Представить себе жизнь современного человека без электроприборов или гаджетов невозможно. А ведь именно они являются источником электромагнитного излучения. Постоянное пребывание под их воздействием негативно отражается на здоровье и самочувствии человека. Первой под влияние попадает нервная система. У людей наблюдается раздражительность, хроническая утомляемость, снижается качество сна, ухудшается внимание и память. Затем происходят нарушения в иммунной и эндокринной системах, половой сфере. Поэтому важна защита от электромагнитного излучения в квартире, офисе, на производстве.
Как защитить себя от излучения дома
Существуют определенные правила, которые защитят человека при излучении, которое исходит от бытовых приборов и оргтехники.
Общие правила при эксплуатации техники:
- Соблюдение безопасного расстояния до источника излучения. Чем больше интенсивность излучения, тем дальше должен располагаться излучатель. Расстояние, безопасное для взрослого, опасно для ребенка.
- Максимальное ограничение воздействия. Если человек не может полностью исключить влияние электромагнитного поля, нужно хотя бы кратковременно остановить его воздействие. Необязательно находиться у работающей микроволновой печи или духового шкафа, можно во время приготовления отойти на безопасное расстояние.
- Отключение от сети. Если нет необходимости в работе техники и приборов, их нужно отключить от питания. Не нужно оставлять в розетке зарядные устройства, бытовую технику, ноутбук, работающий в спящем режиме.
- Обеспечение безопасности сна. Не рекомендуется класть мобильный телефон рядом с подушкой, использовать электрическое одеяло на протяжении всей ночи.
Экранирование как защита от излучения
Защита от электромагнитных полей и излучений должна быть повсеместной. Мощные волновые колебания способны передаваться через стены.
Регулярное интенсивное излучение приводит у взрослых к гипертонии, у детей к онкологическим заболеваниям (особенно крови), заметно снижает защитные силы маленького организма.
Создать абсолютно безопасное пространство в квартире невозможно. Но можно применить такие способы защиты, которые сведут к минимуму воздействие электромагнитных волн.
Экранирование – это блокировка излучения на определенной пространственной площади. Типы волн и их нейтрализация с помощью экранирования:
- КВЧ (крайне высокой частоты) – влияют на память, работу сердца.
- СВЧ (сверх высокой частоты) – нарушают ритм работы мозга, сердечно-сосудистой системы, воздействуют на психику.
- УВЧ (ультра высокой частоты) – провоцируют развитие рака, способны проникать глубоко в ткань и нарушать работу внутренних органов.
- Рентгеновские лучи – поражают мозговые оболочки, разрушают клетки.
Электромагнитная волна, попадая на экран, взаимодействует с ним. Часть излучения отражается от его поверхности, частично поглощается. Попадая внутрь, многократно отражается от стенок экрана, теряет много энергии и в итоге ослабевает, теряет свое действие.
Защитить себя в домашних условиях можно с помощью экранирующих материалов. Они практичные, доступные для применения. Используя их, можно сохранить здоровье всей семьи.
Виды экранирующих материалов
Выбор материала определяется его назначением. Он должен соответствовать требованиям, которые обеспечат эффективность защиты от электромагнитного поля в заданном диапазоне волн.
Экранирующая сетка
Экранирующая сетка – вид строительного материала для монтажа в стены, электростатический экран. Ее изготовляют из нержавеющей стали, меди, латуни и монтируют в стяжку пола, шпатлевку, штукатурку.
Преимущества:
- являются нейтрализатором излучения любого диапазона;
- легкие по весу;
- обеспечивают беспрепятственное проникновение воздуха, света;
- простота производства.
Сетку можно использовать как напольное покрытие, защищающее от электромагнитного излучения. Ее можно скрыть под линолеумом, ламинатом, ковролином. При перепадах температуры не меняет своих свойств. Экранирующую сетку применяют для защиты окон. Для этого шьют специальные шторы. Особенно актуально это в летний период, когда окна постоянно открыты. Материал безопасен для всех возрастов, гипоаллергенный, поэтому его можно использовать в детской комнате.
Экранирующая ткань – предназначена для пошива одежды с защитой от излучения, постельного белья, штор. Она состоит из хлопка (40%), полиэстера (30%), нержавеющей стали (30%). Ткань можно стирать на деликатном режиме и гладить при минимальном нагреве утюга. Нельзя отбеливать и подвергать химчистке.
Фольга для экранирования – выпускается в виде ленты. Она водонепроницаема, устойчива при низких и высоких температурах к воздействию прямых солнечных лучей. Применяется для предотвращения опасности излучения от мобильного телефона и компьютера, принтера, плазменного телевизора, ксерокса, трансформатора, электрогитары.
Электропроводный клей – средство для защиты от магнитного излучения. Производится на основе смолы и заполняется металлическими частицами (железо, никель, кобальт). Очень прочный, стойкий к агрессивным средам, повышенной влажности.
Защитные краски – предназначены для защиты стен, пола, потолка. Они подходят для разных поверхностей – гипсокартон, бетон, кирпич, камень. Наносятся обычным валиком для покраски. Краски устойчивы к коррозии, независимо от влажности и срока службы.
Экранирующая одежда – индивидуальное средство защиты (головные уборы, рубашки, леггинсы). Она защищает от волн разных диапазонов. Одежда отличается высоким качеством, эстетичностью, удобна в носке и уходе. Ткани, из которых изготовляются изделия, содержат металл (медь, серебро).
К основным методам защиты и контроля здоровья в домашних условиях относятся ограничение источника излучения, нахождение на безопасном расстоянии, использование отражающих и поглощающих экранов, использование средств индивидуальной защиты. Экраны защищают стены, проемы, перекрытия и другие элементы, которые попадают под воздействие электромагнитных волн.
Защита персонала, обслуживающего установки ВЧ, УВЧ и СВЧ достигается:
уменьшением излучения непосредственно от самого источника излучения;
экранированием источника излучения;
экранированием рабочего места у источника излучений или удалением рабочего места от него (дистанционное управление);
применением в отдельных случаях средств индивидуальной защиты. Интенсивность ЭМП радиочастот на рабочих местах не должна превышать:
в диапазоне СВЧ при облучении в течение всего рабочего дня - 10мкВт/см 2 .
при облучении не более двух часов за рабочий день - 100мкВт/см 2 , при облучении не более 10-15мин за рабочий день -мкВт/см 2 (мВт/см 2), при условии обязательного пользования защитными очками;
в диапазоне СВЧ для лиц, не связанных профессионально с облучением, и для населения интенсивность излучения не должна превышать 1мк Вт/см 2 . Выбор способа защиты или комбинации их определяются типом источника излучения, рабочим диапазоном волн, характером выполняемых работ.
