Курсовая работа: Неионизирующие излучения. Электромагнитное загрязнение биосферы: опасность, оценка, технические средства защиты

Применение новых технологических процессов и радиоэлектронных систем и устройств, излучающих электромагнитную энергию в окружающую среду, создает и ряд трудностей, связанных с отрицательным воздействием ЭМИ на организм человека. Установлено, что этот вид энергии воздействует на весь организм в целом, вызывая его перегрев под влиянием переменного поля, а также отрицательно влияет и на отдельные системы организма. Данные об условиях облучения на рабочих местах некоторых специальностей приведены в табл. 2.

Таблица 2. Интенсивность ЭМИ на рабочих местах ряда специальностей

Производственный процесс	Основные источники излучения	Интенсивность облучения персонала, мкВт/см2
Регулировка, настройка и испытание комплекса РЛС в выпускных цехах заводов и ремонтных мастерских	Антенные системы	1000 и более
Регулировка, настройка и испытание комплекса РЛС в условиях полигона	Антенные системы	500 и более
Регулировка, настройка и испытание отдельных СВЧ-узлов, блоков и приборов	Катодные выводы маг­нетрона, волноводо-коак-сиальные переходы и др.	до 1000
Научно-исследовательские работы	Антенные устройства, генераторные блоки, СВЧ-приборы и др.	до 1000
Эксплуатация РЛС на аэ­родромах гражданской авиа­ции	Антенные системы	100-1000
Эксплуатация СВЧ-аппа-ратов в некоторых областях народного хозяйства, в том числе физиотерапевтические кабинеты	Разные антенные сис­темы, генераторные бло­ки, излучатели и др.	1-2000
Контрольно-измерительные работы в экранированных по­мещениях	Генераторные блоки, разные антенные систе­мы	5-50 (сложные ЭМП)

Нормирование ЭМИ проводится в соответствии с нормативными документами и справочными данными. В табл. 3 приведены значения допустимой напряженности Е и Н и энергетической нагрузки электромагнитного поля на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессиональное воздействием ЭМП. Указанные значения не должны превышаться в течение рабочего дня.

Так, напряженность ЭМП радиочастот на рабочих местах не должна превышать по электрической составляющей 20 В/м в диапазоне частот 100 кГц - 30 МГц и при f = 30-300 МГц; по магнитной составляющей предельная напряженность Н_пред = 5 А/м при f = 100 кГц - 1,5 МГц. В диапазоне СВЧ f = 300-300000 МГц допустимая плотность потока мощности при длительности облучения т₀ бл в течение всего рабочего дня составляет 10 мкВт/см² ; при 5₀ бл = 2 ч - 100 мкВт/см² ; при т₀ бл = 15-20 мин - 1000 мкВт/см² .

Таблица 3. т непредельно допустимые уровни напряженности и энергетической нафузки ЭМП, мкВт/см2

Диапазон частот, МГц	Допустимая напряженность поля		Нормативная энергети­ческая нагрузка, Втч/м2 (мкВтч/см2)	Дополнения
электричес­кая, Вт/м	магнитная, А/м
6х10'2-3 3-30 30-50 50-300 6х10"2-1,5 30-50	50 20 10 5	5 0,3	—	Допускается превыше­ние уровней в два раза при времени воздействия не более 0,5 рабочего дня
2 (200)	Кроме случаев облуче­ния от вращающихся и сканирующих антенн.
300-3x1О5	20 (2000)	Облучение от вращаю­щихся и сканирующих ан­тенн с частотой 1 Гц и скважностью не менее 50.
20 (2000)	Последовательное или одновременное облуче­ние в непрерывном или прерывистом (от вра­щающихся и сканирующих антенн) режимах.

В остальное рабочее время интенсивность облучения не должна превышать 10 мк Вт/см2.

В случае непрерывного облучения от вращающихся и сканирующих ан­тенн ПДУ облучения составляет 100 мкВт/см2 при воздействии в течение 8 часов и 1000 мкВт/см2 при облучении до 2 ч/сут.

Для лиц, профессионально не связанных с облучением, и для населе­ния в целом ППМ не должен превышать 1 мкВт/см2.

5. Основные виды средств коллективной и индивидуальной защиты от ЭМП

В зависимости от условий воздействия ЭМП, характера и местонахож­дения источника излучения могут быть использованы следующие способы и методы защиты: защита временем и расстоянием, снижение интенсивности излучения источника, экранирование источника, защита рабочего места от излучения, применение средств индивидуальной защиты.

Защита временем

Способ применяется в тех случаях, когда отсутствует возможность уменьшить напряженность ЭМП до ПДУ. Допустимое время определяется как

где th^1,2 - гиперболический тангенс.

Защита расстоянием. Способ используется, если нельзя снизить интенсивность облучения другими методами. Является наиболее эффективным.

Для диапазона ДВ, СВ, KB и УКВ расстояние определяется как

где р - средняя выходная мощность, Вт; G - коэффициент направленности антенны; Е_доп ,_ допустимая напряженность электрического поля, В/м.

Для диапазона СВЧ

Метод уменьшения мощности излучения

Осуществляется непосредственной регулировкой передатчика; его заменой на менее мощный применением специальных устройств - аттенюаторов, которые поглощают, отражают или ослабляют передаваемую энергию на пути от генератора к антенне.

Способы экранирования источника

Основными видами средств коллективной защиты являются экранирующие устройства - составные части электрической установки, предназначенные для защиты персонала в открытых распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередач.

Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток или пластин из резины. Экранирующие устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть заземлены.

Экраны бывают поглощающие или отражающие электромагнитную энергию. Выбор конструкции экранов зависит от характера технологического процесса, мощности источника и диапазона волн. Коэффициент экранирования равен

гдеили- эффективность экранирования; Е и Н – без крана; Е_э иН_э -с экраном.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяют индивидуальные экранирующие комплекты. В состав экранирующих комплектов входят: спецодежда из металлизированной ткани, средства защиты головы, рук и лица.