Электромагнитные поля

1. Электромагнитные поля

2.

Характеристики
электромагнитных полей
Воздействие
электромагнитных полей на
организм человека
Защита
человека от ЭМП
Нормирование
классификация
заболевания
профессиональные

3.

Общая
характеристика
электромагнитного поля
Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством
которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами.
Представляет собой взаимосвязанные переменные электрическое поле и
магнитное поле. Взаимная связь электрического и магнитного полей
заключается в том, что всякое изменение одного из них приводит к
появлению другого: переменное электрическое поле, порождаемое
ускоренно движущимися зарядами (источником), возбуждает в смежных
областях пространства переменное магнитное поле, которое, в свою
очередь, возбуждает в прилегающих к нему областях пространства
переменное электрическое поле, и т. д. Таким образом,
электромагнитное поле распространяется от точки к точке пространства в
виде электромагнитных волн, бегущих от источника. Благодаря конечности
скорости распространения электромагнитное поле может существовать
автономно от породившего его источника и не исчезает с устранением
источника (например, радиоволны не исчезают с прекращением тока в
излучившей их антенне)

4.

Характеристики
электромагнитных полей
Известно, что около проводника, по которому протекает ток, возникают
одновременно электрическое и магнитное поля. Если ток не меняется во
времени, эти поля не зависят друг от друга. При переменном токе
магнитное и электрическое поля связаны между собой, представляя
единое электромагнитное поле. Основными характеристиками
электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и
поляризацию. Частота электромагнитного поля — это число колебаний поля
в секунду. Единицей измерения частоты является герц (Гц) — частота, при
которой совершается одно колебание в секунду. Длина волны — это
расстояние между двумя ближайшими друг к другу точками,
колеблющимися в одинаковых фазах. Поляризация — это явление
направленного колебания векторов напряженности электрического поля
или напряженности магнитного поля. Электромагнитное поле обладает
определённой энергией и характеризуется электрической и магнитной
напряжённостью, что необходимо учитывать при оценке условий труда.

5.

Источники
электромагнитных полей
В целом общий электромагнитный фон состоит из источников
естественного (электрические и магнитные поля Земли,
радиоизлучения Солнца и галактик) и искусственного (антропогенного)
происхождения (телевизионные и радиостанции, линии
электропередачи, электробытовая техника). Источниками
электромагнитных излучений также служат радиотехнические и
электронные устройства, индукторы, конденсаторы термических
установок, трансформаторы, антенны, фланцевые соединения
волноводных трактов, генераторы сверхвысоких частот и др.
Современные геодезические, астрономические, гравиметрические,
аэрофотосъёмочные, морские геодезические, инженерногеодезические, геофизические работы выполняются с использованием
приборов, работающих в диапазоне электромагнитных волн,
ультравысокой и сверхвысокой частот, подвергая работающих
опасности с интенсивностью облучения до 10 мкВт/см2 .

6. Источники электромагнитных полей

7.

Воздействие
электромагнитных полей
на организм человека
Электромагнитные поля человек не видит и не чувствует и именно поэтому
не всегда предостерегается от опасного воздействия этих полей.
Электромагнитные излучения оказывают вредное воздействие на организм
человека. В крови, являющейся электролитом, под влиянием
электромагнитных излучений возникают ионные токи, вызывающие нагрев
тканей. При определённой интенсивности излучения, называемой тепловым
порогом, организм может не справиться с образующимся теплом. Нагрев
особенно опасен для органов со слаборазвитой сосудистой системой с
неинтенсивным кровообращением (глаза, мозг, желудок и др.). При
облучении глаз в течение нескольких дней возможно помутнение
хрусталика, что может вызвать катаракту. Кроме теплового воздействия
электромагнитные излучения оказывают неблагоприятное влияние на
нервную систему, вызывают нарушение функций сердечно-сосудистой
системы, обмена веществ. Длительное воздействие электромагнитного
поля на человека вызывает повышенную утомляемость, приводит к
снижению качества выполнения рабочих операций, сильным болям в
области сердца, изменению кровяного давления и пульса. Оценка
опасности воздействия электромагнитного поля на человека производится
по величине электромагнитной энергии, поглощённой телом человека.

8.

9.

10.

