Способы защиты от вредного воздействия электромагнитных полей

Защита человека от опасного воздействия электромагнитного излучения осуществляется следующими способами:

• · уменьшение излучения от источника;
• · экранирование источника излучения и рабочего места;
• · установление санитарно-защитной зоны;
• · поглощение или уменьшение образования зарядов статического электричества;
• · устранение зарядов статического электричества;
• · применение средств индивидуальной защиты.

Уменьшение мощности излучения от источника реализуется применением поглотителей электромагнитной энергии; блокированием излучения или снижением его мощности для вращающихся антенн в секторе, в котором находится защищаемый объект.

Поглощение электромагнитных излучений осуществляется поглотительным материалом путем превращения энергии электромагнитного поля в тепловую. В качестве такого материала применяют каучук, поролон, пенополистирол, ферромагнитный порошок со связывающим диэлектриком, волосяные маты, пропитанные графитом.

Экранирование источника излучения и рабочего места осуществляется специальными экранами по ГОСТ 12.4.154−85 «ССБТ. Устройства, экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты».

Различают отражающие и поглощающие экраны. Первые изготавливают из материала с низким электросопротивлением — металлы и их сплавы (медь, латунь, алюминий, сталь). Они могут быть сплошные и сетчатые. Более эффективными являются экраны, изготовленные из проволочной сетки или из тонкой (толщиной 0,01−0,05 мм) алюминиевой, латунной или цинковой фольги.

Экраны из металлической сетки и металлических прутков в виде навесов, козырьков применяют для защиты от излучений промышленной частоты (рис. 2). Они должны быть заземлены. Допустимая величина защитного сопротивления заземления экранирующих устройств не должна быть более 10 Ом.

Защитные свойства отражающих экранов заключаются в том, что под действием электромагнитного поля в материале экрана возникают вихревые токи (токи Фуко), которые наводят в нем вторичное поле. Амплитуда наведенного поля приблизительно равна амплитуде экранируемого поля, а фазы полей противоположны. Результирующее поле, возникающее в результате сложения двух рассмотренных полей, быстро затухает в материале экрана, проникая в него на малую глубину.

Хорошей экранизирующей способностью обладают токопроводящие краски на основе коллоидного серебра, порошкового графита, сажи, оксида железа, меди, алюминия. Этими красками окрашивают экраны с металлизированной поверхностью со стороны падающей электромагнитной волны. В качестве экранов могут применяться различные пленки и ткани с металлизированным покрытием. Для экранирования смотровых окон, окон помещения, потолочных фонарей применяется металлизированное стекло. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо из окислов металлов, чаще всего олова, либо из металлов — меди, никеля, серебра — и их сочетаний. Радиоэкранирующими свойствами обладают практически все строительные материалы.

Экраны должны быть заземлены для обеспечения стекания в землю образующихся на них зарядов.

Эффективность экранов оценивают в децибеллах по формулам.

(1).

(2).

(3).

где Е₀, Н₀, ППЭ₀ — соответственно напряженность электрического и магнитного полей и плотность потока энергии перед экраном;

Е, Н, ППЭ — те же параметры после экрана.

Поглощающие экраны выполняют из радиопоглощающих материалов, а именно: эластичных или жестких пенопластов, резиновых ковриков, листов поролона или волокнистой древесины, обработанной специальным составом, а также из ферромагнитных пластин. Отраженная мощность излучения от этих экранов не превышает 4%. Как поглощающий экран можно рассматривать лес и лесозащитные полосы.

Защита от статического электричества осуществляется путем подбора пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой трением, одинаковых или максимально близко расположенных в электростатическом ряду. Другим способом исключения образования зарядов является смешение материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно.

Для устранения зарядов статического электричества используют заземление частей оборудования. Электрическое сопротивление заземлителя может быть повышено до 100 Ом.

Для увеличения интенсивности стекания статических зарядов с поверхностей в воздух помещений последние увлажняют.

Для нейтрализации зарядов статического электричества на поверхностях оборудования, материалов применяются ионизаторы-нейтрализаторы, которые создают вблизи наэлектризованных поверхностей положительные и отрицательные ионы. Ионы, несущие противоположный заряд поверхности, притягиваются к ней и нейтрализуют ее заряд. По принципу действия нейтрализаторы подразделяются:

• · на коронного разряда (индукционные и высоковольтные);
• · радиоизотопные и аэродинамические.

Принцип действия индукционных ионизаторов состоит в том, что около разрядных электродов в виде заземленных игл в электростатическом поле наэлектризованного материала возникает ударная ионизация воздуха. Иглы индукционных ионизаторов необходимо располагать на расстоянии не более 20 мм от наэлектризованной поверхности. В высоковольтных нейтрализаторах коронный разряд образуется под действием высокого напряжения, создаваемого специальным источником. Дальность действия таких нейтрализаторов от 35 до 600 мм.

