Материал: Мищенко О.А

дальнейшем приводящим к пигментации кожи (загару).

Оценка ультрафиолетового облучения производится по величине эритемной дозы. За единицу эритемной дозы принят1 эр, равный 1 Вт мощности УФ-излучения с длиной волны0,297 мкм. Эритемная освещенность (облученность) выражается в эр/м2. Для профилактики ультрафиолетового дефицита достаточно десятой части эритемной дозы, т. е. 60-90 мкэр·мин/см2.

Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения, т. е. способность убивать микроорганизмы, зависит от длины волны. Так, например, УФ-лучи с длиной волны 0,344 мкм обладают бактерицидным эффектом в 1000 раз большим, чем ультрафиолетовые лучи с длиной волны0,39 мкм. Максимальный бактерицидный эффект имеют лучи с длиной волны0,254- 0,257 мкм.

Оценка бактерицидного действия производится в единицах, называемых бактами. Для обеспечения бактерицидного эффекта ультрафиолетового облучения достаточно примерно 50 мкб мин/см2 [13].

Для защиты от ультрафиолетового излученияприменяют проти-

восолнечные экраны, которые могут быть химическими (химические ве-

щества и покровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие УФИ) и физическими (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Хорошим средством защиты является специальная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих УФИ (например, из поплина). Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (очки, шлемы) из темно-зеленого стекла. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз(стекло, со-

держащее окись свинца) толщиной 2 мм.

При устройстве помещений необходимо учитывать, что отражающая способность различных отделочных материалов для УФИ другая, чем для видимого света. Хорошо отражают УФ-излучения полированный алюминий и медовая побелка, в то время как оксиды цинка и титана, краски на масляной основе – плохо.

5.9. Электоромагнитные излучения

Электромагнитное загрязнение биосферы. Многолетние наблюдения и результаты специальных экспериментов [5, 9] показывают, что электромагнитные поля (ЭМП) космического происхождения (например, ЭМП,

возбуждаемые в земной атмосфере«солнечным ветром» – потоками заряженных частиц от Солнца), околоземного происхождения (например, возбуждаемые движением зарядов атмосферного электричества, в том числе при грозовых электрических разрядах), литосферного происхождения (например, постоянное магнитное поле Земли, объясняемое наличием

197

электрических токов в проводящей жидкости земного ядра; ЭМП, возбуждаемые динамическими процессами в земной коре), составляющие естественный электро-магнитный фон Земли, играют важную роль в формировании жизненных процессов на Земле. Так, известно влияние солнечной активности, например, магнитных бурь на биологическую деятельность всех организмов, на рост эпидемий инфекционных заболеваний. Изменение геомагнитного поля значимо коррелирует с годовым приростом деревьев, урожаем сельхозкультур, обострением психических, сердечнососудистых заболеваний, числом дорожных катастроф. Это неудивительно: живые организмы постоянно находятся в сфере влияния естественных ЭМП, более того, они функционируют на основе действия очень слабых биоэлектрических токов и потенциалов(микроамперы, милливольты) и биомагнитных полей (нано-и пикотесла).

В связи с особенностями взаимодействия ЭМП с биологическими объектами диапазон частот радиоволн можно разделить на три поддиапа-

зона [10]:

1) 0 ... 106 Гц – влияние магнитной и электрической составляющих ЭМП на биосферу можно рассматривать отдельно;

2) 106 ... 109 Гц – влияние магнитной и электрической составляющих ЭМП на биообъекты разделить невозможно;

3) 109 ... 1012 Гц – указанное влияние разделить также невозможно; в данной области частот на биообъекты всегда действует сформировавшаяся электромагнитная волна.

Эти особенности электрических, магнитных и электромагнитных полей определяют механизмы влияния ЭМП на биообъекты. Так, постоянное магнитное поле приводит к проявлению диа – и пара-магнитных эффектов, постоянное электрическое поле – поляризационных эффектов, переменное магнитное поле индуцирует электрический ток в биообъектах, переменное электрическое поле вызывает токи смещения в живом веществе биообъектов.

Основные искусственные источники ЭМП: радиолокационные, радио- и телепередающие станции, электростанции и трансформаторные подстанции, энергосиловые установки, воздушные линии электропередачи (ЛЭП), наконец, телеприемники, СВЧ-печи, радиотелефоны, компьютеры, широко разветвленные электрические, в том числе кабельные сети и др. Как отмечалось, напряженность техногенных ЭМП на значительных территориях на 2…5 порядков превышает естественный ЭМП-фон населённой местности – по крайней мере, в отдельных областях радиоволнового диапазона. Суточные колебания техногенного ЭМП изменяют электромагнитную обстановку в биосфере в целом.

Нельзя не обратить внимание на статические электрические поля: на поверхности таких широко распространенных материалов, как линолеум, пластиковые плитки, синтетические ткани одежды образуются большие

198

электрические заряды. Последние способны возбудить огромные напряженности электростатического поля – до 3000 кВ/м, вызывающие электри-

ческий пробой воздуха (напомним, что напряженность электростатиче-

ского поля Земли составляет~ 130 В/м). Эти поля создают своеобразный техногенный фон локальных электростатических полей. То же можно сказать о статических магнитных полях, например, в электрометаллургии, об электрических полях 50 Гц в приземном слое вдоль высоковольтных ЛЭП. Уровни электромагнитных излучений(ЭМИ, радиочастотный диапазон) очень часто превосходят допустимые санитарные нормы: в районах аэропортов, радио- и телестанций, военных, радиотехнических и других объек-

населённой местности ПДУ должен быть на порядки величины меньше).

