Icke-joniserande elektromagnetisk strålning och fält, deras effekt på kroppen. Allmän information om icke-joniserande strålning och fält

Introduktion

Det är känt att strålning kan skada människors hälsa och att arten av de observerade effekterna beror på typen av strålning och på dosen. Strålningens inverkan på hälsan beror på våglängden. De konsekvenser som oftast menas när man talar om effekter av strålning (strålskador och olika former av cancer) orsakas bara av fler korta vågor. Dessa typer av strålning kallas joniserande strålning. Däremot kallas de längre våglängderna - från nära ultraviolett (UV) till radiovågor och vidare - för icke-joniserande strålning, deras påverkan på hälsan är helt annorlunda. I den moderna världen är vi omgivna av ett stort antal källor till elektromagnetiska fält och strålning. I hygienisk praxis omfattar icke-joniserande strålning även elektriska och magnetiska fält. Strålning kommer att vara icke-joniserande om den inte är kapabel att bryta molekylernas kemiska bindningar, det vill säga den kan inte bilda positivt och negativt laddade joner.

Så, icke-joniserande strålning inkluderar: elektromagnetisk strålning (EMR) i radiofrekvensområdet, konstanta och variabla magnetfält (PMF och PMF), elektromagnetiska fält av industriell frekvens (EMFFC), elektrostatiska fält (ESP), laserstrålning (LI) .

Ofta åtföljs verkan av icke-joniserande strålning av andra produktionsfaktorer som bidrar till utvecklingen av sjukdomen (buller, hög temperatur, kemiska substanser emotionell och mental spänning, ljusblixtar, visuell spänning). Eftersom den huvudsakliga bäraren av icke-joniserande strålning är EMR, ägnas det mesta av det abstrakta åt denna speciella typ av strålning.

Effekter av exponering för strålning på människors hälsa

I de allra flesta fall sker bestrålning med fält relativt låga nivåer, konsekvenserna nedan gäller för sådana fall.

Många studier inom området för den biologiska effekten av EMF kommer att göra det möjligt att bestämma de mest känsliga systemen i människokroppen: nervös, immun, endokrina och reproduktiva. Dessa kroppssystem är kritiska. Reaktionerna från dessa system måste beaktas vid bedömning av risken för EMF-exponering för befolkningen.

Den biologiska effekten av EMF ackumuleras under förhållanden med långvarig långvarig exponering, som ett resultat är utvecklingen av långsiktiga konsekvenser möjlig, inklusive degenerativa processer i centrala nervsystemet, blodcancer (leukemi), hjärntumörer, hormonella sjukdomar. EMF kan vara särskilt farligt för barn, gravida kvinnor, personer med sjukdomar i centrala nervsystemet, hormonella, kardiovaskulära systemet, allergiker, personer med försvagat immunförsvar.

Effekt på nervsystemet

Ett stort antal studier utförda i Ryssland, och monografiska generaliseringar, ger anledning att klassificera nervsystemet som ett av de mest känsliga systemen i människokroppen för effekterna av EMF. På nivån av en nervcell, strukturella formationer för överföring av nervimpulser (synaps), på nivån av isolerade nervstrukturer, uppstår betydande avvikelser när de utsätts för lågintensiv EMF. Förändringar i högre nervös aktivitet, minne hos personer som har kontakt med EMF. Dessa individer kan vara benägna att utveckla stressreaktioner. Vissa strukturer i hjärnan har en ökad känslighet för EMF. Embryots nervsystem uppvisar en särskilt hög känslighet för EMF.

Påverkan på immunförsvaret

För närvarande har tillräckligt med data ackumulerats som indikerar den negativa effekten av EMF på organismens immunologiska reaktivitet. Resultaten av forskning av ryska forskare ger anledning att tro att under påverkan av EMF störs immunogenesprocesserna, oftare i riktning mot deras undertryckande. Det har också fastställts att hos djur som bestrålas med EMF förändras den infektiösa processens natur - förloppet av den smittsamma processen förvärras. Effekten av högintensiv EMF på kroppens immunsystem manifesteras i en deprimerande effekt på T-systemet av cellulär immunitet. EmFs kan bidra till ospecifik hämning av immunogenes, öka bildningen av antikroppar mot fostervävnader och stimulera en autoimmun reaktion i en gravid kvinnas kropp.

Påverkan på det endokrina systemet och neurohumoral respons

I verk av ryska forskare tillbaka på 60-talet, i tolkningen av mekanismen för funktionella störningar under påverkan av EMF, gavs den ledande platsen till förändringar i hypofys-binjuresystemet. Studier har visat att under verkan av EMF, som regel, inträffade stimulering av hypofys-binjuresystemet, vilket åtföljdes av en ökning av innehållet av adrenalin i blodet, aktivering av blodkoagulationsprocesser. Man insåg att ett av de system som tidigt och naturligt involverar kroppens svar på olika miljöfaktorer är hypotalamus-hypofys-binjurebarken. Forskningsresultaten bekräftade denna ståndpunkt.

Effekt på sexuell funktion

Sexuella dysfunktioner är vanligtvis förknippade med förändringar i dess reglering av nervsystemet och neuroendokrina systemen. Upprepad exponering för EMF orsakar en minskning av aktiviteten i hypofysen

Vilken faktor som helst miljö, som påverkar den kvinnliga kroppen under graviditeten och påverkar embryonal utveckling, anses vara teratogen. Många forskare tillskriver EMF till denna grupp av faktorer. Det är allmänt accepterat att EMF till exempel kan orsaka missbildningar genom att verka i olika stadier av graviditeten. Även om det finns perioder med maximal känslighet för EMF. De mest sårbara perioderna är vanligtvis de tidiga stadierna av embryonal utveckling, motsvarande perioderna av implantation och tidig organogenes.

En åsikt uttrycktes om möjligheten av en specifik effekt av EMF på sexuell funktion kvinnor per embryo. En högre känslighet för effekterna av EMF noterades i äggstockarna än i testiklarna.

Det har fastställts att embryots känslighet för EMF är mycket högre än moderorganismens känslighet, och intrauterin skada på fostret av EMF kan uppstå i alla skeden av dess utveckling. Resultaten av de genomförda epidemiologiska studierna kommer att tillåta oss att dra slutsatsen att närvaron av kontakt mellan kvinnor med elektromagnetisk strålning kan leda till för tidig födsel, påverka fostrets utveckling och slutligen öka risken för medfödda missbildningar.

Andra biomedicinska effekter

Sedan början av 1960-talet har omfattande studier genomförts i Sovjetunionen för att studera hälsan hos personer som har kontakt med EMF på jobbet. Resultaten av kliniska studier har visat att långvarig kontakt med EMF i mikrovågsområdet kan leda till utveckling av sjukdomar, vars kliniska bild bestäms främst av förändringar i funktionstillståndet hos nerv- och kardiovaskulära systemen. Det föreslogs att isolera en oberoende sjukdom - radiovågssjukdom. Denna sjukdom, enligt författarna, kan ha tre syndrom när sjukdomens svårighetsgrad ökar:

asteniskt syndrom;

asteno-vegetativt syndrom;

hypotalamiskt syndrom.

Det är vanligt att hänvisa till icke-joniserande elektromagnetisk strålning och fält som elektromagnetisk strålning av det optiska och radiofrekvensområdet, såväl som villkorligt statiska elektriska och konstanta magnetiska fält.

Elektromagnetisk strålning (EMR) fortplantar sig i form av elektromagnetiska vågor, kännetecknande: våglängd - λ (m), oscillationsfrekvens (Hz) och utbredningshastighet V (m / s). I ledigt utrymme är hastigheten för EMP-utbredning lika med ljusets hastighet - C = 3 x 10 8 m/s. De namngivna parametrarna är sammankopplade av relationen

Denna grupp av faktorer som påverkar kroppen inkluderar:

· Icke-joniserande elektromagnetisk strålning och fält av naturligt ursprung;

· Statiska elektriska fält;

· Permanenta magnetfält;

· Elektromagnetisk strålning och fält av industriellt frekvens- och radiofrekvensområde;

· Laserstrålning.

Inverkan på en person under produktionsförhållandena utövas av de fält och strålningar som nämns i de fyra senaste positionerna.

Icke-joniserande strålning och fält av naturligt ursprung började studeras relativt nyligen, och under de senaste decennierna har deras viktiga roll i bildandet av liv på jorden, dess efterföljande utveckling och reglering bevisats på ett övertygande sätt. I spektrumet av naturliga elektromagnetiska fält kan flera komponenter villkorligt särskiljas - jordens konstanta magnetfält, eller det geomagnetiska fältet (GMF), det elektrostatiska fältet och variabla elektromagnetiska fält i frekvensområdet från 10 -3 till 10 12 Hz .

Naturliga elektromagnetiska fält, inklusive GMF, kan ha en tvetydig effekt på kroppen. Å ena sidan betraktas geomagnetiska störningar som en miljöriskfaktor - de har en desynkroniserande effekt på biologiska rytmer, modulerar hjärnans funktionella tillstånd, bidrar till en ökning av antalet kliniskt allvarliga medicinska patologier (hjärtinfarkt, stroke, trafikolyckor och olyckor, inklusive flyg). Å andra sidan har ett samband etablerats mellan icke-periodiska GMF-variationer och dygns-, infra- och cirkoseptad biologiska rytmer och förhållandet mellan dem.

Inte bara magnetiska stormar kan ha en negativ effekt på kroppen, utan också faktorn för en persons långa vistelse under förhållanden med försvagad EMF, inklusive i ett antal industrier där arbete sker i avskärmade rum och strukturer. De som arbetar under sådana förhållanden klagar ofta över försämringen av deras hälsa och välbefinnande, vilket var grunden för uppkomsten av en ny riktning inom hygien - studiet av hypogeos verkan magnetiskt fält. En reducerad nivå av det geomagnetiska fältet kan observeras inte bara i skärmade strukturer, utan också i underjordiska strukturer i tunnelbanan (med 2-5 gånger), i byggnader gjorda av armerade betongstrukturer (med 1,3-2,3 gånger), i hög- hastighet hisshytter (15-19 gånger), i bilinteriörer (1,5-3 gånger), etc.

Inverkan av hypogeomagnetiska fält på centrala nervsystemet (obalans i de viktigaste nervprocesserna, dystoni i cerebrala kärl, förlängd reaktionstid), autonoma nervsystemet (pulslabilitet, blodtryck, neurocirkulatorisk dystoni av hypertensiv typ, försämrad myokardiell repolarisering), immunsystemet (minskning av det totala antalet T-lymfocyter, IgG- och IgA-koncentrationer och en ökning av IgE-koncentrationen).

6.1. Statiska elektriska fält(SEP). De är fält av stationära elektriska laddningar, eller stationära elektriska fält av likström. De används ofta för elektrogasrening, elektrostatisk separation av malmer och material, elektrostatisk applicering av färger och polymera material. Det finns också ett antal industrier och tekniska processer för tillverkning, bearbetning och transport av dielektriska material, där bildandet av elektrostatiska laddningar och fält som orsakas av elektrifieringen av den bearbetade produkten noteras (textil, träbearbetning, massa och papper, kemiska produkter industri etc.).

De huvudsakliga fysiska parametrarna för SEP är fältstyrkan och potentialen för individuella poäng. SEP definieras som förhållandet mellan kraften som verkar på en punktladdning och laddningens storlek och mäts i volt per meter (V/m). Energikarakteristika för SEP bestäms av potentialerna för fältpunkterna.

De störningar som upptäcks hos arbetare under påverkan av SEP är som regel funktionella till sin natur och passar in i ramen för astenoneurotiskt syndrom och vegetativ-vaskulär dystoni. Objektivt sett hittas oskarpt uttalade funktionsförskjutningar som inte har några specifika manifestationer. Det högsta tillåtna värdet för spänningen i BOT på arbetsplatsen ställs in beroende på exponeringstidpunkten under arbetsdagen. Den maximala tillåtna styrkan hos det elektrostatiska fältet (Engy) på arbetsplatser bör inte överstiga 60 kV/m när det utsätts för upp till 1 timme, och för längre arbete bestäms av formeln

där t är tiden i timmar från 1 till 9.

