Неионизирующие излучения на рабочем месте

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

5.8.1. Электромагнитные поля и излучения

Электромагнитное взаимодействие характерно для заряженных частиц. Переносчиком энергии между такими частицами являются фотоны электромагнитного поля или излучения. Длина электромагнитной волны

λ (м) в воздухе связана с ее частотой f (Гц) соотношением λf = с, где с ‒ скорость света, м/с.

Электромагнитные поля и излучения разделяют на неионизирующие (в том числе лазерное изучение) и ионизирующие. Неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) имеют спектр колебаний с частотой до 1017 Гц, а ионизирующие ‒ от 1017 до 1021 Гц .

Неионизирующие электромагнитные поля естественного происхождения являются постоянно действующим фактором. Источниками этих полей являются атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и галактик, электрические и магнитные поля Земли. В условиях техносферы действуют также неионизирующие техногенные источники электрических и магнитных полей и излучений. Классификация неионизирующих техногенных излучений приведена в табл. 8.

Основными источниками ЭМП радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цехи и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям). ЭМП промышленной частоты чаще всего связаны с высоковольтными линиями (ВЛ) электропередач, источниками магнитных полей, применяемыми на промышленных предприятиях.

Ширина зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеет размеры до 100‒150 м. При этом внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.

Таблица 8

Классификация неионизирующих техногенных излучений

Название ЭМП	Диапазон частот	Диапазон длин волн
Статические	Электрическое поле Магнитное поле	ЭСП ПМП		— —
Электромагнитное промышленной частоты		ЭМП	50 Гц	—
Радиочастотные	Крайне низкие Сверхнизкие Инфранизкие Очень низкие Низкие Средние Высокие Очень высокие Ультравысокие Сверхвысокие Крайне высокие Гипервысокие	КНЧ СНЧ ИНЧ ОНЧ НЧ СЧ ВЧ ОВЧ УВЧ СВЧ КВЧ ГВЧ	3‒30 Гц 30‒300 Гц 0,3‒3 кГц 3‒30 кГц 30‒300 кГц 0,3‒3 МГц 3‒30 МГц 30‒300 МГц 0,3‒3 ГГц 3‒30 ГГц 30‒300 ГГц 0,3‒3 ТГц	100‒10 Мм 10‒1 Мм 1000‒100 км 100‒10 км 10‒1 км 1‒0,1 км 100‒10 м 10‒1 м 1‒0,1 м 10‒1 см 10‒1 мм 1‒0,1 мм
Оптические	Инфракрасные Видимые Ультрафиолетовые	3·1012‒ 3,75·1014 Гц 3·1014‒ 7,5·1014Гц 7,5·1014‒ 3·1017 Гц	— — —

Применение техногенных ЭМП и ЭМИ различных частот показано в табл. 9. Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах, прилегающих к электрифицированным железным дорогам. Магнитные поля высокой интенсивности обнаруживаются даже в зданиях, расположенных в непосредственной близости от этих зон.

Таблица 9

Применение ЭМП и излучений

Частота ЭМП и ЭМИ	Технологический процесс, установка, отрасль
50‒300 Гц	Электроприборы, в том числе бытового назначения, высоковольтные линии электропередачи, трансформаторные подстанции, радиосвязь, научные исследования, специальная связь
0,3‒3 КГц	Радиосвязь, электропечи, физиотерапия
3‒30 кГц	Сверхдлинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металла, УЗ- установки
30‒300 кГц	Радионавигация, связь с морскими и воздушными судами, индукционный нагрев металла, ВДТ, УЗ-установки
0,3‒3 МГц	Радиосвязь и радиовещание, радионавигация, медицина
3‒30 МГц	Радиосвязь и радиовещание, диэлектрический нагрев, медицина, нагрев плазмы
30‒300 МГц	Радиосвязь, телевидение, медицина, нагрев плазмы
0,3‒3 ГГц	Радиолокация, радионавигация, телевидение, микроволновые печи, физиотерапия
3‒30 ГГц	Радиолокация и спутниковая связь, метеолокация, нагрев и диагностика плазмы, радиоскопия
30‒300 ГГц	Радары, спутниковая связь, радиометеорология, медицина

В быту источниками ЭМП и излучений является телевизоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства, работающие в широком диапазоне частот. Электростатические поля (ЭСП) в условиях пониженной влажности (менее 70%) создают паласы, накидки, занавески. Микроволновые печи в промышленном исполнении не представляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки ЭМИ. Экраны телевизоров и дисплеев как источники ЭМИ в быту не опасны даже при длительном воздействии на человека, если расстояние до экрана превышает

30 см.

Воздействие ЭМП на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, частоты колебаний, режима облучения, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма. Установлено также, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных. Опасность воздействия усугубляется тем, что оно не обнаруживается органами чувств человека.

Воздействие ЭСП на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако в последствии рефлекторной реакции на электрический ток возможны механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падение с высоты. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др.

Воздействие МП могут быть постоянным от искусственных магнитных материалов и импульсным. Действие МП может быть непрерывным и прерывистым. При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих ПДУ, наблюдается нарушение функций центральной нервной системы, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, а также изменения в крови. Длительное действие таких МП приводит к расстройствам, которые выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной областях, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца.

При постоянном воздействии ЭМП промышленной частоты наблюдается нарушения ритма и замедления частоты сердечных сокращений. У работающих в зоне ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться функциональные нарушения ЦНС и сердечно-сосудистой системы, а также изменения в составе крови.

Для длительного действия ЭМП различных диапазонов длин волн при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают развитие функциональных расстройств ЦНС с нерезко выраженными сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, снижение частоты пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно- психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМП происходит стойкое снижение работоспособности. В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая биологическая активность микроволнового (СВЧ) поля.

5.8.2. Электромагнитные загрязнения (поля)

Электромагнитным загрязнением называют повышенные уровни электромагнитных полей с излучением в диапазоне частот от 0 Гц до 300 ГГц.

По имеющимся сведениям, в России воздействию ЭМИ, в той или иной степени, подвергаются около 30% работающих, которые по своей профессиональной деятельности связаны с производством и использованием электромагнитной энергии. Кроме того, приблизительно 70% от общего числа населения России облучается вне производственной сферы. В эту границу входят люди, проживающие вблизи воздушных линий электропередач, а также в домах с электрическими плитами, пользователями ПЭВМ, сотовых радиотелефонов .

Основными источниками ЭМП являются: воздушные ЛЭП, домашняя электросеть и бытовые электроприборы; контактные сети электротранспорта и собственно электротранспорт; поверхности с электростатическим зарядом; радиопередающие устройства и средства персональной радиосвязи; ПК с электроннолучевыми трубками и типа Notebook; микроволновые (СВЧ) печи.

Электромагнитное облучение населения в городских условиях имеет особенности. К ним относятся:

· одновременный двойственный характер облучения (электромагнитный фон от множества статистических источников суммируется с ЭМП от сосредоточенных источников);

· высокая концентрация источников ЭМП и населения на единицу площади, что затрудняет медико-экологическую оценку данного явления;

· долговременное воздействие ЭМП;

· воздействие на широкие слои населения, включая детей, стариков и больных, в том числе имеющих предрасположенность к развитию злокачественных опухолей.

Воздействие ЭМП на организм человека ‒ явление, во многом не изученное. Для многих параметров не разработаны отечественные нормативы допустимости воздействия ЭМП на человека. Тем не менее, разработаны и действуют ПДУ для населения в отношении ЭСП в жилых и нежилых помещениях (15 кВ/м); для телевизоров, осциллографов, эксплуатируемых в бытовых условиях (15 кВ/м); ЛЭП напряжением 300 кВ и выше (внутри жилых зданий ‒ 500 В/м; на территории зоны жилой застройки ‒ 1кВ/м).

Эффекты влияния ЭМП на население. Уровни ЭМП для основной части населения, подвергающегося облучению, как правило, не приводят к таким патологическим явлениям как возникновение катаракты, вестибулопатии, перегреву по типу теплового удара. Для населения наиболее характерными являются так называемые «нетепловые» эффекты воздействия ЭМП, которые труднее поддаются оценке и лечению.

Установлено, что наиболее чувствительной к слабоинтенсивным ЭМП является нервная система, особенно ее высшие отделы. Было показано, что под влиянием слабых ЭМП у новорожденных организмов страдает память, меняется ритмика биотоков мозга с преобладанием тета-ритма, а также изменяются поведенческие реакции и страдает условно-рефлекторная деятельность.

5.8.3. Воздействие сотовой связи на организм человека

Разговоры о вреде мобильных телефонов ведутся с момента их появления. Пользователи, как потенциальные, так и реальные, беспокоятся о возможном негативном воздействии мобильных телефонов; изготовители стараются, чтобы вред от мобильных телефонов был минимальным. Удобства, которые обеспечивают мобильные телефоны, бесспорны. Нужно разобраться, насколько вреден мобильный телефон, и постараться свести этот вред к минимуму.

Многочисленные исследования воздействия сотовой связи на человека, проведенные учеными разных стран, привели к неоднозначным, иногда противоречащим друг другу результатам. Неоспоримым остается лишь тот факт, что организм человека «откликается» на наличие излучения сотового телефона .

Исследования показали, что организм человека осуществляет свою деятельность с использованием внутри- и внеклеточной электромагнитной информации. При работе мобильного телефона (МТ) его частоты могут влиять на сигналы клеток и искажать их. В результате происходит нарушение функций клеток, снижается их численность в тканях и органах, ухудшается «понимание» друг друга. А без этого невозможно функционирование организма как единого целого. Интенсивности электронных внутри- и межклеточных сигналов весьма малы, а частоты, наоборот, велики. Интенсивности сигналов мобильного телефона, особенно когда разговоры по нему не ведутся, также очень малы, а частоты велики (до 1,8 ГГц). При наложении двух сигналов близкой частоты возможны резонансные явления, усиливающие воздействие на клетки, а значит, и на весь орган.

Наиболее чувствительные системы организма человека: мозг, имунная, центральная нервная, половая и эндокринная (см. раздел 5.8.1). Эти системы организма являются критическими. Если одна из систем отказывает ‒ человек становится неполноценным либо нежизнеспособным.

Воздействие на мозг человека. Телефон находится в непосредственной близости от пользователя, рядом с его головой, и тот факт, что передатчик обладает небольшой мощностью, компенсируется этой близостью.

Экспериментальные данные свидетельствуют о достоверных изменениях в биоэлектрической активности мозга человека в сериях с радиотелефонами стандартов NMT-450 и GSM-900. У большинства испытателей усиливался альфа-ритм биоэлектрической активности мозга. Особенно сильно эти изменения проявлялись непосредственно после выключения поля. Другие показатели (частота пульса, дыхания, тремор, артериальное давление) не реагировали на акт облучения ЭМП радиотелефона. Значимых последствий для организма человека однократное 30-минутное облучение ЭМП мобильного телефона не обнаружено .

Однако российские ученые экспериментально доказали, что ЭМП поражают имунную систему человека, а из-за этого болезни возникают в наиболее слабых звеньях организма. Поэтому необязательно возникновение именно рака мозга при частом пользовании сотовым телефоном. Если у человека уже имеется язва желудка (или что-то иное) ‒ обострение этого заболевания почти гарантировано.

Следует иметь в виду, что любая защита от сложноструктурированного ЭМП мобильного телефона представляется малоэффективной. К тому же даже не являющийся абонентом мобильной сети человек испытывает на себе воздействие практически тех же полей, что и абонент ‒ проявляется известный эффект «пассивного курильщика». Все чаще любой человек оказывается в окружении людей, говорящих по мобильной связи, особенно на транспорте, в ограниченных по размерам помещениях.

