ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ - Администрирование параллельных процессов

Источники электромагнитного излучения бывают естественные и искусственные. К естественным источникам относится магнитное поле Земли. Оно характеризуется напряженностью, которая возрастает с возрастанием широты.

Магнитное поле Земли оказывает сильное влияние на электрические частицы, движущиеся в околоземном пространстве. Частицы заполняют кольца и пояса, охватывающие Землю вокруг геомагнитного экватора. Существуют два радиационных пояса вокруг Земли: внешний и внутренний. Внутренний пояс состоит из протонов, а внешний из электронов. Вся область околоземного пространства, заполненная заряженными частицами, называется магнитосферой. Под влиянием потоков заряженных частиц магнитное поле Земли испытывает время от времени кратковременные изменения: магнитные бури и полярные сияния.

Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрическими заряженными частицами [17].

ЭМП создается электрическими зарядами.

ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП (отрывается) от них и существует, не зависимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.

Лазер - источник оптического когерентного излучения, характеризующегося высокой направленностью и большой плотностью энергии [17].

Электрические и магнитные поля являются очень сильными факторами влияние на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия. У растений распространены аномалии развития - часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки. Здоровый человек страдает от относительно длительного пребывания в электромагнитном поле. Кратковременное облучение (минуты) способно привести к негативной реакции только у гиперчувствительных людей или у больных некоторыми видами аллергии. При продолжительном пребывании в электромагнитном поле (месяцы, годы), у людей могут резвится заболевания преимущественно сердечно-сосудистой и нервной системы. В последние годы в числе отдаленных последствий часто называются онкологические заболевания.

Для населения санитарные нормы допустимых уровней напряженности ЭМП и плотности потока электромагнитной энергии регламентированы Санитарными Правилами и Нормами Республики Казахстан №3.01.002-96 "Санитарные правила и нормы по защите населения от воздействия электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами", не зависят от времени воздействия и составляют 0,025 Вт/м2 при непрерывном воздействии. Нормы повышаются до 10 раз при импульсном воздействии электромагнитного патока в зависимости от типа импульсности [18].

В таблице 6.1 представлены значения предельно допустимых уровней ЭМП в зависимости от частот.

Основными источниками ЭМП являются:

- электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда и т. д.); - линии электропередач (городские и высоковольтные линии и т. д.); - электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации); - бытовые электроприборы, персональные компьютеры; - теле - и радиостанции (транслирующие антенны); - спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны).

Таблица 6.1 - Предельно допустимые нормы электромагнитной энергии

Диапазоны радиоволн	Частота, Гц	Предельно допустимый уровень
Длинные	30-300тыс.	20 В/м
Средние	0,3-3млн.	10 В/м
Короткие	0,3-30млн.	4 В/м
Ультракороткие	30-300млн.	2 В/м
Микроволновые	300-300млрд.	5 мкВт/м2

Основной принцип защиты здоровья населения от ЭМП состоит в установлении сонитарно-защитных норм (СЗН) и снижении напряженности электрического поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.

В качестве защитных экранов традиционно используются железобетонные, металические, тросовые экраны, металические сетки, зеленые насаждения. В последнее время получило развитие применение специальных электроприборов, генерирующих собственное ЭМП, структура которого сконфигурирована таким образом, что, взаимодействуя сдругими ЭМП, ослобляет или гасит их.

Границы санитарно-защитных зон определяются в соответствии с действующими Санитарными Правилами и Нормами. В общем случае, границы определяются по критерию напряженности электрического поля - 1 кВ/м.

Территории СНЗ разрешается использовать как сельскохозяйственные угодья, однако рекомендуется выращивать на них культуры, не требующие ручног труда.

В случае если на каких то учатках напряженность электрического поля за пределами СНЗ окажется выше предельно допустимой - 0,5 кВ/м внутри здания и выше 1 кВ/м на территории зоны желой застройки ( в местах возможного пребывания людей), должны быть приняты меры для снижения напряженности. Для этого на крыше здания с не металической кровлей размещается практически любая металлическая сетка, заземленная не мение чем в двух точках. В зданиях с металической крышей достаточно заземлить кровлю не мние чем в двух точках. На приусадебных участках или других местах пребывания людей напряженность поля промышленной частоты может быть снижена путем установления защитных экранов высотой не менее 2 м.

