Normen des Magnetfelds in Wohngebäuden. Temporär zulässige Werte (VDU) der Schwächung des Erdmagnetfeldes (GMF). Unter Produktionsbedingungen"
Pridnestrowische Staatliche Universität benannt nach T.G. Schewtschenko
BERICHT
Für Laborarbeiten
In der Disziplin „Lebenssicherheit“
"Berechnung der EMF-Frequenzen und Mittel zum Schutz vor EMP-Exposition verwendet
Unter Produktionsbedingungen"
Laborthema
Student ________________________________ Gruppe ________________________________
(Initialen, Nachname)
Option ___________________ Vollständiger Name Lehrer __________________________
Unterschrift des Schülers __________________ Unterschrift des Lehrers ________________
Datum datum _______________________________
Tiraspol
Zweck der Arbeit: die unter Produktionsbedingungen häufig eingesetzten EMF zu berechnen und mit den zulässigen Werten für die Entwicklung von Maßnahmen zum Schutz vor EMR-Einwirkungen zu vergleichen.
ALLGEMEINE INFORMATIONEN.
Derzeit hat die Entwicklung technischer Mittel einen gewaltigen Sprung gemacht. Tatsächlich lebt die Mehrheit der Bevölkerung in einem sehr komplexen elektromagnetischen Feld (EMF), das immer schwieriger zu charakterisieren ist: Die Intensität dieses Felds ist millionenfach höher als das Niveau des planetaren Magnetfelds und unterscheidet sich stark in seiner Intensität Merkmale aus Feldern natürlichen Ursprungs.
Die Feldstärke steigt besonders stark in der Nähe von Stromleitungen (Stromleitungen), Radio- und Fernsehstationen, Radar- und Funkkommunikation (einschließlich Mobilfunk und Satellit), verschiedenen Energie- und energieintensiven Anlagen und städtischen Verkehrsmitteln an. Unter häuslichen Bedingungen wird eine Zunahme elektromagnetischer Felder durch die Verwendung von Elektrogeräten, Bildschirmgeräten, Mobiltelefonen und Pagern verursacht, die elektromagnetische Felder verschiedener Frequenzen, Modulationen und Intensitäten aussenden.
Das Ausmaß der elektromagnetischen Verschmutzung der Umwelt ist so bedeutend geworden, dass die Weltgesundheitsorganisation (WHO) dieses Problem zu einem der dringendsten in diesem Jahrhundert für die menschliche Gesundheit gemacht hat.
Derzeit ist der Einfluss elektromagnetischer Felder und Strahlung auf alle Organe des menschlichen Körpers nachgewiesen. Die negativen Auswirkungen von EMF auf Menschen und bestimmte Komponenten von Ökosystemen sind direkt proportional zur Feldstärke und Einwirkungszeit. Langfristige Exposition gegenüber starken elektromagnetischen Feldern verursacht Störungen des endokrinen Systems, der Stoffwechselprozesse, der Gehirn- und Rückenmarksfunktion einer Person, erhöht die Neigung zu Depressionen und sogar Selbstmord und erhöht die Wahrscheinlichkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebstumore zu entwickeln.
Das elektromagnetische Feld ist eine Kombination aus zwei untrennbar miteinander verbundenen Wechselfeldern, gekennzeichnet durch die elektrische Stärke ( E, V/m) und magnetisch ( Uns) Komponenten. Dieses Feld ändert sich im Raum mit der gleichen Frequenz ( f, Hz), mit der der Strom im Leiter pulsiert.
Die Entfernung, über die sich eine elektromagnetische Welle in einer Periode ausbreitet, wird als Wellenlänge bezeichnet. λ=c/f, wo mit ist die Lichtgeschwindigkeit, Frau.
Der Raum um die EMF-Quelle kann in drei Zonen unterteilt werden:
- Induktionszone- die Bildung einer entfernten Welle R<λ/2π ;
- Störzone, der durch das Vorhandensein von Maxima und Minima des Energieflusses gekennzeichnet ist und entfernt liegt R aus Quelle: λ/2π< R <2πλ;
- Strahlungszone im Abstand R >2πλ.
Bei der Ausbreitung einer EMF wird Energie übertragen, deren Wert durch den Umov-Poynting-Vektor bestimmt wird. Der Wert dieses Vektors wird in gemessen W/m2 und heißt Intensität ich oder Energieflussdichte ( PES).
In der ersten Zone sind die charakteristischen Kriterien von EMF separat die Intensität der elektrischen E und magnetisch H Komponenten, in den Stör- und Strahlungszonen - der komplexe Wert der PES ICH. Im Tisch. 1. zeigt die Klassifizierung von EMF in Abhängigkeit vom Bereich der Funkfrequenzen.
Tab. einer. EMF-Klassifizierung in Abhängigkeit vom Funkfrequenzbereich
Im HF-Bereich des elektromagnetischen Feldes ist die Wellenlänge viel größer als die Abmessungen des menschlichen Körpers. Dielektrische Prozesse, die unter dem Einfluss von EMF in diesem Bereich auftreten, sind schwach ausgeprägt. Infolgedessen kommt es zu Muskelkontraktionen, der Körper erwärmt sich, das Nervensystem leidet und die Müdigkeit nimmt zu.
Bei höheren Frequenzen im UHF- und Mikrowellenbereich wird die Wellenlänge an die Größe einer Person und ihrer einzelnen Organe angepasst, dielektrische Verluste beginnen in Geweben zu überwiegen und ionische Wirbelströme werden in Elektrolyten (Blut und Lymphe) induziert. EMF-Energie wird vom Körper aufgenommen, in Wärmeenergie umgewandelt, Stoffwechselvorgänge in den Zellen werden gestört. Bis zum Wert der Feldflussdichte Ich ≤10 W/m2, die sogenannte thermische Schwelle, bewältigen die Thermoregulationsmechanismen des Körpers den Wärmeeintrag. Bei hoher Intensität kann die Temperatur ansteigen. Besonders betroffen sind Organe mit einem schwach ausgeprägten Thermoregulationsmechanismus: Gehirn, Augen, Galle und Blase sowie das Nervensystem. Eine Bestrahlung der Augen kann zu einer Trübung des Kristalls (Grauer Star) führen, Verbrennungen der Hornhaut sind möglich. Es gibt trophische Phänomene im Körper, Alterung und Ablösung der Haut, Haarausfall, brüchige Nägel.
Je nach Intensität und Dauer der Einwirkung können Veränderungen im Körper reversibel oder irreversibel sein. Es wurde die größte biologische Aktivität des Mikrowellenfeldes im Vergleich zu HF und UHF nachgewiesen.
Wenn Sie also keine Schutzmaßnahmen ergreifen, kann die abgestrahlte elektromagnetische Energie eine schädliche Wirkung auf den menschlichen Körper haben.
Die Rationierung erfolgt gemäß den Hygienevorschriften und -normen (SanPiN) und den GOSTs des Arbeitssicherheitssystems (GOST SSBT).
Rationierung industrieller Frequenzfelder 50 Hertz unter Produktionsbedingungen:
Es wird entsprechend der Intensität der elektrischen Komponente des Feldes durchgeführt E D ≤ 5 kV/m – wenn sich der Arbeitnehmer den ganzen Arbeitstag im Kontrollbereich aufhält,
Mit Spannung 5 – 20 kV/m Die zulässige aufgewendete Zeit wird nach einer speziellen Formel berechnet ( T D \u003d (50 / E gemessen) - 2, wo E-Mess ist der gemessene Spannungswert).
Das maximal zulässige Spannungsniveau für die Produktion 25kV/m. Für den Wohnbereich sollte die Intensität der Stromleitung nicht überschreiten:
Auf dem Wohngebiet 1kV/m;
Innerhalb von Wohngebäuden 0,5 kV/m.
Die Rationierung der Felder des Hochfrequenzbereichs ist in Tabelle 2 angegeben.
Für EMF-Massenquellen im Haushalt, wie Mobiltelefone und Mikrowellenherde, gelten besondere Vorschriften.
