Нормирование электростатических полей

Нормирование электростатических полей (ЭСП) осуществляется на основании СанПиН 2.2.4.1191-03 и ГОСТ 12.1.045-84 (2001) «ССБТ. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля».

Предельно допустимая величина напряженности ЭСП на рабочих местах устанавливается в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня. Напряженность электростатического поля на рабочих местах обслуживающего персонала не должна превышать следующих величин:

при воздействии до 1 часа - 60 кВ/м;

при воздействии свыше 1 часа за смену величина Е_ПДУ определяется по формуле:

, (12.2)

где t – время воздействия (ч).

В диапазоне напряженностей 20-60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (t_доп) определяется по формуле:

, (12.3)

где Е_факт – измеренное значение напряженности ЭСП (кВ/м).

При напряженностях ЭСП, превышающих 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается.

При напряженностях ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется.

 

 

12.4.3. Нормирование постоянных магнитных полей (ПМП)

Оценка и нормирование ПМП осуществляется по уровню 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 ПМП за 8-часовой рабочий день не должен превышать 8 кА/м при общем воздействии и 12 кА/м при локальном.

 

12.4.4. Нормирование электромагнитных полей промышленной частоты (ЭМП ПЧ)

Промышленная частота токов в нашей стране составляет 50 Гц. Поскольку соответствующая частоте 50 Гц длина волны равна 6000 км, человек подвергается воздействию ЭМП в ближней зоне. В связи с этим гигиеническая оценка ЭМП ПЧ осуществляется раздельно по электрическому и магнитному полям.

Нормируемым параметром электрического поля является напряженность электрического поля (Е) в кВ/м, магнитного поля – напряженность магнитного поля (Н) в А/м или индукция магнитного поля (В) в мкТл. В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.002-99 «ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах» и СанПиН 2.2.4.1191-03 ПДУ ЭП ПЧ для полного рабочего дня составляет 5 кВ/м, а максимальный ПДУ для воздействия не более 10 мин - 25 кВ/м. В интервале интенсивностей 5-20 кВ/м допустимое время пребывания (ч) определяется по формуле:

. (12.4)

Допустимое время пребывания в электрическом поле может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность электрического поля Е не должна превышать 5 кВ/м.

Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) магнитных полей в зависимости от времени пребывания персонала для условий общего и локального (на конечности) воздействия приведены в табл. 12.1.

Таблица 12.1

Предельно допустимые уровни МП ПЧ

Время пребывания, час	Допустимые уровни МП, Н (А/м)/В (мкТл) при воздействии
Общем	Локальном
< 1	1600/2000	6400/8000
	800/1000	3200/4000
	400/500	1600/2000
	80/100	800/1000

 

 

12.4.5. Нормирование ЭМП радиочастот (РЧ)

Основными нормативными документами, регламентирующими допустимые уровни воздействия ЭМП РЧ, в настоящее время являются:

ГОСТ 12.1.006-99 «ССБТ. ЭМП радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;

СанПиН 2.2.472.1.8.055-96 «ЭМИ радиочастотного диапазона»;

СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

В диапазоне частот 10-30 кГц основными нормируемыми параметрами являются напряженность электрического (Е) и магнитного (Н) полей, временной фактор учитывается в меньшей степени. ПДУ воздействия ЭМП соответственно составляют: 500 В/м и 50 А/м для полного рабочего дня и 1000 В/м и 100 А/м - для воздействия до 2-х часов за рабочий день.

В диапазоне частот свыше 30 кГц используется энергетический подход. Наряду с параметрами Е, Н, ППЭ (плотность потока энергии) нормируется энергетическая экспозиция (ЭЭ) за рабочий день (табл. 12.2). Энергетическая экспозиция выражается в диапазоне частот до 300 МГц произведением квадрата Е или Н на время воздействия на организм; в диапазоне частот выше 300 МГц – произведением ППЭ излучения на время воздействия:

, (В/м)²ч; (12.5)

, (А/м)²ч; (12.6)

, (Вт/м²)ч. (12.7)

Таблица 12.2

ПДУ энергетических экспозиций за рабочий день

Параметр	ЭЭпду в диапазонах частот (МГц)
0,03-3	3,0-30	30,0-300	300-300 000
ЭЭE, (В/м)^2ч				-
ЭЭH, (А/м)^2ч		Не разработаны	Не разработаны	-
ЭЭПДУ, (мкВт/см^2)ч	-	-	-

 

Предельно допустимые уровни интенсивности ЭМИ РЧ (Е_ПДУ, Н_ПДУ, ППЭ_ПДУ) в диапазоне частот З0 кГц-З00 ГГц определяются в зависимости от времени воздействия Т, исходя из предельно допустимой энергетической экспозиции - ЭЭ_ПДУ:

; (12.8)

; (12.9)

(12.10)

При этом в любом случае они не должны превышать значений, установленных в качестве максимально допустимых (табл. 12.3).