6.2. Permanenta magnetfält. Källor till permanenta magnetiska fält (PMF) på arbetsplatser är permanentmagneter, elektromagneter, högströms DC-system (DC-transmissionsledningar, elektromagnetiska bad, etc.).

Permanenta magneter och elektromagneter används ofta i instrumentering, i magnetbrickor för kranar, i magnetiska separatorer, i anordningar för magnetisk vattenbehandling, i magnetohydrodynamiska generatorer (MHD), kärnmagnetisk resonans (NMR) och elektronparamagnetisk resonans (EPR) installationer, i fysioterapipraktik.

De huvudsakliga fysiska parametrarna som kännetecknar PMF är fältstyrkan (N), magnetiskt flöde (F) och magnetisk induktion (V). I SI-systemet är måttenheten för magnetfältets styrka ampere per meter (A / m) magnetiskt flöde - Weber (Wb), magnetisk flödestäthet (magnetisk induktion) - tesla (Tl).

MMM-nivåer upp till 2 T har ingen signifikant effekt på kroppen. Samtidigt avslöjades förändringar i hälsotillståndet för personer som arbetar med PMF-källor. Oftast manifesterar dessa förändringar sig i form av vegetativ dystoni, astenovegetativa och perifera vasovegetativa syndrom, eller en kombination därav. Från blodets sida kan det finnas en tendens att minska antalet erytrocyter och hemoglobinhalt, måttlig lymfocytos och leukocytos.

Intensiteten av PMF på arbetsplatsen bör inte överstiga 8 kA / m (10 mT). Tillåtna nivåer av PMF, rekommenderade av Internationella kommittén för icke-joniserande strålning (1991), är differentierade efter kontingenten, exponeringsplatsen och tidpunkten för arbetet. För proffs 0,2 T - när de utsätts för en hel arbetsdag (8 timmar); 2 T - med kortsiktiga effekter på kroppen; 5 T - med en kortsiktig inverkan på händerna. För befolkningen bör nivån av kontinuerlig exponering för PMF inte överstiga 0,01 T.

6.3. Elektromagnetiska emissioner av industriellt frekvens- och radiofrekvensområde. Elektromagnetisk strålning (EMF) i radiofrekvensområdet inkluderar EMF med en frekvens på 3 till 3 * 10 12 Hz (respektive med en våglängd på 100 000 km till 0,1 mm). I enlighet med internationella bestämmelser tilldelas 12 frekvensdelband beroende på våglängd och frekvens.

Det finns två vanligaste typer av elektromagnetiska svängningar - harmoniska och modulerade.

Med harmoniska svängningar ändras de elektriska (E) och magnetiska (H) komponenterna enligt sinus- eller cosinuslagen. Med modulerade svängningar ändras amplituden och frekvensen enligt en viss lag.

Källor för elektromagnetisk strålning i radiofrekvensområdet används i stor utsträckning inom olika sektorer av den nationella ekonomin: för att överföra information på avstånd (radiosändningar, radiotelefonkommunikation, TV, radar, etc.). Inom industrin används radiovåg EMR för induktion och dielektrisk uppvärmning av material. I vetenskaplig forskning används EMR i radiospektroskopi, i radioastronomi, i medicin - i fysioterapi, såväl som i praktiken av kirurger och onkologer. Nära luftledningar, transformatorstationer, elektriska apparater, inklusive hushållsapparater, uppstår EMP som en sida oanvänd faktor. Huvudkällorna för bildandet av elektromagnetiska fält av radiofrekvenser i miljön är antennsystemen för radio- och tv- och radiostationer, radarstationer, såväl som mobila radiokommunikationssystem och kraftledningar.

Människokroppen är mycket känslig för effekterna av elektromagnetiska fält av radiofrekvenser. Kritiska organ och system inkluderar det centrala nervsystemet, ögon, könskörtlar och, enligt vissa författare, det hematopoetiska systemet. Den biologiska effekten av dessa strålningar beror på våglängden (eller strålningsfrekvensen), genereringsläget (kontinuerligt, pulserande) och exponeringsförhållandena för kroppen (konstant, intermittent, allmänt, lokalt), exponeringens intensitet och varaktighet.

Biologisk aktivitet minskar med ökande våglängd (eller minskande strålningsfrekvens). De mest aktiva är radiovågornas centi-, decimeterintervall. Skador orsakade av RF EMR kan vara akuta eller kroniska. Akuta sådana uppstår under inverkan av betydande värmestrålningsintensiteter. De är extremt sällsynta - vid olyckor eller grova brott mot säkerhetsföreskrifter på radarstationer. Professionella kroniska lesioner är mer karakteristiska, som regel upptäcks de efter flera års arbete med mikrovågs-EMR-källor. I den kliniska bilden finns det tre ledande syndrom: astenisk (huvudvärk, trötthet, irritabilitet, återkommande smärta i hjärtat), astenovegetativ (hypotension, bradykardi, neurocirkulatorisk dystoni av hypertensiv typ) och hypotalamus (attacker av paroxysmalt förmaksflimmer) , ventrikulär extrasystol med efterföljande utveckling tidig ateroskleros, kranskärlssjukdom, hypertoni).

Regleringsdokumenten normaliserar energiexponeringen (EE) för elektriska (E) och magnetiska (H) fält, samt energiflödestätheten (PEF) för en arbetsdag.

Antalet enheter som arbetar inom radiofrekvensområdet inkluderar videoskärmar av persondatorterminaler. Om det under produktionsförhållanden är möjligt att begränsa arbetstiden med videoterminaler, kan tiden för användning av persondatorer inte kontrolleras hemma alls. EMF persondatorer kan ha en negativ effekt på människokroppen. Det är känt att ett alternerande magnetfält orsakar påtagliga fysiologiska reaktioner och kan leda till störningar i aktiviteten hos kroppens immun-, nerv- och kardiovaskulära system. Denna strålning påverkar de biologiska processerna i människokroppen, förändrar elektrolytsammansättningen i kroppsvätskor och kroppens behov av ett antal mineraler. Det finns en snedvridning i mineralmetabolismen. Detta beror antingen på den direkta påverkan av EMF från persondatorer på jonkanalerna i cellmembranen, eller aktiveringen av binjurarna, vars hormoner påverkar mineralmetabolismen. Det finns bevis för att när man arbetar med skärmar i 2-6 eller fler timmar om dagen, ökar risken för eksem på grund av närvaron av elektrostatiska och möjligen elektromagnetiska fält, vilket orsakar en ökning av positiva aeroiner i luften i arbetsområdet.

Olika signaler som kommer från monitorer kan orsaka dålig hälsa på grund av ökad krampberedskap hos kroppen, särskilt hos barn. När du arbetar på en dator under en längre tid kan psykiska störningar, irritabilitet och sömnstörningar observeras. Det finns en minskning av arbetskapaciteten och förändringar i kroppens funktionella tillstånd, såsom en kränkning av färgdiskriminering, huvudvärk, uppkomsten av ett negativt känslomässigt tillstånd (ofta depression). Samtidigt minskar hastigheten för uppfattning och bearbetning av information, koncentrationen av uppmärksamhet förvärras och trötthetskoefficienten ökar.

För videodisplayterminaler på persondatorer (videodisplayterminaler, VDT) är specifika EMI-fjärrkontroller installerade.

6.4. EMF-strömfrekvens (EMF FC). De senaste åren har EMF med en frekvens på 50 Hz pekats ut som ett självständigt område.Deras huvudsakliga källor är olika typer av industriell och hushålls AC elektrisk utrustning, samt transformatorstationer och luftledningar med extra hög spänning (UHV). Hygienisk bedömning av EPM FC utförs separat för elektriska och magnetiska fält (EP och MF FC).

Arbetare som exponerats för EMF IF på jobbet visade förändringar i hälsotillståndet i form av klagomål, och talade främst om förändringar i kroppens neurologiska status (huvudvärk, irritabilitet, trötthet, slöhet, dåsighet), såväl som brott mot aktiviteten. av det kardiovaskulära systemet(takykardi och bradykardi, arteriell hypertoni eller hypotoni, pulslabilitet, hyperhidros) och mag-tarmkanalen. Förändringar i sammansättningen av perifert blod är möjliga - måttlig trombocytopeni, neutrofil leukocytos, monocytos, en tendens till retikulopeni.

Fjärrkontrollen till EP FC är inställd på 5 kV/m för en hel arbetsdag, och den maximala fjärrkontrollen för exponering för högst 10 minuter är 25 kV/m. i intensitetsområdet 5-20 kV/m bestäms den tillåtna uppehållstiden av formeln

där T är den tillåtna tiden i EP i timmar;

E är intensiteten av påverkan av det elektriska fältet i det kontrollerade området i kV/m.

De maximalt tillåtna MF-nivåerna ställs in beroende på den tid som personalen spenderar för villkoren för allmän (på hela kroppen) och lokal (på extremiteterna) påverkan på fältstyrkan (H) eller magnetisk induktion (B).

6.5. laserstrålning. Lasrar används inom industri, medicin, militär och rymd, och även i show business.

Effekten av laserstrålning på en person är mycket komplex. Det beror på parametrarna för laserstrålning (LI) - på strålningens våglängd, effekt (energi), exponeringslängd, pulsupprepningshastighet, storleken på det bestrålade området ("storlekseffekt") och anatomiska och fysiologiska egenskaper hos den bestrålade vävnad (ögon, hud). Energin från laserstrålning som absorberas av vävnader omvandlas till andra typer av energi (termisk, mekanisk, energi från fotokemiska processer), vilket kan orsaka ett antal effekter: termisk, stöt, lätt tryck.

Den största faran med laserstrålning är för synorganet. Ögats näthinna kan påverkas av laser i det synliga (0,38-0,7 mikron) och nära infraröda (0,75-1,4 mikron) området. Ultraviolett laserstrålning (0,18-,38 mikron) och långt infraröd (mer än 1,4 mikron) strålning når inte näthinnan, men kan skada hornhinnan, iris och lins. Eftersom laserstrålning fokuseras av ögats brytningssystem, med fokus på näthinnan, kan effekttätheten på näthinnan vara 1000-10000 gånger högre än på hornhinnan. Korta pulser (0,1-10 -14 s) som genereras av laser kan orsaka skador på ögonen snabbare än vad skyddet kommer att fungera (blinkreflex - 0,1 sek).

Huden är också ett kritiskt organ när den utsätts för laserstrålning. Effekten av laserstrålning på huden beror på våglängden och nivån av hudpigmentering. Strålar reflekteras mindre från pigmenterad hud och laserstrålning i det avlägsna infraröda området absorberas starkt av vatten, vilket utgör upp till 80 % av hudvävnaderna, vilket medför risk för brännskador.

Kronisk exponering för spridd lågenergistrålning (i nivå med MRL och lägre) kan leda till neurotiska tillstånd, hjärt-kärlsjukdomar etc. hos personer som betjänar laser.

Grunden för att fastställa den maximala gränsen för laserstrålning är principen att bestämma den minsta (tröskel)skadan i bestrålade vävnader (näthinnan, hornhinnan, hud). De normaliserade parametrarna är energiexponeringen H (J x m 2) och irradiansen E (W / m 2), samt energin W (J) och effekten P (W).

Ett brett spektrum av vågor, en mängd olika laserstrålningsparametrar och biologiska effekter som orsakas gör det svårt att motivera hygienkrav. Därför utförs normalisering på basis av matematisk modellering, med hänsyn till energifördelningens natur och absorptionsegenskaperna hos de bestrålade vävnaderna.

Icke-joniserande elektromagnetiska fält och strålning. Elektromagnetisk interaktion är karakteristisk för laddade partiklar. Bäraren av energi mellan sådana partiklar är fotoner av det elektromagnetiska fältet eller strålning. Längden av en elektromagnetisk våg (m) i luft är relaterad till dess frekvens f (Hz) genom förhållandet λf = c, där Med ljusets hastighet.

Elektromagnetiska fält och strålning delas in i icke-joniserande, inklusive laserstrålning och joniserande. Icke-joniserande elektromagnetiska fält (EMF) och strålning (EMR) har ett oscillationsspektrum med en frekvens på upp till 10 21 Hz.

