Защита от электромагнитных полей и излучений

 

В производственных условиях на работающих оказывает воздействие широкий спектр электромагнитного излучения (ЭМИ). В зависимости от диапазона длин волн различают: электромагнитные излучения радиочастот (10^-4…10⁷ м), инфракрасное излучение (7,5·10^-7…<10^{-4 м), видимую область (4·10-7}…7,5·10^{-7 м), ультрафиолетовое излучение (< 4·10-7}…10^{-9 м), рентгеновское излучение и гамма- излучение (< 10-9 м) и др.}

Источниками электромагнитных излучений радиочастот (ЭМИ РЧ) являются устройства индукционного нагрева металлов и полупроводников, устройства диэлектрического нагрева, телевизионные и радиолокационные станции, антенны радиосвязи, приборы дефектоскопии.

Единицами ЭМИ являются: частота f (Гц), напряженность электрического поля Е (В/м), напряженность магнитного поля Н (А/м), плотность потока энергии ППЭ (Вт/м²). В ЭМИ существуют три зоны, которые различаются по расстоянию от источника ЭМИ.

Зона индукции (ближняя зона) имеет радиус, равный

R = λ/2π (7.29)

где λ - длина волны ЭМИ.

В этой зоне на человека действуют независимо друг от друга напряжен-

ность электрического и магнитного полей.

Зона интерференции (промежуточная зона) имеет радиус

λ/2π < R < 2πλ. (7.30)

В этой зоне одновременно воздействуют на человека напряженность электрического и магнитного поля, а также плотность потока энергии.

Зона собственно излучения (дальняя зона) характеризуется полностью сформировавшейся электромагнитной волной. В этой зоне на человека воздействует только энергетическая составляющая ЭМИ – плотность потока энергии (ППЭ).

Радиус дальней зоны составляет

R ≥ 2πλ (7.31)

Оценка воздействия ЭМИ РЧ на человека осуществляется по значениям интенсивности ЭМИ и по энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностью ЭМИ и временем его воздействия на человека.

В диапазоне частот 30 кГц…300 МГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями напряженности электрического поля Е (В/м) и напряженности магнитного поля Н (А/м). В диапазоне частот 300 МГц…300 ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями плотности потока энергии ППЭ (Вт/м², мкВт/см²).

Энергетическая экспозиция ЭЭ в диапазоне частот 30 кГц…300 МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека:

ЭЭ_E = Е²·Т [(В/м)²·ч] (7.32)

ЭЭ_H = Н²·Τ [(A/м)²·ч] (7.33)

В диапазоне частот ЭМИ РЧ 300 МГц…300 ГГц энергетическая экспозиция определяется как произведение плотности потока энергии на время воздействия на человека

ЭЭ_ппэ = ППЭ·Т [(Βт/м²)·ч], [(мкВт/см²)·ч] (7.34)

Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ РЧ в зависимости от времени воздействия и допустимое время воздействия в зависимости от интенсивности ЭМИ определяются по формулам:

Е_пду = (ЭЭ_E/Т)^1/2 (7.35)

Т_E = ЭЭ_E/Е² (7.36)

Н_пду = (ЭЭ_H/Т)^1/2 (7.37)

Т_H = ЭЭ_H/Н² (7.38)

ППЭ_пду = ЭЭ_ппэ/Т (7.39)

Т_ппэ = ЭЭ_ппэ/ППЭ (7.40)

Нормирование воздействия ЭМИ РЧ осуществляется согласно нормам СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 и ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ.

Независимо от продолжительности воздействия интенсивность ЭМИ не

должна превышать нормированных максимальных значений (например, 1000

мкВт/см² для диапазона частот 300 МГц…300 ГГц)

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ, для которых установлены одни и те же предельно допустимые уровни (ПДУ), должны соблюдаться следующие условия:

n n

Σ(E_i²∙Ti) ≤ ЭЭ_{E пду}; (ΣE_i²)^1/2 ≤ E (7.41)

i=1 i=1

 

n n

Σ(H_i²∙Ti) ≤ ЭЭ_{H пду}; (ΣH_i²)^1/2 ≤ H (7.42)

i=1 i=1

n n

Σ(ППЭ_i ∙T_i) ≤ ЭЭ_{ппэ∙пду}; ΣППЭ_i ≤ ППЭ_пду (7.43)

i=1 i=1

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ, для которых установлены разные ПДУ, должны соблюдаться следующие условия:

n n n

Σ(E_i/E_{i пду})² + Σ(H_i /H_{i пду})² + Σ(ППЭ_i/ППЭ_{i пду}) ≤ 1 (7.44)

i=1 i=1 i=1

n

Σ(ЭЭ_i/ЭЭ_{i пду}) ≤ 1 (7.45)

i=1

Защита работающих и населения от ЭМИ РЧ осуществляется путем проведения организационных и инженерно-технических, лечебно-профилактических мероприятий, а также использования средств индивидуальной защиты.

