Классификация радиочастот

Источником электромагнитных полей радиочастот являются:

1) в диапазоне 60 кГц — 8 МГц — неэкранированные элементы оборудования для индукционной обработки металла (закалка, отжиг, плавка, пайка, сварка и т.д.) и других материалов, а также оборудования и прибо­ров, применяемых в радиосвязи и радиовещании;

2) в диапазоне 3 МГц — 300 МГц — неэкранирован­ные элементы оборудования и приборов, применяемых в радиосвязи, радиовещании, телевидении, медицине, а также оборудования для нагрева диэлектриков (свар­ка пластикатов, нагрев пластмасс, склейка деревянных изделий и др.);

3) в диапазоне 300 МГц — 300 ГГц — неэкранирован­ные элементы оборудования и приборов, применяемых в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, физиотерапии, обработка пищевых продуктов и т.п.

Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться в различной форме: от незначительных сдвигов в некоторых системах организма до серьезных нарушений в целом.

Следствием поглощения энергии ЭМИ организмом человека является тепловой эффект. Начи­ная с некоторого предела, организм человека не справляется с отводом теплоты от отдельных органов и температура их может повышаться.

Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), а также воз­можны ожоги роговицы

При длительном действии ЭМИ различных диапазонов длин волн и умеренной интенсивности (выше ПДУ) возможны расстройства в ЦНС, а также нарушения обменных процессов и изменение состава крови.

Поэтому могут появиться головные боли, изменение артериаль­ного давления, снижение пульса, изменение в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления.

Могут наблюдаться выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы. На ранней стадии нарушения носят обратимый характер, но в дальнейшем происходит стойкое снижение работоспособности.

В основу гигиени­ческого нормирования положен принцип действующей дозы, учиты­вающей энергетическую нагрузку.

В диапазоне частот 60 кГц...300 МГц интенсивность ЭМИ выража­ется предельно допустимой напряженностью электрического Е и магнитного Н полей.

Максимальные напряженности ЭМИ соответственно равны

Е = 500 В/м, Н = 50 А/м.

Помимо напряженности нормируемой величи­ной является допустимая энергетическая нагрузка электрического ЭН_Е и магнитного ЭН_Н полей.

Энергетическая нагрузка, создаваемая:

- элек­трическим полем, равна ЭН_Е =Е² · Т,

- магнитным полем равна ЭН_Н = Н² ·Т, где Т - время воздействия, ч.

Максимальные значения энергетической нагрузки:

- электрического поля составляют 20 000 В² · ч/м² ,

- магнитного поля 200 А² ·ч/м²,

В диапазоне частот 300 МГц...300 ГГц интенсивность ЭМИ радио­частот характеризуется плотностью потока энергии (ППЭ) - энергией (мощностью), переносимой волной в направлении своего распространения.

Эта энергия оценивается по величине плотности потока мощности и выражается в микроваттах, милливаттах, ваттах на квадратный сантиметр (или метр) т.е. Вт/м².

Энергети­ческая нагрузка представляет собой произведение плотности потока энергии поля на время его воздействия ЭН_ППЭ = ППЭ • Т.

Предельно допустимая величина ППЭ_пд электромагнитного поля определяется по формуле

ППЭ _пд = k · ЭН_ППЭ / Т,

где k — коэффициент ослабления био­логической эффективности, равный: 1 для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; 10 — для случаев облучения вращающимися и сканирующими антеннами;

ЭН_ппэ—предельно допустимая энергетическая нагрузка, равная 2 Вт · ч/м,

Т—время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Во всех случаях максимальное значение ППЭ_ПД не должно превы­шать 10 Вт/м², а при локальном облучении кистей рук — 50 Вт/м².

Предельно допустимые плотности потока энергии в диапазоне 300 МГц – 300 ГГц на рабочих местах

Защита персонала от воздействия радиоволн приме­няется при всех видах работ, если условия работы не удовлетворяют нормативным требованиям. Эта защита осуществляется следующими способами:

1) Использование согласованных нагру­зок и поглотителей мощности, снижающих напряжен­ность и плотность поля потока энергии электромагнит­ных волн.

Наиболее эффективно использование согласованных нагрузок и поглотителей мощности (эквивалентов ан­тенн) при изготовлении, настройке и проверке отдель­ных блоков и комплексов аппаратуры.

2 ) Экранирование источников излучения и рабочего места с помощью эк­ранов, поглощающих или отражающих электромагнит­ную энергию.

Экранируют либо источник излучения, либо зоны, где может находиться человек.

Экранирующие устройства должны иметь антикоррозион­ное покрытие и быть заземлены, для обеспечения стекания образующихся на них зарядов в землю.

Выбор конструкции экранов зависит от характера технологического процесса, мощности источ­ника, диапазона волн.

Отражающие экраны, используют в основном для защиты от паразитных излучений (утечки из цепей в линиях передачи СВЧ-волн, из катодных выводов маг­нетронов и других), а также в тех случаях, когда элект­ромагнитная энергия не является помехой для работы генераторной установки или радиолокационной станции.

В остальных случаях, как правило, применяются по­глощающие экраны.

Для изготовления отражающих экранов используют­ся материалы с высокой электропроводностью, напри­мер, металлы (в виде сплошных стенок) или хлопчато­бумажные ткани с металлической основой.

Для изготовления поглощающих экранов применя­ются материалы с плохой электропроводностью.

Погло­щающие экраны изготовляются в виде прессованных листов резины специального состава с коническими сплошными или полыми шипами, а также в виде плас­тин из пористой резины, наполненной карбонильным железом, с впрессованной металлической сеткой. Такие материалы приклеиваются на каркас или на поверхность излучающего оборудования.

3) Рациональное разме­щение оборудования и создание помещений, в которых должны находиться источники электромагнитного из­лучения.

Защита персонала от переоблучения может быть достигнута за счет размещения генераторов ВЧ, УВЧ и СВЧ, а также радиопередатчиков в специально предназ­наченных помещениях.

Установки СВЧ могут быть размещены в отдельных или общих помещениях при мощности до 30 кВт на площади не менее 25 м² , а выше 30 кВт на площади более 40 м²

4) Удаление рабочего места от источника ЭМП;

5) Установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала;

6) Применение предупреждающей сигнализации (световой, звуковой);

7) Применение СИЗ (спецодежда из металлизированной ткани в виде передников, комбинзонов, халатов, курток с капюшонами и вмонтированными в них защитными очками. Очки необходимы при кратковременных работах с интенсивностью излучения более 10 Вт/см