книги / Методы и средства защиты человека от опасных и вредных производственных факторов

•внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

•на территории жилой застройки 1 кВ/м;

•в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты этих пунктов), а также на территории огородов и садов 5 кВ/м;

•на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) с автомобильными дорогами I—IV категории 10 кВ/м;

•в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

•в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально огороженных для исключения доступа населения, 20 кВ/м.

Несмотря на то, что магнитное поле во всем мире сейчас считается наиболее опасным для здоровья, предельно допустимая величина магнитного поля для населения в России не нормируется. Большая часть ЛЭП строилась без учета этой опасности.

Основным документом, устанавливающим требования к ПДУ ЭМП бытовых приборов, являются СанПиН 001–96 «Межгосударственные санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях». Для отдельных видов товаров установлены свои нормы: СН 2666–83 «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами»; СН 2550–82 «Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20–22 кГц».

Вцелях обеспечения безопасности здоровья пользователей ПК в Российской Федерации действуют СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам

иорганизации работ». Цель санитарных норм – определить такие нормированные величины факторов воздействия, чтобы их вред был минимальным, а условия труда – комфортными.

Вкачестве технических стандартов безопасности мониторов широко известны шведские ТСО 92/95/98/99 и MPR II. Эти документы определяют требования к монитору персонального компьютера по параметрам, способным оказывать влияние на здоровье пользователя.

Наиболее жесткие требования к монитору предъявляет ТСО 95. Он ограничивает параметры излучения монитора, потребления электроэнергии, визуальные параметры, так что делает монитор наиболее лояльным к здоровью пользователя. В части излучательных параметров ему соответствует и ТСО 92. Разработан стандарт Шведской конфедерацией профсоюзов.

Стандарт MPR II менее жесткий — устанавливает предельные уровни электромагнитного поля примерно в 2,5 раза выше. Разработан Институтом защиты от излучений (Швеция) и рядом организаций, в том числе крупнейших производителей мониторов.

61

В части электромагнитных полей стандарту MPR II соответствуют российские санитарные нормы СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03.

К мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся: выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый, ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием и временем), обозначение и ограждение зон

сповышенным уровнем ЭМП. Наибольшее значение при этом необходимо уделять выбору расстояния от источника излучения до рабочего места и сокращению времени пребывания человека в электромагнитном поле.

Защита временем применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. Это объясняется тем, что сокращение времени нахождения на рабочем месте под облучением практически всегда ведет к снижению производительности труда. Защита временем может осуществляться путем смены работающих, частичной автоматизацией процессов, дистанционным управлением установкой, перерывом в работе и т. д. В действующих ПДУ предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения.

Защита расстоянием основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мерами, в том числе и защитой временем. Защита расстоянием положена в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т. п. Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны, в которых интенсивность ЭМП превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетом, для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов. В соответствии

сГОСТ 12.1.026–80 зоны излучения ограждаются либо устанавливаются соответствующие предупреждающие знаки.

Сучетом эффективности защиты расстоянием санитарными нормами установ-

лено, что на каждую действующую установку в закрытом помещении мощностью до 30 кВт должно приходиться не менее 25 м2 площади и не менее 40 м2 для установок большей мощности. Для вновь монтируемых установок площади должны быть предусмотрены в 1,52 раза больше.

Контроль уровней облучения должен производиться путем измерения нормируемого параметра электромагнитного поля на рабочем месте не реже 2 раз в год, а также при вводе в действие новых источников излучения при реконструкции действующих установок, после ремонтных работ. При опытных и исследовательских работах уровни облучения необходимо проверять при каждом изменении условий труда. Измерения в каждой выбранной точке производятся не менее 3 раз. Результат каждого измерения фиксируется в протоколе. За уровень электромагнитного облучения в данной точке принимается среднеарифметическое трех измерений.