В таблицах 6.2, 6.3 и 6.4 приведены значения границ СНЗ для различных источников ЭМП.

Таблица 6.2 - Границы СНЗ вдоль высоковольтных воздушных линий электропередач

Напряжения, кВ	Расстояние от проекции на землю крайних фаз проводов, м
1150	55
750	40
500	30
330	25
220	20
110	20
35	15
До 20	10

Для передающих станций, оборудованных антеннами направленного действия, для телецентров и телевизионных ретрансляторов, а так же для радиолокационных станций кругового обзора СНЗ устанавливается по кругу соответствующего радиуса (таблицы 6.3 и 6.4).

Таблица 6.3 - Размеры СНЗ для типовых передающих радиостанций

Мощность одного передатчика, кВ	Диапазоны радиоволн	СНЗ
Малая - до 5	Длинноволновые	10
Средневолновые	20
Коротковолновые	175
Средняя - 5 - 25	Длинноволновые	10 - 75
Средневолновые	20 - 150
Коротковолновые	100 - 175
Большая - 25 - 100	Длинноволновые	75 - 480
Средневолновые	150 - 960
Коротковолновые	400 - 2500
Сверхмощная - свыше 100	Длинноволновые	Свыше 480
Средневолновые	Свыше 960
Коротковолновые	Свыше 2500

Таблица 6.4 - Размеры СНЗ для типовых телецентров и телевизионных ретрансляторов

Мощность одного передатчика, кВ	Высота антенны, м	СНЗ, м
Малая - до 5/2,5	180	Техническая территория
Средняя - до 5/2,5 - 25/7,5	240	200 - 300
Большая - 25/7,5 - 50/15	300	400 - 500
Сверхмощный - св. 50/15	300	500 - 100

Излучение, взаимодействие которого со средой вызывает образование электрических зарядов, называется ионизирующим. Ионизирующее излучение представляет собой поток частиц, обладающих дискретным или не прерывнм спектром энергии. Данные частицы могут иметь (б - частицы и электроны) или не иметь (г - кванты, нейтроны) электрического заряда.

Население подвергается внешнему и внутреннему облучению ионизирующим излучением природных и искусственных источников. К природным источникам относятся космическое излучение и природные радионуклиды, содержащиеся в окружающей среде и поступающие в организм человека с воздухом, водой и пищей. Искусственные источники излучения разделяются на медицинские (диагностические и радиотерапевтические процедуры) и техногенные (искусственные и специально сконцентрированные человеком природные радионуклиды, генераторы ионизирующего излучения и др.).

Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения облучения от всех основных источников. Свойства основных источников и возможности регулирования облучения населения их излучением различны. В связи с этим облучение населения излучением природных, техногенных и медицинских источников регламентируются раздельно с применением разных методологических подходов и технических способов.

В отношении всех источников облучения населения следует принимать меры как по снижению дозы излучения отдельных лиц, так и по уменьшению числа лиц, подвергающихся облучению.

Техногенные источники подразделяются на находящиеся под контролем или в процессе нормальной эксплуатации и на источники, находящиеся вне контроля (утерянные, рассеянные в окружающей среде в результате радиационной аварии и др.).

Радиационный контроль является важнейшей частью обеспечения радиационной безопасности, начиная со стадии проектирования радиационно-опасных объектов. Он имеет целью определения степени соблюдения принципов радиационной безопасности и требований нормативов, включая не превышение установленных основных дозовых пределов и допустимых уровней при нормальной работе, получение необходимой информации для оптимизации защиты и принятии решения о вмешательстве в случае радиационной аварии, загрязнении местности и зданий радионуклидами, а так же территориях и в зданиях с повышенным радиационным фоном.

Радиационному контролю подлежат:

- радиационные характеристики источников, выбросов в атмосферу, жидких и твердых отходов; - радиационные факторы, создаваемые технологическим процессом на рабочих местах и в окружающей среде; - радиационные факторы на загрязненных территориях и в зданиях с повышенным радиационным фоном; - уровни облучения персонала и населения; - источники медицинского облучения; - природные источники.

Основными контролируемыми параметрами являются:

- годовая эффективная доза и эквивалентная; - поступление радионуклидов в организм и их содержание в организме для оценки их поступления; - объемная или удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, продуктах питания, строительных материалах и др.; - радиоактивное загрязнение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей; - мощность дозы внешнего излучения; - плотность потока частиц и фотонов.

Для целей оперативного контроля для всех параметров, администрация предприятия по соглашению с органами Госсанэпиднадзора устанавливает контрольные уровни. Числовое значение этих уровней устанавливается таким образом, чтобы было гарантировано не превышения основных дозовых пределов и реализация принципов снижения уровней облучения до возможно низких.

При этом учитывается воздействия всех радиационных и нерадиационных факторов от всех подлежащих контролю источников, возможная ошибка измерений, достигнутый уровень защищенности, возможность его дальнейшего снижения с учетом требований принципа оптимизации. Обнаруженное превышение контрольных уровней является основанием для расследования причин этого превышения.

Администрация предприятий может, с учетом местных условий, вводить дополнительные, более жесткие числовые значения контролируемых параметров - административные уровни.

В случае любого нарушения требований Норм администрация должна:

- немедленно провести расследование причин, обстоятельств и последствий данного нарушения; - принять меры по нормализации условий, приведших к нарушению, и по предупреждению его повторения; - сообщить немедленно во все органы надзора и вышестоящую инстанцию о причинах нарушения и мерах по ее устранению. При не выполнении этих требований орган надзора в установленном порядке прекращает деятельность учреждения, а в случаях преднамеренных действий (или бездействия), приведших к нарушению, к виновным применяются меры по привлечению к административной, дисциплинарной или уголовной ответственности.

Государственный надзор за выполнением Норм осуществляют органы и учреждения Госсанэпиднадзора и других уполномоченных Правительством РК министерств и ведомств в соответствующими действующими нормативными актами [18].

При возникновении локальной радиационной аварии, не связанной с облучением населения, контроль над ее развитием, защитой персонала учреждения и аварийных бригад осуществляется администрацией предприятия, ели не будет иных указаний органов государственного надзора.

При авариях, связанных с облучением населения, контроль осуществляется местными органами власти и государственного надзора с использованием сил и средств учреждения.

Основными составляющими персонального компьютера являются системный блок и устройства ввода/вывода информации: клавиатура, дисковые накопители, принтер, сканер, и т. п. Каждый персональный компьютер включает средство визуального отображения информации - монитор. ПК часто оснащают сетевыми фильтрами, источниками бесперебойного питания и другим вспомогательным оборудованием. Все эти элементы при работе ПК формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя. Основным источником неблагоприятного воздействия на здоровье пользователя компьютера является монитор.

Излучение монитора с электроннолучевой трубкой:

- электромагнитное поле в диапазоне частот 20 Гц - 1000 МГц; - статический электрический заряд на экране; - ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200 - 400 нм; - инфракрасное излучение в диапазоне 1050 нм - 1 мм; - рентгеновское излучение > 1,2 кэВ.

Эргономические параметры экрана монитора: снижение контраста изображения в условиях интенсивной внешней засветки; зеркальные блики от передней поверхности экрана; наличием мерцания изображения на экране монитора.

При работе монитора на экране кинескопа накапливается электростатический заряд, создающий электростатическое поле. В разных исследованиях, при разных условиях измерения значения электростатического поля колебались от 8 до 75 кВ/м. При этом люди, работающие с монитором, приобретают электростатический потенциал. Разброс электростатических потенциалов пользователей колеблется в диапазоне от -3 до +5 кВ. Заметный вклад в общее электростатическое поле вносят электризующие от трения поверхности клавиатуры и мыши. Эксперименты показывают, что даже после работы с клавиатурой, электростатическое поле быстро возрастает с 2 до 12 кВ/м. На отдельных рабочих местах в области рук регистрировались напряженности статических электрических полей более 20кВ/м.

По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 часов в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем у не работающих за компьютером, болезни сердечно - сосудистой системы - в 2 раза чаще, болезни верхних дыхательных путей - в 1,9 раза чаще, болезни опорно - двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает.

Исследования функционального состояния пользователя компьютера, проведенные в 1996 году Центром электромагнитной безопасности, показали, что даже при кратковременной работе (45 минут) в организме пользователя под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга. Особенно ярко и устойчиво эти эффекты проявляются у женщин.

