустимой энергетической нагрузки на организм человека.

(Ерёменок)

Тепловое воздействие – эмп вызывает повышенный нагрев тканей человека и если механизм терморегуляции не справляется с этим, то возможно повышение температуры тела.

Опасно для мозга, глаз, почек, кишечника. Может вызвать катаракту.

Причины теплового воздействия

1) нагрев в результате протекания Эл. Тока через ткань.

2) нагрев в результате поляризации вещества ткани

Тепловой порог:

 

H (А/м)
E (В/м)
0,1
		0,1						f, кГц

 

 

f	кГц	0,05				3*10^8
E	А/м				0,3
S	Вт/м2

4. Технические защитные мероприятия от воздействия электромагнитных полей на человека.

(Карашевич)

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.

 

Одним из основных способов защиты от электромагнитных полей является их экранирование в местах пребывания человека. Два типа экранирования:

- экранирование источников ЭМП от людей

- экранирование людей от источников ЭМП.

Защитные свойства экранов основаны на эффекте ослабления напряженности и искажения электрического поля в пространстве вблизи заземленного металлического предмета.

 

Защита от электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи электроэнергии, осуществляется путем установления санитарно защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.

 

Защита от магнитного поля промышленной частоты практически возможна только на стадии разработки изделия или проектирования объекта, как правило, снижение уровня поля достигается за счет векторной компенсации, поскольку иные способы экранирования магнитного поля промышленной частоты чрезвычайно сложны и дороги.

 

Основные требования к обеспечению безопасности населения от электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи и распределения электроэнергии, изложены в Санитарных нормах и правилах «Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» №2971-84.

 

При экранировании ЭМП в радиочастотных диапазонах используются разнообразные радиоотражающие и радиопоглощающие материалы.

 

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении. д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

 

Более удобными материалами для экранировки являются радиопоглощающие материалы. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные — обеспечивают поглощение радиоволн в более широком диапазоне.

Для улучшения экранирующего действия у многих типов радиопоглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

 

В некоторых случаях стены покрывают специальными красками, содержащими серебро, медь, графит, алюминий, порошкообразное золото. Обычная масляная краска обладает довольно большой отражающей способностью (до 30%), гораздо лучше в этом отношении известковое покрытие.

 

Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов — медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачностью и химической стойкостью. Будучи нанесенной на одну сторону поверхности стекла, она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8 – 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении пленки на обе поверхности стекла — ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз).

 

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.

 

Радиоэкранирующими свойствами обладают практически все строительные материалы.

В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов распространение получили металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.

5. Организационные защитные мероприятия от воздействия электромагнитных полей на человека.

(Климцова)

• нормирование параметров облучения

• выбор рациональных режимов работы установок;

• ограничение времени нахождения в зоне облучения;

• предупредительные надписи и знаки

Защита временем. Применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. Путем обозначения, оповещения и т.п. ограничивается время нахождения людей в зоне выраженного воздействия электромагнитного поля. В действующих нормативных документах предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения.

Защита расстоянием. Применяется, если невозможно ослабить воздействие другими мерами, в том числе и защитой временем. Метод основан на падении интенсивности излучения, пропорциональном квадрату расстояния до источника. Защита расстоянием положена в основу нормирования санитарно-защитных зон – необходимого разрыва между источниками поля и жилыми домами, служебными помещениями и т.п.

6. Учет длительности пребывания человека в ЭМП при нормировании интенсивности электромагнитных полей.

(Кононова)

Предельно допустимые значения Е и Н в диапазоне частот 60 кГц - 300 МГц на рабочих местах персонала следует определять исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формулам

где и -	предельно допустимые значения напряженности электрического, В/м, и магнитного, А/м, поля;
Т -	время воздействия, ч;
и -	предельно допустимые значения энергетической нагрузки в течение рабочего дня, (В/м)2 · ч и (А/м)2 · ч.

Максимальные значения , и , указаны в таблице.

