Гигиеническая характеристика условий труда военнослужащих на радиолокационных станциях.

Радиолокационные станции предназначены для обнаружения целей и слежения за ними. Они представляют собой сложные радиоэлектронные комплексы, основными частями которых являются блок передатчика, блок приемника, блок синхронизации, антенны, блок индикатора и источник питания. Вырабатываемый постоянный ток в блоке генератора при помощи радиоламп преобразуется в сверхвысокочастотную электромагнитную энергию (с частотой в несколько тысяч мегагерц), которая по фидерным трактам передается на антенну и излучается в виде направленного импульса. Если на пути импульса находится объект, часть энергии отражается, возвращается к РЛС, и принимается антенной. Из антенны сигнал поступает в приемник, где он усиливается, и передается на индикатор – электронно-лучевую трубку.

Условия труда на РЛС определяются сочетанием и степенью выраженности ряда факторов внешней среды, часть из которых может оказывать неблагоприятное действие на работоспособность и здоровье военнослужащих. К числу таких факторов относятся сверхвысокочастотное и рентгеновское излучения, температура в кабинах РЛС (высокая в летнее время и низкая зимой), шум, вибрация, недостаточная освещенность, загрязненность воздуха вредными химическими примесями, большая нагрузка на нервную систему, орган зрения и др. В зависимости от типа станций, режима их работы, расположения на местности, климатических условий и т. п. военнослужащие могут в большей или меньшей степени подвергаться воздействию перечисленных выше вредных факторов.

РЛС подразделяются на стационарные, смонтированные в специальных помещениях, и подвижные, смонтированные на автомашинах, прицепах, самолетах и т. п.

Условия работы, с гигиенической точки зрения, лучше на стационарных РЛС, аппаратура которых размещена в специально построенных зданиях, где имеются отдельные помещения для приемно-передающей аппаратуры, индикаторная, командный пункт и т. п. При соблюдении всех правил эксплуатации в этих условиях можно полностью защитить военнослужащих от СВЧ излучения и, создать оптимальный микроклимат в помещениях. Труднее это сделать на подвижных РЛС, которыми в основном и оснащены Вооруженные Силы.

Подвижные РЛС размещаются на шасси одной или нескольких автомашин. В последнем случае приемная и передающая аппаратура с антенным устройством располагается в отдельной, так называемой приемно-передающей кабине. В отдельных кабинах размещаются индикаторная и силовые агрегаты. Кабины удалены друг от друга на 50 - 100 м. Таким образом, индикаторная кабина, где находится расчет, несущий боевое дежурство, отделена от источника шума и вибрации (силовой установки) и СВЧ излучений (приемно-передающей аппаратуры).

Худшим, с гигиенической точки зрения, следует признать размещение РЛС на шасси одной автомашины. В этом случае военнослужащие находится в одном помещении с СВЧ генераторами и фидерными трактами.

СВЧ излучения на РЛС. СВЧизлучение на радиолокационных станциях может быть «используемым» и «паразитным». Излучение антенны является используемым, а излучение от генераторов и фидерных трактов (при их недостаточной герметизации и экранировке) - паразитным. Лица, находящиеся в помещениях радиолокационных станций подвергаются облучению, главным образом, паразитным СВЧ полем (в процессе эксплуатации, настройки, ремонта) и в редких случаях — используемым (в случаях взаимооблучения, когда на позиции имеется несколько станций, и не соблюдается техника безопасности).

В районе расположения станции можно подвергнуться облучению СВЧ полем только от антенны (используемым).

Действие СВЧ-излучения на организм:

1. Термическое действие, при плотности потока мощности более 10 мВт/см² . Зависит от длины волны (сантиметровые оказывают поверхностное действие, вызывает чувство жжения, термические конъюктивиты и ожоги роговицы глаз; дециметровые проникают на глубину 5-10 см, вызывают нагрев глубоколежащих тканей и органов;

2. Нетермическое действие (10 мВт/см² и ниже):

- функциональные нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем;

- повышенная утомляемость;

- ухудшение концентрации внимания;

- общая слабость;

- головные боли;

- сонливость;

- повышенная потливость;

- при длительном воздействии - трофические изменения (ломкость ногтей, выпадение волос, поражение кожи).