Торгующими организациями предлагаются различные защитные устройства: приборы серии «ГАММА-7», «VITA», «РОТАН-700», Wave Guard и др.

Все изготовители обещают практически полную нейтрализацию воздействия сигналов мобильного телефона на абонента. Однако нигде не приводится убедительных доказательств в подтверждение своих обещаний.

Пользователю сотового телефона необходимо иметь в виду следующее:

— сертификаты и энергетические показатели прямого отношения к гарантии безопасности здоровья не имеют, поскольку безопасных сотовых телефонов не бывает;

— сертификация и гигиеническая оценка продукции производится метрологическими приборами согласно нормативным документам, которые не учитывают целый ряд опасных для человека факторов и, соответственно, никакого прямого отношения к здоровью человека не имеют.

Основными защитными мерами могут быть следующие: уменьшение количества базовых и ретрансляционных станций на единицу площади; уменьшение единичной мощности станций; обеспечение необходимым расстоянием от станций до мест пребывания человека; повышение чувствительности аппаратуры и др.

Неионизирующие излучения

К неионизирующим излучениям относят часть спектра электромагнитных колебаний и лазерные излучения. Возникновение данного фактора среды обитания человека связано с развитием радиоэлектроники, электроэнергетики, лазерной техники.

2.5.1. Электромагнитные излучения

Неионизирующими называют те электромагнитные колебания (ЭМК), энергия квантов которых недостаточна для ионизации молекул и атомов вещества. Значительную часть спектра неионизирующих излучений составляют излучения радиоволнового диапазона, меньшую часть — излучения оптического диапазона.

Электромагнитные излучения возникают при использовании электромагнитной энергии: радиосвязи, телевидения, радиолокации, радиолинейной, космической связи, радионавигации. Электромагнитная энергия нашла широкое применение в различных отраслях промышленности. В металлургии и машиностроении — для плавки, нагрева, сварки, напыления металлов; в текстильной и легкой промышленности — для сушки кожи, текстиля, бумаги, диэлектрической обработки материалов, нагрева, сварки и полимеризации пластмасс, в пищевой промышленности — для термообработки различных пищевых продуктов. Широко используется электромагнитная энергия в современной вычислительной технике, в медицине в лечебных и диагностических целях.

Основными параметрами электромагнитных колебаний являются длина волны l, частота fи скорость распространения волны V. В вакууме скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света, а в средах она определяется

,

где e — диэлектрическая проницаемость среды; m — магнитная проницаемость среды.

Область распространения электромагнитных волн подразделяется на три зоны: ближнюю (зону индукции), промежуточную (зону интерференции) и дальнюю (волновую зону). Ближняя зона простирается на расстояние, равное примерно 1/6 длины волны ( ), где r- радиус сферы, центром которой является источник, l- длина волны. Дальняя зона начинается с расстояний, равных 6-7 длинам волн. Между этими двумя зонами располагается промежуточная зона.

Для оценки интенсивности электромагнитных полей в этих зонах используются различные параметры. В зоне индукции, где еще не сформировано электромагнитное поле и измеряемая электромагнитная энергия представляет собой определенный запас реактивной мощности, интенсивность излучений оценивается по электрической (Е) и магнитной (Н) составляющим. Единица измерения напряженности электрического поля – В/м, а магнитного поля – А/м.

Зона интерференции характеризуется наличием как поля индукции, так и поля распространяющейся электромагнитной волны. Энергетическим показателем этой зоны, как и ближней, является объемная плотность энергии, которая равна сумме плотностей электрического и магнитного полей.

Волновая зона характеризуется наличием сформированного электромагнитного поля, распространяющегося в виде бегущей волны. В этой зоне интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ),т.е. количеством энергии, падающей на единицу поверхности. Плотность потока энергии в волновой зоне связана с напряженностью электрического и магнитного полей соотношением Р=Е Н. Единица измерения ППЭ — Вт/м2.

Действие электромагнитных излучений на организм человека. Биологический эффект электромагнитных излучений определяется:

— плотностью потока энергии;

— частотой излучения;

— продолжительностью облучения;

— режимом облучения (постоянный, прерывистый, импульсный);

— размером облучаемой поверхности;

— наличием других вредных и опасных факторов среды обитания;

— индивидуальными особенностями организма.

С точки зрения взаимодействия электромагнитных полей с биологическим объектом весь спектр частот электромагнитных излучений разбивается на 5 диапазонов. К первому диапазону отнесены электромагнитные колебания с частотой от единиц до нескольких тысяч герц, ко второму — от нескольких тысяч герц до 30 МГц, к третьему — от 30 МГц до 10 ГГц, к четвертому — от 10 ГГц до 200 ГГц, к пятому — от 200 ГГц до 3000 ГГц.

Для первого диапазона характерно то, что тело человека при вза-имодействии его с низкочастотным электромагнитным полем может рассматриваться как достаточно хороший проводник, поэтому глубина проникновения силовых линий поля оказывается незначительной. Внутри тела поле практически отсутствует.

Для второго диапазона частот характерен быстрый рост величины поглощения энергии с увеличением частоты. Увеличение поглощенной энергии приблизительно пропорционально квадрату частоты.

Особенностью третьего диапазона является то, что на определенных частотах имеет место ряд максимумов поглощения телом энергии внешнего поля. Наибольшее поглощение электромагнитной энергии человеком наблюдается на частоте, близкой к 70 МГц. На более высоких и более низких частотах величина поглощенной энергии значительно меньше. При этом на меньших частотах энергия распределяется равномерно, а на больших в различных структурах тела возникают области максимума (так называемых горячих пятен).

Для четвертого диапазона характерно быстрое затухание энергии электромагнитного поля при ее проникновении внутрь ткани. Практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктур.

Электромагнитные колебания пятого диапазона поглощаются самыми поверхностными слоями кожи.

При постоянном воздействии электромагнитных полей низких частот появляются головные боли, вялость, сонливость, раздражительность, боли в области сердца, а также функциональные нарушения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.

Механизм биологического действия электромагнитных полей связан с их тепловым эффектом, который является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. Тепловое воздействие особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением ( глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузыри).

Одним из специфических поражений, вызываемых воздействием электромагнитных излучений, является развитие катаракты, возникающее в результате нагрева хрусталика глаза до температур, превышающих допустимые физиологические пределы. Кроме катаракты, при воздействии электромагнитных излучений высоких частот (около 35 ГГц) могут возникать кератиты — воспаление роговицы глаз.

Воздействию электромагнитных излучений подвергаются в значительной мере операторы при работе на дисплеях. Установлено, что излучения? создаваемые выходным трансформатором строчной развертки, могут достигать 500 мВт/см , что соответствует 1300 в/м. На расстоянии 25 см от экрана электрическое поле на частоте выше 203 кГц достигает 80 В/м.

Гигиеническое нормирование электромагнитных излучений. Нормативными документами, регламентирующими воздействие электромагнитных излучений, являются:

— ГОСТ 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;

— Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» N 2971-34;

— Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2 1.8.055-96 «Электромаг- нитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ).

ГОСТ 12.1.006-84 устанавливает ПДУ электромагнитных излучений на рабочих местах с учетом диапазонов частот.

В диапазоне частот 60 кГц-300 МГц интенсивность электромагнитного поля характеризуется напряженностью электрического (Е) и магнитного (Н) полей.

Предельно допустимые значения Е и Н в этом диапазоне определяют по допустимой энергетической нагрузке и времени воздействия. Энергетическая нагрузка равна произведению квадрата напряженности поля на время его воздействия. Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, равна ЭНЕ= = Е2 Т, (В/м2), магнитным — ЭНн=Н2.Т, (А/м2 ) ч.

Расчет предельно допустимых значений Е и Н в диапазоне частот 60 кГц — 300 МГц производят по формулам

, ,

где Епд и Нпд — предельно допустимые значения напряженности электрического, (В/м), и магнитного (А/м) полей; Т — время воздействия, ч; и — предельно допустимые значения энергетической нагрузки в течение рабочего дня, (В/м)2/ч и (А/м)2/ч.

Максимальные значения , , представлены в табл.2.4.

Таблица 2.4

Параметр	Предельные значения в диапазонах частот, МГц
От 0,06 до 3	Свыше 3 до 30	Свыше 30 до 300
Е, В/м Н, А/м , (В/м)2.ч , (А/м)2.ч		— —	— —

Одновременное воздействие электрического и магнитного полей в диапазоне частот от 0,06 до 3 МГц считается допустимым при соблюдении следующего условия:

где ЭНЕ и ЭНН — энергетические нагрузки, характеризующие воздействие электрического и магнитного полей.

В диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц интенсивность электромагнитного поля характеризуется поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ), энергетическая нагрузка при этом равна:

ЭНППЭ = ППЭ.Т

Предельно допустимые значения ППЭ электромагнитных полей в диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц определяют по формуле:

где ППЭПД — предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м (мВт/см, мкВТ/см ); — предельно-допустимая величина энергетической нагрузки, равная 2Вт ч/м (200 мкВт ч/м ); К- коэффициент ослабления биологической эффективности, равный: I — для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; 10 — для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн; Т — время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 устанавливают ПДУ воздействия на людей электромагнитных излучений в диапазоне частот 30 кГц — 300 ГГц, требования к источникам ЭМИ РЧ, к размещению этих источников, меры защиты работающих от воздействия ЭМИ РЧ.

Согласно названным правилам и нормам оценка воздействия ЭМИ РЧ на людей осуществляется по следующим параметрам:

— по энергетической экспозиции, определяемой интенсивностью ЭМИ РЧ и времени его воздействия на человека;

— по значениям интенсивности ЭМИ РЧ.

Оценка по энергетической экспозиции (ЭЭ) применяется для лиц, работа или обучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ при условии прохождения этими лицами медицинских осмотров в установленном порядке. Оценка же по значениям интенсивности ЭМИ РЧ применяется для лиц, работа или обучение которых не связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ, для лиц, не достигших 18 лет, для беременных женщин, для лиц, находящихся на территории жилой застройки.

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 по плотности потока энергии ППЭ (Вт/м2; мкВт/см2 ).

Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна ЭЭЕ = = Е2 Т (В/м2) ч, а создаваемая магнитным полем равна ЭЭН =Н2 Т (А/м2) ч.

Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ РЧ (ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня и допустимое время воздействия в зависимости от интенсивности ЭМИ РЧ определяются по формулам:

Нормативным документом, регламентирующим защиту населения от воздействия электромагнитных излучений, являются «Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971-34. Этим документом установлены следующие значения предельно допустимого уровня напряженности электрического поля, кВ/м: внутри жилых зданий — 0,5; на территории жилой застройки — 1; в населенной местности, вне зоны жилой застройки — 10; в ненаселенной местности — 15; в труднодоступной местности — 20.

СанПин 2.2.2.542-96 регламентируют допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений при работе с видеодисплейными терминалами (ВДТ), персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ), которые включают:

— напряженность электромагнитного поля по электрической составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора, В/м;

— напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от поверхности видеомонитора, А/м;

— напряженность электростатического поля, кВ/м;

— поверхностный электростатический потенциал, В;

— плотность магнитного потока, нТл.

Кроме того, вышеупомянутым нормативным документом определены требования к микроклимату, содержанию аэроионов, вредных химических веществ в воздухе помещений, к шуму, вибрации, к организации режима труда и отдыха при работе с ВДТ и ПЭВМ.

