Теоретическое обоснование. Определение уровня электромагнитного, электрического и магнитного поля источника излучения

Лабораторная работа

Определение уровня электромагнитного, электрического и магнитного поля источника излучения

Цель и содержание

Измерение и оценка уровней электромагнитного излучения от различных источников. Оценка необходимых мероприятий по снижению негативного воздействия ЭМИ.

Теоретическое обоснование

Электромагнитное поле (ЭМП) – это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженной частицами. Переменное ЭМП представляет собой совокупность магнитного и электрического полей. Электрическое поле возникает при наличии напряжения на токоведущих частях, а магнитное – при прохождении тока по токоведущим частям. Электромагнитное поле обладает энергией и распространяется в виде электромагнитных волн. Скорость распространения колебаний в воздухе равна скорости света 3·10⁸ м/с.

Можно выделить два вида мероприятий по защите от воздействия ЭМП: защита временем и защита расстоянием.

Защита расстоянием – основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мероприятиями, в том числе и защитой временем. Необходимо отметить, что:

1. Этот вид защиты положен в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т. д.

2. Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, определяются санитарно-защитные зоны, в которых ЭМП не превышает ПДУ.

Защита временем – применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимых уровней (ПДУ).

Оценка ЭМП ПЧ (50 Гц) осуществляется раздельно по напряженности электрического поля (Е) в кВ/м, напряженности магнитного поля (Н) в А/м или индукции магнитного поля (В), в мкТл. Нормирование электромагнитных полей 50 Гц на рабочих местах персонала дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.

Напряженности магнитного поля токов промышленной частоты установлены для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (таблица 1).

Таблица 1 – Нормирование магнитных полей токов промышленной частоты

Применительно к ЭМП токов промышленной частоты (50 Гц) нормируются раздельно напряженности электрического и магнитного полей. Предельное значение напряженности электрического поля Е_пред = 25 кВ/м. При этом нормируется и время пребывания в поле (таблица 2).

Таблица 3.22 – Нормирование электрических полей токов промышленной частоты

При напряженностях в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания в ЭП Т (час) рассчитывается по формуле:

, (1)

где Е – напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;

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

Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (Т_пр) вычисляют по формуле:

, (2)

где Т_пр – приведенное время, эквивалентное биологическому эффекту пребывания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч;

t_Е1, t_Е2…t_Еn – время пребывания в контролируемых зонах с напряженностями Е_1, Е_2… Е_n, ч;

Т_Е1, Т_Е2…Т_Еn – допустимое время пребывание для соответствующих зон, ч. Отметим, что приведенное время не должно превышать 8 ч.

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м.

Временные допустимые уровни (ВДУ) ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах п редставлены в таблице 3.

Таблица 3 – Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Классы условий труда при действии неионизирующих электромагнитных полей и излучений представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Классы условий труда при действии неионизирующих
электромагнитных полей и излучений