Параметр	Предельные значения в диапазонах частот, МГц
	от 0,06 до 3	св. 3 до 30	св. 30 до 300
		-	-
		-	-

Одновременное воздействие электрического и магнитного полей в диапазоне частот от 0,06 до 3 МГц следует считать допустимым при условии

где и -

энергетические нагрузки, характеризующие воздействия электрического и магнитного полей.

1.3. Предельно допустимые значения ППЭ ЭМП в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц следует определять исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формуле

где -	предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2 (мВт/см2, мкВт/см2);
-	предельно допустимая величина энергетической нагрузки, равная 2 Вт · ч/м2 (200 мкВт · ч/см2);
К -	коэффициент ослабления биологической эффективности, равный:
1 -	для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн;
10 -	для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50;
Т -	время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Во всех случаях максимальное значение не должно превышать 10 Вт/м² (1000 мкВт/см²).

Таблица 1. Нормы облучения УВЧ и СВЧ

Таблица 2. Предельно допустимое время c напряжением 400 кВ и выше

Если напряженность поля на рабочем месте превы­шает 25 кВ/м или если требуется большая продолжитель­ность пребывания человека в поле, чем указано в табл. 2, работы должны производиться c применением защитных средств — экранирующих устройств или экранирующих костюмов.

7. Механизм "отражения" ЭМП. Виды используемых материалов.

(Лелеков)

Механизм отражения

Отражение обусловлено в основном несоответствием волновых характеристик воздуха и материала, из которого изготовлен экран. Отражение электромагнитной энергии определяется через величины, выражаемые как отношение падающей энергии к отраженной (Вотр), которые обычно выражаются в децибелах, либо через коэффициент отражения, определяемый как величина, обратная (Вотр).

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Отражающие ЭМП РЧ экраны выполняются из металлических листов, сетки, проводящих пленок, ткани с микропроводом, металлизированных тканей на основе синтетических волокон или любых других материалов, имеющих высокую электропроводность.

8. Механизм "поглощения" ЭМП. Виды используемых материалов.

(Павлова)

Поглощение ЭМП обусловлено диэлектрическими и магнитными потерями при взаимодействии электромагнитного излучения с радиопоглощающими материалами. В последних также имеют место рассеяние (вследствие структурной неоднородности Р. м.) и интерференция.

Виды радиопоглощающих материалов (Р. м.)

· Немагнитные Р. м. подразделяют на интерференционные, градиентные и комбинированные.

o Интерференционные Р. м. состоят из чередующихся диэлектрических и проводящих слоев. В них интерферируют между собой волны, отразившиеся от электропроводящих слоев и от металлической поверхности защищаемого объекта.

o Градиентные Р. м. (наиболее обширный класс) имеют многослойную структуру с плавным или ступенчатым изменением комплексной диэлектрической проницаемости по толщине (обычно по гиперболическому закону). Их толщина сравнительно велика и составляет > 0,12 — 0,15 λмакс, где λмакс — максимальная рабочая длина волны. Внешний (согласующий) слой изготавливают из твёрдого диэлектрика с большим содержанием воздушных включений (пенопласт и др.), с диэлектрической проницаемостью, близкой к единице, остальные (поглощающие) слои — из диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью (стеклотекстолит и др.) с поглощающим проводящим наполнителем (сажа, графит и т.п.). Условно к градиентным Р. м. относят также материалы с рельефной внешней поверхностью (образуемой выступами в виде шипов, конусов и пирамид), называемые шиловидными Р. м.; уменьшению коэффициента отражения в них способствует многократное отражение волн от поверхностей шипов (с поглощением энергии волн при каждом отражении).

o Комбинированные Р. м. — сочетание Р. м. градиентного и интерференционного типов. Они отличаются эффективностью действия в расширенном диапазоне волн.

· Группу магнитных Р. м. составляют ферритовые материалы, характерная особенность которых — малая толщина слоя (1 — 10 мм).

Различают Р. м. широкодиапазонные (λмакс/λмин > 3 — 5), узкодиапазонные (λмакс/λмин ~ 1,5 — 2,0) и рассчитанные на фиксированную (дискретную) длину волны (ширина диапазона < 10—15% λраб); λмин и λраб — минимальная и рабочая длины волн.

