Защита от воздействия эмп свч. Чем опасны для человека микроволны? Воздействие ЭМП на организм человека

Технологические процессы (сушка, термообработка, варка, экстракция, выпечка и др.) осуществляются изменением теплового состояния вещества в установках с СВЧ-энергоподводом, позволяющих уменьшить длительность термической обработки. Использование СВЧ-эпергоподвода стимулирует создание малоотходных я безотходных процессов, улучшение качества и сохранность продуктов и сырья. Их применение также способствует существенному улучшению условий труда, так как снижаются загазованность воздуха и интенсивность теплового облучения на рабочих местах.
Новые технологические процессы на пищевых предприятиях выдвинули ряд проблем, в частности по защите работающих от электромагнитных излучений, создаваемых установками высокой и сверхвысокой частот.
Воздействие СВЧ-полей на человека зависит от на-пряженностей электрического и магнитных полей, потока энергии, частоты колебаний, размера облучаемой поверхности тела, длительности облучения и индивидуальных особенностей организма.
Биологическая опасность облучения оценивается величиной поглощенной телом энергии 1Р, Вт:

W=b*Sэф

где b — плотность потока мощности, Вт/м2; Sэф — эффективная поглощающая поверхность тела человека.
Степень воздействия СВЧ-поля на человека зависит от содержания в облучаемых тканях кровеносных сосудов. Поглощаемая тканями энергия электромагнитного поля превращается в теплоту, избытки которой первоначально отводятся механизмом терморегуляции организма человека. Однако, начиная с величины при токе о5*Ю МВт/см2, этот механизм не справляется с отводом теплоты и температура тела в течение 15— 20 мин может повыситься на I—2 °С. После этого она начинает падать за счет резкого увеличения потока крови, отводящего теплоту. Поэтому более уязвимыми к СВЧ-облучению являются ткани, не содержащие кровеносных сосудов, В этом случае отвод теплоты отсутствует. К ним относятся желудочно-кишечный тракт и глаза. Интенсивное облучение приводит к необратимым изменениям, в частности помутнению хрусталика глаз.
Воздействие электромагнитных полей вызывает ряд тормозных процессов центральной нервной системы (головные боли, вялость, сонливость, быстрое утомление), изменения в функционировании сердечно-сосудистой системы (учащение пульса, повышение температуры, изменение состава крови в сторону увеличения числа лейкоцитов и уменьшения эритроцитов). Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием СВЧ-полей, способны накапливаться в организме, но являются обратимыми, если исключить воздействие излучения и улучшить условия труда.
Нормирование СВЧ-излучений. СВЧ-поле, распространяясь в пространстве, переносит определенное количество энергии, характеризуемое ее объемной плотностью (а Дж/м3):

Где E и H — напряженности электрического и магнитного полей; ε и μ — диэлектрическая и магнитная проницаемости; ε0 и μ0 — диэлектрическая и магнитная постоянные.
Характер распространения электромагнитного поля зависит от расстояний до источника, в зависимости от чего различают зоны волновую, дифракции и индукции. На расстоянии от источника R>λ/2π, находится волновая зона, в которой электрическая и магнитная составляющие поля связаны универсальной зависимостью E = 377 Н.. Поле распространяется в виде бегущих сферических волн, и плотность энергии может быть вычислена через Е или Н.
При R<λ/2π она переходит в зону дифракции, в которой энергия распространяется потоками волн, накладывающихся друг на друга и образующих максимумы и стоячие волны.
На СВЧ-установках рабочие места всегда находятся в волновой зоне или в зоне дифракции (Х<10 м), в которых излучение оценивается по суммарной плотности потока мощности о.
Предельно допустимые уровни облучения зависят от его длительности. В СССР были установлены следующие предельно допустимые уровни; 0,0! мВт/см3 при облучении в течение всего рабочего дня; 0,1 мВт/см2 в течение 2 ч; 1 мВт/см2 — не более 15—20 мин за рабочий день при обязательном использовании защитных очков (ГОСТ 12.1.006—76 «Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности»). Принятые у нас уровни СВЧ-облучения являются абсолютно безопасными для обслуживающего персонала. Однако необходимо строго соблюдать сроки проверочных замеров и в случае превышения допустимого уровня снимать СВЧ-установку с эксплуатации до устранения неисправности.
Среднее во времени значение плотности потока энергии в СВЧ-диапазоне оценивается с помощью прибора ПО-1, «Медик» или ВИМ-1, М3-1а, радар-тестеров ГК7-14, ГК4-ЗА, а также ПЗ-13, ПЗ-9, позволяющих проводить измерение 0,02—316 мВт/см2.
Для контроля превышения уровня СВЧ-излучення может быть использован индикатор (сигнализатор) СВЧ-колебаний П2-2.
Зашита от СВЧ-излучений обеспечивается снижением напряжения и плотности потока СВЧ-энергии, экранированием оборудования и рабочих мест; дистанционным управлением; рациональным размещением оборудования в рабочей зоне; рациональными режимами работы оборудования, рациональными режимами труда и отдыха; средствами индивидуальной защиты; предупредительной сигнализации. В конструкции СВЧ-установок предусмотрены устройства, обеспечивающи-бсзопасную эксплуатацию.
В СВЧ-печах периодического действия все панели ограждения корпуса оборудованы концевыми выключателями, блокирующими включение печи при снятой панели или ослабление ее крепления. Дверцы печей имеют различные специальные шлюзовые устройства, из которых наиболее часто используются контактные. Для уплотнения применяют поглощающую жидкость (воду), уплотняющие устройства, работающие с помощью сжатого воздуха, или электромагнитные защелки. Уплотняющие устройства имеют блокировку и шарнирное замковое устройство, которые при закрывании дверцы обеспечивают звуковой контроль. Смотровое окно дверцы рабочей камеры снабжается металлической решеткой и металлизированным стеклом.
Система коммутации и блокировок СВЧ-установок обеспечивает правильную последовательность включения печи, отключение магнетрона при отклонении от нормального режима работы и безопасность работы обслуживающего персонала.
Пар из рабочих камер при тепловой обработке продуктов СВЧ-печи удаляется вентиляторами. Отток воздуха осуществляется через отверстия типа «запредельный волновод» (аттенюатор) в виде круглой, квадратной или прямоугольной трубки, длина которой рассчитывается исходя из необходимой величины ослабления энергии. Ослабление энергии а в дБ на 1 см длины рассчитывается по формулам: для трубки круглого сечения а = 32/<2, для трубок прямоугольного или квадратного сечения а = 27/а, где й — диаметр трубки, см; а — размер большей стороны прямоугольника, см.
Длина трубки l (см), создающей необходимое ослабление (дБ), 1=N/а, где N — мощность проникающего электромагнитного поля.
Вентиляционные отверстия в СВЧ-установках чаще всего выполняются в виде набора трубок, длина которых определяется следующим образом: для круглых трубок

Для прямоугольных трубок

Где n — число трубок.
В качестве технических средств защиты от электромагнитных излучений широко используют экраны и поглотители мощности.
Для экранирования источника излучения или рабочего места применяют отражающие и поглощающие экраны. Первые изготовлены из токопроводящих металлов (медь, латунь, алюминий, сталь). Защитное действие обусловлено тем, что э-кранируемое поле создает в экране токи Фуко, наводящие в нем вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранируемому полю. Вследствие этого их результирующее ноле быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную глубину.
Уменьшение амплитуды падающей волны по мере ее проникновения в проводящую среду характеризует понятие глубины проникновения (Z). Под ней понимают расстояние вдоль распространения волны, на котором амплитуда падающей волны Еа (или На) уменьшается в е раз. Ее находят из формулы