Режим труда и отдыха установлен в зависимости от вида и категории трудовой деятельности. Виды трудовой деятельности разделены на три группы:

группа А — работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ;

группа Б — работа по вводу информации;

группа В — творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.

Категории работы с ВДТ и ПЭВМ (I,II,III) установлены для групп А и Б по суммарному числу считываемых или вводимых знаков за рабочую смену, для группы В — по суммарному времени непосредственной работы с ВДТ или ПЭВМ.

С учетом категории и группы работы с ВДТ или ПЭВМ и продолжитель- ности рабочей смены регламентируется суммарное время перерывов в минутах.

Регламентирование шума при работе с ВДТ и ПЭВМ предусмотрено в октавных полосах частот со среднегеометрическими значениями 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000.

Допустимые значения виброскорости и виброускорения в м/с, м/с2 и дБ установлены для среднегеометрических частот полос 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16,0; 20,0; 25,0; 31,5; 40,0; 50,0; 63,0; 80,0, а также в третьоктавных полосах частот.

Учтены в СанПин 2.2.2.542-96 также эргономические требования, такие как высота стола над полом, основные размеры стула для учащихся и студентов.

Защита от электромагнитных полей. Все защитные мероприятия могут быть разделены на три группы:

— организационные;

— инженерно- технические;

— лечебно-профилактические.

Организационные мероприятия предусматривают оптимальное взаимное расположение облучающих объектов и обслуживающего персонала, разработку режима труда и отдыха с целью снижения до минимума времени нахождения людей под облучением.

Основой инженерно-технических мероприятий является экранирование. Экраны могут быть выполнены плоскими и замкнутыми, в виде оболочек. Основной характеристикой экранов является эффективность экранирования, т.е. степень ослабления электромагнитного поля. Она зависит от магнитной проницаемости материала, толщины его, удельного сопротивления, а также частоты электромагнитного поля.

В качестве материала для экранов обычно используют металлы (сталь, медь, алюминий). Изготавливают экраны или сплошными или сетчатыми. Кроме металлов могут быть использованы резина, древесное волокно, поролон, радиозащитное стекло с окиснометаллической пленкой.

Лечебно-профилактические мероприятия включают:

— предварительные и периодические медосмотры;

— сокращенный рабочий день;

— дополнительные отпуска.

Защитная одежда изготавливается из металлизированной ткани в виде комбинезонов, халатов, передников, курток с капюшонами с вмонтированными в них защитными очками.

В качестве профилактических мер при работах с ВДТ и ПЭВМ должны предусматриваться:

— проведение упражнений для глаз каждые 20-25 минут работы;

— проведение сквозного проветривания помещений во время перерывов;

— проведение физкультурной паузы во время перерывов;

— подключение таймера к ВДТ и ПЭВМ или централизованное отключение свечения информации на экранах видеомониторов с целью обеспечения нормируемого времени работы.

2.5.2. Лазерные излучения

Лазер — аббревиатура, состоящая из начальных букв английской фразы: Light Amplification by stimulated Emission of Radiation, что в переводе означает усиление света за счет создания стимулированного излучения. Лазерами называют устройства, основанные на принципе вынужденного индуцированного излучения атомов и молекул. В основе работы лазера лежит усиление светового излучения за счет энергии, накопленной атомами и молекулами лазерной среды в процессе накачки. Накачкой называют создание избытка атомов, находящихся в возбужденном состоянии. Способы накачки могут быть различными: оптическими, электрическими, электронными, химическими.

Лазерные установки нашли широкое применение во всех отраслях промышленности: в машиностроении для резки, сварки и упрочения металлов, в приборостроении — для обработки твердых и сверхтвердых сплавов, в радиоэлектронике — для точечной сварки, для производства печатных схем, микросварки, в текстильной промышленности — для раскроя тканей, в часовой промышленности — для прошивки отверстий в камнях и т.д. Растет применение лазеров в медицине: в офтальмохирургии, нейрохирургии. Большие перспективы открывает использование лазеров в области связи, в качестве источников света, для контроля за химическими процессами.

Общая и гигиеническая характеристика лазеров. Основными параметрами, характеризующими лазерные излучения с гигиенической точки зрения, являются: длина волны — l, мкм; энергетическая освещенность – Wu, Вт/см2; длительность импульса — tн,с; частота повторения импульсов – fu, Гц; длительность воздействия — t, с.

Согласно «ГОСТ 12.1.040-83 Лазерная безопасность. Общие положения» все лазеры по степени опасности генерируемого излучения подразделяют на 4 класса. Лазеры 1 класса — выходное излучение их не представляет опасности для глаз и кожи.

Лазеры 2 класса — выходное излучение опасно для глаз при облучении прямым или зеркально отраженным излучением.

Лазеры 3 класса — их выходное излучение представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркально отраженным, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и при облучении кожи прямым и зеркально отраженным излучением.

Лазеры 4 класса — выходное излучение их представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

Зеркально отраженным называют лазерное излучение, отраженное под углом, равным углу падения. Диффузно отраженное лазерное излучение — излучение, отраженное от поверхности, соизмеримой с длиной волны по всевозможным направлениям в пределах полусферы.

В зависимости от режима излучения различают два типа лазеров: непрерывного и импульсного действия.

По активному элементу, в котором энергия накачки преобразуется в излучение, различают лазеры газовые, жидкостные, полупроводниковые, твердотельные. По способу отвода тепла лазеры могут быть с естественным охлаждением и с принудительным воздушным или жидкостным.

При эксплуатации лазерных установок могут возникнуть следующие вредные и опасные факторы:

— лазерные излучения;

— повышенное значение напряжения в источниках электропитания лазеров;

— повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

— повышенный уровень ультрафиолетовой радиации;

— повышенная яркость света;

— повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

— повышенный уровень электромагнитного излучения;

— повышенный уровень инфракрасной радиации;

— повышенная температура поверхности оборудования;

— взрывоопасность в системах накачки лазеров.

Действие лазерных излучений на организм человека. Биологическое действие лазерных излучений зависит от мощности излучения, длины волны, характера импульса, частоты следования, продолжительности облучения, величины облучаемой поверхности и от анатомических и функциональных особенностей облучаемых тканей.

Для непрерывного лазерного излучения характерен тепловой механизм действия, следствием которого является коагуляция (свертывание) белка, а при больших мощностях — испарение биоткани.

При действии импульсного лазерного излучения с длительностью импульсов менее 10-2 с происходит преобразование энергии излучения в энергию механических колебаний, в частности, ударной волны.

Облучение брюшной стенки таким излучением может привести к повреж- дению печени, кишечника и других органов брюшной полости, а облучение головы — к внутриклеточным и внутримозговым кровоизлияниям.

Большую опасность представляют лазерные излучения для глаз и кожи. Наиболее уязвимым органом являются глаза. Хотя чувствительность тканей глаза мало отличается от чувствительности других тканей, но фокусирующая способность оптической системы глаза резко увеличивает плотность энергии лазерного излучения и поэтому глаза, особенно сетчатая оболочка, рассматриваются как критический орган по отношению к лазерным излучениям. Степень поглощения лазерной энергии зависит от пигментации глазного дна: большему воздействию подвержены голубые и зеленые глаза, меньшему — карие. Попадая в глаз, энергия лазера абсорбируется пигментным слоем и повышает температуру, вызывая ожог.

Лазерные излучения вызывают также повреждения кожи от покраснения до поверхностного обугливания. Степень воздействия при этом определяется как параметрами излучения лазера, так и пигментацией кожи, состоянием кровообращения. Пигментированная кожа поглощает значительно больше лазерных лучей, чем светлая кожа.

Кроме этого, под воздействием лазерных излучений возможны функ-циональные расстройства в деятельности центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, снижение работоспособности, быстрая утомляемость, нарушение мозгового кровообращения.

Гигиеническое нормирование лазерных излучений. Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливаются в соответствии с требованиями «Санитарных норм и правил устройства и эксплуатации лазеров» № 2392-81. ПДУ лазерных излучений для конкретных условий воздействия рассчитываются с помощью соответствующих формул с учетом длины волны l, длительности воздействия t, энергетической экспозиции Н, диаметра зрачка глаза d3, фоновой освещенности роговицы, а также ряда поправочных коэффициентов на частоту повторения импульсов, длительность воздействия серии импульсов.

Рассчитанные для различных биологических эффектов величины ПДУ сравниваются между собой и в качестве определяющего принимается наимень- шее значение ПДУ.

При одновременном воздействии лазерных излучений различных параметров, но обладающих сходством биологического действия должно соблюдаться следующее условие:

£ 1,

где Н(1,2…) — энергетические экспозиции, создаваемые различными источниками лазерного излучения; НПДУ — ПДУ энергетической экспозиции для соответствующего источника излучения.

Защита от лазерных излучений. При разработке защитных мер руководствуются классом опасности лазеров. Все меры защиты могут быть разделены на организационные, технические и лечебно-профилактические.

Лазеры 3 и 4 классов опасности должны применяться только в установках закрытого типа, в которых зона взаимодействия лазерного излучения с мишенью и луч лазера на всем его протяжении изолированы от работающих. Помещения, где эксплуатируются лазерные установки, должны удовлетворять требованиям санитарных норм. Стены помещений должны иметь матовую поверхность, обеспечивающую максимальное рассеяние излучения. Для окраски стен рекомендуется использовать клеевые краски на основе мела.

В зависимости от длины волны излучения выбирают методы защиты:

— снижение времени контакта с излучением;

— увеличение расстояния до источника излучения;

— ослабление излучения с помощью светофильтров.

Марки стекол, используемые в средствах защиты от лазерного излучения, выбирают с учетом типа лазера и длины волны.

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

Электромагнитные поля и электромагнитные излучения являются вредными факторами, которые негативно влияют на человека и окружающую среду. Электромагнитные излучения — это не только источник образования электромагнитного поля, но и сам процесс. Электромагнитные поля представляет собой особую форму материи, состоящую из взаимосвязанных электрического и магнитного полей. Напряженности этих полей расположены перпендикулярно друг другу. Непрерывно изменяясь, они возбуждают друг друга. Электромагнитное поле сохраняется и оказывает негативное воздействие еще долгое время после того, как источник его возникновения (излучатель) прекратил или приостановил свое действие.

Степень воздействия на работающих магнитного поля зависит от его параметров (основных характеристик). Основными параметрами источника ЭМП являются: частота электромагнитных колебаний (единица — Гц) и длина волны (единица — м). Критерием интенсивности электрического поля служит его напряженность (единица — В/м). Критерием интенсивности магнитного поля также является его напряженность (единица — А/м).

К основным неионизирующим ЭМП и ЭМИ относятся:

• — геомагнитное поле Земли;
• — электрические и магнитные поля промышленной частоты;
• — электромагнитные излучения радиочастотного диапазона;
• — электромагнитные излучения оптического диапазона;
• — электростатические поля.

Геомагнитное поле Земли характеризуется постоянно изменяющейся напряженностью. Значительные изменения интенсивности ЭМП могут происходить при геомагнитных природных возмущениях — магнитных бурях. Организм метеочувствительных людей реагирует на резкие возрастания естественного геомагнитного поля повышением артериального давления, головной болью, общей слабостью.