Для защиты от СВЧ излучений разработан комплекс санитарно-гигиенических и инженерно-технических мероприятий, включающих рациональное размещение РЛС на позициях, соблюдение соответствующих правил работы, использование защитных приспособлений.

Размещение РЛС на позиции. Позицию нужно выбирать вдали от населенных мест (военных городков, поселков и т. п.), а в расположении военных городков - вдали от мест временного и постоянного пребывания военнослужащих. Во всех случаях это расстояние должно обеспечивать снижение интенсивности излучения до предельно допустимых уровней.

Если по каким-либо причинам соблюсти это требование невозможно, необходимо провести экранирование металлической сеткой окон и дверей зданий, обращенных в сторону РЛС, а при строительстве новых зданий - большинство окон и дверей располагать на необлучаемой стороне.

Устаналивать РЛС или их приемно-передающие кабины следует на возвышенностях, индикаторные кабины, командные пункты и другие объекты желательно укрывать в естественных или искусственно созданных заглублениях.

Для уменьшения опасности перекрестного облучения при размещении на позиции нескольких РЛС, они должны находиться на максимально возможном удалении друг от друга, окна и двери следует экранировать металлической сеткой, а во время работы двух или нескольких станций - закрывать.

Соблюдение правил работы. В процессе эксплуатации РЛС нельзя при включенных передатчиках выполнять работы с антенно-фидерными устройствами, осматривать открытые концы волноводов, облучатели и отражатели антенн, соединения волноводных трактов и другие источники СВЧ поля, оставлять дверцы шкафов открытыми и СВЧ-блоки неплотно вдвинутыми в их ниши, работать при снятых кожухах и незакрепленных экранах.

При настроечных и ремонтных работах, а также во время учебно-тренировочных занятий генераторы СВЧ рекомендуется включать на минимальную мощность, располагать их следует в отдельных помещениях, где не должно быть людей, не связанных с обслуживанием генераторов.

При работе нескольких СВЧ генераторов в одном помещении необходимо исключить возможность перекрестного облучения.

Для защиты от облучения лиц, находящихся в смежных помещениях, генератор СВЧ следует устанавливать так, чтобы при включении его на максимальную мощность излучение практически не проникало в эти помещения.

Для уменьшения опасности облучения людей на территории настройку, ремонт, тренировку и другие виды работ нужно производить с отключенной антенной. Если это невозможно, антенну необходимо фиксировать в строго определенном, безопасном для данной позиции направлении.

Во всех случаях, когда отключается антенна при работающем генераторе, необходимо включать так называемый эквивалент антенны для того, чтобы вырабатываемая энергия не растекалась по металлическим ограждениям и предметам и не излучалась ими в рабочее помещение.

При невозможности избежать облучения проведением перечисленных выше мероприятий прибегают к сокращению времени пребывания в зоне излучения (защита временем), к увеличению расстояния от излучателя (защита расстоянием) или к экранированию.

Защита временем. При установлении предельно допустимых уровней СВЧ излучений необходимо учитывать зависимость между плотностью потока мощности и продолжительностью облучения. Эти сроки надлежит выполнять самым строгим образом.

Защита расстоянием. Интенсивность излучения снижается обратно пропорционально квадрату расстояния. В кабинах РЛС этот способ защиты может быть реализован лишь в процессе конструирования и строительства станций. На территории он является основным. На план-схеме помещений и территории наносятся границы зон ПДУ для 8 и 24 часов работы военнослужащих.

Защита экранированием. Экранируются источники излучения, рабочие места и непосредственно люди. В первом случае устраиваются различного рода кожухи, перегородки, шкафы, камеры и т. п.; во втором - применяются щитовые ограждения, ширмы, кабины, засетчивания окон и дверей, покрытие стен радиопоглощающим материалом и т. п.; в третьем - используются средства индивидуальной защиты (защитные костюмы, защитные очки).