Где E, H — соответственно электрическая и магнитная составляющие; ω — круговая частота электромагнитных колебаний; μ — магнитная проницаемость экрана; V — удельная электропроводность экрана; — коэффициент затухания; Z — глубина проникновения магнитного поля в экран.
При распространении в вакууме или в воздухе Е = 377 Н0 фазы колебания векторов E и H происходят во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Глубину проникновения определяют из выражения КZ=1. Например, если электромагнитная волна имеет частоту малую λ = 9 кГц и проникает в среду, у которой v = 10 5 * 1/0м*м (сталь), а μ= 10 3 μо (μо— магнитная постоянная), глубина проникновения Z=0,005 см.
Глубину проникновения для любого заранее заданного ослабления электромагнитного поля можно вычислить по формуле

Обычно по соображениям прочности экратпл изготавливают толщиной не менее 0,5 мм из листового материала с высокой электропроводностью. Смотровые окна и другие технологические отверстия в экранах закрывают густой металлической сеткой с ячейками не более 4X4 мм. Экран должен заземляться. Швы между отдельными листами экрана или сетки должны обеспечивать надежный электрический контакт соединяемых элементов. Шов выполняют сваркой, пайкой или точечной сваркой с шагом не более 50—100 мм.
Для защиты работающих от электромагнитных излучений применяют заземленные экраны в виде камер или шкафов, кожухов, ширм, защитных козырьков, устанавливаемых на пути излучения.
Средства защиты (экраны, кожухи и т. д.) из ра-диопоглощающнх материалов выполняют в виде тонких резиновых ковриков, гибких или жестких листов поролона или волокнистой древесины, пропитанной соответствующим составом, ферромагнитных пластин. Коэффициент отражения не превышает 1—3%.
В зависимости от технологического процесса СВЧ-установки могут размещаться в отдельных или общих помещениях. При мощности до 30 кВт установка размещается на площади не менее 25 м2, а выше 30 кВт — более 40 м3. Электромагнитная энергия, излучаемая отдельными СВЧ-установками, при отсутствии экранов распространяется в помещении, отражается от стен и перекрытии, частично проходит сквозь них и в небольшой степени рассеивается. В результате образования стоячих волн в помещении могут создаваться зоны с повышенной плотностью электромагнитного излучения. Поэтому установки следует размещать в отдельных, специально выделенных помещениях, которые должны быть изолированы от других помещений данного здания и иметь непосредственный выход в коридор или наружу.
Толщину стен н перекрытий помещений определяют в каждом случае расчетным путем, исходя из мощности установок и поглощающих свойств строительных материалов.
Материалы стен и перекрытий помещений, в том числе и окрасочные материалы, различно поглощают и отражают электромагнитные волны. Масляная краска создает гладкую поверхность, отражающую до 30 % электромагнитной волны. Известковые покрытия имеют малую отражательную способность. Поэтому для уменьшенная отражения электромагнитной энергии потолок целесообразно накрывать известковой или меловой краской.
Если рассмотренные методы не обеспечивают требуемого эффекта, необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты (капюшоны, халаты или комбинезоны из металлизированной ткани), при пользовании которыми следует строго соблюдать требования электробезопасности.
Для защиты глаз применяются специальные радиозащитные очки ОРЗ-5 из стекла, отражающего электромагнитные излучения или очки марки ЗП5-90. вмонтированные в капюшон или применяемые отдельно. Стекла очков покрыты полупроводниковым оксидом олова БпОз, ослабляющим электромагнитную энергию до 30 дБ в диапазоне волн 0,8—150 см не менее чем в 1000 раз при сохранении светопропускания не ниже 74%.
Организационные меры защиты от СВЧ-энергии.
К работе на установках СВЧ не допускаются лица моложе 18 лет, а также со следующими заболеваниями: все болезни крови, заболевания нервной системы прогрессирующего характера, хронические заболевания глаз, туберкулез в активной форме, выраженные эндокринные заболевания, функциональные расстройства нервной системы. При облучении, превышающем 10 мкВт/см2, рабочим предоставляется дополнительный отпуск и сокращается рабочий день.
Помещения, где работают СВЧ-устаиовки. оборудуют общеобменной вентиляцией. Вентиляционные устройства во избежание высокочастотного нагрева выполняют из неметаллических материалов (асбоцемента, текстолита, гетинакса).

Микроволновые печи давно поселились на наших кухнях, но о принципе их работы особо и не думал никто. Зато до сих пор не утихают споры о том, безопасен ли этот прибор для человека или все-таки – нет. Мы решили развенчать все мифы и доказать, что микроволновкам на кухне быть!

Чтобы вы понимали, микроволновки работают на частоте, соразмерной частоте смартфона . Подобные волны задействованы в радиолокации, в спутниковой навигации, даже Солнце излучает определенную долю микроволн.

Само по себе микроволновое излучение опасно для здоровья . Представьте, если бы на вас воздействовали несколько тысяч мобильников, вай-фай роутеров или более десятка вышек сотовой связи. Я говорю о волнах, с которыми есть контакт. По сути, один мощный магнетрон может сварить внутренности человека и взорвать любой продукт в случае длительного воздействия.

Хорошая новость в том, что производители решают этот вопрос, используя технические и конструктивные разработки. Сегодня даже недорогие печи не несут никакого вреда и за них можно голосовать рублем. Именно поэтому вред современной микроволновой печи – это миф .

Как это работает

Все приборы – дешевые и дорогие – работают одинаково. По сути, это металлическая коробка, внутри которой трудится магнетрон, излучающий короткие волны. Если не вдаваться в тонкости, кинетическая энергия преобразуется в тепловую, благодаря чему нагревается еда.

Микроволны способны проникать в пищу на глубину 1.5 см, не более . Весь остальной слой нагревается благодаря естественной теплопроводности. Этот принцип действует абсолютно во всех моделях, поэтому нельзя говорить о том, что какие-то из них безопасней других.

Другое дело – качество сборки. Именно изоляция камеры не дает микроволнам выходить наружу. Сегодня все производители обязаны оснащать печи защитными механизмами и сертифицировать машины на предмет безопасности.

Для бытовых приборов есть два стандарта, нормирующих безопасное излучение:

  • наш, российский – по нему уровень плотности микроволн не должен превышать 5.0 мВт*см2 на расстоянии полуметра от печи;
  • забугорный, американский (ANSI) считает нормой плотность 10 мВт*см2.

Такая существенная разница вызвана тем, что наш стандарт разрабатывался медиками с опорой на главное – здоровье людей. ANSI – труд производителей, которые стремятся к удешевлению продукции. Непоправимый вред несет излучение от 60 мВт/м2 , и именно поэтому в каждой микроволновке есть многоуровневая защита.

Качество сборки и конструктив

Это, так сказать, базовая ступенька защиты. Если техника не проработана конструктивно, она может пропускать волну. Дело в том, что в любой модели вы найдете вентиляционные отверстия. Все они могут считаться источником утечки, если их геометрические размеры больше, чем длина волны .

Исходя из этого, отверстия должны быть выполнены в виде небольших щелей, расположенных вдоль линии протекания тока в камере. Справедливости ради скажу, что все производители соблюдают этот момент, поэтому в печах даже около вентиляции происходит эффект экранировки, – ни у одной волны нет шанса проникнуть наружу .

Дверца

Дверцы микроволновок считаются потенциальным источником утечки, что усугубляется близким расположением пользователя.

Именно поэтому к их конструкции предъявляются усиленные требования:

  • удобство наблюдения за приготовлением, легкий доступ к блюду и защита при открытой дверце;
  • сильная экранировка и недопущение утечки.

Вред можно получить, открыв прибор во время работы, поэтому первый вопрос решается особой конструкцией запорной системы. Производители применяют три, а то и четыре защитных и блокирующих выключателя . С их помощью магнетрон запускается только в момент замыкания контактов (после закрывания дверцы). Типы переключателей могут быть разными, например, защитный Monitor Switch, Door Switch – дверной, Primary/Secondary Switch – первичный/вторичный.

Если говорить о выборе, дальше всех пошли корейцы. В микроволновых печах Samsung реализовано множество технологий, но особенно удачной получилась модель MC32F604TCT. Этот зверь оснащен откидной дверцей, как у традиционного духового шкафа, есть 4 защитных выключателя , биокерамическое покрытие, целый ряд удобств для приготовления разнообразных блюд.