 

Таблица 12.3

Максимально допустимые уровни напряженности и плотности потока
энергии электромагнитных полей

Параметр	Максимально допустимые уровни в диапазонах частот (МГц)
0,03-3	3,0-30	30,0-300	300-300 000
Е, В/м				-
Н, А/м		Не разработаны	Не разработаны
ППЭ, мкВт/см^2	-	-	-	1000-5000*

 

12.4.6. Нормирование ЭМП, создаваемых ВДТ, ПЭВМ и системами сотовой связи

Особенности спектральной характеристики излучений ВДТ, ПЭВМ (представлен достаточно широкий спектр частот) и условия использования радиотелефонов с максимальным приближением к голове пользователя вызвали необходимость разработки для них отдельных гигиенических регламентов.

В соответствии с требованиями ГН 2.1.8/2.2.4.019-94 «Временные допустимые уровни воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи» для пользователей телефонами сотовой связи ПДУ ЭМИ составляет 100 мкВт/см² (1 Вт/м²).

ПДУ ЭМП, создаваемых ПЭВМ установлены в СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» (табл. 12.4).

Таблица 12.4

Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах

Наименование параметров	ВДУ
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц	25 В/м
в диапазоне частот 2 кГц-400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц-2 кГц	250 нТл
в диапазоне частот 2 кГц-400 кГц	25нТл
Напряженность электростатического поля	15 кВ/м

 

12.5. Отнесение условий труда к классу (подклассу) условий труда при воздействии неионизирующих излучений

Отнесение условий труда к классам (подклассам) условий труда при воздействии неионизирующих излучений осуществляется в соответствии с табл. 12.5. Оценка производится при наличии неионизирующих излучений от технологического оборудования, за исключением рабочих мест, на которых работники исключительно заняты на персональных электронно-вычислительных машинах (персональных компьютерах) и (или) эксплуатируют аппараты копировально-множительной техники настольного типа, единичные стационарные копировально-множительные аппараты, используемые периодически для нужд самой организации, иную офисную организационную технику, а также бытовую технику, не используемую в технологическом процессе производства.

Таблица 12.5

Отнесение условий труда на рабочем месте к классам (подклассам) условий труда при воздействии неионизирующих излучений

Наименование показателя фактора	Превышение предельно допустимых уровней (раз)
Класс (подкласс) условий труда
допустимый	вредный	опасный
	3.1	3.2	3.3	3.4
Электростатическое поле	≤ПДУ	≤5	>5	-	-	-
Постоянное магнитное поле	≤ПДУ	≤5	>5	-	-	-
Электрические поля промышленной частоты (50 Гц)	≤ПДУ	≤5	≤10	>10	-	>40
Магнитные поля промышленной частоты (50 Гц)	≤ПДУ	≤5	≤10	>10	-	-
Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона:
0,01-0,03 МГц	≤ПДУ	≤5	≤10	>10	-	-
0,03-3,0 МГц	≤ПДУ	≤5	≤10	>10	-	-
3,0-30,0 МГц	≤ПДУ	≤3	≤5	≤10	>10	-
30,0-300,0 МГц	≤ПДУ	≤3	≤5	≤10	>10	>100
300,0 МГц-300,0 ГГц	≤ПДУ	≤3	≤5	≤10	>10	>1005

 

При действии неионизирующих электромагнитных полей и излучений условия труда признаются опасными условиями труда для электрического поля частотой 50 Гц и электромагнитного поля в диапазоне частот 30 МГц – 300 ГГц при превышении их максимальных ПДУ до значений, предусмотренных в табл. 12.5.

При одновременном или последовательном пребывании работника в течение смены в условиях воздействия нескольких электромагнитных полей и излучений от технологического оборудования, для которых установлены разные ПДУ, класс (подкласс) условий труда устанавливается по показателю, для которого определена наиболее высокая степень вредности.

При этом превышение ПДУ двух и более оцениваемых показателей, отнесенных к одной и той же степени вредности, повышает класс (подкласс) условий труда на одну степень.

12.6. Методы и средства контроля ЭМП

Основные требования к проведению контроля уровней ЭМИ РЧ установлены в СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «ЭМИ радиочастотного диапазона». Гигиеническая оценка облучаемости лиц, подвергающихся воздействию ЭМИ РЧ, проводится на основании определения двух параметров:

- интенсивности ЭМИ;

- времени воздействия ЭМИ.

