Что защищает от электромагнитного излучения

Методы защиты от электромагнитных полей

Основные факторы защиты от электромагнитного излучения на рабочих местах — время, расстояние и управление интенсивностью излучения (ее можно снизить с помощью экранирования или регулировки источника излучения). Выбор методов зависит от условий на конкретном производстве и определяется на основании СанПиН 2.2.4.3359-16.

Протокол измерения электромагнитных полей в рамках программы производственного контроля также содержит рекомендации по улучшению электромагнитной обстановки на предприятии, если параметры ЭМП отклоняются от нормы.

Фактор времени

В условиях, когда нет реальной возможности технологически оградить сотрудников от воздействия электромагнитных полей, разрабатывается внутренний распорядок, который ограничивает допустимое время пребывания человека в электромагнитном поле.

Удаленность источников излучения

Увеличение расстояния от рабочих мест до источника излучения — приоритетный метод защиты, когда снижение интенсивности электромагнитного поля или времени облучения невозможно.

Действующие генераторы излучения должны находиться в отдельных помещениях.
Размещение в общих помещениях допускается при условии надлежащей защиты рабочих мест сотрудников, отвечающих за обслуживание электроустановок.
Облучение сотрудников, не обслуживающих электроустановки, должно быть исключено.

Снижение интенсивности излучения

Снизить интенсивность воздействия электромагнитного поля — универсальное решение, которое может быть реализовано несколькими способами:

Замена источника излучения на менее мощный;
Регулировка электроустановок для снижения мощности;
Использование специальных устройств (графита, диэлектриков) для поглощения, отражения и ослабления энергии электромагнитного поля на пути от источника излучения к рабочим местам сотрудников.

Экранирующие устройства

Экранирование — основной метод защиты персонала от воздействия электромагнитных полей. Тип и материал экрана подбирается исходя из характера и мощности источника излучения, его рабочей частоты особенностей технологического процесса.

Поглощающие экраны снижают интенсивность излучения за счет теплопопотерь в толще материала.
Отражающие экраны снижают интенсивность излучения за счет разницы свойств среды, в которой распространяется электромагнитное поле, и материала экрана.

Металлические экраны обладают высокими поглощающими и отражающими свойствами, что делает их практически непроницаемы для электромагнитного излучения. Чаще всего для экранирования применяются либо листы из стали, алюминия, меди, сплавов, либо металлические сетки.

Как защититься от электромагнитного излучения

В современном цифровом мире источники электромагнитных колебаний окружают нас почти везде. По данным ВОЗ, электромагнитное загрязнение окружающей среды является одной из основных проблем мирового сообщества. Исследования ученых доказали, что «невидимые волны» гораздо больше вредят здоровью человека, чем предполагалось до недавнего времени. Ученым пока не удалось окончательно доказать, что электромагнитное излучение вызывает рак или увеличивает риск возникновения раковых опухолей. Но, повышенное внимание мировой медицинской общественности (во главе с ВОЗ) к вопросу канцерогенной природы такого излучения уже вызывает беспокойство.

Кроме того, рак – одна из самых страшных, но не единственная опасность для здоровья человека и общества. Головные боли, головокружение, нарушение сна, повышенное давление – рутинные «заболевания современной цивилизации». Они не пугают нас так, как рак, но сильно снижают качество жизни почти каждого человека. И в данном случае многие исследователи доказали, что именно электромагнитное излучение (ЭМИ) является одним из ключевых факторов возникновения вышеупомянутых хронических проблем. Особенно это касается так называемых электрочувствительных людей.

Как защитить себя от ЭМИ, не отказывая себе в комфортном существовании? Об этом мы расскажем далее в статье.

Источники излучения дома

Перечень приборов бытового и промышленного назначения с наибольшей интенсивностью излучений:

Компьютер. Сегодня ПК есть практически в каждой семье, но далеко не все пользователи знают, что монитором компьютера передается электромагнитная энергия, которая в 500 раз превышает норму.
Микроволновая печь. По своей вредности стоит на одном уровне с ПК. Во время работы микроволновой печи окружающее пространство наполняется низкочастотными излучениями в радиусе 1.5-2 метров. В пище, приготовленной в микроволновой печи, резко снижается количество полезных веществ и витаминов.
Смартфоны и планшеты. Гаджеты, которые постоянно находятся вместе с современным пользователем. ЭМИ сотовых телефонов ненамного ниже излучений ПК – всего в 250 раз превышает допустимую норму.

И многое другое: места концентрации электропроводки, современные экономичные приборы освещения с высокочастотными блоками питания, беспроводная гарнитура, Wi-Fi роутеры; счетчики электроэнергии, электрические системы центрального отопления и прочее.