Для уменьшения интенсивности излучения от источника необходимо:
при обработке высокочастотной части РЛС, отдельных СВЧ генераторов и т.п. применять различные типы поглотителей мощности, эквиваленты нагрузок;
использовать имитаторы цели при проверках индикаторных, приемных вычислительных, управляющих и т.п. систем РЛС, когда не требуется включения генераторных и излучающих высокочастотных устройств (передатчиков, антенн);
использовать волноводные ответвители, ослабители, делители мощности при отработке линий передачи энергии и антенных устройств;
во всех случаях работы с аппаратурой необходимо убедиться в отсутствии утечек энергии на линиях передачи -местах сочленения элементов волноводного тракта, из катодных выводов магнетронов и т.п.
Экранирование источников излучения и рабочих мест выполняется различно в зависимости от генерируемой мощности, взаимного расположения источника и рабочего места, характера технологического процесса.
Испытания источников излучения на высоком уровне мощности (антенные устройства, комплексы РЛС) должны проводится, как правило, на специальных полигонах.
Требования к производственным помещениям и размещению оборудования:
действующие генераторы СВЧ, радио и телевизионные передатчики должны размещаться в специально предназначенных помещениях;
при работе нескольких генераторов СВЧ в одном помещении необходимо принять меры, исключающие превышение ПДУ облучения за счет суммирования энергии излучения;
при работе генераторов СВЧ, радиопередающих и телевизионных устройств большой мощностью излучения необходимо исключить возможность облучения людей, постоянно находящихся в смежных с производственными помещениях;
на антенных полях радиостанций, полигонах, аэродромах и на других, не ограниченных помещением участках должны быть обозначены места, где интенсивность облучения может превышать допустимую.
В зависимости от типа источника излучений, его мощности, характера технологического процесса может быть применен один из указанных методов защиты или любая из комбинаций.
Для защиты от проникновения СВЧ энергии в рабочее помещение рекомендуется экранировать источники излучения. Экранирование не должно нарушать процесс регулировки настройки испытания при работе с излучающим устройством. Поэтому при конструкции экранирующих приспособлений необходимо учитывать основные параметры, характеризующие излучение и назначение производственного процесса, связанного с экранирующим источником излучения.
Тип, форма, размеры и материал экранирующего устройства зависит от того, имеет ли место непосредственное излучение, направленное или ненаправленное, непрерывное или импульсное, какова излучаемая мощность и рабочий диапазон частот.
Любая экранирующая система для защиты от проникновения СВЧ энергии основана на радиофизических принципах отражения или поглощения электромагнитной энергии.
Известно, что полное отражение электромагнитной волны обеспечивается материалами с высокой электропроводимостью (металлы), полное поглощение возможно в материалах с плохой электропроводимостью (полупроводники, диэлектрики с большими потерями).
С учетом указанных свойств материалов, характера и параметров источника излучения, особенностей производственного процесса был рекомендован и внедрен в практику ряд типовых экранирующих устройств, которые показали хорошую эффективность.
Типы экранов:
Отражающие экраны . Если производственный процесс основан на непосредственном излучении энергии волн в пространстве, полное или частичное экранирование источника может привести к нарушению процесса или даже к невозможности его осуществления. Волны, отражаемые стенками эксплуатирующих устройств, обращенные в сторону излучателя, будут оказывать влияние на режим работы РЛС: пробой в генераторных лампах передатчиков, изменение его рабочей частоты и т.д.
В подобных случаях рационально применять поглощающие покрытия. Отражающие поверхности экранирующего устройства покрываются материалом, практически полностью поглощающим энергию падающих волн.
В тех случаях, когда имеются только утечки в линиях передачи СВЧ энергии, отражения от стенок экранирующего устройства не оказывают влияния на режим работы излучателя генераторной установки или РЛС в целом, экранировка может быть сделана без поглощающих покрытий.
Экраны могут быть использованы: для экранирования помещения, источника излучения, рабочего места. Все экраны должны быть тщательно заземлены.
Сплошные металлические экраны обеспечивают надежное экранирование при любых, практически встречающихся интенсивностях СВЧ поле с учетом допустимых величин (10мкВт/см 2). Экран может быть изготовлен из металла любой толщины. При толщине экрана в 0,01мм поле СВЧ ослабляется примерно в 100000 раз. Следовательно, ослабление в сплошных металлических экранах достаточно велико и для облегчения веса можно пользоваться даже тонкой металлической фольгой.
Сетчатые экраны обладают худшими экранирующими свойствами. Однако в ряде случаев по техническим соображениям и когда требуется ослабление потока мощности СВЧ в 100-1000,экраны из сеток находят широкое применение. Форма экранирующего устройства может быть в виде:
Экранированной камеры (замкнутого экрана);
Незамкнутого экрана.
В качестве замкнутого экрана может быть рассмотрен металлический каркас шкафа передатчика. В период регулировки в случае необходимости наблюдения за режимом работы всей генераторной установки обшивку и
дверцы шкафа, выполненные из листового металла, можно временно заменять обшивкой и дверцами, выполненными из металлической сетки.
Экранированную камеру можно рекомендовать для отдельных производственных процессов в случае направленного излучения, когда интенсивность источника излучения слишком большая. В этом случае может оказаться необходимым экранирование двойной камерой из сетки или сплошным листовым металлом.
Размеры экранирующей камеры определяются размерами источника излучения и рабочего помещения, однако, минимально возможные размеры камеры обуславливаются в первую очередь значением излучаемой мощности.
С направленным излучением приходится встречаться, главным образом, при испытании комплекса РЛС, испытаниях антенных устройств, отработке элементов СВЧ тракта на устранение электрических пробоев и других работах.
Большинство работ, связанных с направленным облучением, относится к испытаниям и исследованиям антенных устройств (снятие диаграммы направленности, измерение частотных характеристик антенн). Несмотря на то, что эти исследования чаще всего производятся на невысоких уровнях мощности от измерительных генераторов (до 5Вт), интенсивность облучения может значительно превышать допустимые величины плотности потока мощности (ППМ).
В зависимости от характера работ могут быть применены различные формы незамкнутых экранов и материалы для их изготовления.
Форма, размер, материал замкнутого экрана по отношению к источнику излучения должны выбираться в каждом конкретном случае с таким расчетом, чтобы работающие в данном помещении не подвергались облучению с интенсивностью выше допустимой нормы.
1. Организационные мероприятия включают:
Удаление рабочего места от источника ЭМП (дистанционное управление);
Рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего электромагнитную энергию;
Установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала.
2. Инженерно-технические мероприятия включают:
Уменьшение напряженности и плотности потока энергии ЭМП путем согласования нагрузок и поглотителей мощности;
Экранирование рабочих мест;
Применение предупреждающей сигнализации (световой, звуковой).
3. Индивидуальные средства защиты включают: спецодежду из металлизированной ткани, защитные халаты, фартуки, накидки с капюшонами, перчатки, щитки, защитные очки.
