вторник, 21 января 2014 г.

Защита от воздействия электромагнитных излучений

Защита от воздействия электромагнитных излучений

1 Общие рекомендации и меры защиты персонала

Защита организма человека от действия электромагнитных излучений предполагает снижение их интенсивности до уровней, не превышающих предельно допустимые. Защита обеспечивается выбором конкретных методов и средств, учетом их экономических показателей, простотой и надежностью эксплуатации. Организация этой защиты подразумевает:
  • оценку уровней интенсивности излучений на рабочих местах и их сопоставление с действующими нормативными документами;
  • выбор необходимых мер и средств защиты, обеспечивающих степень защищенности в заданных условиях;
  • организацию системы контроля над функционирующей защитой.
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 инженерно-технические мероприятия. Организационные меры защиты направлены на обеспечение оптимальных вариантов расположения объектов, являющихся источниками излучения, и объектов, оказывающихся в зоне воздействия, организацию труда и отдыха персонала с целью снизить до минимума время пребывания в условиях воздействия, предупредить возможность попадания в зоны с интенсивностями, превышающими ПДУ, т. е. осуществить защиту «временем». Внедрение в практику этих защитных мер начинается в период предупредительного и уточняется в период текущего санитарного надзора. 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 следует отнести также применение средств наглядного предупреждения о наличии того или иного излучения, вывешивание плакатов с перечнем основных мер предосторожности, проведение инструктажей, лекций по безопасности труда при работе с источниками излучений и профилактике их неблагоприятного и вредного воздействия. Большую роль в организации защиты играют объективная информация об уровнях интенсивностей на рабочих местах и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих (профилактика «радиофобии») (Давыдов Б.И. и др., 1984). 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. Защита рациональным (оптимальным) размещением 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, инструментальные (стадия экспериментальной эксплуатации) методы. Организационные меры коллективной и индивидуальной защиты основаны на одних и тех же принципах и в некоторых случаях относятся к обеим группам. Разница лишь в том, что первые направлены на нормализацию электромагнитной обстановки для целых коллективов, на больших производственных площадях, а вторые уменьшают излучения при индивидуальной регламентации труда. Инженерно-технические меры защиты применяются в тех случаях, когда исчерпана эффективность организационных мер. 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, настройка и измерение в условиях открытого излучения, при проходе через опасные зоны и т.д. В таких случаях показано 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 табл. 1. Таблица 1 - Специальные средства защиты от действия ЭМИ
Наименование средства Электромагнитные излучения Электромагнитные излучения ПЧ
РЧ СВЧ
Одежда Не применяется Радиозащитные костюмы, комбинезоны, халаты, фартуки, куртки из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289, СТУ-36-12-199-63; арт. 4381. Костюмы, комбинезоны из тканевого волокна в сочетании с экранирующим проводящим слоем с удельным поверхностным сопротивлением не более 10 кОм, ГОСТ 12.4.172-87
Обувь Не применяется Бахилы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-63; арт. 4381 Ботинки, полуботинки токопроводящие, ТУ 17-06-71-82; ботинки ТУ 17-06-82-83; сапоги, полусапоги, галоши резиновые повышенной электропроводимости, ТУ 38.106419-82
Средства защиты рук Не применяется Рукавицы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-бЗ; арт. 4381 Рукавицы, перчатки из электропроводящей ткани
Средства защиты головы, лица, глаз Не применяется Очки защитные закрытые с прямой вентиляцией, ОРЗ-5, ТУ 64-1-2717-81; лемы, капюшоны, маски из радиоотражающих материалов Металлические либо пластмассовые металлизированные каски; шапкиушанки с прокладкой из токопроводящей ткани
Инструменты, приспособления, устройства Дистанционное управление Дистанционное управление Индивидуальные съемные экраны
Индивидуальное заземление Применяется Применяется Применяется

2 Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ

2.1 Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ на промышленных объектах

Общая структура мер защиты от воздействия электромагнитных излучений радиочастот и СВЧ представлены в табл. 2. Таблица 2 - Структура мер защиты от действия электромагнитных излучений радиочастот и СВЧ
наименование мер защиты коллективная защита индивидуальная защита
организационные меры защиты лечебно – профилактические мероприятия
применение средств наглядного предупреждения о наличии ЭМП вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер предосторожности проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМП и профилактике переоблучений от их воздействия снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов проведение медицинского освидетельствования при приеме на работупериодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналомобъективная 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»
разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с ЭМИ нахождение в контакте с ЭМИ только по служебной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий
Мероприятия по защите за счет рационального размещения объектов
рациональное размещение облучаю-щих и облучаемых объектов: увеличение расстояний между ними, подъем антенн или диаграмм направленности и т.д. организация рабочего места с целью создания условий с минимальными уровнями воздействующих ЭМИ
инженерно-технические меры защиты секторное блокирование направлений излучений экранирование отдельных рабочих мест радио-отражающими или радио-поглощающими материалами
экранирование объемов облучения радиоотражающие материалы радиопоглощающие материалы строительные материалы лесонасаждения индивидуальные средства тотальной защиты в комплекте со средствами ло-кальной защиты костюмы, комбинезоны
экранирование радиоизлучающих источников поглощающие нагрузки эквиваленты антенн поглотители мощности аттенюаторы индивидуальные средства локальной защиты радиозащитные халаты, перчатки, шлемы, щитки, очки, и т.д.
Наряду с проведением защитных мероприятий, имеющих общий характер, существует ряд специальных мероприятий. Так, в ряде случаев защитные меры от ЭМИ РЧ и СВЧ включают ограничение работы источников по углу места и азимуту, а также необходимость подъема диаграммы направленности или антенны. После предварительного определения степени необходимого ослабления излучения до уровней, не превышающих предельно допустимые, проводится соответствующий подъем антенны или угла наклона. Этот метод не является чисто организационным. Он предполагает проведение дополнительных строительных и инженерных работ: создание насыпей и т. д., а вследствие подъема антенны или угла наклона диаграммы направленности многие характеристики радиоизлучающего объекта могут измениться. К этой же группе защитных мероприятий следует отнести и защиту расстоянием. Она достигается максимально возможным удалением облучаемых объектов от источника излучений, дистанционным его управлением и т. д. В основе такой защиты лежит принцип уменьшения интенсивности излучения обратно пропорционально квадрату расстояния между источником и объектом облучения. После проведения защитных мер для снижения уровня интенсивности при рациональном размещении объектов обязателен инструментальный контроль над уровнем излучения. При организации инженерно-технических мер защиты от ЭМИ РЧ и СВЧ всегда надо учитывать принципы, на основе которых действуют те или иные защитные средства, устройства, конструкции. В этих случаях основными принципами являются сквозное и дифракционное затухание и радиопоглощение. Сквозное затухание обусловлено проникновением электромагнитной энергии через какой-либо материал или изделие из этого материала и определяет кратность защиты. Наибольшим сквозным затуханием обладают сплошные металлические экраны. Однако для конкретных гигиенических целей выбор толщины материала защиты не имеет принципиального значения и диктуется только экономическими соображениями. Поэтому предпочтение отдается тонкой металлической фольге в несколько сотых миллиметра либо сетчатым экранам. Оценку кратности защиты материалов можно проводить по номограммам 1 и 2. Номограмма 1 построена для случаев, когда направление падающей волны перпендикулярно к поверхности защитной сетки, состоящей из проволочных линий, а вектор электрической составляющей параллелен им. Эта номограмма позволяет проводить оценку эффективности сеток независимо от материала изготовления. На величину сквозного затухания влияет ориентация электромагнитной волны по отношению к направленности проводов и плоскости сетки. Так, при параллельной поляризации с уменьшением угла падения электромагнитного луча от 90 до 30° происходит усиление сквозного затухания на 3-10 дБ, при перпендикулярной поляризации - ослабление на 3-10 дБ в зависимости от частоты излучения и характеристики сетки.

