3.7. Электромагнитные поля и излучения

Электромагнитные поля (ЭМП) – это особый вид материи, характеризующийся непрерывным распространением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, способностью силового воздействия на заряженные частицы и токи, в результате которого энергия поля преобразуется в другие виды энергии.

Источники электромагнитного излучения: естественные (электрическое и магнитное поле земли, атмосферное электричество, радиоизлучение солнца и космоса) и искусственные (ЛЭП, промышленные магниты, радиопередатчики, бытовые и медицинские приборы и т.д.).

В зависимости от диапазона длины волны различают: космические лучи (10^-7-10^-3 км); -лучи (10^-4–10^-1 км); ультрафиолетовое (УФ)-излучение с видимой областью (7,5^.10 ^-7 – 4^.10^-4 м); инфракрасное (ИК)-излучения (более 10^-4 – 7,5^. 0^-7 м); радиоволны (10^-4 – 10⁷ м); излучение от линий электропередачи (ЛЭП) (10^{6 -} 10⁸).

Электромагнитные поля (ЭМП) радиочастот находят применение при термической обработке металлов (напайка, плавка), нагреве диэлектриков, изготовлении волновых генераторов, стерилизации пищевых продуктов, физиотерапии. Они используются для целей радиолокации, радионавигации, радиосвязи, радиоастрономии, радиоспектроскопии др.

Различные диапазоны радиоволн объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого - по действию на человека.

Электромагнитные волны диапазона радиочастот делят на радиоволны высокой частоты (ВЧ) с длиной волны большей 3000 м (длинные), 3000-100 м (средние) и 100-10 м (короткие), радиоволны ультравысокой частоты (УВЧ) с длиной волны 10-1 м и радиоволны сверхвысокой частоты.

Электромагнитные волны в диапазоне радиочастот создаются специальными генераторами. Источниками излучения колебаний ВЧ и УВЧ на рабочих местах могут быть неэкранированные элементы колебательного контура, высокочастотный трансформатор, батарея конденсатора, линии передачи энергии, рабочий конденсатор.

Основными источниками излучения энергии СВЧ являются антенные устройства, неэкранированные СВЧ-блоки, а также неплотности в волноводах и узлах генератора.

Воздействия ЭМП, с уровнями, превышающими допустимые, могут приводить к изменениям функционального состояния центральной нервной системы (выражается в виде головной боли, сонливости, быстрой утомляемости, повышенной раздражительности, общей слабости), сердечно-сосудистой системы, нарушению обменных процессов и усилению активности ткани щитовидной железы. Поражение глаз в виде помутнения хрусталика (катаракта) является одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства.

Нередко отмечаются изменения в составе периферической крови. Начальные изменения в организме обратимы, При хроническом воздействии ЭМП изменения в организме могут прогрессировать и приводить к выраженной патологии.

Все средства и методы защиты от ЭМП разделяются на 3 группы: организационные, инженерно-технические и лечебно-профилактические. Организационные мероприятия предусматривают предотвращение попадания людей в зоны с высокой напряженностью ЭМП, создание санитарно-защитных зон вокруг антенных сооружений. Инженерно-технические методы защиты: электрогерметизация элементов схем, блоков с целью снижения электромагнитного излучения; удаление рабочего места на безопасное расстояние от источника излучения, использование различных типов экранов (отражающие, поглощающие). В качестве средств индивидуальной защиты рекомендуется специальная одежда, выполненная из металлизированной ткани и защитные очки.

Лечебно-профилактические мероприятия: предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работающих в условиях воздействия СВЧ – 1 раз в 12 месяцев, УВЧ и ВЧ – диапазона – 1 раз в 24 месяца.

В настоящее время в производственных условиях все больше возрастает роль ультрафиолетовой радиации в связи с широким применением дуговой, плазменной резки и напыления, использованием газорязрядных ламп, дефектоскопии и т.д. Ультрафиолетовые лучи (УФ-лучи) обладают способностью выдавать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность, вызывать люминесценцию и обладают значительной биологической активностью.

УФ-лучи имеют спектр электромагнитных колебаний с длиной волны 200-400 нм. По биологическому эффекту выделяют три области ультрафиолетового излучения: УФ-волны типа А - с длиной волны 400-280 нм, отличается сравнительно слабым биологическим действием; область УФ-лучей типа Б с длиной волны 315-280 нм, обладает выраженным загарным и антирахитическим действием; УФ-лучи типа С – с длиной волны 280-200 нм, активно действует на тканевые белки и липиды, обладая выраженным бактерицидным действием.

Биологическое действие УФ-лучей солнечного света проявляется, прежде всего, в их положительном влиянии на организм человека. Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствительность организма к некоторым вредным воздействиям вследствие усиления окислительных процессов в организме. При длительном недостатке солнечного света возникают нарушения физиологического равновесия организма, развивается своеобразный симптомокомплекс “световое голодание”, которое может привести к авитаминозу D, ослаблению защитных функций организма, обострению хронических заболеваний.

УФ-излучение от производственных источников может стать причиной острых и хронических поражений. Резко выраженное воздействие УФ-лучей на кожу может вызвать дерматиты, отечность, жжение и зуд, возможность развития злокачественных новообразований. УФ-лучи оказывают влияние на центральную нервную систему, в результате чего появляются такие общетоксические симптомы, как головная боль, головокружение, нервное возбуждение, повышение температуры тела, ощущение разбитости, повышенная утомляемость и другие проявления. Ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 320 нм могут привести к заболеванию органов зрения в виде фотоофтальмии (световое воспаление глаз); через 5-6 часов после воздействия УФ-лучей глаз неясно различает предметы, появляются боли в глазах, слезотечение, светобоязнь; продолжительность заболевания обычно около 2 суток.

Защитные меры безопасности включают: средства отражения УФ-излучений, защитные экраны и средства индивидуальной защиты кожи и глаз. Защитные экраны могут быть физическими и химическими. Физические представляют собой разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет. Защитным действием обладают различные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты. Глаза защищаются специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца (светофильтрами).