Можно сказать, что мощный техногенный радиоволновой фон либо значительно сузил зону нормальной жизнедеятельности(толерантности) живого вещества (организмов), либо где-то даже «выдвигает» организмы из этой зоны. Это позволяет полагать электромагнитное (в данном случае – радиоволновое) загрязнение одним из основных экологических факторов антропогенного воздействия на биосферу.

Электромагнитным излучением называется изменение состояния электромагнитного поля (возмущение), способное распространяться в пространстве. Электромагнитное поле – это поле, образующееся в результате взаимодействия магнитного и электрического полей. Причиной появления, источников электромагнитных полей становятся разнообразные излучающие объекты микромира, например, заряженные частицы, атомы, молекулы, и макромира, в частности, средства связи и компьютеры, радиолокации и бытовые приборы.

Квантовая электродинамика предлагает рассматривать электромагнитное излучение как поток фотонов, то есть частиц, представляющих собой элементарное квантовое возбуждение электромагнитного поля. Сами же волны характеризуются такими признаками как длина(или частота), поляризация и амплитуда.

Электромагнитное излучение – проблема, с которой человечество столкнулось не так давно. Современные технологии уже прочно вошли в нашу жизнь, стали ее неотъемлемым атрибутом, присутствуют в каждом доме. Именно поэтому риск оказаться в зоне, где плотность потока энергии превышает нормы, сегодня предельно высок.

Особенно резко напряженность полей возрастает вблизи линий электропередач (ЛЭП), радио-и телестанций, средств радиолокации и радио-

связи (в том числе мобильной и спутниковой), различных энергетических и энергоемких установок, городского транспорта. В бытовых условиях повышение электромагнитных полей вызывается применением электроприборов, видеодисплейных терминалов, сотовых телефонов, пейджеров, ко-

199

торые излучают ЭМП самой различной частоты, модуляции и интенсивности.

Электромагнитное загрязнение среды достигло такого уровня, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных в этом столетии для здоровья человека.

Установлено, что негативное воздействие на организм работающих оказывают и электромагнитные поля токов промышленной частоты(ха-

рактеризуются частотой колебаний от3 до 300 Гц). Неблагоприятные воздействия токов промышленной частоты проявляются только при напряжённости магнитного поля порядка 160-200 А/м. Зачастую магнитная напряжённость поля не превышает20-25 А/м, поэтому оценку опасности воздействия электромагнитного поля достаточно производить по величине электрической напряженности поля.

В соответствии [2, 16] нормы допустимых уровней напряженности электрических полей зависят от времени пребывания человека в опасной зоне. Присутствие персонала на рабочем месте в течение8 часов допускается при напряженности электрического поля(Е), не превышающей 5 кВ/м.

Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства. Экранирование может быть общим и раздельным. При общем экранировании высокочастотную установку закрывают металлическим кожухом – колпаком. Управление установкой осуществляется через окна в стенках кожуха. В целях безопасности кожух контактируют с -за землением установки. Второй вид общего экранирования – изоляция высокочастотной установки в отдельное помещение с дистанционным управлением.

Конструктивно экранирующие устройства могут быть выполнены в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутьев, сеток. Переносные экраны могут быть оформлены в виде съемных козырьков, палаток, щитов и др. Экраны изготовляют из листового металла толщиной не менее 0,5 мм.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяют индивидуальные экранирующие комплекты. Они предназначены для защиты от воздействия электрического поля, напряженность которого не превышает60 кВ/м. В состав индивидуальных экранирующих комплектов входят: спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица. Составные элементы комплектов снабжены контактными выводами, соединение которых позволяет обеспечить единую электрическую сеть и осуществить качественное заземление(чаще через обувь).

Электромагнитные поля воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжений характеризуются напряженностью маг-

200

нитной и электрической, составляющих соответственно до25 А/м и 15 кВ/м (иногда на высоте 1,5-2,0 м от земли). Поэтому в целях уменьшения негативного воздействия на здоровье, при производстве полевых работ вблизи линий электропередачи напряжением400 кВ и выше, необходимо либо ограничивать время пребывания в опасной зоне, либо применять индивидуальные средства защиты.

Источники электромагнитных полей радиочастотявляются: ра-

диовещание, телевидение, радиолокация, радиоуправление, закалка и плавка металлов, сварка неметаллов, электроразведка в геологии (радио-

волновое просвечивание, методы индукции и др.), радиосвязь и др.

Электромагнитная энергия низкой частоты 1-12 кГц широко используется в промышленности для индукционного нагрева с целью закалки, плавки, нагрева металла. Энергия импульсивного электромагнитного поля низких частот применяется для штамповки, прессовки, для соединения различных материалов, литья и др. При диэлектрическом нагреве (сушка влажных материалов, склейка древесины, нагрев, термофиксация, плавка пластмасс) используются установки в диапазоне частот от3 до 150 МГц. Ультравысокие частоты используются в радиосвязи, медицине, радиовещании, телевидении и др. Работы с источниками сверхвысокой частоты осуществляются в радиолокации, радионавигации, радиоастрономии и др.

Электромагнитных полей радиочастот, они делятся по длине волны на ряд диапазонов табл. 5.3 [16].

Электромагнитное поле – это совокупность двух неразрывно связанных между собой переменных полей, характеризующихся напряженностью электрической (Е, В/м) и магнитной (Н, А/м) составляющих. Различные соотношения радиоволн объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого– по действию на среду, в том числе и на человека. Чем короче длина волны и