2.2 Экранирующие свойства строительных материалов

Определенными защитными свойствами, оцениваемыми по степени сквозного затухания, обладают строительные материалы и конструкции из них, сравнительная характеристика которых представлена в табл. 2. Для конструкций из различных экранирующих материалов оценку степени сквозного затухания дают только по результатам инструментального метода. Таблица 3 - Характеристика защитных свойств строительных материалов
и изделий из них при действии микроволн
(Кошелев Н.Ф., Карелин О.Н., 1974; Шандала М.Г. и др. 1996)
Наименование материала или конструкции Толщина, см Сквозное затухание (дБ) на частоте
3,0 ГГЦ 10,0 ГГЦ 37,5 ГГЦ
кирпич 2 15 15 15
металлизированный стеклянный кирпич - 25 25 25
штукатурка 1.8 - 8 12
стекло 0.28 - 2 2
доска 5.0 8.4 - -
доска 3.5 5.0 - -
доска 1.6 2.8 - -
фанера 0.4 - 1 2
древесностружечная плита 1.8 3.2 20.5 -
шлакобетонная стена 46 14.5 21 -
капитальная стена здания 70 16 12 -
оштукатуренная стена 15 8 22 -
межэтажная перегородка 80 20 13 -
окно с двойными рамами - 7 - -
окно с одинарной рамой - 4,5 - -
В случаях, когда фронт падающей волны сталкивается с кромкой каких-либо экранирующих средств, приходится оценивать дифракционное затухание. При этом эффективность защитных мероприятий будет определяться превышением уровня защитного экрана по отношению к источнику и объекту облучения (Минин Б.А., 1974). При проведении защитных мероприятий обычно приходится сталкиваться и с влиянием на электромагнитную обстановку отдельно расположенных радиоотражающих поверхностей, что на практике вызывает большие трудности в оценке эффективности мер защиты. Так, если имеется отражающая поверхность, расчет затухания нужно производить с учетом коэффициента отражения по диаграмме направленности до и после отражающей поверхности. Если расчетная точка находится точно в отраженном луче, то затухание рассчитывается по формуле (Минин Б. А., 1974) Затухание где Rпр. - прямое расстояние «источник облучения - точка облучения»; Rотр. - расстояние «источник облучения - отраженная поверхность - точка облучения»; FЭ - коэффициент отражения.

2.3 Радиопоглощающие материалы

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. Радиопоглощающие материалы разделяются на материалы интерференционного типа, где гашение электромагнитных волн происходит за счет интерференции, и материалы, в которых электромагнитная энергия превращается в тепловую за счет наведения рассеянных токов, магнитогистерезисных или высокочастотных диэлектрических потерь. По электрическим и магнитным свойствам различают диэлектрические и магнитодиэлектрические материалы, по рабочему диапазону частот поглощения – узко- и широкодиапазонные. Со стороны, не подлежащей облучению, радиопоглощающие материалы покрываются, как правило, радиоотражающими, в результате чего характеристики всей радиоэкранирующей конструкции во многом улучшаются. Критерием, характеризующим защитные свойства радиопоглощающего материала, выступает коэффициент отражения по мощности. Технические характеристики некоторых радиопоглощающих материалов представлены в табл. 4. Таблица 4 - Характеристика радиопоглощающих материалов,
используемых для создания средств защиты от ЭМИ РЧ и СВЧ
Наименование материала Рабочая частота излучения, ГГц Коэффициент отражения, %
резиновые коврики: 7.5-37.5 2
В2Ф2
В2ФЗ 7.5-37.5 2
ВКФ-1 7.5-37.5 2
магнитодиэлектрические пластины: 37,5 2
ХВ-0.8
ХВ-2.0 15.0 2
ХВ-3.2 9.4 2
ХВ-4.4 6.8 2
ХВ-6.2 4.8 2
ХВ-8.5 3.5 2
ХВ-10.6 2.8 2
СВЧ-068 0,15-2,0 3-4
поглощающие материалы на основе поролона: 37,5 2
Б-2
Б-3 1,1 2
БР-3 0.75 2
ВРПМ не выше 10,0 1-2
поглощающие материалы на основе древесины: 1,5-37,5 3
ЛУЧ-50
ЛУЧ-100 0.75-37.5 3
ЛУЧ-150 0.5-37.5 3
текстолит графитированный N 369-61 1.9-37.5 до 50
краска НТСО 014-003 1.9-37.5 до 50
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.

2.4 Лесонасаждения

Использование в качестве защиты лесонасаждений также основано на радиопоглощении (Минин Б.А., 1974; Грудинская ГЛ., 1986). 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. Расчет защитного эффекта лесонасаждений можно производить по номограмме 3. 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. β – величина, характеризующая степень затухания ЭМИ, дБ/м; f – частота излучения ЭМИ, МГц. Пример определения: Дано: зимний период; f = 500 МГц; горизонтальная поляризация. Требуется определить β. Через точку шкалы f = 500 МГц и фиксированную точку, соответствующую горизонтальной поляризации, проводим прямую до пересечения со шкалой β, где читаем ответ β = 0,1 дБ/м. В летний период для определения β по заданной величине f и поляризации надо из данной точки на шкале f провести касательную по соответствующей дуге.