Электромагнитные поля в диапазоне частот от 0 до 3000 Гц условно называют электромагнитными полями промышленной частоты. Мощными источниками излучения электромагнитной энергии являются провода высоковольтных линий электропередач промышленной частоты 50 Гц. Напряженность электромагнитного поля непосредственно над проводами и в определенной зоне вдоль трассы линий электропередач может значительно превышать предельно допустимый уровень электромагнитной безопасности населения. На объектах железнодорожного транспорта источники электромагнитного поля — это системы электроснабжения электрифицированных железнодорожных линий, силовые трансформаторные подстанции, транспорт на электроприводе, системы и линии электропередач депо, грузовых районов станций, пунктов обработки вагонов и ремонтных производств, электросети административных зданий. К примеру, электротранспорт является весьма мощным источником магнитных полей промышленной частоты. В производственных помещениях с большим количеством различного электрооборудования всегда имеется большое количество электропроводки, находящейся под постоянным напряжением. При этом она не всегда экранирована. Наличие железосодержащих конструкций и коммуникаций в зданиях создает эффект «экранированного помещения», что усиливает электромагнитный фон, не позволяя ему рассеиваться. Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь и мочевой пузырь). В условиях постоянного воздействия на рабочем месте ЭМП промышленных частот, превышающих ПДУ, у работников могут наблюдаться: нарушения функций иммунной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. Возможны последствия на генетическом уровне. При местном воздействии ЭМП (прежде всего на руки) проявляются ощущение зуда, бледность, синюшность, отечность, уплотнение, а иногда ороговение кожных покровов.

Большую часть неионизирующих электромагнитных излучений очень широкого диапазона длин волн (от 10 км до 1 мм) и частот (от 0,003 до 300 ГГц) составляют электромагнитные поля радиочастотного диапазона (РМП РЧ), или радиоволны. Свойство электромагнитных волн распространяться в пространстве и различных средах широко используют в радиосвязи, телевидении, радиолокации, а свойство отражаться от границы разных сред нашло применение в дефектоскопии для выявления внутренних пороков в структуре металла. Источниками ЭМП радиочастотного диапазона в производственных процессах являются промышленные установки, предназначенные для:

• — индукционного нагрева металлов под закалку;
• — нанесения твердых покрытий на режущий инструмент;
• — плавки металлов и полупроводников,
• — выращивания полупроводниковых кристаллов,
• — сварки синтетических материалов,
• — прессовки синтетических порошков,
• — дефектоскопии.

В радиоаппаратуре к сильным источникам ЭМИ и ЭМП в первую очередь относятся антенны, компьютеры и другая оргтехника, мобильные радиотелефоны; в медицине — приборы ультразвуковой диагностики, рентгеновские аппараты и др.

К излучениям оптического диапазона относятся:

• — излучения видимой области спектра (человек имеет к ним наибольшую чувствительность); — ультрафиолетовые (УФ) излучения;
• — излучения инфракрасного (ИК) спектра; — лазерные излучения (ЛИ).

Излучения видимой области спектра. Видимое (световое) излучение — это электромагнитные колебания с длиной волны 0,78-0,4 мкм. Источником видимого светового излучения является электродуговая сварка. Она дает световой поток большой энергии с присутствием УФ спектра излучения.

Электромагнитные излучения инфракрасного диапазона (ЭМИ ИК). Тепловое, или инфракрасное, излучение представляет собой часть электромагнитных излучений с длиной волны от 0,780 до 1000 мкм, энергия которых при поглощении веществом вызывает тепловой эффект. В производственных помещениях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон от 0,78 до 70 мкм. Источниками ИК — излучений являются нагретые до высокой температуры плавильные печи, расплавленный металл, газосветные лампы, ртутные выпрямители и другое производственное оборудование.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) — это спектр ЭМИ с длиной волны от 0,2 до 0,4 мкм. Источники УФИ могут быть естественного и искусственного (техногенного) происхождения. Источником естественного происхождения является одна из составляющих потока солнечного излучения. Источниками искусственного происхождения являются лампы дневного света, электросварочные дуги, автогенное пламя, плазмотроны, ртутно — кварцевые горелки.

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид ЭМИ оптического диапазона с длиной волны 0,1- 1000 мкм. Отличие лазерного излучения от других видов ЭМИ заключается в том, что источник изучения испускает электромагнитные волны строго в одной фазе, одной длины волны и с острой направленностью луча. Основным источником ЛИ является лазер (оптический квантовый генератор).

На промышленных объектах внедряются лазерные установки для высокоточной механической обработки поверхностей из тугоплавких материалов и материалов высокой твердости, для их сверления, точной сварки. В электронных платах приборов автоматики и устройствах СЦБ с помощью лазеров прошивают высокоточные отверстия диаметром в сотые доли толщины человеческого волоса. В медицине с помощью лазеров проводят операции на глазах, сосудах, нервных волокнах.

Неионизирующие излучения на производстве

Неионизирующие излучения — это электромагнитные излучения различной частоты, не вызывающие ионизацию атомов и молекул вещества.

Рис.1

На следующем примере легко представить электромагнитное излучение или электромагнитную волну.

Если на водную гладь бросить камушек, то на поверхности образуются расходящиеся кругами волны. Они движутся от источника их возникновения (возмущения) с определенной скоростью распространения. Для электромагнитных волн возмущениями являются передвигающиеся в пространстве электрические и магнитные поля. Меняющееся во времени электрическое поле обязательно вызывает появление переменного магнитного поля, и наоборот. Эти поля взаимосвязаны (см. рис. 2).

Рис.2

Основным свойством всех волн, независимо от их природы, является перенос энергии без переноса вещества. Электромагнитные волны также переносят энергию, тем большую, чем больше их частота. Энергия электромагнитных волн воздействует на организм человека.

Рис. 3

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности электромагнитных полей во всех частотных диапазонах. При относительно низком уровне электромагнитного поля (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1 мВт/см2) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия электромагнитного поля в этом случае еще мало изучены.

Геомагнитное поле

Геомагнитное поле (ГМП) — это постоянное магнитное поле Земли.

Ослабление геомагнитного поля оказывает отрицательное влияние на здоровье человека.

Средняя напряженность поля на поверхности Земли составляет около 0,5 э (Эрстед) или 40 А/м, и сильно зависит от географического положения. Напряженность магнитного поля на магнитном экваторе около 0,34 э (Эрстед), у магнитных полюсов около 0,66 э. В некоторых районах (в так называемых районах магнитных аномалий) напряженность резко возрастает. В районе Курской магнитной аномалии она достигает 2 э.

Ослабление ГМП в производственных условиях происходит в экранированных сооружениях (экранирование от электромагнитных полей, генерируемых размещенным в помещении оборудованием), в подземных сооружениях метрополитена, в зданиях, выполненных из железобетонных конструкций, в кабинах скоростных лифтов, в кабинах буровых установок и экскаваторов, в салонах легковых автомобилей, в самолетах, на подводных лодках, в банковских хранилищах и т.д.

Нормируемые величины

Оценка и нормирование уровня ослабления геомагнитного поля производится на основании определения его интенсивности внутри помещения, объекта, транспортного средства и в открытом пространстве на территории, прилегающей к месту его расположения, с последующим расчетом коэффициента ослабления ГМП.

Коэффициент ослабления интенсивности ГМП равен отношению интенсивности ГМП открытого пространства к его интенсивности внутри помещения.

Классы условий труда по показателю «геомагнитное поле» приведены в таблице 2. Вредные условия труда по данном показателю определяются кратностью превышения ВДУ (раз).

Таблица 2

Методика измерения

Измерения интенсивности геомагнитного поля внутри помещения на каждом рабочем месте производятся на 3-х уровнях от поверхности пола с учетом рабочей позы:

· 0,5 м, 1,0 м и 1,2 м — при рабочей позе сидя;

· 0,5 м, 1,0 м и 1,7 м — при рабочей позе стоя.

Определяющим при расчете коэффициента ослабления ГМП является минимальное из всех зарегистрированных на рабочем месте значений интенсивности ГМП.

Средства измерений

Контроль гипогеомагнитных условий осуществляется посредством инструментальных измерений с использованием приборов ненаправленного приема, оснащенных изотропными датчиками, предназначенных для определения величины напряженности или индукции постоянного магнитного поля, с допустимой относительной погрешностью измерения не более 20% (Например, магнитометр трехкомпонентный малогабаритный — МТМ-0. Диапазон измерения напряженности магнитного поля от 0.5 до 200 А/м (см. рис. 4).

Рисунок 4

Электростатическое поле

Электростатические поля — поля неподвижных электрических зарядов или стационарные электрические поля постоянного тока.

Рисунок 5

Электростатические поля обладают сравнительно низкой биологической активностью и не вызывают заметных функциональных изменений в организме человека.

Нормируемые величины

Оценка и нормирование ЭСП осуществляется по уровню напряженности электрического поля дифференцированно в зависимости от времени его воздействия на работника за смену.

В соответствии с п. 3.2.3. Санитарных правил и нормативов СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля Епду при воздействии <= 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.

При воздействии электростатического поля более 1 часа за смену Епду определяются по формуле:

Епду/

где t — время воздействия (час).

Таким образом, для 8-часовой рабочей смены Епду будет равен 21,2 кВ/м.

Классы условий труда по показателю «электростатическое поле» приведены в таблице 3. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 3

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности. При гигиенической оценке напряженности ЭСП на рабочем месте определяющим является наибольшее из всех зарегистрированных значений.

Средства измерений

Измерение уровня электростатических полей проводятся приборами ЭСПИ-301, ИЭСП-01 (см. рис. 6).

Рисунок 6

Предельно допустимый уровень напряженности электростатического поля (Е) при воздействии 1 час за смену устанавливается равным 60 кВ/м.

Постоянное магнитное поле

Постоянное магнитное поле — не изменяющееся со временем магнитное поле. Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами и изменяющимися электрическими полями.

Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) на рабочих местах являются постоянные магниты, электромагниты, сильноточные системы постоянного тока (линии передачи постоянного тока, электролитные ванны и другие электротехнические устройства).

К воздействию ПМП у человека наиболее чувствительны системы, выполняющие регуляторные функции (нервная, сердечно-сосудистая, нейроэндокринная и др.).

Нормируемые величины

Оценка и нормирование ПМП осуществляется по уровню напряженности 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.

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 4.

Таблица 4

Классы условий труда по показателю «постоянное магнитное поле» приведены в таблице 5. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 5

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения проводят на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности.

Средства измерений

Для измерения постоянного магнитного поля можно применять следующие приборы: ТП2-2У, Ф-4354/1, Ф-4355, Ф-4325, ЕТМ-1 (производства «Wandel & Goltermann», Германия) (см. рис. 7).

Рисунок 7

Транспорт на электрической тяге — электропоезда (в том числе поезда метрополитена), троллейбусы, трамваи и т. п. — является относительно мощным источником магнитного поля в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. Максимальные значения плотности потока магнитной индукции в пригородных «электричках» достигают 75 мкТл при среднем значении 20 мкТл. Среднее значение магнитной индукции на транспорте с электроприводом постоянного тока зафиксировано на уровне 29 мкТл

Рисунок 8

Электромагнитные поля промышленной частоты

Электромагнитные поля промышленной частоты — электромагнитные поля с частотой 50 Гц.

Основными источниками электромагнитных полей промышленной частоты являются различные типы промышленного и бытового электрооборудования переменного тока частоты 50 Гц, в первую очередь, подстанции и воздушные линии электропередачи сверхвысокого напряжения, а также электробытовые приборы и электроинструмент, работающие от сети, электропроводка внутри зданий, станки и конвейерные линии, осветительная сеть, офисная техника, электротранспорт и т.п.

