К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям принято относить электромагнитные излучения оптического и радиочастотного диапазона, а также – условно-статические электрические и постоянные магнитные поля.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, характеризующих: длиной волны – λ(м), частотой колебаний (Гц) и скоростью распространения V (м/с). В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света – С = 3 х 10 8 м/с. Названные параметры связаны между собой соотношением

К данной группе факторов воздействия на организм относят:

· Неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения;

· Статические электрические поля;

· Постоянные магнитные поля;

· Электромагнитные излучения и поля промышленной частоты и радиочастотного диапазона;

· Лазерное излучение.

Воздействие на человека в условиях производства оказывают поля и излучения, названные в последних четырех позициях.

Неионизирующие излучения и поля естественного происхождения стали изучаться сравнительно недавно, и в последние десятилетия была убедительно доказана важная их роль в становлении жизни на Земле, ее последующем развитии и регуляции. В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих – постоянное магнитное поле Земли, или геомагнитное поле (ГМП), электростатическое поле и переменные электромагнитные поля диапазона частот от 10 -3 до 10 12 Гц.

Естественные электромагнитные поля, в том числе ГМП, могут оказывать на организм неоднозначное влияние. С одной стороны, геомагнитные возмущения рассматриваются как экологический фактор риска – оказывают десинхронизирующее влияние на биологические ритмы, модуляции функционального состояния мозга, способствуют возрастанию числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда, инсультов, дорожно-транспортных происшествий и аварий, в том числе авиационных). С другой стороны, установлена связь непериодических вариаций ГМП с циркадными, инфрадными и циркосептадными биологическими ритмами и взаимоотношениями между ними.

Неблагоприятное влияние на организм могут оказывать не только магнитные бури, но и фактор длительного пребывания человека в условиях ослабленных ЭМП, в том числе на ряде производств, где имеет место работа в экранированных помещениях и сооружениях. Работающие в таких условиях часто предъявляют жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья, что явилось основанием для возникновения нового направления гигиены – изучение действия гипогеомагнитного поля. Пониженный уровень геомагнитного поля может наблюдаться не только в экранированных сооружениях, но и в подземных сооружениях метрополитена (в 2-5 раз), в зданиях, выполненных из железобетонных конструкций (в 1,3-2,3 раза), в кабинах скоростных лифтов (в 15-19 раз), в салонах легковых автомобилей (в 1,5-3 раза) и т. д.

Установлено влияние гипогеомагнитных полей на ЦНС (дисбаланс основных нервных процессов, дистония мозговых сосудов, удлинение времени реакций), вегетативную нервную систему (лабильность пульса, артериального давления, нейроциркуляторная дистония гипертензивного типа, нарушение процесса реполяризации миокарда), иммунную систему (снижение общего числа Т-лимфоцитов, концентрации IgG и IgA, увеличение концентрации IgE).

6.1. Статические электрические поля (СЭП). Представляют собой поля неподвижных электрических зарядов, либо стационарные электрические поля постоянного тока. Они достаточно широко используются для электрогазоочистки, электростатической сепарации руд и материалов, электростатического нанесения красок и полимерных материалов. Существует также целый ряд производств и технологических процессов по изготовлению, обработке и транспортировке диэлектрических материалов, при которых отмечается образование электростатических зарядов и полей, вызванных электризацией перерабатываемого продукта (текстильная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная, химическая промышленность и др.).

Основными физическими параметрами СЭП являются напряженность поля и потенциал отдельных точек. СЭП определяется отношением силы, действующей на точечный заряд, к величине заряда и измеряется в вольтах на метр (В/м). Энергетические характеристики СЭП определяются потенциалами точек поля.

Выявляемые у работающих в условиях воздействия СЭП нарушения носят как правило функциональный характер и укладываются в рамки астеноневротического синдрома и вегетососудистой дистонии. Объективно обнаруживаются нерезко выраженные функциональные сдвиги, не имеющие каких-либо специфических проявлений. Предельно допустимая величина напряженности СЭП на рабочих местах устанавливается в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня. Предельно допустимая напряженность электростатического поля (Е ngy) на рабочих местах не должна превышать при воздействии до 1 часа 60 кВ/м, а при более продолжительной работе определяется по формуле

где, t- время в часах от 1 до 9.

6.2. Постоянные магнитные поля . Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) на рабочих местах являются постоянные магниты, электромагниты, сильноточные системы постоянного тока (линии передачи постоянного тока, электромагнитные ванны и др.).

Постоянные магниты и электромагниты широко используются в приборостроении, в магнитных шайбах подъемных кранов, в магнитных сепараторах, в устройствах для магнитной обработки воды, в магнитогидродинамических генераторах (МГД), установках ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР), в физиотерапевтической практике.

Основными физическими параметрами, характеризующими ПМП, являются напряженность поля (Н), магнитный поток (Ф) и магнитная индукция (В). В системе СИ единицей измерения напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м) магнитного потока – Вебер (Вб), плотности магнитного потока (магнитной индукции) – тесла (Тл).

Уровни МПМ до 2 Тл не оказывают существенного влияния на организм. В то же время выявлены изменения в состоянии здоровья лиц, работающих с источниками ПМП. Чаще всего эти изменения проявляются в виде вегетодистоний, астеновегетативного и периферического вазовегетативног синдромов или их сочетания. Со стороны крови возможна тенденция к снижению количества эритроцитов и содержания гемоглобина, умеренный лимфо- и лейкоцитоз.

Напряженность ПМП на рабочих местах не должна превышать 8 кА/м (10 мТл). Допустимые уровни ПМП, рекомендованные Международным комитетом по неионизирующим излучениям (1991 г), дифференцированы по контингенту, месту воздействия и времени работы. Для профессионалов 0,2 Тл – при воздействии полный рабочий день (8часов); 2 Тл – при кратковременном воздействий на тело; 5 Тл – при кратковременном воздействии на руки. Для населения уровень непрерывного воздействия ПМП не должен превышать 0,01 Тл.

6.3. Электромагнитные излучения промышленной частоты и радиочастотного диапазона . К электромагнитным излучениям (ЭМП) радиочастотного диапазона – относятся ЭМП с частотой от 3 до 3*10 12 Гц (соответственно с длиной волны от 100 000 км до 0,1 мм). В соответствии с международным регламентом выделяется 12 частотных поддиапазонов в зависимости от длины волны и частоты.

Различают два наиболее часто встречающихся типа электромагнитных колебаний – гармоничные и модулированные.

При гармоничных колебаниях электрическая (Е) и магнитная (Н) составляющие изменяются по закону синуса или косинуса. При модулированных колебаниях амплитуда и частота изменяются по определенному закону.

Источники ЭМИ радиочастотного диапазона широко используются в различных отраслях народного хозяйства: для передачи информации на расстоянии (радиовещание, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация и др.). В промышленности ЭМИ радиоволнового диапазона используются для индукционного и диэлектрического нагрева материалов. В научных исследованиях ЭМИ используются в радиоспектроскопии, в радиоастрономии, в медицине - при физиотерапии, а также в практике хирургов и онкологов. Вблизи воздушных линий электропередач, трансформаторных подстанций, электроприборов, в том числе и бытовых, ЭМИ возникают как побочный неиспользуемый фактор. Основными источниками образования электромагнитных полей радиочастот в окружающей среде служат антенные системы радио - и телерадиостанций, радиолокационных станций, а также систем мобильной радиосвязи и воздушные лини электропередач.

Организм человека весьма чувствителен к воздействию ЭМП радиочастот. К критическим органам и системам относятся ЦНС, глаза, гонады, а по мнению некоторых авторов – и кроветворная система. Биологическое действие этих излучений зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный) и условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое, общее, местное), интенсивности и длительности воздействия.

Биологическая активность убывает с увеличением длины волны (или снижения частоты излучения). Наиболее активными являются санти-, дециметровый диапазоны радиоволн. Поражения вызываемые ЭМИ РЧ, могут быть острыми или хроническими. Острые возникают при действии значительных тепловых интенсивностей излучения. Они встречаются крайне редко – при авариях или грубых нарушениях техники безопасности на радиолокационных станциях. Более характерны профессиональные хронические поражения, выявляемые как правило после нескольких лет работы с источниками ЭМИ микроволнового диапазона. В клинической картине выделяют три ведущих синдрома: астенический (головная боль, повышенная утомляемость, раздражительность, периодически возникающие боли в области сердца), астеновегетативный (гипотония, брадикардия, нейроциркуляторная дистония гипертонического типа) и гипоталамический (приступы пароксизмальной мерцательной аритмии, желудочковой экстрасистолии с последующим развитием раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни).

В нормативных документах нормируется энергетическая экспозиция (ЭЭ) для электрического (Е) и магнитного (Н) полей, а также плотность потока энергии (ППЭ) за рабочий день.

К числу аппаратов, работающих в области радиочастотного диапазона, относятся и видеодисплеи терминалов персональных компьютеров. Если в условиях производства можно ограничивать время работы с видеотерминалами, то в домашних условиях время использования персональных компьютеров вообще не поддается контролю. ЭМП персональных компьютеров могут оказывать на организм человека неблагоприятное действие. Известно, что переменное магнитное поле вызывает ощутимые физиологические реакции и может приводить к нарушениям деятельности иммунной, нервной и сердечно-сосудистой систем организма. Это излучение влияет на биологические процессы в организме человека, изменяя электролитный состав жидкостей организма и потребность организма в ряде минеральных веществ. Происходит перекос в минеральном обмене. Это объясняется либо непосредственным влиянием ЭМП персональных компьютеров на ионные каналы клеточных мембран, либо активацией надпочечников, гормоны которых влияют на минеральный обмен. Имеются сведения, что при работе с дисплеями в течение 2-6 и более часов в день повышается риск заболевания экземой из-за наличия электростатического и возможно, электромагнитного полей, которые являются причиной повышения в воздухе рабочей зоны положительных аэроинов.

Различные сигналы, исходящие от мониторов, могут быть причиной плохого самочувствия из-за повышения судорожной готовности организма, особенно у детей. При длительной работе на компьютере могут наблюдаться психологические расстройства, раздражительность, нарушение сна. Отмечается снижение работоспособности и сдвиги в функциональном состоянии организма, такие, как нарушение цветоразличения, головная боль, возникновение негативного эмоционального состояния (чаще депрессия). При этом снижается скорость восприятия и переработки информации, ухудшается концентрация внимания, увеличивается коэффициент утомляемости.

Для видеодисплейных терминалов персональных компьютеров (видеодисплейных терминалов, ВДТ) установлены конкретные ПДУ ЭМИ.

6.4. ЭМП промышленной частоты (ЭМП ПЧ ). В последние годы ЭМП частотой 50 Гц выделены в самостоятельный диапазон Основными источниками их являются различные виды производственного и бытового электрооборудования переменного тока, а также подстанции и воздушные линии электропередачи сверхвысокого напряжения (СВН). Гигиеническая оценка ЭПМ ПЧ осуществляется раздельно по электрическому и магнитному полям (ЭП и МП ПЧ).

У рабочих, подвергающихся производственному воздействию ЭМП ПЧ, отмечены изменения состояния здоровья в виде жалоб, говорящих в основном об изменениях в неврологическом статусе организма (головная боль, повышенная раздражительность, утомляемость, вялость, сонливость), а также о нарушениях деятельности сердечно-сосудистой системы (тахикардия и брадикардия, артериальная гипертензия или гипотония, лабильность пульса, гипргидроз) и желудочно-кишечного тракта. Возможны изменения состава периферической крови – умеренная тромбоцитопения, нейтрофильный лейкоцитоз, моноцитоз, тенденция к ретикулопении.

ПДУ ЭП ПЧ устанавливаются 5 кВ/м для полного рабочего дня, а максимальный ПДУ для воздействия не более 10 минут составляет 25 кВ/м. в интервале интенсивностей 5-20 Кв/м допустимое время пребывания определяется по формуле

где Т – допустимое время пребывания в ЭП в часах;

Е – напряженность воздействия ЭП в контролируемой зоне в кВ/м.

Предельно допустимые уровни МП устанавливаются в зависимости от времени пребывания персонала для условий общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия по напряженности поля (Н) или магнитной индукции (В).

6.5. Лазерное излучение . Лазеры применяются в промышленности, медицине, военной и космической областях и даже в шоу-бизнесе.

Действие лазерного излучения на человека весьма сложно. Оно зависит от параметров лазерного излучения (ЛИ) – от длины волны, мощности (энергии) излучения, длительности воздействия, частоты следования импульсов, размеров облучаемой области («размерный эффект») и анатомо-физиологических особенностей облучаемой ткани (глаза, кожа). Энергия лазерного излучения, поглощаемая тканями преобразуется в другие виды энергии (тепловую, механическую, энергию фотохимических процессов),что может вызвать ряд эффектов воздействия: тепловой, ударный, светового давления.

Наибольшую опасность лазерное излучение представляет для органа зрения. Сетчатка глаза может быть поражена лазерами видимого (0,38-0,7 мкм) и ближнего инфракрасного (0,75-1,4 мкм) диапазонов. Лазерное ультрафиолетовое (0,18-,38 мкм) и дальнее инфракрасное (более 1,4 мкм) излучения не достигают сетчатки, но могут повредить роговицу, радужную оболочку и хрусталик. Поскольку лазерное излучение фокусируется преломляющей системой глаза, то, фокусируясь на сетчатке плотность мощности на сетчатке может быть в 1000-10000 раз выше, чем на роговице. Короткие импульсы (0,1-10 -14 с), генерируемые лазерами, могут вызывать поражение глаз быстрее, чем сработает защита (мигательный рефлекс – 0,1 сек).

Кожа также является критическим органом при действии лазерного излучения. Эффект лазерного излучения на кожу зависит от длины волны и уровня пигментации кожи. От пигментированной кожи лучи хуже отражаются, а лазерное излучение в дальней инфракрасной области сильно поглощаются водой, составляющей до 80 % тканей кожи, что влечет за собой опасность ожогов.

Хроническое воздействие низкоэнергетического рассеянного излучения (на уровне ПДУ и ниже) может приводить у лиц, обслуживающих лазеры, к невротическим состояниям, сердечно-сосудистым расстройствам и т. п.

В основу установления ПДУ лазерных излучений положен принцип определения минимальных (пороговых) повреждений в облученных тканях (сетчатка, роговица глаза, кожа). Нормируемыми параметрами являются энергетическая экспозиция Н (Дж х м 2) и облученность Е (Вт/м 2), а также энергия W(Дж) и мощность Р (Вт).

Широкий диапазон волн, разнообразие параметров лазерного излучения и вызываемых биологических эффектов затрудняет обоснование гигиенических нормативов. Поэтому нормирование ведется на основе математического моделирования с учетом характера распределения энергии и абсорбционных характеристик облучаемых тканей.

• Правовые основы охраны труда
  • Общие понятия о трудовой деятельности человека и условиях его труда
  • Нормы российского трудового права
  • Государственная политика в области охраны труда
  • Государственное регулирование охраны труда
  • Гарантии и компенсации работнику в связи с условиями труда
  • Локальные нормативные акты по охране труда
  • Государственные нормативные требования охраны труда
    • Основные виды подзаконных нормативных правовых актов по охране труда
  • Техническое регулирование
  • Особенности регулирования труда женщин, подростков и инвалидов
  • Ответственность за нарушение законодательства
• Организационные основы охраны труда
  • Права и обязанности работодателя в области охраны труда
  • Права и обязанности работника в области охраны труда
  • Служба охраны труда
  • Комитет (комиссия) по охране труда
  • Общественный контроль за охраной труда
  • Государственный надзор и контроль за соблюдением государственных нормативных требований охраны труда
  • Кабинет охраны труда
  • Планирование мероприятий по охране труда
  • Обучение и инструктажи по охране труда
  • Система управления охраной труда в организации
  • Сертификация работ по охране труда
  • Регулирование охраны труда в коллективном договоре (соглашении)
• Расследование и учет несчастных случаев и профессиональных заболеваний
  • Анализ состояния условий и охраны труда в Российской Федерации
  • Обязанности работодателя при несчастном случае на производстве
  • Порядок расследования и учета несчастных случаев на производстве
  • Особенности расследования несчастных случаев на производстве в отдельных отраслях и организациях
  • Классификация профессиональных заболеваний
  • Порядок расследования и учета профессиональных заболеваний
  • Порядок установления наличия профессионального заболевания
• Факторы, влияющие на условия труда
  • Аттестация рабочих мест по условиям труда
  • Гигиенические критерии и классификация условий труда
  • Безопасность производственного оборудования
  • Средства коллективной защиты. Классификация
  • Содержание и обслуживание сосудов, работающих под давлением
  • Производство работ грузоподъемными кранами
  • Безопасность выполнения работ на высоте
  • Безопасность эксплуатации зданий и сооружений
  • Соответствие производственных объектов и продукции государственным нормативным требованиям охраны труда
  • Безопасность применения персональных компьютеров
  • Освещение
• Взаимодействие человека с опасными и вредными производственными факторами
  • Идентификация опасных и вредных факторов производства и оценка риска
  • Методы и средства защиты от опасностей технических систем и технологических процессов
    • Обеспечение электробезопасности
    • Защита от неионизирующих электромагнитных полей и излучений
    • Защита от тепловых излучений
    • Защита от ионизирующих излучений
    • Защита от вибраций
    • Защита от акустических воздействий
• Экобиозащитная техника
  • Устойчивое развитие и экологические проблемы
  • Общие вопросы взаимодействия охраны труда с охраной окружающей среды
  • Контроль и управление качеством атмосферного воздуха
  • Контроль и управление качеством воды и загрязнением почвы
  • Нормативно-правовые основы охраны природной среды
  • Безотходная и малоотходная технология
• Материальные затраты на охрану труда
  • Обязательное социальное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний
    • Законодательство Российской Федерации об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний
    • Обеспечение по обязательному социальному страхованию от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний
    • Средства на осуществление обязательного социального страхования
  • Экономика охраны труда
    • Источники финансирования расходов на прохождение медицинских осмотров
    • Прямые и косвенные потери на обеспечение охраны труда
    • Техническая, экономическая и социальная эффективность затрат на охрану труда
• Пожарная безопасность
  • Общие сведения о горении, взрыве и самовозгорании
  • Характеристики пожаровзрывоопасности веществ и материалов
  • Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспечению взрыво- и пожарной безопасности
  • Взрывопредупреждение, взрывозащита, предотвращение пожаров и пожарная защита
  • Средства огнегасительные и пожаротушения
  • Пожарная сигнализация

Защита от неионизирующих электромагнитных полей и излучений

Проблема взаимодействия человека с искусственным электромагнитным излучением (ЭМИ) в настоящее время весьма актуальна в связи с интенсивным развитием радиосвязи и радиолокации, расширением сферы применения электрической энергии высокой, ультравысокой и сверхвысокой частот для осуществления различных технологических процессов, массовым распространением бытовых электрических и радиоэлектронных устройств. Искусственные источники создают электромагнитные поля (ЭМП) большей интенсивности, нежели естественные.

Достоверно известно, что ЭМП искусственного происхождения оказывают неблагоприятное воздействие на сердечно-сосудистую систему, вызывают онкологические, аллергические заболевания, болезни крови и могут оказывать влияние на генетические структуры. В последнее время появились публикации о канцерогенной опасности ЭМП промышленной частоты 50/60 Гц.

В промышленности электромагнитные поля используют для плавления металлов, индукционной и диэлектрической обработки разнообразных материалов и т.д. Применение новых технологических процессов значительно улучшает условия труда. Например, при замене плавильных или нагревательных печей, работающих на разных топливах, установками индукционного нагрева значительно снижается загазованность воздуха на рабочих местах, уменьшается интенсивность теплового облучения. Однако устройства, генерирующие ЭМП, могут явиться причиной производственно-обусловленных заболеваний. Опасность воздействия электромагнитных полей усугубляется еще тем, что они не обнаруживаются органами чувств.

Электромагнитную природу имеют также инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые и ионизирующие излучения, отличающиеся по частоте (и длине) волны.

Источники и характеристики электромагнитных полей

Любое техническое устройство, использующее или вырабатывающее электрическую энергию, является источником ЭМП. В городских условиях на людей воздействуют как электромагнитный фон, так и электромагнитные поля отдельных источников. В бытовых условиях источниками электростатических полей могут быть любые поверхности и предметы, легко электризуемые за счет трения: ковры, линолеумы, лакированные покрытия, одежда из синтетических тканей, обувь; электростатический заряд накапливается на экранах телевизоров и компьютеров.

В соответствии с санитарными нормами допустимый уровень электростатических полей в жилых зданиях - 15 кВ/м. Электромагнитные поля производственных установок оцениваются (и нормируются) в двух частотных диапазонах: токов промышленной частоты (f = 3 ÷ 300 Гц) и радиочастот (f = 60 кГц ÷ 300 ГГц).

Источниками ЭМП промышленной частоты являются высоковольтные линии электропередач, распределительные устройства, нагревательные устройства, устройства защиты и автоматики. Источниками ЭМП радиочастот являются установки зонной плавки, а также высокочастотные элементы установок: индукторы, трансформаторы, конденсаторы, фидерные линии, электронно-лучевые трубки. В установках индукционного нагрева источник излучения - индукционная катушка; диэлектрического нагрева - рабочий конденсатор.

Электромагнитное поле непрерывно распределено в пространстве, распространяется в воздухе со скоростью света, воздействует на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля преобразуется в другие виды энергии. Переменное электромагнитное поле - это совокупность двух взаимосвязанных переменных полей: электрического и магнитного, которые характеризуются соответствующими векторами напряженности.

При использовании компьютерной техники проблема состоит в том, что электрические и магнитные поля от дисплеев столь же интенсивны, как и от телевизоров, а усадить пользователя персонального компьютера (ПК) на расстоянии двух-трех метров от дисплея невозможно. Пользователь ПК подвергает себя воздействию электромагнитных полей. В последнее время появились многочисленные сведения о неблагоприятных последствиях таких воздействий.

На рабочих местах с ПК можно выделить два вида пространственных полей: а) создаваемые собственно ПК; б) создаваемые посторонними источниками, окружающими рабочее место.

Современная компьютерная техника - энергонасыщенное оборудование с потреблением до 200-250 Вт, содержащим несколько электро- и радиоэлектронных устройств с различными принципами действия. Вокруг ПК создаются поля с широким частотным спектром и пространственным распределением:

• электростатическое поле;
• переменные низкочастотные электрические поля;
• переменные низкочастотные магнитные поля.

Потенциально возможными вредными факторами могут

быть также:

• рентгеновское и ультрафиолетовое излучение электронно-лучевой трубки дисплея;
• электромагнитное излучение радиочастотного диапазона;
• электромагнитный фон (электромагнитные поля, создаваемые другими источниками, в том числе и токоподводящими линиями).

Воздействие электромагнитных полей на человека

Известно, что длительное воздействие интенсивных электромагнитных излучений промышленной частоты может вызывать повышенную утомляемость, появление сердечных болей, нарушение функций центральной нервной системы. На сегодняшний день многие специалисты принимают за безопасные уровни электрического поля менее 0,5 кВ/м и магнитного поля менее 0,1 мкТл. Под линией электропередачи напряжением 400-750 кВ электрическая составляющая ЭМП более 10 кВ/м. В соответствии с действующими нормативами в зоне воздействия электрического поля с частотой 50 Гц и напряженностью 10 кВ/м можно находиться не более трех часов, в зоне поля 20 кВ/м и выше - не более 10 минут в день.

В 1960-е гг. появились данные о возникновении таких симптомов, как головная боль, повышенная утомляемость, боль в области сердца, головокружение, бессонница у работников силовых подстанций, подвергающихся воздействию низкочастотных электрических и магнитных полей в течение рабочего дня. Начиная с 1980-х гг. публикуется информация о связи повышенного уровня ЭМП на работе и в быту с увеличением числа онкологических заболеваний. В связи с этим стали проводиться исследования биологических эффектов искусственных ультранизкочастотных (УНЧ; 0,001-10 Гц) и крайне низкочастотных (КНЧ; 10-300 Гц) магнитных и электрических полей на организм человека. Наблюдаемые эффекты, выявленные при многочисленных медицинских исследованиях, приведены в таблице.

Биологические эффекты, выявленные при медицинских исследованиях влияния магнитных полей на организм человека
Источники, характеристика магнитных полей (МП)	Наблюдаемые эффекты
Силовые подстанции, 50 Гц	Головная боль, утомляемость, боли в сердце, головокружение, бессонница у работающих на силовых подстанциях
Промышленные МП, 50, 60 Гц	Утомляемость, сильная головная боль, депрессии, самоубийства
Импульсные ЭМП, 60 Гц	Повышенная смертность из-за несчастных случаев у работающих с импульсными полями
Линии электропередач, 50, 60 Гц	Увеличение числа сердечнососудистых заболеваний, повышенный (в 1,5-3 раза) риск заболеваний лейкемией, опухоли мозга у проживающих вблизи ЛЭП
Повышенный уровень ЭМП на рабочем месте	Повышенный риск заболеваний некоторыми формами лейкемии, опухоли мозга, рак груди у электромонтеров
МП от трамваев	Повышенный риск заболеваний раком груди у трамвайных рабочих
МП от электропоездов (переменный ток, 16, 67 Гц)	Повышенный риск (в 2-3 раза) заболеваний лейкемией, повышенная смертность от лейкемии у машинистов электропоездов
МП от электропоездов (постоянный ток)	Повышенный риск заболеваний сердечнососудистой системы у работающих на электропоездах

Результаты многочисленных исследований свидетельствуют о воздействии электрических и магнитных полей на нервную систему человека, в тканях которой протекают процессы, очень чувствительные к электрическим сигналам. Энергия электромагнитного поля поглощается тканями человека, оказывает биологическое действие на все системы организма человека, превращаясь в теплоту. Тепловой эффект возникает за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.) и токов проводимости в жидких составляющих тканей, крови и т.п. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеять избыточное тепло, то возможно повышение температуры тела. Перегрев особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный пузырь). Облучение глаз может вызвать помутнение хрусталика (катаракту).

Влияние ЭМП заключается не только в их тепловом воздействии. При действии поля происходит поляризация макромолекул тканей и ориентация их параллельно электрическим силовым линиям, что может привести к изменению их свойств: нарушению функций сердечно-сосудистой системы и обмена веществ, уменьшению количество эритроцитов в крови.

Субъективные критерии отрицательного воздействия полей - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, ухудшение зрения, снижение памяти.

Степень воздействия ЭМП на организм человека зависит от диапазона частот излучения, интенсивности воздействия, продолжительности, характера и режима облучения, размера облучаемой поверхности и особенностей организма.

Длительное воздействие электромагнитного поля промышленной частоты может вызвать нарушения нервной и сердечно-сосудистой систем, выражающиеся в повышенной утомляемости, сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса. Аналогично воздействие поля при высоких и ультравысоких частотах радиодиапазона, так как размеры тела человека малы по сравнению с длиной волны.

Наиболее биологически активен диапазон сверхвысокочастотного (СВЧ) и мягкого рентгеновского излучения, менее активны длинные и средние волны - диапазоны ультравысокой (УВЧ) и высокой (ВЧ) частоты. Облучение радиоволнами СВЧ может привести к перегреву отдельных органов, что обусловит нарушение, например, функционирования желудочно-кишечного тракта.

Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием электромагнитных полей, обратимы, если вовремя исключить воздействие излучения и улучшить условия труда.

Меры защиты от воздействия электромагнитных полей

В зависимости от условий работы персонала, класса напряженности и местонахождения источников электромагнитных полей (воздушные линии электропередачи (ВЛ), открытые распределительные устройства (ОРУ), электрофизические установки и др.) применяют различные методы защиты: временем или расстоянием; выбором оптимальных геометрических параметров ВЛ и ОРУ, применением заземленных тросов, экранированием устройств, применением экранирующей одежды.

Защита временем достаточно подробно рассмотрена при нормировании полей: время пребывания человека в поле ограничивается, если его напряженность превышает 5 кВ/м для электрических полей промышленной частоты. Защита расстоянием связана с уменьшением напряженности при удалении от источника. Пространство у токоведущих частей, в котором напряженность поля более 5 кВ/м, называется зоной влияния . В отдельных случаях возможна комбинированная защита временем и расстоянием. В частности, допускается работать на земле в зоне влияния ВЛ напряжением 400...500 кВ без ограничения времени в пределах 20 м от оси опоры любого типа и не более 90 минут при работе в пролете; в зоне влияния ВЛ напряжением 750 кВ - не более 180 минут в пределах 30 м от оси промежуточной опоры и не более 10 минут при работе в пролете или вблизи анкерной опоры.

Одним из практических способов уменьшения действия поля на персонал, обслуживающий ОРУ, является снижение напряженности поля с помощью заземленных тросов, которые подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами. Например, применение заземленных тросов, подвешенных на высоте 2,5 м над землей под фазами соединительных шин ОРУ напряжением 750 кВ, уменьшает потенциал в рабочей зоне на высоте 1,8 м, т.е. на уровне роста человека, с 30 до 13 кВ.

Организационные мероприятия по защите от воздействия ЭМП в случаях интенсивного передвижения людей и животных в зоне линий электропередачи (ЛЭП), а также при производстве сельскохозяйственных работ вблизи ЛЭП заключаются в следующем.

1. Проход людей и животных под проводами можно осуществлять вблизи опор, оказывающих экранизирующее влияние. Так, для ВЛ напряжением 750 кВ напряженность электрического поля на расстоянии 2 м от опоры в 5-6 раз меньше, чем в середине пролета.

2. Необходимо применение экранирующих тросов или навесов, представляющих собой параллельные заземленные провода (диаметр 5... 10 мм, расстояние между проводами 0,2...0,4 м), которые натянуты на специальные заземленные стойки.

3. Для указания запрещенной зоны и места безопасного прохода людей следует на опорах или специальных стойках устанавливать предупреждающие плакаты.

4. Сельскохозяйственные работы вблизи ВЛ должны производиться только машинами и механизмами на гусеничном ходу, причем работы рекомендуется производить поперек трассы ВЛ, так как напряженность поля уменьшается в радиальном направлении.

5. Все сельскохозяйственные машины, работающие вблизи ВЛ, должны иметь металлические кабины или козырьки, надежно соединенные с рамой или корпусом машины.

Технические меры защиты. Основным техническим средством защиты работающих от воздействия ЭМП является экранирование - защита рабочих мест от источников электромагнитных излучений экранами, поглощающими или отражающими электромагнитную энергию. Выбор конструкции экрана зависит от характера технологического процесса, мощности источника излучения, диапазона волн.

Общее экранирование является наиболее эффективным методом защиты работающих от воздействия ЭМП. Лучшее решение данной проблемы - экранирование всех элементов установки одним кожухом-экраном, однако это не всегда осуществимо. Примером могут служить ВЧ-установки промышленного нагрева (в частности, индукционные печи).

Материал экрана выбирают с учетом требуемой степени ослабления излучения и допустимых потерь мощности в экране. Для изготовления экранов используют материалы с высокой электропроводимостью - медь, латунь, алюминий, сталь. Сетчатые экраны менее эффективны, чем сплошные, но они удобны в эксплуатации и применяются в тех случаях, когда необходимо ослабление плотности потока энергии. В качестве отражающего материала применяют также оптически прозрачное стекло, покрытое диоксидом олова: этот материал используется для окон кабин, камер.

Поглощающие магнитодиэлектрические пластины изготовляют из материалов с плохой электропроводимостью: прессованных листов резины или пластин из пористой резины, наполненной карбонильным железом. Их используют для экранирования как источника излучения, так и рабочего места. В последнем случае экраны выполняются в виде переносных или стационарных щитов с покрытием со стороны источника излучения.

Снижение напряженности электромагнитного поля в рабочей зоне достигается за счет правильного определения рабочего места: оно должно располагаться с учетом экранирования и на необходимом удалении от источника излучения, чтобы предотвратить переоблучение персонала. Возможно дистанционное управление установками из экранированных камер или отдельных помещений. Рабочее место следует располагать в зоне минимальной интенсивности облучения, однако по условиям технологического процесса это не всегда приемлемо.

Средства индивидуальной защиты. Для индивидуальной защиты работающих применяют комбинезоны и халаты из металлизированной ткани, осуществляющие защиту человека по принципу сетчатого экрана. Для защиты глаз используют очки, вмонтированные в капюшон или выполненные отдельно. Для защиты от полей промышленной частоты также используют спецобувь и средства защиты головы, рук и лица. Однако вследствие их малого удобства эти средства используются, как правило, только в особых случаях (при ремонтных работах, в аварийных ситуациях и т.п.).

ГЛАВА 7 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ (НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ) ИЗЛУЧЕНИЯ,ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

ГЛАВА 7 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ (НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ) ИЗЛУЧЕНИЯ,ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

К электромагнитным полям (ЭМП), имеющим промышленное применение, относятся электростатическое, постоянное магнитное, низкочастотное (в том числе поле переменного тока промышленной частоты 50 Гц), электромагнитное (в диапазонах радиочастот, оптического, инфракрасного и ультрафиолетового излучения).

К нормативным документам относятся:

ГОСТ 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля»;

ГОСТ 12.1.006-84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля (в ред. изм. ? 1, утвержденные постановлением Госкомитета СССР по стандартам от 13.11.1987 ? 4161);

ГОСТ 12.1.045-84 «Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля»;

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

СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» (в ред. изм. ? 1 СанПиН 2.2.4/2.1.8.989-00 и в ред. постановления главного государственного санитарного врача РФ от 19.02.2003 г. ? 11).

ЭМП различных специфических источников:

ОБУВ? 5060-89 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50 Гц при производстве работ под напряжением на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи напряжением 220-1150 кВ»;

МУК 4.3.1676-03 «Гигиеническая оценка ЭМП, создаваемых радиостанциями сухопутной подвижной радиосвязи»;

МУК 4.3.677-97 «Определение уровней электромагнитных полей на рабочих местах персонала радиопредприятий, технические средства которых работают в НЧ-, СЧ- и ВЧ-диапазонах»;

МУК 4.3.678-97 «Определение уровней напряжений, наведенных электромагнитными полями на проводящие элементы зданий и сооружений в зоне действия мощных источников радиоизлучений»;

МУК 4.3.679-97 «Определение уровней магнитного поля в местах размещения передающих средств радиовещания и радиосвязи кило-, гекто- и декаметрового диапазонов»;

МУК 4.3.680-97 «Определение плотности потока излучения электромагнитного поля в местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот 700 МГц - 300 ГГц»;

МУ 3207-85 «Методические указания по гигиенической оценке основных параметров магнитных полей, создаваемых машинами контактной сварки переменным током частотой 50 Гц»;

МУ 4109-86 «Методические указания по определению электромагнитного поля воздушных высоковольтных линий электропередачи и гигиенические требования к их размещению»;

МУ 4-97 «Методические указания по проведению оценки условий труда медицинского персонала физиотерапевтических кабинетов, работающего с источниками электромагнитных излучений радиочастотного диапазона»;

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы»;

СанПиН 2.2.2.1332-03 «Гигиенические требования к организации работы на копировально-множительной технике»;

СанПиН 2.2.4.1329-03 «Требования по защите персонала от воздействия импульсных электромагнитных полей»;

СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи»;

СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенческие требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов»;

Воздействие электрических, магнитных и электромагнитных полей может быть изолированным (от одного источника), сочетан-

ным (от двух и более источников одного частотного диапазона), смешанным (от двух и более источников различных диапазонов) и комбинированным (в случае одновременного действия другого неблагоприятного фактора). Различают постоянное и прерывистое воздействие. При этом облучению может подвергаться все тело работающего (общее облучение) или его части (локальное, или местное, облучение).

Различают два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Предельно допустимый уровень для персонала, профессионально не связанного с эксплуатацией и обслуживанием источников ЭМП, принимается на уровне гигиенических нормативов для населения.

7.1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ

ЭМП радиочастот, являясь по своей природе колебательным процессом, распространяются в пространстве в виде электромагнитных волн и характеризуются следующими основными физическими параметрами: длиной волны, скоростью ее распространения и частотой колебания. Эти параметры можно представить в виде соотношения:

Следовательно, при известной длине волны можно определить частоту колебаний и, наоборот, зная частоту, нетрудно рассчитать длину волны.

В зависимости от частоты и длины волны выделяют различные диапазоны электромагнитных колебаний.

Волновые (или частотные) характеристики источника ЭМП можно установить, ознакомившись с его техническим паспортом. Знание этих сведений необходимо при гигиенической оценке ЭМП. Волновыми параметрами той или иной установки определяются осо-

бенности формирования ЭМП, а следовательно, и электромагнитной обстановки, в которой осуществляется деятельность обследуемых контингентов. Электромагнитная обстановка изменяется по мере удаления от источника излучения.

ЭМП вокруг любого источника условно разделяют на три зоны: ближнюю - зону индукции; промежуточную - зону интерференции; дальнюю - волновую зону, или зону излучения.

В зоне индукции электромагнитная волна еще не сформирована, нет определенной зависимости между ее электрической (Е) и маг- нитной (Н) составляющими (Е φ 377 Н). Их векторные величины смещены по фазе на 90?, т.е. находятся в противофазе. При этом на работающего может воздействовать только электрическое или только магнитное поле, либо оба поля одновременно. В связи с этим в зоне индукции определяют отдельно напряженность электрической (Е, В/м) и магнитной (Н, А/м) составляющих.

В том случае, если геометрические размеры источника излучения меньше длины волны (точечный источник), граница зоны индукции составляет R <λ /2 π, т.е. приблизительно меньше 1/6 длины волны.

В волновой зоне электромагнитная волна сформирована, напряженности электрической и магнитной составляющих совпадают по фазе и находятся в определенной зависимости (Е = 377 Н). На организм работающего возможно только одновременное воздействие электрического и магнитного полей. При этом, как правило, измеряют плотность потока энергии (ППЭ) в ваттах на квадратный метр (Вт/м 2) или производных единицах: милливаттах и микроваттах на квадратный сантиметр (мВт/см 2 , мкВт/см 2).

Плотность потока энергии связана с напряженностью электрического поля следующим образом: ППЭ = E 2 /377.

Граница волновой зоны вокруг источника излучения определяется следующим расстоянием: R >2 πλ .

На рис. 7.1. представлен внешний вид прибора ПЗ-33.

Контроль за источниками ЭМП в организациях осуществляется органами Госсанэпиднадзора, а также юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями в порядке проведения производственного контроля. Основным методом контроля является инструментальное измерение уровней ЭМП. Перечень приборов, нормируемые характеристики и единицы измерения приведены в табл. 7.1.

Рис. 7.1. Измеритель плотности потока энергии электромагнитного поля ПЗ-33

Предназначен для измерения плотности потока энергии (ППЭ) в режиме непрерывной генерации при проведении контроля уровней электромагнитного поля.

В качестве датчика ППЭ используется всенаправленная широкополосная антенна с телескопической рукояткой.

Программное обеспечение работы предоставляет широкие потребительские возможности для пользователей:

определение полной экспозиционной дозы облучения за время измерения,

проведение длительных серий измерений с запоминанием результатов измерений в серии и возможностью последующего считывания их из памяти;

возможность передачи данных по стандартному RS 232 - интерфейсу в персональный компьютер с последующим редактированием их (добавление комментариев, заключения и пр.) и распечаткой в форме протокола измерений.

Технические характеристики: диапазон частот: от 0,3 до 4 ГГц; диапазон измеряемых ППЭ: от 0,1 до250мкВт/см 2 ; погрешность измерения ППЭ: ?3 дБ; по рабочим условиям применения относится к группе 3 по ГОСТ 22261-94: температура окружающего воздуха: от +5 до + 40?С; относительная влажность воздуха: 90% (при температуре +25?С); атмосферное давление: 70...106,7 (537...800) кПа (мм рт.ст.); вес: не более 0,55 кг (производитель: Приборостроительная компания «НТМ-Защита»).

В диапазонах НЧ, СЧ, ВЧ и ОВЧ (5-8-й диапазоны) рабочее место оператора, как правило, находится в зоне индукции, где отдельно измеряют напряженность электрической и магнитной составляющих. С этой целью используют приборы типа ПЗ-15, МРМ-1 и др. Принцип их действия и конструкция схожи.

Для измерения электрической составляющей к прибору присоединяют дипольную антенну, а магнитной - рамочную. Изменяя направление той или иной антенны, добиваются получения максимального показания прибора.

При обслуживании установок с диапазоном генерируемых частот УВЧ, СВЧ, КВЧ (9-11-й диапазоны) рабочее место оператора находится в волновой зоне. В связи с этим ЭМП оценивают с помощью величины плотности потока энергии (ППЭ). Для этого используют специальные приборы типа ПЗ-9, ПЗ-13 и др. Диапазон измеряемых частот - 150-16700 МГц, ППЭ - 0,02-316 МВт/см 2 .

Контроль за источниками ЭМП осуществляют в соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Перед проведением инструментального контроля ЭМП прежде всего необходимо правильно определить точки замеров. При этом следует учитывать, что измерения необходимо проводить на постоянных рабочих местах (или в рабочих зонах при отсутствии постоянных рабочих мест) персонала, непосредственно занятого обслуживанием источников ЭМП, а также в местах непостоянного (возможного) пребывания персонала и лиц, не связанных с обслуживанием установок генерирующих ЭМП.

При проведении измерений ЭМП в окружающей среде при выборе точек замеров ЭМП учитывают особенности местной ситуации и диаграммы направленности антенны (главные, боковые и задние лепестки).

В каждой точке, выбранной для контроля ЭМП, измерения проводят по 3 раза на различных высотах: в производственных и других помещениях - на высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (для позы стоя) и 0,5; 0.8; 1,4 м (при рабочей позе сидя) от опорной поверхности. Полученные при этом значения ЭМП не должны отличаться друг от друга более чем на 15-20%.

Во время измерений установки ЭМП должны быть включены на рабочие режимы. Для предупреждения искажения картины поля в зоне проведения измерений не должны находиться лица, не занятые

Таблица 7.1. Основные характеристики приборов, рекомендуемых для измерения интенсивности ЭМП радиочастот

их выполнением, а расстояние от антенны (датчики измерительных приборов) до металлических предметов должно быть не меньше, чем указано в технических паспортах этих приборов.

Из трех значений ЭМП, полученных на каждой высоте, вычисляют среднюю арифметическую величину, которую вносят в протокол измерений.

В практике встречаются ситуации, когда в обследуемое помещение или окружающую среду одновременно поступают излучения различных частотных диапазонов, для которых установлены разные санитарные нормативы. В этом случае измерения проводят отдельно для каждого источника при выключенных остальных. При этом суммарная интенсивность поля от всех источников в исследуемой точке должна удовлетворять следующему условию:

В том случае, когда в обследуемое пространство поступают ЭМП не от одного, а от нескольких источников, для диапазона получаемых частот которых установлен один и тот же норматив, результирующую величину напряженности определяют по формуле:

Аналогичные условия необходимо соблюдать при определении магнитной напряженности и плотности потока энергии.

При проведении измерения ЭМП диапазонов УВЧ, КВЧ, СВЧ необходимо пользоваться защитными очками и одеждой.

Повторные измерения ЭМП необходимо проводить строго в тех же точках, что и при первичном обследовании. Периодичность конт- роля уровней ЭМП определяется электромагнитной ситуацией объекта, но не реже раза в 3 года.

Оценку интенсивности ЭМП радиочастот проводят в соответствии с СанПиН 2.2.4.1101-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях». Оценку воздействия ЭМИ РЧ осуществляют по энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. В диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц интенсивность ЭМИ РЧ определяется напряженностью электрического (Е, В/м) и магнитного (Н, А/м) полей - зона индукции. В диапазоне 300 МГц - 300 ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается плотностью потока энергии (ППЭ, Вт/м 2 , мкВт/см 2) - волновая зона.

Энергетическая экспозиция (ЭЭ) ЭМИ РЧ в диапазоне частот 30 кГц - 300 МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека. Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна ЭЭ Е = Е 2 ? Т и выражается в (В/м 2) ? ч. Энергетическая экспозиция, создаваемая магнитным полем, равна ЭЭ Н = Н 2 ? Т и выражается в (А/м 2) ? ч.

В случае импульсно-модулированных колебаний оценку проводят по средней (за период следования импульса) мощности источни- ка ЭМИ РЧ и соответственно средней интенсивности ЭМИ РЧ.

Согласно СанПиН 2.2.2.1191-03, энергетическая экспозиция за рабочий день (смену) не должна превышать значений, указанных в табл. 7.2.

Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл. 7.3.

Для случаев локального облучения кистей рук при работе с микрополосковыми устройствами предельно допустимые уровни воз- действия определяют по формуле:

где: К 1 - коэффициент ослабления биологической эффективности, равный 12,5 (10,0 - с перемещающейся диаграммой излучения).

При этом ППЭ на кистях не должна превышать 5000 мкВт/см 2 .

Предельно допустимые уровни ЭМИ РЧ нужно определять исходя из предположения, что воздействие происходит в течение всего рабочего дня (смены).

Таблица 7.2. Предельно допустимые значения энергетической экспозиции (ЭЭ)

Таблица 7.3. Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот 30 кГц - 300 ГГц

Примечание. * Для условий локального облучения кистей рук.

Источники ЭМИ РЧ должны размещаться в производственных помещениях с учетом недопустимости повышенного электромагнит- ного воздействия на соседние рабочие места, помещения, здания и прилегающие территории.

Площадь и кубатура производственных помещений, вентиляция, освещенность, уровни физических, химических и иных факторов, другие гигиенические показатели и характеристики должны соот- ветствовать установленным для этих показателей санитарным нормам и правилам.

На основании результатов измерений интенсивности ЭМИ РЧ (в случае превышения их ПДУ) врач по гигиене труда совместно с инженерно-техническим персоналом предприятия должен разработать и обосновать систему оздоровительных мероприятий, в частности предложить наиболее эффективные экранирующие материалы (табл. 7.4).

Эффективность экранирующих устройств определяется электрическими и магнитными свойствами материала, из которого изготовлен экран, его конструкцией, геометрическими размерами и частотой излучения.

Экранирование источников ЭМП радиочастот или рабочих мест должно осуществляться посредством отражающих или поглощающих экранов (стационарных или переносных). Отражающие экраны выполняются из металлических листов, сетки, металлизированных тканей на основе синтетических волокон или любых других материалов, имеющих высокую электропроводность. Поглощающие экраны выполняются из специальных материалов, обеспечивающих погло- щение энергии ЭМП соответствующей частоты (длины волны).

Индивидуальные средства защиты (защитная одежда) должны изготавливаться из металлизированной ткани (или любой другой ткани с высокой электропроводностью) и иметь сертификат качества. Защитная одежда включает в себя: комбинезон или полукомбинезон, куртку с капюшоном, жилет, фартук, средства защиты для лица, рукавицы (или перчатки), обувь. Все части защитной одежды должны иметь между собой электрический контакт.

Защитные лицевые щитки и стекла, используемые в защитных очках, изготавливаются из прозрачного материала, обладающего защитными свойствами.

Эффективность средств защиты определяется по степени ослабления интенсивности ЭМП, выражающейся коэффициентом экра-

Таблица 7.4. Экранирующие материалы для изготовления средств защиты от ЭМИ РЧ в диапазоне частот 30 МГц - 40 ГГц

нирования (коэффициентом поглощения или отражения), и должна обеспечивать снижение уровня излучения до безопасного.

Оценка безопасности и эффективности применения средств защиты проводится в испытательных центрах (лабораториях), аккредито- ванных в установленном порядке.

Контроль эффективности коллективных средств защиты на рабочем месте проводится не реже раза в 2 года, а индивидуальных - не реже раза в год.

В целях предупреждения, ранней диагностики и лечения нарушений состояния здоровья работники, подвергающиеся воздействию ЭМИ РЧ, должны проходить предварительные (при поступлении на работу) и периодические медицинские осмотры.

Лица, не достигшие 18-летнего возраста, и беременные женщины допускаются к работе в условиях воздействия ЭМП только в случаях, когда их интенсивность на рабочих местах не превышает предельно допустимых уровней, установленных для населения.

Все лица с начальными клиническими проявлениями нарушений, обусловленных воздействием ЭМИ РЧ (астенический, астено-вегета- тивный, гипоталамический синдромы), а также с общими заболеваниями, тяжесть которых может увеличиваться под влиянием данного фактора (болезни ЦНС, эндокринной системы, гипертоническая болезнь и др.), должны находиться под наблюдением с проведением соответствующих гигиенических и терапевтических мероприятий, направленных на оздоровление труда и восстановление здоровья работающих. Переводу на работу, не связанную с воздействием ЭМИ РЧ, подлежат женщины в период беременности и кормления ребенка грудью.

7.2. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПОЛЯ

Электростатические электрические поля (ЭСП) образуются за счет неподвижных электрических зарядов и их взаимодействия. ЭСП могут существовать как в пространстве, так и на поверхности материалов и оборудования.

В Российской Федерации установлены ПДУ электростатического поля в условиях воздействия на рабочих местах персонала (согласно ГОСТ 12.1.045-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03):

Обслуживающего оборудование для электростатической сепарации руд и материалов, электрогазоочистки, электростатического нанесения лакокрасочных и полимерных материалов и др.;

Обеспечивающего производство, обработку и транспортировку диэлектрических материалов в текстильной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, химической и др. отраслях промыш- ленности;

Эксплуатирующего энергосистемы постоянного тока высокого напряжения;

В некоторых специфических случаях (например, при воздействии электростатического поля, создаваемого персональными электронно-вычислительными машинами.

ЭСП характеризуются напряженностью (Е), которая является векторной величиной, определяемой отношением силы, действую- щей в поле на точечный электрический заряд, к величине этого заряда. Единица измерения напряженности ЭСП - вольт на метр (В/м).

Для измерения напряженности ЭСП в пространстве используют прибор ИНЭП-20Д, а на поверхности - ИЭЗ-П. Диапазон измерений с помощью ИНЭП-20Д составляет от 0,2 до 2500 кВ/м, ИЭЗ-П - от 4 до 500 кВ/м. Измерение напряженности ЭСП осуществляется в диапазоне от 0,3 до 300 кВ/м.

При гигиенической оценке уровня напряженности ЭСП измерения проводят на уровне головы и груди работающих не менее 3 раз. Определяющим является наибольшее значение напряженности поля.

Допустимые уровни напряженности ЭСП на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.045-84 «Электрические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», а также СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в промышленных условиях».

Указанный ГОСТ распространяется на ЭСП, создаваемые при эксплуатации электроустановок высокого напряжения постоянного тока и электризации диэлектрических материалов.

Допустимые уровни напряженности ЭСП устанавливают в зависимости от срока пребывания персонала на рабочих местах. При воздействии ЭСП в течение 1 ч предельно допустимый уровень его напряженности (Е пд у) должен быть равен 60 кВ/м. При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м срок пребывания персонала в ЭСП не регламентируется.

При воздействии ЭСП более часа за смену ЕПДУ определяется по формуле:

В диапазоне напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимый срок пребывания персонала в ЭСП без средств защиты определяется по формуле:

Контроль напряженности ЭСП определяется на постоянных рабочих местах персонала или, в случае отсутствия постоянного рабочего места, в нескольких точках рабочей зоны, расположенных на разных расстояниях от источника, в отсутствие работающего.

Измерения проводят по высоте 0,5, 1 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5, 0,8 и 1,4 м (рабочая поза «сидя») от опорной поверхности. При гигиенической оценке напряженности СП на рабочем месте определяющим является наибольшее из всех зарегистрированных значений.

7.3. ПОСТОЯННЫЕ МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ

Постоянное магнитное поле (ПМП) создается постоянным электрическим током или веществами, имеющими свойства постоянных магнитов. Электрическое поле постоянных магнитов сосредоточено в их веществе и не выходит за его пределы.

Между ферромагнитными материалами и источниками ПМП действуют магнитные силы притяжения или отталкивания. Это явление используют при сортировке и перемещении заготовок из ферромагнетиков, в транспортных средствах с магнитной подвеской, подшипниках без трения и др.

ПМП обладают свойством изменять структуру и электрические свойства веществ, которые используют при магнитной обработке воды для уменьшения образования накипи, улучшения качества бетона и др.

Силовыми характеристиками ПМП являются магнитная индукция и напряженность. Магнитная индукция (В) измеряется в теслах (Тл), напряженность ПМП (Н) - в амперах на метр (А/м).

Для измерения напряженности ПМП используют прибор Ш-1-8 с диапазоном измерений от 1 до 1600 кА/м. Магнитную индукцию можно определять прибором Е-133 (измеритель магнитной индукции). Кроме того, зная магнитный поток, величину магнитной индукции можно определять по формуле:

Магнитный поток измеряют с помощью миллитесламетра МПМ-2 и других приборов.

Для определения магнитного потока, магнитной индукции и напряженности магнитного поля измерительную катушку помещают перпендикулярно силовым линиям. После этого ее удаляют из пределов поля или поворачивают на 90?. При этом наблюдается отклонение стрелки прибора.

В производственных помещениях параметры ПМП определяют на постоянных рабочих местах персонала, а также в местах его непостоянного пребывания и возможного нахождения лиц, работа которых не связана с воздействием ПМП.

Гигиеническую оценку постоянных магнитных полей осуществляют согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях». Предельно допустимые уровни постоянного магнитного поля приведены в табл. 7.5.

7.4. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ (ЭП) ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ (50 ГЦ)

Наличие большого количества сетей высоковольтных линий электропередач - ЛЭП (до 1150 кВ) обусловливает возможность неблагоприятного воздействия ЭМП промышленной частоты на персонал,

Таблица 7.5. ПДУ постоянного магнитного поля

обслуживающий действующие подстанции, проводящий строительные, монтажные, наладочные работы в зоне ЛЭП.

Интенсивность ЭМП промышленной частоты оценивают по напряженности электрической и магнитной составляющих (рис. 7.2).

Напряженность электрических полей (ЭП), создаваемая ЛЭП, зависит от напряжения на линии, высоты подвеса токонесущих проводов и удаления от них. Степень воздействия ЭП на организм человека зависит как от напряженности поля, так и от времени пребывания в нем.

Для измерения напряженности электрической составляющей ЭМП промышленной частоты используют приборы ПЗ-1М и NFМ-1.

Измерения напряженности электрических и магнитных полей с частотой 50 Гц должны проводиться на высоте 0,5, 1,5 и 1,8 м от поверхности земли, пола или площадки обслуживания оборудования и на расстоянии 0,5 м от оборудования и конструкций, стен зданий и сооружений.

На рабочих местах, расположенных на уровне земли и вне зоны экранирующих устройств, напряженность ЭП с частотой 50 Гц допускается измерять лишь на высоте 1,8 м.

Допустимые уровни напряженности ЭП частотой 50 Гц предусмотрены СанПиН? 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в про- изводственных условиях» и ГОСТом 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах». В этих документах указаны предельно допустимые уровни напряженности ЭП в зависимости от длительности его воздействия на персонал, обслуживающий электроустановки и находящийся в зоне влияния создаваемого ими ЭМП.

Рис. 7.2. Измеритель параметров ЭМП промышленной частоты 50 Гц «BE-50»

Предназначен для измерения среднеквадратичного значения напряженности электрического и магнитного полей промышленной частоты 50 Гц. Применяется для контроля норм по электромагнитной безопасности промышленных электроустановок и для проведения комплексного санитарно-гигиенического обследования жилых и производственных помещений и рабочих мест.

Технические характеристики: диапазон частот: от 48 до 52 Гц; диапазон измеряемых эффективных значений индукции магнитного поля: от 0,001 до 10 мТл; диапазон измеряемых значений напряженности электрического поля: от 0,01 до 10 кВ/м; использован трехкомпонентный датчик-преобразователь поля; изотропные измерения; автоматическое определение параметров индукции эллиптически поляризованного магнитного поля при любой ориентации антенны; измерение максимального модуля и эффективного значения индукции магнитного поля; развитые функции фильтрации сигнала. (Производитель: приборостроительная компания «НТМ-Защита»).

Предельно допустимый уровень воздействующего ЭП устанавливается равным 25 кВ/м.

В течение рабочего дня допустимо пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м; при напряженности от 5 до 20 кВ/м допустимый срок пребывания в ЭП вычисляют по формуле:

При напряженности ЭП 20-25 кВ/м срок пребывания персонала в ЭП не должен превышать 10 мин. Пребывание в ЭП при напряженности более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (Т пр) вычисляется по формуле:

Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м.

Воздействие электрических разрядов, возникающих в зоне влияния ЭП, на организм работающего недопустимо. Требования ГОСТа действительны при условии применения защитного заземления (ГОСТ 12.1.019-79) всех изолированных от земли конструкций, частей оборудования, машин и др., к которым могут прикасаться работающие в зоне влияния ЭП.

Для защиты персонала от ЭП частотой 50 Гц используются стационарные экранирующие устройства (коллективная защита) и индивидуальные экранирующие комплекты, которые должны отвечать требованиям государственных стандартов защиты от электрических полей промышленной частоты.

7.5. МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ (МП) ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ (50 ГЦ)

Кроме электрических полей промышленной частоты, на работающих воздействуют магнитные поля - МП (50 Гц). МП образуются

в электроустановках, работающих на токе любого напряжения. Его интенсивность выше вблизи выводов генераторов, токопроводов, силовых трансформаторов, электросварочного оборудования и т.д.

Согласно современным представлениям, основным механизмом биологического действия МП являются вихревые токи, которые индуцируются в теле человека. При этом реакции организма имеют неспецифический характер, проявляющийся в возникновении изменений функционального состояния нервной, сердечно-сосудистой, иммунной систем.

Оценку воздействия МП на человека, согласно СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях», проводят на основании двух параметров - интенсивности и продолжительности воздействия.

Интенсивность воздействия МП определяется напряженностью (Н) или магнитной индукцией (В). Напряженность МП выражается в амперах на метр (А/м; кратная величина кА/м), магнитная индукция - в теслах (Тл; дольные величины мТл, мкТл, нТл). Индукция и напряженность МП связаны следующим соотношением:

Предельно допустимые уровни МП устанавливаются в зависимости от длительности пребывания персонала в условиях общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия (табл. 7.6).

При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряженностью МП общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной

Таблица 7.6. Предельно допустимые уровни МП

напряженностью. Допустимое время пребывания может быть реализовано за раз или дробно в течение рабочего дня.

Для измерения МП промышленной частоты можно использовать следующие приборы: измеритель напряженности магнитного поля ИНМП-50, измеритель магнитной индукции промышленной частоты ИМП-50 и др. Эти приборы должны иметь поверочный сертификат.

Напряженность (индукцию) МП на рабочих местах нужно измерять при приемке в эксплуатацию новых электроустановок, расшире- нии действующих установок, оборудовании помещения для временного или постоянного пребывания персонала, находящегося вблизи электроустановки (лаборатории, кабинеты, мастерские, узлы связи и т.п.), аттестации рабочих мест.

Напряженность (индукцию) МП измеряют на всех рабочих местах эксплуатационного персонала, в местах прохода, а также в расположенных на расстоянии менее 20 м от токоведущих частей электроустановок (в том числе отделенных от них стеной) производственных помещениях, в которых постоянно находятся работники.

Продолжительность пребывания персонала определяют по технологическим картам (регламентам) или по результатам хронометража. Измерения проводят на рабочих местах на высоте 0,5; 1,5 и 1,8 м от поверхности земли (пола), а при нахождении источника МП под рабочим местом - на уровне пола, земли, кабельного канала или лотка. Результаты измерений необходимо оформить протоколом с приложением эскиза помещения и указанием на нем точек измерения.

7.6. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Лазерная установка включает активную (лазерную) среду с оптическим резонатором, источник энергии ее возбуждения и, как правило, систему охлаждения.

За счет монохроматичности лазерного луча и его малой расходимости (высокой степени коллиминированности) создаются исключительно высокие энергетические экспозиции, позволяющие получить локальный термоэффект. Это является основанием для использования лазерных установок при обработке материалов (резание, сверление, поверхностная закалка и др.), в хирургии и т.д. Лазерное излучение способно распространяться на значительные расстояния

и отражаться от границы раздела двух сред, что позволяет применять это свойство для целей локации, навигации, связи и т.д.

Путем подбора тех или иных веществ в качестве активной среды лазера можно индуцировать излучение практически на всех длинах волн, начиная с ультрафиолетовых и кончая длинноволновыми инфракрасными.

К настоящему времени наибольшее распространение в народном хозяйстве получили лазеры, генерирующие электромагнитные излучения с длиной волны 0,33; 0,49; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 мкм, т.е. диапазон длин волн электромагнитного излучения включает следующие области:

Ультрафиолетовую - от 0,2 до 0,4 мкм;

Оптическую - свыше 0,4 до 0,75 мкм;

Ближнюю инфракрасную - свыше 0,75 до 1,4 мкм;

Дальнюю инфракрасную - свыше 1,4 мкм.

Основными физическими величинами, характеризующими лазерное излучение, являются;

Длина волны (λ), мкм;

Энергетическая освещенность (плотность мощности, W u), Вт/см 2 , - отношение потока излучения, падающего на рассматриваемый небольшой участок поверхности, к площади этого участка;

Энергетическая экспозиция (Н), Дж/см 2 - отношение энергии излучения, определяемой на рассматриваемом участке поверхности, к площади этого участка;

Длительность импульса (t u), с;

Длительность воздействия (t), с - срок воздействия лазерного излучения на человека в течение рабочей смены;

Частота повторения импульсов (f u), Гц - количество импульсов за 1 с.

При работе с лазерными установками обслуживающий персонал может подвергаться воздействию прямого (выходящего непосредственно из лазера), рассеянного (рассеянного средой, сквозь которую проходит излучение) и отраженного излучений. Отраженное лазерное излучение может быть зеркальным (в этом случае угол отражения луча от поверхности равен углу падения на нее) и диффузным (излучение, отраженное от поверхности в пределах полусферы по различным направлениям). Необходимо подчеркнуть, что при эксплуатации лазеров в закрытых помещениях на персонал, как правило, действуют рассеянное и отраженное излучения; в условиях

открытого пространства возникает реальная опасность воздействия прямых лучей.

Органами-мишенями для лазерного излучения являются кожа и глаза.

Воздействие лазерного излучения на кожу зависит от длины волны и пигментации кожных покровов. Отражающая способность кожи в диапазоне видимой части спектра высокая. Лазерное излучение дальней инфракрасной области за счет высокого содержания воды в тканях (до 80%) интенсивно поглощается кожными покровами, что обусловливает возникновение опасности их ожогов.

Лазерное излучение оптической и ближней инфракрасной областей спектра при попадании в орган зрения достигает сетчатки, а излучение ультрафиолетовой и дальней инфракрасной областей спектра поглощается конъюнктивой, роговицей, хрусталиком. Следует отметить, что лазерное излучение фокусируется преломляющей средой глаза, при этом плотность мощности на сетчатке (видимое и ближнее инфракрасное излучение) увеличивается в 1000-10000 раз по сравнению с плотностью мощности на роговице.

Хроническое воздействие низкоэнергетического рассеянного лазерного излучения может привести к развитию неспецифических изменений в организме работающих. Так, лазерное излучение видимой области приводит к нарушению деятельности эндокринной (симпато-адреналиновой и гипофизарно-надпочечниковой систем) и иммунной систем, центральной и периферической нервной системы, белкового, углеводного и липидного обменов. У операторов, обслуживающих лазерные установки, отмечается более высокая частота астенических и вегето-сосудистых расстройств. В связи с этим низ- коэнергетическое лазерное излучение при хроническом воздействии выступает как фактор риска развития заболеваний, что определяет необходимость учета этого фактора при гигиеническом нормировании.

Для создания безопасных условий труда и предупреждения профессиональных поражений у персонала при обслуживании лазерных установок органы санитарного надзора осуществляют дозиметрический контроль - измерение уровней лазерного излучения с помощью различных приборов и сравнение полученных величин с ПДУ.

В практике врача-специалиста в области гигиены труда дозиметрический контроль может осуществляться за лазерами как с известными, так и с неизвестными техническими параметрами излучения.

В первом случае определяют следующие параметры:

Плотность мощности (энергетическая освещенность) непрерывного излучения;

Плотность энергии (энергетическая экспозиция) при работе лазера в импульсном (длительность излучения не более 0,1 с, интервалы между импульсами более 1 с) и импульсно-модулированном (длительность импульса не более 0,1 с, интервалы между импульсами не более 1 с) режимах.

Во втором случае дозиметрическому контролю подлежат следующие параметры лазерного излучения:

Плотность мощности непрерывного излучения;

Плотность энергии импульсного и импульсно-модулированного излучения;

Частота повторения импульсов;

Длительность воздействия непрерывного и импульсно-модулированного излучений;

Угловой размер источника (для рассеянного излучения в диапазоне длин волн 0,4-1,4 мкм).

Кроме того, следует различать две формы дозиметрического контроля:

Предупредительный (оперативный) дозиметрический контроль;

Индивидуальный дозиметрический контроль.

Дозиметрический контроль заключается в определении максимальных уровней энергетических параметров лазерного излучения в точках, находящихся на границе рабочей зоны (как правило, не реже раза в год).

Индивидуальный дозиметрический контроль состоит в определении уровней энергетических параметров излучения, воздействующего на глаза (кожу) конкретного работающего в течение смены. Указанный контроль проводят при работе на открытых лазерных установках (экспериментальные стенды), а также в тех случаях, когда не исключено случайное воздействие лазерного излучения на глаза и кожу.

С целью проведения дозиметрического контроля администрация предприятия назначает специальное лицо из числа инженерно-техни- ческих работников, которое должно пройти специальное обучение.

Для осуществления дозиметрического контроля разработаны специальные средства измерения - лазерные дозиметры. Применяемые в настоящее время приборы характеризуются высокой чувствитель-

ностью и универсальностью, с их помощью можно проводить контроль как направленного (прямого), так и рассеянного непрерывного, импульсного и импульсно-модулированного излучений большинства применяемых на практике лазеров.

Наиболее широкое распространение получил прибор для лазерной дозиметрии ИЛД- 2 М, который обеспечивает измерение пара- метров лазерного излучения в спектральных диапазонах 0,49-1,15 и 2-11 мкм. Он позволяет измерять энергию и энергетическую экспозицию от моноимпульсного и импульсно-модулированного излучений, а также мощность непрерывного излучения. Дозиметр обеспечивает прямые показания измеряемых параметров при работе на длинах волн 0,53; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 мкм. К недостаткам прибора ИЛД- 2 М следует отнести сравнительно большие габариты и массу.

Более компактный и легкий дозиметр лазерного излучения - ЛДМ-2, который оператор может переносить на плече. Прибор используют для лазерной дозиметрии в диапазоне длин волн 0,43- 1,15 и 2-11 мкм в зависимости от изменения двух малогабаритных фотоприемных устройств. Эти устройства можно размещать вблизи глаз оператора на специальной оправе или защитных очках, что позволяет проводить индивидуальный контроль лазерного излучения в процессе работы оператора на лазерной установке.

С помощью дозиметра ЛДМ-2 измеряют энергетическую экспозицию от моноимпульсного и импульсно-модулированного излучений, а также суммарную энергетическую экспозицию от импульсно- модулированного и непрерывного излучений. Этот прибор является единственным средством дозиметрического контроля излучения при длительности воздействия от 1 до 104 с, работающим в режиме прямых измерений энергетической экспозиции. ЛДМ-2 позволяет также измерять энергетическую освещенность от непрерывного излучения и определять количество зарегистрированных импульсов при импульсно-модулированном излучении.

На основе дозиметра ЛДМ-2 разработан дозиметр ЛДМ-3, спектральный диапазон которого распространяется на УФ-область спек- тра (0,2-0,5 мкм), а также ЛФ-4 и «ЛАДИН», которые обеспечивают измерение отраженного и рассеянного лазерного излучения в спектральном диапазоне 0,2-20 мкм.

Лазерный дозиметр оперативного контроля ЛДК предназначен для экспресс-контроля уровней лазерного излучения на рабочих местах операторов.

