електромагнітні поля

Захист людини від шкідливого впливу електромагнітного поля промислової частоти

В даний час в побуті і на виробництві широко використовуються прилади і електроустановки різного призначення, що поширюють електромагнітні поля. Серед різних фізичних факторів навколишнього середовища, які можуть надавати несприятливий вплив на людину, велику небезпеку становить електромагнітне поле (ЕМП) промислової частоти 50 Гц.

Джерела електромагнітних полів

Органи почуттів людини не сприймають електромагнітні поля. Людина не може контролювати рівень випромінювання і оцінити небезпеку, що загрожує, свого роду електромагнітного смогу. Електромагнітне випромінювання поширюється у всіх напрямках і надає, перш за все, вплив на людину, що працює з приладом-випромінювачем, і на навколишнє середовище (в тому числі і на інші живі організми). Відомо, що магнітне поле виникає навколо будь-якого предмета, який працює від електричного струму. Елементарним джерелом ЕМП є звичайний провідник, по якому проходить змінний струм будь-якої частоти, тобто практично будь-який електроприлад, застосовуваний людиною в побуті, є джерелом ЕМП.

Електричні мережі, обплутують стіни наших квартир, добре можна побачити в період їх монтажу, ще до штукатурення стін. Це, перш за все, розводка мереж до всіх розеток і вимикачів, а також кабелі та різного виду подовжувачі електропобутових приладів. Додайте сюди ще й кабелі, що живлять житлові будинки від міських трансформаторних підстанцій, розводку електромереж по поверхах будинку до електролічильників і засобів автоматичного захисту кожній квартирі, систему електроживлення ліфтів і освітлення коридорів, під'їздів будинків і т.д.

У повсякденній діяльності в умовах території, зайнятої житловою та громадською забудовою, вулицями, площами загального користування, людина також піддається дії ЕМП промислової частоти від різних джерел.

Через житлові райони міст прокладені повітряні лінії електропередачі (ЛЕП). Повітряні ЛЕП глибокого введення напругою 10, 35 і 110 кВ, що проходять через житлову забудову, зачіпають невелику частину жителів міст і населених пунктів, але викликають обґрунтовані скарги з їх боку навіть при відсутності перевищення гранично допустимих рівнів (ПДУ) електромагнітного поля. Серед інших джерел електромагнітних полів промислової частоти досить широко поширені відкриті розподільні пристрої трансформаторних підстанцій, міський електротранспорт (контактні мережі тролейбусів і трамваїв) і залізничний електротранспорт, як правило, або наближений до житлових корпусах, або перерізати населені пункти (села, міста та ін.) . Звичайно, стіни будинків, особливо з залізобетонних панелей, є екранами і, тим самим, знижують рівень ЕМП, однак не враховувати вплив зовнішніх ЕМП на людину не можна. У табл.1 наведені середні рівні електромагнітного поля на відкритій території та всередині житлових приміщень [1], який фактично є середньостатистичний промисловий район.

Крім внутрішніх і зовнішніх електромереж не слід забувати ще й внутрішні і локальні джерела ЕМП, максимально наближені до людини. До них можна віднести фізіотерапевтичну апаратуру лікарень, побутові електроспоживачі, що живляться від електромереж з промислової частотою 50 Гц.

Заміри напруженості магнітних полів, створюваних побутовими електроприладами, показали, що їх короткочасний вплив виявляється навіть більш сильним, ніж довгострокове перебування людини поруч з лініями електропередачі. Рівень напруженості магнітного поля на різних відстанях від побутових приладів до людини, МГС, наведено в табл.2.

Вплив ЕМП на організм людини

Ступінь біологічного впливу ЕМП на організм людини залежить від частоти коливань, напруженості поля і його інтенсивності.

Людське тіло являє собою якийсь посудину, наповнену рідиною, провідність якої пояснюється наявністю в ній гемоглобіну, що містить в крові людини комплексні сполуки заліза з білком. Таким чином, є сприятливі умови, коли зовнішні змінне магнітне поле може наводити в залозистому білку тіла людини струм і створити можливість взаємодії червоних кров'яних тілець з цим полем.

Відомо, що при потужності 10 мВт / см2 опромінюваної поверхні тканину людини може прогрітися на кілька десятих часток градуса. А від частоти випромінювання залежить інтенсивність поглинання електромагнітної енергії в тілі людини.

Дія ЕМП особливо великий напруженості (розподільного пристрою підстанцій і ліній електропередачі напруги 330 - 500 - 750 - 1500 кВ) проявляється по-різному. Перебуваючи в ЕМП, тіло людини заряджається при будь-якому зіткненні з металевою конструкцією підстанції або ЛЕП, що призводить до разрядному імпульсу. Встановлено [2], що час такого імпульсу становить мікросекунди. Ефект цього розряду нагадує відчуття неприємного несподіваного уколу. Наслідком цього може бути ослаблення хапальної здатності пальців і в цілому кистей рук, втрата, можливо, на якісь мікросекунди, психологічної орієнтації та ін. Що може привести до травм: падіння верхолаза з висоти опори, ушиби робочих, що стоять внизу, інструментом, що випали з рук верхолаза і т.д.

В цілому інтенсивне ЕМП промислової частоти викликають у робітників:

• порушення функціонального стану центральної нервової, серцево-судинної та ендокринної систем;

• запаморочення, порушення сну, підвищення сонливості, млявості, стомлюваності, зниження точності рухів;

• зміна кров'яного тиску і пульсу, виникнення болю в серці, супроводжуваних головним болем і аритмією і т.д.

