Câmpuri electromagnetice (EMF, EMI) Definiție și standarde SanPiN. Shmelev V.E., Sbitnev S.A.

Câmp electromagnetic, o formă specială de materie. Prin electro camp magnetic are loc interacțiunea între particulele încărcate.

Comportarea unui câmp electromagnetic este studiat de electrodinamica clasică. Câmpul electromagnetic este descris de Ecuațiile lui Maxwell, care leagă mărimile care caracterizează câmpul cu sursele sale, adică cu sarcinile și curenții distribuiti în spațiu. Câmpul electromagnetic al particulelor încărcate staționare sau în mișcare uniformă este indisolubil legat de aceste particule; pe măsură ce particulele se mișcă mai repede, câmpul electromagnetic „se desprinde” de ele și există independent sub formă de unde electromagnetice.

Din ecuațiile lui Maxwell rezultă că variabila câmp electric generează un câmp magnetic, iar un câmp magnetic alternativ generează unul electric, deci un câmp electromagnetic poate exista chiar și în absența sarcinilor. Generarea unui câmp electromagnetic de către un câmp magnetic alternativ și a unui câmp magnetic de către unul electric alternativ duce la faptul că câmpurile electrice și magnetice nu există separat, independent unul de celălalt. Prin urmare, câmpul electromagnetic este un tip de materie, determinată în toate punctele de două mărimi vectoriale care îi caracterizează cele două componente - „câmp electric” și „câmp magnetic”, și care exercită o forță asupra particulelor încărcate, în funcție de viteza și magnitudinea acestora. din sarcina lor.

Câmpul electromagnetic în vid, adică în stare liberă, care nu este asociat cu particule de materie, există sub forma undele electromagnetice, și se propagă în vid în absența câmpurilor gravitaționale foarte puternice la o viteză viteză egală Sveta c= 2,998. 108 m/s. Un astfel de câmp este caracterizat de puterea câmpului electric Eși inducerea câmpului magnetic LA. Pentru a descrie câmpul electromagnetic din mediu se folosesc și cantitățile de inducție electrică Dși puterea câmpului magnetic H. În materie, precum și în prezența câmpurilor gravitaționale foarte puternice, adică în apropierea unor mase foarte mari de materie, viteza de propagare a câmpului electromagnetic este mai mică decât valoarea c.

Componentele vectorilor care caracterizează câmpul electromagnetic formează, conform teoriei relativității, un singur cantitate fizica- tensorul câmpului electromagnetic, ale cărui componente sunt transformate în timpul trecerii de la un cadru inerțial de referință la altul în conformitate cu transformările Lorentz.

Un câmp electromagnetic are energie și impuls. Existența unui impuls de câmp electromagnetic a fost descoperită pentru prima dată experimental în experimentele lui P. N. Lebedev privind măsurarea presiunii luminii în 1899. Un câmp electromagnetic are întotdeauna energie. Densitatea de energie a câmpului electromagnetic = 1/2 (ED+HH).

Câmpul electromagnetic se propagă în spațiu. Densitatea fluxului de energie al câmpului electromagnetic este determinată de vectorul Poynting S=, unitate W/m 2 . Direcția vectorului Poynting este perpendiculară Eși Hși coincide cu direcția de propagare a energiei electromagnetice. Valoarea sa este egală cu energia transferată printr-o unitate de suprafață perpendiculară pe S pe unitatea de timp. Densitatea momentului de câmp în vid K \u003d S / s 2 \u003d / s 2.

La frecvențe înalte ale câmpului electromagnetic, proprietățile sale cuantice devin semnificative și câmpul electromagnetic poate fi considerat ca un flux de cuante de câmp - fotoni. În acest caz, este descris câmpul electromagnetic

câmpuri electromagnetice iar radiațiile ne înconjoară peste tot. Este suficient să răsuciți comutatorul - și lumina se aprinde, porniți computerul - și sunteți pe internet, formați numărul pornit telefon mobil- și poți comunica cu continente îndepărtate. De fapt, aparatele electrice au fost cele care au creat lumea modernă felul în care o știm. Cu toate acestea, în timpuri recente Din ce în ce mai mult, se pune întrebarea că câmpurile electromagnetice (EMF) generate de echipamentele electrice sunt dăunătoare. E chiar asa? Să încercăm să ne dăm seama.