1. Hygienestandards GN 2.1.8./2.2.4.019 - 94. Temporär zulässige Werte (TPL) der Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung, die von einem zellularen Kommunikationssystem erzeugt wird. Der Betrieb dieser Systeme erfolgt nach folgendem Prinzip: Das Gebiet der Stadt und des Bezirks wird in kleine Zonen (Zellen) mit einem Radius unterteilt 0,5 - 2 km, befindet sich die Basisstation in der Mitte jeder Zone. Mobilfunksysteme arbeiten in dem Intervall 400 MHz - 1,2 GHz, d.h. im Mikrowellenbereich. Die maximale Sendeleistung von Basisstationen wird nicht überschritten 100 W, Antennengewinn 10 - 16dB. Sendeleistung der Autostation 8 – 20 W, tragbare Funktelefone 0,8 - 5 W. Personen, die beruflich mit EMF-Quellen zu tun haben, sind ihr während des Arbeitstages ausgesetzt, die in unmittelbarer Nähe der Basisstationen lebende Bevölkerung - bis zu 24 Stunden am Tag, Nutzer - nur während Telefongesprächen. Vorübergehend zulässige Expositionsniveaus (TPL):
- berufliche Exposition– maximal zulässiger Wert Ich PD \u003d 2 / t, W / m 2,
I PDmax ≤ 10 W/m 2 ;
- außerberufliche Einflussnahme Exposition der Bevölkerung, die in der Nähe von Antennen von Basisstationen lebt - I PD ≤ 0,1 W / m 2; Exposition von Benutzern von Funktelefonen - Ich PD ≤ 1 W / m 2;
2. Die maximal zulässige Energieflussdichte, die von Mikrowellenherden unter häuslichen Bedingungen erzeugt wird - bis zu 0,1 W/m2 in einem Abstand von 50 ± 5 cm von jedem Punkt des Mikrowellenherds.
Zum Schutz vor EPM RF werden die folgenden Methoden verwendet:
Reduzierung der Strahlung in der Quelle; - Änderung der Strahlungsrichtung;
Verkürzte Belichtungszeit; - Vergrößern des Abstands zur Strahlungsquelle;
Schutzabschirmung; - Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung.
Berechnung elektromagnetischer Felder, die üblicherweise in industriellen Umgebungen verwendet werden
2.1. Beurteilung der Höhe der Exposition gegenüber einem elektrostatischen Feld (ESF)
Entsprechend der Aufgabenstellung des Lehrers wird die Impact-Stufe in folgender Reihenfolge bewertet:
1. Berechnen Sie die maximal zulässige elektrostatische Feldstärke, wenn Sie dem Personal länger als eine Stunde pro Schicht ausgesetzt sind, indem Sie die folgende Formel verwenden:
wo E Tatsache ist der tatsächliche Wert der ESP-Stärke, kV/m.
Bei einer ESP-Intensität von über 60 kV/m, Arbeiten ohne Schutzausrüstung sind nicht erlaubt und mit einer Spannung von weniger als 20 kV/m Aufenthalt ist nicht geregelt.
3. Ziehen Sie auf der Grundlage der erhaltenen Berechnungen eine Schlussfolgerung über die Zeit, die das Personal im ESP gearbeitet hat, einschließlich der Verwendung von Schutzausrüstung.
2.2. Bewertung der Belastung durch elektromagnetische Felder (EMF) verschiedener Frequenzbereiche
Die Bewertung der EMK verschiedener Frequenzbereiche erfolgt getrennt nach den elektrischen Feldstärken ( E, kV/m) und Magnetfeld ( Uns) oder Magnetfeldinduktion ( V, µT), im Frequenzbereich 300 MHz– 300 GHz nach der Energieflussdichte ( PSA, W / m 2), im Frequenzbereich 30 kHz – 300 GHz– in Bezug auf die Energiebelastung.
2.2.1. Netzfrequenz EMF
Die maximal zulässige EP-Spannung am Arbeitsplatz während der gesamten Schicht wird auf 5 gesetzt kV/m .
Die Bewertung und Normierung von EMF industrieller Frequenz an den Arbeitsplätzen des Personals erfolgt unterschiedlich in Abhängigkeit von der Verweildauer im elektromagnetischen Feld.
1. Berechnen Sie die zulässige Aufenthaltsdauer des Personals (entsprechend der Zuordnungsoption) in der ED bei Intensitäten von 5 bis 20 kV/m nach der formel:
wo T Pr ist das reduzierte Zeitäquivalent in Bezug auf die biologische Wirkung des Seins im EP der unteren Grenze der normalisierten Spannung, h; t E1, t E2 , t E4 , zehn– Zeit, die durch Spannungen in kontrollierten Zonen verbracht wird E1, E 2, E 3, E n, h; T E1 , T E2 , T E3 , Zehn– zulässige Verweildauer für die jeweiligen Zonen, h.
Der Zeitaufwand darf nicht überschritten werden 8 Std. Der Unterschied in den Spannungsniveaus des EP der kontrollierten Zonen wird in festgestellt 1kV/m.
Die Anforderungen gelten unter der Voraussetzung, dass die Arbeit nicht mit dem Aufstieg in die Höhe verbunden ist, die Möglichkeit der Exposition von Personen gegenüber elektrischen Entladungen ausgeschlossen ist sowie unter den Bedingungen der Schutzerdung aller Gegenstände, Konstruktionen, Ausrüstungsteile, Maschinen, vom Boden isolierte Mechanismen, die von Arbeitern in EP-Einflusszonen berührt werden können.
2.2.2. EMI-Frequenzbereich 30 kHz - 300 GHz
Die Bewertung und Normierung der EMF erfolgt nach der Größe der Energiebelastung ( EE). Die Energiebelastung durch ein EMF ist definiert als das Produkt aus dem Quadrat der Stärke eines elektrischen oder magnetischen Feldes und der Expositionszeit einer Person
1. Berechnen Sie die Energiebelastung im Frequenzbereich 30kHz – 300MHz(entsprechend der Aufgabenstellung) nach den Formeln:
wo E ist die elektrische Feldstärke, V/m; H ist die magnetische Feldstärke, Bin; T- Expositionszeit am Arbeitsplatz pro Schicht, h.
wo PES ist die Energieflussdichte ( μW/cm2).
Die maximal zulässigen Werte der Energieexposition (EEPDU) an den Arbeitsplätzen des Personals pro Schicht sind in der Tabelle angegeben. 2.
Tab. 2. Fernsteuerung von Energiebelastungen EMF-Frequenzbereich 30 kHz - 300 GHz
Die maximal zulässigen Werte für elektrische und magnetische Felder sowie die EMF-Energieflussdichte sollten die in der Tabelle angegebenen Werte nicht überschreiten. 3.
Tisch 3. Maximale Fernsteuerung von Intensität und Energieflussdichte des EMF-Frequenzbereichs
30kHz - 300GHz
wo E-Fernbedienung- der Wert der maximal zulässigen elektrischen Feldstärke, V/m;
f– Frequenz, MHz.
4. Berechnen Sie die maximal zulässige Energieflussdichte bei lokaler Bestrahlung der Hände bei der Arbeit mit Mikrostreifengeräten nach folgender Formel:
wo EE PPEpdu- die maximal zulässige Energiebelastung des Energieflusses, gleich
200 μW/cm2(Tabelle 2.); K– Dämpfungskoeffizient der biologischen Effizienz gleich 12,5 ;
T– Verweildauer im Strahlungsbereich pro Arbeitstag (Arbeitsschicht), h.
Tab. 4. Maximal zulässige EMF-Werte im Frequenzbereich 30 kHz - 300 GHz für die Bevölkerung
* außer Hörfunk und Fernsehen (Frequenzbereich 48,5–108; 174–230 MHz).
** für Fälle von Exposition durch Antennen, die im Rundblick- oder Scanmodus betrieben werden.
In allen Fällen der Maximalwert PSA-PDU sollte 50 nicht überschreiten W/m2 (5000 μW/cm2).
5. Berechnen Sie die maximal zulässige Energieflussdichte bei der Bestrahlung von Personen aus Antennen im Rundumsicht- oder Scanmodus mit einer Frequenz von nicht mehr als 1 kHz und einer Einschaltdauer von mindestens 20 nach der formel:
wo K-Koeffizient der Dämpfung der biologischen Aktivität von intermittierenden Effekten, gleich 10 .
Dabei sollte die Energieflussdichte für einen Frequenzbereich von 300 nicht überschritten werden MHz – 300 GHz - 10 W/m2 (1000 μW/cm2).
6. Ermitteln Sie den maximal zulässigen Wert der EMP-Intensität im Bereich von 60 kHz – 300 MHz (E-Fernbedienung, N-Fernbedienung, PSA-PDU) in Abhängigkeit von der Expositionszeit während des Arbeitstages (Arbeitsschicht) nach den Formeln:
| E PDU \u003d (EE Epdu / T) 1/2 \u003d 50 N PDU \u003d (EE Npdu / T) 1/2 = 5 PES PDU \u003d EE PES pdu / T, = 25 | (11.) (12.) (13.) |
wo E-Fernbedienung, N-Fernbedienung und PSA-PDU– maximal zulässige elektrische und magnetische Felder und Energieflussdichte; EE E , EE H, und EE-PSA-Fernbedienung- die maximal zulässige Energiebelastung während des Arbeitstages (Arbeitsschicht), angegeben in der Tabelle. 2.