Icke-joniserande elektromagnetiska fält av naturligt ursprung är en permanent faktor. Dessa inkluderar: atmosfärisk elektricitet, radioemission från solen och galaxer, elektriska och magnetiska fält på jorden.

I icke-joniserande konstgjorda källor för elektriska och magnetiska fält och strålning. Deras klassificering anges i tabell. 2.9.

Användningen av teknogen EMF och EMR av olika frekvenser är systematiserad i Tabell. 2.10.

De huvudsakliga källorna till elektromagnetiska fält av radiofrekvenser är radiotekniska anläggningar (RTO), TV- och radarstationer (RLS), termiska butiker och platser (i områden som gränsar till företag). Industriella frekvens-EMF är oftast förknippade med högspänningsledningar (HVL), källor till magnetfält som används i industriföretag.

Tabell 2.9

Klassificering av icke-joniserande konstgjord strålning


Index

frekvensomfång

våglängd

Statiskt fält

Elektrisk





Magnetisk





Elektromagnetiskt fält

Strömfrekvens elektromagnetiskt fält

50 Hz



Radiofrekvens elektromagnetisk strålning (EMR)

10 kHz till 30 kHz

30 km

30 kHz till 3 MHz

100 m

3 MHz till 30 MHz

10 m

30 MHz till 50 MHz

6 m

50 MHz till 300 MHz

1m

300 MHz till 300 GHz

1 mm

Zoner med förhöjda nivåer av EMF, vars källor kan vara RTO och radar, är upp till 100–150 m i storlek. Samtidigt, inuti byggnaderna som ligger i dessa zoner, överstiger energiflödestätheten i regel de tillåtna värdena.

Tabell 2.10

Tillämpning av elektromagnetiska fält och strålning


Frekvens av EMI och EMI

Teknisk process, anläggning, industri

> 0 till 300 Hz

Elektriska apparater, inklusive hushållsapparater, högspänningsledningar, transformatorstationer, radiokommunikation, Vetenskaplig forskning, speciell anslutning

0,3-3 kHz

Kraftöverföring radiokommunikation, metallinduktionsvärme, sjukgymnastik

3-30 kHz

Ultralångvågig radiokommunikation, induktionsuppvärmning av metall (härdning, smältning och lödning), sjukgymnastik, ultraljudsinstallationer

30-300 kHz

Radionavigering, kommunikation med fartyg och flygplan, långvågsradiokommunikation, induktionsuppvärmning av metaller, elektrokorrosionsbehandling, VDT, ultraljudsinstallationer

0,3-3 MHz

Radiokommunikation och sändning, radionavigering, induktion och dielektrisk uppvärmning av material, medicin

3-30 MHz

Radiokommunikation och sändning, dielektrisk uppvärmning, medicin, plasmauppvärmning

30-300 MHz

Radiokommunikation, tv, medicin (fysioterapi, onkologi), dielektrisk uppvärmning av material, plasmauppvärmning

0,3-3 GHz

Radar, radionavigering, radiotelefoni, tv, mikrovågsugnar, sjukgymnastik, värme och plasmadiagnostik

3-30 GHz

Radar- och satellitkommunikation, meteorologisk lokalisering, radioreläkommunikation, plasmauppvärmning och diagnostik, radiospektroskopi

30-300 GHz

Radar, satellitkommunikation, radiometeorologi, medicin (fysioterapi, onkologi)

Betydande fara utgörs av magnetfält som uppstår i områden i anslutning till elektrifierade järnvägar. Magnetfält med hög intensitet detekteras även i byggnader som ligger i närheten av dessa områden.

I vardagen är källor till EMF och strålning tv-apparater, displayer, mikrovågsugnar och andra enheter. Elektrostatiska fält under förhållanden med låg luftfuktighet (mindre än 70%) skapar mattor, kappor, gardiner etc. Kommersiella mikrovågsugnar är inte farliga, men fel på deras skyddande sköldar kan avsevärt öka läckaget av elektromagnetisk strålning. TV-skärmar och skärmar som källor till elektromagnetisk strålning i vardagen är inte farliga även vid långvarig exponering för en person, om avståndet från skärmen överstiger 30 cm.

Det elektrostatiska fältet (ESF) kännetecknas helt av den elektriska fältstyrkan E (V/m). Ett konstant magnetfält (PMF) kännetecknas av en magnetisk fältstyrka H (A/m), medan det i luft är 1 A/m - 1,25 μT, där T är en tesla (en enhet för magnetfältstyrka).

Det elektromagnetiska fältet (EMF) kännetecknas av en kontinuerlig fördelning i rymden, förmågan att fortplanta sig med ljusets hastighet, att verka på laddade partiklar och strömmar. EMF är en kombination av två inbördes relaterade variabla fält - elektriska och magnetiska, som kännetecknas av motsvarande intensitetsvektorer E (V / m) och H (A / m).

Beroende på den relativa positionen för källan till elektromagnetisk strålning och bostaden för en person, är det nödvändigt att skilja mellan den närliggande zonen (induktionszonen), den mellanliggande zonen och den bortre zonen (vågzonen) eller strålningszonen. När den sänds ut från källor (fig. 2.11) sträcker sig närzonen till ett avstånd λ/2π , dvs ungefär 1/6 av våglängden. Den bortre zonen börjar från avstånd lika med λ*2π, dvs. från avstånd lika med ungefär sex våglängder. Mellan dessa två zoner finns en mellanzon.

Ris. 2.11.Zoner som uppstår runt en elementär källa

I induktionszonen, där en vandringselektromagnetisk våg ännu inte har bildats, bör de elektriska och magnetiska fälten betraktas som oberoende av varandra, så denna zon kan karakteriseras av de elektriska och magnetiska komponenterna i det elektromagnetiska fältet. Förhållandet mellan dem i denna zon kan vara mycket olika. Den mellanliggande zonen kännetecknas av närvaron av både ett induktionsfält och en fortplantande elektromagnetisk våg. Vågzonen (strålningszonen) kännetecknas av närvaron av en bildad EMF som fortplantar sig i form av en rörlig elektromagnetisk våg. I denna zon ändras de elektriska och magnetiska komponenterna i fas och det finns ett konstant förhållande mellan deras medelvärden under perioden

där ρ in - vågmotstånd, Ohm; , ε – elektrisk konstant; μ är mediets magnetiska permeabilitet.

Svängningar av vektorerna E och H sker i ömsesidigt vinkelräta plan. I vågzonen bestäms effekten av EMF av densiteten hos energiflödet som bärs av den elektromagnetiska vågen. När en elektromagnetisk våg utbreder sig i ett ledande medium, är vektorerna E och H relaterade av relationen

där ω är den cirkulära frekvensen för elektromagnetiska oscillationer, Hz; v är skärmmaterialets elektriska ledningsförmåga; z är penetrationsdjupet för det elektromagnetiska fältet.

När EMF fortplantar sig i vakuum eller i luft, där ρ in = 377 Ohm, E = 377N. Det elektromagnetiska fältet bär energi som bestäms av energiflödestätheten (1 \u003d EH (W / m 2)), som visar hur mycket energi som strömmar på 1 s genom ett område på 1 m 2 beläget vinkelrätt mot vågen rörelse.

När sfäriska vågor sänds ut kan energiflödestätheten i vågzonen uttryckas i termer av kraft P-källan som tillförs sändaren:

var R– avstånd till strålkällan, m.

Människans exponering för elektromagnetiska fält beror på styrkan hos de elektriska och magnetiska fälten, energiflödet, frekvensen av oscillationer, närvaron av samtidiga faktorer, bestrålningssättet, storleken på den bestrålade kroppsytan och organismens individuella egenskaper. Det har också fastställts att den relativa biologiska aktiviteten för pulserad strålning är högre än den för kontinuerlig strålning. Faran för exponering förvärras av att den inte upptäcks av de mänskliga sinnena.

Effekten av ett elektrostatiskt fält (ESF) på en person är förknippat med flödet av en svag ström (flera mikroampere) genom honom. I detta fall observeras aldrig elektriska skador. Men på grund av en reflexreaktion på en elektrisk ström (skarp borttagning från en laddad kropp) är mekanisk skada möjlig när man träffar intilliggande strukturella element, faller från höjd, etc. Studien av biologiska effekter visade att de mest känsliga för det elektrostatiska fältet är det centrala nervsystemet, det kardiovaskulära systemet och analysatorer. Människor som arbetar i ESP-exponeringsområdet klagar över irritabilitet, huvudvärk, sömnstörningar, etc.

Effekten av magnetiska fält (MF) kan vara konstant (från konstgjorda magnetiska material) och pulserande. Graden av påverkan av magnetfält på arbetare beror på dess maximala intensitet i utrymmet för den magnetiska enheten eller i påverkanszonen för en konstgjord magnet. Den dos som en person får beror på platsen i förhållande till MP och arbetssättet. Under verkan av ett alternerande magnetfält observeras karakteristiska visuella förnimmelser, som försvinner i ögonblicket av exponeringens upphörande. Med konstant arbete under förhållanden med kronisk exponering för magnetfält som överskrider de maximalt tillåtna nivåerna, finns det kränkningar av funktionerna i centrala nervsystemet, hjärt- och andningssystemet, matsmältningskanalen och förändringar i blodet. Långvarig verkan leder till störningar som subjektivt uttrycks av klagomål om huvudvärk i den temporala och occipitala regionen, letargi, sömnstörningar, minnesförlust, irritabilitet, apati, smärta i hjärtat.

Med konstant exponering för industriell frekvens EMF observeras rytmstörningar och nedgång i hjärtfrekvensen. De som arbetar i EMF-zonen med industriell frekvens kan uppleva funktionella störningar i det centrala nervsystemet och det kardiovaskulära systemet, såväl som förändringar i blodets sammansättning.

När de utsätts för elektromagnetiska fält inom radiofrekvensområdet, polariseras atomerna och molekylerna som utgör människokroppen. Polära molekyler (till exempel vatten) är orienterade i det elektromagnetiska fältets utbredningsriktning; i elektrolyter, som är de flytande komponenterna i vävnader, blod etc., efter exponering yttre fält jonströmmar uppstår. Ett alternerande elektriskt fält orsakar uppvärmning av mänskliga vävnader både på grund av den variabla polariseringen av dielektrikumet (senor, brosk, etc.), och på grund av uppkomsten av ledningsströmmar. Den termiska effekten är en konsekvens av absorptionen av energin från det elektromagnetiska fältet. Ju större fältstyrka och exponeringstid, desto starkare manifesteras dessa effekter. Överskottsvärme avlägsnas till en viss gräns genom att öka belastningen på termoregleringsmekanismen. Men med utgångspunkt från värdet på I = 10 mW / cm 2, kallat termisk tröskel, kan kroppen inte klara av avlägsnandet av den genererade värmen och kroppstemperaturen stiger, vilket är skadligt för hälsan.

De mest intensiva elektromagnetiska fälten påverkar organ med hög vattenhalt. Vid samma fältstyrka är absorptionskoefficienten i vävnader med hög vattenhalt cirka 60 gånger högre än i vävnader med låg halt av det. Med ökande våglängd ökar penetrationsdjupet för elektromagnetiska vågor; skillnaden i de dielektriska egenskaperna hos vävnader leder till ojämn uppvärmning, uppkomsten av makro- och mikrotermiska effekter med en betydande temperaturskillnad.

Överhettning är särskilt skadligt för vävnader med ett underutvecklat kärlsystem eller otillräcklig blodcirkulation (ögon, hjärna, njurar, mage, gallblåsa och urinblåsa). Bestrålning av ögonen kan leda till grumling av linsen (starr), vilket inte upptäcks omedelbart, utan flera dagar eller veckor efter exponering. Utvecklingen av grå starr är en av få specifika lesioner som orsakas av elektromagnetisk strålning av radiofrekvenser i intervallet 300 MHz - 300 GHz vid en energiflödestäthet på mer än 10 mW/cm 2 . Förutom grå starr kan EMF-exponering orsaka brännskador på hornhinnan.