Наибольшая эффективность защиты от ЭМП может быть достигнута локализацией электромагнитного поля радиотехнического устройства с помощью корпуса, а также применением экрана.
Защитные экраны, в зависимости от назначения, различают на:
Отражающие излучения (сплошные металлические экраны из стали и алюминия, металлические сетки, металлизированные ткани);
Поглощающие излучения (из радиопоглощающих материалов).
Глубина проникновения ЭМП в экран мала, поэтому любой экран из соображения прочности изготовляют толщиной не менее 0,5 мм. Листы экрана должны быть надежно соединены между собой, обеспечивая электрический контакт. Экраны должны быть заземлены.
Если высокочастотные установки размещаются в общем производственном корпусе, то их необходимо устанавливать в угловых специально выделенных помещениях. При мощности до 30 кВт, установка должна размещаться на площади не менее 25 , а свыше 30 кВт - более 40 . Помещение должно быть оборудовано общеобменной вентиляцией. Воздуховоды, во избежание высокочастотного нагрева, выполняются из асбоцемента, текстолита, гетинакса. Излучение от установки не должно проникать через стены, перекрытия, оконные рамы и двери.
Аналогичным образом, от внешнего излучения (от антенн радиовещания, телевидения, радиолокации), должны быть защищены люди, находящиеся в здании.
Если здания попадают в опасную зону, то необходимо учитывать, что элементы здания снижают воздействие ЭМП в 2,5 - 10 раз (таблица 2.2).
Таблица 2 – Ослабление электромагнитных излучений СВЧ
строительными конструкциями
Лесонасаждения, расположенные в непосредственной близости от источников излучения, ослабляют ЭМП в 2-4 раза.
Если ослабление ЭМП строительными конструкциями не достаточно, то в помещении должны быть экранированы стены, потолок, оконные и дверные проемы, вентиляционная система. Монтаж экранов производится прикреплением стальных или дюралевых листов к поверхностям помещения. Также, могут быть использованы экранированные кабины, собираемые из стальных щитов.
Для исключения отражения электромагнитных волн применяются радиопоглощающие материалы в виде тонких резиновых ковриков, листов перлона или древесины, пропитанной соответствующим составом. Их склеивают или присоединяют к основе конструкции экрана специальными скобами.
В тех случаях, когда перечисленные выше методы защиты от СВЧ излучений не дают достаточного эффекта (например, при настройке устройств), необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты (защитными халатами, фартуками, щитками, очками). Если излучение имеет интенсивность более 10 ,то необходимо использовать очки даже при кратковременных работах.
Очки типа ОРЗ-5 изготовляются из стекла, покрытого слоем полупроводникового оксида олова. В диапазоне СВЧ они ослабляют мощность излучения в 1000 раз.
В быту у электрооборудования, со временем, может снижаться степень электромагнитной защиты. Так, появление микрощелей в уплотнении дверцы происходит из-за попадания грязи, механических повреждений. Поэтому, дверца и ее уплотнение требует бережного и тщательного ухода. Срок гарантированной стойкости защиты от утечек ЭМП при нормальной эксплуатации составляет 5-6 лет.
Учитывая специфику излучений СВЧ-печи, целесообразно, при ее включении, отойти на расстояние не менее 1,5 метра.
Просмотрено: 5519
Опасна ли микроволновка для здоровья человека: правда или миф?
Когда впервые появились микроволновые печи, их шуточно называли техникой для холостяков. Если следовать данному утверждению, то оно правдиво по отношению первого поколения кухонного прибора. Однако в настоящее время, СВЧ-печи оснащены рядом функций и уникальных особенностей, которые заслуживают уважения. Управлять устройством очень легко, используя процессор, работающий в соответствии с установленными параметрами. Именно поэтому важно ознакомиться со всеми нюансами такой техники, чтобы убедиться в том, какое влияние оказывает на человеческий организм.
Физические характеристики функционирования
На протяжении нескольких последних лет, можно наблюдать некий бум на микроволновки. Вред микроволновой печи это — не миф, а строгая реальность, которая доказана врачами и учеными. Такое мнение подкрепляют материалы, научные подтверждения которых подтверждают негативное влияние свч на организм человека. Многолетние научные исследования излучения от СВЧ – печи установили уровень вредоносного влияния на здоровье человека.
Поэтому важно придерживаться правил технических средств охраны или же тсо. Меры защиты помогут снизить мощность патогенного влияния СВЧ-излучения. Если же у вас нет возможности обеспечить оптимальную защиту в момент применения микроволновки для готовки еды, вам гарантировано вредоносное воздействие на организм. Очень важно знать основы тсо и применять их в работе в микроволновкой.
Если вспомнить базовый курс физики по школьной программе, можно установить, что нагревательный эффект возможен благодаря работе СВЧ – излучения на еду. Можно есть такую еду или нет, достаточно сложный вопрос. Единственное, что можно утверждать, так это то, что от такой еды нет пользы для организма человека. Например, если приготовить печеные яблоки в СВЧ – печи, никакой пользы они не принесут. Запеченные яблоки подвергаются влиянию электромагнитного излучения, которое функционирует в определенном СВЧ диапазоне.
Источник излучения СВЧ–печей – магнетрон.
Частотой излучения микроволновки можно считать диапазон 2450 ГГц. Электрической составляющей подобного излучения является влияние на дипольную молекулу веществ. Что касается диполя, то это своеобразная молекула, у которой есть противоположные заряды в различных концах. Электромагнитное поле способно развернуть данный диполь на сто восемьдесят градусов за одну секунду не менее 5,9 миллиардов раз. Данная скорость это — не миф, поэтому она вызывает трение молекул, а также последующее нагревание.
СВЧ-излучение может проникнуть на глубину менее трех сантиметров, последующий нагрев происходит с помощью передачи тепла от внешнего слоя к внутреннему. Наиболее ярким диполем считается водная молекула, поэтому та еда, которая содержит жидкость, греется намного быстрее. Молекула растительного масла не является диполем, поэтому их не стоит греть в СВЧ-печи.
Длина волны СВЧ-излучения составляет около двенадцати сантиметров. Такие волны расположены между инфракрасными и радиоволнами, поэтому у них есть схожие функции, свойства.
Опасность микроволновки
Организм человека способен подвергаться воздействию самых разных излучений, поэтому СВЧ-печь не является исключением. Можно достаточно долго спорить о том, есть ли польза от такой еды или же нет. Несмотря на огромную популярность данного кухонного прибора, вред от микроволновки – это не выдумка и не миф, поэтому стоит прислушаться к советам по тсо, а также по возможности отказаться от работы с данной печкой. Во время использования нужно отслеживать состояние индикатора.
Если же у вас нет возможности оградить организм от вредной энергии, можно использовать качественную защиту, основы тсо, чтобы уберечь собственное здоровье.