Обычно Р. м. отражают 1 — 5 % электромагнитной энергии (некоторые — не более 0,01%) и способны поглощать потоки энергии плотностью 0,15 — 1,50 вт/см2 (пенокерамические — до 8 вт/см2). Интервал рабочих температур Р. м. с воздушным охлаждением от минус 60°С до плюс 650°С (у некоторых до 1315°С).

9. Экранирование как способ защиты от ЭМП.

(Педаховская)

Инженерные защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей, либо на ограничении эмиссионных параметров источника поля (снижении интенсивности излучения). При этом второй метод применяется в основном на этапе проектирования излучающего объекта. Электромагнитные излучения могут проникать в помещения через оконные и дверные проемы (явление дисперсии электромагнитных волн).

При экранировании ЭМП в радиочастотных диапазонах используются разнообразные радиоотражающие и радиопоглощающие материалы.

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Более удобными материалами для экранировки являются радиопоглощающие материалы. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные - обеспечивают поглощение радиоволн в более широком диапазоне. Для улучшения экранирующего действия у многих типов радиопоглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

Характеристики некоторых радиопоглощающих материалов приведены в табл.1.

Таблица1

Характеристики некоторых радиопоглощающих материалов

Несмотря на то, что поглощающие материалы во многих отношениях более надежны, чем отражающие, применение их ограничивается высокой стоимостью и узостью спектра поглощения.

В некоторых случаях стены покрывают специальными красками. В качестве токопроводящих пигментов в этих красках применяют коллоидное серебро, медь, графит, алюминий, порошкообразное золото. Обычная масляная краска обладает довольно большой отражающей способностью (до 30%), гораздо лучше в этом отношении известковое покрытие.

Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется либо мелкоячеистая металлическая сетка (этот метод защиты не распространён по причине неэстетичности самой сетки и значительного ухудшения вентиляционного газообмена в помещении), либо металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов - медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью. Будучи нанесенной на одну сторону поверхности стекла она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8 – 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз). Металлизированное стекло горячего прессования имеет кроме экранирующих свойств повышенную механическую прочность и используется в особых случаях (например, для наблюдательных окон на атомных регенерационных установках).

Экранирование дверных проемов в основном достигается за счет использования дверей из проводящих материалов (стальные двери).

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений могут применяться специальные строительные конструкции: металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, а также специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев (защита помещений, расположенных относительно далеко от источников поля) достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовку стен помещения или заделываемой в штукатурку.

Ослабление ЭМП с помощью строительных материалов

В сложных случаях (защита конструкций, имеющих модульную или некоробчатую структуру) могут применяться также различные пленки и ткани с электропроводящим покрытием.

В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов получили металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Существующие методы получения позволяет регулировать количество наносимого металла в диапазоне от сотых долей до единиц мкм и изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей Ом. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.

10. Понятие "дозы" излучения ЭМП. Нормирование длительности пребывания в зоне воздействия ЭМП по показателю дозы.

(Протодьяконов)

Эти поля, известные также под названием неионизирующих излучений, создаются такими устройствами, как дисплеи, широковещательные передатчики, сотовые и мобильные телефоны, электробытовые приборы и линии электропередач.

Источники ЭМП естественные: атмосферное электричество, космические лучи, излучение солнца. Искусственные: генераторы, трансформаторы, антенны, лазерные установки, микроволновые печи, мониторы компьютеров и др.

ДОЗОВЫЕ УРОВНИ.

Существует четыре уровня дозовых величин:

1. Предел дозы (для населения).

2. Переносимая и предельно допустимая доза (для профессиональных работников).

3. Доза оправданного риска.

4. Критическая доза.

Последние две категории доз могут относиться только к профессиональному облучению. Особый смысл имеет понятие «Критическая доза», впервые она была предложена Ю. Г. Григорьевым для космонавтов. Критическая доза по уровню может быть близка к дозе оправданного риска.

Предельно допустимой дозой для человека принята такая доза, которая в свете современных знаний несёт в себе очень незначительную возможность тяжёлых генетических последствий.

Ограничение времени пребывания человека в элек­тромагнитном поле представляет собой так называемую “защиту временем

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: