Файл: Osnovu_ohorona_praci_1_new.pdf

231

Спектр електромагнітних випромінювань відповідно до прийнятої

на практиці назви хвиль, діапазону частот і довжин хвиль представле2
ний у таблиці 2.20.

Біля джерела ЕМВ виділяють ближню зону чи зону індукції, що знахо2

диться на відстані r ≤ λ/2π ≈ λ/6, і далеку зону чи зону випромінювання, для
якої r > λ/6. У діапазоні від низьких частот до короткохвильових випроміню2
вань частотою < 100 МГц (табл. 2.20) біля генератора варто розглядати поле
індукції, а робоче місце, – що знаходиться в зоні індукції. У зоні індукції елек2
тричне і магнітне поле можна вважати незалежними одне від одного. Тому
нормування в цій зоні ведеться як по електричній, так і по магнітній складо2
вій. У зоні випромінювання (хвильовій зоні), де вже сформувалася електро2
магнітна хвиля, що біжить, більш важливим параметром є інтенсивність, що
у загальному вигляді визначається векторним добутком Е і Н, і для сферич2
них хвиль при поширенні в повітрі може бути виражена як Вт/м

2

,  

,

4

2

r

Ð

äæ

I

π

=

(2.47)

де I – інтенсивність електромагнітного випромінювання, Вт/м

2

;

Р

дж

– потужність випромінювання, Вт;

r – відстань від джерела, м.

Енергетичним показником параметрів для хвильової зони електромагніт2

ного поля є густина потоку енергії (ГПЕ), Вт/м

2

. 

Вплив електромагнітного поля на людину оцінюється кількістю електро2

магнітної енергії, яка поглинається його тілом W, Вт. 

W = ГПЕ · S

еф

,

(2.48)

де ГПЕ – густина потоку енергії випромінювання електромагнітної енергії,
Вт/м

2

;

S

еф

– ефективна поглинаюча поверхня тіла людини, м

2

. 

Крім вищезгаданих зон (ближньої та дальньої), існують так звані 

«мертві зони», в яких поле відсутнє, але її межі визначають тільки експе2
риментально. 

Методика розрахунку інтенсивності опромінювання залежить від типу

випромінювача і зони (ближня, дальня), в якій знаходиться робоче місце.
Спочатку визначають межі зон. Далі визначають, в якій зоні знаходиться
робоче місце, і для цієї зони розраховується напруженість електричного 
(Е, В/м) і магнітного (Н, А/м) полів за формулами:

для ближньої зони: 

Е

бл

= І/(2πωεr

3

);

(2.49)

Вт/м

2

,

H

бл

= ІL/(4πr

2

),

(2.50)

де І – сила струму в провіднику (антені), А;
L – довжина провідника (антени), м;

ω – кругова частота поля, ω = 2πf, f – частота поля, Гц;

ε – діелектрична проникність середовища, Ф/м; 
r – відстань від джерела випромінювання до робочого місця, м;

для дальньої зони: 

Е

д

= √30Pσ/r;

(2.51)

Н

д

= √Pσ/30/4πr,

(2.52)

де Р – потужність випромінювання, Вт; 

σ – коефіцієнт підсилення антени.

Для напрямленого випромінювання густина електромагнітного поля у

ближній зоні по осі діаграми напрямленості випромінювання:

ГПЕ

бл

= 3Р

сер

/S;

(2.53)

у дальній зоні: 

ГПЕ

д

= Р

сер

σ/(4πr

2

),

(2.54)

де Р

сер

– середня потужність випромінювання, Вт; 

Р

сер

= Р

імп

τ/Т; 

Р

імп

– потужність випромінювання у імпульсі, Вт; 

t – тривалість імпульсу, с; 
Т – період проходження імпульсів, с;
S – площа випромінювання антени, м

2

.

Ці формули (2.49–2.54) дійсні для розрахунку параметрів ЕМВ за умови

розповсюдження радіохвиль у вільному просторі, тобто неспотвореного елек2
тромагнітного поля.

