Министерство образования Российской Федерации 4 страница

4) бесконтактного воздействия слабым ЭМП НЧ, действующим на организм таким образом, что позволяет человеку преодолеть (избежать) психическое возбуждение (и соответственно неадекватное поведение) в условиях воздействия на него неблагоприятных внешних факторов высокой интенсивности: ЭМП, акустического шума, вибрации.

Подобный прибор, реализующий данный метод, был апробирован в условиях действия автомашин (ПО "ВАЗ") и авиации на дальних рейсах. Данный принцип стимулирующего воздействия слабого ЭМП НЧ на человека заложен в алгоритм действия широко рекламируемого биопотенцера.

Электромагнитные методы воздействия на отдельные органы и организм в целом являются своеобразным «стимулятором качества жизни», позволяющим включить защитные и приспособительные функции организма в целом в условиях действия неблагоприятных факторов.

3. Нормы уровней полей

Установлено, что восприимчивость различных индивидуумов к воздействию пиковых и дозовых значений электромагнитного спектра излучений может отличаться на порядок. Поэтому, в идеальном случае, чтобы обеспечить нормальное качество жизни, каждый человек должен подвергаться периодическому тестированию на действие ЭМП и иметь соответствующий регистратор уровня (дозы) для контроля индивидуальной восприимчивости излучений от технических средств на производстве, в быту и на транспорте.

§1. Основы системы санитарно-гигиенического нормирования электромагнитных полей в России

Национальные системы стандартов являются основой для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы, ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов.

В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России.

Государственные стандарты по нормированию допустимых уровней воздействия электромагнитных полей входят в группу Системы стандартов безопасности труда – комплекс стандартов, содержащих требования, нормы и правила, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда

Таблица 12

Государственные стандарты РФ в области электромагнитной безопасности

Обозначение	Наименование
ГОСТ 12.1.002-84	Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля.
ГОСТ 12.1.006-84	Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
ГОСТ 12.1.045-84	Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля.
ГОСТ Р51724 - 2001	Экранированные объекты, помещения, технические средства. Поле гипогеомагнитное. Методы измерений и оценки соответствия уровней полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам.

Государственные стандарты России в области электромагнитной безопасности приведены в табл. 12.

Санитарные правила и нормы регламентируют гигиенические требования более подробно и в более конкретных ситуациях облучения, а также к отдельным видам продукции. По своей структуре включают те же основные пункты, что и Государственные стандарты, однако излагают их более подробно. Как правило, санитарные нормы сопровождаются Методическими указаниями по проведению контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий.

В зависимости от отношения подвергающегося воздействию ЭМП человека к источнику излучения в условиях производства в стандартах России различаются два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Для условий профессионального воздействия характерно многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. В частности для облучения в ближней зоне обычно характерно сочетание общего и местного облучения. Для непрофессионального облучения типичным является общее облучение. ПДУ для профессионального и непрофессионального воздействия различны.

Таблица 13

Санитарные нормы и правила для условий профессионального облучения электромагнитными полями

Обозначение	Наименование	Примечание
СанПиН 2.2.42.1191-03	Санитарные правила и нормы. Электромагнитные поля в производственных условиях.	Утв.30.12.03. МЗ РФ
СанПиН 2.2.2.542-96	Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы	Утв.14.07.96. ГКСЭН
ГН 2.1.8./2.2.4.019-94	Гигиенические нормативы. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи	Утв.27.12.94. ГКСЭН
ОБУВ № 5060-89	Ориентировочные безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50Гц при производстве работ под напряжением на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи напряжением 220-1150 кВ	Утв.28.09.89. МЗ СССР

В основе установления ПДУ лежит принцип пороговости вредного действия ЭМП.

В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.

Таблица 14

Санитарные нормы и правила для условий непрофессионального облучения (население)

Обозначение	Наименование	Примечание
ГН 2.1.8./2.2.4.019-94	Гигиенические нормативы. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи	Утв.27.12.94. ГКСЭН
СН № 2971-84	Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты	Утв.28.02.84. МЗ СССР
СанПиН 2.2.2.542-96	Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы	Утв.14.07.96. ГКСЭН
МСанПиН 001-96	Межгосударственные санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях	Утв.19.01.96. ГКСЭН
СанПиН 2.2.42.1191-03	Санитарные правила и нормы. Электромагнитные поля в производственных условиях.	Утв.30.12.03. МЗ РФ
СН № 2666-83	Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами	1983 г.
СН № 2550-82	Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц	1982 г.

Основной критерий определения уровня воздействия ЭМП как предельно допустимого – воздействие не должно вызывать у человека даже временного нарушения гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также напряжения защитных и адаптационно-компенсаторных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени. Это означает, что в качестве ПДУ принимается дробная величина от минимального уровня электромагнитного поля, способного вызвать какую либо реакцию.

