Действие на человека электромагнитных полей их классификация и нормирование

Электромагнитные поля (ЭМП) генерируются токами, изменяющимися во времени. Спектр электромагнитных (ЭМ) колебаний находится в широких пределах по длине волны - от 1000 км до 0,001 мкм и менее, а по частоте от 3*10² до 3*10²⁰ Гц, включая радиоволны, оптические и ионизирующие излучения. Электромагнитное поле состоит из электрического поля, обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок, и магнитного.

В промышленности ЭМ источниками являются электрические установки, приборы автоматики, электрические установки с промышленной частотой 50 - 60 Гц, установки высокочастотного нагрева (сушка древесины, склеивание и нагрев пластмасс) и др.

В соответствии с ГОСТ12.1.006-84 значения предельно допустимой напряженности ЭМ нормируются. Предельно допустимые уровни (ПДУ) по электрической составляющей, не должны превышать 20 В/м, а по магнитной составляющей - 5А/м.

Чем короче длина волны и больше частота колебаний, тем больше энергии несет в себе квант ЭМ излучения. Связь между энергией Y и частотой f колебаний определяется так:

Y = h*f ,

или, поскольку длина волны λ и частота связаны соотношением

f = с/λ, Y = h*с/λ,

где с- скорость распространения электромагнитных воли в воздухе (с = 3*10⁸ м/с);

h - постоянная Планка, равная 6,6*10 ³⁴ Вт/см².

Наиболее опасными для человека являются ЭМП высокой и сверхвысокой частот. Характерными при воздействии на организм человека электромагнитных излучений СВЧ являются отклонения от нормального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Субъективными ощущениями являются головная боль, сонливость или бессонница, утомляемость, вялость, слабость, повышенную потливость, снижение памяти, рассеянность, головокружение, потемнение в глазах, беспричинное чувство тревоги, страха и др. Воздействие на сердечно-сосудистую систему - боли в области сердца, учащенное сердцебиение, отдышка при физических нагрузках, удушье. Отклонения в функционировании желудочно-кишечного тракта - боли в области желудка и изжога. К числу перечисленных неблагоприятных воздействий на организм человека следует добавить мутагенное действие, а также временную стерилизацию при облучении интенсивностями выше теплового порога.

Критерием оценки степени воздействия на человека ЭМП служит количество электромагнитной энергии, поглощаемой им при пребывании в электрическом поле. Величина поглощаемой человеком энергии зависит от квадрата силы тока, протекающего через его тело, времени пребывания в электрическом поле и проводимости тканей кожи человека.

Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастотного диапазона: длины волны (частоты колебании), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма, а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани кожи. Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

В соответствии с санитарными нормами и правилами при работе с источниками ЭМП СВЧ частот предельно допустимые интенсивности ЭМИ на рабочих местах для работающих при облучении в течении:

- всего рабочего дня - 10мкВт/см²;

- не более 2ч за рабочий день - 100 мкВт/см²;

- не более 15-20 мин за рабочий день - 1000 мкВт/см².

Для лиц не связанных профессионально, и для населения - 1 мкВт/см².

Промышленное освещение и его нормирование

Любая работа, любой трудовой процесс связаны с необходимостью видеть деталь, инструмент, станок, окружающие предметы и обстановку. Более 90% всех сведений об окружающем мире человек получает за счет зрения. Поэтому обеспечение нормальной работы глаза, достигаемое с помощью освещения, является важной и ответственной задачей.

Функцию безопасности и экономическую наглядно иллюстрируют следующие данные. Статистика показывает, что 85% несчастных случаев вызваны неправильными действиями человека, возможно из-за плохого освещения. Многочисленные исследования показывают, что использование естественного света вместо искусственного повышает производительность труда до 10%, регулярный уход за остеклением сокращает время искусственного освещения на 2ч ежедневно, что составляет дневную выработку Волжской ГЭС. Увеличение уровня искусственной освещенности и качества освещения в машиностроении позволяет без капитальных затрат увеличить производительность труда до 10-15%.

В настоящее время в промышленности применяются три вида освещения: естественное, искусственное и совмещенное, на которые возлагается ряд функций.

Первая из них -утилитарная. Она состоит в создании достаточного уровня освещения и обеспечения его качества. Вторая функция - биологическая. Она заключается в необходимости создавать ультрафиолетовую радиацию, ибо биологическая тьма, которая наблюдается в зимнее время и при плохом уходе за остеклением, отрицательно влияет на организм человека.

Уровень освещения оценивается освещенностью – отношением светового потока к площади поверхности на которую он падает. Единицей измерения освещенности является люкс. Один люкс – освещенность создаваемая световым потоком в 1лм (люмен) на площади в 1м^2. .

Качественную сторону освещения характеризуют отсутствие или наличие блесткости, равномерность распределения яркости в пространстве, спектральный состав излучения, наличие теней, исправление светового потока на объект и постоянство освещенности во времени (величина пульсаций светового потока ламп, вследствие питания их переменным током и колебаний напряжения в сети).

Естественное освещение.

Естественное освещение следует предусматривать для помещений с постоянным пребыванием в них людей. Естественное освещение может быть боковым, верхним и комбинированным (верхнее плюс боковое).

Поскольку естественный светизменяется в зависимости от географической широты времени года,часа дня, состояния погоды, то основной величиной для оценки естественного освещения внутри помещения принят коэффициент естественной освещенности (К.Е.О).

(К.Е.О.) - отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода:

.

Нормами строительного проектирования (СН) определены нормированные значения К.Е.О. Принято раздельное нормирование, этого коэффициента для бокового и верхнего света. При боковом освещении нормируется минимальное значение К.Е.О. в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). При двухстороннем боковом освещении нормируется минимальное значение К.Е.О. в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). В помещениях с верхним или комбинированным освещением нормируется среднее значение К.Е.О. в пределах рабочей зоны.

Нормы К.Е.О. изменяются в зависимости от разряда выполняемых работ.

Искусственное освещение.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях для освещения в темное время суток, а так же если естественного освещения недостаточно или оно отсутствует. По принципу организации искусственное освещение разделяется на два вида - общее и комбинированное.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения.

Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности и в случае необходимости создания в процессе работы определенной направленности светового потока. Применение только местного освещения в производственных помещениях не допускается.