Нормирование эмп.

Нормирование ведется в соответствии с Санитарными правилами и нормами (СанПиН) и документами системы безопасности труда (ССБТ).

Предельно допустимый уровень напряженности для производства 25 кВ/м. Для жилого сектора напряженность от линии электропередаче не должна превышать:

• на территории жилой застройки 1 кВ/м;

• внутри жилых зданий 0,5 кВ/м.

Для бытовых источников ЭМП массового использования, таких как сотовые телефоны и микроволновые печи, существуют специальные нормы.

1. Гигиенические нормативы ГН 2.1.8./2.2.4.019-94.

Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемой системой сотовой связи. В работе этих систем используется следующий принцип: территория города и района делится на небольшие зоны (соты) радиусом 0,5-2 км, в центре каждой зоны располагается базовая станция. Системы сотовой радиосвязи работают в интервале 400 МГц – 1,2 ГГц, то есть в СВЧ диапазоне. Максимальная мощность передатчиков базовых станций не превышает 100 Вт, коэффициент усиления антенны 10-16 дБ. Мощность передатчиков автомобильных станций 8-20 Вт, ручных радиотелефонов 0,5-2 Вт. Лица профессионально связанные с источниками ЭМП, подвергаются его воздействию в течение всего рабочего дня, население, проживающее в непосредственной близости от базовых станций, - до 24 часов в сутки, пользователи только во время телефонных разговоров.

Способы защиты от электромагнитных полей

Для защиты от ЭМП РЧ используются следующие методы:

1. Уменьшение излучения в источнике.

2. Изменение направленности излучения.

3. Уменьшение времени воздействия.

4. Увеличение расстояния до источника облучения.

5. Защитное экранирование.

6. Применение средств индивидуальной защиты.

Экранирование – один из основных и наиболее часто применяемых средств защиты от ЭМП.

Более высокая эффективность у экранов из электропроводных материалов. Конструкция экрана может иметь сетчатую или ячеистую структуру. Размер ячейки должен быть на порядок меньше длины волны экранируемого ЭМП.

Физическая сущность электромагнитного экранирования с точки зрения теории электромагнитного поля состоит в том, что под воздействием поля в материале наводятся токи, поля которых во внешнем пространстве по величине близки, а по направлению противоположны экранируемому полю. В результате происходит взаимная компенсация полей. При экранировании высокочастотных полей индукционные токи концентрируются вблизи поверхности, обращенной к экранируемому полю (явление поверхностного эффекта). Характеристика поверхностного эффекта – глубина проникновения электромагнитного поля в материал экрана, под которой понимается расстояние вдоль распространения электромагнитной волны, на котором величины ее составляющихЕ и Н уменьшаются в 2,73 раза.

Описание лабораторной установки:

Лабораторная установка состоит из микроволновой печи, дипольной антенны и гальванометра. На лабораторном столе перед печью расположена координатная сетка, что позволяет фиксировать в пространстве измерительную точку. Источником электромагнитного поля является магнетрон, излучающий электромагнитные колебания частотой 2400 МГц и длиной волны  =12,5 см = 0,125 м.

Заключение об уровне безопасности данной микроволновой печи, определяется по коэффициенту безопасности:

,

где – предельно допустимая по нормам величина ППЭ; I₅₀– измеренная интенсивность излучения или плотность потока энергии на расстоянии 50 см от передней панели печи в точке максимального излучения.

Если КБ > 1 – печь безопасна, КБ < 1 – работающая печь создает ЭМП, опасное для здоровья пользователя.

Задание 1. Оценка безопасности микроволновой печи.

Таблица 1. Зависимости плотности потока от положения антенны

Х,см	0	10	20	30	40
I,мкА	180	75	55	11	5
Y,см	0	9.5	18
I,мкА	80	180	200
Z,см	15	0	12,5
I,мкА	65	145	180

Предельно допустимую величину плотность потока энергии I=0,1 Вт/м² (50мкА) превышает на расстоянии ближе 20 см по всей высоте и ширине СВЧ – печи. При этом максимальные отклонения от нормы наблюдаются в незащищенных местах самой СВЧ – печи, в данном случае – по контуру дверцы.

КБ= I_ПД / I₅₀

КБ=10

Так как КБ>1, то можем считать используемую СВЧ - печь безопасной.

График 1. График зависимости плотности потока энергии от расстояния

Х, см

Задание 2. Исследование эффективности экранирования

Ожидаемая эффективность экранирования:

Э= 36+ 20/ +8,7d/ ,

где =0.52 (/f)^0.5=0.03(/)^0.5 – глубина проникновения, м; d – толщина материала экрана, м;  - длина волны ЭМП, м;  - дельное сопротивление материала экрана, Омм; -магнитная проницаемость материала экрана, Гн/м; f – частота ЭМП, МГц.

Э=36+20*0.03*(1*2.8*10^-8/1)^0,5+8.7*5*10^-4/2.8*10^-8=36,01 (для алюминия)

I₁=0,36 Вт\м² (180 мкА) – учитываем максимальное значение потока энергии, полученное экспериментально.

Таблица результатов измерений и расчетов

Экран	Алюминий	Латунная сетка	Обычная резина	Электропро-водная резина	Оргстекло
Плотность потока энергии с экраном I2, Вт/м^2	0,010	0,010	0,020	0,040	0,080
Экспериментальная эффективность экрана, дБ	15.6	15.6	12.6	9.5	6.5
Экспериментальная эффективность экрана, разы	36	36	18	9	4.5

Экспериментально эффективность экранирования можно определить из выражения:

I₁ и I₂ – интенсивность излучения, Вт/м², без экрана и с экраном.

I₁=180 мкА=0,36 Вт/м²