Die Werte der maximal zulässigen elektrischen Spannung ( E-Fernbedienung), magnetisch ( N-Fernbedienung) Komponenten und Energieflussdichte ( PSA-PDU) in Abhängigkeit von der Dauer der Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung von Funkfrequenzen sind in der Tabelle angegeben. 5., 6.
Fernsteuerung der elektrischen und magnetischen Feldstärke des Frequenzbereichs 10 –30kHz wenn sie während des ganzen Arbeitstages (Arbeitsschicht) ausgesetzt sind 500 V/m und 50 A/m, und bei einer Arbeitszeit von bis zu zwei Stunden pro Schicht - 1000 V/m und 100 A/m beziehungsweise.
In den Frequenzbändern 30 kHz – 3 MHz und 30 - 50 MHz EE, die elektrisch erzeugt wird, wird berücksichtigt ( EE E), dennoch magnetisch ( EE H) Felder:
Bei Einstrahlung von mehreren EMF-Quellen, die in Frequenzbereichen arbeiten, für die unterschiedliche Fernbedienungen installiert sind, müssen folgende Bedingungen erfüllt sein:
| (EE E 1 / EE E pdu 1) + (EE E 2 / EE E pdu 2) + (EE E n / EE E pdu n) + … + ≤ 1 | (15) |
Tab. fünf. Maximal zulässige Spannungen der elektrischen und magnetischen Komponenten im Frequenzbereich von 30 kHz - 300 MHz, abhängig von der Einwirkungsdauer
| Expositionsdauer T, h | E Fernbedienung, V/m | N Fernbedienung, A/m | |||
| 0,03 - 3 MHz | 3 - 30MHz | 30 - 300 MHz | 0,3 - 3 MHz | 30 - 50 MHz | |
| 8.0 und höher | 5,0 | 0,30 | |||
| 7,5 | 5,0 | 0,31 | |||
| 7,0 | 5,3 | 0,32 | |||
| 6,5 | 5,5 | 0,33 | |||
| 6,0 | 0,34 | ||||
| 5,5 | 6,0 | 0,36 | |||
| 5,0 | 6,3 | 0,38 | |||
| 4,5 | 6,7 | ||||
| 4,0 | 7,1 | 0,42 | |||
| 3,5 | 7,6 | 0,45 | |||
| 3,0 | 8,2 | 0,49 | |||
| 2,5 | 8,9 | 0,54 | |||
| 2,0 | 19,0 | 0,60 | |||
| 1,5 | 1,5 | 0,69 | |||
| 1,0 | 14,2 | 0,85 | |||
| 90,5 | 20,0 | 1,20 | |||
| 0,25 | 28,3 | 1,70 | |||
| 0,125 | 40,0 | 2,40 | |||
| 0,08 oder weniger | 50,0 | 3,00 |
Notiz. Bei einer Expositionsdauer von weniger als 0,08 h eine weitere Steigerung der Intensität ist nicht erlaubt.
Bei gleichzeitiger oder aufeinanderfolgender Exposition von Personal durch Quellen, die im kontinuierlichen Modus arbeiten, und durch Antennen, die im Rundumsicht- und Scanmodus emittieren, wird die Gesamt-EE nach folgender Formel berechnet:
| EE PES Summe = EE PES n EE PES pr, | (16.) |
wo EE PSA Summe- insgesamt EE, die nicht überschritten werden sollte 200 µW/cm²h; EE PSA – EE, erzeugt durch kontinuierliche Strahlung; EE PSApr – EE, erzeugt durch intermittierende Strahlung von rotierenden oder scannenden Antennen, gleich ( 0,1 PSA pr T pr).
Tabelle..6. Maximal zulässige Energieflussdichte im Frequenzbereich
300 MHz - 300 GHz je nach Einwirkdauer
| Expositionsdauer T, h | PES-PDU, µW/cm2 |
| 8.0 und höher | |
| 7,5 | |
| 7,0 | |
| 6,5 | |
| 6,0 | |
| 5,5 | |
| 5,0 | 40,0 |
| 4,5 | |
| 4,0 | |
| 3,5 | |
| 3,0 | |
| 2,5 | |
| 2,0 | |
| 1,5 | |
| 1,0 | |
| 90,5 | |
| 0,25 | |
| 0,2 oder weniger |
Notiz. Für Belichtungszeiten kleiner als 0 ,2 Stunden, eine weitere Steigerung der Expositionsintensität ist nicht zulässig.
In dieser Laborarbeit betrachten wir gepulste elektromagnetische Felder funktechnischer Objekte (PEMF) nicht.
2.3. Schutz vor elektromagnetischen Feldern
Der Schutz vor Strahlung und elektromagnetischen Feldern in unserer Republik wird durch das PMR-Gesetz „Über den Umweltschutz“ sowie eine Reihe von Regulierungsdokumenten (GOSTs, SanPiNs, SNiPs usw.) geregelt.
Um Beeinträchtigungen der Gesundheit des Produktionspersonals der Betriebe und der Bevölkerung vorzubeugen, setzt EMP ein Maßnahmenpaket ein, das die Umsetzung organisatorischer, technischer, technischer und therapeutischer sowie präventiver Maßnahmen umfasst.
Die Hauptmethode zum Schutz der Bevölkerung vor den möglichen schädlichen Auswirkungen von EMF-Hochspannungsleitungen ist die Schaffung von Sicherheitszonen mit einer Breite von 15 Vor 40m abhängig von der Spannung der Stromleitungen. In offenen Bereichen werden Kabelschirme, Stahlbetonzäune verwendet, Bäume mit einer Höhe von mehr als gepflanzt 2 m.
Zu den organisatorischen Tätigkeiten gehören:
Isolierung von EMF-Einwirkungszonen (mit einem Pegel, der den maximalen Kontrollraum überschreitet, mit einem Zaun und einer Kennzeichnung mit entsprechenden Warnschildern);
Auswahl rationeller Betriebsmodi der Ausrüstung;
Lage der Arbeitsplätze und Bewegungswege des Servicepersonals in Entfernungen von EMF-Quellen, die die Einhaltung der Fernbedienung gewährleisten;
Die Reparatur von Geräten, die eine EMF-Quelle darstellen, sollte nach Möglichkeit außerhalb des Einflussbereichs von Feldern anderer Quellen durchgeführt werden;
Organisation eines Warnsystems für den Betrieb von EMF-Strahlungsquellen;
Entwicklung von Anweisungen für sichere Arbeitsbedingungen beim Arbeiten mit einer PEMF-Quelle;
Einhaltung der Regeln für den sicheren Betrieb von EMF-Quellen.
Engineering-Aktivitäten umfassen:
Rationelle Platzierung der Ausrüstung;
Organisation der Fernsteuerung von Geräten;
Erdung aller vom Boden isolierten großen Objekte, einschließlich Maschinen und Mechanismen, Metallrohre für Heizung, Wasserversorgung usw. sowie Lüftungsgeräte;
Verwendung von Mitteln, die den Fluss elektromagnetischer Energie zu den Arbeitsplätzen des Personals begrenzen (Leistungsabsorber, Abschirmung einzelner Einheiten oder aller Strahlungsgeräte, Arbeitsplatz, Verwendung der minimal erforderlichen Generatorleistung, Verkleidung von Wänden, Böden und Decken von Räumen mit funkabsorbierenden Materialien) ;
Die Verwendung von kollektiver und individueller Schutzausrüstung (Brillen, Schilde, Helme; Schutzkleidung - Overalls und Anzüge mit Hauben aus speziellem elektrisch leitfähigem, strahlenreflektierendem oder strahlenabsorbierendem Stoff; Fäustlinge oder Handschuhe, Schuhe). Alle Teile der Schutzkleidung müssen miteinander in elektrischem Kontakt stehen.
Therapeutische und vorbeugende Maßnahmen:
Alle Personen, die beruflich mit der Wartung und dem Betrieb von EMF-Quellen, einschließlich gepulster Quellen, befasst sind, müssen sich bei der Aufnahme der Arbeit (Auswahl für Personen, die mit gepulsten Quellen arbeiten) und regelmäßigen medizinischen Vorsorgeuntersuchungen gemäß geltendem Recht unterziehen;
Personen unter 18 Jahren und schwangere Frauen dürfen unter Bedingungen des Auftretens von EMF nur dann arbeiten, wenn die Intensität der EMF auf Arbeitsniveau das für die Bevölkerung festgelegte maximal zulässige Niveau nicht überschreitet;
Kontrolle der Arbeitsbedingungen, Einhaltung der sanitären und epidemiologischen Regeln und Vorschriften am Arbeitsplatz;
Allgemeine Anforderungen an die Kontrolle
4.1.1. Um die vom PRTO erzeugten EMF-Werte zu kontrollieren, werden Berechnungs- und Instrumentenmethoden gemäß den in der vorgeschriebenen Weise genehmigten Richtlinien verwendet.