Если вы следуете главному тренду 2017 года – ЗОЖ, корейцы выручат и тут. Модель MW3500 K абсолютно безопасна и позволяет готовить на аэрогриле, что делает блюда без масла очень полезными для здоровья. Более того, вам в помощь залито множество авторецептов, а это снимает лишнюю головную боль в повседневном цейтноте.

Экранирование

Для обеспечения экранировки используется хитрая многорамочная конструкция двери. Смотровое оконце всегда перекрывается металлическим перфорированным листом. Каждое отверстие листа работает как диафрагма и препятствует утечке. Волны отражаются, возвращаются в камеру и просто физически не могут выйти наружу. При выборе проверьте, чтобы диаметр дырочек не превышал 2.3 мм .

Также должна быть обеспечена защита по контуру, так как между шасси прибора и дверцей есть щели. Проблема в том, что они могут увеличиваться в процессе эксплуатации. Тут важен зазор между уплотнителем и камерой, – прилегание должно быть плотным.

Хорошее экранирование есть у любой микроволновой печи, иначе бы она не поступила в продажу . Если вы ищите соло, планируя использовать его для разогрева и разморозки, обратите внимание на модель LG MS-2042 DB . За небольшие деньги вы получите хороший полезный объем на 20 л, оптимальную мощность, электронное управление. Конечно, излишеств и дополнительных опций тут нет.

Большие возможности можно поискать у немцев. Например, машина Bosch BFL634 GS1 может быть встроена в мебельный профиль, есть 7 автоматических программ. Внутри трудится инверторный мотор. Завершает этот бум технологий умное сенсорное управление и яркий дисплей.

Дополнительно отмечу линейку, особо полюбившуюся профессионалам. Это микроволновые печи Electrolux в стиле Rococo . Как говорят шведы, готовка – искусство, а вы – художник. Но, если оставить лирику серия получилась действительно удачной: тут реализован удачный внешний вид и передовые технологии. Например, в модели Electrolux EMM20000OC можно готовить хоть жаркое, хоть шоколадный фондан.

Выводы

Микроволновая печь – абсолютно безвредный прибор, не хуже простого смартфона. Даже еда вопреки проискам конкурентов не утрачивает своей пищевой ценности, попав под гнет микроволн. Сегодня можно спокойно выбирать бюджетные и дорогие модели, главное, чтобы внутри была защитная запорная система, экран и хорошая сборка .

1. Организационные мероприятия включают:

Удаление рабочего места от источника ЭМП (дистанционное управление);

Рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего электромагнитную энергию;

Установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала.

2. Инженерно-технические мероприятия включают:

Уменьшение напряженности и плотности потока энергии ЭМП путем согласования нагрузок и поглотителей мощности;

Экранирование рабочих мест;

Применение предупреждающей сигнализации (световой, звуковой).

3. Индивидуальные средства защиты включают: спецодежду из металлизированной ткани, защитные халаты, фартуки, накидки с капюшонами, перчатки, щитки, защитные очки.

Наибольшая эффективность защиты от ЭМП может быть достигнута локализацией электромагнитного поля радиотехнического устройства с помощью корпуса, а также применением экрана.

Защитные экраны, в зависимости от назначения, различают на:

Отражающие излучения (сплошные металлические экраны из стали и алюминия, металлические сетки, металлизированные ткани);

Поглощающие излучения (из радиопоглощающих материалов).

Глубина проникновения ЭМП в экран мала, поэтому любой экран из соображения прочности изготовляют толщиной не менее 0,5 мм. Листы экрана должны быть надежно соединены между собой, обеспечивая электрический контакт. Экраны должны быть заземлены.

Если высокочастотные установки размещаются в общем производственном корпусе, то их необходимо устанавливать в угловых специально выделенных помещениях. При мощности до 30 кВт, установка должна размещаться на площади не менее 25 , а свыше 30 кВт - более 40 . Помещение должно быть оборудовано общеобменной вентиляцией. Воздуховоды, во избежание высокочастотного нагрева, выполняются из асбоцемента, текстолита, гетинакса. Излучение от установки не должно проникать через стены, перекрытия, оконные рамы и двери.

Аналогичным образом, от внешнего излучения (от антенн радиовещания, телевидения, радиолокации), должны быть защищены люди, находящиеся в здании.

Если здания попадают в опасную зону, то необходимо учитывать, что элементы здания снижают воздействие ЭМП в 2,5 - 10 раз (таблица 2.2).

Таблица 2 – Ослабление электромагнитных излучений СВЧ

строительными конструкциями

Лесонасаждения, расположенные в непосредственной близости от источников излучения, ослабляют ЭМП в 2-4 раза.

Если ослабление ЭМП строительными конструкциями не достаточно, то в помещении должны быть экранированы стены, потолок, оконные и дверные проемы, вентиляционная система. Монтаж экранов производится прикреплением стальных или дюралевых листов к поверхностям помещения. Также, могут быть использованы экранированные кабины, собираемые из стальных щитов.

Для исключения отражения электромагнитных волн применяются радиопоглощающие материалы в виде тонких резиновых ковриков, листов перлона или древесины, пропитанной соответствующим составом. Их склеивают или присоединяют к основе конструкции экрана специальными скобами.

В тех случаях, когда перечисленные выше методы защиты от СВЧ излучений не дают достаточного эффекта (например, при настройке устройств), необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты (защитными халатами, фартуками, щитками, очками). Если излучение имеет интенсивность более 10 ,то необходимо использовать очки даже при кратковременных работах.

Очки типа ОРЗ-5 изготовляются из стекла, покрытого слоем полупроводникового оксида олова. В диапазоне СВЧ они ослабляют мощность излучения в 1000 раз.

В быту у электрооборудования, со временем, может снижаться степень электромагнитной защиты. Так, появление микрощелей в уплотнении дверцы происходит из-за попадания грязи, механических повреждений. Поэтому, дверца и ее уплотнение требует бережного и тщательного ухода. Срок гарантированной стойкости защиты от утечек ЭМП при нормальной эксплуатации составляет 5-6 лет.

Учитывая специфику излучений СВЧ-печи, целесообразно, при ее включении, отойти на расстояние не менее 1,5 метра.

Все жители земли находятся в зоне действия различных излучений. К естественным источникам (солнечное излучение, радиационный фон земли, электромагнитные волны атмосферных явлений), организм человека адаптирован, это нормальная среда обитания. А вот искусственные генераторы излучения - это проблема для организма.

Какие источники электромагнитного поля (ЭМП) имеются вокруг

  • Электропроводка: создает вокруг себя электромагнитное поле, величина которого прямо пропорционально нагрузке на линию. То есть, при включении бойлера или электрической духовки, интенсивность излучения многократно возрастает.
  • Любой электроприбор, имеющий в своем составе проводники (обмотки трансформаторов, нити накаливания фена или калориферного нагревателя - являются источником излучения). Даже если нет явных узлов, генерирующих излучение.
  • Устройства отображения информации: экраны телевизоров, мониторов, планшетов, ноутбуков, игровых приставок.
  • Акустические системы.
  • Электродвигатели (стиральная машина, холодильник, пылесос, вентилятор, тот же фен).
  • Электронные измерительные приборы: счетчики электроэнергии.
  • Места концентрации электропроводки: электрические щитки, узлы коммутации телевизионного или интернет кабеля.
  • Электроприборы, имеющие в своем составе импульсные блоки питания (начиная от зарядного устройства для смартфона, заканчивая компьютером и музыкальным центром).
  • Система «теплый пол», работающая от электрического тока.
  • Электрические системы центрального отопления.
  • Современные экономные приборы освещения (имеют в своем составе блоки питания, работающие на высокой частоте).
  • Микроволновые (СВЧ) печи, или электродуховки с высокочастотным узлом нагрева. Это бич современной цивилизации: подобное устройство имеется практически в каждом доме.