Să începem cu o definiție. Câmpurile electromagnetice, așa cum se știe de la cursul de fizică școlar, sunt o caracteristică cheie specială a unor astfel de câmpuri este capacitatea de a interacționa într-un anumit mod cu corpurile și particulele care au o sarcină electrică. După cum sugerează și numele, câmpurile electromagnetice sunt o combinație de câmpuri magnetice și electrice și, în acest caz, sunt atât de strâns interconectate încât sunt considerate a fi un singur întreg. Caracteristicile interacțiunii cu obiectele încărcate sunt explicate folosind

Pentru prima dată, câmpurile electromagnetice au fost exprimate matematic în teorie de Maxwell în 1864. De fapt, el a fost cel care a dezvăluit indivizibilitatea câmpurilor magnetice și electrice. Una dintre consecințele teoriei a fost faptul că orice perturbare (modificare) a câmpului electromagnetic este cauza apariției undelor electromagnetice care se propagă în vid.Calculele au arătat că lumina (toate părțile spectrului: infraroșu, vizibil, ultraviolet). ) este tocmai o undă electromagnetică. În general, clasificând radiațiile după lungimea de undă, ele disting între raze X, radio etc.

Apariția teoriei lui Maxwell a fost precedată de lucrările lui Faraday (în 1831) privind cercetarea unui conductor aflat în mișcare sau situat într-un câmp magnetic în schimbare periodică. Chiar mai devreme, în 1819, H. Oersted a observat că, dacă o busolă este plasată lângă un conductor care poartă curent, atunci săgeata sa se abate de la cea naturală, ceea ce a făcut posibilă asumarea unei legături directe între câmpurile magnetice și electrice.

Toate acestea indică faptul că orice aparat electric este un generator de unde electromagnetice. Această proprietate este deosebit de pronunțată pentru unele dispozitive specifice și circuite de curent ridicat. Atât primul cât și al doilea sunt acum prezente în aproape fiecare casă. Deoarece EMF se propagă nu numai în materiale conductoare, ci și în dielectrici (de exemplu, vid), o persoană se află în mod constant în zona sa de acțiune.

Dacă mai devreme, când în cameră era doar „becul lui Ilici”, întrebarea nu a deranjat pe nimeni. Acum totul este diferit: măsurarea câmpului electromagnetic se realizează folosind dispozitive speciale pentru a măsura intensitatea câmpului. Ambele componente EMF sunt înregistrate într-un anumit interval de frecvență (în funcție de sensibilitatea dispozitivului). Documentul SanPiN indică PDN (normă permisă). La întreprinderi și companii mari se efectuează periodic verificări EMF PDN. Trebuie remarcat faptul că încă nu există rezultate finale ale studiilor privind efectele CEM asupra organismelor vii. Prin urmare, de exemplu, atunci când lucrați cu tehnologia computerizată, este recomandat să organizați pauze de 15 minute după fiecare oră - pentru orice eventualitate ... Totul este explicat destul de simplu: există un EMF în jurul conductorului. Echipamentul este complet în siguranță atunci când cablul de alimentare este deconectat de la priză.

Evident, puțini oameni vor îndrăzni să renunțe complet la utilizarea echipamentelor electrice. Cu toate acestea, vă puteți proteja suplimentar prin conectarea aparatelor de uz casnic la o rețea împământată, ceea ce permite potențialul să nu se adună pe carcasă, ci să se „se scurgă” în bucla de împământare. Diverse prelungitoare, în special cele spiralate, amplifică EMF prin inducție reciprocă. Și, bineînțeles, trebuie evitată amplasarea apropiată a mai multor dispozitive pornite simultan.

Un câmp electromagnetic este un fel de materie care ia naștere în jurul sarcinilor în mișcare. De exemplu, în jurul unui conductor cu curent. Câmpul electromagnetic este format din două componente - câmpuri electrice și magnetice. Ele nu pot exista independent unele de altele. Unul îl naște pe celălalt. Când câmpul electric se modifică, apare imediat un câmp magnetic.