4.1.2. Berechnungsmethoden werden verwendet, um die elektromagnetische Umgebung in der Nähe von entworfenen, in Betrieb befindlichen und rekonstruierten PRTOs zu bewerten.
Bei der Verwendung computergestützter Steuerverfahren ist es notwendig, Informationen über die Arten von Übertragungsmitteln, Betriebsfrequenzen, Moden und Leistungen, Antennentypen, ihre Parameter und räumliche Anordnung, Gelände und das Vorhandensein von reflektierenden Oberflächen zu haben. Bei Radarstationen werden zusätzlich Angaben zur Häufigkeit der Sendeimpulse, Impulsdauer und Antennenumdrehungsfrequenz gemacht.
4.1.3. In der Phase der Prüfung der Projektdokumentation werden nur Berechnungsmethoden verwendet, um die vom PRTO erzeugten EMF-Werte zu bestimmen.
4.1.4. Instrumentelle Methoden werden verwendet, um die vom PRTO und seiner Ausrüstung erzeugten EMF-Werte zu kontrollieren. Bei der Verwendung instrumenteller Steuerungsmethoden sollte die Konstanz der Moden und die maximale Leistung der Strahlungsmittel sichergestellt werden.
4.1.5. Zur Kontrolle der EMI-Pegel können Messgeräte verwendet werden, die mit Sensoren für gerichteten oder ungerichteten Empfang ausgestattet sind.
4.1.6. Die instrumentelle Kontrolle sollte von Messgeräten durchgeführt werden, die die staatliche Zertifizierung bestanden haben und über ein Verifizierungszertifikat verfügen. Die Grenzen des relativen Fehlers des Messgeräts sollten ± 30 % nicht überschreiten.
Die hygienische Bewertung der Messergebnisse erfolgt unter Berücksichtigung des Fehlers des Messgeräts.
4.1.7. Zur Messung von EMF-Pegeln im Frequenzbereich von 30 kHz-300 MHz werden Messgeräte zur Bestimmung des Effektivwerts der elektrischen (magnetischen) Feldstärke verwendet.
4.1.8. Bei Messungen von EMF-Pegeln im Frequenzbereich von 300 MHz-300 GHz werden Messgeräte zur Bestimmung des Mittelwertes der Energieflussdichte eingesetzt. Es ist erlaubt, Messgeräte zu verwenden, die zur Bestimmung des Effektivwerts der elektrischen Feldstärke mit anschließender Umrechnung in die Energieflussdichte gemäß den vom russischen Gesundheitsministerium genehmigten Richtlinien in der vorgeschriebenen Weise bestimmt sind.
Anforderungen an die instrumentelle Kontrolle der Stärke elektromagnetischer Felder
4.2.1. Messungen der elektrischen (magnetischen) Feldstärke und EMF-Energieflussdichte sollten durchgeführt werden, wenn das Gerät bei maximaler Strahlungsleistung gemäß den in der vorgeschriebenen Weise genehmigten Richtlinien eingeschaltet wird.
4.2.2. Die instrumentelle Kontrolle der EMF-Pegel wird durchgeführt:
Bei der Inbetriebnahme des PRTO;
Bei der Neuauflage (Verlängerung) der sanitären und epidemiologischen Schlussfolgerung für die PRTO;
Wenn sich die Bedingungen und der Betriebsmodus des PRTO ändern, wodurch die EMF-Pegel beeinflusst werden (Änderung der Antennenausrichtung, Erhöhung der Sendeleistung usw.);
Bei Änderung des Lageplans auf dem an das PRTO angrenzenden Gebiet;
Bei der Zertifizierung von Arbeitsplätzen;
Nach dem Ergreifen von Maßnahmen zur Reduzierung des EMF-Niveaus;
Mindestens einmal alle drei Jahre (abhängig von den Ergebnissen der dynamischen Überwachung kann die Häufigkeit der Messungen der EMF-Werte in der TRTO durch Entscheidung des zuständigen Zentrums der staatlichen sanitären und epidemiologischen Aufsicht reduziert werden, jedoch nicht mehr als einmal pro Jahr) ;
Bei der Zertifizierung von PRTO-Geräten;
Bei der Platzierung von RRS und RGD, wenn sie gehören zu:
Rechtspersonen;
Einzelpersonen, die jedoch unter Verstoß gegen die in #M12293 0 901865556 79 24258 4292900552 852325064 2825699703 3292580857 758217117 4292989077p.3.14#S;
Wenn RRS und RGD die in #M12293 1 901865556 79 24259 4292900552 852325064 2825699703 4292989077 4 4292984982p.3.15#S.
V. Maßnahmen zur Verhinderung der Beeinträchtigung des Menschen durch elektromagnetische Felder von sendenden funktechnischen Objekten
5.1. Die Gewährleistung des Schutzes der Arbeitnehmer vor den schädlichen Wirkungen elektromagnetischer Felder erfolgt durch organisatorische, technische, technische und therapeutische und vorbeugende Maßnahmen.
5.2. Zu den organisatorischen Maßnahmen gehören: die Wahl rationeller Betriebsmodi, die Begrenzung der Dauer der Exposition des Personals gegenüber EMF, die Organisation von Arbeitsplätzen in Entfernungen von EMF-Quellen, die die Einhaltung der behördlichen Anforderungen gewährleisten, die Einhaltung der Regeln für den sicheren Betrieb von EMF-Quellen.
5.3. Zu den technischen und technischen Maßnahmen gehören die rationelle Platzierung von EMF-Quellen und die Verwendung von kollektiver und individueller Schutzausrüstung, einschließlich der Abschirmung von EMF-Quellen oder Arbeitsplätzen.
5.4. Personen, die beruflich mit der Exposition gegenüber EMF-PRTO-Quellen in Verbindung stehen, müssen sich bei der Aufnahme zur Arbeit einer vorläufigen ärztlichen Untersuchung und regelmäßigen ärztlichen Untersuchungen gemäß der entsprechenden Anordnung des Gesundheitsministeriums der Russischen Föderation unterziehen.
5.5. Die Eigentümer (oder autorisierten Personen) des PRTO, der Gebäude, Gebiete und Strukturen, in denen sich das PRTO befindet, müssen sich einer Schulung zur Gewährleistung der sanitären und epidemiologischen Anforderungen für die elektromagnetische Sicherheit von Arbeitnehmern und der Öffentlichkeit unterziehen.
5.6. In allen Fällen der PRTO-Platzierung ist der Eigentümer verpflichtet, die Möglichkeit des Einsatzes verschiedener Schutzmethoden (passiv und aktiv) zum Schutz öffentlicher und industrieller Gebäude vor EMF in den Phasen der Planung, des Baus, der Rekonstruktion und des Betriebs zu prüfen.
5.7. Empfehlungen zum Schutz der Bevölkerung vor sekundären EMF-HF sollten Maßnahmen zur Begrenzung des direkten Zugangs zu Quellen sekundärer Strahlung (Bauelemente von Gebäuden, Kommunikation, verschiedene Netze) umfassen.
5.8. Gebiete (Dachabschnitte), in denen der EMF-Pegel den für die Bevölkerung zulässigen Höchstwert überschreitet und zu denen Personen Zugang haben, die nicht direkt mit der Wartung des PRTO zu tun haben, müssen eingezäunt und / oder mit Warnschildern gekennzeichnet werden. Bei Arbeiten in diesen Bereichen (mit Ausnahme des PRTO-Personals) müssen die PRTO-Sender ausgeschaltet werden.
5.9. Во всех случаях пребывания в зоне расположения антенн РРС и ИРС на расстояниях, менее регламентируемых #M12293 0 901865556 79 24258 4292900552 852325064 2825699703 3292580857 758217117 4292989077п.п.3.14#S и #M12293 1 901865556 79 24259 4292900552 852325064 2825699703 4292989077 4 42929849823.15#S, Personen, die nicht mit der Wartung dieser Antennen zu tun haben, muss der Sender ausgeschaltet werden.
VI. Anforderungen an die Organisation und Durchführung der Produktionskontrolle
6.1. Einzelunternehmer und juristische Personen - Eigentümer (Verwaltung) des PRTO - üben die Produktionskontrolle über die Einhaltung dieser Hygienevorschriften und die Umsetzung von Hygiene- und Antiepidemie- (Vorbeuge-) Maßnahmen während des Betriebs des PRTO aus.