В реальних умовах і, особливо, у виробничому приміщенні елек2

тромагнітне поле від джерела спотворюється, так званим, полем вто2
ринного випромінювання, тобто електромагнітним полем, відбитим
від поверхонь металевих предметів (обладнання) і недосконалих ді2
електриків (у т. ч. і людей). Це поле вторинного випромінювання
накладається на основне поле і змінює (збільшує чи зменшує) параме2
три основного поля. Розрахувати параметри поля вторинного випро2

232

233

мінювання і, тим більше, результативного поля неможливо. Наявність
у приміщенні кількох джерел електромагнітного випромінювання
(наприклад, комп’ютерів) також ускладнює розподіл електромагніт2
ного поля, яки може бути визначений за допомогою тільки прямих
вимірювань. 

2.8.3. Дія ЕМВ радіочастотного діапазону на людину

Біологічна дія ЕМВ залежить від частоти та інтенсивності випро2

мінювання, тривалості та умов опромінювання. Розрізняють термічну
(теплову) дію та морфологічні й функціональні зміни.

Видомим проявом дії ЕМВ на організм людини є нагрівання тканин

та органів, що призводять до їх змін та пошкоджень. Теплова дія харак2
теризується загальним підвищенням температури тіла або локалізова2
ним нагріванням тканин. Нагрівання особливо небезпечно для органів
із слабкою терморегуляцією (мозок, очі, органи кишкового та сечоста2
тевого тракту). ЕМВ із довжиною хвилі 1–20 см шкідливо діє на очі,
викликаючи катаракту (помутніння кришталика), тобто втрату зору.

Морфологічні зміни – це зміни будова та зовнішнього вигляду тка2

нин і органів тіла людини (опіки, омертвіння, крововиливи, зміни
структури клітин та ін). Вони спостерігаються у тканинах периферич2
ної та центральної нервової системи та серцево2судинній системі, зумо2
влюючи порушення регуляторних функцій та нервових зв’язків в орга2
нізмі або зміну структури самих клітин, зниження кров’яного тиску
(гіпотонія), уповільнення ритму скорочення серця (брадикардія) та ін.

Функціональні зміни проявляються у вигляді головного болю, пору2

шення сну, підвищеного стомлення, дратівливості, пітливості, випадан2
ня волосся, болей у ділянці серця, зниження статевої потенції та ін.

Кількісно вплив електромагнітного поля на людину оцінюється

величиною поглинутої її тілом електромагнітної енергії, W, Вт, або
питомої енергії, що поглинається W

п

, Вт/кг. Наприклад, для оцінки

імовірної дії електромагнітного поля від радіотелефонів визначають
потужність електромагнітних полів, що поглинається на один кіло2
грам мозку – параметр SAR (Specific Absorbing Rate). Найкращі моде2
лі радіотелефонів мають значення SAR 0,2 Вт/кг і нижче. 

2.8.4. Нормування електромагнітних випромінювань

Нормування електромагнітних випромінювань радіочастотного

діапазону здійснюється згідно з ГОСТ 12.1.006284 «Електромагнітні
поля радіочастот. Припустимі рівні на робочих місцях і вимоги до

впровадження контролю», ДСН 239296 «Державних санітарних норм
і правил захисту населення від впливу електромагнітних випроміню2
вань» і ДСанПіН 3.3.6.09622002 «Державні санітарні норми та прави2
ла під час роботи з джерелами електромагнітних полів».

Згідно з цими документами нормування електромагнітних випро2

мінювань здійснюється в діапазоні частот 50кГц – 300 ГГц. Причому у
діапазоні 50 Гц – 300 МГц нормованими параметрами є напруженість
електричної Е, В/м, та магнітної Н, А/м, складових поля, а у діапазоні
300 МГц – 300 ГГц нормативним параметром є щільність потоку енер2
гії ГПЕ, Вт/м

2

. Нормативною величіною є також гранично допустиме

енергетичне навантаження ЕН

Е

, (В/м)

2

· год та ЕН

Н

, (А/м)

2

· год:

ЕН

Н

= (Е

н

)

2

· Т;

(2.55)

ЕН

Е

= (Н

н

)

2

· Т,

(2.56)

де Е

н

, Н

н

– нормативні значення напруженості, В/м та А/м;

Т – тривалість дії протягом робочого дня, год. 

