Захист від електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону

Засоби та заходи захисту від EM випромінювань радіочастотного діапазону поділяються на індивідуальні та колективні. Останні можна підрозділити на організа­ційні, технічні та лікувально-профілактичні. До організаційних заходів колективного захисту належать:

— розміщення об'єктів, які випромінюють ЕМП таким чином, щоб звести до
мінімуму можливе опромінення людей;

— «захист часом» — перебування персоналу в зоні дії ЕМП обмежується
мінімально необхідним для проведення робіт часом;

— «захист відстанню» — віддалення робочих місць на максимально допустиму відстань від джерел ЕМП;

— «захист кількістю» — потужність джерел випромінювання повинна бути
мінімально необхідною;

— виділення зон випромінювання ЕМП відповідними знаками безпеки;

— проведення дозиметричного контролю.

Технічні засоби колективного захисту передбачають:

— екранування джерел випромінювання ЕМП;

— екранування робочих місць;

— дистанційне керування установками, до складу яких входять джерела ЕМП;

— застосування попереджувальної сигналізації.

До лікувально-профілактичних заходів колективного захисту належать:

—попередній та періодичні медогляди;

— надання додаткової оплачуваної відпустки та скорочення тривалості робо­
чої зміни;

— допуск до роботи з джерелами ЕМП осіб, вік яких становить не менше 18 років, а також таких, що не мають протипоказів за станом здоров'я.

Одним із найбільш ефективних технічних засобів захисту від EM випромі­нювань радіочастотного діапазону, що знаходить широке застосування у промисловості є екранування. Для екранів використовуються, головним чином, матеріали з великою електричною провідністю (мідь, латунь, алюміній та його сплави, сталь). Екрани виго­товляються із металевих листів або сіток у вигляді замкнутих камер, шаф чи кожухів, що під'єднуються до системи заземлення. Принцип дії захисних екранів базується на поглинанні енергії випромінювання матеріалом з наступним відведенням в землю, а також на відбиванні її від екрана.

Основною характеристикою екрана є його ефективність екранування E, тоб­то ступінь послаблення ЕМП. Товщину екрана bіз суцільного листового матеріалу, що забезпечує необхідне послаблення інтенсивності ЕМП можна визначити за формулою:

(2.40)

де E₃ — задане значення послаблення інтенсивності ЕМП, яке визначається шля­хом ділення дійсної інтенсивності поля на гранично допустиму;

/ — частота ЕМП, Гц;

M. — магнітна проникність матеріалу екрана, Г/м;

р — питома провідність матеріалу екрана, Ом/м.

Захист приміщення від впливу зовнішніх ЕМП можна забезпечити шляхом оклеювання стін металізованими шпалерами та встановлення на вікнах метале­вих сіток.

Як засоби індивідуального захисту від EM випромінювань застосовуються халати, комбінезони, захисні окуляри та ін. Матеріалом для халатів та комбінезонів слугує спеціальна радіотехнічна тканина, в структурі якої тонкі металеві нитки утворюють сітку. Для захисту очей використовують спеціальні радіозахисні окуляри ОРЗ-5 (ЗП5-90), на скло яких нанесено тонку прозору плівку напівпровідникового олова.

ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ

Оптичний діапазон охоплює область електромагнітного випромінювання, до складу якої входять інфрачервоні (ІЧ), видимі (BB) та ультрафіолетові (УФ) випромі­нювання (рис. 2.40). За довжиною хвилі ці випромінювання розподіляються наступ­ним чином: ІЧ — 540 мкм... 760 hm, BB — 760...400 hm, УФ — 400...10 hm.. Зі сторони інфрачервоних випромінювань оптичний діапазон межує з радіочастотним, а зі сторо­ни ультрафіолетових — з іонізуючими випромінюваннями.

Рис. 2.40. Розподіл випромінювань оптичного діапазону за довжиною хвилі.

Розглянемо детальніше випромінювання, що входить до складу оптичного діапазону.

 

ІНФРАЧЕРВОНІ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Інфрачервоні випромінювання здійснюють на організм людини, в основному, теплову Дію. Тому джерелом ІЧ-випромінювань є будь-яке нагріте тіло, причому його температура й визначає інтенсивність теплового випромінювання E (Bm/м²):

Е = С₀(Т/100)⁴ (2.41)

де — ступінь чорноти тіла (матеріалу);

C₀ — коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла (C₀= 5,67 Bm/M²K⁴); T — температура тіла (матеріалу), K.