6.2. Die Produktionskontrolle über die Einhaltung dieser Hygienevorschriften erfolgt gemäß den behördlichen Dokumenten für die Organisation und Durchführung der Produktionskontrolle über die Einhaltung der Hygienevorschriften und der Hygiene- und Antiepidemie- (Präventions-) Maßnahmen.
Anhang 1
(verpflichtend)
zu SanPiN 2.1.8/2.2.4-03
vom __________ 2003
Tabelle 1
Maximal zulässige elektromagnetische Felder des Bereichs
Frequenzen 30 kHz-300 GHz an Personalarbeitsplätzen
| #G0 | Frequenzbereich (MHz) | ||||
| Parameter | 0,03-3,0 | 3,0-30,0 | 30,0-50,0 | 50,0- 300,0 | 300,0- |
| Maximal zulässiger Wert von EE , (V/m) .h | - | ||||
| Maximal zulässiger Wert von EE, (A/m) .h | - | 0,72 | - | - | |
| Maximal zulässiger Wert von EE, (µW/cm).h | - | - | - | - | |
| Maximale Fernbedienung E, V/m | - | ||||
| Maximale Fernbedienung N, A/m | - | 3, 0 | - | - | |
| Maximaler PDU-PES, µW/cm | - | - | - |
Hinweis: Die in der Tabelle angegebenen Bereiche schließen die untere Grenze aus und beinhalten die obere Frequenzgrenze.
Tabelle 2
Maximal zulässige Werte des EMI-Frequenzbereichs
30 kHz-300 GHz für die Öffentlichkeit
________________
* Zusätzlich zu Hörfunk und Fernsehen (Frequenzbereich 48,5-108; 174-230 MHz);
** Für Fälle von Exposition durch Antennen, die im kreisförmigen Ansichts- oder Scanmodus betrieben werden.
Anmerkungen:
1. Die in der Tabelle angegebenen Bereiche schließen die untere und die obere Frequenzgrenze ein.
2. Die maximal zulässigen Pegel von HF EMF für Radio- und Fernsehsendungen (Frequenzbereich 48,5-108; 174-230 MHz) werden durch die Formel bestimmt:
wo ist der Wert der maximalen elektrischen Feldstärke, V/m;
f - Frequenz, MHz.
3. Die elektrische Feldstärke von Spezialradarstationen zur Kontrolle des Weltraums, Funkstationen für die Kommunikation durch den Weltraum, die im Frequenzbereich von 150-300 MHz im elektronischen Strahlabtastmodus arbeiten und sich auf dem Territorium besiedelter Gebiete befinden im nahen Strahlungsbereich darf 6 V/m nicht überschreiten und im Gebiet von besiedelten Gebieten im fernen Strahlungsbereich liegen. - 19 V/m.
Die Grenze der fernen Strahlungszone von Stationen wird bestimmt aus der Beziehung:
wo ist der Abstand von der Antenne, m;
Maximale lineare Größe der Antenne, m;
Wellenlänge, m
Anhang 2
zu SanPiN 2.1.8/2.2.4-03
vom __________ 2003
SCROLLEN
Informationen, die in die sanitären und epidemiologischen aufgenommen werden
Schluss und Anhänge dazu
1. Name des Eigentümers des PRTO, seine Zugehörigkeit (Unterordnung) und Postanschrift.
2. Name des PRTO (einschließlich RRS, RGD), Ort (Adresse) und Jahr der Inbetriebnahme.
3. Informationen zum Wiederaufbau des PRTO.
4. Lageplan im Maßstab 1:500 mit Angabe der Aufstellungsorte der Antennen, des angrenzenden Geländes, der Gebäude mit Angabe ihrer Stockwerkszahl sowie der Grenzen des SPZ (erstellt für fest installierte Funkverbindungen).
5. Anzahl der Sender und deren Leistung; Betriebsfrequenzen (Frequenzbereich) für jeden Sender; Modulationstyp.
6. Informationen für jede Antenne: Typ, Installationshöhe der Antenne vom Boden, Azimut und Elevation der maximalen Strahlung, Strahlungsdiagramme in der horizontalen und vertikalen Ebene und Gewinn (außer Niederfrequenz-, Mittelbereichs- und Hochfrequenzantennen) , mit welchem Sender die Antenne arbeitet. Bei Radarstationen werden zusätzlich Angaben zur Häufigkeit der Sendeimpulse, Impulsdauer und Antennenumdrehungsfrequenz gemacht.
7. Temporäre Eigenschaften des Senderbetriebs für Strahlung.
8. Materialien zur Berechnung der Verteilung der EMF-Pegel in dem an das PRTO angrenzenden Gebiet unter Angabe der Grenzen des SPZ und der Sperrzonen.
9. Ergebnisse (Protokolle) von Messungen der elektromagnetischen Feldstärken in dem an das PRTO angrenzenden Gebiet (mit Ausnahme der geplanten Einrichtungen).
Notiz:
Während des Betriebs des auf Fahrzeugen installierten PRTO bei Arbeiten auf Dauer- oder temporären Parkplätzen wird eine sanitär-epidemiologische Schlussfolgerung für die fahrzeugbasierte Einrichtung als Ganzes oder für ein einzelnes Fahrzeug ausgestellt.
Die in den sanitären und epidemiologischen Abschluss des PRTO aufzunehmenden Informationen werden vom Eigentümer (Verwaltung) des Territoriums (Dächer, Stützen) des PRTO bereitgestellt und dienen als Grundlage für die Durchführung einer sanitären und epidemiologischen Untersuchung. Informationen zu den Punkten 4-9 sind im Anhang zum sanitären und epidemiologischen Abschluss enthalten.
Rationierung Funkfrequenzbereich (HF-Band) erfolgt gemäß GOST 12.1.006-84*. Für den Frequenzbereich 30 kHz ... 300 MHz werden die maximal zulässigen Strahlungswerte durch die Energiebelastung durch elektrische und magnetische Felder bestimmt
wo T - Strahlenexpositionszeit in Stunden.
Die maximal zulässige Energiebelastung hängt vom Frequenzbereich ab und ist in der Tabelle dargestellt. einer.
Tabelle 1. Maximal zulässige Energiebelastung
|
Frequenzbänder* |
Maximal zulässige Energiebelastung |
|
|
30kHz...3MHz |
||
|
Nicht entwickelt |
||
|
Nicht entwickelt |
||
*Jedes Band schließt die unteren und die oberen Frequenzgrenzen aus.
Der Maximalwert für EN E beträgt 20.000 V 2 . h / m 2, für EN H - 200 A 2. h / m 2. Unter Verwendung dieser Formeln können die zulässigen Stärken der elektrischen und magnetischen Felder und die zulässige Bestrahlungsdauer bestimmt werden:
Für den Frequenzbereich 300 MHz ... 300 GHz bei Dauerbestrahlung ist die zulässige PES abhängig von der Bestrahlungszeit und wird durch die Formel ermittelt
wo T - Belichtungszeit in Stunden.
Für strahlende Antennen im Rundumsichtmodus und lokale Bestrahlung der Hände beim Arbeiten mit Mikrowellengeräten werden die maximal zulässigen Werte durch die Formel bestimmt
wo zu= 10 für Rundumantennen und 12,5 für lokale Bestrahlung der Hände, während die PES unabhängig von der Expositionsdauer 10 W / m 2 und an den Händen 50 W / m 2 nicht überschreiten sollte.
Trotz langjähriger Forschung wissen Wissenschaftler heute noch nicht alles über die menschliche Gesundheit. Daher ist es besser, die Exposition gegenüber EMP zu begrenzen, auch wenn ihre Werte die festgelegten Standards nicht überschreiten.
Bei gleichzeitiger Exposition einer Person gegenüber verschiedenen HF-Bändern muss folgende Bedingung erfüllt sein:
wo E i , H i , PES i- bzw. die Intensität der elektrischen und magnetischen Felder, die tatsächlich auf eine Person einwirken, die Dichte des EMR-Energieflusses; PDU Ei., PDU Hi, PDU PPEi. — maximal zulässige Pegel für die jeweiligen Frequenzbereiche.
Rationierung industrielle Frequenz(50 Hz) im Arbeitsbereich erfolgt gemäß GOST 12.1.002-84 und SanPiN 2.2.4.1191-03. Berechnungen zeigen, dass an jedem Punkt des elektromagnetischen Feldes, das in elektrischen Anlagen mit Netzfrequenz auftritt, die magnetische Feldstärke deutlich geringer ist als die elektrische Feldstärke. So überschreitet die magnetische Feldstärke in den Arbeitsbereichen von Schaltanlagen und Stromleitungen mit einer Spannung von bis zu 750 kV 20-25 A/m nicht. Die schädliche Wirkung eines Magnetfeldes (MF) auf den Menschen ist erst ab einer Feldstärke von mehr als 80 A/m nachgewiesen. (für periodische MF) und 8 kA/m (für den Rest). Daher ist bei den meisten elektromagnetischen Feldern mit industrieller Frequenz die schädliche Wirkung auf das elektrische Feld zurückzuführen. Für EMF mit industrieller Frequenz (50 Hz) sind die maximal zulässigen Werte der elektrischen Feldstärke festgelegt.