Интенсивность ЭМИ определяется путем измерения напряженности электрического и магнитного полей в диапазоне частот ниже 300 МГц и плотности потока энергии ЭМИ в диапазоне частот выше 300 МГц.

Время воздействия излучения определяется на основании документов, регламентирующих профессиональные обязанности работников: технологических журналов и карт, а в случае необходимости - с помощью специальных хронометражных исследований.

Контроль уровней ЭМИ на рабочих местах производится не реже одного раза в год, а также при вводе в действие новых установок, при внесении изменений в конструкцию и режим работы действующих установок, после проведения ремонтных работ, при внесении изменений в средства защиты от ЭМИ, при организации новых рабочих мест.

 

12.7. Системы защиты работников от воздействия ЭМП и ЭМИ

Системы защиты можно разделить на две группы: пассивные и активные.

К пассивным системам защиты от ЭМП и ЭМИ относятся:

- защита временем;

- защита расстоянием;

- рациональное размещение установок в рабочем помещении;

- выделение зон излучения;

- применение средств предупреждающей сигнализации (световая, звуковая);

- установление рациональных режимов эксплуатации установок и работы обслуживающего персонала.

К активным системам защиты от ЭМП и ЭМИ относятся:

- уменьшение параметров излучения непосредственно в самом источнике излучения;

- экранирование источника излучения;

- экранирование рабочего места;

- применение средств индивидуальной защиты.

Защита временемпредусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне и применяется обычно в тех случаях, когда нет возможности снизить интенсивность облучения до допустимых значений другими способами. Допустимое время пребывания в поле зависит от интенсивности облучения, что заложено непосредственно в санитарных нормах.

Защита расстояниемприменяется, когда невозможно ослабить интенсивность облучения другими мерами, в том числе и сокращением времени пребывания человека в опасной зоне. В этом случае увеличивают расстояние между источником излучения и обслуживающим персоналом. Этот метод защиты основан на быстром уменьшении интенсивности поля с расстоянием.

Для ЭМП радиочастот в дальней зоне плотность потока энергии ППЭ (Вт/м²) определяется по формуле:

,

где Р – мощность источника, Вт; R – расстояние до источника, м.

В ближней зоне Е ≡ R^-3, Н ≡ R^-2.

Рациональное размещение установок в рабочемпомещении используется, в первую очередь, для источников высокочастотных полей.

Электромагнитная энергия, излучаемая отдельными элементами установок при неполном экранировании или отсутствии экранов распространяется в помещениях, отражаясь от стен и перекрытий, частично проходит сквозь них и в небольшой степени рассеивается. Отраженная энергия увеличивает плотность ЭМП в помещениях.

На основании того, что Е и Н в зоне индукции заметно ослабевают с расстоянием, установлено, например, что на каждую действующую установку, расположенную в отдельном помещении, должно приходиться не менее 25 м² при мощности до 30 кВт и не менее 40 м² при большей мощности. В помещении не должны находиться посторонние металлические предметы, чтобы не увеличивать напряженности полей за счет отражения.

Для защиты пользователей компьютеров от ЭМИ СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 установлено, что площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) - 4,5 м². Расстояние между боковыми поверхностями соседних мониторов должно составлять не менее 1,2 м, а между тыльной поверхностью одного монитора и экраном другого - не менее 2,0 м. Наиболее рациональным является размещение компьютеров по периметру помещения.

Выделение зон излученияпроизводится на основании инструментальных замеров интенсивности ЭМИ. Источники ЭМИ ограждают или отмечают границу зоны яркой краской на полу помещения.

Установление рационального режима работы персонала и источников ЭМИ.Например, одним из способов снижения уровня излучаемой энергии является правильный выбор генератора, т.е. для определенного технологического процесса с конкретной мощностью необходимо использовать источник соответствующей мощности, а не завышенной, включение установок производить лишь на время работы и т. д.

Для предупреждения преждевременной утомляемости пользователей ПЭВМ рекомендуется организовывать рабочую смену путем чередования работ с использованием ПЭВМ и без него.

Если характер работы требует постоянного взаимодействия с ПЭВМ без переключения на другие виды деятельности, не связанные с ПЭВМ, рекомендуется организация перерывов на 10-15 минут через каждые 45-60 минут работы.

Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 1 час.

При работе с ПЭВМ в ночную смену (с 22 до 6 часов), независимо от категории и вида трудовой деятельности, продолжительность регламентированных перерывов следует увеличить на 30%.

Уменьшение параметров излучения непосредственно в самом источникедостигается за счет применения согласованных нагрузок и поглотителей мощности. Поглотителем энергии служат графитовые или специальные углеродистые составы, пластмассы и другие материалы, в которых энергия электромагнитных излучений преобразуется в тепловую.