2.5 Экранирующие ткани

В основе использования средств индивидуальной защиты от ЭМИ лежат принципы сквозного затухания. Экранирующие свойства тканей определяются удельным содержанием металлизированных нитей в основе и утке. Характер взаимного расположения нитей в виде решетки обусловливает способность ткани защищать от ЭМИ различных поляризаций. До настоящего времени у нас в стране было разработано два типа защитной ткани: с открытой и скрытой металлизацией. Ткань первого типа изготовляется из хлопчатобумажных нитей, на которые накручивается металлическая фольга. Сплетенная из таких нитей ткань имеет металлический блеск. Хотя некоторые ткани имеют достаточные экранирующие свойства, они не нашли широкого применения, так как костюмы из них, с одной стороны, производят нежелательное психологическое воздействие на окружающих, с другой стороны - человек в этом костюме ощущает в электрических полях легкое покалывание током, вызывающее неприятные ощущения. Увеличивается опасность электротравм. К этой группе относятся также ткани типа парчи и шоопированная ткань. Защитная ткань второго типа имеет скрытую металлизацию. В этом случае тонкая прочная микропроволока вплетается внутрь хлопчатобумажной нити. Изготовленная из таких нитей ткань не имеет недостатков, присущих ткани с открытой металлизацией, и по внешнему виду не отличается от обычной (арт. 7289; СТУ-36-12-199-63). До последнего времени широко применялась ткань В-1. По основе она содержит на 10 см длины 320 нитей. Из них каждые 2 нити из 3 имеют внутри микропровод. По утку на 10 см содержится 210 нитей, каждая из которых имеет внутри микропровод. По основе данная ткань ослабляет сантиметровые волны на 23,5 дБ (в 225 раз) , по утку - на 23,93 дБ (в 241 раз) . Защитные свойства этой ткани представлены в табл. 43. При этом ослабление в диапазоне частот излучения 0,6-10 ГГц составляет 20-30 дБ. На более высокой частоте облучения степень защиты уменьшается, поэтому верхняя граница применения средств индивидуальной защиты (СИЗ) из такого материала составляет насколько десятков ГГц, нижняя - 0,3-0,6 ГГц. Эти ограничения в ГГц-диапазоне связаны с тем, что не обеспечивается достаточный контакт между проводниками ткани, а в МГц-диапазоне - появлением резонансных изменений величины затухания при соизмеримости длины волны излучения с размерами одежды. В некоторых случаях с целью повышения эффективности защиты, места швов отдельных элементов одежды пропитывают электропроводящей массой или клеем. В последнее время разработана новая радиоэкранирующая ткань типа «Восход» (ТУ РТ 17-001-91) на основе полимерных волокон с покрытием из меди, никеля и других металлов. Результаты измерения значений коэффициентов ослабления этих тканей приведены в табл. 5. Таблица 5 - Защитные свойства различных типов экранирующих тканей
Частота излучения, ГГц Ослабление, дБ
В-1 «Восход-1 Н» «Восход-ЮН» «Восход 12НМ»
37,5 20 - - -
9,3 28 - 70 70
3,0 40 - 70 70
1,2 43 40 8 99
0,6 46 44 75 98
0,3 54 47 70 99

2.6 Индивидуальные средства защиты

Защитные очки К индивидуальным средствам локальной защиты можно отнести шлем, маски, очки, которые применяются как отдельно, так и в комплексе с другими средствами индивидуальной защиты. 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 (табл. 6). Защитные свойства очков оцениваются по степени затухания применённого стекла. Эффективность защиты очками от ЭМИ различной частоты, по данным W . Q . Egan (1957), можно определить по номограмме 4. Погрешность расчетов по номограмме в сравнении с экспериментальной проверкой защитных свойств не превышает ∓1 дБ. 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. Таблица 6 - Характеристика защитных свойств различных покрытий,
используемых при изготовлении радиозащитных очков
от СВЧ излучений ( Egan W . Q , 1957)
Наименование защитного материала Толщина покрытия Сквозное затухание микроволн (дБ) на частотах Оптическая прозрачность
5.9 ГГц 9.7 ГГц 18.8 ГГц
Золотая пленка 11 ммк 6.4 10.0 21.0 49
Золотая пленка 30 ммк 28,0 30.0 40.0 24
Золотая пленка 75 ммк 34.0 40.0 57.8 3.2
Медная сетка 8 яч./см 30.0 27.0 27.0 50
Свинцовое стекло 8.3 мм 5.2 6.0 8.0 85
Люсит 5.0 мм 1.0 3.0 6.0 92
Стекло с проводящим покрытием 150 ммк 8.0 8.0 8.0 85
Стекло с проводящим покрытием 70 Ом 300 ммк 10.4 10.0 9.0 80
Стекло с проводящим покрытием 150 Ом 1.5 ммк 20.4 19.2 31.0 45
Стекло с окисно-металлизированной пленкой ту 166-63 - 20.0 20.0 20.0 73
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, размер и частота которых должны соответствовать значениям, представленным на номограмме 2. 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. Надо 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.