Во взрывоопасных помещениях применяют радиоизотопные нейтрализаторы, действие которых основано на ионизации воздуха альфа-излучением плутония-239 и бета-излучением прометия-147.

В аэродинамических нейтрализаторах для генерации ионов используется или ионизирующее излучение, или коронный разряд, а подача ионов к месту образования зарядов статического электричества осуществляется воздушным потоком.

К средствам индивидуальной защиты (СИЗ) от статического электричества и электрических полей промышленной частоты относят защитные халаты, комбинезоны, очки, спецобувь (рис. 3), заземляющие браслеты.

Материалом для защитных халатов, комбинезонов, фартуков служит специальная ткань, в структуре которой используются тонкие металлические нити, скрученные с хлопчатобумажными. Шлем и бахилы костюма делаются из такой же ткани, но в шлем спереди вшиты очки и специальная проволочная сетка для дыхания. СИЗ должны быть заземлены.

Очки изготавливаются из стекол специальных марок металлизированных диоксидом олова.

Защита от действия инфракрасного излучения предполагает дистанционное управление процессом; теплоизоляцию поверхности оборудования; устройство защитных экранов, покрытых теплоизоляционными материалами; водяные и воздушные завесы; применение теплозащитных костюмов.

Рис. 3. Сродства защиты от электромагнитных излучений: а — радиозащитный костюм: 1 — металлическая или металлизированная каска; 2 — комбинезон из токопроводящей ткани; 3 — проводники, обеспечивающие электрическую связь между отдельными элементами экранирующего костюма; 4 — рукавицы из токопроводящей ткани; 5 — ботинки с электропроводящими подошвами; 6 — вывод от токопроводящей подошвы; б — защитная маска с перфорационными отверстиями: 1,2,3 — поролоновые прокладки; 4 — ремни крепления маски; 5 — перфорационные отверстия

Существуют различные способы защиты от действия ультрафиолетового облучения: защита расстоянием, экранирование источников излучения и рабочих мест, использование средств индивидуальной защиты, специальная окраска помещений, рациональное размещение рабочих мест.

Наиболее рациональным является экранирование источника излучения. Для экрана применяют материалы и светофильтры, не пропускающие или снижающие интенсивность излучений.

Стены в помещениях окрашивают в светлые тона с добавлением в краску оксида цинка.

Для защиты от ультрафиолетового излучения обязательно применение индивидуальных средств защиты (куртка, брюки, рукавицы, фартук из специальной ткани и щиток со светофильтром, очки со стеклами, содержащими оксид цинка и др.).

Для защиты кожи от УФИ применяют мази, содержащие вещества, служащие светофильтрами для излучений (салол, салицилово-метиловый эфир, бензофенол и проч.).

Заключение

Результаты проведенных исследований по влиянию электронных средств на различные организмы убедительно свидетельствуют о том, что за контакт с подобными устройствами пользователь расплачивается своим здоровьем. Главным источником биологического действия на организм является слабое электромагнитное излучение, которое действует в течение длительного промежутка времени.

К основным источникам электромагнитного излучения в современной жизни относят электротранспорт (трамваи, троллейбусы, электропоезда), линии электропередач (городское освещение, высоковольтные линии), бытовые электроприборы, телеи радиостанции (транслирующие антенны), спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны), радары, персональные компьютеры.

Сегодня во всем мире большое внимание уделяется разработке средств защиты от различного рода излучений электронных средств. Традиционно большинство средств защиты направлены на экранирование электромагнитных излучений. Но бессмысленно экранировать электромагнитное излучение сотового телефона или радиотелефона, так как сам принцип их работы противоречит этому. Защита необходима от тонкополевого излучения БИС (интегральные микросхемы). Для всего человечества опасным становится и тот факт, что в окружающей его среде наравне с электромагнитным излучением идет нарастание плотности патогенной тонкополевой энергии (применение сотовых телефонов, радиотелефонов, компьютеров, принтеров, копировальных аппаратов и других средств, в устройстве которых используются высокоплотные матричные структуры, излучающие вредные для организма человека тонкие поля).

Тонкие поля, создаваемые современными электронными средствами, которыми окружил себя человек, представляют серьезную опасность для его здоровья. Накопленный опыт и многочисленные исследования ученых в разных странах показывают, что за удобства, приносимые научно-техническим прогрессом, приходится расплачиваться здоровьем и не только пользователю сотового телефона, но и людям, находящимся в непосредственной близости от него.

Все это говорит о том, что разработка эффективных способов защиты от негативного влияния тонкополевого излучения электронных средств, использующих современные микросхемы, является одной из важнейших задач профилактической медицины.