Для изготовления перечисленных устройств применяются материалы, отражающие или поглощающие СВЧ излучения. К отражающим материалам относятся различные металлы (железо, сталь, медь, латунь, алюминий), которые используются в виде листов, сеток, решеток и трубок. Экранирующие свойства листового материала, даже очень тонкого (не более 0,5 мм), выше, чем сеток. Толщина металлического листа, как правило, регламентируется лишь его механической прочностью. Защитная способность сеток зависит от толщины проволоки и размеров ячеек. Чем меньше размеры ячеек и больше толщина проволоки, тем выше защитные свойства сетки.

Отрицательным свойством отражающих материалов является их способность создавать отраженные радиоволны, которые увеличивают возможность облучения людей, находящихся в зоне действия СВЧ поля. В этом отношении лучше всего экраны из поглощающих материалов, таких, как каучук, хлорвиниловые смолы и другие пластики с наполнителями из карбонильного железа, сажи и других материалов. В последнее время внедряются так называемые ферритовые пленки и пластинки. Экранирующими свойствами обладают и строительные материалы.

Индивидуальные средства защиты. Костюмы и очки делаются из отражающих материалов. Для этого в нити защитной ткани вплетается тончайшая металлическая проволочка, а на стекла очков методом вакуумного напыления наносится тончайший слой металла. Из защитной ткани делаются комбинезоны, куртки с брюками, халаты и другие виды защитной одежды. Для парциальной (частичной) защиты важнейших областей тела (грудь живот, голова) могут изготавливаться шорты и жилеты, особенно удобные для эксплуатации в жарких условиях.

Контроль интенсивности электромагнитных излучений.Контроль за безопасностью работ осуществляется лицами, назначаемыми приказом командира воинской части из числа работающих с источниками электромагнитных излучений, и должностными лицами по вопросам охраны труда рабочих и служащих.

Интенсивность СВЧ излучений определяется в процессе эксплуатации РЛС (не реже 1 раза в год), при проведении настроечно-регулировочных работ и после их выполнения, при установке РЛС на новую позицию и после замены радиотехнических средств более мощными. Излучения нужно замерять на рабочих местах, в смежных помещениях, на прилегающей к РЛС территории, в помещениях близлежащих зданий и в других местах постоянного и временного пребывания людей.

Интенсивность СВЧ излучений определяется инструментальным и расчетным методами. Инструментальный метод позволяет довольно точно определять фактические уровни плотности потока мощности как в кабинах (помещениях), так и на территории. Для этого используются табельные приборы работа которых основана на принципе болометрии, то есть измерения поглощения излучений термистором.

Расчетный метод менее точен. Он используется для определения интенсивности излучений, создаваемых антенными устройствам на прилегающей к РЛС территории, когда по тем или иным причинам невозможно провести измерения, а также для прогнозирования опасности облучения при проектировании позиции. Для проведения расчетов существуют формулы, учитывающие многочисленные факторы, влияющие на формирование лепестка диаграммы направленности. Однако большинство из них вследствие сложности применяется редко. Чаще всего используется следующая формула:

ППМ по оси =

где Рср. – средняя мощность РЛС, Вт;

D – коэффициент усиления антенны (обе величины берутся из паспорта станции);

R – расстояние до определяемой точки, см;

10⁶ – коэффициент пересчета ватт в микроватты.

ППМ по оси – плотность потока мощности.

Для определения расчетным методом размеров зон нормированных излучений или расстояния, на которое нужно удалить РЛС от жилых и служебных зданий, пользуются следующей формулой:

R по оси =

Рентгеновское излучение в кабинах РЛС. Источниками излучения на РЛС являются электронно-лучевые трубки, клистроны, кенотроны, тиратроны и другие электровакуумные приборы. Возникновение рентгеновских лучей в этих приборах происходит так же, как и в рентгеновских трубках - за счет торможения на аноде потока электронов, исходящих от катода.