Отдельно перечислим источники прямого излучения для передачи информации

  • Мобильные телефоны, смартфоны, планшеты с беспроводным подключением к сети.
  • Радиотелефоны городской сети связи.
  • Портативные радиостанции.
  • Всевозможные беспроводные устройства: наушники, компьютерные мыши, клавиатуры.
  • Радиоуправляемые игрушки.
  • Wi-Fi роутеры.

И это лишь приборы, окружающие нас в помещении. То есть, расположенные в непосредственной близости. На эту опасность мы можем как-то повлиять, оптимизируя режимы использования. В данном случае – защита от электромагнитных волн находится в пределах ответственности собственника здания.

Уличные источники излучения

Мы не будем говорить о радиации: (атомные станции, корабли, подводные лодки с ядерным реактором). А также места добычи, переработки и утилизации ядерного топлива и вооружения. В этих регионах уровень радиоактивного облучения контролируется специальными службами. От нас с вами зависит лишь выбор: находиться в этом месте или нет (проживание, служба, работа).

Такие зоны имеют характер точечного размещения, в отличие от источников электромагнитных волн.

  • Трансформаторные подстанции.
  • Линии электропередач (воздушные и подземные). Так же, как в комнатной электропроводке - уровень электрического поля зависит от нагрузки на линии.
  • Передающие антенны: телевышки, радио трансляторы, ведомственные передающие центры (военного назначения, порты, авиа-диспетчерские).
  • Крупные предприятия, в которых используется масштабное электрооборудование.
  • Троллейбусные линии (в отличие от ЛЭП, они расположены близко к местам проживания).
  • Собственно, городской транспорт на электротяге (в тот момент, когда мы им непосредственно пользуемся).
  • Уличное освещение, рекламные светодиодные экраны.

Все вышеперечисленное не означает, что каждый из нас ежесекундно подвергается смертельной опасности. Однако мы должны знать, как защититься от ЭМП. Или как минимум, минимизировать его воздействие на организм. Для этого вовсе не обязательно применять специальные средства защиты от электромагнитного излучения.

Как защититься от электромагнитного поля в быту

Почему именно в быту? На предприятиях, где персонал подвергается воздействию электромагнитного поля, работают специальные службы. В зону их ответственности входит:

  • Произведение замеров уровня ЭМП в местах присутствия людей.
  • Обеспечение безопасного уровня излучения источников, которые невозможно выключать на время нахождения персонала в непосредственной близости.
  • Контроль за временем пребывания работников в зонах с опасным уровнем излучения.
  • Разработка методических рекомендаций и требований при работе в зоне воздействия ЭМП.

Деятельность таких служб контролируют надзорные органы. А для нас вами существуют лишь нормы СЭС, и здравый смысл при использовании домашних электроприборов.

Какие способы защиты от электромагнитного излучения можно применить в домашних условиях? Существует три основных направления защиты:

Защита временем

Многие помнят, как устранялись последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Спасатели работали по строго контролируемому графику: организм относительно безопасно может перенести определенную дозу излучения. Это как загар на пляже: время принятия солнечных ванн регламентировано врачами. Иначе последствия могут быть печальными.

То же самое касается излучения от электроприборов. Общий принцип такой:

  • Если электроприбор не используется - его следует выключить.
  • Если прибор выключить нельзя - сократите время пребывания в зоне излучения.

Практически это выглядит так:

Защита расстоянием и направлением

Соблюдать этот метод и просто, и сложно. Если вы точно знаете, где расположен активный источник излучения, находитесь от него как можно дальше. В глобальном понимании проблемы - не следует приобретать жилье в зоне действия линий электропередач, на первой линии от городских улиц (с троллейбусными проводами), в непосредственной близости от промышленных объектов или трансформаторных подстанций.


Дополнительные средства защиты от электромагнитного излучения

Разумеется, мы не будем обсуждать металлизированные сетки для ношения мобильного телефона в кармане, или мифические нейтрализаторы излучения в виде нефритовых пирамидок. Эти «средства защиты» были популярны в эпоху дикого рынка 90-х годов. Различные активные «постановщики помех» - также не более, чем эффективное средство для извлечения денег у клиента. Кроме того, любой электроприбор, а тем более с излучателем - это еще один источник электромагнитных волн.

Важно!
С точки зрения теории и практики распространения радиоволн (а также любого другого электромагнитного излучения), единственный способ защиты - это токопроводящий экран, заземленный согласно Правилам устройства электроустановок.

Как применить метод на практике


Правда у этих средств защиты есть побочный эффект: сквозь такие стены и окна не пробивается сигнал сотовой связи. Радио и телепередачи также будут приниматься лишь на внешнюю антенну. С учетом пользы для здоровья, это не проблема.

  • А бытовые приборы, расположенные внутри, необходимо подключать к шине заземления. Большинство электрооборудования имеет металлический корпус (даже пластиковые на первый взгляд телевизоры и музыкальные центры, имеют внутри токопроводящий каркас). Уровень излучение у заземленной техники приближается к нулю.

Как понять, подвергаетесь ли вы опасности излучения ЭМП

Предупрежден - значит вооружен. Постарайтесь максимально точно узнать все о ваших электроприборах в плане воздействия электромагнитного поля. Возможно, понадобится пригласить специалистов СЭС. Затраты на выявление вредоносных приборов окупятся сохранением здоровья.

Это касается вашего жилища. На территории общего пользования, а также на предприятиях (в конторах), действуют санитарные нормы. Если у вас есть подозрение, что эти нормы нарушаются (немотивированное ухудшение состояния, помехи на телевизоре, музыкальном проигрывателе) - обратитесь в подразделение СЭС. Либо вы получите утешительный ответ, что вашему здоровью ничего не угрожает, либо ответственный орган примет меры по устранению опасности.

Видео по теме

По своему назначению защита может быть коллективной, предусматривающей мероприятия для групп персонала, и индивидуальной – для каждого специалиста в отдельности. В основе каждой из них лежат организационные и инженернотехнические мероприятия.

Организационные меры защиты направлены на: выбор рациональных режимов работы оборудования, ограничение места и времени нахождения персонала в зоне воздействия электромагнитных излучений (защита «расстоянием» и «временем») и т. п. Организационные меры коллективной и индивидуальной защиты основаны на одних и тех же принципах и в некоторых случаях относятся к обеим группам. Отличие в том, что первые направлены на нормализацию электромагнитной обстановки для целых коллективов, на больших производственных площадях, а вторые – уменьшают излучения при индивидуальном характере труда. Защита «расстоянием» подразумевает определение санитарно-защитных зон, зон недопустимого пребывания на этапах проектирования. В этих случаях для определения степени снижения воздействия в каком-то пространственном объеме используют специальные расчетные, графоаналитические, а на стадии эксплуатации, – инструментальные методы.

Защита «временем» предусматривает нахождение в контакте с излучением только по служебной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий; автоматизацию работ; уменьшение времени настроечных работ и т. д. В зависимости от воздействующих уровней (инструментальный и расчетный методы оценки) время контакта с ними определяется в соответствии с действующими нормативными документами.

К организационным мерам защиты следует отнести и проведение ряда лечебно-профилактических мероприятий. Это, прежде всего, обязательное медицинское освидетельствование при приеме на работу, последующие периодические медицинские обследования, что позволяет выявить ранние нарушения в состоянии здоровья персонала, отстранить от работы при выраженных изменениях состояния здоровья. В каждом конкретном случае оценка риска здоровью работающих должна базироваться на качественной и количественной характеристике факторов. Существенным с позиции влияния на организм является характер профессиональной деятельности и стаж работы. Важную роль играют индивидуальные особенности организма, его функциональное состояние.

