7.4. Защитные средства

Степень экранирования зависит от размеров экрана, точнее, от

отношения ширины экрана к его высоте. Приведем некоторые ха­

рактерные цифры. Пусть, например, экран выполнен из семи прово­

лок, расстояние между которыми равно 0,5 м, а высота подвеса равна 3 м. На высоте 0,5 м напряженность поля составит в середине

сетки 0,31, а на краю - 0,42% напряженности внешнего поля. При

уменьшении расстояния между проволоками степень экранирования

увеличивается. Примерно такая же степень экранирования, как в

предыдущем примере, может быть достигнута, если использовать

экран в виде диска радиусом 1,5 м, расположенного на высоте 3 м.

Примеры расчета экранов можно найти в [6].

Хорошо известный термин <<клетка Фарадея>> означает замкну­

тую проводящую оболочку. Из курса физики известно, что напряжен­

ности поля в ней (при условии, что внутри оболочки нет электричес­

ких зарядов) равна нулю. Практическим примером использования та­

кого экрана является защитный костюм, используемый при работах

в электрических полях с напряженностью больше 25 кВ/ м. Костюм

выполняется из ткани, в которую вплетены тонкие проволоки. Таким

образом образуется частая сетка, создающая высокую степень экра­

нирования электрического поля. Современные костюмы обеспечива­ ют снижение напряженности внешнего поля более, чем в 100 раз.

Принцип электромагнитной индукции, согласно которому в зам­

кнутом контуре наводится (индуцируется) ток, может использовать­

ся для уменьшения напряженности магнитного поля в ограниченной

области. Направление индуцированного тока таково, что напряжен­ ность магнитного поля в части пространства снижается. Такие экра­

ны носят название <<пассивных>>. С их помощью возможно уменьше­

ние напряженности в 2...3 раза. Наряду с пассивными используются

и «активные>> экраны, ток в которых создается специальным источ­

ником. В частности, такие экраны используются в курортологии для компенсации магнитных полей во время магнитных бурь.

При экранировании ЭМП используется также известный прин­ цип скин-эффекта. Плоская электромагнитная волна, падающая на

поверхность проводника, затухает в нем по экспоненциальному за­

кону. Глубина скин-слоя 8, или расстояние, на ко·тором интенсив­

ность поля уменьшится в е раз (е = 2, 72 - основание натуральных логарифмов), определяется выражением

8 = ..J 2/(w8~-t),

254 Час т ь 1. Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

Из формулы следует, что глубина скин-слоя уменьшается с рос­

том частоты, проводимости и магнитной проницаемости мате­

риала. Если волна пройдет в материале расстояние, равное 4&, то ее

амплитуда уменьшится примерно в 50 раз. Отсюда ясно, что металли­

ческие экраны, расположенные вокруг экранируемых объемов, позво­

ляют уменьшить напряженности ЭМП до необходимого уровня.

На низких частотах обычно применяются экраны из материалов

с большой магнитной проницаемостью (пермаллой, электротехничес­

кая сталь). В области высоких частот эффективны экраны из меди.

Кроме специальных средств, снижающих интенсивность поля в

определенном объеме, возможно использование таких простых

средств, как удаление от источника поля. Еще одним таким же про­ стым средством является уменьшение времени нахождения в ЭМП.

ЛИТЕРАТУРА

1.Протасов В.Р., Бондарчук А.И., Ольшанский В.М. Введение в электро­ экологию. М.: Наука, 1982.

2.Давыдов Б.И., Тихомчук В.С., Антипов В.В. Биологическое действие,

нормирование и защита от электромагнитных излучений. М.: Энерrоатомиздат,

1984.

3.Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1984.

4.E\ectromagnetic Compatibllity of Biological System. Volume 4. Electromag-

netic Compatibllity of Biological System in Weak 50 Hz Magnetic Fields. Berlin; Offenbach: VDE-VERLAG GMBH, 1995.

5. Электромагнитное загрязнение окружающей среды и здоровье населения

России 1 Ю.Г. Григорьев и др. М.: Российская Ассоциация общественного здо­

ровья. Фонд <<Здоровье и окружающая среда~. 1997.

б. Колечицкий Е.С. Защита от биологического действия электромагнитных полей промышленной частоты. М.: МЭИ, 1996.

7.Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Энер­ гоатомиздат, 1987.

8.Кузнецов А.Н. Биофизика электромагнитных воздействий. М.: Энерго­ атомиздат, 1994.

9.Неионизирующие электромагнитные излучения и поля (экологические

игигиенические аспекты) 1 Г.А. Суворов, ЮЛ. Пальцев, Л.Л. Хунданов и др.

М.: Вооружение. Политика. Конверсия, 1998.

10.Baraton R., Cahout 1., Hиtzler В. Three dimensioпal computation of the electric fields iпduced iп а human body Ьу magnetic fields. 8-ISH, Jokohama, 1993.