Основную опасность для человека представляет влияние на возбудимые структуры (нервная, мышечная ткани) наведенного электромагнитными полями промышленной частоты электрического тока. При этом для электрических полей рассматриваемого диапазона характерно слабое проникновение в тело человека, а для магнитных полей — организм практически прозрачен.

Нормируемые величины

Контроль уровней ЭМП частотой 50 Гц осуществляется раздельно для электрического и магнитного полей. Измеряемые величины: напряженность электрического поля Е и напряженность магнитного поля Н .

Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцировано в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

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 формуле:

Т=50/Е-2

где:

Е — напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

Т — допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.

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.

Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) МП устанавливаются для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия.

ПДУ воздействия периодического магнитного поля частотой 50 Гц представлены в таблице 6.

Таблица 6

Классы условий труда по показателю «электромагнитные поля промышленной частоты» приведены в таблице 7. Вредные условия труда по данному показателю определяются кратностью превышения ПДУ (раз).

Таблица 7

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» измерения напряженности ЭП и МП частотой 50 Гц должны проводиться на высоте 0,5; 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола помещения или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений. Измерения и расчет напряженности электрического поля должны производиться при наибольшем рабочем напряжении электроустановки, а измерения и расчет напряженности (индукции) магнитного поля должны производиться при максимальном рабочем токе электроустановки.

Средства измерений

Измерения напряженностей электрического и магнитного полей промышленной частоты можно выполнить приборами П3-50, NFM-1 (см. рис. 9).

Рисунок 9

Электромагнитные поля на рабочем месте пользователя ПЭВМ

Рисунок 10

Нормируемые величины

Электромагнитное поле, создаваемое персональным компьютером, имеет сложный спектральный состав в диапазоне частот от 0 Гц до 1000 МГц (см. табл. 8).

Таблица 8

Классы условий труда по показателю «электромагнитные поля на рабочем месте пользователя ПЭВМ» приведены в таблице 9.

Таблица 9

Методика измерения

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ» измерение уровней переменных электрических и магнитных полей, статических электрических полей на рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, производится на расстоянии 50 см от экрана на трех уровнях на высоте 0,5 м, 1,0 м и 1,5 м. Измерения параметров электростатического поля проводить не ранее, чем через 20 минут после включения ПЭВМ.

Если на обследуемом рабочем месте, оборудованном ПЭВМ, интенсивность электрического и/или магнитного поля в диапазоне 5 — 2000 Гц превышает значения, приведенные в таблице 10, следует проводить измерения фоновых уровней ЭМП промышленной частоты (при выключенном оборудовании). Фоновый уровень электрического поля частотой 50 Гц не должен превышать 500 В/м.

Таблица 10. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

электростатический заряд гигиенический труд

Средства измерений

Измерение электромагнитных полей, создаваемых ПЭВМ, проводят с помощью приборов ИМП-05 для измерения плотности магнитного потока, ИЭП-05 для измерения напряженности электрического поля, В-Е метра, П3-70 (см. рис. 11).

Рис.

Состояние работающего при воздействии на него неионизирующего излучения

Как в России, так и за рубежом исследования, свидетельствуют, что ЭМП обладает выраженным негативным биологическим действием и в зависимости от интенсивности ЭМИ, времени облучения, частоты и характера сигнала, могут вызывать существенные изменения в состоянии практически всех систем организма человека и других живых существ — как обратимые, так и достаточно стойкие.

Наиболее чувствительными у биологическому воздействию ЭМП является нервная, иммунная и эндокринная системы организма человека, а так же сердечно-сосудистая и репродуктивная.

Важно отметить, что биологический эффект ЭМП накапливается на всем протяжении времени этого воздействия, в результате чего возможно развитие отдаленных последствий, обычно в течении ряда лет.

В результате возникают и развиваются различные заболевания вплоть до самых тяжелых, как рак крови, опухоли мозга и других органов, гормональные заболевания, негативные процессы в функционировании ЦНС.

Человеческий организм сам является электромагнитным устройством, имеет естественную частоту вибрации внутренних органов. Внешние воздействия при сходстве электромагнитных колебаний вызывают наносящие вред помехи или нежелательно высокое резонансное усиление эндогенной биологической активности. И то и другое приводит к функциональному расстройству внутренних органов, а при длительном воздействии — к патологии и где то есть черта, за которой процесс разрушения организма становится необратимым.

Учитывая распространенность и возрастающую мощность источников электромагнитных излучений в среде обитания, ученые всего мира пришли к выводу, что ЭМИ по своему разрушительному воздействию на организм человека не уступает радиации, что делает проблему электромагнитной безопасности чрезвычайно актуальной.

1.3 Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭ-МИП) относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно — статические электрические и постоянные магнитные поля, поскольку последние, строго говоря, излучениями не являются.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, основными характеристиками которых являются: длина волны —X, м, частота колебаний — f, Гц и скорость распространения — V, м/с. В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света — С = 3 * 108 м/с.

Неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения. До недавнего времени основное внимание исследователей, занимающихся проблемой гигиенического нормирования неионизирующих электромагнитных излучений (НЭМИ), было сосредоточено на изучении биоэффектов ЭМИ антропогенного происхождения, уровни которых существенно превышают естественный электромагнитный фон Земли. Вместе с тем, в последние десятилетия была убедительно доказана важнейшая роль ЭМИ естественного происхождения в становлении жизни на Земле и ее последующих развитии и регуляции.

Биологическое действие неионизирующих электромагнитных излучений и полей естественного происхождения

Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю, как одному из важнейших факторов окружающей среды. Показано, что у различных организмов (от бактерий до млекопитающих) выявляется целый ряд реакций со стороны различных систем на изменение геомагнитного поля (Дубров А.П., 1974; Холодов Ю.А., 1976, 1982; Моисеева Н.И., Любицкий Р.И., 1986). Получены материалы, которые не только подтверждают чувствительность организмов к геомагнитному полю, но и не исключают у многих из них способности воспринимать содержащуюся в нем пространственно-временную информацию. Это свидетельствует о том, что геомагнитное поле является существенным компонентом среды обитания. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках (Дюрвард Д.Скайлс, 1989).В настоящее время стало ясно, что естественные электромагнитные поля следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов. И если осуществление жизнедеятельности в условиях воздействия естественных ЭМИ является таким значимым и одновременно „привычным» для биосистем, то попадание в ситуацию, когда их уровни претерпевают резкие колебания или значительно снижены, может иметь серьезные негативные последствия.

Статические электрические поля.

Статические электрические поля (СЭП) представляют собой поля неподвижных электрических зарядов, либо стационарные электрические поля постоянного тока.

СЭП достаточно широко используются в народном хозяйстве для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов и т.д.

Вместе с тем существует целый ряд производств и технологических процессов по изготовлению, обработке и транспортировке диэлектрических материалов, где отмечается образование электростатических зарядов и нолей, вызванных электризацией перерабатываемого продукта (текстильная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная, химическая промышленности и др.). В энергосистемах СЭП образуются вблизи работающих электроустановок, распределительных устройств и линий электропередачи постоянного тока высокого напряжения. При этом имеет место также повышенная ионизация воздуха (например, в результате коронных разрядов) и возникновение ионных токов.

Основными физическими параметрами СЭП являются напряженность поля и потенциалы его отдельных точек. Напряженность СЭП — векторная величина — определяется отношением силы, действующей па точечный заряд к величине этого заряда, измеряется в вольтах на метр (В/м). Энергетические характеристики СЭП определяются потенциалами точек поля.

Биоэффекты сочетанных влияний па организм СЭП и аэроионов свидетельствуют о синергизме в действии факторов. При этом превалирующим фактором выступает ионный ток, возникающий в результате движения аэроионов СЭП. Следует отметить, что механизмы влияния СЭП и ответных реакций организма остаются неясными и требуют дальнейшего изучения.

Постоянные магнитные поля.

Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) па рабочих местах являются постоянные магниты, электромагниты, сильноточные системы постоянного тока (линии передачи постоянного тока, электролитные ванны и другие электротехнические устройства).

Постоянные магниты и электромагниты широко используются в приборостроении, в магнитных шайбах подъемных кранов и других фиксирующих устройствах, в магнитных сепараторах, в устройствах для магнитной обработки воды, в магнитогидродинамических (МГД) генераторах, установках ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а также в физиотерапевтической практике.

Основными физическими параметрами, характеризующими ПМП, являются: напряженность поля (Н), магнитный поток (Ф) и магнитная индукция (В). В системе СИ единицей измерения напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м), магнитного потока — Вебер (Вб), магнитной индукции (или плотности магнитного потока) — тесла (Тл).

Биологическое действие постоянных магнитных полей.

Живые организмы весьма чувствительны к воздействию ПМП. Имеется большое количество литературы по влиянию ПМП на организм человека и животных. Описаны результаты исследования влияния ПМП на различные системы и функции биообъектов различного уровня организации. Принято считать, что наиболее чувствительными к воздействию ПМП являются системы, выполняющие регуляторные функции (нервная, сердечно-сосудистая, нейроэндокринная и др.).

Следует отметить известную противоречивость взглядов по вопросу биологической активности ПМП. Эксперты ВОЗ на основании совокупности имеющихся данных пришли к заключению, что уровни ПМП до 2 Тл не оказывают существенного влияния па основные показатели функционального состояния организма животных.

Отечественными исследователями (Вялов A.M., Комарова А.А., Сыромятников и др.) описаны изменения в состоянии здоровья у лиц, работающих с источниками ПМП. Наиболее часто они проявляются в форме вегетодистоний, астеновегетативного и периферического вазовегетативного синдромов или их сочетания. Характерны субъективные жалобы астенического характера, функциональные сдвиги со стороны сердечно-сосудистой системы (брадикардия, иногда тахикардия, изменение на ЭКГ зубца Т), тенденция к гипотонии. Кровь достаточно устойчива к воздействию ПМП. Отмечается лишь тенденция к снижению количества эритроцитов и содержания гемоглобина, а также умеренный лейко — и лимфоцитоз.

Периферический вазовегетативный синдром (или вегетативно-сенситивный полиневрит) характеризуется вегетативными, трофическими, сенситивными расстройствами в дистальном отделе рук, изредка сопровождающимися легкими двигательными и рефлекторными нарушениями.

Электрические и магнитные поля промышленной частоты.

Электромагнитные поля (ЭМП) промышленной частоты (ПЧ) являются частью сверхнизкочастотного диапазона радиочастотного спектра, наиболее распространенной как в производственных условиях, так и в условиях быта. Диапазон промышленной частоты представлен в нашей стране частотой 50 Гц (в ряде стран Американского континента 60 Гц). Основными источниками ЭМП ПЧ, создаваемых в результате деятельности человека, являются различные типы производственного и бытового электрооборудования переменного тока, в первую очередь, подстанции и воздушные линии электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН). Поскольку соответствующая частоте 50 Гц длина волны составляет 6000 км, человек подвергается воздействию фактора в ближней зоне. В связи с указанным гигиеническая оценка ЭМП ПЧ осуществляется раздельно по электрическому и магнитному полям (ЭП и МП ПЧ).

Электромагнитное поле (ЭМП) является особой формой материи. Электромагнитное поле (ЭМП) распространяется в виде электромагнитных волн. Представляющие собой взаимосвязанные колебания электрического и магнитного полей, составляющие единое электромагнитное поле.

Вследствие особенностей ЭМП и различного влияния на организм человека электромагнитных волн разной длины принято раздельное нормирование низкочастотных электромагнитных полей радиочастотного диапазона (10-30 кГц), ЭМП в диапазоне 30кГц-300 ГГц, статических электрических полей, полей создаваемых постоянными магнитами, ЭМП промышленной частоты и ЭМП создаваемым видеодисплеями, ПЭВМ и системами сотовой связи.