К организационным мероприятиям относятся: выбор рациональных режимов работы оборудования; ограничение места и времени нахождения персонала в зоне воздействия ЭМИ (защита расстоянием и временем).

Инженерно-технические мероприятия включают: рациональное размещение оборудования; использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочее место персонала (поглощение мощности, экранирование, использование минимально необходимой мощности генератора); обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМИ РЧ.

Лечебно-профилактические мероприятия осуществляются в целях предупреждения, ранней диагностики и лечения нарушений в состоянии здоровья, связанного с воздействием ЭМИ РЧ, и включают предварительные, при поступлении на работу, и периодические медицинские осмотры.

К средствам индивидуальной защиты относятся радиозащитные комбинезоны, халаты, выполненные из металлизированной ткани, щитки, шлемы и защитные очки.

Основной способ защиты от ЭМИ в окружающей среде – защита расстоянием. При размещении радиотехнических объектов рядом с селитебной (жилой) территорией планировочные решения должны учитывать мощности передатчиков, характеристики направленности излучения, рельеф местности, этажность застройки.

Для защиты населения от воздействия ЭМИ устанавливают санитарно-защитные зоны и зоны ограничения застройки согласно норм СН 245-71 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1031-01.

При проектировании жилых и административных зданий, расположенных в зонах действия ЭМИ, следует принимать во внимание экранирующую способность Э (дБ) строительных конструкций:

Э = 20 lg (ППЭ_пад/ППЭ_внтр) (7.46)

где ППЭпад и ППЭвнтр – соответственно плотность потока энергии на внешней и внутренней поверхностях конструкции.

Список литературы

1. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. – М.: Химия, 1989.

2. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности (Основы энвайронменталистики). - Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 2000.

3. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. С.В.Белова. - М.: Высшая школа, 1999.

4. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда). П.П.Кукин, и др. – М.: Высшая школа, 1999.

5. Штокман Е.А. Очистка воздуха. - М.: Изд-во АСВ, 1999.

6. Охрана окружающей среды. /Под ред. С.В.Белова. - М.: Высшая школа, 1991.

7. Систер В.Г., Муштаев В.И., Тимонин А.С. Экология и техника сушки дисперсных материалов. – Калуга: Изд-во Н. Бочкаревой, 1999.

8. Лотош В.Е. Технологии основных производств в природопользовании. Екатеринбург, Изд-во УГЭУ, 1999.

9. Лотош В.Е. Экология природопользования. - Екатеринбург, Изд-во УГЭУ, 2000.

10. Зиганшин М.Г., Колесник А.А., Посохин В.Н. Проектирование аппаратов пылегазоочистки. – М.: «Экопресс – 3М», 1998.

11. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973.

12. Стабников В.Н., Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983.

13. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. - Л.: Химия, 1974.

14. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. В 2-х ч. Ч.1: /Под ред. Калверта С., Инглунда Г.М. - М.: Металлургия, 1988.

15. Очистка производственных сточных вод. /Под ред. С.В.Яковлева. – М.: Стройиздат, 1985.

16. Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. – М.: Стройиздат, 1990.

17. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд. – М.: Химия, 1984.

18. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет. - М.: Химия, 1986.

19. Жуков А.И. и др. Методы очистки производственных сточных вод. М. -:Стройиздат, 1977.

20. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1987.

21. Аверкин А.Г. Аппараты для физико-химической очистки воздуха. Учеб. пособие. В 2-х ч. Ч.1. Абсорберы. Пенза: ПГАСА, 2000.

22. Аверкин А.Г. Аппараты для физико-химической очистки воздуха. Учеб. пособие. В 2-х ч. Ч.2 Адсорберы. Пенза: ПГАСА, 1999.

23. Рамм В.М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1976.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................3

РАЗДЕЛ 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ЕЁ ЗАЩИТЫ.................................................................................................................8

1.1. ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ..................................................................8

1.2. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ........................................................................12

1.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ВОЗДУХА................................................15

1.4. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ..............................................................................19

1.5. ВРЕДНЫЕ ГАЗЫ И ПАРЫ...........................................................................................36

1.6. КЛАССИФИКАЦИЯ ВОД И СВОЙСТВА ВОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ.......................................38

1.7. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ................................................................42

1.8. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.....................................................43

1.9. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ........................44

1.10. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПЫЛЕВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ........................................................47

1.11. СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ...................................................................49

1.12. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД....................................................52

1.13. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ЛИТОСФЕРЫ..............................................................................53

1.14. МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.......................54