11.Eggert S., Rирре /. Normuпg uпd Regelungen. ЕМУ Kompendium 95 -

КМ Verlag, Koпgress, Мuпсhеп, 1995.

Прuложенuе

Перечень действующих нормативно-методических документов

1.ГОСТ 12.1.045-84. ССТБ. Электростатическое nоле. Доnустимые уровни

на рабочих местах и требования к nроведению контроля.

2.Санитарно-гигиенические нормы доnустимой наnряженности электро·

3.Допустимые уровни наnряженности электростатических полей и плотности ионного тока для nерсонала nодстанций и ВЛ nостоянного тока ультравысокого напряжения .N'g6032-91.

4.Предельно допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с иагнитными устройствами и магнитными материалами ,N'g

1792-77.

5. ГОСТ 12.002-84. ССБТ. Электрические nоля nромышленной частоты, До­

пустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на ра· бочих местах.

б. Санитарные нормы и nравила защиты населения от воздействия элект­

рического nоля, создаваемого воздушными линиями электропередачи перемен·

ного тока промышленной частоты ,N'Q 2971-84.

7.Санитарные нормы и правила выnолнения работ в условиях воздействия

электрических полей промышленной частоты ,(50 Гц) .N'Q 5802-91.

8.Методические указания по определению электромагнитного nоля воз­

душных высоковольтных линий электропередачи и гигиенические требования

ких размещению .N'Q 4109-86.

9. Предельно доnустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц

.N'Q 3206-85.

l О. ОБУВ nеременных магнитных полей частотой 50 Гц nри nроизводстве

работ под наnряжением на ВЛ 220-1150 кВ .N'Q5060-89.

1t. Предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия электромагнитных nолей (ЭМП) диаnазона частот 10-60 кГц .N'Q5802-91.

12. ГОСТ 12. t .006-84. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот 0,3...300 ГГц. Требования безоnасности.

13.СН .N'Q 2.2.4 /2.1.8 055-96. Электромагнитные излучения радиочастот·

ного диаnазона (ЭМИ РЧ).

14.СН .N'Q2.2.2.542-96. Гигиенические требования к виднодисnлейным тер·

миналам, nереанальным и электронно-вычислительным машинам и организация

работы.

15.ГН 2.1.8/2.2.019-94. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздейст­

вия эЛектромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи.

16.СН ,N'Q001-96. Санитарные нормы допустимых уровней физических фак­

торов nри применении товаров народного nотребления в бытовых условиях.

256 Час т ь 1 Место инженерной экологии в системе знаний о человеке и природе

17 МУК 4 3 679-97 Определение уровней магнитного поля в местах раз­

мещения передающих средств радиовещания и радиосвязи кило-, гекто- и де­

каметрового диапазонов

18 МУК 4 3 680-97 Определение плотности потока мощности ЭМП в

местах размещения радиосредств, работающих в диапазоне частот

700 МГц 300 ГГц

19 МУК 4 3 678-97 Определение уровнеи напряжений, наведенных ЭМП

на llРОВодящие элемеJПЫ здании и сооружений в зоне действия мощных источ­

ников радиоизлучении

20МУК 4 3 677-97 Определение уровнеи ЭМП на рабочих местах персо­ нала радиопредприятий, технические средства которых работают в НН, СЧ и ВЧ диапазонах

21МУК 4 3 045-96 Определение уровня электромагнитного поля в местах размещения средств телевидения и ЧМ-радиовещания

22МУК 4 3 044-96 Определение уровня электромагнитного поля, границ

санитарно-защитнон зоны и зон ограничения застройки в местах размещения

радиовещания и радиосвязи кило-, гекто- и декаметрового диапазонов

23Санитарные нормы и Правила устройства и эксплуатации лазеров сн .N'2 5904-91

24Методические указания для органов и учреждений санитарно-эпидеми­

ологических служб по проведению дозиметрического контроля и гигиенической

оценке лазерного излучения .N'2 5309-90

Гл а в а 8. ЛАЗЕРНАЯ ТЕХНИКА

ВИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

8.1.Лазерное излучение

иособенности его распространения

Лазеры являются генераторами оптического диапазона, в

которых используется вынужденное электромагнитное излучение

молекул активного вещества, приводимого в возбужденное состоя­ ние источником накачки Активное вещество помещено в оптичес­ кий резонатор, образованный двумя параллельными зеркалами

(рис. 8.1 ), благодаря чему происходит взаимная синхронизация из­

лучения отдельных молекул Все молекулы активного вещества из­ лучают синфазно, в результате чего формируется остронаправлен­

ный пучок излучения с очень малой ширинон спектра. Такое излу­

чение называют когерентным, а нерасходящийся пучок излуче­

ния - коллимираванным