Для наведения дозиметра на исследуемый излучатель приборы типов ИЛД- 2 М и ЛДМ-2 снабжены углоповоротным и углоотсчетным устройствами.

Дозиметрический контроль лазерного излучения в зависимости от его спектра, вида воздействия на персонал (прямое, рассеянное), наличия сведений о параметрах излучения (известные, неизвестные) имеет определенные особенности, которые изложены в разделе «Проведение контроля» ГОСТа 12.1-031-81 «Методы дозиметрического контроля лазерного излучения».

Однако существуют общие требования, соблюдение которых при дозиметрии лазерного излучения обязательно. В частности, после установки дозиметра в заданной точке контроля и направлении отверстия входной диафрагмы его приемного устройства на возможный источник излучения регистрируется максимальное показание прибора.

При дозиметрии лазерная установка должна работать в режиме наибольшей отдачи мощности (энергии), определенной условиями эксплуатации.

В случае контроля непрерывного лазерного излучения показания дозиметра снимают в режиме измерения мощности (или плотности мощности) в течение 10 мин с интервалом 1 мин.

При измерении параметров импульсно-модулированного лазерного излучения показания дозиметра снимают в режиме измерения энергии (или плотности энергии) в течение 10 мин с интервалом не более 1 мин. При контроле импульсного излучения фиксируют показания прибора для 10 импульсов излучения (общее время измерений не должно превышать 15 мин). Если в течение 15 мин на дозиметр поступает менее 10 импульсов, то максимальное значение показаний выбирают из общего числа проведенных измерений.

Порядок и методы контроля за состоянием производственной среды при использовании лазерных установок (лазеров) рассматриваются в «Санитарных нормах и правилах устройства и эксплуатации лазеров» ? 5804-91 Минздрава РФ, ГОСТе 12.1040-83 «Лазерная безопасность. Общие положения», а также в «Методических указаниях для органов и учреждений санитарно-эпидемиологических служб по проведению дозиметрического контроля и гигиенической оценки лазерного излучения» ? 5309-90.

Результаты дозиметрического контроля лазерного излучения вносятся в протокол, который должен содержать следующие сведения:

место и дату проведения контроля; тип и заводской номер дозиметра; нулевой ориентир (предмет на плане, принятый за начало угловых координат); режим измерения, значения параметров излучения λ, x u , t, F u (у лазеров с известными параметрами); диаметр и площадь выбранной входной диафрагмы приемного устройства дозиметра; температуру окружающей среды.

При проведении дозиметрического контроля за лазерами (установками) необходимо соблюдать требования безопасности. Штатив с приемным устройством дозиметра должен иметь непрозрачный экран для защиты оператора во время дозиметрии. Кроме того, запрещается смотреть в сторону предполагаемого излучения без специальных защитных очков. К проведению дозиметрического контроля допускаются лица, получившие специальные удостоверения, выданные соответствующей квалификационной комиссией и дающие право работать на электроустановках с напряжением свыше 1000 В.

При работе лазеров (установок) возможно генерирование комплекса физических и химических факторов, которые могут не только усиливать неблагоприятное влияние излучения, но и иметь само- стоятельное значение (табл. 7.7). В связи с этим врач-специалист в области гигиены труда должен не только осуществлять дозиметрию лазерного излучения, но и давать оценку сопутствующим факторам (методика их оценки изложена в соответствующих разделах).

При гигиенической оценке лазерного излучения полученные при дозиметрии величины необходимо сравнить с предельно допустимы- ми уровнями.

Предельно допустимые уровни лазерного излучения устанавливаются для двух условий облучения - однократного и хронического в трех диапазонах длин волн:

I 180 < λ < 380 нм

II 380 < λ < 1400 нм

III 1400 < λ < 105 нм

Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция - Н (Дж? м -2) и облученность - Е (Вт? м -2).

ПДУ лазерного излучения приведены в «Санитарных нормах и правилах устройства и эксплуатации лазеров» ? 5804-91 Минздрава РФ.

Профилактика неблагоприятного воздействия лазерного излучения осуществляется техническими, организационными, планиро-

вочными, санитарно-гигиеническими и лечебно-профилактическими средствами. К ним относятся выбор, планировка и внутренняя отделка помещений, рациональное размещение лазерных установок с обозначением зоны безопасности; рациональное устройство системы вентиляции и освещения, назначение и инструктаж лиц, ответственных за организацию и проведение работ, обучение персонала; ограждения, защитные экраны, кожухи и пр.

Кроме средств коллективной защиты, при недостаточной их эффективности применяются средства индивидуальной защиты - очки (табл. 7.8), щитки, маски и др. СИЗ применяются с учетом длины волны лазерного излучения, класса, режима работы лазерной установки, характера выполняемой работы. Кроме органа зрения, необходима защита кожных покровов. Для этого используются хлопчатобумажные или льняные халаты. СИЗ и спецодежда должны быть сертифицированы.

7.7. ГЕОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ И ПОЛЯ

В предыдущих разделах главы приводились материалы по гигиенической оценке неионизирующих электромагнитных излучений и полей антропогенного происхождения, уровни которых существенно превышают естественный фон Земли. Однако в настоящее время доказана важнейшая роль ЭМИ естественного происхождения в развитии и регуляции жизни на Земле, т.е. его следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов.

В составе естественных электромагнитных полей условно можно выделить три составляющие:

Геомагнитное поле (ГМП) Земли;

Электростатическое поле Земли;

Переменные ЭМП в диапазоне частот от 10 -3 до 10 12 Гц. Геомагнитное поле Земли состоит из основного постоянного поля

(его доля достигает 99%) и переменного поля (1%). Существование постоянного магнитного поля объясняется процессами, протекающими в жидком металлическом ядре Земли. В средних широтах его напряженность составляет примерно 40 А/м, у полюсов - 55,7 А/м.

Естественное электростатическое поле Земли обусловлено избыточным отрицательным зарядом на ее поверхности. Его напряжен- ность находится в диапазоне от 100 до 500 В/м. Грозовые облака могут увеличивать напряженность этого поля от десятков до сотен кВ/м.

Таблица 7.7. Сопутствующие опасные и вредные производственные факторы при эксплуатации лазеров

Примечание. Сведения, приведенные в таблице, ориентировочные. Таблица 7.8. Защитные очки от лазерного излучения

Переменное геомагнитное поле Земли порождается токами в магнитосфере и ионосфере. Магнитные бури многократно увеличивают амплитуду переменной составляющей геомагнитного поля. Магнитные бури являются результатом проникновения в атмосферу летящих от Солнца со скоростью 1000-3000 км/с заряженных частиц - «солнечного ветра», интенсивность которого обусловлена солнечной активностью.

Кроме этого, для формирования естественного электромагнитного поля Земли большое значение имеет грозовая активность (0,1-15 кГц). Электромагнитные колебания с частотой 4-30 Гц существуют практически постоянно. Считается, что они могут служить синхронизаторами некоторых биологических процессов, являясь для них резонансными частотами.

В настоящее время впервые в мире российскими учеными выполнена разработка гигиенических регламентов воздействия на чело- века ослабленных геомагнитных полей, так как было доказано их неблагоприятное влияние на здоровье работающих.

Контроль за степенью ослабления геомагнитного поля Земли (СанПиН 2.2.4.1191-03, пп. 3.1; 4.2) должен осуществляться:

В экранированных помещениях (объектах) специального назначения. Такие экранированные сооружения, выполняя свои основные производственные функции (предотвращение распространения элек- тромагнитных излучений, генерируемых оборудованием, которое размещено в рабочих помещениях, за их пределы), в силу своих конструктивных особенностей препятствуют проникновению на рабочие места электромагнитных полей естественного происхождения;

В помещениях (объектах) гражданского и военного назначения, расположенных под землей (в том числе в метро, шахтах, банковских хранилищах и др.);

В помещениях (объектах), в конструкции которых используется большое количество металлических элементов (железобетон);

В наземных, водных, подводных и воздушных передвижных технических средствах (в том числе транспортных) гражданского и военного назначения.

Интенсивность геомагнитного поля (Т) оценивается в единицах напряженности (Н, А/м) или единицах магнитной индукции (В, Тл). При этом 1 А/м » 1,25 мкТл, а 1 мкТл » 0,8 А/м.

Оценка и нормирование ослабления геомагнитного поля (гипогеомагнитное поле - ГГМП) проводится следующим образом.

1. Проводится измерение интенсивности геомагнитного поля Земли в открытом пространстве на территории, где размещаются обследуемый объект, помещение, техническое средство. Определение интенсивности ГМП (Т о) проводится на высоте 1,5- 1,7 м от поверхности земли.

2. Измерение интенсивности электромагнитного поля внутри экранированного объекта, помещения или технического средства (Т в) осуществляется с учетом рабочей позы: 0,5; 1,0 и 1,4 м - в позе сидя, 0,5; 1,0 и 1,7 м - в позе стоя.

До начала проведения измерения в помещениях должны быть отключены технические средства, которые могут создавать постоян- ные магнитные поля.

Датчики приборов, используемых при измерениях, располагаются на расстоянии не менее 0,5 м от железосодержащих предметов, конструкций, оборудования.

3. Рассчитывается коэффициент ослабления геомагнитного поля (К о) для каждого рабочего места:

Полученные данные заносят в протокол.

4. Полученные данные сравнивают с временными допустимыми уровнями (ВДУ) ослабления геомагнитного поля Земли, которые в течение смены не должны превышать 2 (СанПиН 2.9.4.1191-03).

ВДУ устанавливаются сроком на 3 года.

Измерения проводятся приборами, прошедшими в установленном порядке метрологическую аттестацию и имеющими действующее свидетельство о поверке. Рекомендуется использовать:

Прибор ИМП-3 - измеритель напряженности постоянных магнитных полей в диапазоне 0,4-200,0 А/м (разработка МТЦ

ИРЭСАООТ «Взлет»);

Прибор МФ-1 - измеритель индукции постоянных магнитных полей в диапазоне 0-200,0 мкТл (разработка ТПКБ, г. Раменское Московской обл.);

Прибор МТМ-01 (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Магнитометр трехкомпонентный малогабаритный - измеритель

магнитного поля «МТМ-01»

Предназначен для обеспечения контроля за биологически опасными уровнями геомагнитного и гипогеомагнитного поля по ГОСТР 51724-2001.

Магнитометр «МТМ-01» (производитель - приборостроительная компания «НТМ-Защита») обеспечивает селективную регистрацию постоянного магнитного поля в диапазоне от 0,1 до 200 А/м. Измерительный преобразователь устойчив к воздействию переменных магнитных полей промышленной частоты 50 Гц напряженностью не менее 5 А/м и частоты 400 Гц напряженностью) не менее 0,6 А/м.

7.8. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ УСЛОВИЙ ТРУДА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НЕИОНИЗИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧЕНИЙ

Условия труда при воздействии неионизирующих электромагнитных полей и излучений относят к тому или иному классу вред- ности и опасности в соответствии с Руководством «Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса» (Р 2.2.755-99) согласно табл. 7.9, а неионизирующих излучений оптического диапазона (лазерного и ультрафиолетового) - согласно табл. 7.10.

Условия труда при действии неионизирующих электромагнитных полей и излучений относят к 3 классу вредности при превышении на рабочих местах ПДУ, установленных для соответствующего времени воздействия, с учетом значений энергетических экспозиций в тех диапазонах частот, при которых их нормируют, и к 4 классу - для кратковременного воздействия (время указано в примечании к табл. 7.9).

При одновременном воздействии на работающих неионизирующих электромагнитных полей и излучений, создаваемых несколькими источниками, работающими в разных нормируемых частотных диапазонах, класс условий труда на рабочем месте устанавливается по фактору с наиболее высокой степенью вредности. При этом, если выявлено превышение ПДУ в двух и более нормируемых частотных диапазонах, степень вредности увеличивается на одну ступень.

Таблица 7.9. Классы условий труда при действии неионизирующих электромагнитных полей и излучений

Окончание табл. 7.9

Таблица 7.10. Классы условий труда при действии неионизирующих электромагнитных излучений оптического диапазона (лазерное, ультрафиолетовое)

Примечание. 1 В соответствии с СанПиН 5804-91 «Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров» (ПДУ^ - для хронического воздействия, ПДУ 2 - для однократного воздействия).

2 В соответствии с «Санитарными нормами ультрафиолетового излучения в производственных помещениях» (? 4557-88) при превышении ДИИ работа допускается при использовании средств коллективной и/или индивидуальной защиты.

3 В соответствии с методическими указаниями «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей (с применением искусственных источников ультрафиолетового излучения)» (? 5046-89).

4 При несоблюдении нормативных требований установка профилактического облучения подлежит отключению ввиду ее неэффективности (фактическая облученность менее 9 мВт/м 2) и при оценке параметров освещения считается отсутствующей.

В промышленности широко применяются электромагнитные поля, как постоянные так и переменные. Их применяют для термообработки материалов, для получения плазменного состояния вещества, для радиовещания и телевидения.

Применение новых технологических процессов значительно улучшает условия труда, однако устройства генерирующие электромагнитные поля, обусловили возникновение новых проблем по защите персонала от их воздействия. Опасность электромагнитных полей, постоянных магнитных и электростатических полей усугубляется тем, что они не обнаруживаются органами чувств.

К неионизирующим излучениям и полям относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно - статические электрические и постоянные магнитные поля.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде элек­тромагнитных волн, основными характеристиками которых являются: длина волны , м; частота колебаний f, Гц; скорость распространения v, м/с. В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скоро­сти света с = 3*10 8 м/с, при этом указанные выше параметры связаны ме­жду собой соотношением: = c/f.

В зависимости от длины волны весь радиодиапазон разбит на поддиапозоны.