För långtidsverkan av EMF av olika våglängdsområden vid måttlig intensitet (över MPC) anses utvecklingen av funktionella störningar i det centrala nervsystemet med milt uttalade förändringar i endokrina-metaboliska processer och blodsammansättning vara karakteristisk. I detta avseende kan huvudvärk, en ökning eller minskning av trycket, en minskning av hjärtfrekvensen, en förändring i ledning i hjärtmuskeln, neuropsykiatriska störningar och den snabba utvecklingen av trötthet uppträda. Trofiska störningar är möjliga: håravfall, sköra naglar, viktminskning. Det finns förändringar i excitabiliteten hos olfaktoriska, visuella och vestibulära analysatorer. I ett tidigt skede är förändringarna reversibla, med fortsatt exponering för EMF uppstår en ihållande minskning av prestanda. Inom radiovågsområdet har den högsta biologiska aktiviteten i mikrovågsfältet (mikrovågsfältet) bevisats. Akuta störningar under påverkan av EMR (nödsituationer) åtföljs av kardiovaskulära störningar med svimning, en kraftig ökning av hjärtfrekvensen och en minskning av blodtrycket.

KAPITEL 7 ELEKTROMAGNETISK (ICKE-JONISERANDE) STRÅLNING, ELEKTRISKA OCH MAGNETISKA FÄLT

KAPITEL 7 ELEKTROMAGNETISK (ICKE-JONISERANDE) STRÅLNING, ELEKTRISKA OCH MAGNETISKA FÄLT

Elektromagnetiska fält (EMF) med industriell tillämpning inkluderar elektrostatiska, permanentmagnetiska, lågfrekventa (inklusive fältet för växelström med industriell frekvens 50 Hz), elektromagnetiska (i intervallet radiofrekvenser, optisk, infraröd och ultraviolett strålning).

Regleringsdokument inkluderar:

GOST 12.1.002-84 Effektfrekvens elektriska fält. Tillåtna spänningsnivåer och krav på kontroll”;

GOST 12.1.006-84 "Elektromagnetiska fält av radiofrekvenser. Tillåtna nivåer på arbetsplatsen och krav för övervakning (som ändrats av rev. nr 1, godkänd av dekretet från USSR State Committee for Standards daterad 13.11.1987 nr 4161);

GOST 12.1.045-84 "Elektrostatiska fält. Tillåtna nivåer på arbetsplatser och krav på kontroll”;

SanPiN 2.2.4.1191-03 "Elektromagnetiska fält under produktionsförhållanden";

SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96 "Electromagnetic radiation of the radio frequency range (EMR RF)" (som ändrat genom ändring nr 1 SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.989-00 och ändrad genom beslut av chefen Ryska federationens statliga sanitetsläkare den 19 februari 2003 nr 11).

EMF från olika specifika källor:

SKOR? 5060-89 "Tentativt säkra exponeringsnivåer för alternerande magnetfält med en frekvens på 50 Hz under arbete under spänning på luftledningar (VL) för kraftöverföring med en spänning på 220-1150 kV";

MUK 4.3.1676-03 "Hygienisk bedömning av EMF genererad av landmobilradiostationer";

MUK 4.3.677-97 "Bestämning av nivåerna av elektromagnetiska fält på arbetsplatserna för personal vid radioföretag, vars tekniska medel fungerar i lågfrekventa, medelfrekventa och högfrekventa områden";

MUK 4.3.678-97 "Bestämning av spänningsnivåer inducerade av elektromagnetiska fält på de ledande elementen i byggnader och strukturer inom området för kraftfulla källor för radioemission";

MUK 4.3.679-97 "Bestämning av nivåerna för det magnetiska fältet på platserna för sändningsorganen för sändning och radiokommunikation för kilo-, hekto- och dekameterområdena";

MUK 4.3.680-97 "Bestämning av det elektromagnetiska fältets strålningsflödestäthet vid platserna för radioanläggningar som arbetar i frekvensområdet 700 MHz - 300 GHz";

MU 3207-85 "Riktlinjer för hygienisk bedömning av huvudparametrarna för magnetfält som genereras av motståndssvetsmaskiner med växelström med en frekvens på 50 Hz";

MU 4109-86 "Riktlinjer för bestämning av det elektromagnetiska fältet för överliggande högspänningsledningar och hygieniska krav för deras placering";

MU 4-97 "Riktlinjer för bedömning av arbetsförhållandena för medicinsk personal i fysioterapirum som arbetar med källor för elektromagnetisk strålning i radiofrekvensområdet";

SanPiN 2.2.2/2.4.1340-03 "Hygieniska krav för personliga elektroniska datorer och organisation av arbetet";

SanPiN 2.2.2.1332-03 "Hygieniska krav för organisation av arbete på kopiatorer";

SanPiN 2.2.4.1329-03 "Krav för skydd av personal från exponering för pulserande elektromagnetiska fält";

SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1190-03 "Hygieniska krav för placering och drift av landmobil radiokommunikation";

SanPiN 2.1.8 / 2.2.4.1383-03 "Hygieniska krav för placering och drift av sändande radioanläggningar";

Effekten av elektriska, magnetiska och elektromagnetiska fält kan isoleras (från en källa), kombinerad

nym (från två eller flera källor med samma frekvensområde), blandat (från två eller flera källor med olika intervall) och kombinerat (vid samtidig verkan av en annan ogynnsam faktor). Skilj mellan kontinuerlig och intermittent exponering. I detta fall kan hela arbetstagarens kropp (allmän exponering) eller delar av den (lokal eller lokal exponering) utsättas för strålning.

Det finns två typer av inflytande: professionell och icke-professionell. Den högsta tillåtna nivån för personal som inte är professionellt involverad i drift och underhåll av EMF-källor antas på nivån för hygieniska standarder för befolkningen.

7.1. ELEKTROMAGNETISKA RADIOFREKVENSFÄLT

EMF av radiofrekvenser, som till sin natur är en oscillerande process, fortplantar sig i rymden i form av elektromagnetiska vågor och kännetecknas av följande grundläggande fysiska parametrar: våglängd, utbredningshastighet och oscillationsfrekvens. Dessa parametrar kan representeras som ett förhållande:

Därför, med en känd våglängd, är det möjligt att bestämma frekvensen av svängningar och, omvänt, med att känna till frekvensen är det inte svårt att beräkna våglängden.

Beroende på frekvens och våglängd särskiljs olika intervall av elektromagnetiska oscillationer.

Våg- (eller frekvens-) egenskaperna för en EMF-källa kan bestämmas genom att läsa dess tekniska datablad. Kunskap om denna information är nödvändig för den hygieniska bedömningen av EMF. Vågparametrarna för en viss installation bestäms av

bildandet av elektromagnetiska fält, och följaktligen den elektromagnetiska miljön i vilken de undersökta kontingenternas aktiviteter utförs. Den elektromagnetiska miljön förändras med avståndet från strålningskällan.

EMF runt vilken källa som helst är villkorligt uppdelad i tre zoner: den närmaste - induktionszonen; mellanliggande - interferenszon; långt - vågzonen, eller strålningszonen.

I induktionszonen har en elektromagnetisk våg ännu inte bildats, det finns inget bestämt samband mellan dess elektriska (E) och magnetiska (H) komponenter (E) φ 377 N). Deras vektorvärden är fasförskjutna med 90?, dvs. är i motfas. I det här fallet kan arbetaren endast påverkas av ett elektriskt eller endast ett magnetiskt fält, eller båda fälten samtidigt. I detta avseende, i induktionszonen, bestäms den elektriska intensiteten separat (E, V/m) och magnetiska (H, A/m) komponenter.

I händelse av att strålkällans geometriska dimensioner är mindre än våglängden (punktkällan), är gränsen för induktionszonen R<λ /2 π, de där. ungefär mindre än 1/6 våglängd.

I vågzonen bildas en elektromagnetisk våg, styrkorna hos de elektriska och magnetiska komponenterna sammanfaller i fas och är i ett visst beroende (E = 377 N). På en arbetares kropp är endast den samtidiga effekten av elektriska och magnetiska fält möjlig. I detta fall mäts som regel energiflödestätheten (PEF) i watt per kvadratmeter (W / m 2) eller härledda enheter: milliwatt och mikrowatt per kvadratcentimeter (mW / cm 2, μW / cm 2).

Energiflödestätheten är relaterad till den elektriska fältstyrkan enligt följande: PES = E 2 /377.

Gränsen för vågzonen runt strålkällan bestäms av följande avstånd: R>2 πλ .

På fig. 7.1. utseendet på enheten PZ-33 presenteras.

Kontroll över EMF-källor i organisationer utförs av organen för den statliga sanitära och epidemiologiska övervakningen, såväl som juridiska personer och enskilda entreprenörer i förfarandet för att utföra produktionskontroll. Den huvudsakliga kontrollmetoden är instrumentell mätning av EMF-nivåer. Listan över enheter, normaliserade egenskaper och måttenheter ges i flik. 7.1.

Ris. 7.1.Elektromagnetiskt fältenergiflödestäthetsmätare PZ-33

Designad för att mäta energiflödestätheten (PEF) i det kontinuerliga genereringsläget vid övervakning av nivåerna av det elektromagnetiska fältet.

En rundstrålande bredbandsantenn med teleskophandtag används som PES-sensor.

Driftsmjukvaran erbjuder ett brett utbud av konsumentalternativ för användare:

bestämning av den totala exponeringsdosen för mättid,

utföra långa serier av mätningar med lagring av resultaten av mätningar i en serie och möjligheten för deras efterföljande avläsning från minnet;

möjligheten att överföra data via ett standard RS 232-gränssnitt till en persondator med efterföljande redigering (lägga till kommentarer, slutsatser etc.) och skriva ut i form av ett mätprotokoll.

Specifikationer: frekvensområde: 0,3 till 4 GHz; intervall för uppmätt PES: från 0,1 till 250 μW/cm 2 ; PES-mätfel: ?3 dB; enligt arbetsförhållandena för användning tillhör den grupp 3 enligt GOST 22261-94: omgivningstemperatur: från +5 till + 40? С; relativ luftfuktighet: 90% (vid +25?С); Atmosfärstryck: 70...106,7 (537...800) kPa (mm Hg); vikt: högst 0,55 kg (tillverkare: NTM-Protection Instrument-Making Company).

I intervallen LF, MF, HF och VHF (5:e-8:e intervallen) är operatörens arbetsplats som regel belägen i induktionszonen, där intensiteten hos de elektriska och magnetiska komponenterna mäts separat. För detta ändamål används enheter som PZ-15, MRM-1 etc. Principen för deras funktion och design är liknande.

För att mäta den elektriska komponenten är en dipolantenn ansluten till enheten och en slingantenn ansluten till den magnetiska komponenten. Genom att ändra riktningen på en eller annan antenn uppnår de maximal läsning av enheten.

Vid service av installationer med en rad genererade frekvenser av UHF, SHF, EHF (9-11:e band) är operatörens arbetsplats i vågzonen. I detta avseende uppskattas EMF med hjälp av värdet på energiflödestätheten (PEF). För detta används speciella enheter som PZ-9, PZ-13 etc. Området för uppmätta frekvenser är 150-16700 MHz, PES är 0,02-316 MW / cm 2.

EMF-källor kontrolleras i enlighet med SanPiN 2.2.4.1191-03 "Elektromagnetiska fält i produktionsförhållanden".

Innan du utför EMF-instrumentell kontroll är det först och främst nödvändigt att korrekt bestämma mätpunkterna. Samtidigt bör det beaktas att mätningar måste utföras på fasta arbetsplatser (eller i arbetsområden i avsaknad av fasta arbetsplatser) av personal som är direkt involverad i service av EMF-källor, såväl som på platser med icke-permanent (möjlig) vistelse för personal och personer som inte är relaterade till serviceinstallationer som genererar elektromagnetiska fält.

När EMF-mätningar utförs i miljön tar valet av EMF-mätpunkter hänsyn till den lokala situationen och antennstrålningsmönstren (huvud-, sido- och baklober).