К организационным мерам защиты от электромагнитных излучений (ЭМИ) необходимо также отнести использование средств наглядного предупреждения о наличии того или иного излучения, наличие плакатов с перечнем основных мер предосторожности, проведение инструктажей, лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМИ и профилактике их неблагоприятного воздействия. Большую роль в организации защиты играют объективная информация об уровнях интенсивностей ЭМИ на рабочих местах и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих. Необходимо отметить, что в ряде случаев организационные меры не применимы в виду ограничения работ по времени (ремонтные работы без снятия напряжения ) или их применение ограничивается геометрией установок, например, величиной изоляционных промежутков (в электроустановках высокого и сверхвысокого напряжени я). Кроме того, организационные меры не применимы в случаях, когда технологический процесс не позволяет этого (при высотных работах, работах на контактной сети под наведенным и рабочим напряжением ). Инженерно-технические меры защиты применяются в тех случаях, когда исчерпана эффективность организационных мер. Инженерно-технические мероприятия включают: рациональное размещение оборудования; использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование, использование минимальной необходимой мощности генератора ); обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМИ. Коллективная защита по сравнению с индивидуальной предпочтительней вследствие простоты обслуживания и проведения контроля над эффективностью защиты. Однако ее внедрение часто осложняется высокой стоимостью, сложностью защиты больших пространств. Нецелесообразно, например, ее использование при проведении кратковременных работ в полях с интенсивностью выше предельно допустимых уровней. Это ремонтные работы в аварийных ситуациях (работы на контактной сети под рабочим и наведенным напряжением), настройка и измерение в условиях открытого излучения, при проходе через опасные зоны и т.д. В таких случаях целесообразно применение индивидуальных средств защиты . Тактика применения методов коллективной защиты от ЭМИ зависит от нахождения источника облучения по отношению к производственному помещению: внутри или снаружи. Индивидуальные средства защиты предназначены для предотвращения воздействия на организм человека ЭМИ с уровнями, превышающими предельно допустимые, когда применение иных средств невозможно или нецелесообразно. Они могут обеспечить общую защиту, либо защиту отдельных частей тела (локальная защита). Обобщенные сведения об индивидуальных средствах защиты от действия ЭМИ представлены в таблице 1.

Таблица 1. Специальные средства защиты от действия ЭМИ
1. Защита от действия электромагнитных излучений радиочастотного и сверхвысокочастотного диапазонов

К организационным мерам коллективной защиты от действия электромагнитных излучений радиочастотного (ЭМИ РЧ) и сверхвысокочастотного (ЭМИ СВЧ) диапазонов относятся:

  • использование средств наглядного предупреждения о наличии ЭМИ: плакаты, памятки с перечнем основных мер предосторожности; проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМИ и профилактике переоблучений от их воздействия; снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов );
  • разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с ЭМИ );
  • рациональное размещение облучающих и облучаемых объектов: увеличение расстояний между ними, подъем антенн или диаграмм направленности и т.д. )

Инженерно-технические меры коллективной защиты от действия ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ включают в себя следующее (см. ниже).

Рисунок 1

  • мероприятия лечебно-профилактического характера (проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу, периодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналом, объективная информация об уровне интенсивностей на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих, проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия ЭМИ );
  • мероприятия по защите «временем» (нахождение в контакте с ЭМИ только по служебной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий );
  • мероприятия по защите «расстоянием» (организация рабочего места с целью создания условий с минимальными уровнями воздействующих ЭМИ ).

Применение поглотителей мощности. Принцип поглощения электромагнитной энергии лежит в основе применения поглотителей мощности, используемых в качестве нагрузок на генераторы вместо открытых излучателей. Таким образом, обеспечивается защита пространства от проникновения в нее ЭМИ. Поглотители мощности – это отрезки коаксиальных или волноводных линий, частично заполненных поглощающими материалами. Энергия излучения поглощается в заполнителе, преобразуясь в тепловую. Заполнителями могут быть: чистый графит (или в смеси с цементом, песком, резиной, керамикой, порошковым железом), дерево, вода. Для понижения уровня мощности излучения в тракте (или на открытое излучение) можно применять и аттенюаторы . По принципу действия их разделяют на поглощающие и предельные. Поглощающие являются отрезками коаксиальной или волноводной защиты, в которой помещены детали с радиоизлучающим покрытием. Предельные аттенюаторы представляют собой отрезки круглых волноводов, диаметр которых значительно меньше критической длины волны в рабочем диапазоне длин волн данного аттенюатора. В этом случае мощность излучения, проходящая по аттенюатору, затухает по экспоненциальному закону.

К организационным мерам индивидуальной защиты от действия ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ относятся:

  • Экранирование. Под экранированием в общем случае понимается как защита работника от воздействия внешних полей, так и локализация излучения каких-либо средств, препятствующая проявлению этих излучений в окружающей среде. В любом случае эффективность экранирования – это степень ослабления составляющих поля (электрической или магнитной ), определяемая как отношение действующих значений напряженности полей в данной точке пространства при отсутствии и наличии экрана. Экранирование источников ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ или рабочих мест осуществляется с помощью отражающих или поглощающих экранов. Эффективность экранирующих устройств определяется электрическими и магнитными свойствами материала экрана, конструкцией экрана, его геометрическими размерами и частотой излучения. Для уменьшения ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ защитные устройства должны представлять собой электрически и магнитно замкнутый экран.

Рисунок 2

Во избежание эффекта насыщения экран делают многослойным, при этом желательно, чтобы каждый последующий (по отношению к экранируемому излучению) слой имел большее начальное значение магнитной проницаемости, чем предыдущий, так как эквивалентная глубина проникновения электромагнитного поля в толщу материала обратно пропорциональна произведению его магнитной проницаемости и проводимости.

Защита, основанная на принципе радиопоглощения, применяется при создании аналогов свободного пространства при антенных нагрузках; при невозможности применения каких-либо других защитных материалов вследствие возможного нарушения технологического процесса; при обкладывании мест стыков внутренней поверхности шкафов с генераторной и усилительной аппаратурой, генерирующей ЭМИ; при закладывании щелей между теми деталями волноведущих структур, которые не могут быть соединены сваркой или пайкой. Используемые радиопоглощающие материалы должны отвечать следующим требованиям: максимальное поглощение электромагнитных волн в широком частотном диапазоне, минимальное отражение, отсутствие вредных испарений, пожаробезопасность, небольшие габариты и вес.

По максимальному поглощению и минимальному отражению лучшими качествами обладают материалы с ячеистой структурой, пирамидальной или шиповидной поверхностью. Со стороны, не подлежащей облучению, радиопоглощающие материалы покрываются, как правило, радиоотражающими, в результате чего характеристики всей экранирующей конструкции во многом улучшаются. Критерием, характеризующим защитные свойства радиопоглощающего материала, выступает коэффициент отражения по мощности.

Таким образом, в поглощающих экранах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны. В зависимости от излучаемой мощности и взаимного расположения источника и рабочих мест конструк-тивное решение экрана может быть различным (замкнутая камера, щит, чехол, штора и т.д.).

Вторая составляющая эффективности экранирования Эотр обусловлена отражением электромагнитной волны на границе раздела свободное пространство – экран. Значительно большего эффекта экранирования можно достичь, используя не однородные, а многослойные экраны той же суммарной толщины. Это объясняется наличием в многослойных экранах нескольких границ раздела поверхностей, на каждой из которых происходит отражение электромагнитной волны вследствие разницы волновых сопротивлений слоев. Эффективность многослойного экрана зависит не только от числа слоев, но и порядка их чередования. Наиболее эффективны экраны из комбинаций магнитных и немагнитных слоев, причем наружный по отношению к источнику излучения поля слой предпочтительнее выполнять из материала, обладающего магнитными свойствами.

Расчет эффективности экранирования двухслойными экранами из различных материалов показывает, что наиболее целесообразным в диапазоне частот 10 кГц – 100 мГц является сочетание медного и стального слоев. При этом толщина магнитного слоя должна быть больше, чем немагнитного (сталь – 82% общей толщины, медь – 18%). Дополнительное увеличение толщины экрана на один слой приводит к не очень заметному повышению эффективности экранирования. При проектировании электромагнитных экранов в общем случае необходимо иметь в виду, что на сравнительно низких частотах наиболее сложно обеспечить эффективное экранирование магнитной составляющей поля, в то время как экранирование электрической составляющей не представляет особых трудностей даже при использовании перфорированных или сетчатых экранов. При изготовлении экрана в виде замкнутой камеры вводы волноводов, коаксиальных фидеров, воды, воздуха, выводы ручек управления и элементов настройки не должны нарушать экранирующих свойств камеры. Экранирование смотровых окон, приборных панелей проводится с помощью ради-озащитного стекла. Для уменьшения просачивания электромагнитной энергии через вентиляционные жалюзи последние экранируются металлической сеткой, либо выполняются в виде запредельных волноводов. Уменьшение утечек энергии из фланцевых сочленений волноводов достигается путем применения «дроссельных фланцев», уплотнения сочленений с помощью прокладок из проводящих (фосфористая бронза, медь, алюминий, свинец и другие металлы) и поглощающих материалов, осуществления дополнительного экранирования.

