Электромагнитное поле как вредный производственный фактор
Уровень электромагнитных полей (ЭМП) для рабочих мест устанавливают Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы «Гигиенические требования к электромагнитным полям в производственных условиях».
Классификация ЭМП
Различают электромагнитные поля высокой частоты, промышленной частоты (50 Гц), электростатические поляэлектростатическое поле – электрическое поле неподвижных электрических зарядов либо стационарное электрическое поле постоянного тока и постоянные магнитные поляпостоянное магнитное поле – поле, генерируемое постоянным током.
Мы в данном вопросе ограничимся рассмотрением ЭМП промышленной частоты.
Источники ЭМП
Основными источниками ЭМП промышленной частоты являются воздушные линии электропередачи высокого напряжения и открытые распределительные устройства.
 |
 |
| а | б |
Рисунок - Источники электромагнитных полей промышленной частоты: а – ОРУ; б – воздушные линии электропередачи.
Нормирование параметров
Оценка электромагнитного поля промышленной частоты осуществляется раздельно по напряженности электрического поля (ЭП) промышленной частоты (50 Гц) (Е), кВ/м и напряженности магнитного поля (МП) промышленной частоты (50 Гц) (Н), А/м или индукции МП (50 Гц) (В), мкТл. Нормирование ЭМП ПЧ (50 Гц) на рабочих местах дифференцированно в зависимости от времени пребывания в ЭМП.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности ЭП (50 Гц) на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м. Пребывание работников в ЭП (50 Гц) с уровнем напряженности, не превышающим 5 кВ/м, допускается в течение всего рабочего дня. При напряженностях ЭП (50 Гц) в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно допустимое время пребывания работников в ЭП (50 Гц) без применения индивидуальных средств защиты устанавливается согласно Санитарным правилам. При напряженности ЭП (50 Гц) свыше 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) составляет 10 минут. Пребывание в ЭП (50 Гц) с напряженностью более 25 кВ/м без применения индивидуальных средств защиты запрещается.
Таблица – Допустимое время пребывания работников в ЭП (50 Гц) без применения индивидуальных средств защиты
| Напряженность ЭП (50 Гц) на рабочем месте, кВ/м | Допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) в течение суток, мин |
| До 5 включительно | 480 |
| 6 | 380 |
| 7 | 308 |
| 8 | 255 |
| 9 | 213 |
| 10 | 180 |
| 11 | 153 |
| 12 | 130 |
| 13 | 110 |
| 14 | 94 |
| 15 | 80 |
| 16 | 68 |
| 17 | 56 |
| 18 | 47 |
| 19 | 38 |
| 20 | 30 |
| Свыше 20 до 25 включительно | 10 |
| Свыше 25 | Не допускается |
Также допустимое время пребывания работников в ЭП при напряженностях ЭП (50 Гц) в интервале больше 5 до 20 кВ/м включительно может быть вычислено по формуле
где ТД – допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) при соответствующем уровне напряженности, ч; Е – напряженность ЭП (50 Гц) в контролируемой зоне, кВ/м.
Допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время необходимо находиться вне зоны влияния ЭП (50 Гц) или применять индивидуальные средства защиты.
При нахождении работников в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (50 Гц) допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) вычисляется по формуле
где tE1, tЕ2,... tEn – время пребывания в контролируемых зонах с напряженностью Е1, Е2,... Еn, ч; ТЕ1, ТЕ2,... ТЕn – допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) для соответствующих контролируемых зон.
Количество контролируемых зон определяется перепадом уровней напряженности ЭП (50 Гц) на рабочем месте. Различие в уровнях напряженности ЭП (50 Гц) контролируемых зон устанавливается 1 кВ/м. Допустимое время пребывания в ЭП (50 Гц) не должно превышать 8 часов.
Параметр ТД не следует понимать как время в течении которого работнику можно находится в зонах влияния ЭП, а следует рассматривать как критерий оценки возможности пребывания в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП (50 Гц)! Если ТД > 8 – находиться нельзя без индивидуальных защитных средств, если ТД < 8 – можно.
ПДУ напряженности периодических (синусоидальных) МП (50 Гц) устанавливаются для общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия.
Таблица – Предельно допустимые уровни напряженности периодических (синусоидальных) МП (50 Гц) для общего (на все тело) и локального (на конечности) воздействия
| Время пребывания (час) | Время пребывания при категории работ не более, ч | |
| общем | локальном | |
| 1 и менее | 1600/2000 | 6400/8000 |
| 2 | 800/1000 | 3200/4000 |
| 4 | 400/500 | 1600/2000 |
| 8 | 80/100 | 800/1000 |
При необходимости пребывания работников в зонах с различной напряженностью (индукцией) МП (50 Гц) общее время выполнения работ в этих зонах не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряженностью.