2.7 Излучения персональных компьютеров и защитные фильтры

Спектр излучения компьютера включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области спектра, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот. Опасность рентгеновских лучей считается сейчас специалистами пренебрежимо малой, поскольку этот вид лучей поглощается веществом экрана. В отличие от ионизирующего излучения низкочастотные излучения не могут расщеплять или ионизировать атомы, и раньше считалось, что неионизирующее излучение не может вредно влиять на организм, если оно недостаточно сильно, чтобы вызвать тепловые эффекты или электрический шок. Однако результаты лабораторных экспериментов говорят о другом. В исследований было обнаружено, что электромагнитные излучения частотой 50 Гц могут инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках животных. Эпидемиологические исследования и работы другого рода показали, что существует связь между нахождением в местах, где проходят линии электропередач, и возникновением опухоли у детей. Особенно поразил тот факт, что электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия совсем не уменьшается при снижении интенсивности излучения, а некоторые электромагнитные излучения действуют на клетки лишь при малых интенсивностях излучения или на конкретных частотах. Используется и полезное действие дозированных УВЧ излучений, но, как уже говорилось, низкочастотные поля при продолжительном облучении сидящих у ПК людей могут привести к нарушениям самых различных физиологических процессов. Антибликовые, контрастирующие фильтры на экраны дисплеев могут одновременно защищать от электростатического потенциала и, в определенной степени, от электрической составляющей переменного электромагнитного излучения. У современных дисплеев экран покрывается почти прозрачным слоем металла, который заземляется. Это делается для того, чтобы уменьшить излучения от монитора. Но, экран все же излучает, и излучение можно ослабить с помощью внешнего защитного фильтра, обязательно с заземляемым проводящим покрытием. К настоящему времени испытано очень много образцов различных типов защитных фильтров. К сожалению, многие из проверенных защитных фильтров либо мало эффективны, либо вовсе ни от чего не защищают. В литературе я встретил несколько названий фирм, которым выданы сертификаты соответствия: «Эргон», «Русский щит» (Россия) и фирм OCLI (США) и 3М (США). Уверен, что таких фирм намного больше, но специалисты предупреждают: «…не все фильтры одинаково полезны!» Установка даже самого хорошего защитного фильтра на ЭЛТ, лишь в 2-4 раза может снизить уровень облучения сидящего перед экраном ПК человека, уменьшая электрическую составляющую ЭМИ в непосредственной близости от экрана, и вовсе не снизит, а может даже увеличить интенсивность поля в стороны от экрана по оси ЭЛТ на расстояниях более 1-1,5 м. Указываемые в рекламных материалах и в документации на защитные фильтры значения по ослаблению переменного электрического излучения в 95...99% относятся к стендовым испытаниям этих фильтров и никогда не достигаются в реальных условиях на рабочих местах. С результатами стендовых испытаний совпадает на рабочих местах только величина ослабления фильтром электростатического потенциала экрана дисплея. Это означает необходимость комплексной оценки электромагнитной обстановки в рабочих помещениях с компьютерами (в дисплейных классах, в операторских залах ВЦ и т.п.) с учетом взаимного расположения рабочих мест. Для снижения потенциально опасного излучения видеотерминалов целесообразно предпринимать специальные меры защиты от низкочастотных полей. Поскольку источник высокого напряжения дисплея - строчный трансформатор - помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучение. Поэтому пользователям следует находиться не ближе чем на 1,2 метра от задних или боковых поверхностей соседних терминалов. К сожалению, на защитные фильтры не существует никаких общегосударственных нормативных документов. Известна только шведская методика испытаний фильтров, которой пользуются и в России. Планируется подготовка проекта государственного стандарта России на защитные фильтры. Уже я писал, что уровень ЭМИ в значительной степени зависит от типа и качества электропроводки. В рабочих помещениях ВЦ и дисплейных классов может отсутствовать общее заземление и третий контакт вилки. В этом случае ПК оказывается «висящим» в воздухе, что существенно увеличивает уровень ЭМИ. Кроме того, низкочастотные поля излучаются и электроприборами, и люминесцентными лампами, и жгутами проводов, которые нередко оплетают рабочие места. Уровни электрических излучений, создаваемых мониторами некоторых типов, изменяются до пяти раз в зависимости от ориентации вилки питания монитора (системного блока при питании монитора через системный блок) в сетевой розетке. И используемые в настоящее время методики испытаний мониторов на электромагнитную безопасность (при их сертификации) не предусматривают проверку уровня излучений при различной ориентации вилки питания. Таким образом, не исключено, что прошедший сертификацию монитор будет излучать с уровнем, который превышает экологически безопасные санитарные нормы. Конструкции экранов Способы снижения уровней излучений, воздействующих на человека, разрабатываются в следующих направлениях:
  • создание малоизлучающих видеодисплейных терминалов;
  • применение внешних экранов и других средств защиты.
  • переход на технику отображения без использования электронно-лучевых трубок.
Электромагнитное излучение, излучаемое с поверхности и через поверхность экрана электронно-лучевой трубки, может быть частично экранировано с помощью проводящего покрытия, наносимого на внутреннюю или внешнюю поверхность предохранительного стекла; или же с помощью дополнительного защитного фильтра, который располагается перед экраном. Выбор материала экрана зависит от остаточного электромагнитного излучения в требуемом диапазоне частот, уровня яркости экрана электронно-лучевой трубки и требований по психофизическим параметрам и восприятию изображения. При разработке защитных экранов-фильтров особое внимание уделяют следующим их параметрам:
  • прозрачность и электромагнитное экранирование;
  • долговечность;
Конструктивно просветные электромагнитные экраны могут выполняться в виде:
  • тонких пленок, одна из которых является токопроводящей, нанесенных на лицевую сторону поверхности электронно-лучевой трубки;
  • тонкопленочного полимерного материала с токопроводящим покрытием;
  • силикатного стекла с токопроводящим покрытием;
  • комбинированного стеклополимерного материала с токопроводящим покрытием (например, изготавливаются из окрашенного (затемненного) пластика. Частично улучшаются визуальные характеристики изображения на экране: снижается количество бликов, повышается контрастность, но непрочность материала приводит к быстрому накоплению повреждений и помутнению поверхности);
  • металлической сетки, заключенной между силикатными стеклами, на одной из внутренних сторон которой нанесена монопроводящая пленка (минус этой сетки - возникновение т.н. «муара», приводящего к значительному перенапряжению зрения пользователя);
  • одной металлической сетки, пропаянной по контуру облицовочной рамки;
  • металлизированной полиэфирной сетки, выступающей как самостоятельно, так и расположенной внутри диэлектрического склеивающего материала (полиуретан, поливинилбутироль, каучук кремнийорганический, бисалил карбонат диэтилен гликоля);
  • поляроидных фильтров.
В зависимости от требуемой эффективности экранирования просветного электромагнитного экрана количество токопроводящих слоев в нем (из одного материала или нескольких) варьируется от одного до пяти, причем лицевая поверхность может иметь или не иметь антибликовое покрытие. Основными проблемами разработки сеточных металлических экранов являются:
  • подбор оптимальных размеров «смотрового окна»;
  • нанесение антибликовых покрытий на экран;
  • расположение нитей сетки относительно растра электронно - лучевой трубки;
  • способы крепления сетки в оправе экрана.
Первая проблема связана с решением таких частных задач, как эффективность экранирования просветного электромагнитного экрана от электромагнитного излучения электронно-лучевой трубки, способность электромагнитного экрана снимать электростатическое поле с экрана электронно-лучевой трубки, снижение деионизации воздуха в зоне дыхания оператора, влияние электромагнитного экрана на разрешающую способность изображения, изменение координат цветности и контраста изображения и т.д. Исследование второй проблемы связано с решением задач отработки способов нанесения покрытий на поверхности защитного экрана с целью уменьшения интегрального коэффициента отражения (для увеличения яркостного контраста изображения) и нанесения антибликовых покрытий на стеклянную подложку защитного экрана. Третья проблема возникает при наложении двух или нескольких дискретных структур на поверхность экрана электронно-лучевой трубки, что приводит к появлению муара на изображении. Глаз человека воспринимает муаровые волны при достаточно заметной их интенсивности и сравнительно большом периоде их повторения (от 2 до 20 строк растра электронно-лучевой трубки), что часто встречается на практике. В табл. 7 приведены параметры исследованных просветных электромагнитных экранов. Таблица 7 - Параметры исследованных просветных электромагнитных экранов
Краткая характеристика экрана Коэффициент пропускания, % Шаг сетки, мкм Толщина нити, мкм Материал нити
1 Металлическая сетка, натянутая на рамку 30 96 40 БрОФ6 S -0,4
2 Металлическая сетка, натянутая на рамку 35 160 60 Л80
3 Металлическая сетка, натянутая на рамку 63 155 30 БрОФ6 S -0,4
4 Металлическая сетка, расположенная между двумя стеклянными пластинами; толщина панели 7 мм 50 157 40 БрОФ6 S -0,4