Основная опасность - воздействие ЭМП не обнаруживается органами
чувств. Под действием ЭМП происходит поглощение энергии тканями
тела человека. В результате чего в теле образуются стоячие волны, в
которых концентрируется тепловая энергия. При этом повышается
температура тела человека, происходит локальный нагрев тканей и
отдельных клеток.
Особенно опасен нагрев для органов со слабой термоизоляцией
(мозг, глаза, хрусталик, органы кишечного тракта).
ЭМП меняет ориентацию клеток, ослабляет активность молекул,
вызывает помутнение хрусталика, заболевание кожи "жемчужная нить".
ЭМП вызывает функционально-паталогические нервной и сердечнососудистой систем: увеличенная утомляемость, нарушается сон,
гипертония, нервно-психические расстройства.

11.

12.

Защита
человека от ЭМП
электромагнитный поле человек организм
Для защиты людей от вредного влияния ЭМП применяются нормативы и стандарты,
которые представляют собой некий компромисс между преимуществами
применения новых технологий и новой техники и возможным риском, причиненным
этим применением.
К нормативно-техническим (гигиеническим) документам в области
электромагнитной безопасности населения (в странах СНГ) относятся системы
стандартов, которые складываются из Государственных Стандартов и санитарных
правил и норм (СанПиН) и являются обязательными для исполнения. В частности,
действует стандарт «Система безопасности труда. Электрические поля
промышленной частоты (50 Гц). Допустимые уровни напряженности и требования к
правилам контроля на рабочих местах. ГОСТ 12.1002 84» и Санитарные нормы
допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного
потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и
нормы. МСанПиН 001 - 96 (СНГ) п.п.4.5 - 4.11. Допустимые уровни неионизирующих
излучений различных видов и диапазонов частот и т.д.
Основным содержанием указанных ГОСТ и СанПиН является наличие в них данных о
предельно допустимых уровнях ЭМП различных источников, гарантирующих
электромагнитную безопасность населения. В основе установления предельно
допустимых уровней (ПДУ) лежит принцип пороговости вредного воздействия ЭМП
на человека. В качестве ПДУ ЭМП предусмотрены такие уровни, которые при
систематическом облучении в рабочем режиме для данного конкретного источника
ЭМП не вызывают у людей (без ограничения пола и возраста) заболеваний и
отклонений в состоянии здоровья. В табл.3 приведены допустимые уровни
напряженности поля от ЛЭП промышленной частоты.

13.

Табл. 3
Напряженность, кВ/мУсловия облучения0,5Внутри жилых зданий1,0На
территории зоны жилой застройки5,0На территории зоны вне жилой
застройки, а также на территории огородов и садов10.0На участках
пересечения ЛЭП с автомобильными дорогами 1 -4 категорий15,0В
ненаселенной местности20,0В труднодоступной местности на
участках, специально отгороженных для исключения доступа населения
Однако важным является не только величина напряженности ЭМП, но и
продолжительность нахождения человека в зоне действия этого поля. На
основе исследований, выполненных ВНИИ охраны труда (Россия,
Морозов Ю.А., Филиппов В.И., Сазонова Т.Е.), разработаны следующие
нормативы для электрических полей промышленной частоты,
предусматривающие ограничение времени пребывания человека в
зоне источника ЭМП (см. табл. 4)

14.

Табл. 4
Безопасная напряженность поля, кВ/м510152025Допустимая
продолжительность пребывании человека но протяжении 8 часов рабочего
дня в ЭМП8ч3ч1,5 ч10 мин5 мин
При напряженности ЭМП 5 кВ/м производство работ не ограничивается как
по характеру, так и по длительности выполнения. При напряженности более
25 кВ/м, а также, если требуется большая продолжительность пребывания
человека в ЭМП, чем приведено выше, работы должны выполняться с
применением средств защиты, например специальной одежды, ткань
которой обладает свойствами экрана. В качестве тканей используются
ткани с проводящей краской, ткани, содержащие волокна из гибкой
медной проволоки, ткани с нитями из проводящего полимера и т.д.
В качестве предупредительных мер предусматривается осуществление
постоянного контроля электромагнитной обстановки путем проведения
электромагнитного мониторинга, а также прогнозирования развития в
целом для предприятия или организации электромагнитной обстановки [3].
Размеры санитарно-защитных зон ЛЭП в зависимости от их класса
напряжения (российские нормы, f=50 Гц) приведены в табл.5.

15.