В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности.

В 1978 г. Минздрав СССР утвердил «Санитарные нормы и правила размещения радио-, телевизионных и радиолокационных станций» №1823-78. В дальнейшем, с появлением новых данных о биологических эффектах радиоволновых воздействий, они были уточнены и в 1984 г. утверждены в качестве «Временных санитарных норм и правил защиты населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами» №2963-84. В соответствие с этим документом нормируются:

для круглосуточного непрерывного облучения:

· средние квадратические значения напряженности электрического поля, В/м, - в диапазоне частот 30 кГц –300 МГц;

· средние квадратические значения напряженности магнитного поля, А/м, - в диапазоне частот 30 кГц –300 МГц. На рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связанного с воздействием электромагнитного поля, предельно допустимая напряженность этого поля в течение всего рабочего дня не должна превышать нормативных значений;

· средние значения плотности потока мощности, мкВт/см², - в диапазоне частот 300 МГц –30 ГГц. В этом случае предельно допустимую плотность потока энергии ЭМП устанавливают исходя из допустимого значения энергетической нагрузки на организм человека и времени его пребывания в зоне облучения, однако во всех случаях она не должна превышать 10 Вт/м² (1000 мкВт/см²);

для импульсного облучения:

· средние значения плотности потока мощности, мкВт/см², - для несущих частот 857 МГц,1,3; 1,76; 3; 10 и 37,5 ГГц при различных частотах сканирования антенн, времени работы передатчика на излучение, продолжительности облучения.

§2. Нормирование ЭМП для населения

В России установлены самые жесткие в мире предельно допустимые уровни облучения населения электромагнитными полями.

В табл. 13 показаны допустимые уровни воздействия на человека СЭ и ЭМП НЧ, ВЧ и СВЧ, приведенные в действующих санитарных нормах РФ и странах СНГ. Допустимые нормы установлены с 10%-ной степенью риска.

ПДУ действующих норм (табл. 13) определены для узкой полосы частот ЭМП и обозначают границу, за которой начинаются заболевания. Эти нормы не определяют комплексного воздействия поражающих электромагнитных факторов, действующих на человека, хотя на практике большинство технических средств является источником излучений комплексных электромагнитных факторов в широкой полосе частот ЭМП.

Таблица 15

Предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия на человека электромагнитных полей

Уровни, определенные нормативным документом для времени воздействия	СЭ	ЭМП НЧ	ЭМП ВЧ	ЭМП СВЧ
	0-3 Гц	50 Гц	10-60 кГц	30-300 кГц	0,3-3 МГц	3-30 МГц	30-300 МГц	0,3-30 ГГц	30-300 ГГц
1. ГОСТ 12.1.045—84 1 ч 8 ч	60 кВ/м 20 кВ/м
2. ГОСТ 12.1.002— 84 8 ч		5 кВ/м
3. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия ЭП, создаваемого воздушными ЛЭП 50 Гц № 2971-84 3.1. Внутри жилых зданий 3.2. На территории жилой застройки 3.3. Вне зоны жилой застройки		0,5 кВ/м 1 кВ/м 5 кВ/м
4. ГОСТ 12.1.006-84 8 ч				50 В/м 5 А/м		30 В/м 0,3А/м	10 В/м	25 мкВт/см^2	25 мкВт/см^2
5. Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия ЭМП, создаваемых радиотехническими объектами № 2963-84 (круглосуточно)				25 В/м	15 В/м	10 В/м	3 В/м	10 мкВт/см^2

На основании анализа материалов из отечественных и зарубежных источников информации можно сформулировать требования к допустимым уровням воздействия ЭМП на человека:

· санитарный уровень. Требования, определенные в табл. 15;

· лечебный уровень. Допустимые уровни электромагнитных воздействий, например, для «электромагнитной терапии», не превышают значений, определенных в табл. 15;

· уровень качества жизни. Допустимые уровни электромагнитных воздействий на человека должны быть в 20-500 раз меньше значений, определенных в табл. 15, при этом электромагнитные поля не должны оказывать на организм отрицательного влияния. К третьей группе относятся ГОСТы «шведского» стандарта.

Перейдем к анализу государственных стандартов.

ГОСТ 12.1.045-84. Настоящий стандарт распространяется на ЭП, создаваемые при эксплуатации электроустановок высокого напряжения постоянного тока, электризации диэлектрических материалов и устанавливает допустимые уровни напряженности поля на рабочих местах, а также общие требования к проведению контроля и средствам защиты. Допустимые уровни напряженности ЭП устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности ЭП (Е_пред) устанавливается равным 60 кВ/м в течении 1 ч. При напряженности ЭП менее 20 кВ/м время не регламентируется. В диапазоне напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания T_доп [ч] персонала в электростатическом поле без средств защиты определяется по формуле:

T_доп=(E_пред/E_факт)², (4)

где Е_факт - фактическое значение напряженности электростатического поля, кВ/м,

ГОСТ 12.1.002-84 устанавливает предельно допустимые уровни напряженности электрического поля частотой 50 Гц для персонала, обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, в зависимости от времени пребывания в ЭП.

