МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ
Кафедра "Экология и безопасность жизнедеятельности"
И.Г. Гетия
Безопасность жизнедеятельности
Методические указания по проведению практического занятия
по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
на тему: «Защита от электромагнитных полей в диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц»
Москва 2007
ЗАЩИТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
В ДИАПАЗОНЕ ОТ 300 МГц ДО 300 ГГц
1.Основные положения
Частота электромагнитного поля (ЭМП) определяет особенности воздействия на человека, что обуславливает нормирование и защиту от ЭМП различных диапазонов /1-4/.
В данном практическом занятии будут рассмотрены нормирование и защита от ЭМП диапазонов частот :
- № 9 - частоты ЭМП от 300 до 3000 Мгц /длина волны от 1 до 0,1 м/;
- № 10 - частоты ЭМП от 3 до 30 Ггц /длина волны от 10 до 1 см/;
- № 11 - частоты ЭМП от 30 до 300 Ггц /длина волны от 1 до 0,1с м/;
/№№ диапазонов ЭМП приведены по регламенту радиосвязи МККР/.
У источников ЭМП различают ближнюю зону/зону индукции/ и дальнюю зону/зону излучения/.
Ближняя зона реализуется на расстоянии r (ЭМП еще не сформировалась ), где - длина волны .
Дальняя зона на расстоянии r> , (ЭМП сформировалась).
В этом случае обе составляющие ЭМП - электрическая и магнитная в диапазоне от 300 Мгц до 300 Ггц оценивается поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) / интенсивностью / , выражаемой в ВТ/м .
Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП в диапазоне частот от 300 Мгц до 300 Ггц на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала радиотехнических объектов (РТО), связанного с воздействием ЭМП, устанавливают, исходя из допустимого значения энергетической нагрузки на организм и времени пребывания в зоне облучения, однако во всех случаях он не должен превышать 10 ВТ/м /1000 мкВт/см /, а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях /выше 28 С/ - 1Вт/м /100мкВТ/см /.
2.Методика расчета
2.1.Нормирование ЭМП .
Предельно допустимую плотность потока энергии ЭМП от РТО определяют по формуле :
ППЭ = W N / T , (1)
где ППЭ - предельно допустимая плотность потока энергии, Вт/м (мкВТ/см ) ;
WN - нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека ,Вт*ч/м (мкВт*ч/см ).
Нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм человека составляет [4]:
2 Вт*ч/м /200 мкВт*ч/см / - для всех случаев облучения, исключая облучения от вращающихся и сканирующих антенн;
20 Вт*ч/м /2000 мкВт*ч/см / - для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн;
Т - время пребывания в зоне облучения, ч./Т=8/.
Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП - ППЭ на территории жилой застройки при круглосуточном облучении установлена санитарными нормами и не должна превышать 5 мкВт/см /4 /.
При одновременном воздействии ЭМП от “к” источников ЭМП в диапазоне от 300 Мгц до 300 Ггц суммарная плотность потока энергии определяется выражением :
ППЭ Σ = ППЭ 1 , + ППЭ 2 + … + ППЭ К , (2)
где ППЭ - суммарная плотность потока энергии от “к” источников ЭМП, Вт/м (мкВт/см );
ППЭ , ППЭ ... ППЭ К - плотность потока энергии от первого,второго и к-того источников ЭМП,Вт/м (мкВт/см ) .
2.2.Защита от электромагнитных полей
2.2.1.Защита от ЭМП на рабочем месте может быть обеспечена : защитой временем, защитой расстоянием, экранированием источника излучения, уменьшением мощности излучения, экранированием рабочего места, применением средств индивидуальной защиты - СИЗ .
2.2.2.Защита временем
Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне - в зоне облучения ЭМП .
При заданной /измеренной на рабочем месте/ ППЭ максимальное время пребывание человека на рабочем месте /в зоне облучения/ определяется из формулы :
Т = WN / ППЭΣ , (3)
2.2.3.Защита расстоянием
Расстояние от рабочего места до излучаемой антенны РТО определяется по формуле :
r =[ (Pср. * σ ) / (12,56 * ППЭΣ)]1/2 , (4)
где r - расстояние рабочего места от излучающей антенны, м;
Рср - средняя мощность излучения, Вт;
- коэффициент усиления антенны.
Средняя мощность излучения определяется по формуле :
Рср = Римп * τ / Tс , (5)
где Римп - мощность излучения в импульсе, Вт;
- длительность импульса, с;
Тс - период следования импульсов, с.
Основной способ защиты от ЭМП в окружающей среде - защита расстоянием .
Для защиты населения от воздействия ЭМП, создаваемых РТО, устанавливают санитарно-защитные зоны .
Санитарно-защитной зоной является площадь, примыкающая к технической территории РТО .
Внешняя граница этой зоны определяется на высоте 2 м от поверхности земли по предельной интенсивности ЭМП, приводимой в нормах .
Радиус санитарно-защитной зоны определяется по формуле (4) при условии ППЭ =ППЭ=5 мкВт/cм .
2.2.4.Защита экранированием
Экранирование источников излучения ЭМП используют для снижения интенсивности на рабочем месте или ограждения опасных зон излучения.
Экраны изготавливают из металлических листов или сетки в виде замкнутых камер, шкафов или кожухов.
Экранирование рабочих мест применяют в случаях, когда невозможно осуществить экранирование аппаратуры .
Толщину экрана, изготовленного из сплошного аллюминия, определяют по формуле:
B = ( 0,63 * Lg Э ) / f1/2 , (6)
где В - толщина экрана, см ;
Э - заданное ослабление интенсивности ЭМП ;
f - частота излучения ЭМП, Гц.