Наиболее эффективным и распространенным методом защиты от воздействия ЭМП является экранирование самого источника или рабочего места. Эффективность экранирования определяется структурой ЭМП и конструкцией экрана, прежде всего его толщиной и материалом. Эффективность экранирования представляет собой степень ослабления ЭМП результате применения экрана. На практике эффективность экранирования оценивают, как правило, в децибелах. Например, эффективность экранирования электрического и магнитного поля определяют по формулам:

, (12.11)

, (12.12)

где Е, Н – соответственно напряженность электрического и магнитного полей в рассматриваемой точке при отсутствии экрана; Е⁺, Н⁺ – напряженность электрического и магнитного полей в той же точке при наличии экрана.

Экраны делятся на две группы:

- отражающие;

- поглощающие.

Защитное действие отражающих экранов основано на том, что воздействующее ЭМП создает в экране вихревые токи, наводящие в нем вторичное поле, по амплитуде почти равное, а по фазе противоположное экранируемому полю. Результирующее поле, возникающее при сложении этих двух полей быстро убывает в экране, проникая в него на незначительную глубину.

Отражающие экраны изготавливают из хорошо проводящих материалов - стали, меди, латуни, алюминия.

Глубина проникновения ЭМП высоких и сверхвысоких частот очень мала (десятые и сотые доли миллиметра), поэтому толщину экрана выбирают в этом случае по соображениям прочности.

Конструкция замкнутого экрана, его размеры и форма, как правило, определяются экранируемым объектом. Наиболее распространенными типами экранов являются сферические, цилиндрические и плоские.

В ряде случаев для экранирования высокочастотных полей применяют металлические сетки, обладающие значительно более низкими экранирующими свойствами, чем сплошные экраны. Они позволяют ослабить плотность потока энергии максимум на 20-30 дБ (в 100-1000 раз). Однако их использование дает возможность производить осмотр и наблюдение экранируемых установок, вентиляцию и освещение экранированного пространства.

Высокая эффективность экранирования достигается при использовании сотовых решеток.

Для экранирования применяют также токопроводящие краски и материалы с металлизированной поверхностью (например, цинком). Токопроводящие краски создают на основе пленкообразующего материала с добавлением проводящих составляющих, пластификатора, отвердителя. В качестве токопроводящих элементов используют коллоидное серебро, графит, сажу, оксиды металлов, порошки меди, алюминия.

Эффективность экранирования источников ЭМП экранами различной конструкции приведена в табл. 12.6.

В конструктивном отношении экранирующие устройства могут представлять собой также камеры или шкафы, в которые помещают передающую аппаратуру, кожухи, ширмы, защитные козырьки, перегородки и др.

Отражающий экран обязательно должен быть заземлен.

Таблица 12.6

Эффективность экранирования различных экранов, дБ

Материал, конструкция экрана	Диапазон частот, МГц
0,15-3	3-30	30-300	300-3000	3000-10000
Сталь листовая: - сварка непрерывным швом - листы, скрепленные болтами (шаг 50 мм)			-	-	-
Жесть (фальцем): - непрерывная пайка - без пайки
Сетка металлическая с ячейкой 1-1,5 мм
Фольга (алюминиевая) (склейка внахлест)
Токопроводящая краска (сопротивление 6 0м)
Металлизация (расход металла 0,3 кг/м^2)
Экранирование смотровых и оконных проемов: - сотовая решетка - стекло с токопроводящей поверхностью			-	-	-

Примечание: Отсутствие в таблице цифровых значений для отдельных экранов означает, что рассматриваемый вариант применять не рекомендуется или он является нереализуемым.

 

Экраны, поглощающие электромагнитное излучение, изготавливают в виде тонких резиновых ковриков, эластичных или жестких листов поролона или волокнистой древесины, пропитанной определенным составом, ферромагнитных пластин. В последнее время все более широкое распространение получают керамико-металлические композиции. Коэффициент отражения указанных материалов не превышает 1-3 %.

Если применение рассмотренных выше методов защиты от ЭМП не позволяет снизить напряженность электрического и магнитного полей, плотность потока энергии до нормативных значений, то необходимо использование индивидуальных средств защиты. К средстваминдивидуальной защиты от ЭМП относятся:

- комбинезоны и халаты из металлизированной ткани, осуществляющие защиту человека по принципу сетчатого экрана;

- защитные очки с металлизированными стеклами, например, со стеклами, покрытыми бесцветной прозрачной пленкой диоксида олова, которая дает обеспечивает эффективность экранирования до 30 дБ.