5 Сетка из полиэфирной нити с токопроводящим и антиотражающим покрытием SunFlex (Англия) 45 107 61 -
На рис. 1 показана зависимость затухания электромагнитного излучения (SЕ) от частоты (f) при использовании различных типов электромагнитных экранов. (Типы и характеристики экранов см. табл. 7). Зависимость затухания электромагнитного излучения от частоты при использовании различных типов электромагнитных экранов Рисунок 1 - Зависимость затухания электромагнитного излучения
(SЕ) от частоты (f) при использовании
различных типов электромагнитных экранов.
(Типы и характеристики экранов – см. таблицу 7)
У всех указанных сеточных металлических материалов эффективность экранирования не уменьшается с увеличением частоты, как это происходит у сетки с полиэфирными нитями, а остается практически на высоком уровне. Лучшими экранирующими свойствами обладает сетка №1 с меньшим коэффициентом пропускания. Однако недостатком, и довольно значительным, является ее низкое светопропускание, приводящее к сильному понижению яркости экрана электронно-лучевой трубки. По сравнению с экранами из силикатного стекла с токопроводящим покрытием на основе SnO2, у которых эффективность по электрической составляющей резко падает из-за уменьшения толщины скин-слоя, сеточные металлические экраны имеют больше преимуществ. Деионизирующий эффект работающего видеомонитора частично устраняется установкой перед экраном электронно-лучевой трубки защитного экрана с заземленным контуром. При этом экран создает как бы защитный заслон для воздушной среды в зоне дыхания оператора. Таким образом, установленный перед экраном видеомонитора защитный экран позволяет эффективно решать задачу защиты оператора персонального компьютера от электромагнитного излучения экрана электронно-лучевой трубки. Что касается способов крепления и уменьшения количества отрицательных ионов в зоне дыхания оператора, то упомяну о следующем. Один сотрудник предприятия «Циклон-тест» сконструировал экран, который крепился специальным резиновым кожухом с металлическими порошковыми включениями так, что не оставалось вообще никакого зазора между поверхностью монитора и защитного экрана. А в стандартных конструкциях защитных экранов в зазоры поле затягивает отрицательные ионы. В табл. 8 приведены сравнительные характеристики (для наглядного сравнения) монитора IBM с фильтрами и без них. Таблица 8 - Сравнительные характеристики монитора IBM с фильтрами и без них
Характеристика Монитор IBM 8518 Монитор IBM 8518 с фильтром 3М типа AF 200 L Монитор IBM 8518 с фильтром 3М типа PF 400 L
Рентгеновское излучение, мкР/ч <100 <100 <100
Электростатический потенциал, кВ 16 В пределах + 0,5 В пределах + 0,5
Переменное электрическое поле, В/м, в полосе частот 5 Гц…2 кГц:
на расстоянии 30 см,
на расстоянии 50 см
27,1
10,8
< 10
10
< 10
10
Переменное электрическое поле, В/м, в полосе частот 2 кГц…400 кГц:
на расстоянии 30 см,
на расстоянии 50 см
7,0
2,9
1,1
< 1
1,1
< 1
Переменное магнитное поле, нТл в полосе частот 5 Гц…2 кГц:
на расстоянии 30 см,
на расстоянии 50 см
< 200
---
< 200
---
< 200
---
Переменное магнитное поле, нТл, в полосе частот 2 кГц…400 кГц:
на расстоянии 30 см
на расстоянии 50 см
< 200
< 10
< 200
< 10
< 200
< 10
Это позволяет использовать более дешевые мониторы и продолжать эксплуатировать уже имеющиеся видеодисплейные терминалы с высоким уровнем электромагнитных излучений. Но следует учитывать, что защитный экран приводит к изменению картины электромагнитного поля, что может привести к возникновению недопустимых значений напряженности электромагнитного излучения на соседних рабочих местах. Применение защитных фильтров, как отмечалось выше, может значительно улучшить многие визуальные параметры дисплеев, но, кроме этого, защитить пользователя от электростатического и переменного электромагнитного излучения. Эффективным оказывается применение фильтров новых конструкций с дополнительным экранированием боковых сторон дисплеев, а также использование разработанных в России поглощающих устройств (см. рисунок 2). Распределение электрического переменного и электростатического полей персонального компьютера Рисунок 2 - Распределение электрического переменного и электростатического полей персонального компьютера ( а - в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц; б - в диапазоне частот
2 - 400 кГц; в - электростатическое поле) по нормам ГОСТ Р 50948-96 и MPR II (1),
без защитного фильтра, с высококачественным плоским защитным фильтром (2),
с фильтром DEFENDER ABSOLUT (3), с фильтром DEFENDER ABSOLUT (4) и
устройством POWERCUT (5).
Экранирующий корпус Электрические излучения, излучаемые цепями, находящимися внутри устройства видеодисплейного терминала, могут быть заэкранированы с помощью металлического кожуха. Но такой кожух обладает множеством недостатков (например, высокая стоимость и нетехнологичность изготовления). Поэтому в последние годы ведутся исследования формовочных материалов, состоящих из полимерных смол, таких, как полипропилен и др., с наполнителями из алюминиевых чешуек, латунных волокон и других металлических наполнителей для использования их в качестве материала для изготовления кожухов видеодисплеев. Этот метод экранирования признан наиболее перспективным. Далее указаны некоторые характерные особенности композитных материалов на основе полимерных смол, применяемых для экранирования электромагнитного излучения. Формовка металлизированных смол позволяет производить защитные кожухи с эффективностью экранирования от электромагнитного излучения 30 ... 60 дБ.
Цена материала достаточно высока.
В качестве наполнителей для полимерных смол применяются следующие проводящие материалы:
  • металлические наполнители (алюминиевые и латунные волокна, алюминиевые чешуйки).
  • неметаллические наполнители (сажа, углеродные волокна).
  • металлизированные стекловолокна, металлизированные углеродные волокна и другие композитные материалы.
Кроме электропроводящих характеристик материала волокон на электропроводность существенное влияние оказывает также форма волокон. В последовательности увеличения электропроводности идут:
  • длинные волокна;
  • короткие волокна;
  • чешуйки круглой формы;
  • порошок.
Способ экранирования с использованием в качестве наполнителя алюминиевых волокон и чешуек разработан фирмами США. Данный наполнитель характеризуется низкой стоимостью изготовления и повышенной эффективностью экранирования. Особенность этих наполнителей состоит в том, что по сравнению с другими металлическими частицами они имеют небольшую удельную массу, и при высокой наполняемости удельная масса смолы не слишком велика. Исследовательским институтом по промышленной технике Токийского университета предложен способ экранирования с помощью латунных волокон с диаметром 40...60 мкм и длиной 3 мм. Особенность этих волокон по сравнению с другими состоит в низкой стоимости их изготовления. Однако ввиду весьма большого их диаметра, при низкой наполняемости не достигается требуемая эффективность экранирования. Для получения удовлетворительной степени экранирования следует доводить наполняемость смол такими волокнами до величины 15...25% по объему. Вследствие этого, смола имеет большую удельную массу, а внешний вид изделия ухудшается. В последнее время в качестве наполнителя для производства материалов, из которых производят кожухи-корпуса для экранирования от электромагнитного излучения, рассматриваются волокна из нержавеющей стали. Перспективность этого направления объясняется сравнительной дешевизной их изготовления, обусловленной тем, что диаметр волокон не велик (менее 10 мкм), а прочность на растяжение достаточна для получения сравнительно длинных волокон. Следует отметить, что при наполняемости около 1% по объему достигается достаточная эффективность экранирования. Материалы, изготовленные с применением таких волокон, также обладают и повышенной стойкостью к воспламенению. Для приготовления полимерных смол с целью экранирования электромагнитного излучения в качестве других наполнителей применяется сажа. Однако ее, как правило, требуется слишком много для достижения достаточного эффекта экранирования. Поэтому для улучшения формовочных характеристик сажу применяют вместе с другими металлическими наполнителями. Краткая сводка характеристик наполнительных субстанций, применяемых при изготовлении материалов для защитных кожухов, представлена в табл. 9. Таблица 9
Параметр Материал
Волокна из нержавеющей стали Латунные волокна Алюминиевые чешуйки Сажа Металлизиро - ванные стекло-волокна
Размер D 8..10 мкм, длина 3..10 мм D 40..60 мкм, длина 2..5 мм 1х1 - 5х5 толщина 30..60 мкм --- D 10..30 мкм, длина 3..6 мм
Наполняемость (%) по весу 5…15 40...60 20…40 20…50 20…40
Удельная масса (кг/м3) 7,8 8.4 2.7 1.9 3,2…4,1
Стойкость к воспламенению Хор. Удовл. Удовл. Плохо Удовл.
Внешний вид Хор. Плохо Удовл. Удовл. Удовл.
Размещение оборудования При рассмотрении вопроса о размещении рабочих мест операторов персональных компьютеров 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. Видеодисплейные терминалы должны по возможности размещаться в один ряд на расстоянии более одного метра от стен. Рабочие места операторов должны быть на расстоянии более 1,5 метров между собой. Допускается также размещение видеодисплейных терминалов 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 магнитного экрана со стороны, к которой обращена тыльная часть видеомонитора. Возможный вариант расположения рабочих мест в помещении представлен на рис. 3, 4. Вариант №1 Рисунок 3 - Вариант №1 Вариант №2 Рисунок 4 - Вариант №2 На рис. 5 представлены нерекомендуемые варианты расположения рабочих мест с персональными компьютерами. Нерекомендуемые варианты расположения   рабочих мест с персональными компьютерами Рисунок 5 - Нерекомендуемые варианты расположения рабочих мест с персональными компьютерами