Текущий гигиенический контроль уровней облучения должен производиться путем измерения нормируемого параметра электромагнитного поля на рабочем

62

месте не реже 2 раз в год, а также при вводе в действие новых источников излучения при реконструкции действующих установок, после ремонтных работ. При опытных и исследовательских работах уровни облучения необходимо проверять при каждом изменении условий труда. Измерения в каждой выбранной точке производятся не менее 3 раз. Результат каждого измерения фиксируется в протоколе. За уровень электромагнитного облучения в данной точке принимается среднеарифметическое трех измерений. При этом определяются характеристики ЭМП в производственных помещениях, в помещениях жилых и общественных зданий

ина открытой территории. Измерения интенсивности ЭМП также проводятся при внесении в условия и режимы работы источников ЭМП изменений, влияющих на уровни излучения. Контроль производится в соответствии с ГОСТ 12.1.002–84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности

итребования к проведению контроля на рабочих местах».

металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы (рис. 6.3). В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.

Рис.6.3. Экранирующий проход над входом в здание

В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов получили распространение металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Существующие методы получения позволяет регулировать количество наносимого металла в диапазоне от сотых долей до единиц микрометров и изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей ом. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.

Переносные экраны, также используемые при работах по обслуживанию электроустановок, бывают в виде съемных козырьков, навесов, перегородок, палаток, щитов.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяются индивидуальные экранирующие комплекты. В состав комплекта входят: спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица. Составные элементы комплектов объединяются в единую электрическую цепь и через обувь или спомощью специального проводника обеспечивают качественное заземление.

6.2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА

Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) составляют радиоволны (3 Гц–3000 ГГц). В зависимости от частоты электромагнитного излучения ткани организма проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.

64

В настоящее время цивилизованный мир практически пронизан электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона. Их источниками являются линии питания высокочастотной энергией, ВЧ-трансформаторы, индукторы, генераторные установки, радиолокационные станции и радиопередатчики, установки ВЧ-термообра- ботки, ВЧ-установки для нагрева металла и диэлектриков и т. д.

По субъективным ощущениям и объективным реакциям организма человека ненаблюдается особых различий при воздействии всего диапазона радиоволн ВЧ, УВЧ, СВЧ, но наиболее характерны проявления и неблагоприятные последствия воздействия СВЧ электромагнитных волн.

Допустимые значения Е и Н регламентируются ГОСТ 12.1.006–84 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055–96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)».

Вдиапазоне частот от 60 кГц до 300 МГц интенсивность электромагнитного

поля выражается предельно допустимой напряженностью Еп.д электрического и Нп.д магнитного полей. Помимо напряженности нормируемым значением является пре-

дельно допустимая энергетическая нагрузка электрического ЭНЕ и магнитного ЭНН полей. Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем, ЭНЕ = Е2Т, магнитным — ЭНН = Н2 Т (где Т – время воздействия, ч).

Вдиапазоне частот от 300 МГц до 300 ГГц интенсивность ЭМИ характеризу-

ется плотностью потока энергии (ППЭ). Допустимые значения плотности потока энергии ППЭПДУ (Вт/м2) рассчитываются исходя из нормативных значений энергетической нагрузки ЭНПДУ за рабочий день по формуле

ППЭПДУ = ЭНТПДУ ,

где Т — время воздействия электромагнитного поля за рабочую смену, ч. Величины ЭНПДУ (Вт·ч/м2) также регламентируется поСанПиН2.2.4/2.1.8.055–96. Независимо от времени воздействия за смену, величина ППЭПДУ не должна пре-

вышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2), а при локальном облучении кистей рук – 50 Вт/м2. Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн производится систематический контроль фактических значений нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, согласно ГОСТ 12.1.006–84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля». Контроль осуществляется измерением напряженности электрического и магнитного поля, а также плотности

потока энергии пометодикам, утвержденным Министерством здравоохранения. Защита персонала от воздействия радиоволн применяется при всех видах работ,

если условия работы не удовлетворяют требованиям норм. Эта защита осуществляется следующими способами и средствами:

•использованием согласованных нагрузок и поглотителей мощности, снижающихнапряженность иплотностьпотока энергии;

•экранированием рабочего места и источника излучения отражающими и поглощающими экранами или увеличением расстояния от рабочего места до источника излучения;

65

•подбором рациональных режимов работы оборудования и режима труда персонала;

•применением средств предупредительной защиты;

•применением делителей мощности, волноводных ослабителей мощности;

•применением спецодежды.