Опасность извне

Не только внутреннее оборудование влияет на концентрацию магнитного излучения в помещении. Его искажают и внешние источники:

Линии высокого напряжения. Высоковольтные линии прокладывают как в земле, так и воздухом. Пространство вокруг ЛЭП напряжением 110 кВ, может иметь такую интенсивность ЭМИ, что на расстоянии 10 м создаст угрозу здоровью человека. Поэтому высоковольтные ЛЭП поднимают на большую высоту или глубоко закапывают в землю.
Высокочастотные передатчики. Например, вышки сотовой связи, которые сейчас установлены практически везде или комплексы радиосвязи, установленные в аэропортах. Работая в диапазоне волн от 500 МГц до 15 ГГц, такие электромагнитные устройства постоянно влияют на человеческий организм, даже находясь на солидном расстоянии от людей.
Спутниковая система. Люди постоянно забывают о линии спутниковой связи, которая находится на орбите. Сильное излучение таких объектов достигает 200-300 Вт/м2, но при достижении поверхности Земли, луч рассеивается и к людям доходит лишь малая часть опасного импульса.

Опасность на работе

Электрические агрегаты, машины и станки промышленных частот являются основным источником электромагнитного излучения. А люди, обслуживающие эти машины и другие сотрудники производства подвергаются наибольшему риску облучения.

На рабочих местах (в офисах, кабинетах, автомобилях и т.д.), не связанных с работой с источниками электромагнитного излучения, вероятность оказаться в зоне сильного электромагнитного поля ниже. Но при этом такие приборы, как компьютер, принтер, копировальный аппарат, роутеры и передатчики, электрощитовые, источники бесперебойного питания, электросети и т.д. также являются источниками электромагнитного излучения.

Внешняя защита зданий от воздействия электромагнитных волн

Одним из эффективных средств внешней защиты зданий от ЭМИ являются экранирующие краски. Их используют на этапе строительства или капитального ремонта жилых домов, промышленных или общественных зданий. Токопроводящие защитные краски наносят, чаще всего, вместо грунтовки под топовые материалы. Нанесенный слой требует заземления. Для этого надо, например, нанести на необработанную поверхность металлизированную ленту.

Такие меры помогают надежно защитить здание от электромагнитного излучения – низкочастотного и высокочастотного.

Внутренняя защита

Екрануюча тканина Naturell

Для защиты помещений от источников высокочастотных электромагнитных волн, которые излучают антенны (передатчики) операторов сотовой связи и беспроводного интернета, ретрансляторы, радары и т.д. и которые проникают через окна, стеклянные двери и поверхности, используют светопропускаемые металлизированные пленки. Такие пленки можно купить с другими экранирующими материалами для внутренней защиты помещений (средства заземления, экранирующая фольга и др.)

С внутренней стороны защитить окна позволят шторы и занавески, сшитые из специальных тканей – материала, изготовленного из текстильных нитей с добавлением металлических волокон. Или полностью металлической. Выпускаются плотные ткани, полупрозрачный тюль или сетки.

Экранирующая ткань, также используют для обивки мебели, покрытия пола, пошива чехлов для приборов, излучающих электромагнитные волны.

Средства личной защиты

Указанные экранирующие ткани также используют для пошива рабочей одежды для специалистов, работающих в условиях повышенного излучения.

Ткани способны подавлять электромагнитные поля в широком диапазоне частот, начиная единицами Герц и заканчивая десятками Гигагерц. В зависимости от типа ткани, коэффициент ослабления может достигать 100 дБ.

В целом, свойства ткани мало чем отличаются от обычного текстиля. Ткань стирается в стиральной машине при 30 °С, легко гладится без пары, не требует специального ухода. Особенность заключается в составе полотна и экранирующих свойствах.

Защита человека от электромагнитного излучения при помощи тканей Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Николаев С.Д., Сильченко Е.В.

В статье приведена международная классификация электромагнитных волн, даны параметры излучения, оказывающие вредное влияние на человека, перечислены государственные стандарты, действующие в России, представлена характеристика ткани, используемая для защиты человека от электромагнитного излучения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Защита человека от электромагнитного излучения при помощи тканей»

УДК 677.024; 677.074

С. Д. Николаев, Е. В. Сильченко ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ТКАНЕЙ

Ключевые слова: металлизированная ткань, экранирование, электрическое сопротивление, электромагнитные поля.

Keywords: metalized fabric shielding, electrical resistivity, electromagnetic fields.