Viteza de propagare a undelor electromagnetice V=C/EM

Unde eși m magnetice şi constanta dielectrică mediu în care se propagă unda.
O undă electromagnetică în vid se deplasează cu viteza luminii, adică 300.000 km/s. Deoarece permeabilitatea dielectrică și magnetică a vidului este considerată egală cu 1.

Când câmpul electric se modifică, se creează un câmp magnetic. Deoarece câmpul electric care l-a provocat nu este constant (adică se modifică în timp), câmpul magnetic va fi și el variabil.

Câmpul magnetic în schimbare generează, la rândul său, un câmp electric și așa mai departe. Astfel, pentru câmpul următor (fie că este electric sau magnetic), sursa va fi câmpul anterior, și nu sursa originală, adică un conductor purtător de curent.

Astfel, chiar și după ce curentul este oprit în conductor, câmpul electromagnetic va continua să existe și să se răspândească în spațiu.

O undă electromagnetică se propagă în spațiu în toate direcțiile de la sursa sa. Vă puteți imagina că aprindeți un bec, razele de lumină din acesta se răspândesc în toate direcțiile.

O undă electromagnetică în timpul propagării transportă energie în spațiu. Cu cât curentul din conductorul care a provocat câmpul este mai puternic, cu atât energia transportată de undă este mai mare. De asemenea, energia depinde de frecvența undelor emise, cu o creștere a acesteia de 2,3,4 ori, energia undei va crește, respectiv, de 4,9,16 ori. Adică, energia de propagare a undei este proporțională cu pătratul frecvenței.

Cele mai bune condiții pentru propagarea undelor sunt create atunci când lungimea conductorului este egală cu lungimea de undă.

Liniile de forță magnetice și electrice vor zbura reciproc perpendiculare. Liniile de forță magnetice învelesc un conductor care poartă curent și sunt întotdeauna închise.
Liniile electrice de forță trec de la o sarcină la alta.

O undă electromagnetică este întotdeauna o undă transversală. Adică, liniile de forță, atât magnetice cât și electrice, se află într-un plan perpendicular pe direcția de propagare.

Intensitatea câmpului electromagnetic este puterea caracteristică a câmpului. De asemenea, tensiunea este o mărime vectorială, adică are un început și o direcție.
Intensitatea câmpului este direcționată tangențial la liniile de forță.

Deoarece intensitatea câmpurilor electrice și magnetice sunt perpendiculare una pe cealaltă, există o regulă prin care se poate determina direcția de propagare a undelor. Când rotiți șurubul drumul cel mai scurt de la vectorul intensității câmpului electric la vectorul intensității câmpului magnetic, mișcarea de translație a șurubului va indica direcția de propagare a undei.