Vid varje punkt som väljs för EMF-kontroll utförs mätningar 3 gånger på olika höjder: i industriella och andra lokaler - i en höjd av 0,5; 1,0 och 1,7 m (för stående ställning) och 0,5; 0,8; 1,4 m (i sittande arbetsställning) från stödytan. De resulterande EMF-värdena bör inte skilja sig från varandra med mer än 15-20%.

Vid mätningar måste EMF-installationerna vara påslagna för driftlägen. För att förhindra förvrängning av bilden av fältet i mätområdet bör det inte finnas personer som inte är anställda

Tabell 7.1.De viktigaste egenskaperna hos instrument som rekommenderas för att mäta intensiteten hos elektromagnetiska fält av radiofrekvenser

deras genomförande, och avståndet från antennen (sensorer för mätinstrument) till metallföremål får inte vara mindre än vad som anges i de tekniska databladen för dessa instrument.

Från de tre EMF-värden som erhålls vid varje höjd beräknas det aritmetiska medelvärdet, vilket läggs in i mätprotokollet.

I praktiken finns det situationer när strålning av olika frekvensområden, för vilka olika sanitära standarder är etablerade, samtidigt kommer in i det undersökta rummet eller miljön. I detta fall utförs mätningar separat för varje källa med de andra avstängda. I detta fall måste den totala intensiteten för fältet från alla källor vid den studerade punkten uppfylla följande villkor:

I fallet när EMF kommer in i det undersökta utrymmet inte från en utan från flera källor, för intervallet av mottagna frekvenser för vilka samma standard är etablerad, bestäms den resulterande storleken på intensiteten av formeln:

Liknande förhållanden måste iakttas vid bestämning av den magnetiska intensiteten och energiflödestätheten.

Vid mätning av EMF i UHF, EHF, SHF-områdena är det nödvändigt att använda skyddsglasögon och kläder.

Upprepade EMF-mätningar måste utföras strikt på samma punkter som under den första undersökningen. Frekvensen för kontroll av EMF-nivåer bestäms av objektets elektromagnetiska situation, men minst en gång vart tredje år.

RF EMF-intensitetsbedömning utförs i enlighet med SanPiN 2.2.4.1101-03 "Elektromagnetiska fält i produktionsförhållanden". Effekten av RF EMR bedöms av energiexponering, som bestäms av intensiteten av RF EMR och tidpunkten för dess exponering för en person. I frekvensområdet 30 kHz - 300 MHz bestäms intensiteten av EMR RF av styrkan hos de elektriska (E, V / m) och magnetiska (N, A / m) fälten - induktionszonen. Inom intervallet 300 MHz - 300 GHz uppskattas intensiteten av RF EMR av energiflödestätheten (PES, W / m 2, μW / cm 2) - vågzonen.

Energiexponering (EE) av EMR RF i frekvensområdet 30 kHz - 300 MHz definieras som produkten av kvadraten på den elektriska eller magnetiska fältstyrkan och tiden för exponering för en person. Energiexponeringen som skapas av det elektriska fältet är lika med EE E \u003d E 2? T och uttrycks i (V / m 2)? h. Energiexponeringen som skapas av magnetfältet är lika med EE H \u003d H 2? T och uttrycks i (A / m 2)? h.

I fallet med pulsmodulerade oscillationer utförs utvärderingen i enlighet med medeleffekten (över pulsrepetitionsperioden) för RF EMP-källan och följaktligen den genomsnittliga RF EMP-intensiteten.

Enligt SanPiN 2.2.2.1191-03 bör energiexponeringen för en arbetsdag (skift) inte överstiga de värden som anges i flik. 7.2.

De maximalt tillåtna nivåerna av elektriska och magnetiska fält, EMF-energiflödestätheten bör inte överstiga värdena som presenteras i flik. 7.3.

För fall av lokal bestrålning av händerna vid arbete med mikrostripenheter bestäms de högsta tillåtna exponeringsnivåerna av formeln:

där: K 1 - dämpningskoefficient för biologisk effektivitet, lika med 12,5 (10,0 - med ett rörligt strålningsmönster).

I detta fall bör PES på händerna inte överstiga 5000 μW/cm 2 .

De högsta tillåtna nivåerna av RF EMR bör bestämmas utifrån antagandet att exponeringen sker under hela arbetsdagen (skift).

Tabell7.2. Energiexponeringsgränser (EE)

Tabell7.3. Maximal fjärrkontrollstyrka och energiflödestäthet EMF-frekvensområde 30 kHz - 300 GHz

Notera.* För förhållanden med lokal bestrålning av händerna.

Källor för EMR RF bör placeras i industriella lokaler, med hänsyn till otillåtligheten av ökad elektromagnetisk påverkan på närliggande arbetsplatser, lokaler, byggnader och angränsande territorier.

Ytan och kubikkapaciteten för industrilokaler, ventilation, belysning, nivåer av fysiska, kemiska och andra faktorer, andra hygieniska indikatorer och egenskaper måste överensstämma med de sanitära normer och regler som fastställts för dessa indikatorer.

Baserat på resultaten av mätningar av intensiteten av RF EMR (vid överskridande av deras maximala gräns), måste företagshälsoläkaren tillsammans med företagets ingenjörer och tekniska personal utveckla och motivera ett system för fritidsaktiviteter, i synnerhet , föreslå de mest effektiva skärmningsmaterialen (Tabell 7.4).

Effektiviteten hos skärmningsanordningar bestäms av de elektriska och magnetiska egenskaperna hos materialet som skärmen är gjord av, dess design, geometriska dimensioner och strålningsfrekvens.

Avskärmning av källor till elektromagnetiska fält av radiofrekvenser eller arbetsplatser bör utföras med hjälp av reflekterande eller absorberande skärmar (stationära eller bärbara). Reflekterande skärmar är gjorda av metallplåtar, mesh, metalliserade tyger baserade på syntetiska fibrer eller andra material med hög elektrisk ledningsförmåga. Absorberande skärmar är gjorda av speciella material som ger absorption av EMF-energi av motsvarande frekvens (våglängd).

Personlig skyddsutrustning (skyddskläder) ska vara gjord av metalliserat tyg (eller något annat tyg med hög elektrisk ledningsförmåga) och ha kvalitetscertifikat. Skyddskläder inkluderar: overall eller semi-overall, jacka med huva, väst, förkläde, ansiktsskydd, vantar (eller handskar), skor. Alla delar av skyddskläder måste vara i elektrisk kontakt med varandra.

Skyddande ansiktsskydd och linser som används i glasögon är gjorda av ett transparent material med skyddande egenskaper.

Skyddsutrustningens effektivitet bestäms av graden av försvagning av EMF-intensiteten, uttryckt av skärmkoefficienten

Tabell 7.4.Avskärmningsmaterial för tillverkning av skyddsutrustning mot EMI RF i frekvensområdet 30 MHz - 40 GHz

nirovaniya (absorptionskoefficient eller reflektionskoefficient), och måste säkerställa minskningen av strålningsnivån till en säker nivå.

Bedömning av säkerhet och effektivitet vid användning av skyddsutrustning utförs i testcenter (laboratorier) ackrediterade på föreskrivet sätt.

Övervakning av effektiviteten hos kollektiv skyddsutrustning på arbetsplatsen utförs minst en gång vartannat år och individuellt - minst en gång om året.

För att förebygga, tidigt diagnostisera och behandla hälsoproblem måste arbetare som exponeras för RF EMR genomgå preliminära (när de börjar arbeta) och periodiska medicinska undersökningar.

Personer under 18 år och gravida kvinnor får arbeta under påverkan av elektromagnetiska fält endast i de fall där deras intensitet på arbetsplatsen inte överstiger de högsta tillåtna nivåer som fastställts för befolkningen.

Alla personer med initiala kliniska manifestationer av störningar orsakade av exponering för RF EMR (asteniska, asteno-vegetativa, hypotalamiska syndrom), samt med vanliga sjukdomar, vars svårighetsgrad kan öka under påverkan av denna faktor (sjukdomar i centrala nervsystemet, endokrina systemet, högt blodtryck, etc.), bör övervakas med lämpliga hygieniska och terapeutiska åtgärder som syftar till att förbättra arbetskraften och återställa arbetstagarnas hälsa. Kvinnor under graviditet och amning är föremål för övergång till arbete som inte är relaterat till exponering för RF EMR.

7.2. ELEKTROSTATISKA FÄLT

Elektrostatiska elektriska fält (ESF) bildas på grund av orörliga elektriska laddningar och deras interaktion. ESP kan existera både i rymden och på ytan av material och utrustning.

Ryska Federationen installerad fjärrkontroll av det elektrostatiska fältet under villkoren för exponering för personalens arbetsplatser (enligt GOST 12.1.045-84 och SanPiN 2.2.4.1191-03):

Serviceutrustning för elektrostatisk separering av malmer och material, elektrogasrening, elektrostatisk applicering av färg och lack och polymermaterial, etc.;

Tillhandahållande av produktion, bearbetning och transport av dielektriska material inom textil-, träbearbetnings-, massa- och papper-, kemiska och andra industrier;

Drift av högspänningslikströmskraftsystem;

I vissa specifika fall (till exempel när de utsätts för ett elektrostatiskt fält som skapas av personliga elektroniska datorer.

ESP kännetecknas av styrka (E), som är en vektorkvantitet som bestäms av förhållandet mellan kraften som verkar i fältet på en elektrisk punktladdning och storleken på denna laddning. Måttenheten för ESP-styrka är volt per meter (V/m).

För att mäta ESP-styrkan i rymden används INEP-20D-enheten, och på ytan - IEZ-P. Mätområdet med INEP-20D är från 0,2 till 2500 kV / m, IEZ-P - från 4 till 500 kV / m. ESP-intensitetsmätning utförs i området från 0,3 till 300 kV/m.

Vid hygienisk bedömning av nivån av ESP-spänning utförs mätningar i nivå med huvudet och bröstet på arbetarna minst 3 gånger. Den avgörande faktorn är det högsta värdet på fältstyrkan.

Tillåtna nivåer av ESP-intensitet på arbetsplatser regleras av GOST 12.1.045-84 "Elektriska fält. Tillåtna nivåer på arbetsplatser och krav på övervakning”, samt SanPiN 2.2.4.1191-03 ”Elektromagnetiska fält i industriella förhållanden”.

Den angivna GOST gäller ESP som skapas under drift av högspänningslikströmsinstallationer och elektrisering av dielektriska material.

Tillåtna nivåer av ESP-spänning ställs in beroende på hur länge personalen vistas på arbetsplatsen. När den utsätts för ESP i 1 timme, bör den högsta tillåtna nivån av dess intensitet (E pd y) vara lika med 60 kV / m. När intensiteten för ESP är mindre än 20 kV/m, är vistelsetiden för personal i ESP inte reglerad.

När den utsätts för ESP i mer än en timme per skift, bestäms EPDU av formeln:

I spänningsområdet från 20 till 60 kV/m bestäms den tillåtna vistelsetiden för personal i ESP utan skyddsutrustning av formeln:

ESP-intensitetskontroll bestäms på permanenta arbetsplatser för personal eller, i avsaknad av en permanent arbetsplats, på flera punkter på arbetsområdet belägna på olika avstånd från källan, i frånvaro av en arbetare.

Mätningar utförs på en höjd av 0,5, 1 och 1,7 m (arbetsposition "stående") och 0,5, 0,8 och 1,4 m (arbetsposition "sittande") från stödytan. Vid en hygienisk bedömning av samriskföretagets spänning på arbetsplatsen är det största av alla registrerade värden avgörande.

7.3. KONSTANTA MAGNETISKA FÄLT

Ett permanent magnetfält (PMF) skapas av en elektrisk likström eller ämnen som har egenskaperna hos permanentmagneter. Det elektriska fältet hos permanentmagneter är koncentrerat i deras substans och går inte utöver dess gränser.

Magnetiska attraktions- eller repulsionskrafter verkar mellan ferromagnetiska material och PMF-källor. Detta fenomen används vid sortering och flyttning av arbetsstycken gjorda av ferromagnetiska material, i fordon med magnetisk fjädring, friktionsfria lager, etc.

PMP:er har förmågan att förändra strukturen och de elektriska egenskaperna hos ämnen som används vid magnetisk vattenbehandling för att minska beläggningsbildning, förbättra betongens kvalitet, etc.