порушення статевої функції;

• погіршення розвитку ембріона;

Всі ці зміни в організмі людини фіксуються при медичних обстеженнях (аналіз крові, електрокардіографії і т.п.)

За останні роки з'явилася інформація про те, що джерелом злоякісних новоутворень може бути ЕМП промислової частоти.

Захист людини від ЕМП

Для захисту людей від шкідливого впливу ЕМП застосовуються нормативи і стандарти, які представляють собою певний компроміс між перевагами застосування нових технологій і нової техніки і можливим ризиком, заподіяною цим застосуванням.

Допустимі рівні неіонізуючих випромінювань різних видів і діапазонів частот і т.д.

В основі встановлення гранично допустимих рівнів (ПДУ) лежить принцип пороговости шкідливого впливу ЕМП на людину. Як ПДУ ЕМП передбачені такі рівні, які при систематичному опроміненні в робочому режимі для даного конкретного джерела ЕМП не викликають у людей (без обмеження статі і віку) захворювань і відхилень у стані здоров'я. У табл.3 наведені допустимі рівні напруженості поля від ЛЕП промислової частоти.

Однак важливим є не тільки величина напруженості ЕМП, а й тривалість перебування людини в зоні дії цього поля. На основі досліджень, розроблено такі нормативи для електричних полів промислової частоти, що передбачають обмеження часу перебування людини в зоні джерела ЕМП (див. Табл.4)

При напруженості ЕМП 5 кВ / м виробництво робіт не обмежується як за характером, так і за тривалістю виконання. При напруженості понад 25 кВ / м, а також, якщо потрібна велика тривалість перебування людини в ЕМП, ніж наведено вище, роботи повинні виконуватися із застосуванням засобів захисту, наприклад спеціального одягу, тканина якої має властивості екрану. Як тканин використовуються тканини з провідної фарбою, тканини, що містять волокна з гнучкою мідної проволоки, тканини з нитками з провідного полімеру і т.д.

В якості запобіжних заходів передбачається здійснення постійного контролю електромагнітної обстановки шляхом проведення електромагнітного моніторингу, а також прогнозування розвитку в цілому для підприємства або організації електромагнітної обстановки [3].

Розміри санітарно-захисних зон ЛЕП в залежності від їх класу напруги (f = 50 Гц) наведені в табл.5.

Під санітарно-захисною зоною розуміється так звана охоронна зона, що має умовний напрямок уздовж повітряної лінії електропередачі і відраховується від проекції крайніх проводів ЛЕП по землі.

Слід зауважити, що регламентація розмірів санітарно-захисної зони ЛЕП здійснюється при класі напруги ЛЕП 330 кВ і вище по електричної складової. Однак по магнітної складової електромагнітного поля ЛЕП, більш небезпечною, ніж електрична складова, розміри санітарно-захисної зони імовірно можуть становити 200. 400 м. Дослідження щодо встановлення остаточних розмірів охоронної зони по магнітної складової слід продовжити.

Відповідно до рекомендацій по електромагнітної безпеки населення під час перебування його в зонах впливу електромагнітного поля в межах санітарно-захисних зон ЛЕП забороняється:

• розміщувати житлові будинки;

• передбачати стоянки і зупинки всіх видів транспорту;

• влаштовувати будь-які спортивні та ігрові майданчики;

• збирати гриби, будь-які плоди, ягоди і особливо лікарські рослини.

Для контролю за електромагнітної ситуацією в житлових будинках або в офісних приміщеннях, де знаходиться людина, використовуються прилади, що складаються з реєстратора інтенсивності ЕМП (змінного і електростатичного) типу РІЕП - 50/20 і реєстратора інтенсивності магнітного поля Рімпа 50 / 2,4, що дають світловий і звуковий сигнали при перевищенні ПДУ для даного джерела.

Передбачається також захист людей від впливу ЕМП так званим методом відстаней від джерел ЕМП, тобто санітарно-захисної зони, розміри якої залежать від напруженості джерела (табл.4).

Що стосується методів захисту людини в житлових приміщеннях, то на цей рахунок можна дати деякі практичні рекомендації.

Оскільки у власній квартирі повністю позбутися від побутових електроприладів практично неможливо, бажано дотримуватися таких правил:

• не встановлювати над ліжком засоби освітлення (бра, світильники з плафонами), светопотока від яких звернений вниз, на Вас, - світло повинне бути направлене тільки вгору;

• не ставити біля узголів'я електронний годинник (будильник);

• відключати від мережі на ніч телевізор, музичний центр, програвач та інші джерела електромагнітного випромінювання, які можуть перебувати в черговому режимі і т.д.

• відмовитися по можливості від систематичного використання електричних бритв;

• застосовувати праски з біфілярного обмоткою нагрівальних спіралей (така обмотка не володіє індуктивністю).

На основі вітчизняних і зарубіжних досліджень встановлено наявність зв'язків деяких захворювань населення з впливом електромагнітних випромінювань, зокрема ЕМП.

Встановлення зазначених взаємозв'язків є предметом подальших досліджень електромагнітного навантаження з урахуванням статистичних показників стану здоров'я окремих груп населення, в тому числі з урахуванням професії, віку, статі тощо