The article international classification of electromagnetic waves are the radiation parameters that have a detrimental effect on the person, lists state standards in Russia, the characteristics of the fabric used for human protection from electromagnetic radiation.

Электромагнитное поле — это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле порождает магнитное поле, а изменяющееся магнитное поле — вихревое электрическое поле: оба поля, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. Образовавшиеся электромагнитные волны существуют независимо от источника (например, радиоволны не исчезают при отсутствии тока в излучившей их антенне)

В международной классификации электромагнитные волны (ЭМВ) разделяются по частотным диапазонам (табл. 1).

Санитарно-гигиенический надзор в России на частотах выше 300МГц измеряет плотность потока электромагнитной энергии.

Электромагнитные поля являются источником информации для всех живых организмов. Однако с увеличением частоты и увеличением длительности нахождения человека в таком поле возрастает негативное влияние на психическое и физическое состояние организма. Также сказывается кумулятивный эффект [1-4].

Таблица 1 — Международная классификация электромагнитных волн

Наименование частотного диапазона Границы диапазона Наименование волнового диапазона Границы диапазона

Крайние низкие, КНЧ 3-30 Гц Декамегаметровые 100-10 Мм

Сверхнизкие, СНЧ 30-300Гц Магаметровые 10-1 Мм

Инфранизкие, ИНЧ 0,3-3 кГц Гектокилометровые 1000-100 км

Очень низкие, ОНЧ 3-30 кГц Мириаметровые 100-10 км

Низкие частоты, НЧ 30-300 кГц Кидлметровые 10-1 км

Средние, СЧ 0,3-3 МГц Гектометровые 1-0,1 км

Высокие частоты, ВЧ 3-30 МГц Декаметровые 100-10 м

Очень высокие, ОВЧ 30-300МГц Метровые 10-1 м

Ультравысокие, УВЧ 0,3-3 ГГц Дециметровые 1-0,1 м

Сверхвысокие, СВЧ 3-30 ГГц Мантиметровые 10-1 см

Крайне высокие, КВЧ 30-300 ГГЦ Миллиметровые 10-1 мм

Гипервысокие, ГВЧ 300-3000 ГГЦ Децимиллиметровые 1-0,1 мм

Действие электромагнитного излучения (ЭМИ) на человека зависит от следующих параметров: интенсивность ЭМП (величина); частота излучения; продолжительность облучения; модуляция сигнала; сочетание частот ЭМП, периодичность действия.

Сочетание вышеперечисленных параметров может давать существенно различающиеся последствия для реакции облучаемого биологического объекта.

Постоянное воздействие ЭМИ на человека действует на резонансные процессы на молекулярном и клеточном уровне в различных органах и системах организма. ЭМИ приводят к головным болям, утомляемости, нарушениям сердечно — сосудистой, нервной систем, страдает иммунная система человека. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ кровь и глаза, повышается частота онкологических заболе-

ваний и развитие катаракты, увеличивается количество людей, страдающих кожными заболеваниями.

Так, например, компьютер, кроме общеизвестного негативного воздействия на человека, во время работы образует вокруг себя электростатическое поле, которое деионизирует окружающую среду, а при нагревании корпус монитора выделяет в воздух вредные вещества. Такой воздух может привести к заболеваниям аллергического характера, болезням органов дыхания.

В зависимости от частоты волны и интенсивности энергия излучений может превращаться в тканях в тепловую.

Наряду с отрицательным воздействием ЭМИ, в медицине существует направление — магнитотера-пия, с помощью которой восстанавливаются функ-

ции различных органов, лечатся воспалительные заболевания.

Можно выделить следующие источники ЭМИ: радиосвязь, телевизионные средства связи, радиолокация, радионавигация, радиоастрономия, лазерные системы, электротехника, электроэнергетика, высокочастотные промышленные технологии, научные установки, ЛЭП, физиотерапевтическая аппаратура, транспорт (электропоезда, в том числе метрополитен, трамваи, троллейбусы, авиация), бытовая техника, приборы и иные технические средства, предназначенные для передачи и использования электроэнергии и других процессов, связанных с генерацией и использование электромагнитной энергии. Еще одним источником ЭМИ являются геопатогенные зоны земли.

В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН).

Системы стандартов включают в себя нормативы ограничивающие уровни электрических полей, магнитных полей и ЭМП различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов [5-9].