Effektegenskaperna hos PMF är magnetisk induktion och intensitet. Magnetisk induktion (V) mäts i tesla (T), intensiteten hos PMF (N) mäts i ampere per meter (A / m).

För att mäta intensiteten hos PMF används Sh-1-8-enheten med ett mätområde från 1 till 1600 kA/m. Magnetisk induktion kan bestämmas av E-133-enheten (magnetisk induktionsmätare). Dessutom, genom att känna till det magnetiska flödet, kan magnituden på den magnetiska induktionen bestämmas med formeln:

Det magnetiska flödet mäts med hjälp av MPM-2 milliteslameter och andra instrument.

För att bestämma magnetflödet, magnetinduktionen och magnetfältstyrkan placeras mätspolen vinkelrätt mot kraftlinjerna. Efter det tas den bort från fältet eller roteras 90?. I detta fall observeras avvikelsen från enhetens pil.

I produktionslokaler bestäms PMF-parametrarna på personalens permanenta arbetsplatser, såväl som på platserna för deras icke-permanenta vistelse och den möjliga platsen för personer vars arbete inte är relaterat till påverkan av PMF.

Hygienisk bedömning av permanenta magnetfält utförs i enlighet med SanPiN 2.2.4.1191-03 "Elektromagnetiska fält i produktionsförhållanden". De högsta tillåtna nivåerna av ett konstant magnetfält anges i flik. 7.5.

7.4. ELEKTRISKA FÄLT (EF) MED INDUSTRIFREKVENS (50 Hz)

Närvaron av ett stort antal nätverk av högspänningsledningar - kraftledningar (upp till 1150 kV) gör det möjligt negativ effekt Industriell frekvens EMF för personal,

Tabell 7.5.Fjärrkontroll av konstant magnetfält

serva befintliga transformatorstationer, utföra konstruktion, installation, driftsättningsarbete i kraftöverföringsledningszonen.

Intensiteten hos den industriella frekvensen EMF uppskattas av intensiteten hos de elektriska och magnetiska komponenterna (Fig. 7.2).

Den elektriska fältstyrkan (EF) som skapas av kraftöverföringsledningen beror på spänningen på ledningen, höjden på upphängningen av de strömförande ledningarna och avståndet från dem. Graden av påverkan av EP på människokroppen beror både på fältstyrkan och på tiden som spenderas i den.

PZ-1M- och NFM-1-enheter används för att mäta styrkan hos den elektriska komponenten i den industriella frekvensen EMF.

Mätningar av styrkan hos elektriska och magnetiska fält med en frekvens på 50 Hz bör utföras på en höjd av 0,5, 1,5 och 1,8 m från markytan, golvet eller utrustningsunderhållsplattformen och på ett avstånd av 0,5 m från utrustning och strukturer , väggar av byggnader och strukturer.

På arbetsplatser belägna på marknivå och utanför zonen för skärmningsanordningar kan den elektriska fältstyrkan med en frekvens på 50 Hz endast mätas på en höjd av 1,8 m.

Tillåtna spänningsnivåer för en EP med en frekvens på 50 Hz tillhandahålls av SanPiN? 2.2.4.1191-03 "Elektromagnetiska fält i industriella förhållanden" och GOST 12.1.002-84 "Elektriska fält med kraftfrekvens. Tillåtna spänningsnivåer och krav på övervakning på arbetsplatsen. Dessa dokument anger de högsta tillåtna nivåerna av EF-intensitet beroende på hur länge dess påverkan på personal servar elektriska installationer och som är belägen i påverkanszonen för den EMF som skapas av dem.

Ris. 7.2.Mätare av EMF-parametrar för industriell frekvens 50 Hz "BE-50"

Designad för att mäta rot-medelkvadratvärdet för elektriska och magnetiska fält med industriell frekvens 50 Hz. Det används för att kontrollera standarderna för elektromagnetisk säkerhet för industriella elektriska installationer och för att utföra en omfattande sanitär och hygienisk inspektion av bostäder och industrilokaler och arbetsplatser.

Specifikationer: frekvensområde: 48 till 52 Hz; intervall av uppmätta effektiva värden för magnetfältsinduktion: från 0,001 till 10 mT; intervall för uppmätta värden för elektrisk fältstyrka: från 0,01 till 10 kV/m; en trekomponents fältomvandlare användes; isotropiska mätningar; automatisk bestämning av parametrarna för induktionen av ett elliptiskt polariserat magnetfält för vilken som helst orientering av antennen; mätning av den maximala modulen och det effektiva värdet av magnetfältsinduktionen; avancerade signalfiltreringsfunktioner. (Tillverkare: instrumenttillverkningsföretaget "NTM-Protection").

Den maximalt tillåtna nivån för den påverkande ED är satt till 25 kV/m.

Under arbetsdagen är det tillåtet att vistas i en EP med en spänning på upp till 5 kV / m; vid en spänning på 5 till 20 kV / m beräknas den tillåtna vistelseperioden i EP med formeln:

Med en EP-intensitet på 20-25 kV/m bör vistelsetiden för personal i EP inte överstiga 10 minuter. Att vistas i EP vid en spänning på mer än 25 kV/m utan användning av skyddsutrustning är inte tillåtet.

Den tid som personalen spenderar under arbetsdagen i områden med olika intensitet av EP (T pr) beräknas med formeln:

Antalet kontrollerade zoner bestäms av skillnaden i spänningsnivåerna för det elektriska fältet på arbetsplatsen. Skillnaden i spänningsnivåerna för EP för de kontrollerade zonerna är inställd på 1 kV/m.

Effekten av elektriska urladdningar som uppstår i det elektriska fältets påverkanszon på en arbetares kropp är oacceptabel. Kraven i GOST är giltiga med förbehåll för användning av skyddande jordning (GOST 12.1.019-79) av alla konstruktioner isolerade från marken, delar av utrustning, maskiner etc., som kan vidröras av dem som arbetar i påverkanszonen av elförsörjningen.

För att skydda personal från 50 Hz elnät används stationära skärmningsanordningar (kollektivt skydd) och individuella skärmningssatser, som måste uppfylla kraven i statliga standarder för skydd mot elektriska fält med industriell frekvens.

7.5. MAGNETISKA FÄLT (MP) FÖR INDUSTRIFREKVENS (50 Hz)

Förutom elektriska fält av industriell frekvens, påverkas arbetare av magnetfält - MP (50 Hz). Riksdagsledamöter bildas

i elektriska installationer som arbetar med ström av vilken spänning som helst. Dess intensitet är högre nära terminalerna på generatorer, strömledare, krafttransformatorer, elektrisk svetsutrustning, etc.

Enligt moderna koncept är huvudmekanismen för magnetfältens biologiska verkan virvelströmmar, som induceras i människokroppen. Samtidigt är kroppens reaktioner av ospecifik karaktär, manifesterad i förekomsten av förändringar i det funktionella tillståndet hos nervsystemet, kardiovaskulära och immunsystem.

Bedömningen av magnetfältens inverkan på människor, enligt SanPiN 2.2.4.1191-03 "Elektromagnetiska fält i produktionsförhållanden", utförs på grundval av två parametrar - exponeringens intensitet och varaktighet.

Intensiteten av magnetfältets påverkan bestäms av intensiteten (N) eller magnetisk induktion (B). Magnetfältets intensitet uttrycks i ampere per meter (A / m; en multipel av kA / m), magnetisk induktion - i tesla (T; bråkvärden mTl, μTl, nTl). Induktionen och intensiteten av MF är relaterade av följande relation:

De högsta tillåtna MF-nivåerna ställs in beroende på varaktigheten av personalens vistelse under förhållanden med allmän (på hela kroppen) och lokal (på extremiteterna) påverkan (Tabell 7.6).

Om det är nödvändigt för personal att vistas i zoner med olika magnetfältstyrkor, bör den totala tiden för att utföra arbete i dessa zoner inte överstiga det maximalt tillåtna för zonen med max.

Tabell 7.6.Högsta tillåtna nivåer av MP

spänning. Den tillåtna vistelsetiden kan realiseras vid en tidpunkt eller bråkdelar under arbetsdagen.

Följande enheter kan användas för att mäta den industriella frekvensen MF: INMP-50 magnetfältstyrkemätare, IMP-50 industriell frekvens magnetisk induktionsmätare, etc. Dessa enheter måste ha ett verifieringscertifikat.

Magnetfältets intensitet (induktion) på arbetsplatser måste mätas vid idrifttagning av nya elinstallationer, vid utbyggnad av befintliga installationer, utrustning av ett rum för tillfällig eller permanent vistelse för personal som befinner sig nära den elektriska installationen (laboratorier, kontor, verkstäder, kommunikationscentraler, etc.) .) , intyg om arbetsplatser.

Magnetfältets spänning (induktion) mäts på alla arbetsplatser för driftpersonalen, på passageplatser, såväl som i industrilokaler belägna på ett avstånd av mindre än 20 m från de strömförande delarna av elektriska installationer (inklusive de som är åtskilda från dem av en vägg) i vilken arbetare ständigt befinner sig.

Personalens vistelsetid bestäms av tekniska kartor (föreskrifter) eller av resultaten av timing. Mätningar utförs på arbetsplatser på en höjd av 0,5; 1,5 och 1,8 m från marken (golvet), och när MF-källan är under arbetsplatsen - i nivå med golvet, marken, kabelkanalen eller brickan. Resultaten av mätningar ska dokumenteras i ett protokoll med en skiss över rummet och angivande av mätpunkter på.

7.6. LASERSTRÅLNING

En laserinstallation inkluderar ett aktivt (laser)medium med en optisk resonator, en energikälla för dess excitation och, som regel, ett kylsystem.

På grund av laserstrålens monokromaticitet och dess låga divergens (hög grad av kollimation) skapas exceptionellt höga energiexponeringar, vilket gör det möjligt att erhålla en lokal termisk effekt. Detta är grunden för användningen av lasersystem vid bearbetning av material (skärning, borrning, ythärdning etc.), inom kirurgi etc. Laserstrålning kan spridas över avsevärda avstånd

och reflekteras från gränssnittet mellan två miljöer, vilket gör att du kan använda den här egenskapen för plats, navigering, kommunikation etc.

Genom att välja vissa ämnen som laserns aktiva medium är det möjligt att inducera strålning vid nästan alla våglängder, från ultraviolett till långvågigt infrarött.

Hittills är de mest utbredda i den nationella ekonomin lasrar som genererar elektromagnetisk strålning med en våglängd på 0,33; 0,49; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 µm, dvs. Våglängdsområdet för elektromagnetisk strålning inkluderar följande områden:

Ultraviolett - från 0,2 till 0,4 mikron;

Optisk - över 0,4 till 0,75 mikron;

Nära infraröd - över 0,75 till 1,4 mikron;

Långt infraröd - över 1,4 mikron.

De huvudsakliga fysiska storheterna som kännetecknar laserstrålning är;

Våglängd (λ), µm;

Energibelysning (effekttäthet, W u), W/cm 2 - förhållandet mellan strålningsflödet som infaller på den lilla yta som beaktas och arean av detta område;

Energiexponering (N), J / cm 2 - förhållandet mellan strålningsenergin som bestäms på den övervägda ytan och området för detta område;

Pulsvaraktighet(tu), s;

Varaktighet av exponering (t), s - varaktighet av exponering för laserstrålning på en person under ett arbetsskift;

Pulsrepetitionsfrekvens (f u), Hz - antalet pulser per 1 s.

Vid arbete med lasersystem kan underhållspersonal utsättas för direkt (som kommer direkt från lasern), diffus (spridd av mediet genom vilket strålningen passerar) och reflekterad strålning. Reflekterad laserstrålning kan vara spegelvänd (i detta fall är strålens reflektionsvinkel från ytan lika med infallsvinkeln på den) och diffus (strålning som reflekteras från ytan inom halvklotet i olika riktningar). Det bör betonas att vid användning av lasrar i slutna utrymmen utsätts personal vanligtvis för spridd och reflekterad strålning; under förhållanden

öppna utrymmen uppstår verklig fara exponering för direkta strålar.