Область распространения электромагнитных волн от источника излучения условно подразделяют на три зоны: ближнюю (имеющую радиус менее 1/6 длины волны), промежуточную и дальнюю (расположенную на расстоянии более 1/6 длины волны от источника). В ближней и промежуточной зоне волна еще не сформирована, поэтому интенсивность ЭМП в этих зонах оценивается раздельно напряженностью электрической Е (В/м) и магнитной Н (А/м) составляющих поля.

В дальней зоне воздействие ЭМП оценивается плотностью потока энергии

П=Е*Н (Вт/м 2)

Электрическое поле воздействует следующим образом: в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. В электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови и т.п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи.

Переменное электромагнитное поле вызывает нагрев тканей человека.

Избыточная теплота отводится до известного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с величины П=10 мВТ/см 2 , называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается, что наносит вред здоровью.

Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на органы с большим содержанием воды. Перегрев же особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок), так как кровеносная система выступает в роли системы водяного охлаждения.

Электромагнитные поля оказывают воздействие на ткани человека при интенсивности поля, значительно меньшей теплового порога. Они изменяют ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий электрического поля, ослабляют биохимическую активность белковых молекул, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.

Основным параметром, характеризующим биологическое действие электрического поля промышленной частоты, является электрическая напряженность. Магнитная составляющая заметного влияния на организм не оказывает, т.к. напряженность магнитного поля промышленной частоты не превышает 25 А/м, а вредное биологическое действие проявляется при напряженности 150-200 А/м.

Электростатические и постоянные магнитные поля широко используются в народном хозяйстве. СЭП применяются для газоочистки, сепарации различным материалов, нанесения лакокрасочных и полимерных покрытий. Постоянные магниты используются в приборостроении, в фиксирующих устройствах подъемного оборудования, в медицинской практике.

Воздействие постоянных магнитных и электростатических полей зависит от напряженности и времени воздействия. При напряженности выше предельно допустимого уровня развиваются нарушения со стороны нервной, сердечно-сосудистой систем, органов дыхания, пищеварения и некоторых биохимических показателей крови.

Основная опасность электростатического поля состоит в возможности искрового разряда. Ток, создаваемый при этом, имеет небольшие значения, однако он может привести к воспламенению горючих жидкостей или к механической травме вследствие рефлекторной реакции на прохождение тока.

Основными источниками излучения электромагнитной энергии радиочастот в окружающую среду служат антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радио- и телерадиостанций, в том числе систем мобильной радио­связи, воздушные линии электропередачи и другие.

Электромагнитные поля промышленной частоты (ЭМП ПЧ) являются частью сверхнизкочастотного диапазона, наиболее распространенной как в производственных условиях, так и в условиях быта. Диапазон промышленной частоты в нашей стране - 50 Гц. Основными источника­ми ЭМП ПЧ являются различные типы производственного и бытового элек­трооборудования переменного тока, в первую очередь, подстанции и воз­душные линии электропередачи сверхвысокого напряжения.

Кафедра «Гигиены общей с экологией»

На тему: «Производственная санитария. Обеспечение комфортных условий трудовой деятельности.»

Выполнила

Студентка 2-го курса

205-Л2 группы

Талаш Симона

Александровна

Производственная санитария. Обеспечение комфортных условий трудовой деятельности.

Введение

Производственная санитария - система гигиенических, санитарно-технических, организационных мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Основными источниками информации для написания дипломной работы послужили законодательные акты Российской Федерации, санитарные нормы, строительные нормы и правила, ГОСТы Российской Федерации, Руководство Р2.2.2006-05, методические пособия; материалы, полученные из книжных изданий, статьи из научных работ.

Дипломная работа содержит две главы. В первой главе рассматривается процесс аттестации рабочих мест по условиям труда.

Во второй главе анализируется результат проведенных исследований по аттестации рабочих мест по условиям труда, обосновывается экономический эффект от внедрения новых приборов.

Гигиенические факторы рабочей среды и трудового процесса

Вредными факторами могут быть:

1. физические факторы:

Температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение; неионизирующие электромагнитные поля (ЭМП) и излучения - электростатическое поле;

Постоянное магнитное поле (в т.ч. гипогеомагнитное);

Электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц); широкополосные ЭМП, создаваемые ПЭВМ;

Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона;

Широкополосные электромагнитные импульсы;

Электромагнитные излучения оптического диапазона (в т.ч. лазерное и ультрафиолетовое);

Ионизирующие излучения;

Производственный шум, ультразвук, инфразвук;

Вибрация (локальная, общая);

Аэрозоли (пыли) преимущественно фиброгенного действия;

Освещение - естественное (отсутствие или недостаточность), искусственное (недостаточная освещенность, пульсация освещенности, избыточная яркость, высокая неравномерность распределения яркости, прямая и отраженная слепящая блесткость);

Электрически заряженные частицы воздуха - аэроионы;

2. химические факторы:

Химические вещества, смеси, в т.ч. некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты, белковые препараты), получаемые химическим синтезом и/или для контроля которых используют методы химического анализа;

3. биологические факторы:

Микроорганизмы-продуценты, живые клетки и споры, содержащиеся в бактериальных препаратах, патогенные микроорганизмы - возбудители инфекционных заболеваний;

Виброакустические

Шумом называется любой нежелательный звук или совокупность таких звуков. Звук представляет собой волнообразно распространяющийся в упругой среде колебательный процесс в виде чередующихся волн сгущения и раздражения частиц этой среды - звуковые волны. Источником звука может являться любое колеблющееся тело. При соприкосновении этого тела с окружающей средой образуются звуковые волны. Волны сгущения вызывают повышение давления в упругой среде, а волны разряжения - понижение. Отсюда возникает понятие звукового давления - это переменное давление, возникающее при прохождении звуковых волн дополнительно к атмосферному давлению.

Звуковое давление - переменная составляющая давления воздуха или газа, возникающая в результате звуковых колебаний, Па.

По характеру спектра шума выделяют:

Тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны.

Тональный - характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам шума выделяют:

Постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно";

Непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике шумомера "медленно".

Непостоянные шумы подразделяют на:

Колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

Прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

Импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука в дБАI и дБА, измеренные соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно", отличаются не менее чем на 7 дБ.

Степень вредности и опасности условий труда при действии виброакустических факторов устанавливается с учетом их временных характеристик (постоянный, непостоянный шум, вибрация и т.д.).

Допустимый уровень шума - это уровень, который не вызывает у человека значительного беспокойства и существенных изменений показателей функционального состояния систем и анализаторов, чувствительных к шуму.

Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума - это уровень фактора, который при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа, не должен вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение ПДУ шума не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных лиц.

Оценка условий труда при воздействии на работника постоянного шума проводится по результатам измерения уровня звука, в дБА, по шкале "А" шумомера на временной характеристике "медленно".

Оценка условий труда при воздействии на работника непостоянного шума производится по результатам измерения эквивалентного уровня звука за смену (интегрирующим шумомером) или расчетным способом.

При воздействии в течение смены на работающего шумов с разными временными (постоянный, непостоянный - колеблющийся, прерывистый, импульсный) и спектральными (тональный) характеристиками в различных сочетаниях измеряют или рассчитывают эквивалентный уровень звука.

Эквивалентный (по энергии) уровень звука, LАэкв., дБА, непостоянного шума - уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет такое же среднеквадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Для получения в этом случае сопоставимых данных измеренные или рассчитанные эквивалентные уровни звука импульсного и тонального шумов следует увеличить на 5 дБА, после чего полученный результат можно сравнивать с ПДУ без внесения в него понижающей поправки, установленной СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Инфразвук - это еще мало изученный фактор производственной среды, который способен оказывать неблагоприятное влияние на организм человека и его работоспособность.

В современной акустике под звуком понимают механические колебания в сплошной упруго-инерционной среде, например, твердой, жидкой или газообразной. В соответствии с определением звуковые колебания охватывают диапазон частот теоретически от нуля до бесконечности.

В зависимости от частоты колебаний совершенно условно (для удобства изучения явления) звуковые колебания подразделяются на инфразвуковые, акустические, ультразвуковые.

Согласно такой классификации, под инфразвуком (ИЗ) принято понимать звуковые колебания с частотами ниже 20 Гц. Звуковые колебания в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц - акустические (слышимые), а выше 20 кГц - ультразвуковые.

Физическая природа звука и инфразвука одна и та же. Разделение их обусловлено особенностями слухового анализатора человека, который воспринимает лишь определенный диапазон частот. Границы слышимости являются условными. Известно, что они зависят от индивидуальной чувствительности звуковосирииимающего аппарата и возрастных особенностей слуховой функции человека.

Таким образом, инфразвуком (инфразвуковым шумом) называют любые акустические колебания или совокупность таких колебаний в частотном диапазоне до 20 Гц. Для гигиенической оценки производственного инфразвука практический интерес представляет частотный диапазон от 1,6 до 20 Гц, включающий четыре октавных полосы со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8 и 16 Гц или двенадцать треть октавных полос со среднегеометрическими частотами 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16 и 20 Гц. В целях сравнительной оценки спектральных кривых шумов дополнительно используется октава 31,5 Гц.

Проблема физиологического воздействия инфразвука является очень сложной и ее изучение затруднено по многим причинам, и главная из них - это то, что трудно установить границу между действием инфразвука и действием слышимого звука. Такие переходные процессы как шумы, или взрывы, всегда имеют инфразвуковые составляющие, уровень которых обычно выше звукового давления. На близком или среднем расстоянии от источника всегда происходит смешение составляющих всех частот, вследствие чего возникает вопрос - какие из этих составляющих и, в какой степени являются причинами возможных вредных воздействий? То же самое происходит в случае периодических шумов, производимых двигателями, компрессорами или другими техническими устройствами. Или воздействие сильных звуков, которые содержат в своем составе инфразвук, что является очень вредным, поскольку защита от их действия весьма затруднена. Действительно, наивысшая спектральная плотность, обнаруженная в самолетах, автомашинах и т.п., почти всегда концентрируется в области инфразвука. Другая трудность заключается в относительно малой надежности экспериментов. Если в области шумов и звуковых ударов произведено огромное количество исследований, то наоборот, действие периодических инфразвуков изучено довольно мало.

Предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах согласно СН 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки" дифференцированы по видам работ, в частности для работ различной степени тяжести и работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности. Поэтому оценку условий труда работников, подвергающихся воздействию инфразвука, следует начинать с количественной оценки тяжести и напряженности труда, что позволит определить соответствующий норматив для конкретного рабочего места.

Непостоянные инфразвуковые шумы характеризуются эквивалентными (по энергии) уровнями, которые оказывают такое же действие на организм человека, как и постоянный инфразвуковой шум.

Ультразвук - это упругие колебания и волны с частотой выше 20 кГц, неслышимые человеческим ухом. В настоящее время удается получать ультразвуковые колебания с частотой до 10 ГГц. Соответственно указанным частотным диапазонам, область длины ультразвуковых воли в воздухе составляет- от 1,6 до 0,3 * 104 см, в жидкостях от 6,0 до 1,2 * 104 см, и в твердых телах - от 20,0 до 4,0 * 10 см.

Ультразвуковые волны по своей природе не отличаются от упругих воли слышимого диапазона. Распространение ультразвука подчиняется основным законам, общим для акустических воли любого диапазона частот. К основным законам распространения ультразвука относятся законы отражения и преломления па границах различных сред, дифракция и рассеяние ультразвука при наличии препятствий и неоднородностей на границах, законы волноводного распространения в ограниченных участках среды.

Вместе с тем, высокая частота ультразвуковых колебаний и малая длина волн обусловливают ряд специфических свойств, присущих только ультразвуку.

Во-первых, это возможность визуального наблюдения ультразвуковых воли оптическими методами. Далее, благодаря малой длине волны ультразвуковые волны хорошо фокусируются, и, следовательно, возможно получение направленного излучения. Еще одна весьма важная особенность ультразвука заключается в возможности получения высоких значений интенсивности при относительно небольших амплитудах колебаний.

Уменьшение амплитуды и интенсивности ультразвуковой волны по мере ее распространения в заданном направлении, т.е. затухание определяется рассеиванием и поглощением ультразвука, переходом ультразвуковой энергии в другие формы, например, в тепловую.

К техногенным источникам ультразвука относятся все виды ультразвукового технологического оборудования, ультразвуковые приборы и аппаратура промышленного, медицинского, бытового назначения, которые генерируют ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18 кГц до 100 МГц и выше. К источникам ультразвука относится также оборудование, при эксплуатации которого ультразвуковые колебания возникают как сопутствующий фактор.

В настоящее время ультразвук широко применяется в разных отраслях хозяйства. Машиностроение, металлургия, химия, радиоэлектроника, строительство, геология, легкая и пищевая промышленность, рыбный промысел, медицина -- вот далеко неполный перечень основных областей использования ультразвуковых колебаний.

Среди многообразия способов применения ультразвука с гигиенических позиций целесообразно выделить два основных направления:

Применение низкочастотных (до 100 кГц) ультразвуковых колебаний, распространяющихся контактным и воздушным путем, для активного воздействия па вещества и технологические процессы - очистка, обеззараживание, сварка, пайка, механическая и термическая обработка материалов (сверхтвердых сплавов, алмазов, керамики и др.), коагуляция аэрозолей; в медицине - ультразвуковой хирургический инструментарий, установки для стерилизации рук медперсонала, различных предметов и др.

Применение высокочастотных (100 кГц -- 100 МГц и выше) ультразвуковых колебаний, распространяющихся исключительно контактным путем, для неразрушающего контроля и измерений; в медицине - диагностика и лечение различных заболеваний.

Ультразвуковые волны способны вызывать разнонаправленные биологические эффекты, характер которых определяется интенсивностью ультразвуковых колебаний, частотой, временными параметрами колебаний (постоянный, импульсный), длительностью воздействия, чувствительностью тканей.