К зрительному утомлению пользователя видеодисплейных терминалов относят целый комплекс симптомов: появления (пелены) перед глазами, глаза устают, делаются болезненными, появляются головные боли, нарушается сон, изменяется психофизическое состояние организма.

В результате длительной статической нагрузки, у пользователей ПК развивается мышечная слабость, изменения формы позвоночника. При вынужденной рабочей позе, при статической мышечной нагрузки, мышцы ног, плеч, шеи и рук, длительно пребывают в состоянии сокращения. Поскольку мышцы не расслабляются, в них ухудшается кровоснабжение; нарушается обмен веществ, накапливаются биопродукты распада и, в частности, молочная кислота.

Для правильного выбора оптимальных средств защиты необходимо учитывать основные характеристики источников электромагнитного поля:

- диапазон частот; - энергию и мощность излучения; - режим работы; - диаграмму направленности и особенности распространения в атмосфере; - биологическое действие; - тип поляризации и т. д. [18]

Пространство вокруг источника (излучателя) электромагнитного поля условно делят на ближнюю и дальнюю зоны воздействия.

Электромагнитные волны радиочастот относительно хорошо задерживаются металлом, обладающим хорошей электропроводимостью, что позволяет использовать его для основных мер защиты работающих от их воздействия. Эти меры сводятся к трем направлениям:

- экранированию источников излучения электромагнитной энергии; - экранированию рабочих мест или зон обслуживания; - использованию средств индивидуальной защиты, построенных на том же принципе использования экранирующих свойств металла.

Защита человека от опасного воздействия электромагнитного облучения осуществляется рядом способов, основными из которых являются: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование источника излучения, экранирование рабочего места, поглощение электромагнитной энергии, применение индивидуальных средств защиты, организационные меры защиты.

Для реализации этих способов применяются: экраны, поглотительные материалы, аттенюаторы, эквивалентные нагрузки и индивидуальные средства.

Экраны предназначены для ослабления электромагнитного поля в направлении распространения волн. Степень ослабления зависит от конструкции экрана и параметров излучения. Существенное влияние на эффективность защиты оказывает также. материал, из которого изготовлен экран.

Толщину экрана, обеспечивающую необходимое ослабление, можно рассчитать. Однако расчетная толщина экрана обычно мала, поэтому она выбирается из конструктивных соображений. При мощных источниках излучения, особенно при длинных волнах, толщина экрана может быть принята расчетной.

При использовании установок высокой частоты можно экранировать либо всю установку, кроме рабочей части (индуктора и фидерных линий, которые экранируются отдельно), либо отдельно каждый узел или элемент, являющийся источником излучения (конденсатор настройки или связи, высокочастотный трансформатор, фидерные линии, индуктор и т. п.).

Экранирование производится, как правило, листами алюминия или железа толщиной не менее 0,5 мм; фидерные линии более целесообразно экранировать путем их проводки в металлических трубах. В местах, где необходимо вести визуальный контроль за работой оборудования, в экранах оставляют смотровые окна, защищая их мелкоячеистой металлической сеткой с хорошей электропроводимостью (медные, латунные).

Источники сверхвысоких частот рассеянного излучения (через не плотности, щели, рабочие отверстия) экранируются аналогичным образом в виде сплошных укрытий. При направленном излучении (антенные устройства) можно применять также незамкнутые экраны, но со специальным поглощающим покрытием, не допускающим отражения волн. Толщина экрана для защиты от излучений сверхвысоких частот может быть значительно меньше, так как слой даже в несколько сотых миллиметра обеспечивает надежную защиту. Поглощающие покрытия изготавливаются из пористых диэлектриков (губчатая резина, поролоны и др.) с включением в их толщу металлических, ферритовых, угольных и других частиц, поглощающих электромагнитные волны.

Экранирование рабочих мест осуществляется путем, устройства кабин с наружной металлической обшивкой и смотровыми окнами, закрытыми металлической мелкоячеистой сеткой. Если по условиям технологии недопустимо отражение волн от металлической обшивки кабин, то наружная поверхность последних должна покрываться специальным поглощающим слоем. Для предупреждения проникновения электромагнитных волн в смежные помещения стены рабочих помещений должны также экранироваться металлическими листами или сеткой.