Источниками постоянного магнитного поля (ПМП) могут быть физиотерапевтическая аппаратура или диагностическое оборудование (установки ядерного магнитного резонанса).

Источниками ЭМП промышленной частоты (ЭМП ПЧ) являются элементы токопередающих систем различного напряжения (линии электропередачи, распределительные устройства и др.), электротранспорт, различные типы электрооборудования.

Уровни ЭМП искусственного происхождения, созданных человеком, существенно превышают уровни естественных полей.

В последние годы широкое распространение получили такие источники ЭМП, как видеодисплейные терминалы (ВДТ). В ООО «Уренгойгазпром» насчитывается большое количество пользователей персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ) и видеодисплейных терминалов (ВДТ), и число их продолжает постоянно увеличиваться. В Обществе осуществляется работа по замерам и оценке электромагнитных излучений на рабочих местах пользователей ПЭВМ.

Современные ПЭВМ являются оборудованием с потреблением до 200-250 Вт, содержащим несколько электро- и радиоэлектронных устройств, поэтому вокруг ПЭВМ создаются поля с широким частотным спектром и пространственным распределением, такие как:

— электростатическое поле,

— переменные электрические поля,

— переменные магнитные поля.

Особенностями характеристик излучений ВДТ является достаточно широкий спектр частот излучения.

Источниками переменных электрических и магнитных полей в ПЭВМ являются узлы, в которых присутствует переменное высокое напряжение, и узлы, работающие с большими токами. Типичное пространственное распределение переменного магнитного поля вокруг ПЭВМ показано на рис.2 , а переменного электрического поля (в горизонтальной плоскости) на рис.3.

Компьютерная техника является источником целого ряда неблагоприятных физических факторов воздействия на состояние и здоровье пользователей. Следствием неблагоприятного воздействия компьютерной техники на здоровье пользователей можно выделить следующие наиболее важные последствия: заболевания глаз и зрительный дискомфорт, изменения костно-мышечной системы, нарушения, связанные со стрессом, кожные заболевания, неблагоприятные исходы беременности. Установлено, что пользователи персональных компьютеров подвержены стрессам в значительно большей степени, чем работники из любых других профессиональных групп. К другим обнаруженным жалобам на здоровье относятся «пелена перед глазами», сыпь на лице, хронические головные боли, тошнота, головокружения, лёгкая возбудимость и депрессии, быстрая утомляемость, невозможность долго концентрировать внимание, снижение трудоспособности и нарушения сна и многие другие.

Выявление, исследование причин, анализ и устранение таких экстремальных полей, на рабочих местах, представляет собой серьёзную задачу и является необходимым условием безопасной эксплуатации ПЭВМ.

Отнесение условий труда к тому или иному классу вредности и опасности при воздействии неионизирующих электромагнитных полей и излучений осуществляется в соответствии с табл. 15. Руководства Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

Значения ПДУ, с которыми проводится сравнение измеренных на рабочих местах величин ЭМП, определяются в зависимости от времени воздействия фактора в течение рабочего дня.

В соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитныеполя в производственных условиях», ГОСТ 12.1.045-84 «ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», ГОСТ 12.1.002-84 «ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах», ОБУВ ПеМП 50 Гц N 5060-89, СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы», ГОСТ 12.1.006-84 «ССБТ Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», Изменения N 1 ГОСТ 12.1.006-84, СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи», СанПиН 2.2.4.1329-03 «Требования по защите персонала от воздействия импульсных ЭМП».

Условия труда при действии неионизирующих электромагнитных полей и излучений относятся к 3 классу вредности при превышении на рабочих местах ПДУ, установленных для соответствующего времени воздействия,

с учетом значений энергетических экспозиций в тех диапазонах частот, где она нормируется. К 4 классу — для ЭП 50 Гц и ЭМП в диапазоне частот 30 МГц — 300 ГГц при превышении их максимальных ПДУ до значений, а также для широкополосных электромагнитных импульсов при превышении ПДУ напряженности электрического поля в 50 и более раз (для количества электромагнитных импульсов не более 5 в течение рабочего дня).

Ультрафиолетовое излучение.

УФИ — это электромагнитные неионизирующие излучения оптического диапазона с длиной волны от 200 до 400 им и частотой от 1013 до 1016 Гц, подразделяемые в зависимости от биологической активности на области УФ-А, УФ-В и УФ-С.

УФ-А — 400-320 им (синонимы: длинноволновое, ближнее УФ-излучение);

УФ-В — 320-280 им (средневолновое УФ-излучение, загарная радиация);

УФ-С — 280-200 им (коротковолновое, далекое УФ-излучение, бактерицидная радиация).

Волны менее 200 им не оказывают существенных биологических воздействий, так как радиация диапазона 200-5 им (вакуумный УФ) поглощается в атмосферном воздухе .

Солнце является источником радиации в широком диапазоне длин волн. До поверхности Земли доходит УФ в диапазоне 288-400 нм, более короткие волны УФИ Солнца поглощаются озоном стратосферы.

На долю УФИ с длиной волн 320-400 нм приходится 95% энергии, с длиной волн 290-320 нм — 0,1% энергии. В последнее время вследствие активного разрушения озонового слоя атмосферы — естественного фильтра УФ-В — интенсивность этого излучения увеличивается.

Основными факторами, влияющими на количество и спектральный состав УФИ, которые достигают поверхности Земли, являются высота солнцестояния, тип и степень облачности, время суток, присутствие аэрозоля, смог.

Степень воздействия солнечной радиации зависит от времени суток и погодных условий, одежды, рода занятий, сложившихся социально обусловленных привычек, альбедо земли.

За последние годы отмечается возрастание УФ нагрузки па человека за счет увеличения солнечной радиации и появления новых искусственных источников этого излучения в промышленности, пауке и медицине.

Наиболее важные типы газоразрядных ламп — это ртутные лампы низкого давления (большая часть излучаемой энергии имеет длину волны 253,7 нм, т.е. соответствует максимуму бактерицидной эффективности: используется для борьбы с вредными микроорганизмами) и высокого давления (длины волн 254, 297, 303, 313 и 365 нм широко используются в фотохимических реакторах, в печатном деле, для фототерапии кожных болезней); ксеноновые лампы высокого давления (спектр близок к солнечному над стратосферой; применяются также как ртутные); импульсные лампы (оптические спектры зависят от использованного газа — ксенон, криптон, аргон, неон и др.).

В люминесцентных лампах электрический дуговой разряд создается в ртутном паре и инертном газе при низком давлении. Спектр зависит от использованного люминофора. К этим лампам относятся источники излучения типа — люминесцентные солнечные лампы (длина волн 275-300 нм, максимум — 313 нм, эффективные с точки зрения загара); источники невидимого излучения („черного света») — диапазон длин волн 300-410 нм, используются для обеспечения люминесценции в красках, чернилах, для фототерапии.

Источниками теплового излучения УФ являются сварка кислородно — ацетиленовыми, кислородно-водородными, плазменными горелками. Интенсивность различных диапазонов УФИ при сварке зависит от многих факторов, включая материал, из которого изготовлены электроды, разрядный ток и газ, окружающий дугу.

Монохроматическое УФИ генерируют лазеры. К ним относится группа эксимерных лазеров с длиной волны излучения 193, 248, 308, 351 нм. Основной особенностью эксимерных лазеров является, по мнению большинства исследователей, отсутствие термического действия па биологические ткани, что позволяет использовать их в медицине.

УФ эксимерные лазеры используются для обработки металлов (серебро, золото, медь), пластмасс, стекла, керамики, комбинированных материалов, причем речь идет о химическом изменении поверхности материалов.

С источниками УФИ контактируют работающие в полиграфической промышленности, химическом и деревообрабатывающем производстве, сельском хозяйстве; при кино- и телесъемках, а также в здравоохранении.

Критическими органами для восприятия УФИ являются кожа и глаза. Воздействие УФИ может вызвать специфические изменения в этих органах.

Градация условий труда при действии неионизирующих электромагнитных излучений оптического диапазона (лазерное, ультрафиолетовое) представлена в (табл.16.) Руководстве Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

В соответствии с СанПиН 5804-91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров», СН № 4557-88 «Санитарными нормами ультрафиолетового излучения в производственных помещениях», МУ № 5046-89 «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей с (применением искусственных источников ультрафиолетового излучения)».

Воздействие на организм неионизирующего излучения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Воздействие на организм неионизирующего излучения

Курск, 2010

Введение

1. Последствия действия излучения для здоровья человека

2. Влияние на нервную систему

3. Влияние на иммунную систему

4. Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

5. Влияние на половую функцию

6. Другие медико-биологические эффекты

7. Комбинированное действие ЭМП и других факторов

8. Заболевания, вызываемые воздействием неионизирующих излучений

9. Основные источники ЭМП

10. Биологическое действие неионизирующего излучения

11. Микроволны и радиочастотное излучение

12. Инженерно-технические мероприятия по защите населения от ЭМП

13. Лечебно-профилактические мероприятия

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Известно, что излучения могут вредить здоровью человека и что характер наблюдаемых последствий зависит от типа излучения и от дозы. Влияние излучений на здоровье зависит от длины волны. Последствия, которые чаще всего имеют в виду, говоря об эффектах облучения (радиационное поражение и различные формы рака), вызываются только более короткими волнами. Эти типы излучений известны как ионизирующая радиация. В отличие от этого более длинные волны — от ближнего ультрафиолета (УФ) до радиоволн и далее — называют неионизирующим излучением, его влияние на здоровье совершенно иное. В современном мире нас окружает огромное количество источников электромагнитных полей и излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля. Излучение будет неионизирующим в том случае, если оно не способно разрывать химические связи молекул, то есть не способно образовывать положительно и отрицательно заряженные ионы.

Итак, к неионизирующим излучениям относятся: электромагнитные излучения (ЭМИ) диапазона радиочастот, постоянные и переменные магнитные поля (ПМП и ПеМП), электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМППЧ), электростатические поля (ЭСП), лазерное излучение (ЛИ).

Нередко действию неионизирующего излучения сопутствуют другие производственные факторы, способствующие развитию заболевания (шум, высокая температура, химические вещества, эмоционально-психическое напряжение, световые вспышки, напряжение зрения). Так как основным носителем неионизирующего излучения является ЭМИ, большая часть а посвящена именно этому виду излучения.

1. Последствия действия излучения для здоровья человека

В подавляющем большинстве случаев облучение происходит полями относительно низких уровней, ниже перечисленные последствия относятся к таким случаям.

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на население.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных, людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечнососудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.

2. Влияние на нервную систему

Большое число исследований, выполненных в России, и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона.

3. Влияние на иммунную систему

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса — течение инфекционного процесса отягощается. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.

4. Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию

В работах ученых России еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.

5. Влияние на половую функцию

Нарушения половой функции обычно связаны с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза

Любой фактор окружающей среды, воздействующий на женский организм во время беременности и оказывающий влияние на эмбриональное развитие, считается тератогенным. Многие ученые относят ЭМП к этой группе факторов. Принято считать, что ЭМП могут, например, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша, соответствующие периодам имплантации и раннего органогенеза.

Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников.

Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.

6. Другие медико-биологические эффекты

С начала 60-х годов в СССР были проведены широкие исследования по изучению здоровья людей, имеющих контакт с ЭМП на производстве. Результаты клинических исследований показали, что длительный контакт с ЭМП в СВЧ диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которого определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Было предложено выделить самостоятельное заболевание — радиоволновая болезнь. Это заболевание, по мнению авторов, может иметь три синдрома по мере усиления тяжести заболевания:

астенический синдром;

астено-вегетативный синдром;

гипоталамический синдром.

