Захист від електромагнітних випромінювань

Бурхливий розвиток машинобудівних галузей народного господарства призвело до використання в деяких виробництвах електромагнітних хвиль. Причому в ряді випадків людина виявляється схильний їх впливу. Електромагнітні хвилі, взаємодіючи з тканинами тіла людини, викликають певні функціональні зміни. При інтенсивному опроміненні ці зміни можуть мати шкідливий вплив на організм людини. Знання природи впливу електромагнітних хвиль на організм людини, норм допустимих опромінень, методів контролю інтенсивності випромінювань і засобів захисту від них є абсолютно необхідним для фахівців машинобудування в їх багатогранній практичній діяльності.

Дія електромагнітного випромінювання на організм людини в основному визначається поглинутої в ньому енергією. Відомо, що випромінювання, що потрапляє на тіло людини, частково відбивається і частково поглинається в ньому. Поглинена частина енергії електромагнітного поля перетворюється в, теплову енергію. Ця частина випромінювання проходить через шкіру і поширюється в організмі людини в залежності від електричних властивостей тканин (абсолютної діелектричної проникності, абсолютної магнітної проникності, питомої провідності) і частоти коливань електромагнітного поля.

Істотні відмінності електричних властивостей шкіри, підшкірного жирового шару, м'язової та інших тканин зумовлюють складну картину розподілу енергії випромінювання в організмі людини. Точний розрахунок розподілу теплової енергії, що виділяється в організмі людини при опроміненні, практично неможливий. Тим не менш, можна зробити наступний висновок: хвилі міліметрового діапазону поглинаються поверхневими шарами шкіри, сантиметрового - шкірою і підшкірною клітковиною, дециметрового - внутрішніми органами.

Крім теплової дії електромагнітні випромінювання викликають поляризацію молекул тканин тіла людини, переміщення іонів, резонанс макромолекул і біологічних структур, нервові реакції і інші ефекти.

Зі сказаного випливає, що при опроміненні людини електромагнітними хвилями в тканинах його організму відбуваються складні фізико-біологічні процеси, які можуть стати причиною порушення нормального функціонування як окремих органів, так і організму в цілому.

Люди, що працюють під надмірним електромагнітним випромінюванням, зазвичай швидко втомлюються, скаржаться на головні болі, загальну слабкість, болі в області серця. У них збільшується пітливість, підвищується дратівливість, стає тривожним сон. У окремих осіб при тривалому опроміненні з'являються судоми, спостерігається зниження пам'яті, відзначаються трофічні явища (випадання волосся, ламкість нігтів і т. д.).

Норми допустимого опромінення встановлюються для забезпечення безпечних умов праці обслуговуючого персоналу джерел випромінювання і всіх навколишніх осіб.

Напруженість електромагнітних полів на робочих місцях не повинна перевищувати:

1) по електричній складовій: в діапазоні частот 60 кГц-3 МГц - 50. В / м; 3-30 МГц - 20. В / м; 30-50 МГц - 10 В / м; 50-300 МГц - 5 В / м;

2) за магнітної складової: в діапазоні частот 60 кГц-1, 5 МГц - 5 А / м; 30 МГц-50 МГц - 0, 3 А / м.

Гранично допустима щільність потоку енергії електромагнітних полів у діапазоні частот 300 МГц - 300 ГГц і час перебування на робочих місцях і в місцях можливого перебування персоналу, пов'язаного професійно з впливом полів (крім випадків опромінення від обертових і скануючих антен), взаємопов'язані наступним чином: перебування в протягом робочого дня-до 0, 1 Вт / м 2; перебування не більше 2ч-0, 1-1 Вт / м 2, в інший робочий час щільність потоку енергії не повинна перевищувати 0, 1 Вт / м 2; перебування не більше 20 хв - 1-10 Вт / м 2 за умови користування захисними окулярами. В інший робочий час щільність потоку енергії не повинна перевищувати 0, 1 Вт / м 2.

Напруженість електричного поля промислової частоти (50 Гц) в електроустановках напругою 400 кВ і вище для персоналу, систематично (протягом кожного робочого дня) обслуговуючого їх, не повинна перевищувати при перебуванні людини в електричному полі: без обмеження часу-до 5 кВ / м; не більше 180 хв протягом однієї доби 5-10 кВ / м; не більше 90 хв протягом однієї доби 10-15 кВ / м; не більше 10 хв. протягом однієї доби 15-30 кВ / м; не більше 5 хв протягом доби 20-25 кВ / м. Решту часу доби людина повинна I перебувати в місцях, де напруженість електричного поля не перевищує 5 кВ / м.