Un câmp electromagnetic este un fel de materie care ia naștere în jurul sarcinilor în mișcare. De exemplu, în jurul unui conductor cu curent. Câmpul electromagnetic este format din două componente - câmpuri electrice și magnetice. Ele nu pot exista independent unele de altele. Unul îl naște pe celălalt. Când câmpul electric se modifică, apare imediat un câmp magnetic. Viteza de propagare a undelor electromagnetice V=C/EM Unde eși m respectiv, permitivitățile magnetice și dielectrice ale mediului în care se propagă unda. O undă electromagnetică în vid se deplasează cu viteza luminii, adică 300.000 km/s. Deoarece permeabilitatea dielectrică și magnetică a vidului este considerată egală cu 1. Când câmpul electric se modifică, apare un câmp magnetic. Deoarece câmpul electric care l-a provocat nu este constant (adică se modifică în timp), câmpul magnetic va fi și el variabil. Câmpul magnetic în schimbare generează, la rândul său, un câmp electric și așa mai departe. Astfel, pentru câmpul următor (fie că este electric sau magnetic), sursa va fi câmpul anterior, și nu sursa originală, adică un conductor purtător de curent. Astfel, chiar și după ce curentul este oprit în conductor, câmpul electromagnetic va continua să existe și să se răspândească în spațiu. O undă electromagnetică se propagă în spațiu în toate direcțiile de la sursa sa. Vă puteți imagina că aprindeți un bec, razele de lumină din acesta se răspândesc în toate direcțiile. O undă electromagnetică în timpul propagării transportă energie în spațiu. Cu cât curentul din conductorul care a provocat câmpul este mai puternic, cu atât energia transportată de undă este mai mare. De asemenea, energia depinde de frecvența undelor emise, cu o creștere a acesteia de 2,3,4 ori, energia undei va crește, respectiv, de 4,9,16 ori. Adică, energia de propagare a undei este proporțională cu pătratul frecvenței. Cele mai bune condiții pentru propagarea undelor sunt create atunci când lungimea conductorului este egală cu lungimea de undă. Liniile de forță magnetice și electrice vor zbura reciproc perpendiculare. Liniile de forță magnetice învelesc un conductor care poartă curent și sunt întotdeauna închise. Liniile electrice de forță trec de la o sarcină la alta. O undă electromagnetică este întotdeauna o undă transversală. Adică, liniile de forță, atât magnetice cât și electrice, se află într-un plan perpendicular pe direcția de propagare. Intensitatea câmpului electromagnetic este puterea caracteristică a câmpului. De asemenea, tensiunea este o mărime vectorială, adică are un început și o direcție. Intensitatea câmpului este direcționată tangențial la liniile de forță. Deoarece intensitatea câmpurilor electrice și magnetice sunt perpendiculare una pe cealaltă, există o regulă prin care se poate determina direcția de propagare a undelor. Când șurubul se rotește pe calea cea mai scurtă de la vectorul intensității câmpului electric la vectorul intensității câmpului magnetic, mișcarea de translație a șurubului va indica direcția de propagare a undei.

Câmpul magnetic și caracteristicile acestuia. Când un curent electric trece printr-un conductor, a un câmp magnetic. Un câmp magnetic este unul dintre tipurile de materie. Are energie, care se manifestă sub formă de forțe electromagnetice care acționează asupra sarcinilor electrice individuale în mișcare (electroni și ioni) și asupra fluxurilor acestora, adică. electricitate. Sub influența forțelor electromagnetice, particulele încărcate în mișcare deviază de la calea lor inițială într-o direcție perpendiculară pe câmp (Fig. 34). Se formează câmpul magnetic numai în jurul sarcinilor electrice în mișcare, iar acțiunea sa se extinde, de asemenea, numai asupra sarcinilor în mișcare. Câmpuri magnetice și electrice sunt inseparabile și formează împreună un singur câmp electromagnetic. Vreo schimbare câmp electric duce la apariția unui câmp magnetic și, invers, orice modificare a câmpului magnetic este însoțită de apariția unui câmp electric. Câmp electromagnetic se propagă cu viteza luminii, adică 300.000 km/s.

Reprezentarea grafică a câmpului magnetic. Grafic, câmpul magnetic este reprezentat prin linii de forță magnetice, care sunt desenate astfel încât direcția liniei de forță în fiecare punct al câmpului să coincidă cu direcția forțelor câmpului; liniile de câmp magnetic sunt întotdeauna continue și închise. Direcția câmpului magnetic în fiecare punct poate fi determinată folosind un ac magnetic. Polul nord al săgeții este întotdeauna setat în direcția forțelor de câmp. Capătul magnetului permanent, din care ies liniile de forță (Fig. 35, a), este considerat a fi polul nord, iar capătul opus, care include liniile de forță, este polul sud (liniile forța care trece în interiorul magnetului nu sunt prezentate). Distribuția liniilor de forță între polii unui magnet plat poate fi detectată folosind pilitura de oțel presărată pe o foaie de hârtie așezată pe poli (Fig. 35, b). Câmpul magnetic din spațiul de aer dintre doi poli opuși paraleli ai unui magnet permanent se caracterizează printr-o distribuție uniformă a liniilor magnetice de forță (Fig. 36)

Progresul științific și tehnologic este însoțit de o creștere bruscă a puterii câmpurilor electromagnetice (EMF) create de om, care în unele cazuri sunt de sute și mii de ori mai mari decât nivelul câmpurilor naturale.