Мощные источники ВЧ, УВЧ, СВЧ создают опасность облучения работников, находящихся в смежных с основными помещениях, поэтому и там необходимы обычные и специальные защитные мероприятия.

Востальном методы защиты не отличаются от защиты от ЭМП промышленной частоты.

Вчастности также применяется экранирование, но с небольшими особенностями. По способу взаимодействия с ЭМП экраны делятся на отражающие и поглощающие. При отражающем экранировании ослабление излучения осуществляется за счет отражения части энергии от экрана. Следовательно, в тех случаях, когда отраженная энергия может представлять опасность или вносить помехи, применять экранирование нецелесообразно. Поглощающий экран осуществляет защиту путем превращения энергии электромагнитного поля в тепловую. В качестве поглотительного материала применяют каучук, пенополистирол, ферромагнитный порошок со связывающим диэлектриком, волосяные маты, пропитанные графитом, и другие материалы. Для повышения поглотительной способности материала ему придают такую форму, чтобы волны испытывали многократное отражение. Это приводит к неоднократному прохождению электромагнитных волн через поглотительный материал, что обеспечивает хорошее поглощение при незначительной толщине материала. Кроме того, многократное отражение волн приводит к взаимному их уничтожению.

6.2.4. ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Для инфракрасного излучения (ИКИ) характерны электромагнитные волны с длиной волны 0,76–420 мкм. Оно генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 °С, являются источниками коротковолнового инфракрасного излучения (0,7–9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела (50...100 °С) инфракрасное излучение характеризуется в основном длинноволновым спектром.

Источником инфракрасных излучений в производственных условиях являются: открытое пламя; расплавленный и нагретый металл, материалы; нагретые поверхности стен, оборудования; источники искусственного освещения, различные виды сварки

идр.

Сучетом особенностей биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на три области: ИК-А (780–1400 нм), ИК-В (1400–3000 нм) и ИК-С (от 3000 нм до 1000 мкм). Наиболее активно коротковолновое ИК-излучение, так

как оно обладает наибольшей энергией фотонов, способно глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях.

66

Нормирование ИК-излучения осуществляется по интенсивности допустимых суммарных потоков излучения с учетом длины волны, размера облучаемой площади, защитных свойств спецодежды для продолжительности действия более 50 % сменыв соответствии сГОСТ 12.1.005–88 и СанПиН 2.2.4.548–96.

Потенциальная опасность облучения оценивается по величине плотности потока энергии инфракрасного излучения. Эту же величину используют для нормирования допустимой облученности на рабочих местах, которая не должна превышать 350 Вт/м. При этом ограничивается температура нагретых поверхностей. Если температура источника тепла не превышает 373 К (100 °С), то поверхность оборудования должна иметь температуру не более 308 К (35 °С), а при температуре источника вы-

ше 373 К (100 °С) – не более 318 К (45 °С).

Для защиты от инфракрасного излучения применяются: экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников инфракрасного излучения (защита расстоянием – дистанционное управление); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).

Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые ититановые белила дляпоглощения излучения.

К СИЗ от инфракрасного излучения относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки ищитки со светофильтрами.

Измерение интенсивности и спектра ИК-излучений производится с помощью инфракрасных спектрометров ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14.

Для инфракрасного излучения характерны электромагнитные волны с длиной волны 0,76–420 мкм. Оно генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100°С, являются источниками коротковолнового инфракрасного излучения (0,7–9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела (50–100 °С) инфракрасное излучение характеризуется в основном длинноволновым спектром.