Рекомендации для пользователей

Выбор компьютера При покупке компьютера необходимо придерживаться следующих правил.
  1. Не приобретать компьютеры без сертификата соответствия Госстандарта России.
  2. При наличии сертификата неплохо бы убедиться в его подлинности.
  3. По возможности следует ознакомиться с протоколами испытаний для получения информации о реальных характеристиках персонального компьютера.
  4. При возникновении вопросов, связанных с подлинностью сертификата или каких-либо других, следует обращаться за разъяснениями в орган по сертификации.
  5. По возможности следует получить информацию обо всех мерах, принятых для снижения электромагнитного излучения компьютера.
  6. Следует отдавать предпочтение мониторам, корпус которых изготовлен из композитных материалов с применением металлических включений (волокна, чешуйки). При этом наполнители из алюминия и нержавеющей стали представляются наиболее предпочтительными с точки зрения эффективности экранирования электромагнитного излучения.
Выбор защитного экрана Чтобы сделать рациональный выбор защитного экрана необходимо иметь полную информацию об излучательных характеристиках персонального компьютера. Если электромагнитное излучение от компьютера удовлетворяет требованиям международных стандартов, то нет необходимости в приобретении фильтра, снижающего электромагнитное излучение, а необходим антибликовый фильтр и фильтр, снимающий электростатический потенциал. Если невозможно получить точную информацию о реальных излучательных характеристиках компьютера, то даже при наличии сертификата соответствия Госстандарта России необходимо использование защитного экрана для снижения электромагнитного излучения компьютера до безопасных значений. При этом визуальные характеристики экрана должны соответствовать условиям работы конкретного оператора. Желательно проведение добровольной сертификации экрана на соответствие техническим условиям. Следует, однако, помнить, что испытания экранов должны проводиться только в комплексе с монитором, на котором будет установлен данный экран. Публикации о пользе кактусов В Интернете нашлись 2 публикации в которых говорилось, что исследования выявили также целесообразность установки в непосредственной близости от дисплеев горшков с кактусами, присутствие которых снижает интенсивность вредного влияния электромагнитных излучений дисплея. В одной из них было изложено объяснение этого факта, краткое содержание которого заключается в следующем. Длины волн высокочастотных составляющих излучений монитора составляют единицы метров. Это намного больше размеров любого кактуса. Поэтому электромагнитные волны обтекают кактус. Однако, говорит автор, все не так просто. И проводит аналогию между монитором и кактусами и излучающей антенной и отражателями, применяемыми в ПВО, которые по сути своей тоже являются мини-антеннами... Для антенны имеют важное значение не только ее абсолютные размеры, но и форма. Отдельные части сложной антенны, взаимно влияя друг на друга, резко увеличивают ее эффективность, как бы растягивают ее размеры в пространстве. Поэтому наряду с понятием обычного геометрического размера антенны существует такое понятие, как «эффективный размер». Последний может быть во много раз больше геометрического. Так вот, дело в том, что форма кактуса практически повторяет форму так называемого многополоскового уголкового отражателя. Эффективные размеры такого отражателя описываются уравнением Стокса-Шредингера L=Lnхmхenхtхs , где m - длина выступа (то есть иголки), n - количество рядов иголок, t - количество иголок в ряду, s - шаг иголок. Следовательно, что эффективные размеры такого отражателя могут в десятки раз превышать его геометрические размеры. Основным свойством многополоскового уголкового отражателя является его способность отражать электромагнитный сигнал точно в том направлении, откуда тот пришел. Именно это свойство и обусловило применение таких отражателей в военном деле, для создания помех радиолокаторам противника. Всего несколько таких штучек, сброшенных с самолета, способны намертво забить экран радиолокатора мощными отраженными сигналами. Уравнение Стокса-Шредингера верно только в том случае, если многополосковый уголковый отражатель изготовлен с очень высокой степенью точности, чего уж никак не скажешь о кактусе. Однако автор считает, что выход из сложившейся ситуации есть, причем довольно простой. Несколько таких отражателей предлагается объединить в систему, которая будет работать точно так же, как и единичный отражатель, но при этом требования по точности изготовления к каждому конкретному отражателю резко снижаются. Наиболее интересна система «пентаграмма», при которой отражатели располагаются в вершинах правильного пятиугольника. Ребро такого пятиугольника может быть размером от 5 до 25 диаметров единичного отражателя. Если в геометрический центр такого пятиугольника поставить источник электромагнитного излучения, «…никакое излучение, какую бы длину волны оно ни имело, не может выйти за его пределы. Такая система является абсолютным электромагнитным экраном» (прямая цитата). Кроме того, кактус, как любое растение, а вернее его колючки могут работать как ионизатор пассивного типа. Держать дома цветы всегда было полезно и благоприятно для здоровья человека.

2.8 Защита от излучений сотовых телефонов

Вопрос о воздействии излучения МРТ на организм пользователя до сих пор остается открытым. Многочисленные исследования, проведенные учеными разных стран, включая Россию, на биологических объектах (в том числе, на добровольцах), привели к неоднозначным, иногда противоречащим друг другу, результатам. Неоспоримым остается лишь тот факт, что организм человека «откликается» на наличие излучения сотового телефона. Поэтому владельцам сотовых телефонов рекомендуется соблюдать некоторые меры предосторожности:
  • не пользуйтесь сотовым телефоном без необходимости;
  • разговаривайте непрерывно не более 3 – 4 минут;
  • не допускайте, чтобы сотовым телефоном пользовались дети;
  • при покупке выбирайте сотовый телефон с меньшей максимальной мощностью излучения;
  • в автомобиле используйте телефон совместно с системой громкоговорящей связи «hands-free» с внешней антенной, которую лучше всего располагать в геометрическом центре крыши.
Для людей, окружающих человека, разговаривающего по мобильному радиотелефону, электромагнитное излучение, создаваемое МРТ, не представляет никакой опасности. Можно сделать общие выводы, лишь сравнивая стандарты и телефоны между собой:
  • чем больше время разговора по телефону, тем большое воздействие он оказывает на человека;
  • наибольшее воздействие на организм человека оказывают аналоговые стандарты сотовой связи, такие, как NMT450i и AMPS. Это связано с большой мощностью, как базовых станций, так и передатчиков самих телефонов. Современные цифровые стандарты, такие, как GSM 1800 и CDMA, оказывают меньшее воздействие на организм человека;
  • чем дороже телефон, тем больше вероятность того, что он оказывает меньшее воздействие на организм человека. Большая чувствительность приемника в телефоне не только увеличивает расстояние уверенной связи, но и позволяет использовать передатчик меньшей мощности на базовой станции;
  • возможно, что на здоровье оказывает влияние не только излучение сотовых телефонов, но совокупность факторов. Например, излучение и нездоровый образ жизни.