Spectrul oscilațiilor electromagnetice include unde de lungime de la 1000 km la 0,001 µm și după frecvență f de la 3×10 2 la 3×10 20 Hz. Câmpul electromagnetic este caracterizat de un set de vectori de componente electrice și magnetice. Diferite game de unde electromagnetice au o natură fizică comună, dar diferă în ceea ce privește energia, natura propagării, absorbția, reflexia și efectul asupra mediului, o persoană. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât cuantul transportă mai multă energie.

Principalele caracteristici ale EMF sunt:

Intensitatea câmpului electric E, V/m.

Intensitatea câmpului magnetic H, A/m.

Densitatea fluxului de energie transportată de undele electromagnetice eu, W/m2.

Legătura dintre ele este determinată de dependența:

Conexiune energetică eu si frecventa f fluctuațiile sunt definite ca:

Unde: f = c/l, a c \u003d 3 × 10 8 m / s (viteza de propagare a undelor electromagnetice), h\u003d 6,6 × 10 34 W / cm 2 (constanta lui Planck).

In spatiu. În jurul sursei EMF se disting 3 zone (Fig. 9):

A) zona din apropiere(inducție), unde nu există propagare a undelor, nici transfer de energie și, prin urmare, componentele electrice și magnetice ale EMF sunt considerate independent. Limita zonei R< l/2p.

b) Zona intermediară(difracție), unde undele sunt suprapuse una peste alta, formând maxime și unde stătătoare. Limitele zonei l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

în) Zona de radiații(undă) cu limita R > 2pl. Există propagare a undelor, prin urmare, caracteristica zonei de radiație este densitatea fluxului de energie, adică. cantitatea de energie care scade pe unitatea de suprafață eu(W/m2).

Orez. 1.9. Zonele de existență a unui câmp electromagnetic

Câmpul electromagnetic se diminuează odată cu distanța de la sursele de radiație invers proporțional cu pătratul distanței de la sursă. În zona de inducție, intensitatea câmpului electric scade invers proporțional cu distanța la a treia putere, iar câmpul magnetic scade invers cu pătratul distanței.

În funcție de natura impactului asupra corpului uman, EMF este împărțit în 5 intervale:

Câmpuri electromagnetice de frecvență de putere (EMF FC): f < 10 000 Гц.

Emisii electromagnetice din domeniul de frecvență radio (EMR RF) f 10.000 Hz.

Câmpurile electromagnetice ale părții de frecvență radio a spectrului sunt împărțite în patru subgagii:

1) f 10.000 Hz până la 3.000.000 Hz (3 MHz);

2) f de la 3 la 30 MHz;

3) f de la 30 la 300 MHz;

4) f 300 MHz până la 300.000 MHz (300 GHz).

Sursele câmpurilor electromagnetice de frecvență industrială sunt liniile electrice de înaltă tensiune, tablourile deschise, toate rețelele și dispozitivele electrice alimentate cu curent alternativ 50 Hz. Pericolul expunerii liniei crește odată cu creșterea tensiunii din cauza creșterii sarcinii concentrate pe fază. Intensitatea câmpului electric în zonele unde trec liniile electrice de înaltă tensiune poate ajunge la câteva mii de volți pe metru. Valurile din acest interval sunt puternic absorbite de sol și la o distanță de 50-100 m de linie, intensitatea scade la câteva zeci de volți pe metru. Cu efectul sistematic al EP, se observă tulburări funcționale în activitatea sistemului nervos și cardiovascular. Odată cu creșterea intensității câmpului în organism, apar modificări funcționale persistente în sistemul nervos central. Odată cu acțiunea biologică a câmpului electric dintre o persoană și un obiect metalic, pot apărea descărcări datorită potențialului corpului, care ajunge la câțiva kilovolți dacă persoana este izolată de Pământ.