В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое инфракрасное излучение (0,76–1,4 мкм); инфракрасные лучи длинноволнового диапазоназадерживаются в поверхностных слоях кожи.

Большая проникающая способность коротковолнового излучения вызывает непосредственное воздействие на жизненно важные органы человека (мозговые оболочки, мозговую ткань и др.), поэтому существует опасность его воздействия вплоть до «солнечного удара».

При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие – появление инфракрасной катаракты.

Основные мероприятия, направленные на снижение опасности воздействия инфракрасного излучения, состоят в следующем: снижение интенсивности источника, защитное экранирование источника или рабочего места, использование СИЗ, лечебнопрофилактические мероприятия.

67

Снижение интенсивности инфракрасного излучения источника достигается выбором технологического оборудования, обеспечивающего минимальные излучения; заменой устаревших технологических схем современными (например, замена пламенных печей на электрические); рациональной компоновкой оборудования, с помощью которой обеспечивается минимум нагретых поверхностей.

Наиболее распространенные средства защиты от инфракрасного излучения, классифицируемые ГОСТ 12.4.123–83: оградительные, герметизирующие, теплоизолирующие, средства вентиляции, а также средства автоматического контроля и сигнализации.

Примером оградительных устройств являются конструкции, состоящие из одной или нескольких полированных отражающих пластин, охлаждаемых естественным или принудительным способом.

Локализация (герметизация) источников инфракрасного излучения осуществляется с помощью экранов из металлического листа; укрывающего набора труб, по которым под напором движется вода; сварных заслонок, футерованных огнеупорными материалами (асбест, вермикулитовые или перлитовые плиты и др.).

Средства индивидуальной защиты предназначаются для защиты глаз, лица и тела.

Для защиты глаз и лица используются очки со светофильтрами и щитки. Защита поверхности тела от переоблучения инфракрасными электромагнитными

волнами осуществляется с помощью спецодежды, вид которой зависит от специфики выполняемых работ (для сварщика при высокой температуре окружающего воздуха — из полульняной пропитанной парусины; при нормальных метеоусловиях или пониженнойтемпературе окружающей среды — из льняной пропитанной парусины).

6.2.5. ВИДИМОЕ (СВЕТОВОЕ) ИЗЛУЧЕНИЕ

Видимое (световое) излучение – диапазон электромагнитных колебаний получаемый при высоких уровнях энергии. Данный вид излучения тоже может представлять опасность для кожи и глаз. Пульсации яркого света вызывают сужение полей зрения, ухудшают зрение, общую работоспособность, оказывают влияние на ЦНС. Световой импульс большой энергии приводит к ожогам открытых участков тела, временному ослеплению или ожогам сетчатки глаз (например, световое излучение ядерного взрыва). Минимальная ожоговая доза светового излучения колеблется от 2,93 до 8,37 Дж/(см2 · с) за время мигательного рефлекса (0,15 с). Повреждение сетчатки может происходить при длительном действии света умеренной интенсивности голубой части спектра (400–550 нм), оказывающего на сетчатку специфическое фотохимическое воздействие.

Излучение видимого и ИК диапазона может приводить к истощению обменных процессов, особенно к изменениям в сердечной мышце с развитием атеросклероза.

6.2.6. УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) – спектр ЭМИ с длиной волны от 200 до400 нм. Побиологическому эффекту выделяют триобласти УФИ:

68

1)УФА – с длиной волны 400–315 нм, отличается сравнительно слабым биологическим действием;

2)УФВ – с длиной волны 315–280 нм, способствует возникновению загара,

атакже защите малышей от заболевания рахитом;

3)УФС – с длиной волны 280–200 нм, активно действует на белки и жиры, обладает выраженным бактерицидным (обеззараживающим) действием.

УФИ составляет примерно 5 % плотности потока солнечного излучения и является жизненно необходимым фактором, оказывающим благотворное стимулирующее действие на организм.