При разработке эффективных профилактических мероприятий, направленных на оптимизацию и оздоровление условий труда работников ультразвуковых профессий, на первое место выдвигаются вопросы гигиенического нормирования ультразвука, как неблагоприятного физического фактора производственной среды и среды обитания.

Новые федеральные санитарные нормы и правила устанавливают гигиеническую классификацию ультразвука, воздействующего на человека-оператора; нормируемые параметры и предельно допустимые уровни ультразвука для работающих и населения; требования к контролю воздушного и контактного ультразвука, меры профилактики. Следует отметить, что настоящие нормы и правила не распространяются на лиц (пациентов), подвергающихся воздействию ультразвука в лечебно-диагностических целях.

В отличие от СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96, действующим в настоящее время ГОСТ 12.1.001-89 „ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности" установлены нормативы только для работающих.

Нормируемыми параметрами воздушного ультразвука являются уровни звукового давления в децибелах в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100 кГц.

Нормируемыми параметрами контактного ультразвука являются пиковые значения виброскорости или ее логарифмические уровни в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000; 31500 кГц.

Оценка условий труда при воздействии на работника воздушного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 до 100,0 кГц) проводится по результатам измерения уровня звукового давления на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний. И оценка условий труда при воздействии контактного ультразвука (с частотой колебаний в диапазоне от 20,0 кГц до 100,0 МГц) проводится по результатам измерения пикового значения виброскорости (м/с) или его логарифмического уровня (дБ) на рабочей частоте источника ультразвуковых колебаний.

При совместном воздействии контактного и воздушного ультразвука ПДУ контактного ультразвука следует принимать на 5 дБ ниже указанных в СанПиН 2.2.4/2.1.8.582-96.

Вибрация - это движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.

Абсолютные значения параметров, характеризующих вибрацию (виброскорость, виброускорения), изменяются в очень широких пределах поэтому в практике используются понятие уровня параметров.

Вибрация классифицируется:

1) По способу передачи;

Общая, передающаяся через опорные поверхности на тело сидящего или стоячего человека.

Локальная, передающаяся через руки человека (вибрация передающаяся на ноги сидячего человека и на предплечья, контактирующая с вибрирующими поверхностями рабочих столов, относятся к локальной).

2) По источнику возникновения:

Общая в жилых помещениях и общественных зданиях (от внешних и внутренних источников)

Общая на производстве (категории 1,2,3)

Локальная на производстве (а) локальная вибрация, передающаяся человеку от ручного механизированного инструмента (с двигателями), органов ручного управления машинами и оборудованием; б) локальная, передающаяся человеку от ручного немеханизированного инструмента (без двигателей).

Общая вибрация 1 категории - транспортная вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности, аграфонам и дорогам (в том числе при их строительстве).

Общая вибрация 2 категории - транспортно - технологическая вибрация, воздействующая на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок, горных выработок.

По временным характеристикам:

Постоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.

Непостоянная вибрация - вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения

Гигиеническая оценка воздействующей на работника постоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96

"Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий" методом интегральной оценки по частоте нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).

Гигиеническая оценка воздействующей на работника непостоянной вибрации (общей, локальной) проводится согласно СН 2.2.4/2.1.8.566-96 методом интегральной оценки по эквивалентному (по энергии) уровню нормируемого параметра. При этом для оценки условий труда измеряют или рассчитывают эквивалентный корректированный уровень (значение) виброскорости или виброускорения (согласно приложению к СН 2.2.4/2.1.8.566-96).

Световая среда

Одним из ведущих факторов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма человека, является полноценная световая, ультрафиолетовая и инфракрасная среда, создаваемая Солнцем и разнообразными искусственными источниками, отличающимися спектральной характеристикой.

Видимому излучению, свету, как одному из раздражителей внешней среды, обладающему значительным биологическим действием и сопутствующему человеку во всей его жизни, принадлежит основная роль в регуляции важнейших функций организма.

Гигиеническое значение видимого излучения, которое в естественных условиях меняется в широких пределах, речь, в конечном итоге, идет об изменениях функций зрительного анализатора, ибо изменения, происходящие в анализаторе, будут с известной полнотой отражать влияние адекватного раздражителя.

Зрительный анализатор -- один из основных органов чувств. Он не только выполняет роль периферического рецепторного аппарата, но и имеет ведущее значение в объединении всех органов чувств в единую функциональную систему анализаторов (П.К. Анохин, 1975, С.И. Вавилов, 1976). Кроме того, зрительный анализатор принадлежит важнейшая роль в регуляции биологических ритмов, а следовательно, и основных процессов жизнедеятельности организма.

Видимое излучение, являясь составной частью радиационного климата, есть адекватный раздражитель зрительного анализатора, через который поступает до 90% информации об окружающем нас мире.

Естественным источником света является Солнце, температура поверхности которого равна примерно 6 000°С. Интегральное излучение Солнца, приходящее к верхней границе атмосферы, характеризуется солнечной постоянной, т.е. тем количеством лучистой энергии, которое проходит за минуту через площадку 1 см2, перпендикулярно к солнечным лучам при среднем расстоянии между Землей и Солнцем около 150 млн. км. Различают тепловую солнечную постоянную, равную 1,895 кал/см2 мин (около 1317 Вт/м2), и световую солнечную постоянную, равную 137 000 лк. На поверхности Земли указанные постоянные несколько меньше и определяются как астрономическими факторами (вращение Земли вокруг оси и отклонение (Солнца), так и оптическими свойствами атмосферы, через которую проходит солнечное излучение.

Для характеристики естественного светового климата местности имеет значение длительность астрономического дня, продолжительность периода сияния Солнца, высота его стояния. От высоты стояния Солнца зависит и его спектральная характеристика, которая, в свою очередь, предопределяет биологическое действие интегрального солнечного излучения. В зависимости от высоты стояния Солнца меняется уровень освещенности как при безоблачной погоде -- в тени и на солнце, так и при пасмурной.

Организм человека в разной степени реагирует на воздействия того или иного характера естественного светового климата: как специфическими, так и неспецифическими сдвигами, направленными, в конечном счете, на уравновешивание организма со средой. Однако неполноценный световой климат и, в частности, длительное отсутствие видимого излучения, может явиться причиной изменения не только функционального состояния отдельных органов и систем, но и развития ряда патологических нарушений, среди которых особое место занимают аномалии рефракции. Наиболее отчетливо зависимость числа лиц с аномалией рефракции от характера естественного радиационного климата проявляется в условиях Севера.

Так, среди подростков Заполярья (возраст 15-17 лет) лиц, имеющих миопическую рефракцию, в 2--3 раза больше, чем среди подростков, проживающих в южных районах страны.

Динамические наблюдения за лицами, проживающими в разных климатических районах, позволили выявить, что весной у проживающих на Севере наблюдается более заметное ухудшение физиологических функций, чем осенью. Это свидетельствует о том, что проживание на Севере в зимний период года при низких уровнях освещенности, создаваемых лишь искусственными источниками излучения, без какого-либо естественного освещения, не способствует поддержанию зрительных функций на том уровне, который имеет место у них же в осенний период. Кроме того, для организма небезразличны характер и степень воздействия естественного светового климата, оказывающего широкое общебиологическое действие. Циркадная система, начинающая нервный путь от сетчатой оболочки глаза, контролирует суточные ритмы сна и бодрствования, температуры тела, гормональную секрецию и другие физиологические функции, включая и познавательную деятельность. Световое излучение является первичным стимулом, регулирующим циркадную систему, хотя другие внешние раздражители (звук, тепло, социальные сигналы) также могут влиять на функции чувств времени.

Сегодня существует понятие синдрома «сезонного расстройства» (СР). У людей с диагнозом «сезонного расстройства» наблюдаются эмоциональные депрессии, большой упадок физических сил, повышенный аппетит и потребность в сне, а также желание замкнуться в себе в осенне-зимний период. Светотерапия, как метод лечения данного синдрома, широко применяется и оказывает положительное воздействие на людей с нарушениями сна, менструального цикла, пищеварения. Эта область терапии широко развивается, и световое лечение успешно используется при болезнях, связанных с СР и работой в ночную смену. Причем результаты объективных исследований биохимии крови на содержание в ней мелатонина позволили установить, что при освещенности 800 лк в организме человека не возникают изменения, характерные для светлого времени суток, и только освещенность 2500 лк вызывает изменение биохимии крови, характерное для светового дня (Дж.К. Брейнард, К.А. Бернекер, 1996).

Отсутствие или недостаток естественного света в производственных помещениях связаны со строительством безоконных и бесфонарных зданий или зданий соответствующих строительно-планировочных решений (одноэтажных многопролетных или многоэтажных зданий большой ширины) с недостаточной естественной освещенностью.

С отрицательным воздействием на работающих отсутствия естественного света связано явление «светового голодания». «Световое голодание» -- это состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового излучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении резистентности организма. Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказывать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на работающих из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущения замкнутости пространства, особенно в небольших по площади помещениях, монотонности искусственной световой среды. Все это вызывает неприятные субъективные ощущения у работающих, приводит к ухудшению их самочувствия, настроения и снижению работоспособности.

Высокая производительность труда тесно связана с рациональным производственным освещением, которое может создаваться естественным и искусственными источниками света.

Видимое излучение относится к группе производственных факторов, для которых, кроме оптимальной величины, следует определять и тот минимальный уровень, т.е. нижнюю границу оптимума - «не менее», за пределами которой зрительный анализатор не может выполнять данную работу в заданном объеме. Верхняя же граница в условиях искусственной световой среды будет определяться техническими и энергетическими возможностями сегодняшнего дня.

Непосредственной причиной травм при неудовлетворительным освещении может быть как непосредственное ухудшение условий наблюдения и плохая видимость в рабочей зоне, так и повышенное утомление работающих, приводящие к снижению концентрации внимания.

Возможность отрицательного воздействия условий освещения на работающих обусловливается рядом факторов:

1) отсутствием или недостаточностью естественного света;

2) пониженной освещенностью;

3) повышенной яркостью;

4) прямой и отраженной блескостью;

5) повышенной пульсацией освещенности;

6) повышенным уровнем ультрафиолетового излучения.

Оценка параметров световой среды по естественному и искусственному освещению проводится по критериям, приведенным соответствии с Руководством Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда», СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиеническое требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам организация работы», СанПиН 2.2.2.1332-03 «Гигиенические требования к организации работы на копировально-множительной технике», отраслевыми и ведомственными нормативными документами по освещению, и в соответствии с Методическими указаниями «Оценка освещения рабочих мест».

Естественное освещение оценивается по коэффициенту естественной освещенности (КЕО). При расположении рабочего места в нескольких зонах с различными условиями естественного освещения, в т.ч. и вне зданий, класс условий труда присваивается с учетом времени пребывания в этих зонах.

Искусственное освещение оценивается по ряду показателей (освещенности, прямой блесткости, коэффициенту пульсации освещенности и другим нормируемым показателям освещения). После присвоения классов по отдельным показателям проводится окончательная оценка по фактору "искусственное освещение" путем выбора показателя, отнесенного к наибольшей степени вредности.

При выполнении на рабочем месте различных зрительных работ или при расположении рабочего места в нескольких зонах (помещениях, участках, на открытой территории и т.п.) оценка условий труда по показателям искусственного освещения проводится с учетом времени выполнения этих зрительных работ или с учетом времени пребывания в разных зонах работы. При этом вначале определяется класс условий труда с учетом времени воздействия по каждому показателю отдельно, а затем присваивается класс по фактору "искусственное освещение" в соответствии с методикой, изложенной в Методических указаниях "Оценка освещения рабочих мест".

Общая оценка условий труда по фактору "Освещение" производится с учетом возможности компенсации недостаточности или отсутствия естественного освещения путем создания благоприятных условий искусственного освещения и, при необходимости, компенсации ультрафиолетовой недостаточности.

Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭ-МИП) относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов, а также условно - статические электрические и постоянные магнитные поля, поскольку последние, строго говоря, излучениями не являются.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн, основными характеристиками которых являются: длина волны --X, м, частота колебаний -- f, Гц и скорость распространения -- V, м/с. В свободном пространстве скорость распространения ЭМИ равна скорости света -- С = 3 * 108 м/с.

Неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения. До недавнего времени основное внимание исследователей, занимающихся проблемой гигиенического нормирования неионизирующих электромагнитных излучений (НЭМИ), было сосредоточено на изучении биоэффектов ЭМИ антропогенного происхождения, уровни которых существенно превышают естественный электромагнитный фон Земли. Вместе с тем, в последние десятилетия была убедительно доказана важнейшая роль ЭМИ естественного происхождения в становлении жизни на Земле и ее последующих развитии и регуляции.

Биологическое действие неионизирующих электромагнитных излучений и полей естественного происхождения

Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю, как одному из важнейших факторов окружающей среды. Показано, что у различных организмов (от бактерий до млекопитающих) выявляется целый ряд реакций со стороны различных систем на изменение геомагнитного поля (Дубров А.П., 1974; Холодов Ю.А., 1976, 1982; Моисеева Н.И., Любицкий Р.И., 1986). Получены материалы, которые не только подтверждают чувствительность организмов к геомагнитному полю, но и не исключают у многих из них способности воспринимать содержащуюся в нем пространственно-временную информацию. Это свидетельствует о том, что геомагнитное поле является существенным компонентом среды обитания. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках (Дюрвард Д.Скайлс, 1989).В настоящее время стало ясно, что естественные электромагнитные поля следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов. И если осуществление жизнедеятельности в условиях воздействия естественных ЭМИ является таким значимым и одновременно „привычным" для биосистем, то попадание в ситуацию, когда их уровни претерпевают резкие колебания или значительно снижены, может иметь серьезные негативные последствия.