Залежно від довжини хвилі ІЧ-випромінювання поділяються на короткохви­льові з довжиною хвилі від 0,76 до 1,4 мкм та довгохвильові — більше 1,4 мкм. Саме довжина хвилі значною мірою обумовлює проникну здатність ІЧ-випромінювань. Найбільшу проникну здатність мають короткохвильові ІЧ-випромінювання, які впли­вають на органи та тканини організму людини, що знаходяться на глибині кількох сантиметрів від поверхні тіла. ІЧ промені довгохвильового діапазону затримуються поверхневим шаром шкіри. Спектр ІЧ-випромінювань (довгохвильових чи коротко­хвильових), в основному, залежить від температури джерела променів: при темпера­турі до 100 °С випромінюються довгохвильові промені, а при температурі більшій ніж 100 ⁰C — короткохвильові.

Вплив ІЧ-випромінювань на людину може бути загальним та локальним і при­зводить він, зазвичай, до підвищення температури. При довгохвильових випроміню­ваннях підвищується температура поверхні тіла, а при короткохвильових — органів та тканин організму, до яких здатні проникнути ІЧ промені. Більшу небезпеку явля­ють собою короткохвильові випромінювання, які можуть здійснювати безпосередній вплив на оболонки та тканини мозку і тим самим призвести до виникнення, так званого, теплового удару. Людина при цьому відчуває запаморочення, біль голови, порушується координація рухів, настає втрата свідомості. Можливим наслідком впливу короткохвильових ІЧ-випромінювань на очі є поява катаракти. Досить часто таке професійне захворювання зустрічається у склодувів.

При тривалому перебуванні людини в зоні теплового променевого потоку, як і при систематичному впливі високих температур, відбувається різке порушення тепло­вого балансу в організмі. При цьому порушується робота терморегулювального апара­ту, посилюється діяльність серцево-судинної та дихальної систем, відбувається значне потовиділення, яке призводить до втрати потрібних для організму солей. Інтенсивність теплового опромінення обумовлює також появу певних нервових розладів: дратівли­вість, часті болі голови, безсоння. Серед працівників «гарячих» цехів (прокатників, ливарників та ін.) відзначається значний відсоток осіб, які страждають невростенією.

Таким чином, ІЧ-випромінювання впливають на організм людини, порушують його нормальну діяльність та функціонування органів і систем організму, що може призвести до появи професійних та професійно зумовлених захворювань.

Ступінь впливу ІЧ-випромінювань залежить від низки чинників: спектра та інтен­сивності випромінювання; площі поверхні, яка випромінює ІЧ промені; розмірів ділянок тіла людини, що опромінюються; тривалості впливу; кута падіння ІЧ променів і т. п.

У промисловості джерелами інтенсивного випромінювання хвиль інфрачерво­ного спектра є: нагріті поверхні стін, печей та їх відкриті отвори, ливарні та прокатні стани, струмені розплавленого металу, нагріті деталі та заготовки, різні види зварю­вання та плазмового оброблення тощо.

У виробничих приміщеннях, в яких на робочих місцях неможливо встановити регламентовані інтенсивності теплового опромінення працюючих (див. 2.2.3) через технологічні вимоги, технічну недосяжність або економічно обгрунтовану недоціль­ність, використовують обдування, повітряне та водоповітряне душування тощо. При інтенсивності теплового опромінення понад 350 Bm/м² та опроміненні понад 25% поверхні тіла тривалість неперервної роботи і регламентованих перерв встановлю­ються у відповідності з даними, наведеними в табл. 2.21.

Таблиця 2.21

Допустима тривалість неперервного опромінення ІЧ променями та регламентованих перерв протягом години

 

Інтенсивність ІЧ опромінення, Bm/ м^2	Тривалість періодів непе­рервного опромінення, xb.	Тривалість перерв, xb.	Сумарне опромінення протягом зміни, %
	20,0		до 50
	15,0		до 45
	12,0		до 40
	9,0		до ЗО
	7,0		до 25
	5,0		до 15
	3,5		до 15

Інтенсивність інфрачервоного теплового випромінювання вимірюється актино­метрами, а спектральна інтенсивність випромінювання — інфрачервоними спектро­графами типу ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 та радіометром ІЧ-випромінювання РАТ-2П.

До основних заходів та засобів щодо зниження небезпечної та шкідливої дії ІЧ-випромінюваня належать:

— зниження інтенсивності випромінювання джерел шляхом вдосконалення
технологічних процесів та устаткування;

— раціональне розташування устаткування, що є джерелом ІЧ-випромінювання;

— автоматизація та дистанційне керування технологічними процесами;

— використання повітряних та водоповітряних душів у «гарячих» цехах;

— застосування теплоізоляції устаткування та захисних екранів;

— раціоналізація режимів праці та відпочинку;

— проведення попереднього та періодичних медоглядів;

— використання засобів індивідуального захисту.

Вищезазначені заходи та засоби більш детальніше розглянуті у підпункті 2.2.4 даного підручника.