Наиболее ранними клиническими проявлениями последствий воздействия ЭМ-излучения на человека являются функциональные нарушения со стороны нервной системы, проявляющиеся прежде всего в виде вегетативных дисфункций неврастенического и астенического синдрома. Лица, длительное время находившиеся в зоне ЭМ-излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются, как правило, нейроциркуляторной дистонией: лабильность пульса и артериального давления, наклонность к гипотонии, боли в области сердца и др. Отмечаются также фазовые изменения состава периферической крови (лабильность показателей) с последующим развитием умеренной лейкопении, нейропении, эритроцитопении. Изменения костного мозга носят характер реактивного компенсаторного напряжения регенерации. Обычно эти изменения возникают у лиц по роду своей работы постоянно находившихся под действием ЭМ-излучения с достаточно большой интенсивностью. Работающие с МП и ЭМП, а также население, живущее в зоне действия ЭМП, жалуются на раздражительность, нетерпеливость. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость.

Учитывая важную роль коры больших полушарий и гипоталамуса в осуществлении психических функций человека, можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых ЭМ-излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может повести к психическим расстройствам.

6. Комбинированное действие ЭМП и других факторов

Имеющиеся результаты свидетельствуют о возможной модификации биоэффектов ЭМП как тепловой, так и нетепловой интенсивности под влиянием ряда факторов как физической, так и химической природы. Условия комбинированного действия ЭМП и других факторов позволили выявить значительное влияние ЭМП сверхмалых интенсивностей на реакцию организма, а при некоторых сочетаниях может развиться ярко выраженная патологическая реакция.

7. Заболевания, вызываемые воздействием неионизирующих излучений

Острое воздействие встречается в исключительно редких случаях грубого нарушения техники безопасности улиц, обслуживающих мощные генераторы или лазерные установки. Интенсивное ЭМИ вызывает раньше всего тепловой эффект. Больные жалуются на недомогание, боль в конечностях, мышечную слабость, повышение температуры тела, головную боль, покраснение лица, потливость, жажду, нарушение сердечной деятельности. Могут наблюдаться диэнцефальные расстройства в виде приступов тахикардии, дрожи, приступообразной головной боли, рвоты.

При остром воздействии лазерного излучения степень поражения глаз и кожи (критических органов) зависит от интенсивности и спектра излучения. Лазерный луч может вызвать помутнение роговой оболочки, ожог радужки, хрусталика с последующим развитием катаракты. Ожог сетчатки ведет к образованию рубца, что сопровождается снижением остроты зрения. Перечисленные поражения глаз лазерным излучением не имеют специфических черт.

Поражения кожи лазерным пучком зависят от параметров излучения и носят самый разнообразный характер; от функциональных сдвигов в активности внутрикожных ферментов или легкой эритемы в месте облучения до ожогов, напоминающих электрокоагуляционные ожоги при поражении электротоком, или разрыва кожных покровов.

В условиях современного производства профессиональные заболевания, вызываемые воздействием неионизирующих излучений, относятся к хроническим.

Ведущее место в клинической картине заболевания занимают функциональные изменения центральной нервный системы, особенно ее вегетативных отделов, и сердечно-сосудистой системы. Выделяют три основных синдрома: астенический, астеновегетативный (или синдром нейроциркуляторной дистонии гипертонического типа) и гипоталамический.

Больные жалуются на головную боль, повышенную утомляемость, общую слабость, раздражительность, вспыльчивость, снижение работоспособности, нарушение сна, боль в области сердца. Характерны артериальная гипотензия и брадикардия. В более выраженных случаях присоединяются вегетативные нарушения, связанные с повышенной возбудимостью симпатического отдела вегетативной нервной системы и проявляющиеся сосудистой неустойчивостью с гипертензивными ангиоспастическими реакциями (неустойчивость артериального давления, лабильность пульса, бради- и тахикардия, общий и локальный гипергидроэ). Возможно формирование различных фобий, ипохондрических реакций. В отдельных случаях развивается гипоталамический (диэнцефальный) синдром, характеризующийся так называемыми симпатико-адреналовыми кризами.

Клинически обнаруживается повышение сухожильных и периостальных рефлексов, тремор пальцев, положительный симптом Ромберга, угнетение или усиление дермографизма, дистальная гипестезия, акроцианоз, снижение кожной температуры. При действии ПМП может развиться полиневрит, при воздействии электромагнитных полей СВЧ — катаракта.

Изменения в периферической крови неспецифичны. Отмечается наклонность к цитопении, иногда умеренный лейкоцитоз, лимфоцитоз, уменьшенная СОЭ. Может наблюдаться повышение содержания гемоглобина, эритроцитоз, ретикулоцитоз, лейкоцитоз (ЭППЧ и ЭСП); снижение гемоглобина (при лазерном излучении).

Диагностика поражений от хронического воздействия неионизирующего излучения затруднена. Она должна базироваться на подробном изучении условий труда, анализе динамики процесса, всестороннем обследовании больного.

Изменения кожи, вызванные хроническим воздействием неионизирующего излучения:

Актинический (фотохимический) кератоз

Актинический ретикулоид

Кожа ромбическая на затылке (шее)

Пойкилодермия Сиватта

Старческая атрофия (вялость) кожи

Актиническая гранулема

8. Основные источники ЭМП

Бытовые электроприборы

Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются источниками электромагнитных полей.

Наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, аэрогрили, холодильники с системой “без инея”, кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры. Реально создаваемое ЭМП в зависимости от конкретной модели и режима работы может сильно различаться среди оборудования одного типа Все ниже приведенные данные относятся к магнитному полю промышленной частоты 50 Гц.

Значения магнитного поля тесно связаны с мощностью прибора — чем она выше, тем выше магнитное поле при его работе. Значения электрического поля промышленной частоты практически всех электробытовых приборов не превышают нескольких десятков В/м на расстоянии 0,5 м, что значительно меньше ПДУ 500 В/м.

В таблице 1 представлены данные о расстоянии, на котором фиксируется магнитное поле промышленной частоты (50 Гц) величиной 0,2 мкТл при работе ряда бытовых приборов.

Таблица 1. Распространение магнитного поля промышленной частоты от бытовых электрических приборов (выше уровня 0,2 мкТл)

Источник	Расстояние, на котором фиксируется величина больше 0,2 мкТл
Холодильник, оснащенный системой «No frost» (во время работы компрессора)	1,2 м от дверцы; 1,4 м от задней стенки
Холодильник обычный (во время работы компрессора)	0,1 м от мотора
Утюг (режим нагрева)	0,25 м от ручки
Телевизор 14″	1,1 м от экрана; 1,2 м от боковой стенки.
Электрорадиатор	0,3 м
Торшер с двумя лампами по 75 Вт	0,03 м (от провода)
Электродуховка Аэрогриль	0,4 м от передней стенки 1,4 м от боковой стенки

Рис. 1. Биологическое действие неионизирующего излучения

Неионизирующее излучение может усиливать тепловое движение молекул в живой ткани. Это приводит к повышению температуры ткани и может вызывать вредные последствия, такие, как ожоги и катаракты, а также аномалии развития утробного плода. Не исключена также возможность разрушения сложных биологических структур, например, клеточных мембран. Для нормального функционирования таких структур необходимо упорядоченное расположение молекул. Таким образом, возможны последствия более глубокие, чем простое повышение температуры, хотя экспериментальных свидетельств этого пока недостаточно.

Большая часть опытных данных по неионизирующим излучениям относится к радиочастотному диапазону. Эти данные показывают, что дозы выше 100 милливатт (мВт) на 1 см2 вызывают прямое тепловое повреждение, а также развитие катаракты в глазу. При дозах от 10 до 100 мВт/см2 наблюдались изменения, обусловленные термическим стрессом, включая врожденные аномалии у потомков. При 1-10 мВт/см2 отмечались изменения в иммунной системе и гематоэнцефалическом барьере. В диапазоне от 100 мкВт/см2 до 1 мВт/см2 не было достоверно установлено почти никаких последствий.

По-видимому, при воздействии неионизирующего излучения существенное значение имеют лишь ближайшие последствия, такие, как перегрев тканей (хотя имеются новые, пока неполные, данные о том, что рабочие, подвергающиеся действию микроволн, и люди, живущие очень близко к высоковольтным линиям электропередачи, могут быть больше подвержены заболеванию раком).

9. Микроволны и радиочастотное излучение

Отсутствию видимых последствий при низких уровнях микроволнового облучения нужно противопоставить тот факт, что рост использования микроволн составляет, по меньшей мере, 15% в год. Помимо применения в микроволновых печах они используются в радарах и, как средство передачи сигналов, в телевидении и в телефонной и телеграфной связи. В бывшем Советском Союзе для населения был принят предел в 1 мкВт/см2.

Промышленные рабочие, участвующие в процессах нагрева, сушки и изготовления слоистого пластика, могут подвергаться некоторому риску, так же, как и специалисты, работающие в радиовещательных, радарных и релейных башнях, или некоторые военнослужащие. Рабочие подавали иски на компенсацию с обвинением в том, что микроволны способствовали нетрудоспособности, и, по меньшей мере, в одном случае было принято решение в пользу рабочего.

С увеличением числа источников микроволнового излучения возрастает тревога в отношении его воздействия на население.

Приобретая бытовую технику проверяйте в Гигиеническом заключении (сертификате) отметку о соответствии изделия требованиям «Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях», МСанПиН 001-96;

Используйте технику с меньшей потребляемой мощностью: магнитные поля промышленной частоты будут меньше при прочих равных условиях;

к потенциально неблагоприятным источникам магнитного поля промышленной частоты в квартире относятся холодильники с системой “без инея”, некоторые типы “теплых полов”, нагреватели, телевизоры, некоторые системы сигнализации, различного рода зарядные устройства, выпрямители и преобразователи тока – спальное место должно быть на расстоянии не менее 2-х метров от этих предметов если они работают во время Вашего ночного отдыха.

Средства и методы защиты от ЭМП подразделяются на три группы: организационные, инженерно-технические и лечебно-профилактические.

Организационные мероприятия предусматривают предотвращение попадания людей в зоны с высокой напряженностью ЭМП, создание санитарно-защитных зон вокруг антенных сооружений различного назначения.

Общие принципы, положенные в основу инженерно-технической защиты, сводятся к следующему: электрогерметизация элементов схем, блоков, узлов установки в целом с целью снижения или устранения электромагнитного излучения; защита рабочего места от облучения или удаление его на безопасное расстояние от источника излучения. Для экранирования рабочего места используют различные типы экранов: отражающие и поглощающие.

В качестве средств индивидуальной защиты рекомендуются специальная одежда, выполненная из металлизированной ткани, и защитные очки.

Лечебно-профилактические мероприятия должны быть направлены прежде всего на раннее выявление нарушений в состоянии здоровья работающих. Для этой цели предусмотрены предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работающих в условиях воздействия СВЧ, — 1 раз в 12 месяцев, УВЧ и ВЧ-диапазона — 1 раз в 24 месяца.

10. Инженерно-технические мероприятия по защите населения от ЭМП

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.

Одним из основных способов защиты от электромагнитных полей является их экранирования в местах пребывания человека. Обычно подразумевается два типа экранирования: экранирование источников ЭМП от людей и экранирование людей от источников ЭМП. Защитные свойства экранов основаны на эффекте ослабления напряженности и искажения электрического поля в пространстве вблизи заземленного металлического предмета.

От электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи электроэнергии, осуществляется путем установления санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов. Защита от магнитного поля промышленной частоты практически возможна только на стадии разработки изделия или проектирования объекта, как правило снижение уровня поля достигается за счет векторной компенсации поскольку иные способы экранирования магнитного поля промышленной частоты чрезвычайно сложны и дороги.

Основные требования к обеспечению безопасности населения от электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи и распределения электроэнергии, изложены в Санитарных нормах и правилах «Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты»№ 2971-84. Подробно о требованиях к защите смотри в разделе «Источники ЭМП. ЛЭП»

При экранировании ЭМП в радиочастотных диапазонах используются разнообразные радиоотражающие и радиопоглощающие материалы.

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Более удобными материалами для экранировки являются радиопоглощающие материалы. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные — обеспечивают поглощение радиоволн в более широком диапазоне. Для улучшения экранирующего действия у многих типов радиопоглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

Несмотря на то, что поглощающие материалы во многих отношениях более надежны, чем отражающие, применение их ограничивается высокой стоимостью и узостью спектра поглощения.

В некоторых случаях стены покрывают специальными красками. В качестве токопроводящих пигментов в этих красках применяют коллоидное серебро, медь, графит, алюминий, порошкообразное золото. Обычная масляная краска обладает довольно большой отражающей способностью (до 30%), гораздо лучше в этом отношении известковое покрытие.

Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов — медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью. Будучи нанесенной на одну сторону поверхности стекла она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8 – 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз).

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой..

В качестве экранов могут применяться также различные пленки и ткани с металлизированным покрытием.

Радиоэкранирующими свойствами обладают практически все строительные материалы. В качестве дополнительного организационно-технического мероприятия по защите населения при планировании строительства необходимо использовать свойство «радиотени» возникающего из-за рельефа местности и огибания радиоволнами местных предметов.

В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов получили металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Существующие методы получения позволяет регулировать количество наносимого металла в диапазоне от сотых долей до единиц мкм и изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей Ом. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.

11. Лечебно-профилактические мероприятия

Санитарно-профилактическое обеспечение включают следующие мероприятия:

организация и проведение контроля выполнения гигиенических нормативов, режимов работы персонала, обслуживающего источники ЭМП;

выявление профессиональных заболеваний, обусловленных неблагоприятными факторами среды;

разработка мер по улучшению условий труда и быта персонала, по повышению устойчивости организма работающих к воздействиям неблагоприятных факторов среды.

Текущий гигиенический контроль проводится в зависимости от параметров и режима работы излучающей установки, но как правило не реже 1 раза в год. При этом определяются характеристики ЭМП в производственных помещениях, в помещениях жилых и общественных зданий и на открытой территории. Измерения интенсивности ЭМП также проводятся при внесении в условия и режимы работы источников ЭМП изменений, влияющих на уровни излучения (замена генераторных и излучающих элементов, изменение технологического процесса, изменение экранировки и средств защиты, увеличение мощности, изменение расположения излучающих элементов и т.д.).

В целях предупреждения, ранней диагностики и лечения нарушений в состоянии здоровья работники, связанные с воздействием ЭМП, должны проходить предварительные при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры в порядке, установленном соответствующим приказом Министерства здравоохранения.

Все лица с начальными проявлениями клинических нарушений, обусловленных воздействием ЭМП (астенический астено-вегетативный, гипоталамический синдром), а также с общими заболеваниями, течение которых может усугубляться под влиянием неблагоприятных факторов производственной среды (органические заболевания центральной нервной системы, гипертоническая болезнь, болезни эндокринной системы, болезни крови и др.), должны браться под наблюдение с проведением соответствующих гигиенических и терапевтических мероприятий, направленных на оздоровление условий труда и восстановление состояния здоровья работающих.

В настоящее время ведется активное изучение механизмов биологического действия физических факторов неионизирующего излучения: акустических волн и электромагнитных излучений на биологические системы разного уровня организации; ферментов, клеткок, переживающих срезов мозга лабораторных животных, поведенческих реакций животных и развитие реакций в цепях: первичные мишени — клетка — популяции клеток – ткани.

Развиваются исследования по оценке экологических последствий воздействия на природные и аграрные ценозы техногенных стрессоров — СВЧ- и УФ-В-радиации, основными задачами которых являются:

изучение последствий истощения озонного слоя на компоненты агроценозов нечерноземной зоны России;

изучение механизмов действия УФ-В-радиации на растения;

исследование раздельного и комбинированного действия электромагнитного излучения различных диапазонов (СВЧ, гамма, УФ, ИК) на сельскохозяйственных животных и модельные объекты с целью разработки методов гигиенического и экологического нормирования электромагнитного загрязнения окружающей среды;

разработка экологически чистых технологий, основанных на применении физических факторов, для различных отраслей АПП (растениеводство, животноводство, пищевая и перерабатывающая промышленность с целью интенсификации сельскохозяйственного производства.

При интерпретации результатов исследований биологического действия неионизирующих излучений (электромагнитных и ультразвуковых) центральными и до сих пор мало изученными вопросами остаются вопросы о молекулярном механизме, первичной мишени и порогах действия излучений. Одно из важнейших следствий состоит в том, что сравнительно небольшие изменения локальной температуры в нервной ткани (от десятых долей до нескольких градусов) способны приводить к заметному изменению скорости синаптической передачи вплоть до полного выключения синапса. Такие изменения температуры могут быть вызваны излучениями терапевтической интенсивности. Из этих предпосылок следует гипотеза о существовании общего механизма действия неионизирующих излучений — механизма, в основе которого лежит небольшой локальный разогрев участков нервной ткани.

Таким образом, столь сложный и малоизученный аспект, как неионизирующие излучения и их влияние на экологию еще предстоит изучать в дальнейшем.

Список использованной литературы :

Неионизирующее излучение

В современном мире нас окружает огромное количество источников электромагнитных полей и излучений. Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля. Излучение будет неионизирующим в том случае, если оно не способно разрывать химические связи молекул, то есть не способно образовывать положительно и отрицательно заряженные ионы. Т.к. излучение и его источник очень тесно связаны, то говоря о электромагнитных полях, мы будем подразумевать, где это уместно, действие неионизирующего излучение.

Для начала определимся, что такое электромагнитное поле.

На практике при характеристике электромагнитной обстановки используют термины «электрическое поле», «магнитное поле», «электромагнитное поле». Коротко поясним, что это означает и какая связь существует между ними.

Электрическое поле

создается зарядами. Например, во всем известных школьных опытах по электризации эбонита, присутствует как раз электрическое поле.

Магнитное поле

создается при движении электрических зарядов по проводнику.

Для характеристики величины электрического поля

используется понятие напряженность электрического поля

, обозначение Е, единица измерения В/м (Вольт-на-метр). Величина магнитного поля

характеризуется напряженностью магнитного поля

Н, единица А/м (Ампер-на-метр). При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитная индукция

В, единица Тл(Тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м.

По определению, электромагнитное поле — это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н — вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП «отрывается» них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника (например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в излучившей их антенне).

Электромагнитные волны характеризуются длиной волны, обозначение — λ (лямбда). Источник, генерирующий излучение, а по сути создающий электромагнитные колебания, характеризуются понятием частота, обозначение — f. Международная классификация электромагнитных волн по частотам приведена в таблице.

Международная классификация электромагнитных волн по частотам

Наименование частотного диапазона	Границы диапазона	Наименование волнового диапазона	Границы диапазона
Крайние низкие, КНЧ	3 — 30 Гц	Декамегаметровые	100 — 10 Мм
Сверхнизкие, СНЧ	30 — 300 Гц	Мегаметровые	10 — 1 Мм
Инфранизкие, ИНЧ	0,3 — 3 кГц	Гектокилометровые	1000 — 100 км
Очень низкие, ОНЧ	3 — 30 кГц	Мириаметровые	100 — 10 км
Низкие частоты, НЧ	30 — 300 кГц	Километровые	10 — 1 км
Средние, СЧ	0,3 — 3 МГц	Гектометровые	1 — 0,1 км
Высокие частоты, ВЧ	3 — 30 МГц	Декаметровые	100 — 10 м
Очень высокие, ОВЧ	30 — 300 МГц	Метровые	10 — 1 м
Ультравысокие,УВЧ	0,3 — 3 ГГц	Дециметровые	1 — 0,1 м
Сверхвысокие, СВЧ	3 — 30 ГГц	Сантиметровые	10 — 1 см
Крайне высокие, КВЧ	30 — 300 ГГц	Миллиметровые	10 — 1 мм
Гипервысокие, ГВЧ	300 — 3000 ГГц	Децимиллиметровые	1 — 0,1 мм

Важная особенность ЭМП — это деление его на так называемую «ближнюю» и «дальнюю» зоны.

В «ближней» зоне, или зоне индукции, на расстоянии от источника r < λ ЭМП можно считать квазистатическим. Здесь оно быстро убывает с расстоянием, обратно пропорционально квадрату r -2 или кубу r -3 расстояния. В «ближней» зоне излучения электромагнитная волне еще не сформирована. Для характеристики ЭМП измерения переменного электрического поля Е и переменного магнитного поля Н производятся раздельно. Поле в зоне индукции служит для формирования бегущих составляющей полей (электромагнитной волны), ответственных за излучение.

«Дальняя» зона — это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r > 3 λ . В «дальней» зоне интенсивность поля убывает обратно пропорционально расстоянию до источника r -1.

В «дальней» зоне излучения устанавливается связь между Е и Н:

Е = 377Н,

где 377 — волновое сопротивление вакуума, Ом.

Поэтому измеряется, как правило, только Е. В российской практике санитарно-гигиенического надзора на частотах выше 300 МГц в «дальней» зоне излучения обычно измеряется плотность потока электромагнитной энергии (ППЭ), или вектор Пойтинга. За рубежом ППЭ обычно измеряется для частот выше 1 ГГц. Обозначается как S, единица измерения Вт/м2. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны.

Введенные в настоящем разделе элементарные понятия о природе ЭМП, его составляющих и единицах измерения достаточны для восприятия излагаемого далее материала читателем, не являющимся специалистом по электромагнитным полям.

Классификация

Итак, к неионизирующим излучениям относятся:

• электромагнитные излучения (ЭМИ) диапазона радиочастот,
• постоянные и переменные магнитные поля (ПМП и ПеМП),
• электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМППЧ),
• электростатические поля (ЭСП),
• лазерное излучение (ЛИ).
• Нередко действию неионизирующего излучения сопутствуют другие производственные факторы, способствующие развитию заболевания (шум, высокая температура, химические вещества, эмоционально-психическое напряжение, световые вспышки, напряжение зрения).

Т.к. основным носителем неионизирующего излучения является ЭМИ, большая часть реферата посвящена именно этому виду излучения.

• Действие на здоровье
• Основные источники ЭМП
• Защита человека от биологического действия ЭМП

Немного больше об экологии

Антропогенное влияние на среду обитания и здоровье человека.
Ежегодно человек извлекает из земных недр около 200 млрд. тонн горных пород, сжигает более 9 млрд. тонн условного топлива рассеивает на полях до 3 млрд. тонн пестицидов и т.п. Особенно острой проблемой стала проблема загрязнения окружающей среды антропогенными токсикантами: …

Экологические проблемы лесов и других биологических ресурсов
Человечество слишком медленно подходит к пониманию масштабов опасности, которую создает легкомысленное отношение к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совмест …