Влияние ЭМП на человека
Облучение ЭМП большой интенсивности может привести к разрушительным изменениям в тканях и органах. Длительное хроническое воздействие ЭМП небольшой интенсивности (не вызывающих теплового эффекта) приводит к различным нервным и сердечно-сосудистым расстройствам (головной боли, утомляемости, нарушению сна, боли в области сердца и т. п.).
Защита от ЭМП
Обеспечение защиты работников от неблагоприятного влияния ЭМП осуществляется путем проведения организационных и инженерно-технических мероприятий.
Организационные мероприятия при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником ЭМП, или объектов, оснащенных источниками ЭМП, включают:
- выбор рациональных режимов работы оборудования;
- выделение зон воздействия ЭМП (зоны с уровнями ЭМП, превышающими предельно допустимые, в которых по условиям эксплуатации не допускается даже кратковременное пребывание работников, должны ограждаться и обозначаться соответствующими предупредительными знаками);
- расположение рабочих мест и маршрутов передвижения работников на расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ ЭМП;
- ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, должен производиться вне зоны влияния ЭМП от других источников;
- соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.
Инженерно-технические мероприятия должны обеспечивать снижение уровней ЭМП на рабочих местах путем внедрения новых технологий и применения средств коллективной и индивидуальной защиты, когда фактические уровни ЭМП на рабочих местах превышают ПДУ, установленные для производственных воздействий.
Защита работников на распределительных устройствах от воздействия ЭП (50 Гц) обеспечивается применением конструкций, снижающих уровни ЭП (50 Гц) путем использования компенсирующего действия разноименных фаз токоведущих частей и экранирующего влияния высоких стоек под оборудование, выполнением шин с минимальным количеством расщепленных проводов в фазе и минимально возможным их провесом и другими мероприятиями.
Средства защиты работников от воздействия МП (50 Гц) могут быть выполнены в виде экранов. Для экранов используются, главным образом, материалы с большой электрической проводимостью (медь, латунь, алюминий и его сплавы, сталь). Экраны выполняют в виде сплошных листов или сетки.
В качестве средств индивидуальной защиты применяется спецодежда, изготовленная из металлизированной ткани в виде комбинезонов, халатов, передников, курток с капюшонами и вмонтированными в них защитными очками.
Пример 1: Определите возможность пребывания работника без применения индивидуальных средств защиты в зонах с различной напряженностью ЭП (50 Гц) в течении указанной продолжительности времени.
| Зона пребывания работника | Время пребывания в контролируемой зоне, мин | Напряженность в контролируемой зоне, кВ/м |
| 1 | 30 | 10 |
| 2 | 30 | 15 |
| 3 | 10 | 18 |
| 4 | 60 | 7 |
| 5 | 30 | 12 |
Решение
В соответствии с Санитарными правилами допустимое время пребывания работников в ЭП (50 Гц) без применения индивидуальных средств защиты составляет
| Зона пребывания работника | Напряженность в контролируемой зоне, кВ/м | Допустимое время пребывания в контролируемой зоне, мин |
| 1 | 10 | 180 |
| 2 | 15 | 80 |
| 3 | 18 | 47 |
| 4 | 7 | 308 |
| 5 | 12 | 130 |
Как видно, время пребывания работника без применения индивидуальных средств защиты в каждой из зон в отдельности не превышает допустимых значений, установленных Санитарными правилами.
Определим возможность нахождения работника в течении рабочего дня в зонах с указанной напряженностью. Рассчитаем допустимое время пребывания
В соответствии с Санитарными правилами допустимое время пребывания работников в ЭП (50 Гц) без применения индивидуальных средств защиты не может превышать 8 часов, следовательно, работнику нельзя находиться в ЭП с заданными значениями напряженности и времени пребывания для различных рабочих зон.
Следует уменьшить время пребывания работника в одной из рабочих зон (или в нескольких зонах) до значения, при котором ТД будет меньше или равно 8 часам.
Пример 2: Для исходных данных, приведенных в примере 1, определить максимальное время пребывания работника в зоне №1 при котором допустимое время пребывания в зонах с указанной напряженностью и временем пребывания будет соответствовать Санитарным правилам (не более 8 ч).
Решение
Рассчитаем максимальное время пребывания работника в зоне №1
Отрицательное значение максимального времени пребывания работника в зоне №1 говорит о том, что даже если полностью отказаться от выполнения работы в указанной зоне, то все равно допустимое время пребывания в зонах с указанной в задании напряженностью будет превышать максимально допустимое значение (8 часов).
Попробуем «вложиться» в норматив, установленный Санитарными правилами, за счет сокращения времени пребывания работника в зоне №2. Определим максимальное время пребывания работника в зоне №2
Таким образом, выполнять работу в зонах с указанным в задании уровнем напряженности в течении рабочего дня возможно, если сократить время пребывания в зоне №2 с 30 минут до 15 минут.
