Характеристика электромагнитного излучения и методы защиты

Длительное воздействие на человека электромагнитных полей промышленной частоты (50 Гц) приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, по­вышенную раздражительность, апатию, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в центральной нервной системе, а также изменения в составе крови.

Воздействие электростатического тюля на человека связано с протеканием через него слабого тока, при этом электротравм никогда не наблюдается. Возможна механическая травма от удара о располо­женные рядом элементы конструкций, падение с высоты вследст­вие рефлекторной реакции на протекающий ток. К ЭСП наиболее чувствительны центральная нервная система, сердечно-сосудистая система. Люди, работающие в зоне действия ЭСП, жалуются на раз­дражительность, головную боль, нарушение сна.

При воздействии магнитных полей могут наблюдаться нару­шения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в составе крови. При локаль­ном действии магнитных полей (прежде всего на руки) появляется ощущение зуда, бледность и синюшность кожных покровов, отечность и уплотнение, а иногда ороговение кожи.

Воздействие ЭМИ радиочастотного диапазона определяется плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывное, прерывистое, импульс­ное), размером облучаемой поверхности тела, индивидуальными особен­ностями организма. Облучение глаз может привести к ожогам рогови­цы, а облучение ЭМИ СВЧ-диапазона — к помутнению хрусталика — катаракте. При длительном воздействии ЭМИ радиочастотного диа­пазона даже умеренной интенсивности могут произойти расстройства нервной системы, обменных процессов, изменения состава крови. Мо­гут также наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей.

Инфракрасное (тепловое) излучение, поглощаясь тканями, вы­зывает тепловой эффект. Наиболее поражаемые ИК-излучением — кожный покров и органы зрения (возможны ожоги, резкое расшире­ние капилляров, усиление пигментации кожи). При хроническом об­лучении появляется стойкое изменение пигментации, красный цвет лица, например у стеклодувов, сталеваров. Повышение температуры тела ухудшает самочувствие, снижает работоспособность человека.

Ультрафиолетовое излучение большого уровня может вызвать ожоги глаз вплоть до временной или полной потери зрения, острое вос­паление кожи с покраснением, иногда отеком и образование пузырей, при этом возможно повышение температуры, появление озноба, голов­ная боль. Острые поражения глаз называются электроофтальмией. УФИ умеренного уровня вызывает изменение пигментации кожи (за­гар), хронический конъюнктивит, воспаление век, помутнение хру­сталика. Длительное воздействие излучения приводит к старению кожи, развитию рака кожи. УФИ небольших уровней полезно и даже необходимо для человека. Но в производственных условиях УФИ, как правило, является вредным фактором.

Воздействие лазерного излучения на человека зависит от ин­тенсивности излучения (энергии лазерного луча), длины волны (ин­фракрасного, видимого или ультрафиолетового диапазона), характера излучения (непрерывное или импульсное), времени воздействия. Лазер­ное излучение действует избирательно на различные органы, выделя­ют локальное и общее повреждение организма. При облучении глаз легко повреждаются роговица и хрусталик, наиболее опасен видимый диапазон лазерного излучения, при котором поражается сетчатка глаза.

Общими методами защиты от электромагнитных полей и излу­чений являются следующие:

— уменьшение мощности генерирования поля и излучения не­посредственно в его источнике, в частности за счет применения по­глотителей электромагнитной энергии;

— увеличение расстояния от источника излучения;

— уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;

—экранирование излучения;

—применение СИЗ.

Излучающие антенны необходимо поднимать на максимально возможную высоту и не допускать направления луча на рабочие мес­та и территорию предприятия.

Для защиты от электрических полей промышленной частоты не­обходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов линий электро­передач, уменьшать расстояние между ними и т.д. Путем правильного выбора геометрических пара­метров можно снизить напря­женность электрического поля вблизи ЛЭП в 1,6...1,8 раза.

Уменьшение мощности излучения обеспечивается пра­вильным выбором генератора, в котором используют погло­тители мощности (рис. 8.17), ослабляющие энергию излу­чения.

Поглотителем энергии являются специальные встав­ки из графита или материалов углеродистого состава, а также специальные диэлектрики.

Для сканирующих излучателей (вращающихся антенн) в секто­ре, в котором находится защищаемый объект — рабочее место, при­меняют способ блокирования излучения или снижение его мощности.

Экранированию подлежат либо источники излучения, либо зоны нахождения человека. Экраны могут быть замкнутыми (полностью изолирующими излучающее устройство или защищаемый объект) или незамкнутыми, различной формы и размеров, выполненными из сплошных, перфорированных, сотовых или сетчатых материалов.

Экраны частично отражают и частично поглощают электро­магнитную энергию. По степени отражения и поглощения их ус­ловно разделяют на отражающие и поглощающие экраны.

Отражающие экраны вы­полняют из хорошо проводящих материалов, например стали, ме­ди, алюминия толщиной не менее 0,5 мм из конструктивных и проч­ностных соображений.

Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих мате­риалов. Естественных материалов с хорошей радиопоглощающей спо­собностью нет, поэтому их выполняют с помощью конструктивных приемов и введением различных поглощающих добавок в основу.

Средства индивидуальной защиты. К СИЗ, которые применяют для защиты от электромагнитных излучений, относят: радиозащит­ные костюмы, комбинезоны, фартуки, очки, маски и т.д. Данные СИЗ используют метод экранирования.

Радиозащитные костюмы, комбинезоны, фартуки в общем случае шьются из хлопчатобумажного материала, вытканного вместе с микро­проводом, выполняющим роль сетчатого экрана. Шлем и бахилы кос­тюма сделаны из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для облегчения дыхания. Эффективность костюма может достигать 25...30 дБ. Для защи­ты глаз применяют очки специальных марок с металлизированными стеклами. Поверхность стекол покрыта пленкой диоксида олова. В оправе вшита металлическая сетка, и она плотно прилегает к лицу для исключения проникновения излучения сбоку. Эффективность защитных очков оценивается в 25...35 дБ. Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей использует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.