Електромагнітне випромінювання і його характеристики

За сучасних умов виробництва масово застосовують прилади, різноманітне обладнання та пристрої, робота яких пов’язана з використанням та утворенням електромагнітного випромінювання різних частот — від звукових хвиль до електромагнітних хвиль оптичного діапазону. Робота персоналу з обслуговування обладнання, а також осіб, які перебувають поряд з обладнанням, пов’язана з впливом цього випромінювання на організм людини, тому потрібен спеціальний захист.

Увесь спектр електромагнітного випромінювання поділяють на кілька діапазонів.

Радіохвилі — частота від 3 до 3−10¹² Гц, довжина хвилі від 100 км до 0,1 мм.

Випромінювання оптичного діапазону — частота від 3•10¹² до 3· 10²⁰ і більше; довжина хвилі від 0,1 мм до 0,01 А⁰ і менше.

Рентгенівське випромінювання - частота 3•10¹⁷ до 3•10²⁰ Гц; довжина хвилі 10 А⁰ — 0,01 А⁰.

Гамма-випромінювання — частота 3•10²⁰ Гц і більше; довжина хвилі 0,01 А⁰ і менше.

Джерелом випромінювання електромагнітної енергії є різноманітне обладнання: потужні телевізійні, радіомовні станції; промислові установки високочастотного нагрівання, вимірювальні й лабораторні прилади різного призначення, персональні комп’ютери, елементи, ввімкнені у високочастотне поле тощо.

Можна вважати, що за малих частот, у тому числі промислової частоти 50 Гц, електричне і магнітне поля не зв’язані, тому їх можна розглядати окремо, як і дію, яку вони зумовлюють у біологічному об'єкті.

Негативна дія на організм людини електромагнітного поля в електроустановках промислової частоти спричинена електричним полем. Дія магнітного поля на біологічний об'єкт незначна, її можна не враховувати.

Порушення регуляції фізіологічних функцій організму зумовлене дією електричного поля на різні відділи нервової системи, структури головного і спинного мозку. Зміни породжує індукований у тілі струм, а вплив самого електричного поля значно менший. Механізм дії полягає в поляризації атомів і молекул людини в електричному полі, появі іонних струмів, і як наслідок — нагріванні тканин. Тепловий ефект тим більший, чим більші напруга і час дії.

Поряд з біологічною дією, електричне поле призводить до виникнення розрядів між людиною і металевим предметом, який має інший, ніж у людини, потенціал.

Допустиме значення струму, який може тривалий час проходити через людину і зумовлений дією електричного поля, становить 50−60 мкА, що відповідає напруженості електричного поля на висоті зросту людини приблизно 5 кВ/м.

Якщо під час електричних розрядів, які виникають у момент дотику людини до металевих конструкцій, що мають інший, ніж людина, потенціал, струм, не перевищує 50−60 мкА, то людина, як звичайно, не відчуває болю.

Якщо цей струм перевищує 50 мкА, то необхідно застосовувати засоби індивідуального захисту (екрани, захисні костюми, комбінезони із металізованої тканини з гнучким проводом заземлення).

Унаслідок довгого перебування в зоні дії радіохвиль настає передчасна втомлюваність, сонливість або порушення сну, біль голови, розлад нервової системи. У разі систематичного опромінення простежується зміна кров’яного тиску, порушення серцево-судинної системи, сповільнення пульсу, нервово-психічні захворювання, трофічні явища (випадання волосся, ламкість нігтів).

Загальні заходи захисту від дії електромагнітного випромінювання такі.

Захист часом передбачає обмежене перебування людини в електромагнітному полі (ЕМП). Допустимий час перебування людини в ЕМП залежить від інтенсивності опромінення або напруженості ЕМП.

Захист відстанню застосовують, якщо не можна послабити інтенсивність опромінення в заданій зоні іншими способами. У цьому випадку збільшують відстань між випромінювачем і персоналом.

Зменшення потужності випромінювання безпосередньо в джерелі досягають використанням спеціальних пристроїв — поглиначів потужності (еквівалент антени і навантаження), які повністю поглинають або знижують енергію електромагнітного випромінювального, що передається на шляху від генератора до випромінюючого пристрою.

Екранування джерел випромінювання використовують для зменшення інтенсивності ЕМП на робочому місці. Для цього застосовують заземлені екрани з металевих листів або сіток у вигляді замкнутих камер, кожухів.

Засоби індивідуального захисту. До засобів захисту від ЕМП належать халати і комбінезони з металізованої тканини, з виводом на заземлення. Опір заземлення повинен бути 10 Ом. Для захисту очей від електромагнітного випромінювання використовують захисні окуляри.

Вибір і удосконалення заходів захисту від дії електромагнітного випромінювання залежить від конкретного виду випромінювання. Є такі види випромінювання: інфрачервоне, ультрафіолетове, іонізуюче.