Вначале необходимо выяснить риск, который может нести излучение СВЧ-печь. Многие диетологи, врачи и физики ведут неугомонные споры, касающиеся еды, приготовленной данным образом. Обычные печеные яблоки не принесут пользы, так как на них воздействует вредная энергия СВЧ излучения.
Именно поэтому каждый человек должен ознакомиться с возможными негативными последствиями для здоровья. Наибольший вред от микроволновки для здоровья оказывается в форме электромагнитного излучения, которое исходит от работающей печи.
Для организма человека негативным побочным эффектом может стать деформация, а также перестройка и крушение молекул, образование соединений радиологических. Простыми словами, оказывается непоправимый ущерб здоровью и общему состоянию организма человека, так как образуются несуществующие соединения, на которые влияют сверхвысокие частоты. Помимо этого, можно наблюдать процесс ионизации воды, что трансформирует ее структуру.
По сведениям некоторых исследований, такая вода очень вредная для организма человека и всего живого, так как она становится мёртвой. Например, при поливе такой водой живого растения, в течение недели оно просто погибнет!
Именно поэтому вся продукция (даже печеные яблоки), которая подвергается термической обработке в микроволновке, становится мертвой. Согласно таким сведениям можно подвести небольшой итог, еда из микроволновки оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье и состояние организма человека.
Однако нет точного довода, способного подтвердить данную гипотезу. По мнению физиков, длина волн очень короткая, поэтому не может вызвать ионизацию, а только нагрев. Если дверца открывается, а защита не срабатывает, которая занимается отключением магнетрона, то организм человека испытывает воздействие генератора, что гарантирует нанесение вреда здоровью, а также получение ожога внутренних органов, так как ткань разрушается, испытывает серьезную нагрузку.
Чтобы обезопасить себя, защита должна быть на высшем уровне, поэтому важно придерживаться базы тсо. Не стоит забывать о том, что существуют поглощающие объекты для данных волн, а человеческое тело не является исключением.
Влияние на человеческий организм
Согласно исследованиям микроволновых лучей, в момент их попадания на поверхность, ткань человеческого тела поглощает энергию, что вызывает нагревание. В результате терморегуляции, происходит усиление циркуляции крови. Если облучение было общим, то возможности мгновенного отвода тепла – нет.
Циркуляция крови выполняет охлаждающий эффект, поэтому те ткани и органы, которые обеднены сосудами, страдают больше всех. В основном происходит помутнение, а также разрушение хрусталика глаза. Подобные изменения являются необратимыми.
Наибольшей поглощающей способностью обладает та ткань, в которой есть большое количество жидкости:
- кровь;
- кишечник;
- слизистая оболочка желудка;
- хрусталик глаза;
- лимфа.
В итоге происходит следующее:
- снижается эффективность обменного, адаптационного процесса;
- трансформируется щитовидная железа, кровь;
- изменяется психическая сфера. На протяжении многих лет встречаются случаи, когда применение микроволновки вызывает депрессию, склонность к самоубийству.
Сколько требуется времени для проявления первых симптомов негативного воздействия? Есть версия, согласно которой, все признаки накапливаются достаточно долго.
В течение многих лет могут и не проявляться. Затем наступает критический момент, когда индикатор общего состояния сдает позиции и появляются:
- головные боли;
- тошнота;
- слабость и усталость;
- головокружение;
- апатия, стресс;
- сердечные боли;
- гипертония;
- бессонница;
- утомляемость и многое другое.
Итак, если не соблюдать все правила базы тсо, последствия могут быть крайне печальными и необратимыми. На вопрос, сколько нужно времени или лет, чтобы проявились первые симптомы, ответить сложно, так как все зависит от модели микроволновки, производителя, состояния человека.
Мероприятия по защите
Согласно тсо, воздействие микроволновки зависит от многих нюансов, чаще всего это:
- длина волн;
- длительность облучений;
- использование конкретной защиты;
- типы лучей;
- интенсивность и расстояние от источника;
- внешние и внутренние факторы.
В соответствии с тсо, защищаться можно несколькими методами, а именно индивидуальными, общими. Меры тсо:
- изменить направленность лучей;
- уменьшить продолжительность воздействия;
- управление дистанционно;
- состояние индикатора;
- несколько лет используется защитное экранирование.
Если нет возможности следовать тсо, можно гарантировать ухудшение состояния в будущем. Варианты тсо основаны на функциях печи – отражения, а также поглощающей возможности. Если нет каких-либо защитных средств, необходимо использовать специальные материалы, способные отражать неблагоприятный эффект. Такие материалы включают в себя:
- пакеты многослойные;
- шунгит;
- металлизированная сетка;
- спецодежда из металлизированной ткани – фартук и прихватка, накидка, оснащенная очкам и капюшоном.
Если пользоваться таким способом, то нет повода для волнения на протяжении многих лет.
Яблоки в микроволновке
Всем известно, что запеченные фрукты и овощи очень питательны, полезны, печеные яблоки не являются исключением. Печеные яблоки – это самый популярный и вкусный десерт, который готовят не только в духовке, но и в микроволновке. Однако мало кто задумывается о том, что фрукты печеные в микроволновке, могут быть вредны.
Печеные яблоки содержат много витаминов, полезных веществ, получают более нежную и сочную структуру. Запеченные фрукты не вредны, поэтому важно выбрать способ приготовления. Как стало известно, печеные яблоки в микроволновке не несут вреда, так как они не ионизируются.
Простыми словами, яблоки печеные – это очень вкусная, ценная пища, которая может быть приготовлена в микроволновой печи без вреда для здоровья. Если же не соблюдать правила эксплуатации, пренебрегать показателем индикатора, то можно нанести вред своему состоянию. Печеные яблоки готовятся очень просто так как микроволновка сокращает продолжительность приготовления. Индикатор на дисплее отвечает за все остальные функции, поэтому важно следить за ним.
Это важно! В случае неисправности индикатора, его невозможно отремонтировать. Индикатор – это специальная светодиодная лампочка. Именно поэтому благодаря индикатору можно узнать об исправности прибора.
Отвечая на вопрос, вред микроволновок - миф или реальность, можно сказать точно, что это не миф. Соблюдая предложенные рекомендации, правила эксплуатации, вы обезопасите себя от негативных воздействий.
Защита от сверхвысокочастотного излучения
Цель работы - ознакомление с характеристиками электромагнитного излучения (ЭМИ) и нормативными требованиями к электромагнитному излучению радиочастотного диапазона; проведение измерений электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, создаваемого микроволновой печью; оценка эффективности защиты от СВЧ излучения микроволновой печи с помощью экранов.