Die zulässige Aufenthaltszeit des Personals, das Industriefrequenzanlagen bedient, wird durch die Formel bestimmt
wo T— zulässige Verweildauer im Bereich der elektrischen Feldstärke E in Stunden; E— elektrische Feldstärke in kV/m.
Aus der Formel ist ersichtlich, dass bei einer Spannung von 25 kV / m der Aufenthalt in der Zone ohne die Verwendung einer persönlichen Schutzausrüstung für eine Person nicht akzeptabel ist, bei einer Spannung von 5 kV / m oder weniger ist es einer Person erlaubt Aufenthalt während der gesamten 8-Stunden-Schicht.
Wenn sich Personal während des Arbeitstages in Bereichen mit unterschiedlichen Spannungen aufhält, kann die zulässige Aufenthaltsdauer einer Person durch die Formel bestimmt werden
wo t E1 , t E2 , ... zehn - Aufenthaltszeit in kontrollierten Zonen nach Intensität - die zulässige Aufenthaltszeit in Zonen der entsprechenden Intensität, berechnet nach der Formel (jeder Wert sollte 8 Stunden nicht überschreiten).
Für eine Reihe industrieller Frequenzelektroinstallationen, beispielsweise Generatoren, Leistungstransformatoren, können sinusförmige MFs mit einer Frequenz von 50 Hz erzeugt werden, die funktionelle Veränderungen im Immun-, Nerven- und Herz-Kreislauf-System bewirken.
Für die Variable MF werden gemäß SanPiN 2.2.4.1191-03 maximal zulässige Spannungswerte festgelegt H Magnetfeld oder magnetische Induktion BEI abhängig von der Aufenthaltsdauer einer Person in der MP-Zone (Tabelle 2).
Magnetische Induktion BEI mit Spannung verbunden H Verhältnis:
wobei μ 0 \u003d 4 * 10 -7 H / m die magnetische Konstante ist. Daher ist 1 A / m ≈ 1,25 μT (Hn - Henry, μT - Mikrotesla, was 10 -6 Tesla entspricht). Unter der allgemeinen Wirkung versteht man die Wirkung auf den ganzen Körper, unter der lokalen - auf die Gliedmaßen einer Person.
Tabelle 2. Maximal zulässige Werte für variable (periodische) MF
Maximal zulässiger Spannungswert Elektrostatische Felder (ESP) ist in GOST 12.1.045-84 festgelegt und sollte 60 kV/m während 1 Stunde nicht überschreiten.Wenn die Intensität des ESP weniger als 20 kV/m beträgt, wird die im Feld verbrachte Zeit nicht reguliert.
Spannung Magnetfeld(MP) gemäß SanPiN 2.2.4.1191-03 am Arbeitsplatz sollte 8 kA / m nicht überschreiten (mit Ausnahme von periodischem MP).
Rationierung infrarote (thermische) Strahlung (IR-Strahlung) wird entsprechend der Intensität der zulässigen Gesamtstrahlungsflüsse unter Berücksichtigung der Wellenlänge, der Größe der bestrahlten Fläche, der Schutzeigenschaften von Overalls gemäß GOST 12.1.005-88 * und SanPiN 2.2.4.548-96 durchgeführt.
Hygienische Regulierung UV-Strahlung(UVI) in Betriebsstätten erfolgt nach SN 4557-88, bei der zulässige Strahlungsflussdichten in Abhängigkeit von der Wellenlänge festgelegt werden, sofern die Sehorgane und die Haut geschützt werden.
Hygienische Regulierung Laserstrahlung(LI) erfolgt nach SanPiN 5804-91. Die normalisierten Parameter sind die Energieeinwirkung (H, J / cm 2 - das Verhältnis der auf den betrachteten Oberflächenbereich einfallenden Strahlungsenergie zum Bereich dieses Abschnitts, d. H. Die Energieflussdichte). Die Werte der maximal zulässigen Werte unterscheiden sich in Abhängigkeit von der Wellenlänge des LI, der Dauer eines einzelnen Impulses, der Wiederholungsrate von Strahlungsimpulsen und der Expositionsdauer. Für Augen (Hornhaut und Netzhaut) und Haut werden unterschiedliche Werte festgelegt.
Strom um uns herum
Elektromagnetisches Feld (Definition von TSB)- Dies ist eine spezielle Form von Materie, durch die die Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Teilchen erfolgt. Basierend auf dieser Definition ist nicht klar, was primär ist - die Existenz geladener Teilchen oder das Vorhandensein eines Feldes. Vielleicht können Teilchen nur durch das Vorhandensein eines elektromagnetischen Feldes aufgeladen werden. Genau wie die Henne-und-Ei-Geschichte. Die Quintessenz ist, dass geladene Teilchen und das elektromagnetische Feld untrennbar voneinander sind und nicht ohne einander existieren können. Daher gibt die Definition Ihnen und mir nicht die Möglichkeit, die Essenz des Phänomens des elektromagnetischen Feldes zu verstehen, und das einzige, woran Sie sich erinnern müssen, ist dies besondere Form der Materie! Die elektromagnetische Feldtheorie wurde 1865 von James Maxwell entwickelt.
Was ist ein elektromagnetisches Feld? Man kann sich vorstellen, dass wir im elektromagnetischen Universum leben, das vollständig vom elektromagnetischen Feld durchdrungen ist, und verschiedene Teilchen und Substanzen, je nach Struktur und Eigenschaften, unter dem Einfluss des elektromagnetischen Feldes eine positive oder negative Ladung annehmen, ansammeln, oder elektrisch neutral bleiben. Entsprechend lassen sich elektromagnetische Felder in zwei Arten einteilen: statisch, das heißt, emittiert von geladenen Körpern (Teilchen) und integral zu ihnen, und dynamisch, sich im Raum ausbreitend, von der Quelle, die es ausstrahlte, abgerissen. Ein dynamisches elektromagnetisches Feld wird in der Physik als zwei zueinander senkrechte Wellen dargestellt: elektrische (E) und magnetische (H).
Die Tatsache, dass das elektrische Feld durch ein magnetisches Wechselfeld und das magnetische Feld durch ein elektrisches Wechselfeld erzeugt wird, führt dazu, dass elektrische und magnetische Wechselfelder nicht getrennt voneinander existieren. Das elektromagnetische Feld stationärer oder sich gleichförmig bewegender geladener Teilchen steht in direktem Zusammenhang mit den Teilchen selbst. Mit der beschleunigten Bewegung dieser geladenen Teilchen "löst" sich das elektromagnetische Feld von ihnen und existiert unabhängig in Form von elektromagnetischen Wellen, die nicht mit der Beseitigung der Quelle verschwinden.
Quellen elektromagnetischer Felder
Natürliche (natürliche) Quellen elektromagnetischer Felder
Natürliche (natürliche) EMF-Quellen werden in folgende Gruppen eingeteilt:
Das Magnetfeld der Erde. Die Stärke des Erdmagnetfeldes der Erde variiert über die Erdoberfläche von 35 µT am Äquator bis 65 µT in Polnähe.
Elektrisches Feld der Erde senkrecht zur Erdoberfläche gerichtet, gegenüber den oberen Schichten der Atmosphäre negativ geladen. Die elektrische Feldstärke in der Nähe der Erdoberfläche beträgt 120…130 V/m und nimmt etwa exponentiell mit der Höhe ab. Jährliche EP-Änderungen sind auf der ganzen Erde ähnlich: Die maximale Intensität beträgt 150...250 V/m im Januar-Februar und das Minimum 100...120 V/m im Juni-Juli.
atmosphärische Elektrizität sind elektrische Phänomene in der Erdatmosphäre. In der Luft (Link) gibt es immer positive und negative elektrische Ladungen - Ionen, die unter dem Einfluss radioaktiver Substanzen, kosmischer Strahlung und ultravioletter Strahlung der Sonne entstehen. Der Globus ist negativ geladen; es gibt einen großen Potentialunterschied zwischen ihm und der Atmosphäre. Die Stärke des elektrostatischen Feldes steigt bei Gewitter stark an. Der Frequenzbereich atmosphärischer Entladungen liegt zwischen 100 Hz und 30 MHz.
außerirdische Quellen beinhalten Strahlung außerhalb der Erdatmosphäre.
