Биологическая значимость и воздействие на человека
По законам физики изменения в веществе может вызвать только та часть энергии излучения, которая поглощается этим веществом, а отраженная или проходящая через него энергия действия не оказывает. Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологически и эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастотного диапазона: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма, а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани.
Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границе раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенностями. Колебания дипольных молекул воды и ионов, содержащихся в тканях, приводят к преобразованию электромагнитной энергий внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик глаза, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения. Пороговые интенсивности теплового действия ЭМП на организм животного составляют для диапазона средних частот – 8000 В/м, высоких – 2250 В/м, очень высоких – 150 В/м, дециметровых – 40 мВт/см, сантиметровых – 10 мВт/см2, миллиметровых – 7 мВт/см2.
|
|
|
ЭМП с меньшей интенсивностью не обладает термическим действием на организм, но вызывает слабовыраженные эффекты аналогичной направленности, что согласно ряду теорий считается специфическим нетепловым действием, т.е. переходом ЭМ энергии в объекте в какую-то форму нетепловой энергии. Нарушение гормонального равновесия при наличии СВЧ–фона на производстве следует рассматривать как противопоказания для профессиональной деятельности, связанной с нервной напряженностью труда и частыми стрессовыми ситуациями.
Постоянные изменения в крови наблюдаются при ППЭ выше 1 мВт/см2. Это фазовые изменения лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина. Поражение глаз в виде помутнения хрусталика (катаракты) – последствия воздействия ЭМП в условиях производства. При воздействии миллиметровых волн изменения наступают немедленно, но быстро проходят. В то же время при частотах около 35 ГГц возникают устойчивые изменения, являющиеся результатом повреждения эпителия роговицы.
Клинические исследования людей, подвергшихся производственному воздействию СВЧ–облучения при его интенсивности ниже 10 мВт/см2, показали отсутствие каких-либо проявлений катаракты.
|
|
|
Воздействие ЭМП с уровнями, превышающими допустимые, приводит к изменениям функционального состояния сердечно-сосудистой и центральной нервной систем, нарушению обменных процессов [2]. При воздействии значительных интенсивностей СВЧ поля может возникать более или менее выраженное помутнение хрусталика глаза (катаракты). Нередко отмечают изменения и в составе крови.
В соответствии с санитарными нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 и ГОСТ 12.1.006-84 [6,7] ЭМП СВЧ предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия ЭМИ радиочастот (РЧ) на человека за рабочий день (рабочую смену) не должна превышать значений, указанных в таблице 1.3.
Таблица 1.3
Предельно допустимые значения энергетической экспозиции
| Диапазоны частот | Предельно допустимая энергетическая экспозиция | ||
| По электрической составляющей, (В/м)2×ч | По магнитной составляющей, (А/м)2×ч | По плотности потока энергии (мкВт/см2)×ч | |
| 30 кГц -3 Гц | 20000 | 200 | - |
| 3 -30 МГц | 7000 | Не разработаны | - |
| 30 - 50 МГц | 800 | 0,72 | - |
| 50 - 300 МГц | 800 | Не разработаны | - |
| 300МГц-300 ГГц | - | - | 200 |
Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ РЧ (ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня (рабочей смены) и допустимое время воздействия в зависимости от интенсивности ЭМИ РЧ и энергетической экспозиции (ЭЭ) определяются следующими формулам (1.14):
|
|
|
ЕПДУ = (ЭЭЕ ПД / Т)1/2 Т = ЭЭ / Е2
НПДУ = (ЭЭН ПД / Т)1/2 Т = ЭЭ / Н2 (1.14)
ППЭПДУ = ЭЭППЭ ПД / Т Т = ЭЭППЭ ПД / ППЭ
Меры и средства защиты от действия ЭМП
1) Защита по мощности в основном сводится, к применению защитного экранирования.
Защитные экраны делятся на:
· отражающие излучение;
· поглощающие излучение.
К первому типу относятся сплошные металлические экраны, экраны из металлической сетки, из металлизированной ткани. Ко второму типу относятся экраны из радиопоглощающих материалов.
2) Защита расстоянием основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мерами, в том числе и защитой временем. Защита расстоянием положена в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т.п. Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны, в которых интенсивность ЭМП превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетом, для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов. В соответствии с ГОСТ 12.1.026-80 зоны излучения ограждаются либо устанавливаются соответствующие знаки.
|
|
|
3) Защита временем применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. Сокращение времени нахождения на рабочем месте под облучением практически всегда снижает производительность труда. Защита временем может осуществляться путем смены работающих, частичной автоматизацией процессов, дистанционным управлением установкой, перерывом в работе и т.д. В действующих, ПДУ предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и времени облучения.
К средствам индивидуальной защиты (СИЗ) относятся: спецодежда, выполненная из металлизированной ткани: защитные халаты, фартуки, накидки с капюшоном, перчатки, щитки, а также защитные очки (при интенсивности выше 1 мВт/см2), стекла которых покрыты слоем полупроводниковой окиси олова, или сетчатые очки в виде полумасок из медной или латунной сетки.
Экспериментальная часть
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 252; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!