При изготовлении экранов используются следующие материалы:

Металлические материалы. Металлические материалы выбирают из условий:

  • достижения заданной величины ослабления электромагнитного поля и его составляющих в рабочем диапазоне частот при соответствующих ограничениях размеров экранов и его влияния на экранируемый объект;
  • устойчивости против коррозии и механической прочности;
  • технологичности конструкции экрана и получения требуемых его конфигурации и высоко габаритных характеристик.

Первому требованию удовлетворяют практически все применяемые в настоящее время листовые материалы (сталь, медь, алюминий, латунь, так как при соответствующей их толщине обеспечивают достаточно высокую эффективность экранирования. Но в различных диапазонах рабочих частот при одинаковой толщине экрана эффективность экранирования магнитных и немагнитных материалов будет различной. То есть, пока экран работает как магнитостатический, эффективность магнитных материалов значительно выше немагнитных. В электромагнитном режиме в полосе частот, где эффективность экранирования за счет отражения больше эффективности поглощения, немагнитные материалы, обладающие большой проводимостью по сравнению с магнитными, обеспечивают более высокую эффективность.

Однако в реальных экранах указанные свойства магнитных и немагнитных материалов проявляются слабо. Ввиду экономических и конструктивных соображений предпочтение отдается стальным конструкция экранов. Преимущества стали, теряются при экранировании токонесущих элементов, критичных к вносимым в них потерям, (т.е. применение стальных экранов ограничено из-за больших потерь, вносимых ими). Применение стали для экранов обусловлено еще тем, что при монтаже такого экрана можно широко использовать сварку.

Толщина стали, выбирается исходя из вида и назначения конструкции, условий ее монтажа и из возможности осуществления сплошных сварных швов. При сварке на переменном токе толщину берут примерно 1,5-2 мм, на постоянном токе - около 1 мм, при га-зовой сварке - 0,8 мм.

К недостаткам листовых металлических экранов можно отнести:

  • высокую стоимость (бронза, серебро и т.д.);
  • значительный вес и габариты;
  • сложность пространственного решения конструкции;
  • низкую эффективность самого металла, реализуемую лишь на 10-20% из-за несовершенства конструкции.

Рисунок 3

Сеточные материалы. Сеточные материалы нашли широкое применение в экранировании из-за своих преимуществ перед листовыми. Металлические сетки значительно легче листовых материалов, проще в изготовление, удобны в сборке и эксплуатации, обеспечивают достаточный обмен воздуха, светопроницаемы, они обладают достаточной эффективностью экранирования во всем диапазоне радиочастот. Однако, сетки имеют не высокую механическую прочность, быстро теряют эффективность экранирования из-за старения (эта потеря происходит за счет коррозии сеток, поэтому сетки специально покрывают антикоррозийным лаком). Экранирующие свойства металлических сеток проявляются главным образом в результате отражения электромагнитной волны от их поверхности. Параметрами сетки, определяющими ее экранирующие свойства, являются шаг сетки S, равный расстоянию между соседними центрами проволоки, радиус проволоки r и удельная проводимость материала сетки.

Фольговые материалы. К ним относятся электрически тонкие материалы толщиной 0,01 – 0,05 мм. В сортамент фольговых материалов входят в основном диамагнитные материалы – алюминий, латунь, цинк. Стальные фольговые материалы промышленность не выпускает.

Монтаж фольговых экранов несложен, т.к. крепление фольги к основе экрана проводится приклепыванием. Выбор клея должен производится с учетом условий эксплуатации экрана, к которым относятся температура, влажность, вибрационные нагрузки и др. Выбор толщины материала должен производиться с учетом возможностей возникновения резонансных явлений. Существуют графики для различных материалов, где указывается для самой низшей резонансной частоте экрана зависимость толщины от частоты при различной эффективности экранирования.

Эффективность экранирования фольговыми материалами достаточно высока для электромагнитного поля и электрической составляющей. Магнитную составляющую такие материалы ослабляют сравнительно мало и тем меньше, чем больше длина волны. Токопроводящие краски. Использование токопроводящих красок для электромагнитного экранирования является весьма перспективным направлением, т.к. их применение исключает необходимость проведения сложных и трудоемких работ по монтажу экрана, соединению его листов и элементов между собой. Токопроводящие краски создаются на основе диэлектрического пленкообразующего материала с добавлением в него проводящих составляющих, пластификатора и отвердителя. В качестве токопроводящих пигментов используют коллоидное серебро, графит, сажу, оксиды металлов, порошковую медь, алюминий. Токопроводящая краска обычно устойчива и сохраняет свои начальные свойства в условиях резких климатических изменений и механических нагрузок. Эффективность экранирования токопроводящими красками определяется так же, как для электрически тонких материалов.

Металлизация поверхностей. Металлизация различных материалов для электро-магнитного экранирования получает все большее распространение благодаря большой производительности и универсальности методов нанесения покрытий. Из существующих методов нанесения покрытий наиболее удобным является метод распыления расплавленного металла струей сжатого воздуха. Нанести металлический слой можно на любую поверхность таких материалов, как плотная бумага, картон, ткань, дерево, текстолит, пластмасса, сухая штукатурка, цементированные поверхности и др.

Металлизационные слои могут быть различной толщины. Толщина слоя не зависит от вида металла - покрытия, а зависит от свойств подложки (основания). Количество наносимого слоя металла должно соответствовать физико-химическим свойства материала подложки, его прочным и деформационным характеристикам. Например, для плотной бумаги слой металла должен быть не более 0,28 кг/м2, для ткани - до 0,3 кг/м2. Для жесткой подложки количество наносимого металла существенно не ограничивается, т.к. более существенные ограничения обуславливаются высоко габаритными характеристиками экрана. Наиболее распространенным покрытием является цинк. Это покрытие технологично, обеспечивает сравнительно высокую эффективность экранирования, достаточную для многих экранов механическую прочность. Алюминиевые покрытия имеют эффективность на 20 дБ выше, чем цинковые, но они менее технологичны.

Следует заметить, что при прочих равных условиях эффективность экранирования металлизированным слоем ниже, чем сплошным листом той же толщины. Это объясняется тем, что проводимость нанесенного слоя меньше, чем проводимость исходного материала (металла). Металлизация поверхностей может успешно применяться для экранирования помещений и кабин, в условиях деления радиоэлектронных средств (РЭС) на отдельные экранированные отсеки при неметаллической общей несущей конструкции, для отдельных устройств, монтируемых в пластмассовых корпусах. Металлические поверхности наносят и на стеклянные поверхности. Стекла с токопроводящими покрытиями в основном используются в смотровых окнах и искальных системах РЭС, в экранированных системах РЭС и камерах с целью обеспечения доступа в них света. Замкнутый экран из стекол с токопроводящим покрытием используют и тогда, когда требуется наблюдать за происходящим внутри экрана процессами. В настоящее время имеется номенклатура стекол с токопроводящими покрытиями, имеющих поверхностное сопротивление не менее 6 Ом при ухудшении прозрачности не более чем на 20%. Эффективность экранирования у таких стекол составляет примерно 30 дБ.

Наибольшее распространение получили пленки из оксида олова, так как они обеспечивают наибольшую механическую прочность, химически устойчивы и плотно соединяются со стеклянной поверхностью (подложкой).

Материалы, применяемые для защиты от СВЧ-излучений. К таким материалам относятся следующие (см. ниже).