1 Общие сведения
1.1 Источники и характеристики ЭМП
Полный спектр электромагнитных (ЭМ) колебаний занимает бесконечно большой диапазон длин волн - от самых длинных, неопределенно большой длины, до самых коротких гамма-лучей с длиной волны
Радиочастотами (РЧ) принято называть частоты, лежащие в интервале от 3 Гц до 3000 ГГц. В приложении 7.1 приведена классификация ЭМ излучений в зависимости от частоты или длины волны по международной классификации. Дециметровые, сантиметровые и миллиметровые диапазоны традиционно объединяют общим названием - сверхвысокие частоты (СВЧ) или микроволны.
В промышленности источниками ЭМП являются электрические установки, работающие на переменном токе частотой от 10 до 10 6 Гц, приборы автоматики, электрические установки с промышленной частотой 50 - 60 Гц, установки высокочастотного нагрева.
ЭМ волны диапазона СВЧ (микроволны) используются в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, геодезии, дефектоскопии, физиотерапии, в микроволновых печах и сотовой связи. В промышленности ЭМП радиоволнового диапазона используются для индукционного и диэлектрического нагрева материалов (закалка, плавка, напайка, сварка, напыление металлов, нагрев внутренних металлических частей электровакуумных приборов в процессе откачки, сушка древесины, нагрев пластмасс, склейка пластикатов и др.).
Основными источниками излучения СВЧ энергии являются антенные системы, линии передачи энергии, генераторы и отдельные СВЧ блоки. СВЧ аппараты используются также для микроволновой терапии.
В ряде случаев ЭМП возникают как побочный неиспользуемый фактор, например, вблизи воздушных линий электропередачи, трансформаторных подстанций, электроприборов, в том числе бытового назначения.
Источники излучения ЭМП по диапазонам частот приведены в приложении 7.1 .
ЭМ излучение генерируется токами, изменяющимися во времени. ЭМП складывается из электрического поля (ЭП), обусловленного напряжением на токоведущих частях электроустановок, и магнитного (МП), возникающего при прохождении тока по этим частям. Электромагнитные волны (ЭМВ) распространяются на большие расстояния.
ЭМП характеризуется совокупностью переменных электрических и магнитных составляющих. Различные диапазоны ЭМВ объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого по действию на среду, в том числе и на человека.
ЭМП радиочастотного диапазона характеризуются следующими параметрами:
напряженностью электрического поля (E , В/м);
напряженностью магнитного поля (H , А/м) или магнитной индукцией (B , Тл);
плотностью потока энергии (ППЭ): q=E·H , которая показывает, какое количество энергии проходит в единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны. ППЭ выражается в Вт/м 2 или производных единицах: мВт/см 2 , мкВт/см 2 .
Распространяющееся ЭМП от любого источника условно разделяют на 3 зоны:
1. Ближняя (зона индукции)
где R - размер зоны, м.
В этой зоне бегущая ЭМВ не сформирована, электрическое и магнитное поля считаются не зависимыми друг от друга, и поэтому облучение в этой зоне характеризуется напряженностями обеих составляющих поля: электрической (Е ) и магнитной (Н ). В этой зоне, как правило, находятся рабочие места по обслуживанию низкочастотных установок (3 - 300 Гц). Например, при работе на промышленных и бытовых установках переменного тока частотой 50 Гц.
2. Промежуточная (зона интерференции)
В промежуточной зоне ЭМП имеет сложный характер. Присутствуют все компоненты поля. На человека одновременно воздействуют напряженность электрического поля (Е ), напряженность магнитного поля (Н ) и плотность потока энергии (ППЭ ).Здесь расположены рабочие места высокочастотных (60 кГц - 30 МГЦ) и УВЧ (30 МГц - 300 МГц) установок. В этой зоне находятся рабочие места плавильщика индукционной плавки, плавильщика электродуговой печи, кузнеца-штамповщика и др.
3. Дальняя (волновая или зона излучения) начинается с расстояния R ≥ 2πλ или, по некоторым данным, R ≥ 6λ.
Эта зона характеризуется сформировавшейся электромагнитной волной. Воздействие ЭМП на человека определяется плотностью потока энергии (ППЭ ). Рабочие места по обслуживанию СВЧ (300 МГц - 300 ГГЦ) установок находятся в волновой зоне. Например, при сварке изделий из поливинилхлоридного пластика рабочие находятся в этой зоне. В зоне излучения также находятся и пользователи мобильных телефонов.
1.2 Воздействие ЭМП на организм человека
Воздействуя на тело человека, ЭМП вызывает тепловой эффект, который возникает за счёт переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.) и токов проводимости в жидких составляющих тканей, крови и т.п. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеивать избыточное тепло (тепловой порог q = 10 мВт/см 2), то возможно повышение температуры тела.
Кроме теплового эффекта ЭМП вызывает поляризацию макромолекул ткани и их ориентацию параллельно электрическим силовым линиям, что может привести к изменению их свойств: нарушению функций сердечнососудистой системы и обмена веществ.
Субъективные критерии отрицательного воздействия полей - головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, ухудшение зрения, снижение памяти.
Иногда проявляется мутагенное воздействие и временная стерилизация при облучении интенсивностями выше теплового порога.
Степень воздействия ЭМП на организм человека зависит от диапазона частот излучения, интенсивности воздействия, продолжительности, характера и режима облучения, размера облучаемой поверхности и особенностей организма.
1.3 Нормирование ЭМП
Согласно санитарным нормам, в диапазоне частот от 0 до 300 МГц контролируют напряженность ЭП и напряженность МП (или индукцию МП) и плотность потока энергии (ППЭ). В диапазоне СВЧ нормируют ППЭ (см. таблицу 7.1). Длительность пребывания человека в зонах влияния источников излучения оценивается энергетической экспозицией (энергетической нагрузкой):
ЭЭ E =E 2 ∙T ,
ЭЭ H =H 2 ∙T ,
ЭЭ ППЭ =ППЭ 2 ∙T ,
где ЭЭ E - энергетическая экспозиция напряженности электрического поля, (В/м) 2 ·ч;
ЭЭ H - энергетическая экспозиция напряженности магнитного поля, (А/м) 2 ·ч;
ЭЭ ППЭ - энергетическая экспозиция плотности потока энергии, (мкВт/см 2) 2 ·ч;
Е - напряженность электрического поля, В/м;
Н - напряженность магнитного поля, А/м;
ППЭ - плотность потока энергии, мкВт/см 2 ;
Т - время воздействия за смену, ч.
Таблица 7.1 - Параметры ЭМП, измеряемые при санитарно-гигиеническом контроле
|
Диапазон |
Контролируемый параметр |
Обозначение |
Единица измерения |
|
|
УНЧ, КНЧ, СНЧ |
Напряженность ЭП Напряженность МП Индукция МП |
|||
|
0,3 кГц - 300 МГц |
ИНЧ, ОНЧ, НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ |
Напряженность ЭП Напряженность МП Индукция МП Плотность потока энергии |
||
|
30 кГц - 300 МГц |
НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ |
Энергетическая экспозиция по ЭП Энергетическая экспозиция по МП |
||
|
300 МГц - 300 ГГц |
Энергетическая экспозиция плотности потока энергии |
(мкВт/см 2) 2 ·ч |
Нормирование допустимых значений параметров зависит от диапазона частот и предусматривает дифференцированный подход для лиц, непосредственно работающих с источниками ЭМП, и для населения.