2.9 Микроволновые печи

Проверяйте при покупке в Гигиеническом заключении (или соответствующем сертификате) запись о соответствии микроволновой печи санитарным нормам СН № 2666-83 «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами». Учитывая специфику микроволновой печи, целесообразно, включив ее, отойти на расстояние не менее 1,5 метра - в этом случае гарантированно электромагнитное излучение вас не затронет вообще. При покупке микроволновой печи при прочих равных заявленных условиях надо выбирать печь с меньшим энергопотреблением - она создает меньший уровень магнитного поля промышленной частоты.

2.10 Теле- и радиостанции

Основной принцип обеспечение безопасности - соблюдение установленных Санитарными нормами и правилами предельно допустимых уровней электромагнитного излучения. Каждый радиопередающий объект имеет Санитарный паспорт, в котором определены границы санитарно-защитной зоны. Только при наличии этого документа территориальные органы Госсанэпиднадзора разрешают эксплуатировать радиопередающие объекты. Периодически они производят инструментальный контроль электромагнитной обстановки на предмет её соответствия установленным ПДУ.

2.11 Защита от действия электромагнитных излучений промышленной частоты

Приобретая бытовую технику, проверяйте в Гигиеническом заключении (сертификате) отметку о соответствии изделия требованиям «Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях», МСанПиН 001-96. Используйте технику с меньшей потребляемой мощностью: магнитные поля промышленной частоты будут меньше при прочих равных условиях. К потенциально неблагоприятным источникам магнитного поля промышленной частоты в квартире относятся холодильники с системой «без инея», некоторые типы «теплых полов», нагреватели, телевизоры, некоторые системы сигнализации, различного рода зарядные устройства, выпрямители и преобразователи тока – спальное место должно быть на расстоянии не менее 2-х метров от этих предметов, если они работают во время Вашего ночного отдыха; При размещении в квартире бытовой техники руководствуйтесь принципами, приведенными на рис. 6, 7. Вариант неправильного размещения бытовых   электроприборов в помещении квартиры Рисунок 6 - Вариант неправильного размещения бытовых
электроприборов в помещении квартиры
Вариант правильного размещения бытовых   электроприборов в помещении квартиры Рисунок 7 - Вариант правильного размещения бытовых
электроприборов в помещении квартиры
Линии электропередачи Среди коллективных мер защиты на первый план выступает ряд предварительных мероприятий, проводимых на этапах проектирования энергопередающих устройств. Это недопущение проведения жилой застройки в непосредственной близости от ЛЭП, где уровни интенсивности ЭП превышают предельно допустимые для населения, определение зон недопустимого пребывания населения, а также предупреждение их случайного попадания в эти зоны. Основной принцип защиты здоровья населения от электромагнитного излучения ЛЭП состоит в установлении санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижении напряженности электрического излучения в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов. Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП которых на действующих линиях определяются по критерию напряженности электрического излучения - 1 кВ/м. Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП   согласно СН № 2971-84 Рисунок 8 - Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП
согласно СН № 2971-84
В пределах санитарно-защитной зоны ЛЭП запрещается :
  • размещать жилые и общественные здания и сооружения;
  • устраивать площадки для стоянки и остановки всех видов транспорта;
  • размещать предприятия по обслуживанию автомобилей и склады нефти и нефтепродуктов;
  • производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.
К размещению ЛЭП ультравысоких напряжений (750 и 1150 кВ) предъявляются дополнительные требования по условиям воздействия электрического поля на население. Так, ближайшее расстояние от оси проектируемых ЛЭП 750 и 1150 кВ до границ населенных пунктов должно быть, как правило, не менее 250 и 300 м соответственно. Как определить класс напряжения ЛЭП? Лучше всего обратиться в местное энергетическое предприятие, но можно попробовать визуально, хотя не специалисту это сложно:
  • класс напряжения может быть написан на некоторых опорах ЛЭП;
  • по числу проводов в фазе (не на опоре!!!!): 330 кВ - 2 провода, 500кВ - 3 провода, 750 кВ - 4 провода. Ниже 330 кВ по одному проводу на фазу, определить можно только приблизительно по числу изоляторов в гирлянде: 220 кВ 10 -15 шт., 110 кВ 6-8 шт., 35 кВ 3-5 шт., 10 кВ и ниже - 1 шт.
Не следует покупать дачные и садовые участки под ЛЭП, в санитарно-защитной зоне ЛЭП, от имеющихся отказаться или перевести на выращивание культур, требующих минимального присутствия. Если участок граничит с санитарно-защитной зоной ЛЭП - пригласить специалистов из специально аккредитованных лабораторий для проведения замеров и определения безопасной зоны для продолжительного пребывания людей. Территории санитарно-защитных зон разрешается использовать как сельскохозяйственные угодья, однако рекомендуется выращивать на них культуры, не требующие ручного труда. В случае, если на каких-то участках напряженность электрического излучения за пределами санитарно-защитной зоны окажется выше предельно допустимой 0,5 кВ/м внутри здания и выше 1 кВ/м на территории зоны жилой застройки (в местах возможного пребывания людей), должны быть приняты меры для снижения напряженности. Для этого на крыше здания с неметаллической кровлей размещается практически любая металлическая сетка, заземленная не менее чем в двух точках. В зданиях с металлической крышей достаточно заземлить кровлю не менее чем в двух точках. На приусадебных участках или других местах пребывания людей напряженность поля промышленной частоты может быть снижена путем установления защитных экранов, например это железобетонные, металлические заборы, тросовые экраны, деревья или кустарники высотой не менее 2 м . Распространенными коллективными средствами инженерно-технической защиты от действия ЭМИ ПЧ являются экранирующие навесы, козырьки. 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. При этом кратность защиты под серединой навеса достигает 17, у края - 5. Экранирующие козырьки, используемые в качестве защиты, изготавливаются в виде сеток из такого же материала с размером ячеек 5 -10 см с кратностью защиты, равной 6 . 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 сопротивления заземляющего устройства 10 Ом. Защита персонала на промышленных объектах Достаточно широко используются средства индивидуальной защиты персонала в условиях воздействия электрических излучений промышленной частоты с напряжением выше ПДУ. К ним относится экранирующая одежда, изготовленная из обычного тканого волокна с металлизированной сеткой. 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. 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. В качестве лечебно-профилактических мероприятий как одного из направлений мер защиты персонала используют проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу и ведение наблюдения за персоналом. В основе обеспечения экологической и производственной безопасности действия ЭМИ ПЧ лежит применение инженерно-технических мер коллективной защиты: защита «расстоянием», защита экранированием и заземлением и ряд других (табл. 10). Таблица 10 - Структура мер защиты от электромагнитных излучений промышленной частоты
Наименование мер защиты Коллективная защита Индивидуальная защита
  Лечебно-профилактические мероприятия
Применение средств наглядного предупреждения о наличии ЭП ПЧ Проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу
Вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер предосторожности Периодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналом
Проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМП ПЧ и профилактике переоблучений от их воздействия Объективная информация об уровне напряженностей ЭМП ПЧ на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих
Снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов Проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия ЭМП ПЧ
Мероприятия по защите «временем»
Разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с ЭМП ПЧ Нахождение в контакте с ЭМП ПЧ только по производственной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий
Мероприятия по защите за счет рационального размещения объектов
Организация специальных проходов для людей, транспортной техники под высоковольтными линиями электропередач Организация рабочего места с целью создания условий с минимальными уровнями воздействующих ЭМП ПЧ
Рациональное размещение источников ЭМП ПЧ и других объектов, увеличение расстояния между ними
Инженерно-технические меры защиты Устройство экранирующих приспособлений: навесы, козырьки Специальная одежда с токопроводящей тканью Комбинезоны, обувь с токопроводящей подошвой, перчатки, рукавицы, каски, шапки
Использование заземляющих устройств под токоведущими проводами. Организация специальных стационарных экранирующих ограждений Индивидуальные съемные экраны
Индивидуальное заземление
К работе с источниками электрических полей промышленной частоты в условиях производства допускаются только лица, достигшие 18-летнего возраста и допущенные по медицинским показаниям к работе в этих условиях согласно приказу № 559-89 Министерства здравоохранения.