Якщо опромінення людей перевищує зазначені гранично допустимі рівні, то необхідно застосовувати захисні засоби.

Захист людини від небезпечного впливу електромагнітного опромінення здійснюється рядом способів, основними з яких є: зменшення випромінювання безпосередньо від самого джерела, екранування джерела випромінювання, екранування робочого місця, поглинання електромагнітної енергії, застосування індивідуальних засобів захисту, організаційні заходи захисту.

Для реалізації цих способів застосовуються: екрани, поглинальні матеріали, атенюатори, еквівалентні навантаження та індивідуальні засоби.

Екрани призначені для ослаблення електромагнітного поля у напрямку поширення хвиль. Ступінь ослаблення залежить від конструкції екрану і параметрів випромінювання. Істотний вплив на ефективність захисту робить також матеріал, з якого виготовлений екран.

Товщину екрану, що забезпечує необхідне ослаблення, можна розрахувати. Однак розрахункова товщина екрана звичайно мала, тому вона вибирається з конструктивних міркувань. При потужних джерелах випромінювання, особливо при довгих хвилях, товщина екрана може бути прийнята розрахункової.

Товщина екрану в основному визначається частотою і потужністю випромінювання і мало залежить від застосовуваного металу.

Дуже часто для екранування застосовується металева сітка. Екрани з сітки мають ряд переваг. Вони проглядаються, пропускають потік повітря, дозволяють досить швидко ставити і знімати екрануючі пристрої.

У своїй роботі я постараюся розглянути види електромагнітних випромінювань, їх види, прояви їх у повсякденному житті, вивчити їх вплив на людину, а так способи захисту від них.

При вивченні впливу іонізуючого випромінювання на організм людини було виявлені наступні особливості:

1. Висока ефективність поглинутої енергії. Навіть невелика кількість поглинутої енергії іонізуючого випромінювання може викликати суттєві біологічні зміни в організмі людини.

2. Наявність прихованого періоду проявлення впливу іонізуючого випромінювання. Цей період, який ще часто називають періодом уявного благополуччя, тим менший, чим вища доза опромінення.

3. Вплив малих доз іонізуючого випромінювання може накопичуватись.

4. Іонізуюче випромінювання впливає не лише безпосередньо на саму людину, а й на його майбутнє потомство.

5. Різні органи організму людини мають різну чутливість до іонізуючого випромінювання.

6. Ступінь впливу іонізуючого випромінювання залежить від індивідуальних особливостей організму людини.

7. Наслідки опромінення істотно залежать від його дози та частоти. Одноразова и іонізуючого випромінювання великої дози викликає більші зміни в організмі людини, ніж його фракціонована дія.

8. Залежно від еквівалентної дози опромінення та індивідуальних особливостей людини зміни в його організмі можуть бути незворотного та невиліковного характеру.

Вплив іонізуючого випромінювання на організм людини може бути зовнішнім, внутрішнім (коли радіоактивна речовина потрапила в організм людини при вди-ханні чи з їжею) та комбінованим. Ступінь радіаційного ураження залежить від виду випромінювання, тривалості та дози опромінення, фізико-хімічних властивостей ра-діоактивної речовини та індивідуальних особливостей організму людини.

Іонізуюче випромінювання проникаючи в організм людини, передає свою енер-гію органам та тканинам шляхом збудження та іонізації атомів і молекул, що входять до складу клітин організму. Це веде до зміни хімічної структури різноманіт-них з'єднань, що призводить до порушення біологічних процесів, обміну речовин, фу-нкції кровотворних органів, змін у складі крові тощо. Радіаційні ураження можуть бути загальними та місцевими.

2. Обґрунтуйте правила охорони праці при геодезичних роботах біля електротрансформаторних, ліній електропередач

3 кожним роком зростає виробництво та споживання електроенергії, її відтак і кількість людей, які в процесі своєї життєдіяльності використовують електричні пристрої та установки. Тому питання електробезпеки набувають особливої ваги.

Електробезпека — це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Аналіз виробничого травматизму показує, що кількість травм, які спричинені дією електричного струму є незначною і складає близько 1%, однак із загальної кількості смертельних нещасних випадків частка електротравм вже складає 20—40% і займає одне з перших місць. Найбільша кількість випадків електротравматизму, в тому числі із смертельними наслідками, стається при експлуатації електроустановок напругою до 1000 В, що пов'язано з їх поширенням і відносною доступністю практично для кожного, хто працює на виробництві. Випадки електротравматизму, під час експлуатації електроустановок напругою понад 1000 В нечасті, що обумовлено незначним поширенням таких електроустановок і обслуговуванням їх висококваліфікованим персоналом.