Основными нормативными документами, устанавливающими принципы нормирования для лиц, непосредственно работающих с источниками ЭМИ диапазона радиочастот , определяющими нормативные параметры и их максимально возможные значения, являются:
ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ “Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля” ;
СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях” ;
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи” ;
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов” с изменениями: СанПиН 2.1.8/2.2.4.2302-07 “Изменения № 1 к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03” (приложение ) ;
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы” .
В соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 и СанПиН 2.2.4.1191-03 установлен следующий принцип нормирования электромагнитных полей радиочастот:
в диапазоне частот до 30 кГц (СанПиН 2.2.4.1191-03 ), предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности ЭП и МП при воздействии в течение всей смены составляет 500 В/м и 50 А/м, соответственно. ПДУ напряженности ЭП и МП при продолжительности воздействия до 2-х часов за смену составляет 1000 В/м и 100 А/м, соответственно.
в диапазоне частот≥ 30 кГц - 300 ГГц используется энергетический (или дозный) подход. Наряду с интенсивностными параметрами (Е , Н , ППЭ) нормируется энергетическая экспозиция за рабочий день (ЭЭ E , ЭЭ H , ЭЭ ППЭ).
Предельно допустимые уровни интенсивности ЭМИ РЧ (Е ПДУ, Н ПДУ, ППЭ ПДУ) в диапазоне частот 30 кГц - 300ГГц определяются в зависимости от времени воздействия, исходя из предельно допустимой энергетической экспозиции:
где - предельно допустимая энергетическая экспозиция напряженности электрического поля, (В/м) 2 ·ч;
Предельно допустимая энергетическая экспозиция напряженности магнитного поля, (А/м) 2 ·ч;
Предельно допустимая энергетическая экспозиция плотности потока энергии, (мкВт/см 2) 2 ·ч;
T - время воздействия, ч.
ПДУ энергетических экспозиций на рабочих местах за смену представлены в таблице 7.2. В любом случае максимально допустимые уровни напряженности ЭП и МП, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в таблице 7.2.
Таблица 7.2 - ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот ≥ 30 кГц - 300 ГГц.
|
Параметр |
ЭЭ ПДУ в диапазонах частот, МГц |
||||
|
≥ 50,0 - 300,0 |
≥ 300,0 - 300000,0 |
||||
|
ЭЭ E , (В/м) 2 ·ч |
|||||
|
ЭЭ H , (А/м) 2 ·ч |
|||||
|
ЭЭ ППЭ, (мкВт/см 2) 2 ·ч |
|||||
|
Максимальный ПДУ Е , В/м |
|||||
|
Максимальный ПДУ Н , А/м |
|||||
|
Максимальный ПДУ ППЭ, мкВт/см 2 |
|||||
Для условий локального облучения кистей рук.
Обеспечение защиты персонала, профессионально не связанного с эксплуатацией и обслуживанием источников ЭМП , осуществляется в соответствии с требованиями гигиенических нормативов ЭМП, установленных для населения. Основными документами, регламентирующими внепроизводственные воздействия ЭМП в диапазоне частот 30 кГц - 300 ГГц, являются:
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов” ;
МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях” ;
СанПиН 2.1.2.1002-00 “Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям” .
Дополнительно регламентируются уровни ЭМП, генерируемые отдельными источниками:
индукционными печами - в диапазоне 20 - 22 кГц (в соответствии с СН 2550-82 “Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц” ;
СВЧ-печами - в диапазоне частот 0,3 - 37,7 ГГц (в соответствии с СН 2666-83 “Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами” );
персональными ЭВМ - в диапазоне частот 5 Гц - 400 кГц (в соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы” );
средствами сухопутной подвижной радиосвязи в диапазоне частот 27 - 2400 МГц (в соответствии с СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи” ).
В таблице 7.3 в соответствии с вышеперечисленными нормативными документами приведены ПДУ воздействия некоторых наиболее часто используемых населением источников ЭМИ для разных частотных диапазонов.
Таблица 7.3 - Гигиенические нормативы воздействия электромагнитных полей радиочастотного диапазона на население России
|
Источник |
Диапазон |
Значение ПДУ |
Документ |
Условия измерения |
|
Индукционные печи |
Е пду = 500 В/м Н пду = 4 А/м |
на расстоянии 0,3 м от корпуса печи |
||
|
ППЭ = 10 мкВт/см 2 |
на расстоянии 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 л воды |
|||
|
5 Гц - 2 кГц |
Е пду = 25 В/м B пду = 250 нТл |
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 |
Расстояние 0,5 м вокруг монитора ПЭВМ |
|
|
2 кГц - 400 кГц |
Е пду = 2,5 В/м B пду = 25 нТл |
|||
|
Поверхностный электростатический потенциал |
V = 500 В |
Расстояние 0,1 м от экрана монитора ПЭВМ |
||
|
Мобильный телефон |
0,8 ГГц - 2,4 ГГц |
ППЭ = 100 мкВт/см 2 |
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 |
на расстоянии 370 мм от поверхности изделия, при этом контролируемый уровень ППЭ не должен превышать 3 мкВт/см 2 , что обеспечит соблюдение требований |
|
Прочая продукция |
E = 500 В/м |
МСанПиН 001-96 |
Расстояние 0,5 м от корпуса изделия |
|
|
0,3 - 300 кГц |
E = 25 В/м |
|||
|
E = 15 В/м |
||||
|
E = 10 В/м |
||||
|
E = 3 В/м |
||||
|
ППЭ = 10 мкВт/см 2 |
1.4 Меры защиты
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия ЭМИ используются технические и организационные меры защиты, средства индивидуальной защиты, а также проводятся лечебно-профилактические мероприятия.
Технические меры защиты от действия ЭМП сводятся, в основном, к применению защитного экранирования и дистанционного управления устройствами, излучающими ЭМВ.
Конструктивно экранирующие устройства оформляют в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток или пластин из резины. Экранирующие устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть заземлены.
Защитные экраны делятся на:
1) отражающие излучение (из материалов с хорошей электрической проводимостью: сталь, медь, алюминий, латунь):
сплошные металлические экраны, толщиной не менее 0,5 мм;
экраны из металлической сетки с ячейками не более 4×4 мм;
экраны из металлизированной ткани;
2) поглощающие излучение (экраны из радиопоглощающих материалов, например: прессованные листы резины, наполнитель из графита или карбонильного железа на различных основах (керамика, пластмасса и пр.), а также материалы, содержащие ферромагнитные порошки, полимерные композиционные материалы).