а) Специальные ткани (типа РТ и артикула 4381). Ткань РТ изготавливается из капроновых нитей, скрученных с расплющенной и посеребренной медной проволокой диаметром 35…50 мм. У ткани артикула 4381 нитка свита с эмалированным микропроводом ПЭЛ-0,06. Число металлических ниток может быть 30x30, 20x20, 10x10 и 6x6 в 1 см. поскольку провод изолирован, то поверхностное сопротивление этой ткани велико. Из таких тканей обычно изготавливают специальные костюмы для индивидуальной биологической защиты.

б) Радиопоглощающие материалы (РПМ). Эти материалы не относят к экранирующим материалам, хотя некоторые из них выпускаются на металлической основе, которая при тщательном соединение ее отдельных частей и элементов может служить экраном. Однако монтаж таких экранов очень сложен, поэтому поглощающим материалом экран покрывают внутри с целью уменьшения отражения радиоволн.

в) электропроводные клеи (ЭПК). Целесообразно этот клей использовать вместо пайки, болтовых соединений там, где нужно электромагнитное экранирование. Шовное соединение, крепление контактных систем и различных элементов экранов, заполнение щелей и малых отверстий, установка экран на несущей конструкции - эти и другие операции успешно могут быть осуществлены с помощью ЭПК при высокой эффективности экранирования и сокращения объема работ.

Состав ЭПК – это эпоксидная смола, заполненная тонкодисперсными порошками (железо, кобальт, никель). Клей очень быстро утверждается (5 мин.), если процесс проводить с помощью токов высокой частоты.

Строительные материалы. Определенными защитными свойствами, оцениваемыми по степени сквозного затухания, обладают строительные материалы и конструкции из них. Для конструкций из различных экранирующих материалов оценку степени сквозного затухания дают только по результатам инструментального метода.

  • Лесонасаждения. Использование в качестве защиты лесонасаждений также основано на радиопоглощении. Защитный эффект лесонасаждений наиболее выражен, когда они находятся в непосредственной близости от защищаемого объекта. При этом учитывается только степень сквозного затухания. При большой протяженности объекта в глубину и густой защитной полосе из высоких деревьев необходимо учитывать дифракционное затухание.
  • Секторное блокирование направления излучения.
  • Использование радиопоглощающих объемов. При нахождении источников СВЧ и РЧ внутри помещений защиту целесообразно проводить в местах проникновения электромагнитной энергии из экранизирующих кожухов, улучшать методы радиогерметизации стыков и сочленений, применять насадки с радиопоглощающей нагрузкой. При внешних источниках применяются различные защитные изделия из радиоотражающих материалов: металлизированные обои, металлизированные шторы, сетки на окнах и другие. Наибольшей эффективностью эти защитные средства обладают в СВЧ диапазоне, на более низких частотах их применение ограничено дифракцией.

В некоторых случаях для защиты от излучений внешних источников используют специальные коридоры со стенками из радиоотражающих материалов (листовой алюминий, латунная сетка и т.п.). Оценку эффективности перечисленных коллективных средств защиты производят по степени сквозного и дифракционного затуханий.

Инженерно-технические меры индивидуальной защиты от действия ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ включают в себя:

  • экранирование отдельных рабочих мест радиоотражающими или радиопоглощающими материалами;
  • индивидуальные средства тотальной защиты в комплекте со средствами локальной защиты (костюмы, комбинезоны в комплекте со шлемами, масками, бахилами, перчатками );
  • индивидуальные средства локальной защиты (радиозащитные халаты, перчатки, шлемы, щитки, очки и т.д. ).

Защитные очки. Линзы очков изготавливают из специального стекла (например, покрытого двуокисью олова - ТУ 166-63 ), вырезанные в виде эллипсоидов с размером полукруга 25х17 мм и вставленные в оправу из пористой резины с вшитой в нее металлической сеткой.

Для изготовления защитного стекла можно использовать различные материалы. Это зависит от степени их оптической прозрачности и защитных свойств для определенных частот ЭМИ. Защитные свойства очков оцениваются по степени затухания примененного стекла. Следует иметь в виду, что защиту очками до 10 дБ можно получить лишь на частоте излучения более 3 ГГц. При более низких частотах (менее 1 – 2 ГГц) они бесполезны. Поэтому в перспективе при разработке СИЗ от ЭМИ защита глаз, области лица должна быть тотальной по типу шлема со светопрозрачным участком на уровне глаз, но обладающим достаточным радиозащитным свойством в широком диапазоне частот, включая 1 – 2 ГГц.

Защитные маски. Защитные маски изготавливаются из любого светопрозрачного материала с включением в него каких-либо радиоотражающих структур: напыление металлом, пленки из окислов металлов, покрытие из металлизированных сеток.

Форма и размер маски выбираются так, чтобы величина дифракционного затухания на уровне глаз была не менее затухания защитного материала. С целью обеспечения дыхания и теплообмена в защитной маске по ее периметру делают перфорационные отверстия Для повышения затухания ЭМИ перфорационным материалом внутреннюю поверхность отверстий по всей толщине маски покрывают радиозащитным материалом.

Защитные шлемы, фартуки, куртки, бахилы. Чтобы обеспечить необходимую эффективность защиты, шлемы, фартуки, куртки, бахилы и другие элементы локальной защиты изготавливают с учетом всех требований сквозного, дифракционного затухания. В практической деятельности необходимо иметь в виду, что защитные свойства материалов от ЭМИ и изделий из них – не одно и то же. Это связано с различными радиочастотными свойствами защитных изделий в целом, наличием мест стыков отдельных частей конструкций. Неизбежным является появление резонансных эффектов, свойственных различным неровностям на изделиях, размеры которых кратны длине волны действующего ЭМИ. Необходимо отметить, что если пренебречь данными эффектами, то сквозное затухание какого-либо материала всегда больше его сквозного затухания в конструкции. Хотя большинство методов измерений рассчитано только на определение экранирующих свойств материалов, они пригодны и для изделий в целом.

2. Защита от действия электромагнитных излучений промышленной частоты

Организационные меры коллективной и индивидуальной защиты от действия ЭМИ промышленной частоты (ЭМИ ПЧ) имеют тот же характер, что и при защите от ЭМИ РЧ и ЭМИ СВЧ, и представлены в п.1 данных методических рекомендаций.

Распространенными коллективными средствами защиты от действия ЭМИ ПЧ являются следующие (см. ниже).

  • Экранирующие навесы. Экранирующие навесы изготавливаются из параллельных проводников (диаметр 3 – 5 мм, расстояние между ними 20 см) и располагаются на высоте 2,5 м над пешеходными дорожками.
  • Экранирующие козырьки. Экранирующие козырьки, используемые в качестве защиты, изготавливаются в виде сеток из такого же материала с размером ячеек 5 – 10 см.
  • Экранирующие ограждения. Для прохода людей, проезда автомашин, сельскохозяйственной техники под высоковольтными линиями электропередач организуют приспособления, относящиеся к коллективным средствам защиты. В частности, к ним относятся сокращение расстояний между опорами, применение экранирующих тросов, навесов, натянутых на заземленных опорах. В ряде случаев на установках 400 и 500 кВ на расстоянии 4,5 м и 750 кВ на расстоянии 6 м до токоведущих частей устанавливаются экраны.