Nivelurile permise de intensitate a câmpului electric la locurile de muncă sunt stabilite prin GOST 12.1.002-84 „Câmpuri electrice de frecvență industrială”. Nivelul maxim admis de intensitate al EMF IF este stabilit la 25 kV / m. Timpul de rezidență permis într-un astfel de domeniu este de 10 minute. Nu este permisă șederea în EMF IF cu o putere mai mare de 25 kV/m fără echipament de protecție, iar în EMF IF cu o putere de până la 5 kV/m este permisă șederea pe toată durata zilei de lucru. Formula T = (50/E) - 2, unde: T- timpul de ședere admisibil în EMF FC, (oră); E- intensitatea componentei electrice a FEM IF, (kV/m).

Normele sanitare SN 2.2.4.723-98 reglementează comanda de la distanță a componentei magnetice a EMF IF la locul de muncă. Intensitatea componentei magnetice H nu trebuie să depășească 80 A/m pentru o ședere de 8 ore în acest domeniu.

Intensitatea componentei electrice a EMF FC în clădirile rezidențiale și apartamentele este reglementată de SanPiN 2971-84 „Norme și reguli sanitare pentru protejarea populației de efectele unui câmp electric creat de linii aeriene transmisie de putere a curentului alternativ de frecvență industrială. Conform acestui document, valoarea E nu trebuie să depășească 0,5 kV/m în interiorul spațiilor rezidențiale și 1 kV/m în mediul urban. Normele pentru controlul de la distanță a componentei magnetice a EMF FC pentru medii rezidențiale și urbane nu au fost elaborate în prezent.

RF EMR sunt utilizate pentru tratamentul termic, topirea metalelor, în comunicațiile radio și în medicină. surse de EMF în spatii industriale sunt generatoare de lampi, in instalatii radio - sisteme de antene, in cuptoare cu microunde - scurgeri de energie la spargerea ecranului camerei de lucru.

Acțiunea EMR RF asupra organismului determină polarizarea atomilor și moleculelor țesuturilor, orientarea moleculelor polare, apariția curenților de ioni în țesuturi, încălzirea țesuturilor datorită absorbției energiei EMF. Acest lucru perturbă structura potențialelor electrice, circulația fluidului în celulele corpului, activitatea biochimică a moleculelor și compoziția sângelui.

Efectul biologic al EMR RF depinde de parametrii săi: lungimea de undă, intensitatea și modul de radiație (pulsat, continuu, intermitent), pe zona suprafeței iradiate, durata expunerii. Energia electromagnetică este parțial absorbită de țesuturi și se transformă în căldură, are loc încălzirea locală a țesuturilor și a celulelor. RF EMR are un efect advers asupra sistemului nervos central, provoacă tulburări ale reglajului neuro-endocrin, modificări ale sângelui, tulburări ale cristalinului ochilor (exclusiv 4 subgama), tulburări metabolice.

Standardizarea igienă a EMR RF se realizează în conformitate cu GOST 12.1.006-84 „Câmpurile electromagnetice ale frecvențelor radio. Niveluri admisibile la locurile de muncă și cerințe de control”. Nivelurile EMF la locurile de muncă sunt controlate prin măsurarea puterii componentelor electrice și magnetice în intervalul de frecvență 60 kHz-300 MHz, iar în domeniul de frecvență 300 MHz-300 GHz, densitatea fluxului de energie EMF (PEF) ținând cont timpul petrecut în zona de iradiere.

Pentru EMF de frecvențe radio de la 10 kHz la 300 MHz, intensitatea componentelor electrice și magnetice ale câmpului este reglată în funcție de intervalul de frecvență: cu cât frecvența este mai mare, cu atât valoarea admisibilă a intensității este mai mică. De exemplu, componenta electrică a EMF pentru frecvențe de 10 kHz - 3 MHz este de 50 V / m, iar pentru frecvențe de 50 MHz - 300 MHz, doar 5 V / m. În intervalul de frecvență de 300 MHz - 300 GHz, densitatea fluxului de energie de radiație și sarcina de energie creată de aceasta sunt reglementate, adică fluxul de energie care trece printr-o unitate a suprafeței iradiate în timpul acțiunii. Valoarea maximă a densității fluxului de energie nu trebuie să depășească 1000 μW/cm 2 . Timpul petrecut într-un astfel de domeniu nu trebuie să depășească 20 de minute. Starea în câmp în PES egal cu 25 μW/cm 2 este permisă în timpul unui schimb de lucru de 8 ore.