Табл. 5
Класс Размернапряжения.санитарно-кВзащитнойзоны, м330205003075040115050
Под санитарно-защитной зоной понимается так называемая охранная зона, имеющая условное
направление вдоль воздушной линии электропередачи и отсчитываемая от проекции крайних
проводов ЛЭП по земле.
Следует заметить, что регламентация размеров санитарно-защитной зоны ЛЭП осуществляется при
классе напряжения ЛЭП 330 кВ и выше по электрической составляющей. Однако по магнитной
составляющей электромагнитного поля ЛЭП, более опасной, чем электрическая составляющая,
размеры санитарно-защитной зоны предположительно могут составлять 200...400 м. Исследования по
установлению окончательных размеров охранной зоны по магнитной составляющей следует
продолжить.
В соответствии с рекомендациями по электромагнитной безопасности населения при нахождении его
в зонах воздействия электромагнитного поля в пределах санитарно-защитных зон ЛЭП запрещается:
размещать жилые здания;
предусматривать стоянки и остановки всех видов транспорта;
устраивать любые спортивные и игровые площадки;
собирать грибы, любые плоды, ягоды и особенно лекарственные растения.
Для контроля за электромагнитной ситуацией в жилых домах или в офисных помещениях, где
находится человек, используются приборы, состоящие из регистратора интенсивности ЭМП
(переменного и электростатического) типа РИЭП - 50/20 и регистратора интенсивности магнитного
поля РИМП 50/2,4, дающие световой и звуковой сигналы при превышении ПДУ для данного источника.

16.

Предусматривается также защита людей от воздействия ЭМП так называемым
методом расстояний от источников ЭМП, т.е. санитарно-защитной зоны,
размеры которой зависят от напряженности источника (табл. 4).
Что касается методов защиты человека в жилых помещениях, то на этот счет
можно дать некоторые практические рекомендации.
Поскольку в собственной квартире полностью избавиться от бытовых
электроприборов практически невозможно, желательно соблюдать следующие
правила:
не устанавливать над кроватью средства освещения (бра, светильники с
плафонами), светопоток от которых обращен вниз, на Вас, свет должен быть
направлен только вверх;
не устанавливать в спальне телевизор, компьютер, «базу» радиотелефона,
который лучше заменить обычным;
не ставить у изголовья электронные часы (будильник);
отключать от сети на ночь телевизор, музыкальный центр, DVD-проигрыватель и
прочие источники электромагнитного излучения, которые могут находиться в
дежурном режиме и т.д.
отказаться по возможности от систематического использования электрических
бритв;
применять утюги с бифилярной обмоткой нагревательных спиралей (такая
обмотка не обладает индуктивностью).

17.

Нормирование
В интервале частот 60 кГц-300 мГц нормируемыми х-ми явл. Е и Н; 300
мГц-300 гГц : I и энергетическая нагрузка ЭН=I(ППЭ)*Т, Вт*ч/м2.
Защита от ЭМП
Защита количеством - уменьшение излучения в самом источнике.
Защита временем - уменьшение времени работы персонала до
допустимых значений.
Защита расстоянием - увеличение расстояния м/у источниками и
рабочими местами.
Экранирование рабочих мест или источников.
Защита осуществляется за счет дистанционного управления,
автоматизации процесса, сигнализацией, ограждением зон.
Применяются ср-ва индивидуальной защиты: халаты и др. спецодежда в
радиозащитном исполнении; очки с металлизированными стеклами,
которые поглощают ЭМИ.

18.

классификация профессиональные
заболевания
Профессиональные болезни возникают в результате специфического
воздействия на организм неблагоприятных факторов производственной
среды и трудового процесса. Однако их клинические проявления часто не
имеют характерных симптомов, и только сведения об условиях труда
заболевшего позволяют установить принадлежность выявленной патологии
к категории профессиональных болезней. Общепринятой
классификации профессиональных болезней не существует, однако в
практической деятельности специалисты, занимающиеся
профессиональной патологией, используют этиологическую
классификацию. Исходя из нее, выделяют следующие группы
профессиональных заболеваний:

19.

вызываемые воздействием химических факторов;
вызываемые воздействием пыли;
вызываемые воздействием физических факторов;
вызываемые воздействием ионизирующих излучений;
вызываемые изменением атмосферного давления;
вызываемые неблагоприятными метеорологическими условиями;
вызываемые перенапряжением;
вызываемые действием биологических факторов.