ЭМП широко применяют в
промышленности для индукционной и диэлектрической обработке материалов для
получения плазменного состояния вещества, радиовещания, TV и т.д. Источниками ЭМП являются:
атмосферное электричество, радиоизлучения солнца и звезд, квазистатические
электрические магнитные поля Земли, а также искусственные источники –
электротермические установки с машинными генераторами, клистронные и
магнитронные генераторы, трансформаторы, антенны, индукторы, конденсаторы,
волноводы, генераторы СВЧ, ЛЭП, открытые распределительные устройства,
устройства защиты и автоматики. При работе с легко электризующимися материалами
и изделиями, при эксплуатации высоковольтных установок постоянного тока
образуются электростатические поля. Источниками постоянных магнитных полей
являются: электромагниты, соленоиды, импульсные установки полупериодного и
конденсаторного типа, литые и металлокерамические магниты. Воздействия ЭМП на
человека зависит от напряженности ЭМП, потока энергии, частоты колебаний,
размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.
ЭМП воздействует следующим
образом: в электрическом поле атомы и молекулы поляризуются. Полярные молекулы
(например, воды) ориентируются по направлению распространения ЭМП в
электролитах, которые являются жидкими составляющими тканей и крови. При
воздействии внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электрополе
вызывает нагрев тканей как за счет переменной поляризации диэлектрика
(сухожилия, хрящи), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект
является следствием поглощения энергии ЭМП. Чем больше напряженность поля и
время воздействия, тем сильнее проявляются все эти эффекты. Избыточная теплота
отводится до некоторого предела путем увеличения нагрузки на механизм
терморегуляции, но, начиная с величины 10 мВт/см2, называемой
тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты и
температура тела повышается, что приносит вред здоровью.
Наиболее интенсивно ЭМП
воздействует на органы с большим содержанием воды. Перегрев особенно вреден для
тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным
кровообращением: глаза, почки, мозг, желудок, желчный и мочевой пузырь.
Облучение глаз вызывает помутнение хрусталика, катаракту. Это обнаруживается не
сразу, а через несколько дней или недель после облучения. ЭМП вызывает
специфическое воздействие на ткани как биологические объекты при интенсивности
поля, много меньшей теплового порога. Они изменяют ориентацию клеток или цепей
молекул в соответствии с направлением силовых линий поля, ослабляет
биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой
системы и обмена веществ, но эти изменения носят обратимый характер. Стоит
прекратить облучение и болезненные явления исчезают.
Действие постоянных магнитных
и электростатических полей зависит от напряженности и времени воздействия. При
воздействии полей с напряженностью выше предельно допустимой развиваются
нарушения со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, органов дыхания и
пищеварения и некоторых биохимических показателей крови.
Основной параметр,
характеризующий биологическое действие ЭМП промышленной частоты (50 Гц), -
электрическая напряженность. Магнитная составляющая не оказывает ........установках напряженность
магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м. Вредное биологическое
действие проявляется при напряженностях 150-200А/м. Воздействие эл. поля
промышленной частоты сводится к влиянию поля непосредственно на мозг и ЦНС.
Электростатическим полем обусловлен разряд между человеком и металлическим
предметом с иным, чем у человека, потенциалом. Ток разряда может вызвать
судороги.
Нормирование.
Действующие уровни допустимого
облучения определены ГОСТ 12.1.006-76 «Электромагнитные поля радиочастот. Общие
требования безопасности». Нормируемыми параметрами в диапазоне частот от 60 кГц
до 300 МГц являются напряженности Е и Н ЭМП. В диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц
нормируется плотность потока энергии (ППЭ) в Вт/м2. Предельно
допустимая напряженность ЭМП на рабочих местах и в местах возможного нахождения
персонала не должна превышать в течение рабочего дня по электрической
составляющей следующих значений:
f, МГц
0,06
3,0-30,0
30-50
50-300
F, В/м
50
20
10
5
По магнитной составляющей:
f, МГц
0,06-1,5
30-50
F, А/м
5
0,3
Нормирование постоянных
магнитных полей производится по СН 17.48-72, который называется «Предельно
допустимые уровни напряженности постоянного магнитного поля на рабочем месте
при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами». Напряженность
на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м. Согласно ГОСТ 12.1.002-75 «Эл.
поля токов промышленной частоты напряжением 400 кВ и выше. Общие требования
безопасности». Облучение регламентируется как по величине напряженности, так и
по продолжительности действия.