Biologische elektromagnetischer Hintergrund. Biologische Objekte strahlen wie andere physische Körper bei Temperaturen über dem absoluten Nullpunkt EMF im Bereich von 10 kHz - 100 GHz ab. Dies ist auf die chaotische Bewegung von Ladungen - Ionen - im menschlichen Körper zurückzuführen. Die Leistungsdichte einer solchen Strahlung beim Menschen beträgt 10 mW / cm2, was für einen Erwachsenen eine Gesamtleistung von 100 Watt ergibt. Auch der menschliche Körper sendet EMF bei 300 GHz mit einer Leistungsdichte von etwa 0,003 W/m2 aus.
Anthropogene Quellen elektromagnetischer Felder
Anthropogene Quellen werden in 2 Gruppen eingeteilt:
Quellen niederfrequenter Strahlung (0 - 3 kHz)
Diese Gruppe umfasst alle Systeme zur Erzeugung, Übertragung und Verteilung von Elektrizität (Hochspannungsleitungen, Umspannwerke, Kraftwerke, verschiedene Kabelsysteme), elektrische und elektronische Geräte für Haushalt und Büro, einschließlich PC-Monitore, Elektrofahrzeuge, Schienenverkehr und seine Infrastruktur, sowie U-Bahn, Trolleybus und Straßenbahn.
Schon heute entsteht das elektromagnetische Feld auf 18-32 % des Territoriums der Städte durch den Autoverkehr. Elektromagnetische Wellen, die während der Bewegung von Fahrzeugen entstehen, stören den Fernseh- und Radioempfang und können auch schädliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben.
HF-Quellen (3 kHz bis 300 GHz)
Diese Gruppe umfasst funktionale Sender – Quellen eines elektromagnetischen Feldes zum Senden oder Empfangen von Informationen. Dies sind kommerzielle Sender (Radio, Fernsehen), Funktelefone (Auto-, Funktelefone, CB-Funk, Amateurfunksender, Industriefunktelefone), Richtfunk (Satellitenfunk, Bodenrelaisstationen), Navigation (Luftverkehr, Schifffahrt). , Funkpunkt), Ortungsgeräte (Luftkommunikation, Schifffahrt, Verkehrsortungsgeräte, Flugsicherung). Dazu gehören auch verschiedene technologische Geräte, die Mikrowellenstrahlung, Wechsel- (50 Hz - 1 MHz) und gepulste Felder verwenden, Haushaltsgeräte (Mikrowellenöfen), Mittel zur visuellen Anzeige von Informationen auf Kathodenstrahlröhren (PC-Monitore, Fernseher usw.) . Für die wissenschaftliche Forschung in der Medizin werden ultrahochfrequente Ströme verwendet. Die bei der Verwendung solcher Ströme entstehenden elektromagnetischen Felder stellen ein gewisses Berufsrisiko dar, daher müssen Maßnahmen zum Schutz vor deren Auswirkungen auf den Körper getroffen werden.
Die wichtigsten technogenen Quellen sind:
Ein Merkmal der Exposition unter städtischen Bedingungen ist die Auswirkung sowohl des gesamten elektromagnetischen Hintergrunds (integraler Parameter) als auch starker elektromagnetischer Felder aus einzelnen Quellen (Differentialparameter) auf die Bevölkerung.
Maximal zulässige Pegel elektromagnetischer Felder des Frequenzbereichs
>= 10 - 30 kHz
1. Die EMF-Bewertung und -Normierung erfolgt getrennt nach der Stärke des elektrischen (E) in V / m und des magnetischen (H) in A / m, Feldern, abhängig von der Expositionszeit.
2. Der MPC der elektrischen und magnetischen Feldstärken während der gesamten Schicht beträgt 500 V/m bzw. 50 A/m.
3. Der MPC der elektrischen und magnetischen Felder bei einer Expositionsdauer von bis zu 2 Stunden pro Schicht beträgt 1000 V/m bzw. 100 A/m.
Maximal zulässige Pegel elektromagnetischer Felder im Frequenzbereich >= 30 kHz - 300 GHz
1. Die Bewertung und Normierung des EMF-Frequenzbereichs >= 30 kHz - 300 GHz erfolgt entsprechend der Größe der Energiebelastung (EE).
2. Die Energiebelastung im Frequenzbereich >= 30 kHz - 300 MHz errechnet sich nach den Formeln:
Eee \u003d E 2 x T, (V / m) 2 .h,
EEn \u003d H 2 x T, (A / m) 2 .h,
E - elektrische Feldstärke (V / m),
H - Magnetfeldstärke (A / m), Energieflussdichte (PES, W / m 2, μW / cm 2), T - Expositionszeit pro Schicht (Stunden).
3. Die Energiebelastung im Frequenzbereich >= 300 MHz - 300 GHz wird nach folgender Formel berechnet:
Eeppe \u003d PES x T, (W / m 2), h, (μW / cm 2), h, wobei PES die Energieflussdichte ist (W / m 2, μ W / cm 2).
Im Tisch. 2 zeigt die maximal zulässige Energieflussdichte von elektromagnetischen Feldern (EMF) im Frequenzbereich von 300 MHz–300000 GHz und
Tabelle 2. UHF- und Mikrowellen-Expositionsstandards
die Zeit, die am Arbeitsplatz und an Orten verbracht wird, an denen sich Mitarbeiter möglicherweise aufhalten, die beruflich mit EMF-Exposition in Verbindung stehen.
Im Tisch. 3 zeigt die zulässige Zeit für eine Person, sich in einem elektrischen Feld mit industrieller Frequenz von Ultrahochspannung (400 kV und darüber) aufzuhalten.
Tisch 3 Maximal zulässige Zeit bei einer Spannung von 400 kV und darüber
7. Abschirmung als Schutz vor emp.
Technische Schutzmaßnahmen basieren auf der Nutzung des Phänomens Abschirmung elektromagnetischer Felder, an jeder Begrenzung der Emissionsparameter der Feldquelle(Abnahme der Strahlungsintensität). In diesem Fall wird die zweite Methode hauptsächlich in der Phase des Entwerfens eines strahlenden Objekts verwendet. Elektromagnetische Strahlung kann durch Fenster- und Türöffnungen in die Räumlichkeiten eindringen (Phänomen der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen).
Beim Abschirmen EMF in HF-Bändern Es werden verschiedene strahlenreflektierende und strahlenabsorbierende Materialien verwendet.
Radioreflektierende Materialien umfassen verschiedene Metalle. Die am häufigsten verwendeten Eisen, Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium. Diese Materialien werden in Form von Platten, Maschen oder in Form von Gittern und Metallrohren verwendet. Die Abschirmeigenschaften von Blechen sind höher als bei Geweben, während das Gewebe strukturell günstiger ist, insbesondere bei der Abschirmung von Sicht- und Lüftungsöffnungen, Fenstern, Türen usw. Die Schutzeigenschaften des Gitters hängen von der Größe der Zelle und der Dicke des Drahtes ab: Je kleiner die Größe der Zellen, desto dicker der Draht, desto höher sind seine Schutzeigenschaften. Eine negative Eigenschaft von reflektierenden Materialien besteht darin, dass sie in einigen Fällen reflektierte Funkwellen erzeugen, die die Exposition des Menschen erhöhen können.
Bequemere Materialien zum Abschirmen sind strahlungsabsorbierende Materialien. Blätter aus absorbierenden Materialien können ein- oder mehrschichtig sein. Mehrschichtig – Absorption von Funkwellen in einem größeren Bereich. Zur Verbesserung der Abschirmwirkung haben viele Arten von strahlungsabsorbierenden Materialien ein einseitig aufgepresstes Metallgewebe oder eine Messingfolie. Beim Erstellen von Bildschirmen wird diese Seite in die der Strahlungsquelle entgegengesetzte Richtung gedreht.
Die Eigenschaften einiger strahlungsabsorbierender Materialien sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Eigenschaften einiger radarabsorbierender Materialien
|
Name der Materialien |
Stempeltyp |
Bereich der absorbierten Wellen, cm |
Leistungsreflexionskoeffizient, % |
Schwächung der Passierkraft, % |
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Gummi Matten | ||||
|
Magnetodielektrische Platten | ||||
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Absorbierende Beschichtungen auf Basis von Schaumgummi |
"Sumpf" | |||
|
Ferritplatten |
Trotz der Tatsache, dass absorbierende Materialien in vielerlei Hinsicht zuverlässiger sind als reflektierende, ist ihre Verwendung durch hohe Kosten und ein schmales Absorptionsspektrum begrenzt.