Во всех случаях экранирующие устройства подлежат заземлению с величиной со-противления заземляющего устройства 10 Ом. * нейтрализаторы. Данные устройства предназначены для компенсации электри-ческих полей промышленной частоты 50 Гц в зоне расположения технологического и офисного оборудования, компьютерной техники и бытовых электроприборов, снижая вредное воздействие полей на организм человека. Если питание электропотребителей будет осуществляться не непосредственно от сетевой розетки, а через данный нейтрализатор, то электрическое поле в этом случае локализуется в пространстве между сетевой розеткой и нейтрализатором. В зоне расположения оборудования (как и во всем помещении) электрическое поле снижается в 15 – 20 раз. В качестве инженерно-технических мер индивидуальной защиты от действия ЭМИ ПЧ широко используются средства индивидуальной защиты персонала в условиях воздействия электрических излучений промышленной частоты с напряжением выше предельно-допустимых уровней (ПДУ). К ним относится экранирующая одежда, изготовленная из обычного тканого волокна с металлизированной сеткой (табл. 1). В изготовлении ее можно использовать и так называемую металлизированную ткань, представляющую собой обычную хлопчатобумажную ткань, покрытую слоем металла или электропроводящей краской. Перспективным является и использование ткани для экранизирующей одежды из проводящего полимера, электропроводность которого может увеличиваться с возрастанием напряженности. Кроме костюма или комбинезона, в комплект одежды входят экранирующий головной убор, специальная обувь, перчатки или рукавицы (табл. 1). При использовании комплекта защитной одежды все ее элементы должны быть надежно соединены проводником и заземлены через токопроводящую обувь или индивидуальное заземление. К индивидуальным средствам защиты от ЭМИ ПЧ относятся и индивидуальные съемные экраны, изготовляемые из сетки или металлизированного стекла.

3. Защита от магнитных полей

Защитные мероприятия от воздействия магнитных полей (МП) в основном включают экранирование и защиту «временем». Экраны должны быть замкнутыми и изготавливаться из магнитомягких материалов. В ряде случаев достаточно выведения работающего из зоны воздействия МП, так как с удалением источника постоянного и переменного МП их значения быстро убывают.

Как средства индивидуальной защиты от действия магнитных полей можно использовать различные дистанционные средства управления, деревянные клещи и другие манипуляторы дистанционного принципа действия. В ряде случаев могут применяться различные блокирующие устройства, предотвращающие нахождение персонала в магнитных полях с индукцией выше ПДУ.

4. Защита от электромагнитных излучений персональных электронно-вычислительных машин

Способы снижения уровней электромагнитных излучений персональных электронно-вычислительных машин (ЭМИ ПЭВМ), воздействующих на человека, можно разделить на следующие основные группы (см. ниже).

Рисунок 4

  • Использование малоизлучающих видеодисплейных терминалов (ВДТ). Поскольку источник высокого напряжения дисплея с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) – строчный трансформатор – помещается в задней или боковой части ВДТ, то необходимо использовать ВДТ, экранированные с этих сторон металлическим кожухом. В качестве экранирующего кожуха, может выступать корпус монитора, возможно использование формовочных материалов, состоящих из полимерных смол, таких, как полипропилен и др., с наполнителями из алюминиевых чешуек, латунных волокон и других металлических наполнителей. ЭМИ с поверхности и через поверхность экрана электронно-лучевой трубки экранируется с помощью проводящего покрытия, наносимого на внутреннюю или внешнюю поверхность предохранительного стекла; или же с помощью дополнительного защитного фильтра, который располагается перед экраном.

Необходимо отметить, что в жидкокристаллических (ЖК) мониторах отсутствуют электрические цепи высокого напряжения. Следовательно, уровни ЭМИ, по сравнению с ВДТ с ЭЛТ, значительно ниже.

  • Применение внешних защитных фильтров. Установка защитного фильтра на ЭЛТ лишь в 2 – 4 раза снижает уровень ЭМИ для сидящего перед экраном человека, уменьшая электрическую составляющую ЭМИ ПЭВМ в непосредственной близости от экрана, и вовсе не снижая, а может даже увеличивая интенсивность поля в стороны от экрана по оси ЭЛТ на расстояниях более 1 – 1,5 м. Поэтому более эффективным является применение конструкций фильтров с дополнительным экранированием боковых сторон дисплеев.

Если ЭМИ от монитора удовлетворяет требованиям международных стандартов, то нет необходимости в приобретении фильтра, снижающего ЭМИ.

  • Рациональное, с точки зрения воздействия ЭМИ ПЭВМ, расположение рабочих мест. При рассмотрении вопроса о размещении рабочих мест операторов ПЭВМ в помещении необходимо учитывать, что в этом случае на оператора может оказывать негативное воздействие не только тот компьютер, за которым он работает, но и другие компьютеры, находящиеся в данном помещении. Для исключения такого влияния следует руководствоваться следующими правилами.
  1. ВДТ должны по возможности размещаться в один ряд на расстоянии более одного метра от стен.

Рисунок 5

2. Рабочие места операторов должны быть на расстоянии не менее 1,2 метров между собой. Допускается также размещение ВДТ в форме «ромашки». Однако следует учитывать, что каким бы ни было расположение компьютеров в рабочем помещении, задняя стенка компьютера не должна быть направлена в сторону других рабочих мест. Если этого невозможно достичь с помощью рациональной планировки помещения, то в конструкции рабочего стола необходимо предусмотреть возможность монтирования электромагнитного экрана со стороны, к которой обращена тыльная часть ВДТ.

5. Защита от импульсных электромагнитных полей

В целях предупреждения неблагоприятного влияния ИЭМП на состояние здоровья личного состава радиотехнических объектов (РТО) используется комплекс мер, включающий в себя проведение организационных и инженерно-технических мероприятий по снижению уровней ИЭМП на рабочих местах, а также использование средств коллективной и индивидуальной защиты.

Рисунок 6

Организационные мероприятия включают в себя:

  • удаление рабочего места на максимально возможное расстояние от источника ИЭМП;
  • использование минимально необходимой для решения поставленных задач интенсивности излучения источника ИЭМП;
  • организацию системы оповещения о работе источника ИЭМП.

По периметру РТО ИЭМП оборудуются средствами наглядного предупреждения о наличии ИЭМП. Во время работы источников ИЭМП организуется звуковая и (или) световая сигнализация (оповещение).

В перечень инженерно-технических мероприятий входят:

  • организация дистанционного управления аппаратурой;
  • заземление металлических труб отопления, водоснабжения и т.д., а также вентиляционных устройств;
  • экранирование отдельных блоков или всей излучающей аппаратуры;
  • усиление экранирующих свойств ограждающих конструкций, путем покрытия стен, пола и потолка помещений, в которых размещены источники ИЭМП, радиопоглощающими материалами;
  • экранирование рабочего места.

К средствам индивидуальной защиты от ИЭМП относят защитную одежду (комбинезоны и костюмы с капюшонами, изготовленные из специальной электропроводящей радиоотражающей или радиопоглощающей ткани).

6. Защита от лазерного излучения

Средствами защиты от излучения лазеров являются оградительные устройства и знаки безопасности. Оградительные устройства и знаки запрещают нахождение людей в опасной зоне.

Для установки лазеров предусматриваются отдельные, специально оборудованные помещения. Установка размещается так, чтобы луч лазера был направлен на капитальную огнестойкую стену. Эта стена, а также и все поверхности в помещении должны иметь покрытия или окраску с малым коэффициентом отражения. Поверхности и детали оборудования не должны иметь блескости, отражающей падающие на них лучи. Освещение в помещении предусматривается с высоким уровнем освещенности, чтобы зрачок глаза имел минимальное расширение. Важное значение имеют автоматизация и дистанционное управление установкой.

Индивидуальными средствами защиты являются: защитные очки со светофильтрами, защитные щитки, халат и перчатки.

Рисунок 7

7. Защита от ультрафиолетового излучения

Рисунок 8

Для защиты от избытка ультрафиолетового излучения (УФИ) применяют различные экраны, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи. При устройстве помещений необходимо учитывать, что отражающая способность различных отделочных материалов для УФИ другая, чем для видимого света. Хорошо отражают УФИ полированный алюминий и медовая побелка, в то время как оксиды цинка и титана, краски на масляной основе - плохо.

На производстве широко используются средства индивидуальной защиты. К ним относятся

  • специальная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих УФИ (например, из поплина).
  • средства защиты глаз и лица. В производственных условиях используют очки или щитки со светофильтрами. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм.
  • дерматологические средства индивидуальной защиты кожи: защитные крема с защитным фактором, поглощающим ультрафиолетовое облучение групп А, В, С не менее 18 единиц.
Вверх