28. Электромагнитные поля. Их действие на человека и принципы гигиенического нормирования

Электробезопасность – это система организационных мероприятий и технических средств, обеспечивающих защиту персонала от воздействия эл. тока. Доля эл. травм довольно существенная. 40% - смертельные случаи.

Виды воздействия тока:

1. Термическое. Нагрев тела тканей.

2. Электролитическое. Изменение хим. состава крови, тканевых жидкостей.

3. Биологическое. Раздражение, возбуждение.

4. Механическое. Повреждение кожи, вывихи суставов, переломы костей, разрывы сосудов.

Все виды воздействия могут вызвать 3 состояния:

• Электротравма (появление электрических ожогов, электрических знаков, металлизации кожи, механических повреждениях и электроофтальмии (воспаление наружных оболочек глаз));

• Ожоги (бывают двух видов: токовый и дуговой. Токовый ожог - возникает при прохождении тока через тело при этом наблюдаются ожоги. Дуговой ожог - является результатом воздействия на тело эл. дуги, здесь наблюдается высокая температура - до 3500)

• Электроудр (возбуждение живых тканей при прохождении эл. тока).

Проявление биологического действия тока, который может быть 4-х степеней.

1. Легкое судорожное сокращение мышц без потери сознания.

2. Сокращение мышц с потерей сознания, но сохр. работы сердца и дыхания.

3. Нарушение дыхания и работы сердца.

4. Клиническая смерть. Может перейти в естественную.

Параметры или факторы определяющие степень поражения током.

1. Сила тока. Снижает местное сопротивление, увеличивает нагрев.

2. Время или длительность воздействия. Sфибр = 165 * (корень t)

3. Сопротивление. Наибольшее – на поверхности кожи. Наименьшее – лицо, ладони, подошва.

4. Напряжение в сети. Изменение силы тока и напряжения.

5. Частота тока. С увеличением частоты, сопротивление тела уменьшается.

6. Вид тока.

Постоянный ток менее опасен чем переменный (примерно в четыре раза) однако это справедливо до 250-300 В. Увеличение частоты ведет к увеличению опасности.

7. Путь тока в организме.

Вероятность потери сознания по различным схемам включения человека в сеть.

8. Величина атмосферного давления. Определяет насыщенность тела человека. Чем выше атм. давление, тем меньше вероятность поражения.

9. Температура.

10. Индивидуальные особенности. Физическое, психическое состояние.

Если человек оказывается в зоне тока, который образуется вокруг любого проводника, то он оказывается в положении двухфазного движения.

Методы защиты персонала.

1. Технические. Заземление, применение понижения напряжения, зануления. Заземление – преднамеренное электрическое соединение металлических меток и ведущих частей оборудования, которые могут оказаться под напряжением. В качестве заземлителей могут быть естественные или искусственные предметы. Важно правильно подобрать сопротивление. В любом случае у заземлителя не более 10 Ом.

Зануление проводится с нулевым проводом, с нейтральным. Принцип действия – превращение замыкания на корпус в однофазное, короткое замыкание. Срабатывает защита и отключается аварийный участок. При замыкании одной из фаз на зануленный корпус 1, в цепи этой фазы возникает ток короткого замыкания, который воздействует на предохранитель, после чего происходит отключение аварийного участка.

2. Организационные. Инструктажи, ТБ, обучение персонала, категории допуска.

3. Средства индивидуальной защиты. Перчатки, коврики, калоши.

Классификация помещений по электроопасности.

1. Помещения повышенной опасности. Характеризуются наличием одного из условий: влажность 75%, температура 35%, наличие токопроводящих полов, наличие токопроводящей пыли. \

2. Особоопасные. Влажность около 100%, наличие химически активной среды, наличие одновременно двух условий повышенной опасности.

3. Помещения без повышенной опасности. Отсутствие перечисленных выше признаков.

Электромагнитное поле (ЭМП) характеризуется способностью нагревать материалы, распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом. При оценке условий труда учитываются время воздействия ЭМП и характер облучения работающих.

Магнитное поле характеризуется векторами напряженности электрического Е(В/м) и магнитного Н(А/м) полей. Эти векторы взаимно перпендикулярны.

Распространение электромагнитных волн связано с переносом энергии в поле.

Согласно теории электромагнитного поля пространство около источника переменного или магнитного полей делится на две зоны:

1. ближняя зона (зона индукции),

2. зона излучения на расстоянии

Основные источники электромагнитного поля:

• Линии электропередач.

• Электропроводка (внутри зданий и сооружений).

• Бытовые электроприборы.

• Персональные компьютеры.

• Теле- и радиопередающие станции.

• Спутниковая и сотовая связь (приборы, ретрансляторы).

• Электротранспорт.

• Радарные установки.

Воздействие. Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма (постоянное, интермиттирующее), а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани. Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенностями. При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения. Поглощение энергии и возникновение ионных токов сопровождается нарушением тонкой структуры электрических потенциалов и циркуляции жидкости в клетках и внутренних органах.

Особо чувствительными к воздействию электромагнитных полей в человеческом организме являются нервная, иммунная, энокринно-регулятивная и половая системы.

Результаты клинических исследований, проведенных в России, показали, что длительный контакт с электромагнитным полем в СВЧ-диапазоне может привести к развитию заболевания, получившего наименование «радиоволновая болезнь». Клиническую картину этого заболевания определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Люди, длительное время находящиеся в зоне облучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна. Нередко к этим симптомам присоединяются расстройства вегетативных функций нервной системы. Со стороны сердечно-сосудистой системы проявляются гипотония, боли в сердце, нестабильность пульса.

У людей, находящихся (в основном, по долгу службы) в зоне облучения непрерывно, возникают изменения в структуре костного мозга в сторону увеличения скорости регенерации. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Имеются также данные о возникновении психических расстройств у людей, в течение 5 лет и более, систематически подвергавшихся облучению электромагнитным полем с напряженностью, близкой к предельно допустимой.

Нормирование. Интенсивность ЭМП на рабочих местах персонала, проводящего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля регламентируют специальные ГОСТы.

ЭМП радиочастот в диапазоне частот 60 кГц — 300 МГц оценивается напряженностью электрической и магнитной составляющих поля; в диапазоне частот 300 МГц — 300 ГГц — поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой (ЭН).

Максимальное значение ППЭ не должно превышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2).

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.

Инженерно-техническая защита 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.