In einigen Fällen sind die Wände mit speziellen Farben bedeckt. Kolloidales Silber, Kupfer, Graphit, Aluminium, Goldpulver werden als leitfähige Pigmente in diesen Farben verwendet. Gewöhnliche Ölfarbe hat ein ziemlich hohes Reflexionsvermögen (bis zu 30%), Kalkbeschichtung ist in dieser Hinsicht viel besser.
Durch Fenster- und Türöffnungen können Funkemissionen in Räume eindringen, in denen sich Personen aufhalten. Zur Abschirmung von Sichtfenstern, Raumfenstern, Verglasungen von Deckenleuchten, Trennwänden wird entweder ein feinmaschiges Metallgitter verwendet (diese Schutzmethode ist aufgrund der unästhetischen Natur des Gitters selbst und einer erheblichen Verschlechterung des Belüftungsgases nicht üblich Austausch im Raum) oder metallisiertes Glas mit abschirmenden Eigenschaften. Diese Eigenschaft wird Glas durch einen dünnen transparenten Film entweder aus Metalloxiden, meistens Zinn, oder aus Metallen – Kupfer, Nickel, Silber und Kombinationen davon – verliehen. Die Folie hat eine ausreichende optische Transparenz und chemische Beständigkeit. Einseitig auf die Glasoberfläche aufgebracht, dämpft es die Strahlungsintensität im Bereich von 0,8 - 150 cm um 30 dB (1000-fach). Wenn die Folie auf beide Glasflächen aufgebracht wird, erreicht die Dämpfung 40 dB (Faktor 10.000). Heißgepresstes metallisiertes Glas hat neben abschirmenden Eigenschaften eine erhöhte mechanische Festigkeit und wird in besonderen Fällen (z. B. für Beobachtungsfenster in nuklearen Regenerierungsanlagen) verwendet.
Die Abschirmung von Durchgängen wird hauptsächlich durch den Einsatz von Türen aus leitfähigen Materialien (Stahltüren) erreicht.
Um die Bevölkerung vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen, können spezielle Baukonstruktionen verwendet werden: Metallgitter, Bleche oder andere leitfähige Beschichtungen sowie speziell entwickelte Baumaterialien. In einigen Fällen (Schutz von Räumen, die sich relativ weit von Feldquellen entfernt befinden) ist es ausreichend, ein geerdetes Metallgitter zu verwenden, das unter der Verkleidung der Raumwände angebracht oder in Putz eingebettet wird.
EMI-Minderung mit Baumaterialien
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Material |
Dicke cm |
PES-Dämpfung, dB |
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Wellenlänge, cm |
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Ziegelwand | ||||
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Ascheblockwand | ||||
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Stuckwand oder Holztrennwand | ||||
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Schicht Gips | ||||
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Faserplatten | ||||
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Fenster mit Doppelrahmen, Silikatglas | ||||
In komplexen Fällen (Schutz von Strukturen mit modularem oder non-box Aufbau) können auch verschiedene Folien und Gewebe mit elektrisch leitfähiger Beschichtung verwendet werden.
In den letzten Jahren wurden metallisierte Stoffe auf Basis von synthetischen Fasern als funkabschirmende Materialien erhalten. Sie werden durch chemische Metallisierung (aus Lösungen) von Geweben verschiedener Strukturen und Dichten erhalten. Bestehende Produktionsmethoden ermöglichen es Ihnen, die Menge des abgeschiedenen Metalls im Bereich von Hundertstel bis Mikrometereinheiten einzustellen und den Oberflächenwiderstand von Geweben von zehn bis Bruchteilen eines Ohms zu ändern. Abschirmende Textilmaterialien sind dünn, leicht und flexibel; Sie können mit anderen Materialien (Stoffe, Leder, Folien) dupliziert werden, sie lassen sich gut mit Harzen und Latizes kombinieren.
EMF-Reflexionsmechanismus. Arten von verwendeten Materialien.
Reflexionsmechanismus
Die Reflexion ist hauptsächlich auf die Diskrepanz zwischen den Welleneigenschaften von Luft und dem Material zurückzuführen, aus dem der Bildschirm besteht. Die Reflexion elektromagnetischer Energie wird in Form von Größen definiert, die als Verhältnis der einfallenden Energie zur reflektierten (Borp) ausgedrückt werden, die normalerweise in Dezibel ausgedrückt werden, oder durch den Reflexionskoeffizienten, der als Kehrwert von (Borp) definiert ist.
Zu Radio reflektierend Materialien verschiedene Metalle umfassen. Die am häufigsten verwendeten Eisen, Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium. Diese Materialien werden in Form von Platten, Maschen oder in Form von Gittern und Metallrohren verwendet. Die Abschirmeigenschaften von Blechen sind höher als bei Geweben, während das Gewebe strukturell günstiger ist, insbesondere bei der Abschirmung von Sicht- und Lüftungsöffnungen, Fenstern, Türen usw. Die Schutzeigenschaften des Gitters hängen von der Größe der Zelle und der Dicke des Drahtes ab: Je kleiner die Größe der Zellen, desto dicker der Draht, desto höher sind seine Schutzeigenschaften. Negative Eigenschaft von reflektierenden Materialien ist, dass sie in einigen Fällen reflektierte Funkwellen erzeugen, die die Exposition des Menschen erhöhen können.
EMI-reflektierende HF-Abschirmungen bestehen aus Metallblechen, Netzen, leitfähigen Folien, Mikrodrahtgeweben, metallisierten Geweben auf Basis synthetischer Fasern oder anderen Materialien mit hoher elektrischer Leitfähigkeit.
EMF-Absorptionsmechanismus. Arten von verwendeten Materialien.
EMF-Absorption aufgrund dielektrischer und magnetischer Verluste bei der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit strahlungsabsorbierenden Materialien. In letzterem kommt es auch zu Streuung (aufgrund der strukturellen Inhomogenität von R. m.) und Interferenz.
Arten von funkabsorbierenden Materialien (R. m.)
Nichtmagnetische R. m. unterteilen in Interferenz, Gradient und kombiniert.
Interferenzradiometer bestehen aus abwechselnd dielektrischen und leitfähigen Schichten. In ihnen interferieren die von den elektrisch leitenden Schichten und von der Metalloberfläche des Schutzobjekts reflektierten Wellen.
Gradient R. m. (die umfangreichste Klasse) haben eine mehrschichtige Struktur mit einer sanften oder schrittweisen Änderung der komplexen Permittivität in der Dicke (normalerweise gemäß dem hyperbolischen Gesetz). Ihre Dicke ist relativ groß und beträgt > 0,12 - 0,15 λmax, wobei λmax die maximale Betriebswellenlänge ist. Die äußere (Anpassungs-)Schicht besteht aus einem festen Dielektrikum mit hohem Gehalt an Lufteinschlüssen (Polystyrol usw.) mit einer Dielektrizitätskonstante nahe Eins, die restlichen (absorbierenden) Schichten bestehen aus Dielektrika mit einer hohen Dielektrizitätskonstante ( Glasfaser usw.) mit einem absorbierenden leitfähigen Füllstoff (Ruß, Graphit usw.). Herkömmlicherweise umfassen Gradienten-R. m. auch Materialien mit einer reliefierten Außenfläche (gebildet durch Vorsprünge in Form von Stacheln, Kegeln und Pyramiden), die subulate R. m. genannt werden; eine Abnahme des Reflexionskoeffizienten in ihnen wird durch mehrfache Reflexion von Wellen von den Oberflächen der Spikes erleichtert (mit der Absorption von Wellenenergie während jeder Reflexion).
Kombinierter R. m. - eine Kombination aus R. m. von Gradienten- und Interferenztypen. Sie unterscheiden sich in der Wirkungseffizienz im erweiterten Wellenbereich.
Die Gruppe der magnetischen R. m. besteht aus Ferritmaterialien, deren charakteristisches Merkmal eine geringe Schichtdicke (1–10 mm) ist.
Es gibt breitbandige R. m. (λmax / λmin > 3 – 5), schmalbandige (λmax / λmin ~ 1,5 – 2,0) und ausgelegt für eine feste (diskrete) Wellenlänge (Bereichsbreite).< 10-15% λраб); λмин и λраб - минимальная и рабочая длины волн.
Normalerweise reflektieren R. m. 1 - 5% der elektromagnetischen Energie (einige - nicht mehr als 0,01%) und können Energieströme mit einer Dichte von 0,15 - 1,50 W / cm2 (Keramikschaum - bis zu 8 W / cm2) absorbieren . Der Betriebstemperaturbereich von R. m. mit Luftkühlung reicht von minus 60 °C bis plus 650 °C (bei einigen bis zu 1315 °C).