În mediul urban și casnic, reglementarea EMR RF se efectuează în conformitate cu SN 2.2.4 / 2.1.8-055-96 „Radiația electromagnetică din domeniul de frecvență radio”. În spațiile rezidențiale, PES-ul EMR RF nu trebuie să depășească 10 μW/cm2.

În inginerie mecanică, prelucrarea magnetică-impuls și electro-hidraulică a metalelor cu un curent pulsat de joasă frecvență de 5-10 kHz este utilizată pe scară largă (tăierea și sertizarea semifabricatelor tubulare, ștanțarea, perforarea găurilor, curățarea pieselor turnate). Surse magnetic pulsat câmpurile de la locurile de muncă sunt inductori deschisi de lucru, electrozi, anvelope care transportă curent. Câmpul magnetic pulsat afectează metabolismul în țesuturile creierului, sisteme endocrine regulament.

câmp electrostatic(ESP) este un câmp de sarcini electrice nemișcate care interacționează între ele. ESP se caracterizează prin tensiune E, adică raportul dintre forța care acționează în câmp asupra unei sarcini punctiforme și mărimea acestei sarcini. Puterea ESP este măsurată în V/m. ESP apar în centrale electrice, în procese electrotehnologice. ESP este utilizat în curățarea cu electrogaz, la aplicarea vopselei și a vopselelor de lac. ESP oferă Influență negativă asupra sistemului nervos central; lucrătorii din zona ESP au durere de cap, tulburări de somn etc. În sursele ESP, pe lângă efectele biologice, ionii de aer prezintă un anumit pericol. Sursa ionilor de aer este coroana care apare pe fire la tensiune E>50 kV/m.

Niveluri de tensiune admisibile ESP sunt instalate în GOST 12.1.045-84 „Câmpuri electrostatice. Niveluri admisibile la locurile de muncă și cerințe de control”. Nivelul de tensiune admisibil al ESP este stabilit în funcție de timpul petrecut la locul de muncă. Telecomanda puterii ESP este setată la 60 kV / m timp de 1 oră. Când intensitatea ESP este mai mică de 20 kV / m, timpul petrecut în ESP nu este reglementat.

Caracteristici principale radiatii laser sunt: ​​lungimea de undă l, (µm), intensitatea radiației, determinată de energia sau puterea fasciculului de ieșire și exprimată în jouli (J) sau wați (W): durata impulsului (sec), frecvența de repetare a impulsului (Hz) . Principalele criterii pentru pericolul unui laser sunt puterea acestuia, lungimea de undă, durata pulsului și expunerea.

În funcție de gradul de pericol, laserele sunt împărțite în 4 clase: 1 - radiația de ieșire nu este periculoasă pentru ochi, 2 - radiația directă și reflectată specular este periculoasă pentru ochi, 3 - radiația reflectată difuz este periculoasă pentru ochi, 4 - radiatiile reflectate difuz sunt periculoase pentru piele.

Clasa laser în funcție de gradul de pericol al radiației generate este determinată de producător. Când lucrează cu lasere, personalul este expus la factori de producție nocivi și periculoși.

Grupului dăunătorilor fizici și factori periculoșiîn timpul funcționării laserelor includ:

radiații laser (directe, împrăștiate, speculare sau reflectate difuz),

Valoarea crescută a tensiunii de alimentare a laserelor,

Conținutul de praf din aerul zonei de lucru prin produsele interacțiunii radiației laser cu ținta, nivel ridicat radiații ultraviolete și infraroșii,

Ionizant si radiatie electromagneticaîn zonă de muncă, luminozitatea crescută a luminii de la lămpile cu pompe cu impulsuri și explozivitatea sistemelor de pompe cu laser.

Personalul care deservește laserele este expus la factori chimic periculoși și nocivi, cum ar fi ozonul, oxizii de azot și alte gaze, datorită naturii procesului de producție.