Основними причинами електротравматизму на виробництві є: випадкове дотор-кання до неізольованих струмопровідних частин електроустаткування; використання несправних ручних електроінструментів; застосування нестандартних або несправний переносних світильників напругою 220 чи 127 В; робота без надійних захисний засобів та запобіжних пристосувань; доторкання до незаземлених корпусів електроустаткування, що опинилися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції недотримання правил улаштування, технічної експлуатації та правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок та ін.

Електроустаткування, з яким доводиться мати справу практично всім працівникам на виробництві, становить значну потенційну небезпеку ще й тому, що органи чуття людини не здатні на відстані виявляти наявність електричної напруги.

Із курсу фізики відомо, що навколо кожного електричного заряду існує електричне поле, а кожний електричний заряд, що рухається, створює в навколишньому просторі магнітне поле. Отже, навколо будь-якого об'єкта, яким протікає постійний чи змінний струм, так само, як і навколо будь-якого магніту, що рухається, існує електромагнітне поле (БМП). Інакше кажучи, рух поля одного виду завжди супроводжується появою поля іншого виду: електричне поле, що рухається, створює магнітне, а магнітне поле, що рухається, створює електричне.

Можна вважати, що в електроустановках електричне поле виникає за наявності напруги на струмопровідних частинах, а магнітне - при проходженні струму в проводах.

Простір, що оточує людину, заповнений різними електромагнітними полями, джерела яких, залежно від їх походження, можна розділити на дві групи: природні та штучні.

До природних джерел належать; електромагнітне поле Землі, яке в тому числі включає геопатогенні зони; космічні джерела радіохвиль (сонячні спалахи, магнітні бурі, випромінювання зірок тощо); процеси, які відбуваються в атмосфері Землі (блискавки, зміни в іоносфері).

До штучних джерел належать пристрої, які спеціально створені для випромінювання електромагнітної енергії (радіо і телевізійні станції, радіолокаційні установки, системи радіозв'язку, фізіотерапевтичні прилади та ін.), а також пристрої, що безпосередньо не призначені для випромінювання електромагнітної енергії в простір (лінії електропередач і трансформаторні підстанції, побутова і промислова техніка, оргтехніка тощо).

Таким чином, спектр частот електромагнітних полів, що оточують людину, охоплює діапазон від 50 Гц і менше до 3*10 у 26 ступені Гц.

Донедавна небезпечними джерелами промислових ЕМП вважалися в основному випромінювачі радіочастотного діапазону (3*10 у 4 ступені - 3*10 у 11 ступені Гц). Серед них називалися потужні установки високочастотного нагрівання, що застосовуються для плавки і кування металів, термічної обробки металів, діелектриків і напівпровідників. Енергію ЕМП використовують також для вирощування напівпровідникових кристалів і плівок, іонізації газів, одержання плазми, при зварюванні в інертних газах, зварюванні та пресуванні синтетичних матеріалів та ін. Як правило, при цих процесах виникають поля, що в сотні разів перевищують середнє природне поле Землі. Випромінювання надвисоких частот (3*10 у 4 ступені - 3*10 у 11 ступені Гц) утворюють і побутові прилади: НВЧ-печі, телевізори, монітори, стільникові телефони та ін.

Разом із тим у 60-х роках XX сторіччя з'явилася перша публікація про симптоми захворювань, що виявлені у працівників високовольтних електричних підстанцій промислової частоти (50 Гц). Установлено, що сильні ЕМП діють при експлуатації відкритих розподільних пристроїв і повітряних ліній електропередач напругою понад 330 кВ (500, 750, 1150 кВ), тому, згідно із санітарними нормами, такі лінії не повинні проходити по території населених пунктів.

Нині вчені заговорили вже і про шкідливу дію звичайних побутових електропроводок (напругою 220 В) і приладів (наприклад, електробритв, електрогрілок й електричних ковдр), які створюють ЕМП за інтенсивністю слабкіші, ніж природне поле Землі. Тому не рекомендується спати поблизу розетки, у яку включений холодильник чи інша постійно діюча установка.

Вплив на людину промислових джерел теплового випромінювання в діапазоні частот 3*10 у 12 ступені – 3*10 у 14 ступені Гц, видимого світла й

Дата добавления: 2015-08-20