Во всех случаях применение вышеописанных средств защиты должно быть направлено на максимальное устранение электромагнитных излучений в рабочие помещения или снижение их интенсивности до уровней, не представляющих опасности для работников, то есть до предельно допустимых норм. Последние установлены для сверхвысоких частот в зависимости от продолжительности работы при их воздействии.

При невозможности по техническим причинам снизить интенсивность облучения до предельно допустимых уровней на отдельных участках или при особых видах работ (устранение аварии на ходу и т. п.) допускается кратковременное выполнение работ с использованием индивидуальных защитных средств. В качестве таких средств наиболее широкое распространение получили защитные очки, которые состоят из оправы и металлической сетки, решетки или стекла с тонким слоем металла (золота или двуокиси олова). Тонкий слой золота или двуокиси олова пропускает лучи света, но экранирует электромагнитные колебания сверхвысоких частот. Такой же слой можно использовать для экранирования смотровых окон в ограждениях, кабинах стационарных рабочих мест и т. п. вместо металлических сеток.

Для защиты всего тела работника можно использовать спецодежду, изготовленную из металлизированной ткани. Последняя обычно выткана из нитей с металлической прожилкой. Она состоит как бы из тончайшей металлической сетки, служащей экраном для электромагнитных колебаний сверхвысоких частот.

Учитывая негативное воздействие высокочастотной энергии на организм человека, предусматривается необходимая защита от такого воздействия. Прежде всего, коротковолновые передатчики в режиме несущих частот размещаются вдали от жилой застройки. Расстояние в зависимости от мощности передатчика должно быть не меньше 2...15 км. При этом нужно соблюдать следующие требования к размещению объектов, являющимися источниками электромагнитного излученияназывается ионизирующим излучение:

- площадки для размещения источника излучения необходимо выбирать с учетом мощности объекта, конструктивных особенностей антенн; - данные объекты следует размещать с выполнением условий, обеспечивающих соблюдение установленных ПДУ электромагнитных излучений; - для снижения степени облучения населенных территорий антенны станций устанавливают на насыпях или естественных возвышениях; - технические территории должны быть ограждены в соответствии с требованиями норм и правил для предотвращения попадания на эти территории населения; - размещение жилых и общественных зданий на технической территории не допускается; - в целях защиты населения от воздействия излучений устанавливаются санитарно-защитные зоны между источником излучения и жилыми застройками. На границе санитарно-защитной зоны напряженность электромагнитного поля не должна превышать 4 В/м.

Как защитное средство от электромагнитного излучения рекомендуется экранировать селитебные территории путем строительства зданий из железобетонных конструкций. В этом случае интенсивность излучения снижается на 10...15%. Воздушные ЛЭП с напряжением 750-1150 кВ должны быть установлены на расстоянии не ближе 300 м от границы населенного пункта. Вдоль высоковольтных линий рекомендуется иметь специальные охранные зоны.

Одним из вредных факторов является высокий уровень шума от работы вентиляторов системы охлаждения, трансформаторов, жестких дисков компьютера, печатающих устройств, кондиционеров системы охлаждения помещения.

Пользователи дисплея постоянно находятся в состоянии стресса. По данным Национального Института охраны труда и профилактики профзаболеваний США (1990г.) пользователи ПК в большей степени, чем другие профессиональные труппы, включая диспетчеров, подвержены развитию стрессовых состояний. При этом у большинства пользователей работа с ПК сопровождается значительным умственным напряжением. Показано, что источниками стресса могут быть: вид деятельности, характерные особенности компьютера, используемое программное обеспечение, организация работы, социальные аспекты. Работа с ПК имеет специфические стрессовые факторы, такие как время задержки ответа (реакции) компьютера при выполнении команд человека, "обучаемость командам управления" (простота запоминания, похожесть, простота использования и т. п.), способ визуализации информации и т. д. пребывания человека в состоянии стресса может привести к изменениям настроения человека, повышению агрессивности, депрессии, раздражительности. Зарегистрированы случаи психосоматических расстройств, нарушения функций желудочно-кишечного тракта, нарушения сна, изменение частоты пульса, менструального цикла. Пребывания человека в условиях длительно действующего стресс-фактора может привести к развитию сердечно-сосудистых заболеваний.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ - Администрирование параллельных процессов

Похожие статьи