Выбор конструкции экрана зависит от характера технологического процесса, мощности источника и диапазона волн.
Отражающие экраны ослабляют ЭМП вследствие создания в его толще поля противоположного направления. Если поток ЭМВ, отраженных от металлического экрана, может нарушить режим работы установки, экран покрывают поглощающим материалом либо используют поглощающий экран.
Функциональные качества экрана чаще всего характеризуются коэффициентом экранирования:
где K - коэффициент экранирования;
I э , I - интенсивность поля в данной точке соответственно при наличии экрана или при его отсутствии (может выражаться электрической (В/м), магнитной (А/м) напряженностями или плотностью потока энергии (мкВт/см 2) в зависимости от диапазона частот).
Коэффициент экранирования определяет степень уменьшения поля в экранируемой области пространства. Чем сильнее экранирующее действие экрана, тем меньше коэффициент экранирования. Теоретически нельзя получить полного экранирования, поэтому всегда коэффициент экранирования удовлетворяет неравенству: 0 K
Иногда вместо коэффициента экранирования K используют обратную величину - эффективность экранирования:
В инженерной практике эффективность экранирования часто также определяют в процентах:
где Э - эффективность экранирования, %;
I э, I - интенсивность поля в данной точке соответственно при наличии экрана или при его отсутствии (может выражаться электрической (В/м), магнитной (А/м) напряженностями или плотностью потока энергии (мкВт/см 2) в зависимости от диапазона частот).
Средства защиты должны обеспечивать снижение уровня излучения до безопасного в течение времени, определяемого назначением изделия.
Организационные меры защиты при проектировании и эксплуатации оборудования, являющегося источником ЭМП или объектов, оснащенных источниками ЭМП, включают:
защиту расстоянием - рациональное размещение оборудования рабочих мест при проектировании; выбор маршрутов перемещения обслуживающего персонала на безопасных расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ; выделение зон с уровнями ЭМП, превышающих ПДУ, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала;
защита временем - ограничение времени нахождения персонала в зоне облучения, выбор рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала;
использование запрещающих, предупреждающих и предписывающих знаков безопасности для информации об электромагнитном облучении;
использование световой и звуковой сигнализации ;
ремонт оборудования, являющегося источником ЭМП, следует производить (по возможности) вне зоны влияния ЭМП от других источников;
соблюдение правил безопасной эксплуатации источников ЭМП.
К средствам индивидуальной защиты (СИЗ) относятся: спецодежда, выполненная из металлизированной ткани: защитные халаты, фартуки, накидки с капюшоном, перчатки, щитки, а также защитные очки (при интенсивности выше 1 мВт/см 2), стекла которых покрыты слоем полупроводниковой окиси олова, или сетчатые очки в виде полумасок из медной или латунной сетки.
Лечебно-профилактические мероприятия включают предварительный (при поступлении на работу) медосмотр и периодические профилактические медосмотры. Лиц, не достигших 18 летнего возраста, и беременных женщин допускают к работе в условиях воздействия ЭМП только в случаях, когда интенсивность ЭМП на рабочих местах не превышает ПДУ, установленных для населения.
Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
1.5 Приборы для измерения СВЧ диапазона ЭМП
В соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 для измерений уровней ЭМП в диапазоне частот ≥ 300 МГц - 300 ГГц используются приборы, предназначенные для оценки средних значений плотности потока энергии с допустимой относительной погрешностью: не более ± 40 % в диапазоне ≥ 300 МГц - 2 ГГц и не более ± 30 % в диапазоне свыше 2 ГГц.
Средства измерения ППЭ приведены в таблице 7.4.
Таблица 7.4 - Измерители плотности потока энергии
|
Диапазон частот, ГГц |
Пределы измерений, мкВт/см 2 |
|
|
П3-18 |
||
Измерители плотности потока энергии, приведенные в таблице 7.4, предназначены для измерения средних значений ППЭ электромагнитного поля в широком диапазоне частот. Используются для оценки степени биологической опасности СВЧ излучений в режимах непрерывной генерации и импульсной модуляции в свободном пространстве и ограниченных объёмах вблизи мощных источников излучения.
Приборы типа П3, измеряющие ППЭ, состоят из антенн-преобразователей и индикатора. Антенна-преобразователь включает в себя систему последовательно соединенных резистивных тонкопленочных термопарных преобразователей, которые размещены на конической поверхности. При измерениях энергия ЭМП поглощается элементами термопар. На каждой термопаре возникает термо-ЭДС, пропорциональная ППЭ. Измеритель термопары суммирует и усиливает по логарифмическому закону постоянные ЭДС термопар. Отсчет интенсивности ЭМП высвечивается на цифровом табло в децибелах относительно нижнего предела измерений используемой антенны-преобразователя. Среди средств измерений ППЭ имеются приборы, которые могут определять и дозу облучения - суммарную ППЭ за промежуток времени.
В настоящее время для определения плотности потока излучения СВЧ диапазона широко используются приборы: П3-33, П3-33М, П3-40, П3-41 и ИПМ-101М.
Измеритель плотности потока СВЧ излучения П3-33 (П3-33М) представлен на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 - Измеритель потока СВЧ излучения П3-33 (П3-33М)
Многие приборы, предназначенные для измерения ЭМИ, позволяют определить не только ППЭ, но и напряженности электрического и магнитного полей и работают соответственно в различных частотных диапазонах. К такому типу приборов относятся портативный измерительный прибор П3-40 (рисунок 7.2), измеритель напряженности ЭМИ П3-41, измеритель напряженности поля малогабаритный микропроцессорный ИПМ-101М и др.
Рисунок 7.2 - Портативный измерительный прибор П3-40
2 Описание лабораторной установки
Внешний вид лабораторной установки представлен на рисунке 7.3.
Рисунок 7.3 - Лабораторная установка
Стенд представляет собой стол, выполненный в виде сварного каркаса со столешницей 1, под которой размешаются сменные экраны 2, используемые для изучения экранирующих свойств различных материалов. На столешнице 1 размещены СВЧ печь 3 (источник излучения) и координатное устройство 4.
Координатное устройство 4 регистрирует перемещение датчика 5 СВЧ поля по осям “X”, “Y”. Координата “Z” определяется по шкале, нанесенной на измерительную стойку 6, по которой датчик 5 может свободно перемещаться. Это дает возможность исследовать распределение СВЧ излучения в пространстве со стороны передней панели СВЧ печи (элементы наиболее интенсивного излучения).
Датчик 5 выполнен в виде полуволнового вибратора, рассчитанного на частоту 2,45 ГГц и состоящего из диэлектрического корпуса, вибраторов и СВЧ диода.
Координатное устройство 4 выполнено в виде планшета, на который нанесена координатная сетка. Планшет приклеен непосредственно к столешнице 1. Стойка 6 изготовлена из диэлектрического материала (органического стекла), чтобы исключить искажение распределения СВЧ поля.