Наприклад, для діапазону 0,06–3,0 МГц, на робочих місцях Е

н

=

500 В/м, а ЕН

Е

= 20000 (В/м)

2

· год.

Згідно з ГОСТ 12.1.006284 на робочих місцях у діапазоні частот 

60 кГц – 300 МГц (частково 52й, 6–82й діапазонах частот за табл. 2.20)
нормується напруженості електричної Е та магнітної Н, складових
електромагнітного поля, а у діапазонах частот 300 МГц – 300 ГГц
(діапазони 9–11) поверхнева густина потоку енергії. Гранично допу2
стимі значення Е

ГД

та Н

ГД

на робочих місцях визначають за допусти2

мим енергетичним навантаженням та тривалістю дії згідно з форму2
лами 2.55 і 2.56 і наведені у таблиці 2.21.

234

Таблиця 2.21

Гранично допустимі значення Е

гд

та Н

гд

на робочих місцях

Параметр

Діапазон частот, МГц

Від 0,06 до 3

Більше 3 до 30

Більше 30 до 300

Е

ГД

, В/м

500

300

80

Н

ГД

, А/м

50

–

–

ЕН

Егд

, (В/м)

2

· год

20000

7000

800

ЕН

Нгд

, (А/м)

2

· год

200

–

–

Одночасна дія електричного і магнітного полів вважається допу2

стимою, якщо:

235

ЕН

Е

/ЕН

Егд

+ ЕН

Н

/ЕН

Над

≤ 1,

(2.57)

де Е

НЕ

і Е

НН

енергетичні навантаження, що характеризують фактичну дію

електричного і магнітного полів.

Гранично допустимі значення ГПЕ на робочих місцях працівників

визначаються в залежності від допустимого енергетичного наванта2
ження ЕН

ГПЕгд

та тривалості дії Т за формулою:

ГПЕ

гд

= К · ЕН

ГПЕгд

/Т,

(2.58)

де ГПЕ

гд

– граничне значення потоку енергії, Вт/м

2

;

ЕН

ГПЕгд

– граничне допустиме енергетичне навантаження на організм люди2

ни протягом дня, що дорівнює 2 Вт · год/м

2

і є добутком щільності потоку

енергії поля (ГПЕ) на тривалості його дії ЕН

ГПЕ

= ГПЕ · Т;

К – коефіцієнт послаблення біологічної ефективності, що дорівнює: 1 – для всіх
випадків дії, включаючи опромінювання від обертових та скануючих антен; 
10 – для випадів опромінювання від обертових та скануючих антен з часто2
тою обертання чи сканування не більш 1 Гц та шпаруватістю не менше 50;
Т – тривалість перебування у зоні опромінювання за робочу зміну, год.

У всіх випадках максимальне значення ГПЕ

ГД

не повинно переви2

щувати 10 Вт/м

2

.

У випадку одночасній дії на працівників ЕМВ декількох джерел

енергетичне навантаження не повинно перевищувати гранично допу2
стимих значень:

∑ЕН

Еі

≤ ЕН

Егд

; 

∑ЕН

Ні

≤ ЕН

Нгд

; (2.59)

∑ЕН

ГПЕі

≤ ЕН

ГПЕгд

.

Для населення електромагнітне поле в 5–8 діапазонах частот

(табл. 2.20) згідно з ДСН 239296 оцінюється електричною складовою
напруженості поля (табл. 2.22), а у 9...11 діапазонах – поверхневою
густиною потоку енергії. 

Гранично допустимі рівні електромагнітних полів для населення

(крім телебачення) приймаються згідно з ДСН 239296.

Гранично допустимі рівні електромагнітних полів (Е

гдр

, В/м), які

створюють телевізійні радіостанції в діапазоні частот від 48 до 1000 МГц,
визначається за формулою:

Е

гдр

= 21f

20,37

,

(2.60)

де f – несуча частота каналу зображення або звукового супроводу, МГц.