Глава 3. Гигиенические нормативы на электромагнитные излучения
Нормирование электромагнитных излучений
На рисунке 3.1.приведена классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике [5, 6, 7, 9J.
|
Классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике |
||||
|
Название диапазона |
Длина волны |
Диапазон частот |
Частота |
Название диапазона частот по международному регламенту |
|
Длинные (километровые) волны (ДВ) |
10 -1 км |
Высокие частоты (ВЧ) |
3 - 300 кГц |
Низкие (НЧ) |
|
Средние (гекгометоовые) волны (СВ) |
1 км -100 м |
То же |
0,3 - 3 МГц |
Средние (СЧ) |
|
Короткие (декаметровые) волны (КВ) |
100- Юм |
То же |
3 - 30 МГц |
Высокие (ВЧ) |
|
Ультракороткие (метровые) волны |
10 - 1 м |
Ультравысокие частоты |
30 - 300 МГц |
Очень высокие (ОВЧ) |
|
Микроволны: дециметровые (дм) |
1 м - 10 см |
Сверхвысокие частоты (СВЧ) |
0,3 ГГц - 3 ГГц |
Ультравысокие (УВЧ) |
|
сантиметровые (см)________ |
10 см - 1 см |
То же |
3 ГГц - 30 ГГц |
Сверхвысокие (СВЧ) |
|
миллиметровые (мм) |
1 см - 1 мм |
То же |
30 - 300 ГГц |
Крайне высокие (КВЧ) |
Рис. 3.1. Классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике
В соответствии с Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами [5, 6] «Электромагнитные поля в производственных условиях» делятся на следующие:
- - ПДУ электростатического поля (ЭСП);
- - ПДУ постоянного магнитного поля (ПМП);
- - ПДУ электрического и магнитного полей промышленной частоты 50 Гц (ЭП и МП ПЧ);
- - ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >10 кГц-30 кГц,
- - ПДУ электромагнитных полей в диапазоне частот >30 кГц-300 ГГц.
Предельно допустимые уровни электростатического поля (ЭСП). Оценка и нормирование ЭСП осуществляется по уровню электрического поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену. Уровень ЭСП оценивают в единицах напряженности электрического поля
(Е) в кВ/м. Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (Епду) при воздействии < 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.
При воздействии ЭСП более 1 часа за смену Епду определяются по формуле:
60
ЕЦДУ - I-
где t — время воздействия (час).
В диапазоне напряженностей 20-60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (1доп) определяется по формуле:
60
Elm
где Ефдкт — измеренное значение напряженности ЭСП (кВ/м).
При напряженностях ЭСП, превышающих 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается. При напряженностях ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется.
Предельно допустимые уровни постоянного магнитного ПОЛЯ (ПМП). Оценка и нормирование ПМП осуществляется по уровню магнитного поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену для условий общего (на все тело) и локального (кисти рук, предплечье) воздействия [5, 6]. Уровень ПМП оценивают в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м или в единицах магнитной индукции (В) в мТл. ПДУ напряженности (индукции) ПМП на рабочих местах представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
ПДУ постоянного магнитного поля
|
Время воздействия за рабочий день, минуты |
Условия воздействия |
|||
|
Общее |
Локальное |
|||
|
ПДУ напряженности, кА/м |
ПДУ магнитной индукции, мТл |
ПДУ напряженности, кА/м |
ПДУ магнитной индукции, мТл |
|
|
0-10 |
24 |
30 |
40 |
50 |
|
11-60 |
16 |
20 |
24 |
30 |
|
61-180 |
8 |
10 |
12 |
15 |
При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) ПМП общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.
Предельно допустимые уровни электрического и магнитного полей промышленной частоты 50 Гц (ЭП и МП ПЧ). Оценка ЭМП ПЧ (50 Гц) осуществляется раздельно по напряженности электрического поля (Е) в кВ/м, напряженности магнитного поля (Н) в А/м или индукции магнитного поля (В), в мкТл. Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле [5, 6].
Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м. При напряженностях в интервале больше 5 (до 20 кВ/м включительно) допустимое время пребывания в ЭП Т (час) рассчитывается по специальной формуле.
При напряженности свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин. Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается. Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭП или применять средства защиты. Время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (Тпр) вычисляют по формуле:
где Тпр — приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряженности;
tEi, tE2,... tEn — время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью El, Е2,... Еп, ч;
Теь ТЕ2, ...ТЕп — допустимое время пребывания для соответствующих контролируемых зон. Приведенное время не должно превышать 8 ч.
Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м. Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту, исключена возможность воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условии защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин и механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зоне влияния ЭП.
Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) МП устанавливаются для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (таблица 3.2).
Таблица 3.2
ПДУ воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц
|
Время пребывания, час |
Допустимые уровни МП, Н [А/м] / В [мкТл] при воздействии |
|
|
Общем |
Локальном |
|
|
<1 |
1600/2000 |
6400/8000 |
|
2 |
800/1000 |
3200/4000 |
|
4 |
400 / 500 |
1600/2000 |
|
8 |
80 /100 |
800 / 1000 |
При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью (индукцией) МП общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью. Допустимое время пребывания может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня.