С увеличением мощности станций возрастает мощность радиоламп, анодное напряжение на них непрерывно повышается, увеличивая жесткость рентгеновских лучей, вследствие чего повышается опасность облучения.

Предельно допустимая мощность дозы рентгеновского излучения на рабочих местах в РЛС равна 0,2 мР/ч.

В процессе обычной эксплуатации РЛС военнослужащие практически не подвергается рентгеновскому облучению, так как защита от СВЧ излучения служит защитой и от рентгеновского излучения.

Микроклимат в кабинах РЛС. Микроклимат на РЛС характеризуется зависимостью от состояния погоды - зимой на РЛС холодно, летом - жарко. Температура воздуха и, особенно, поверхности стен испытывает резкие колебания в связи с плохой их теплоизоляцией. Особенно велик перепад температуры по вертикали. Летом в солнечную погоду температура воздуха на РЛС может достигать 40-50°С, что приводит к снижению работоспособности операторов. Обильное потоотделение ухудшает самочувствие, ведет к потере солей и водорастворимых витаминов.

Для профилактики перегревания и переохлаждения необходимы хорошая теплоизоляция стен, рациональная, соответствующая климатическим условиям одежда и достаточная вентиляция, установка кондиционеров. Оптимальными уровнями температуры в кабине РЛС считаются 18—20°С, предельно допустимыми уровнями - от +16°С до +27°С; относительная влажность, соответственно, 40—60% и 30—70%; скорость движения воздуха 0,5 м/с и 0,05-1 м/с; результирующая температура 17° и 15-24°.

Химический состав воздуха в кабинах РЛС. В воздух кабин могут попадать выхлопные газы от работающих силовых агрегатов, окислы азота и озон, образующийся при искрении контактов, испарения фтористых соединений (заполняющих на некоторых РЛС волноводы), альдегиды и продукты неполной полимеризации, выделяемые изолирующими материалами нагретых проводов, эпоксидные смолы и т. п. Кроме того, в кабины РЛС может попадать пыль и все время поступает углекислый газ, образующийся в результате жизнедеятельности людей. Для поддержания требуемого состава воздуха надлежит обеспечивать 7-9 кратный воздухообмен в кабинах с помощью приточной вентиляции, включающей очистку воздуха от пыли и подогрев его в зимнее время.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе кабин РЛС такие же, как и в любых других производственных помещениях: окись углерода - 20 мг/м³, окислы азота - 5 мг/м³, озон - 0,1 мг/м³, фтор (в пересчете на НР) - 0,5 мг/м³, углеводороды - 300 мг/м³, альдегиды - 0,5 мг/м³.

Шум в кабинах РЛС. В процессе работы воздушной системы охлаждения радиоаппаратуры, вентиляции и работы силовых установок в кабинах РЛС возникает шум. Спектр шума находится в пределах 300 - 1000 Гц, интенсивность достигает 95 дБ. Источники шума обычно генерируют незначительную вибрацию.

Для борьбы с шумом следует плотно закрывать двери, отделяющие индикаторную кабину от агрегатной, ставить амортизаторы на вентиляторы и выносить их за пределы станции, соединяя с корпусом станции брезентовым или резиновым воздуховодом.

Предельно допустимый уровень шума для индикаторных кабин РЛС установлен 65 дБ, для агрегатных 85-90 дБ.

Нагрузка на нервно-психическую сферу. Нагрузка на зрительный анализатор в сочетании с гиподинамией, особенно при нарушениях режима труда, способствует развитию утомления и в некоторых случаях переутомления расчета РЛС, особенно операторов.

Для профилактики зрительного и общего утомления время работы за экраном не должно превышать 8 ч с перерывами на 10-15 мин после каждых двух часов работы. В перерывах следует выходить из помещения и выполнять физические упражнения.

Пища должна быть обеспечена достаточным количеством витаминов А, группы В и С.