При нормировании допустимых доз УФИ учитывается необходимость ограничений при воздействии больших интенсивных доз и в то же время обеспечения необходимых доз дляпредотвращения «ультрафиолетовой недостаточности».

Гигиеническое нормирование УФИ в производственных помещениях осуществляется по СН 4557–88, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длин волн при условии защиты органов зрения и кожи.

Допустимая интенсивность УФИ для рабочих при наличии незащищенных участков поверхности кожи не более 0,2 м2 (лицо, шея, кисти рук и др.), общей

продолжительностью воздействия излучения 50 % рабочей смены и длительности однократного облучения свыше 5 мин и более не должно превышать 10 Вт/м2 для области УФА и 0,01 Вт/м2 для области УФВ. УФС при таких условиях не допускаются.

При использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук, не пропускающих излучение (кожа, ткани с пленочным покрытием и т. п.) допустимая ин-

тенсивность облучения в области УФВ +УФС (200–315 нм) не должна превышать

1 Вт/м2.

Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются: экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового излучения (защита расстоянием – дистанционное управление); рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений; СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).

Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые ититановые белила дляпоглощения ультрафиолетового излучения.

К СИЗ от ультрафиолетового излучения относятся: термозащитная спецодежда; рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки ищитки со светофильтрами.

6.2.7. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид ЭМИ, генерируемого

вдиапазоне длин волн 0,1–1000 мкм. ЛИ отличается от других видов ЭМИ:

•монохроматичностью (строго одной длины волны);

•когерентностью (все источники изучения испускают электромагнитные волны в одной фазе);

•острой направленностью луча.

69

В процессе эксплуатации лазерных установок обслуживающий персонал может подвергнуться воздействию большой группы физических и химических факторов опасного и вредного воздействия. В зависимости от технических параметров конструкции лазера (лазерной установки) и условий его эксплуатации на обслуживающий персонал могут воздействовать следующие опасные и вредные производственные факторы:

•лазерное излучение (прямое, рассеянное, зеркальное или диффузно отраженное);

•повышенное значение напряжения в цепях управления и источниках электропитания лазеров (лазерных установок);

•повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного излучения с мишенью и радиолиза воздуха (озон, окислы азота и др.);

•повышенный уровень ультрафиолетовой радиации от импульсных ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок в рабочей зоне;

•повышенная яркость света от импульсных ламп накачки и зоны взаимодействия лазерного излучения с материалом мишени;

•повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте, возникающие при работе лазера (лазерной установки);

•повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне;

•повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ- и СВЧ-диапазонов

врабочей зоне;

•повышенный уровень инфракрасной радиации в рабочей зоне;

•повышенная температура поверхностей оборудования;

•взрывоопасность в системах накачки лазеров;

•химически опасные и вредные производственные факторы по ГОСТ 12.0.003–74 (в результате воздействия лазерного излучения на мишень и радиолиза воздуха, при этом выделяются озон, окислы азота и другие газы).

Одновременность воздействия этих факторов и степень их проявления зависят отконструкции, характеристики установки и особенностей выполняемых с ее помощью технологических операций. В зависимости от потенциальной опасности обслуживания лазерных установок они подразделены на четыре класса (в соответствии с ГОСТ 12.1.040–83 ССБТ «Лазерная безопасность. Общие положения»). Чем выше класс установки, тем выше опасность воздействия излучения на персонал и тем большее число факторов опасного и вредного воздействия проявляется одновременно.

Если для 1-го класса опасности лазерной установки обычно характерна лишь опасность воздействия электрического поля, то для 2-го класса характерна еще

иопасность прямого и зеркального отраженного излучения; для 3-го класса – еще

иопасность диффузного отражения, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, яркости света, высокой температуры, шума, вибраций, запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны.

Лазерная установка 4-го класса опасности характеризуется полным наличием потенциальных опасностей, перечисленных выше.

70