Для условий воздействия импульсных магнитных полей 50 Гц (таблица 3.3) предельно допустимые уровни амплитудного значения напряженности поля (Нпду) дифференцированы в зависимости от общей продолжительности воздействия за рабочую смену (Т) и характеристики импульсных режимов генерации:
Режим I — импульсное с ти > 0,02 с, tn 2 с, Режим II — импульсное с 60 с > ти >1 с, tn > 2с, Режим III — импульсное 0,02 с < ти < 1 с, tn > 2с,
где ти — длительность импульса, сек.,
tn — длительность паузы между импульсами, сек.
Таблица 3.3
ПДУ воздействия импульсных магнитных полей частотой 50 Гц в зависимости от режима генерации
|
Т,ч |
Нпду [А/м] |
||
|
Режим I |
Режим II |
Режим III |
|
|
<1,0 |
6000 |
8000 |
10000 |
|
< 1,5 |
5000 |
7500 |
9500 |
|
<2,0 |
4900 |
6900 |
8900 |
|
<2,5 |
4500 |
6500 |
8500 |
|
<3,0 |
4000 |
6000 |
8000 |
|
<3,5 |
3600 |
5600 |
7600 |
|
<4,0 |
3200 |
5200 |
7200 |
|
<4,5 |
2900 |
4900 |
6900 |
|
<5,0 |
2500 |
4500 |
6500 |
|
<5,5 |
2300 |
4300 |
6300 |
|
<6,0 |
2000 |
4000 |
6000 |
|
<6,5 |
1800 |
3800 |
5800 |
|
<7,0 |
1600 |
3600 |
5600 |
|
<7,5 |
1500 |
3500 |
5500 |
|
<8,0 |
1400 |
3400 |
5400 |
Предельно допустимые уровни электромагнитных полей диапазона частот > 10-30 кГц. Оценка и нормирование ЭМП осуществляется раздельно по напряженности электрического (Е), в В/м, и магнитного (Н), в А/м, полей в зависимости от времени воздействия. ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м соответственно. ПДУ напряженности электрического и магнитного поля при продолжительности воздействия до 2-х часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м соответственно.
Предельно допустимые уровни электромагнитных полей диапазона частот >30 кГц - 300 ГГц. Оценка и нормирование ЭМП диапазона частот > 30 кГц-300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).
Энергетическая экспозиция в диапазоне частот > 30 кГц-300 МГц рассчитывается по формулам [5, 6]:
ЭЭХ = Е* н
ЭЭн = Н7 Т,(А/м? -ч
где Е — напряженность электрического поля (В/м),
Н — напряженность магнитного поля (А/м), плотности потока энергии
(ППЭ, Вт/ м2, мкВт/ см2),
Т — время воздействия за смену (час.).
Энергетическая экспозиция в диапазоне частот > 300 МГц-300 ГГц рассчитывается по формуле:
ЭЭдцэ = ППЭ Т, (Вт1м2) ч, (мхВт1смг) ч
где ППЭ — плотность потока энергии (Вт/ м2, мкВт/ см2).
ПДУ энергетических экспозиций (ЭЭПДУ) на рабочих местах за смену представлены в таблице 3.4.
Таблица 3.4
ПДУ энергетических экспозиций
ЭМП диапазона частот > 30 кГц - 300 ГГц
|
Параметр |
ЭЭпду в диапазонах частот (МГц) |
||||
|
> 0.03-3.0 |
> 3.0-30.0 |
> 30.0-50.0 |
> 50.0-300.0 |
> 300.0-300000.0 |
|
|
ЭЭЕ, (В/м)2 * ч |
20000 |
7000 |
800 |
800 |
- |
|
ЭЭН, (А/м)2 * ч |
200 |
- |
0.72 |
- |
- |
|
ЭЭппэ, (мкВт/см2) * ч |
- |
- |
- |
- |
200 |
Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в таблице 3.5.
Для случаев облучения от устройств с перемещающейся диаграммой излучения (вращающиеся и сканирующие антенны с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 20) и локального облучения рук при работах с микрополосковыми устройствами предельно допустимый уровень плотности потока энергии для соответствующего времени облучения (ППЭ_ПДУ) рассчитывается по формуле:
ЭЭдду
ППЭ„=К .-Я
где К — коэффициент снижения биологической активности воздействий;
К=10 — для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн;
К=12,5 — для случаев локального облучения кистей рук (при этом уровни воздействия на другие части тела не должны превышать 10 мкВт/см2).
Таблица 3.5
Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот > 30 кГц - 300 ГГц
|
Параметр |
Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц) |
||||
|
> 0,03-3,0 |
> 3,0-30,0 |
> 30,0-50,0 |
> 50,0-300,0 |
> 300,0-300000,0 |
|
|
Е, В/м |
500 |
300 |
80 |
80 |
- |
|
Н, А/м |
30 |
- |
3.0 |
- |
- |
|
ППЭ, мкВт/ см2 |
- |
- |
- |
- |
1000, 5000 ‘ |
* для условий локального облучения кистей рук.