В настоящее время в РФ действуют следующие государственные стандарты в области электромагнитной безопасности:

1. ГОСТ 12.1.002-84 — Система стандартов безопасности труда. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля

2. ГОСТ 12.1.006-84 — Система стандартов безопасности труда. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

3. ГОСТ 12.1.045-84 — Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля

4. ГОСТ 12.4.154-85 — Устройства экранизирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты. Общие технические требования, основные параметры и размеры

Санитарные правила и нормы регламентируют гигиенические требования более подробно и в более конкретных ситуациях облучения, а также к отдельным видам продукции. По своей структуре включают те же основные пункты, что и Государственные стандарты, однако излагают их более подробно. Как правило, санитарные нормы сопровождаются методическими указаниями по проведению контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий. В настоящее время используются следующие санитарные нормы и правила для условий профессионального облучения электромагнитными полями:

1. СанПиН 5804-91 — Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров

2. СанПиН 2.2.4.2.1.8.055-96 — Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)

3. СанПиН 2.2.2.542-96 — Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы

4. ГН 2.1.8./2.2.4.019-94 — Гигиенические нормативы. Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи

5. ОБУВ № 5060-89 — Ориентировочные безопасные уровни воздействия переменных магнитных полей частотой 50Гц при производстве работ под напряжением на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи напряжением 220-1150 кВ

6. СН № 5802-91 — Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты (50 Гц)

7. СанПиН 2.2.4.723-98 — Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях

8. ПДУ № 3206-85 — Предельно-допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц

9. ПДУ № 1742-77 — Предельно-допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материалами

В основе установления ПДУ лежит принцип по-роговости вредного действия ЭМП.

В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у человека без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения. Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц -300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Предельно допустимые уровни плотности потока энергии в диапазоне частот 300 МГц -300 ГГц в зависимости от продолжительности воздействия

Продолжительность ППЭпду, мкВт/см2

Экранирующие материалы

Экранирующие материалы предназначены для экранирования помещений/зданий (лабораторий, комнат, медицинских кабинетов, домов и т.д.) от воздействия электромагнитных излучений (полей) в широком диапазоне частот. Экранирующие материалы представлены широкой номенклатурой и включают в себя:

Краски (ослабление до 40 дБ);
Пленки (ослабление до 32 дБ);
Ткани (ослабление до 60 дБ);
Сетки и пластины (ослабление до 80 дБ);
Покрытия;
Одежда;
Дополнительные приспособления для защиты от ЭМИ.

Экранирование магнитного поля

В большей степени встречаются постоянные и переменные низкочастотные поля. Высокочастотные магнитные поля из-за своей специфики имеют крайне быстрое затухание в пространстве, поэтому, зачастую не рассматриваются, как объект помех или негативного воздействия.

Существует небольшое количество материалов, способных экранировать магнитные поля. Меньшей степенью блокирования обладают ферромагнетики и электротехнические стали, в большей — пермаллои, мю-металлы и материалы из аморфных сплавов. Последние имеют высокий коэффициент магнитной проницаемости, за счет чего магнитная составляющая несет большие потери при прохождении через материал.

В каталоге нашей компании представлено три модификации материалов, экранирующих магнитные поля (как постоянные, так и переменные). Два из них отечественного производства и один — немецкого. Отечественный товар представлен аморфным сплавом, собранным в ленты из 3 см в полотно шириной 50 см, немецкий — мю-металл, имеющий ширину полотна 60 см. На товар представлены не полные характеристики в связи с отсутствием требуемого оборудования и нежеланием ряда исследовательских институтов сотрудничать в данном направлении. Помимо магнитной составляющей, все три материала хорошо блокируют низкочастотную электрическую и высокочастотные ЭМИ (более 55 дБ).

Принцип работы материала состоит в том, что силовые линии поля замыкаются в самом материале и практически не распространяются за пределы проводника. Кстати, из лент аморфного сплава изготавливают сердечники высокоточных трансформаторов тока.

Экранирование низкочастотной электрической составляющей и высокочастотных ЭМИ

С данной задачей справляются все материалы, представленные в каталоге. Коэффициент ослабления сильно зависит от типа материала и может колебаться от 20дБ до 100дБ.

Сетки медные и из нержавеющей стали

Представлены отечественными и импортными материалами. Отечественные поставляются по специальному заказу под брендом НЕОКИП и включают в себя медные сетки и сетки из нержавеющей стали определенной марки. Ячейка медной сетки составляет 0,56х0,56мм, ячека сетки из нержавеющей стали может иметь ячейку от 0,25 до 2 мм и ширину от 1 до 1,5 метров. Толщина проволоки зависит от ширины ячейки. Чем шире ячейка, тем толще проволока. Качество экранирующих сеток подтверждены независимыми испытаниями, на основании которых выданы протоколы испытаний на тестируемую продукцию.