Efectul radiației laser asupra corpului depinde de parametrii de radiație (puterea, lungimea de undă, durata pulsului, rata de repetare a pulsului, timpul de iradiere și aria suprafeței iradiate), localizarea expunerii și caracteristicile obiectului iradiat. Radiația laser provoacă modificări organice în țesuturile iradiate (efecte primare) și modificări specifice în organismul însuși (efecte secundare). Sub acțiunea radiațiilor, țesuturile iradiate se încălzesc rapid, adică. arsura termica. Ca urmare a încălzirii rapide la temperaturi ridicate, există o creștere bruscă a presiunii în țesuturile iradiate, ceea ce duce la deteriorare mecanică. Efectele radiațiilor laser asupra organismului pot provoca tulburări funcționale și chiar pierderea completă a vederii. Natura pielii afectate variază de la ușoară la grade diferite arsuri, până la necroză. Pe lângă modificările tisulare, radiațiile laser provoacă modificări funcționale în organism.

Nivelurile maxime admise de expunere sunt reglementate de „Normele și regulile sanitare pentru proiectarea și funcționarea laserelor” 2392-81. Nivelurile maxime admise de expunere sunt diferențiate ținând cont de modul de funcționare al laserelor. Pentru fiecare mod de operare, secțiune a domeniului optic, valoarea telecomenzii este determinată de tabele speciale. Controlul dozimetric al radiațiilor laser se efectuează în conformitate cu GOST 12.1.031-81. În timpul controlului, se măsoară densitatea de putere a radiației continue, densitatea de energie a radiației pulsate și modulate în impuls și alți parametri.

radiații ultraviolete - este o radiație electromagnetică invizibilă pentru ochi, ocupând o poziție intermediară între lumină și raze X. Partea biologic activă a radiației UV este împărțită în trei părți: A cu o lungime de undă de 400-315 nm, B cu o lungime de undă de 315-280 nm și C 280-200 nm. Razele UV au capacitatea de a provoca un efect fotoelectric, luminiscență, dezvoltarea reacțiilor fotochimice și, de asemenea, au o activitate biologică semnificativă.

Radiația UV este caracterizată proprietăți bactericide și eritemice. Puterea radiațiilor eritemale - aceasta este o valoare care caracterizează efectele benefice ale radiațiilor UV asupra unei persoane. Er este luat ca unitate de radiație eritemală, corespunzătoare unei puteri de 1 W pentru o lungime de undă de 297 nm. Unitate de iluminare eritemală (iradiere) Er per metru patrat(Er/m2) sau W/m2. Doza de radiații Ner este măsurat în Er × h / m 2, adică. Aceasta este iradierea suprafeței pentru un anumit timp. Activitatea bactericidă a fluxului de radiații UV este măsurată în bact. În consecință, iradierea bactericidă este bact pe m 2 și doza de bact pe oră pe m 2 (bq × h / m 2).

Sursele de radiație UV în producție sunt un arc electric, flacără autogenă, arzătoare cu mercur-cuarț și alți emițători de temperatură.

Razele UV naturale au un efect pozitiv asupra organismului. Cu o lipsă de lumină solară, apare „foametea luminii”, deficit de vitamina D, imunitate slăbită, tulburări funcționale sistem nervos. Cu toate acestea, radiațiile UV din surse profesionale pot provoca acute și cronice boli profesionale ochi. Leziune acută ochiul se numește electroftalmie. Deseori se găsește eritemul pielii feței și pleoapelor. Leziunile cronice includ conjunctivita cronică, cataracta cristalinului, leziuni cutanate (dermatită, edem cu vezicule).

Reglarea radiațiilor UV efectuate în conformitate cu „Normele sanitare radiații ultravioleteîn spaţii industriale” 4557-88. La normalizare, intensitatea radiației este setată în W / m 2. Cu o suprafață de iradiere de 0,2 m2 timp de până la 5 minute cu o pauză de 30 de minute cu o durată totală de până la 60 de minute, norma pentru UV-A este de 50 W/m2, pentru UV-B 0,05 W/m 2 și pentru UV -C 0,01 W/m2. Cu o durată totală de expunere de 50% din schimbul de muncă și o singură expunere de 5 minute, norma pentru UV-A este de 10 W/m 2, pentru UV-B 0,01 W/m 2 cu o zonă de iradiere de 0,1 m 2, iar iradierea UV-C nu este permisă.