В табл. 16 приведено допустимое время пребывания человека в электрическом поле промышленной частоты сверхвысокого напряжения (400 кВ и выше).

Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью свыше 5 до 20кВ/м включительно вычисляют по формуле:

T = (50/Е)², (5)

где Т - допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности;

Е - напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.

Таблица 16

Предельно допустимое время пребывания человека в электрическом поле напряжением 400 кВ и выше (50 Гц) (ГОСТ 12.1.002-84)

Электрическая напряженность Е, кВ/м	Допустимое время пребывания, мин.	Примечание
<5	Без ограничений (рабочий день)	—
5-10	≤ 180	Остальное время рабочего дня человек находится в местах, где напряженность ЭП меньше или равна 5 кВ/м и исключена возможность воздействия электрических зарядов
10-15	≤ 90
15-20	≤ 10
20-25	≤ 5

ГОСТ 12.1.006-84 распространяется на электромагнитные поля диапазона частот 60 кГц – 300 ГГц. Стандарт устанавливает допустимые уровни ЭМП на рабочих местах персонала, осуществляющего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля.

Эффект воздействия электромагнитного поля на биологический объект принято оценивать количеством электромагнитной энергии, поглощаемой этим объектом при нахождении его в поле, Вт:

W_погл= σ · S_эф , (6)

где σ - плотность потока мощности излучения электромагнитной энергии, Вт/м²;

S_эф - эффективная поглощающая поверхность тела человека, м².

В табл.17 приведены предельно допустимые плотности потока энергии электромагнитных полей (ЭМП) в диапазоне частот 300МГц - 300000 ГГц и время пребывания на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, профессионально связанного с воздействием ЭМП.

Таблица 17

Нормы облучения УВЧ и СВЧ

Плотность потока мощности энергии σ, Вт/м^2	Допустимое время пребывания в зоне воздействия ЭМП	Примечание
до 0,1	рабочий день	—
0,1-1	не более 2 ч	В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1Вт/м^2
1-10	не более 10 мин.	При условии пользования защитными очками. В остальное рабочее время плотность потока энергии не должна превышать 0,1Вт/м^2

ГОСТ Р51724 -2001 распространяется на наземные, подземные, надводные и подводные экранированные объекты, помещения, технические средства, места размещения радиоэлектронных средств (РЭС) при их производстве, испытаниях и эксплуатации, а также на рабочие места персонала, расположенные в этих местах. Стандарт устанавливает методы измерений гипогеомагнитного поля (ГГМП) внутри экранированных объектов, помещений, технических средств и на рабочих местах персонала, методы оценки соответствия результатов измерений ГГМП техническим требованиям к РЭС и гигиеническим критериям (табл. 18), а также требования к средствам измерений ГГМП и методы их калибровки. Стандарт не распространяется на объекты и рабочие места летательных аппаратов и транспортных средств.

Таблица 18

Коэффициенты ослабления напряженности ГГМП

Воздействующий фактор	Коэффициент ослабления напряженности ГГМП
Классы условий труда
оптимальный	допустимый	вредный	опасный (экстремальный)
1-й степ.	2-й степ.	3-й степ.	4-й степ.
		3.1	3.2	3.3	3.4
Гипогеомагнитное поле	На уровне естественного фона	< 2,0	< 5,0	< 10,0	5 20,0	< 50,0	—

Система Санитарно-гигиенического нормирования ПДУ ЭМП для населения в России исходит из принципа введения ограничений для конкретных случаев облучения.

Можно выделить следующие виды условий облучения, на которые для населения установлены специально разработанные Санитарно-гигиенические нормы: элементы систем сотовой связи и других видов подвижной связи, все типы стационарных радиотехнических объектов (включая радиоцентры, радио- и телевизионные станции, радиолокационные и радиорелейные станции, земные станции спутниковой связи, объекты транспорта с базированием мобильных передающих радиотехнических средств при их работе в штатном режиме в местах базирования), видеодисплейные терминалы и мониторы персональных компьютеров, СВЧ - печи, индукционные печи.

На иные условия облучения, где в качестве источников выступает бытовая потребительская техника, включая телевизоры, в настоящее время используются межгосударственные российско-белорусские санитарные нормы, устанавливающие требования только к электрической составляющей диапазона 50 Гц и уровню электростатического поля.