Пленки на окна

Представлены несколькими модификациями с различным светопропусканием и коэффициентом пропускания.

EDF50-150 — пленка на окна со светопропусканием 50% и ослаблением на частоте 1 ГГц — около 20 дБ. Самая низкая цена у данной модели;
RDF62 — светопропускание 62%, ослабление на частоте 1 ГГц — 19 дБ;
RDF72 — светопропускание 70%, ослабление на частоте 1 ГГц — 32 дБ.

Экранирующая ткань и покрытия

Имеет в своем ассортименте широкий спектр и представлена тюлями, плотными тканями для одежды и для технических целей. На сайте компании представлены только лучшие материалы мировых производителей, которые зарекомендовали себя с лучшей стороны как в промышленности, так и быту. Качество защитных свойств подтверждены независимыми испытаниями, по итогам которых имеются протоколы испытаний продукции. Практически все защитные ткани построены по принципу вплетения в основное волокно токопроводных нитей различной толщины и состава. Токопроводные элементы могут изготавливаться из специализированной нержавеющей стали или из меди и серебра, или из всех компонентов.

Тюли предназначены для защиты от электромагнитных излучений широкого диапазона и применяются в качестве завес на окнах, дверных проемах и различных конструкциях. Имеют в большинстве случаев белый или бежевый цвет. Ширина материала составляет от 1,3 до 3 метров. Отпускаются в погонных метрах.

Ткани для одежды имеют плотную структуру. В зависимости от типа ткани и применяемого в них металла, имеют различные тактильные ощущения. Эластичная Silver-Elastic и деликатная Wear мягко прилегают к телу и могут использоваться в качестве основы нижнего белья или одежды первого слоя. Ткань Steel Gray имеет более грубую структуру и при прикосновении к чувствительной коже, можно почувствовать покалывания, как от шерстяного свитера. Ткань Steel Twin или Silver Twin может использоваться как подкладочная ткань или внешний слой одежды, так как является самой толстой и грубой.

Технические ткани имеют максимальный коэффициент ослабления, который достигает 100 дБ (HNG80, HNG100). Могут применяться в качестве экранирующих основ для штор, палаток, чехлов, настенных покрытий и т.д.

Краска, грунтовка

Является крайне интересным направлением, так как достигается экранирующий эффект близкий к сеткам. За счет простоты нанесения на поверхность без дополнительных работ, позволяют получить минимальную стоимость по факту завершения работ по экранированию помещений. Сетку необходимо резать, стыковать, закреплять на поверхностях, штукатурить и т.д. Краску достаточно нанести на поверхность, заземлить и, по желанию, нанести финишное покрытие поверх самой краски. В настоящий момент компания поставляет модификацию немецкой экранирующей грунтовки HSF54. HSF54 является самой универсальной грунтовкой среди остальных. Одним из важных преимуществ HSF54 является ее морозостойкость. В настоящее время проходят разработки собственной экранирующей краски, которая по предварительным результатам, не уступает зарубежным аналогам.

Одежда

Экранирующая одежда представлена небольшим ассортиментом, так как в большинстве случаев требуется индивидуальный пошив. Наилучшим, но и самым дорогостоящим вариантом будет использование экранирующей одежды из ткани Silver Elastic. Одежда из этой ткани может растягиваться до 2 раз, за счет чего практически невозможно промахнуться с размером. В экранирующей одежде больше всего нуждается персонал, обслуживающий мощные электротехнические установки или антенно-фидерные устройства источников радиоизлучений, чувствительные к ЭМП людей, людей, имеющих кардиостимуляторы.

Компания ООО «Измерительные Системы и Технологии» помимо поставок материала, осуществляет пошив и сборку специализированных палаток и пространств, защищающих от электромагнитных излучений персонал или высокочувствительное оборудование.

Защита от электромагнитных излучений в последнее время набирает свои обороты, так как ранее данному вопросу практически не уделялось никакого внимания. В России до конца 80-х годов шла активная научная деятельность в области воздействия ЭМП на организм человека, разрабатывались новые жесткие нормативы СанПин, давались рекомендации. К концу 90-х активно стали развиваться системы сотовой связи. Только в 2013 году ученые со всего мира стали получать результаты исследований по влиянию электромагнитных излучений сотовой связи на организм человека и стали «по тихому» делаться выводы, что ЭМП длительного воздействия представляют явную угрозу для человека. Но за счет мощного лоббирования операторами сотовой связи во всем мире, голос ученых никто не слышит. Сотрудники нашей компании будут постепенно публиковать результаты экспериментов исследований ученых. Следите за новыми записями в блоге компании.