Målorganen för laserstrålning är huden och ögonen.

Laserstrålningens inverkan på huden beror på hudens våglängd och pigmentering. Reflexionsförmågan hos huden i den synliga delen av spektrumet är hög. På grund av det höga vatteninnehållet i vävnaderna (upp till 80%) absorberas laserstrålning från det avlägsna infraröda området intensivt av huden, vilket orsakar risken för brännskador.

Laserstrålning från de optiska och nära infraröda områdena i spektrumet, när den kommer in i synorganet, når näthinnan, och strålningen från de ultravioletta och långt infraröda områdena i spektrumet absorberas av bindhinnan, hornhinnan och linsen. Det bör noteras att laserstrålningen fokuseras av ögats brytningsmedium, medan effekttätheten på näthinnan (synlig och nära infraröd strålning) ökar med 1000-10000 gånger jämfört med effekttätheten på hornhinnan.

Kronisk exponering för spridd laserstrålning med låg energi kan leda till utveckling av ospecifika förändringar i arbetstagarnas kropp. Således leder laserstrålning i det synliga området till störningar av det endokrina (sympatiska-binjure- och hypofys-binjuresystem) och immunsystem, centrala och perifera nervsystem, protein-, kolhydrat- och lipidmetabolism. Operatörer som servar lasersystem har en högre frekvens av asteniska och vegetativa-kärlsjukdomar. I detta avseende fungerar lågenergilaserstrålning under kronisk exponering som en riskfaktor för utveckling av sjukdomar, vilket avgör behovet av att ta hänsyn till denna faktor vid hygienreglering.

För att skapa säkra arbetsförhållanden och förhindra yrkesskador på personal vid service av lasersystem, utför de sanitära tillsynsmyndigheterna dosimetrisk kontroll - mäter laserstrålningsnivåer med hjälp av olika enheter och jämför de erhållna värdena med fjärrkontrollen.

I praktiken av en medicinsk specialist inom arbetshälsoområdet kan dosimetrisk övervakning utföras för lasrar med både kända och okända tekniska strålningsparametrar.

I det första fallet definieras följande parametrar:

Effekttäthet (energibelysning) för kontinuerlig strålning;

Energitäthet (energiexponering) under laserdrift i pulsad (strålningsvaraktighet högst 0,1 s, intervall mellan pulser mer än 1 s) och pulsmodulerad (pulslängd inte mer än 0,1 s, intervall mellan pulser högst 1 s) lägen.

I det andra fallet är följande parametrar för laserstrålning föremål för dosimetrisk kontroll:

Effekttäthet för kontinuerlig strålning;

Energitäthet för pulsad och pulsmodulerad strålning;

Pulsrepetitionsfrekvens;

Varaktighet av exponering för kontinuerlig och pulsmodulerad strålning;

Källans vinkelstorlek (för spridd strålning i våglängdsområdet 0,4-1,4 µm).

Dessutom bör två former av dosimetrisk kontroll särskiljas:

Förebyggande (operativ) dosimetrisk kontroll;

Individuell dosimetrisk kontroll.

Dosimetrisk kontroll består i att bestämma maximala nivåer av energiparametrar för laserstrålning vid punkter som ligger på gränsen till arbetsområdet (som regel minst en gång om året).

Individuell dosimetrisk kontroll består i att bestämma nivåerna av energiparametrar för strålning som påverkar ögonen (huden) hos en viss arbetare under ett skift. Den angivna kontrollen utförs vid arbete på öppna laserinstallationer (experimentställning), samt i fall där oavsiktlig exponering för laserstrålning på ögon och hud inte är utesluten.

I syfte att utföra dosimetrisk kontroll utser företagets administration en särskild person bland ingenjörer och tekniska arbetare, som måste genomgå särskild utbildning.

För implementering av dosimetrisk kontroll har speciella mätinstrument utvecklats - laserdosimetrar. De instrument som för närvarande används kännetecknas av en hög känslighet

mångsidighet, de kan användas för att styra både riktad (direkt) och spridd kontinuerlig, pulsad och pulsmodulerad strålning av de flesta lasrar som används i praktiken.

Den mest använda enheten för laserdosimetri ILD-2 M, som ger mätning av laserstrålningsparametrar i spektralområdena 0,49-1,15 och 2-11 μm. Den låter dig mäta energi- och energiexponeringen från monopuls och pulsmodulerad strålning, såväl som kraften hos kontinuerlig strålning. Dosimetern ger direkta avläsningar av de uppmätta parametrarna vid drift vid våglängder på 0,53; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 µm. Nackdelarna med ILD-2M-anordningen inkluderar relativt stora dimensioner och vikt.

En mer kompakt och lätt laserstrålningsdosimeter - LDM-2, som operatören kan bära på axeln. Enheten används för laserdosimetri i våglängdsområdet 0,43-1,15 och 2-11 mikron, beroende på bytet av två små fotodetektorer. Dessa enheter kan placeras nära operatörens ögon på en speciell ram eller glasögon, vilket möjliggör individuell kontroll av laserstrålning under operatörens arbete med lasersystemet.

Med hjälp av LDM-2-dosimetern mäts energiexponeringen från monopuls och pulsmodulerad strålning, samt den totala energiexponeringen från pulsmodulerad och kontinuerlig strålning. Denna enhet är det enda sättet för dosimetrisk kontroll av strålning med exponeringslängd från 1 till 104 s, som fungerar i läget för direkta mätningar av energiexponering. LDM-2 låter dig också mäta energibelysningen från kontinuerlig strålning och bestämma antalet registrerade pulser med pulsmodulerad strålning.

Baserat på LDM-2-dosimetern utvecklades LDM-3-dosimetern, vars spektralområde sträcker sig till UV-området i spektrumet (0,2–0,5 μm), samt LF-4 och LADIN, som ger mätning av reflekterat och spridd laserstrålning i spektralområdet 0,2-20 mikron.

OLDK är designad för snabb kontroll av laserstrålningsnivåer på operatörsarbetsplatser.

För att rikta dosimetern mot sändaren som studeras, är enheter av ILD-2 M- och LDM-2-typerna utrustade med vinkelroterande och vinkelavläsande enheter.

Dosimetrisk kontroll av laserstrålning, beroende på dess spektrum, typen av påverkan på personal (direkt, spridd), tillgången på information om strålningsparametrar (känd, okänd), har vissa funktioner, som anges i "Kontroll " avsnitt av GOST 12.1-031-81 "Metoder för dosimetrisk kontroll av laserstrålning".

Det finns dock allmänna krav som måste följas när man gör laserstrålningsdosimetri. I synnerhet, efter att dosimetern har installerats vid en given kontrollpunkt och öppningen av inloppsmembranet på dess mottagande anordning riktas mot en möjlig strålningskälla, registreras den maximala avläsningen av anordningen.

Under dosimetri måste laserinstallationen arbeta i läget för maximal effekt (energi) som bestäms av driftsförhållandena.

Vid övervakning av kontinuerlig laserstrålning görs dosimeteravläsningarna i mätläge för effekt (eller effekttäthet) under 10 minuter med ett intervall på 1 minut.

Vid mätning av parametrarna för pulsmodulerad laserstrålning görs dosimeteravläsningarna i energi- (eller energitäthets-) mätläge i 10 minuter med ett intervall på högst 1 minut. Vid övervakning av pulserad strålning registreras enhetens avläsningar för 10 strålpulser (den totala mättiden bör inte överstiga 15 minuter). Om dosimetern inom 15 minuter tar emot mindre än 10 pulser, väljs det maximala avläsningsvärdet från det totala antalet gjorda mätningar.

Proceduren och metoderna för att övervaka produktionsmiljöns tillstånd vid användning av laserinstallationer (lasrar) beaktas i "Sanitära normer och regler för konstruktion och drift av lasrar"? 5804-91 från Ryska federationens hälsoministerium, GOST 12.1040-83 "Lasersäkerhet. Allmänna bestämmelser”, såväl som i ”Riktlinjer för de sanitära och epidemiologiska myndigheternas organ och institutioner om utförande av dosimetrisk kontroll och hygienbedömning laserstrålning? 5309-90.

Resultaten av dosimetrisk kontroll av laserstrålning förs in i protokollet, som bör innehålla följande information:

plats och datum för kontroll; typ och serienummer för dosimetern; nollreferenspunkt (ett objekt på planen som tas som ursprunget för vinkelkoordinater); mätläge, värden på strålningsparametrarλ, x u, t, Fu (för lasrar med kända parametrar); diameter och area av den valda inloppsöppningen för den dosimetermottagande enheten; omgivningstemperatur.

Vid dosimetrisk övervakning av lasrar (installationer) måste säkerhetskraven iakttas. Stativet med dosimetermottagaren måste ha en ogenomskinlig skärm för att skydda operatören under dosimetri. Dessutom är det förbjudet att titta i riktning mot den avsedda strålningen utan speciella skyddsglasögon. Personer som erhållit särskilda certifikat utfärdade av vederbörande kvalifikationskommission och som ger rätt att arbeta vid elektriska installationer med en spänning över 1000 V får utföra dosimetrisk kontroll.

Under driften av lasrar (installationer) är det möjligt att generera ett komplex av fysikaliska och kemiska faktorer som inte bara kan förstärka den negativa effekten av strålning, utan också har ett oberoende värde (flik. 7.7). I detta avseende bör en läkare-specialist inom området för företagshälsovård inte bara utföra dosimetri av laserstrålning, utan också bedöma de medföljande faktorerna (metoden för deras bedömning beskrivs i de relevanta avsnitten).

Under den hygieniska bedömningen av laserstrålning måste de värden som erhålls under dosimetri jämföras med de högsta tillåtna nivåerna.

De högsta tillåtna nivåerna av laserstrålning är inställda för två exponeringsförhållanden - enstaka och kroniska i tre våglängdsområden:

Jag 180< λ < 380 нм

II 380< λ < 1400 нм

III 1400< λ < 105 нм

De normaliserade parametrarna för laserstrålning är energiexponeringen - H(J? m -2) och irradians - E(W? m-2).

Fjärrkontroller för laserstrålning ges i "Sanitära normer och regler för utformning och drift av lasrar"? 5804-91 från Ryska federationens hälsoministerium.

Förebyggande av de negativa effekterna av laserstrålning utförs genom teknisk, organisatorisk, planering

vochnye, sanitära-hygieniska och behandlings-och-profylaktiska medel. Dessa inkluderar val, layout och inredning av lokaler, rationell placering av lasersystem med beteckningen en säkerhetszon; rationellt arrangemang av ventilations- och belysningssystemet, utnämning och briefing av personer som är ansvariga för organisation och genomförande av arbetet, personalutbildning; staket, skyddsskärmar, höljen m.m.

Förutom kollektiv skyddsutrustning, om deras otillräckliga effektivitet, används personlig skyddsutrustning - glasögon (Tabell 7.8), sköldar, masker etc. PPE används med hänsyn till laserstrålningens våglängd, klassen, laserinstallationens driftläge och arten av det utförda arbetet. Förutom synorganet är skydd av huden nödvändigt. För detta används morgonrockar av bomull eller linne. PPE och overaller måste vara certifierade.

7.7. GEOMAGNETISKA EMISSIONER OCH FÄLT

I de föregående avsnitten av kapitlet gavs material om hygienisk bedömning av icke-joniserande elektromagnetisk strålning och fält av antropogent ursprung, vars nivåer avsevärt överstiger jordens naturliga bakgrund. Emellertid har den viktigaste rollen för EMR av naturligt ursprung i utvecklingen och regleringen av liv på jorden nu bevisats; det bör betraktas som en av de viktigaste miljöfaktorerna.

I sammansättningen av naturliga elektromagnetiska fält kan tre komponenter villkorligt särskiljas:

Jordens geomagnetiska fält (GMF);

Jordens elektrostatiska fält;

Variabel EMF i frekvensområdet från 10 -3 till 10 12 Hz. Jordens geomagnetiska fält består av det konstanta huvudfältet

(dess andel når 99%) och variabelt fält (1%). Förekomsten av ett konstant magnetfält förklaras av de processer som sker i jordens flytande metallkärna. På de mellersta breddgraderna är dess intensitet cirka 40 A / m, vid polerna - 55,7 A / m.