При определении конкретного значения уровня ПДУ разработчики руководствуются либо результатами специально выполненных работ (например, печи СВЧ и индукционные печи), либо результатами общих медико-биологических исследований (системы сотовой связи, радиотехнические объекты, ПК).

В случае отсутствия на конкретный вид продукции отдельного норматива, санитарно-гигиенические требования к этой продукции предъявляются на основе ПДУ, установленного в общих стандартах.

Информация о конкретных значениях ПДУ для упомянутых выше условий облучения приведена в таблицах 19, 20 и 21.

Таблица 19

Предельно допустимые уровни электромагнитного поля для потребительской продукции, являющейся источником ЭМП

Источник	Диапазон	Значение ПДУ	Примечание
Индукционные печи	20 - 22 кГц	500 В/м 4 А/м	Условия измерения: расстояние 0,3 м от корпуса
СВЧ печи	2,45 ГГц	10 мкВт/см^2	Условия измерения: расстояние 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 литр воды
Видеодисплейный терминал ПК	5 Гц - 2 кГц	Епду = 25 В/м Впду = 250 нТл	Условия измерения: расстояние 0,5 м вокруг монитора ПК
2 - 400 кГц	Епду = 2,5 В/м Впду = 25 нТл
Поверхностный электростатический потенциал	V = 500 В	Условия измерения: расстояние 0,1 м от экрана монитора ПК
Прочая продукция	50 Гц	Е = 500 В/м	Условия измерения: расстояние 0,5 м от корпуса изделия
0,3 - 300 кГц	Е = 25 В/м
0,3 - 3 МГц	Е = 15 В/м
3 - 30 МГц	Е = 10 В/м
30 - 300 МГц	Е = 3 В/м
0,3 - 30 ГГц	ППЭ = 10 мкВт/см^2

Таблица 20

Временно допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи, непрофессиональное воздействие

Категория облучения	Величина ВДУ ЭМИ	Примечание
Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн базовых станций	ППЭпду= 10 мкВт/см^2
Облучение пользователей радиотелефонов	ППЭпду = 100 мкВт/см^2	Измерения ППЭ следует производить на расстоянии от источника ЭМИ, соответствующего расположению головы человека, подвергающегося облучению

Таблица 21

Предельно допустимые уровни воздействия ЭМП, создаваемых радиотехническими объектами для основного населения

Источник	Диапазон частот	Значение ПДУ	Примечание
Радиотехнические объекты	30 - 300 кГц	25 В/м	Для всех случаев облучения
0,3 - 3 МГц	15 В/м
3 - 30 МГц	10 В/м
30 - 300 МГц	3 В/м
300 МГц - 300 ГГц	10 мкВт/см^2

Для населения отдельно нормируется предельно допустимая напряженность электрического поля создаваемого ЛЭП, значения ПДУ для разных условий облучения приведены в таблице 22.

Таблица 20

Допустимые уровни воздействия ЭП ПЧ на население от ЛЭП

ПДУ ЭП ПЧ, кВ/м	Условия облучения
0,5	внутри жилых зданий
1,0	на территории зоны жилой застройки
5,0	в населенной местности вне зоны жилой застройки; (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов) а также на территории огородов и садов;
10,0	на участках пересечения воздушных линий электропередачи с автомобильными дорогами I – IV категорий;
15,0	в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья);
20,0	в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения

Соблюдение всех выше перечисленных требований к уровням техногенных ЭМП, создаваемых различными генераторами, позволяет создать комфортные электромагнитные условия для рабочих мест и жилых помещений, обеспечить безопасность жизнедеятельности, сохранить окружающую среду от губительного электромагнитного «загрязнения».

4. Измерения и приборы

Анализ взаимодействия ЭП, МП и ЭМП с телом человека показывает, что, как и в случае воздействия полей на микроструктуры изделий электронной техники, можно предложить три модели взаимодействия полей с рецепторами тела на физическом и информационном уровнях:

· зарядовая модель, т.е. какой допустимый уровень заряда, может протекать через отдельные части тела, какой допустимый потенциал может быть приложен к точкам акупунктур, волосяному покрову тела;

· скоростная модель, т.е. какая допустимая величина скорости изменения ЭП, МП и ЭМП вызывает ионизационные и резонансные явления, поверхностные эффекты в микро структурах покрова тела внутри клеток;

· энергетическая модель, т.е. какая допустимая энергия ЭМП, воздействующего на тело человека, не вызывает поражений на клеточном уровне от тепловых процессов.

Регламентируя критерии каждой модели можно установить единый подход к контролю любого электромагнитного воздействия и разработать прибор, который будет регистрировать в заданном алгоритме пиковые и дозовые значения этих трех показателей, и сигнализировать о достижении допустимого уровня взаимодействия ЭМП с человеком независимо от интенсивности, частоты и формы поля.

Дата добавления: 2015-09-29