3 Защита от действия магнитных полей

Защитные мероприятия от воздействия МП в основном включают экранирование и защиту «временем» (табл. 11). Экраны должны быть замкнутыми и изготавливаться из магнитомягких материалов. В ряде случаев достаточно выведения работающего из зоны воздействия МП, так как с удалением источника ПМП и ПеМП 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 рекомендованных величин. Основная мера защиты – предупредительная:
  • необходимо исключить продолжительное пребывание (регулярно по несколько часов в день) в местах повышенного уровня магнитного поля промышленной частоты;
  • кровать для ночного отдыха максимально удалять от источников продолжительного облучения, расстояние до распределительных шкафов, силовых электрокабелей должно быть 2,5 – 3 метра;
  • если в помещении или в смежном есть какие-то неизвестные кабели, распределительные шкафы, трансформаторные подстанции – удаление должно быть максимально возможным, оптимально – промерить уровень электромагнитных излучений до того, как жить в таком помещении;
  • при установке полов с электроподогревом выбирать системы с пониженным уровнем магнитного поля.
Таблица 11 - Структура мер защиты от действия магнитных полей
Наименование мер защиты Коллективная защита Индивидуальная защита
Организационные меры защиты Лечебно-профилактические мероприятия
Применение средств наглядного предупреждения о наличии МП Проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу
Вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер предосторожности Периодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналом
Проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками МП и профилактике переоблучений от их воздействия Объективная информация об уровне интенсивностей на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих
Снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов Проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия МП
Мероприятия по защите «временем»
Разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с МП Нахождение в контакте с МП только по производственной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий
Мероприятия по защите за счет рационального размещения объектов
Размещение магнитных материалов и магнитных устройств на достаточном расстоянии (1,5-2 м) друг от друга и от рабочих мест
Предупреждение создания дополнительных источников МП («магнитомягкие» материалы) за счет выведения их из зоны действия МП мощных установок  
Инженерно-технические меры защиты Хранение и транспортировка магнитных изделий в «ярмах», приспособлениях или устройствах, полностью или частично замыкающих МП Использование инструментов, манипуляторов индивидуального пользования с дистанционным принципом действия
Применение замкнутых экранов из магнитомягких материалов Применение блокирующих устройств, позволяющих отключать аппаратуру, генерирующую МП, в случае попадания различных участков тела в зону индукции сильных МП

«Нейтрализатор» электромагнитных излучений

На сайте НПП «Циклон-тест» опубликован следующий материал.
Ситуацию с электромагнитным фоном в производственных и жилых помещениях можно изменить, если питание электропотребителей будет осуществляться не непосредственно от сетевой розетки, а через «нейтрализатор». Электрическое поле в этом случае локализуется в пространстве между сетевой розеткой и «нейтрализатором». В зоне расположения оборудования (и во всем помещении) электрическое поле снижается в 15-20 раз.
Нейтрализатор серии «НЭП-350» Рисунок 9 - Нейтрализатор серии «НЭП-350» Нейтрализатор серии «НЭП-350» предназначен для компенсации электрического поля в зоне расположения технологического и офисного оборудования, компьютерной техники и бытовых электроприборов, снижая тем самым, вредное воздействие электрических излучений на организм человека. Габаритные размеры - 75 х170х230 мм; Допустимая мощность нагрузки при длительной работе - до 350 Вт; КПД - 95…97%; Тип нагрузки – активная, емкостная, индуктивная; Коэффициент подавления электрического поля промчастоты 50 Гц от сетевых кабелей и технических средств - 23…25 дБ; Коэффициент подавления электрических полей от технических средств в диапазоне частот 5 Гц …400 кГц - до 20 дБ (в зависимости от типа технического средства); Коэффициент подавления сетевых помех в диапазоне частот 10 кГц..30 мГц - 40…60 дБ; Собственные магнитные поля рассеяния на расстоянии 0,5 м от нейтрализатора - не более 100 нТл; Перегрев корпуса по отношению к окружающей среде при длительной работе - не более 30 0 С. На передней панели нейтрализатора расположены две «евророзетки» для подключения нагрузки, индикатор включения сети и индикатор контроля нейтрализации полей. Включается нейтрализатор в однофазную трехпроводную сеть или двухпроводную сеть с заземляющим (зануляющим) проводником. Дополнительного заземления (зануления) электропотребителей, подключаемых через нейтрализатор, не требуется. Любое оборудование и электроприборы могут подключаться, в том числе двухпроводным шнуром питания. Одновременно с функциями снижения электрических полей нейтрализатор обеспечивает фильтрацию внешних сетевых помех и защиту от несанкционированного съема информации от ПЭВМ по цепям ее питания. Применение сетевых фильтров при использовании нейтрализатора не требуется. На рис. 56 показано распределение напряженности электрического поля. Распределение напряженности электрического поля, В/м Распределение напряженности электрического поля, В/м Рисунок 10 - Распределение напряженности электрического поля, В/м Разработчик: специальное конструкторское бюро (СКТБ) ГНПП «Циклон-Тест». Производитель: ГУП «Циклон-Прибор». Изделие сертифицировано Госстандартом России по требованиям электромагнитной совместимости, пожаробезопасности и электробезопасности для потребителя. В стадии разработки и подготовки производства нейтрализаторы серии «НЭП-2000», рассчитанные на допустимую мощность нагрузки до двух киловатт. На рис. 11-12 приведены рекомендации по применению нейтрализатора. В особенности рекомендуется применение нейтрализатора при работе с портативными компьютерами (ноутбук) Рисунок 11 - В особенности рекомендуется применение нейтрализатора
при работе с портативными компьютерами (ноутбук)
Нейтрализатор рекомендуется применять для снижения   вредного воздействия на человека электрических полей и в быту - при пользовании светительными приборами, миксерами, электробритвами, фенами, электрогрелками, и т.п   Рисунок 12 - Нейтрализатор рекомендуется применять для снижения вредного воздействия на человека электрических полей и в быту - при пользовании осветительными приборами,
миксерами, электробритвами, фенами, электрогрелками, и т.п

2 комментария:

  1. Ответы
    1. Здравствуйте! Если можете, подскажите, пожалуйста, актуальные способы защиты от излучения компьютеров, ноутбуков, СВЧ, индукционных плит. спасибо!

      Удалить