Jordens naturliga elektrostatiska fält beror på överskottet av negativ laddning på dess yta. Dess intensitet ligger i intervallet från 100 till 500 V/m. Åskmoln kan öka styrkan på detta fält från tiotals till hundratals kV/m.

Tabell 7.7.Tillhörande farliga och skadliga produktionsfaktorer under drift av lasrar

Notera.Informationen i tabellen är vägledande. Tabell 7.8. Skyddsglasögon mot laserstrålning

Jordens variabla geomagnetiska fält genereras av strömmar i magnetosfären och jonosfären. Magnetiska stormar multiplicerar amplituden för den variabla komponenten av det geomagnetiska fältet. Magnetiska stormar är resultatet av inträngningen i atmosfären av laddade partiklar som flyger från solen med en hastighet av 1000-3000 km / s - "solvinden", vars intensitet beror på solaktivitet.

Dessutom är åskvädersaktivitet (0,1-15 kHz) av stor betydelse för bildandet av jordens naturliga elektromagnetiska fält. Elektromagnetiska oscillationer med en frekvens på 4-30 Hz existerar nästan konstant. Man tror att de kan fungera som synkronisatorer av vissa biologiska processer och är resonansfrekvenser för dem.

För närvarande, för första gången i världen, har ryska forskare utvecklat hygieniska regler för mänsklig exponering för försvagade geomagnetiska fält, eftersom deras negativa effekt på arbetarnas hälsa har bevisats.

Kontroll över graden av försvagning av jordens geomagnetiska fält (SanPiN 2.2.4.1191-03, avsnitt 3.1; 4.2) bör utföras:

I avskärmade rum (föremål) speciell anledning. Sådana skärmade strukturer, som utför sina huvudsakliga produktionsfunktioner (förhindrar spridningen av elektromagnetisk strålning som genereras av utrustning placerad i arbetslokalerna, bortom dem), på grund av deras designegenskaper, förhindrar penetration av elektromagnetiska fält av naturligt ursprung till arbetsplatser;

I lokaler (föremål) för civila och militära ändamål belägna under jord (inklusive i tunnelbanan, gruvor, bankvalv, etc.);

I rum (föremål) i vars design ett stort antal metallelement (armerad betong) används;

Mobila tekniska medel (inklusive fordon) för civila och militära ändamål i land, vatten, undervatten och luft.

Intensiteten hos det geomagnetiska fältet (T) uppskattas i enheter av intensitet (N, A/m) eller enheter för magnetisk induktion (V, T). I detta fall, 1 A/m » 1,25 µT och 1 µT » 0,8 A/m.

Bedömning och normalisering av försvagningen av det geomagnetiska fältet (hypogeomagnetiskt fält - HGMF) utförs enligt följande.

1. Mätning av intensiteten av jordens geomagnetiska fält utförs i öppen yta på det territorium där det undersökta objektet, lokalerna, tekniska medel finns. Bestämning av GMF-intensiteten (T o) utförs på en höjd av 1,5-1,7 m från jordytan.

2. Mätning av intensiteten av det elektromagnetiska fältet inuti ett avskärmat föremål, rum eller tekniska medel(T c) utförs med hänsyn till arbetsställningen: 0,5; 1,0 och 1,4 m - i sittande läge, 0,5; 1,0 och 1,7 m - i stående läge.

Inför mätningens start ska tekniska medel som kan skapa permanenta magnetfält vara avstängda i lokalen.

Sensorer för enheter som används i mätningar är placerade på ett avstånd av minst 0,5 m från järnhaltiga föremål, strukturer, utrustning.

3. Försvagningskoefficienten för det geomagnetiska fältet (K o) beräknas för varje arbetsplats:

Den mottagna datan registreras i protokollet.

4. De erhållna uppgifterna jämförs med de temporära tillåtna nivåerna (TPL) för försvagningen av jordens geomagnetiska fält, som under skiftet inte bör överstiga 2 (SanPiN 2.9.4.1191-03).

Bildskärmar är etablerade för en period av 3 år.

Mätningar utförs av anordningar som har godkänts för metrologisk certifiering på föreskrivet sätt och som har ett giltigt verifikationsintyg. Rekommenderas att använda:

IMP-3-enheten är en permanent magnetisk fältstyrkemätare i intervallet 0,4-200,0 A/m (utvecklad av ITC

IRESAOOT "Rise");

Enhet MF-1 - mäter induktionen av konstanta magnetfält i intervallet 0-200,0 μT (utveckling av TPKB, Ramenskoye, Moskva-regionen);

Enhet MTM-01 (Fig. 7.3).

Ris. 7.3.Tre-komponent liten magnetometer - mätare

magnetfält "MTM-01"

Designad för att ge kontroll över biologiskt farliga nivåer av geomagnetiska och hypogeomagnetiska fält enligt GOSTR 51724-2001.

Magnetometer "MTM-01" (tillverkare - instrumenttillverkande företag "NTM-Protection") ger selektiv registrering av ett konstant magnetfält i området från 0,1 till 200 A/m. Mätgivaren är resistent mot alternerande magnetfält med industriell frekvens 50 Hz med en styrka på minst 5 A/m och en frekvens på 400 Hz med en styrka) på minst 0,6 A/m.

7.8. HYGIENISKA KRITERIER FÖR ARBETSFÖRHÅLLANDEN VID EXPONERING FÖR ICKE-JONISERANDE ELEKTROMAGNETISKA FÄLT OCH STRÅLNING

Arbetsförhållanden under påverkan av icke-joniserande elektromagnetiska fält och strålning hänförs till en eller annan klass av faror och faror i enlighet med Riktlinjerna ”Hygieniska kriterier för bedömning och klassificering av arbetsförhållanden med avseende på skadlighet och fara av faktorer i arbetsmiljön , förlossningsprocessens svårighetsgrad och intensitet” (R 2.2 .755-99) enl. flik. 7,9, och icke-joniserande strålning av det optiska området (laser och ultraviolett) - enligt flik. 7.10.

Arbetsförhållanden under inverkan av icke-joniserande elektromagnetiska fält och strålning klassificeras som faroklass 3 när arbetsplatsen överskrider de gränsvärden som fastställts för motsvarande exponeringstid, med hänsyn tagen till värdena för energiexponeringar i de frekvensområden vid vilka de är normaliserad, och till klass 4 - för kortvarig exponering (Tiderna anges i noterna till flik. 7,9).

Med samtidig exponering av arbetare för icke-joniserande elektromagnetiska fält och strålning skapad av flera källor som arbetar i olika standardiserade frekvensområden, bestäms klassen av arbetsförhållanden på arbetsplatsen av faktorn med den högsta graden av skadlighet. Samtidigt, om ett överskott av MPS detekteras i två eller flera normaliserade frekvensområden, ökar graden av skadlighet med ett steg.

Tabell 7.9.Klasser av arbetsförhållanden under inverkan av icke-joniserande elektromagnetiska fält och strålning

Slutet på bordet. 7.9

Tabell 7.10.Klasser av arbetsförhållanden under inverkan av icke-joniserande elektromagnetisk strålning av det optiska området (laser, ultraviolett)

Notera. 1 I enlighet med SanPiN 5804-91 "Sanitära normer och regler för design och drift av lasrar" (PDU ^ - för kronisk exponering, PDU 2 - för enstaka exponering).

2 I enlighet med "Sanitära standarder för ultraviolett strålning i industrilokaler" (? 4557-88), om gränsen överskrids, är arbete tillåtet vid användning av kollektiv och/eller individuell skyddsutrustning.

3 I enlighet med riktlinjer"Profylaktisk ultraviolett bestrålning av människor (med konstgjorda källor för ultraviolett strålning)" (? 5046-89).

4 I händelse av bristande överensstämmelse med myndighetskrav är installationen av förebyggande bestrålning föremål för avstängning på grund av dess ineffektivitet (faktisk bestrålning är mindre än 9 mW / m 2) och anses frånvarande vid bedömning av belysningsparametrar.

Källor till elektromagnetisk strålning är naturliga konstgjorda. Till naturlig hänvisar till jordens magnetfält. Den kännetecknas av spänning, som mäts i V/m. Intensiteten på jordens magnetfält ökar med ökande latitud. Det finns också regionala och lokala särdrag och anomalier. Vissa anomalier används som prospekteringstecken på mineraler, främst järnmalmsfyndigheter (till exempel Kursks magnetiska anomali).

Jordens magnetfält har ett starkt inflytande på elektriska partiklar rör sig i jordens närhet. Partiklarna fyller ringarna och bälten som omger jorden runt den geomagnetiska ekvatorn. Det finns två strålningsbälten runt jorden: inre och yttre. Det inre bältet består av protoner och det yttre är uppbyggt av elektroner. Hela området av jordnära rymden fylld med laddade partiklar kallas magnetosfären. Under påverkan av strömmar av laddade partiklar upplever jordens magnetfält kortvariga förändringar från tid till annan: magnetiska stormar och norrsken.

Till artificiell källor till elektromagnetisk strålning inkluderar induktorer, kondensatorer, antenner, kraftledningar, radiosändare, etc. konstgjorda källorär punkt och linje. Antenner, elektrisk utrustning etc. hör till punkten. Till linjära - högspänningsledningar av industriell frekvens med en linjespänning på 330-350 kV och högre, samt likströmsledningar med en spänning på 1000 kV och över. Effektfrekvensströmmar är starka källor till elektromagnetiska vågor. Fältstyrkan i de områden där kraftledningar finns kan nå flera tusen volt per 1 meter. På platser med den största hängningen av ledningarna är spänningen 5000 V / m. Elektriska vågor absorberas dock väl av marken, och redan på ett avstånd av 50-100 m sjunker fältspänningen till flera tiotals och hundratals volt per meter. Avskärmningseffekten tillhandahålls av träd, buskar, byggnader, terräng.

Källorna för elektromagnetisk strålning som beskrivs ovan är icke-joniserande .

Strålning med mycket hög energi, som kan slå ut elektroner ur atomer och binda dem till andra atomer för att bilda positiva och negativa joner, kallas joniserande strålning. Dess källor är radioaktiva ämnen från stenar eller som kommer från rymden. Joniserande strålning inkluderar corpuskulär (alfa, beta, neutron) och elektromagnetisk (gamma, röntgen) strålning. Korpuskulär strålning består av en ström av atomära och subatomära partiklar som överför sin energi till vad de än kolliderar med. alfapartikelär en dubbeljoniserad heliumatom 4 2 He. Det bildas som ett resultat av alfasönderfall, till exempel en isotop av uran

För att skydda befolkningen från elektromagnetisk strålning ställs maximalt tillåtna nivåer (MPL) av den elektromagnetiska fältstyrkan in, särskilt när man väljer ett område för bostadsutveckling.

Skydd av befolkningen och miljön från joniserande strålning utförs genom att bygga speciella lokaler, skapa sanitära skyddszoner och gravplatser för pålitlig avfallshantering, isolera strålkällan från miljön.

Material som finns mellan strålkällan och området för personal eller utrustning för att dämpa joniserande strålningsflöden kallas skydd. Skydd är kvalificerat efter syfte, typ, layout, geometri. Skydd måste ge : tillåten nivå av personalexponering; tillåten nivå av strålningsskador på konstruktions- och skyddsmaterial; tillåten nivå för frigörande av strålningsenergi och temperaturfördelning i konstruktions- och skyddsmaterial. I enlighet med detta skydd är biologisk, strålning, termisk. Strålning och värmeskydd är endast nödvändiga för kraftfulla strålningskällor från kärntekniska anläggningar. När man arbetar med isotopkällor uppstår inte behovet av sådant skydd. Skydd genom geometri kan vara kontinuerligt (helt omger strålkällan), separat (de mest kraftfulla strålkällorna omges av primärt skydd, och det finns även strålkällor mellan det primära sekundära skyddet), partiellt (försvagat skydd för områden med begränsad åtkomst av personal) och andra. Enligt layouten kan skyddet vara homogent (från ett skyddsmaterial) och heterogent (från olika material).

Dela med sig