МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

Кафедра "Экология и безопасность жизнедеятельности"

И.Г. Гетия

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания по проведению практического занятия

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

на тему: «Защита от электромагнитных полей в диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц»

Москва 2007

ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

В ДИАПАЗОНЕ ОТ 300 МГц ДО 300 ГГц

1.Основные положения

Частота электромагнитного поля (ЭМП) определяет особенности воздействия на человека, что обуславливает нормирование и защиту от ЭМП различных диапазонов /1-4/.

В данном практическом занятии будут рассмотрены нормирование и защита от ЭМП диапазонов частот :

- № 9 - частоты ЭМП от 300 до 3000 Мгц /длина волны от 1 до 0,1 м/;

- № 10 - частоты ЭМП от 3 до 30 Ггц /длина волны от 10 до 1 см/;

- № 11 - частоты ЭМП от 30 до 300 Ггц /длина волны от 1 до 0,1с м/;

/№№ диапазонов ЭМП приведены по регламенту радиосвязи МККР/.

У источников ЭМП различают ближнюю зону/зону индукции/ и дальнюю зону/зону излучения/.

Ближняя зона реализуется на расстоянии r (ЭМП еще не сформировалась ), где - длина волны .

Дальняя зона на расстоянии r> , (ЭМП сформировалась).

В этом случае обе составляющие ЭМП - электрическая и магнитная в диапазоне от 300 Мгц до 300 Ггц оценивается поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) / интенсивностью / , выражаемой в ВТ/м .

Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП в диапазоне частот от 300 Мгц до 300 Ггц на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала радиотехнических объектов (РТО), связанного с воздействием ЭМП, устанавливают, исходя из допустимого значения энергетической нагрузки на организм и времени пребывания в зоне облучения, однако во всех случаях он не должен превышать 10 ВТ/м /1000 мкВт/см /, а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях /выше 28 С/ - 1Вт/м /100мкВТ/см /.

2.Методика расчета

2.1.Нормирование ЭМП .

Предельно допустимую плотность потока энергии ЭМП от РТО определяют по формуле :

ППЭ = W _N / T , (1)

где ППЭ - предельно допустимая плотность потока энергии, Вт/м (мкВТ/см ) ;

W_N - нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека ,Вт*ч/м (мкВт*ч/см ).

Нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека составляет [4]:

2 Вт*ч/м /200 мкВт*ч/см / - для всех случаев облучения, исключая облучения от вращающихся и сканирующих антенн;

20 Вт*ч/м /2000 мкВт*ч/см / - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн;

Т - время пребывания в зоне облучения, ч./Т=8/.

Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП - ППЭ на территории жилой застройки при круглосуточном облучении установлена санитарными нормами и не должна превышать 5 мкВт/см /4 /.

При одновременном воздействии ЭМП от “к” источников ЭМП в диапазоне от 300 Мгц до 300 Ггц суммарная плотность потока энергии определяется выражением :

ППЭ _Σ = ППЭ ₁ , + ППЭ ₂ + … + ППЭ _{К ,} (2)

где ППЭ - суммарная плотность потока энергии от “к” источников ЭМП, Вт/м (мкВт/см );

ППЭ , ППЭ ... ППЭ _К - плотность потока энергии от первого,второго и к-того источников ЭМП,Вт/м (мкВт/см ) .

2.2.Защита от электромагнитных полей

2.2.1.Защита от ЭМП на рабочем месте может быть обеспечена : защитой временем, защитой расстоянием, экранированием источника излучения, уменьшением мощности излучения, экранированием рабочего места, применением средств индивидуальной защиты - СИЗ .

2.2.2.Защита временем

Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне - в зоне облучения ЭМП .

При заданной /измеренной на рабочем месте/ ППЭ максимальное время пребывание человека на рабочем месте /в зоне облучения/ определяется из формулы :

Т = W_N / ППЭ_Σ , (3)

2.2.3.Защита расстоянием

Расстояние от рабочего места до излучаемой антенны РТО определяется по формуле :

r =[ (P_ср. * σ ) / (12,56 * ППЭ_Σ)]^1/2 , (4)

где r - расстояние рабочего места от излучающей антенны, м;

Рср - средняя мощность излучения, Вт;

- коэффициент усиления антенны.

Средняя мощность излучения определяется по формуле :

Р_ср = Р_имп * τ / T_с , (5)

где Римп - мощность излучения в импульсе, Вт;

- длительность импульса, с;

Тс - период следования импульсов, с.

Основной способ защиты от ЭМП в окружающей среде - защита расстоянием .

Для защиты населения от воздействия ЭМП, создаваемых РТО, устанавливают санитарно-защитные зоны .

Санитарно-защитной зоной является площадь, примыкающая к технической территории РТО .

Внешняя граница этой зоны определяется на высоте 2 м от поверхности земли по предельной интенсивности ЭМП, приводимой в нормах .

Радиус санитарно-защитной зоны определяется по формуле (4) при условии ППЭ =ППЭ=5 мкВт/cм .

2.2.4.Защита экранированием

Экранирование источников излучения ЭМП используют для снижения интенсивности на рабочем месте или ограждения опасных зон излучения.

Экраны изготавливают из металлических листов или сетки в виде замкнутых камер, шкафов или кожухов.

Экранирование рабочих мест применяют в случаях, когда невозможно осуществить экранирование аппаратуры .

Толщину экрана, изготовленного из сплошного аллюминия, определяют по формуле:

B = ( 0,63 * Lg Э ) / f^1/2 , (6)

где В - толщина экрана, см ;

Э - заданное ослабление интенсивности ЭМП ;

f - частота излучения ЭМП, Гц.