В качестве нагрузки в СВЧ печи используется огнеупорный шамотный кирпич.
Сигнал с датчика 5 поступает на мультиметр 7, размещенный на свободной части столешницы 1 (за пределами координатной сетки).
В работе используется электронный цифровой мультиметр DT-830D, который может работать в положении вольтметра, амперметра и омметра (см. рисунок 7.4). Для измерения интенсивности излучения СВЧ-печи мультиметр включают в положение “А 2000 µ”. В таком положении мультиметр работает в качестве миллиамперметра постоянного тока и применяется для измерения маленьких токов, величиной до 2000 мкА с точностью измерения ± 1 % ± 2 единицы счета.
На столешнице 1 имеются гнезда для установки сменных защитных экранов 2, выполненных из следующих материалов:
сетка из оцинкованной стали с ячейками 50 мм;
сетка из оцинкованной стали с ячейками 10 мм;
лист алюминиевый;
полистирол;
Рисунок 7.4 - Мультиметр DT-830D
3 Требования безопасности при выполнении лабораторной работы
К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством лабораторного стенда, принципом действия и мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
Запрещается работать с открытой дверцей СВЧ печи.
Запрещается самостоятельно регулировать или ремонтировать дверь, панель управления, выключатели системы блокировки или какие-либо другие части печи. Ремонт должен производиться только специалистами.
СВЧ печь должна быть заземлена.
Не допускается включение и работа печи без нагрузки. Рекомендуется в перерывах между рабочими циклами оставлять в печи кирпич. При случайном включении печи кирпич будет выполнять роль нагрузки.
4 Порядок проведения работы
1. Ознакомиться с мерами по технике безопасности при проведении лабораторной работы.
2. Подключить СВЧ печь к сети переменного тока.
3. В печь на подставку положить кирпич.
4. Датчик, размещенный на стойке (координата = 13 см), устанавливается в начало координат.
5. Включить мультиметр путем установки переключателя в положение “А 2000 µ” (на экране “0”).
6. Установить режим работы СВЧ печи:
клавишей “Micro” установить нагрузку Р = 100 %;
клавишей “1 min” установить время эксперимента 5 минут;
нажатием кнопки “Start” включить печь.
7. Медленно перемещая датчик по оси Y координатной системы определить зону наиболее интенсивного излучения и с помощью мультиметра зафиксировать положение датчика по оси Y (над протоколом 7.1).
8. Перемещая стойку с датчиком по координате Х (удаляя его от печи до предельной отметки 24 см) снимать показания мультиметра дискретно с шагом 30 мм. Данные замеров занести в протокол 7.1. Затем перевести значения интенсивности излучения в мкВт/см 2 (1 мкА = 0,35 мкВт/см 2) и, сравнив их с допустимыми значениями (таблица 7.3), сделать вывод о безопасном расстоянии. Построить график распределения интенсивности излучения в пространстве перед печью.
9. Поместить датчик на отметке 20 мм по оси X в зоне наибольшего значения ЭМП. Зафиксировать показания мультиметра (над протоколом 7.2).
10. Поочередно устанавливать защитные экраны и фиксировать показания мультиметра (протокол 7.2).
11. Определить эффективность экранирования для каждого экрана по формуле 7.4.
12. Построить гистограмму эффективности экранирования от вида материала защитных экранов.
13. Сделать выводы.
Фильм. Часть 1 . Часть 2 .
5 Протоколы
Протокол 7.1 - Результаты измерений интенсивности излучения от СВЧ печи Y максимального излучения = ……. см
|
Расстояние по оси Х, см |
Интенсивность излучения (показания мультиметра), мкА |
Плотность потока энергии (ППЭ), мкВт/см 2 (1 мкА = 0,35 мкВт/см 2) |
Протокол 7.2 - Исследование эффективности экранирования в зависимости от материала защитных экранов I без экрана = ……. мкА = ……… мкВт/см 2 .
|
Материал защитных экранов |
I э, мкА |
ППЭ, мкВт/см 2 |
Эффективность экранирования Э, % |
|
Полистирол |
|||
|
Металлический лист |
|||
|
Мелкая металлическая сетка |
|||
|
Крупная металлическая сетка |
6 Контрольные вопросы
Укажите диапазон СВЧ.
Назовите зоны, которые формируются вокруг источника ЭМИ и покажите, каким образом определяют расстояние каждой зоны.
Принцип нормирования ЭМП.
Как воздействует ЭМП на человека?
Перечислите нормативные характеристики в зависимости от диапазона излучения.
Назовите основные характеристики ЭМП и единицы измерения.
Как определить эффективность экранирования ЭМП?
Назовите основные защитные меры от ЭМП.
Классификация и принцип действия защитных экранов.
Специфика СИЗ при работе с источником ЭМП.
Литература
ГОСТ 12.1.006-84 Система стандартов безопасности труда “Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля”.
СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов”.
СанПиН 2.1.8/2.2.4.2302-07 “Изменения № 1 к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам “Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03” (приложение).
СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”.
МСанПиН 001-96 “Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях”.
СанПиН 2.1.2.1002-00 “Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям”.
СН 2550-82 “Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц”.
СН 2666-83 “Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами”.
Апполонский С. М., Каляда Т. В., Синдаловский Б. Е. Безопасность жизнедеятельности человека в электромагнитных полях: Учеб. пособие. - СПб.: Политехника, 2006. - 263 с.: ил. - (Сер. Безопасность жизни и деятельности).
Защита человека от опасных излучений/ Н. Н. Грачев, Л. О. Мырова - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 317 с.
Приложения
Приложение 1 - Классификация электромагнитных излучений
|
Диапазон |
Наименование частот |
Диапазон |
Наименование волн |
Источник |
|||
|
Международное |
Международное |
Принятое в гигиенической практике |
|||||
|
УНЧ (ультранизкие частоты) |
ИЗЧ (инфразвуковая частота) |
∞ - 10 5 км |
Электроприборы, в том числе бытового назначения, высоковольтные линии электропередачи, трансформаторные подстанции, радиосвязь, научные исследования, специальная связь |
||||
|
КНЧ (крайне низкие частоты) |
10 5 - 10 4 км |
декамегаметровые |
|||||
|
СНЧ (сверхнизкие частоты) |
ЗЧ (звуковая частота) |
10 4 - 10 3 км |
Мегаметровые |
||||
|
ИНЧ (инфранизкие частоты) |
10 3 - 10 2 км |
гектокилометровые |
Радиосвязь, электропечи, индукционный нагрев металла, ламповые генераторы, физиотерапия |
||||
|
ОНЧ (очень низкие частоты) |
мириаметровые |
Сверхдлинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металла (закалка, плавка, пайка), физиотерапия, видеодисплейные терминалы (ВДТ) |
|||||
|
НЧ (низкие частоты) |
ВЧ (высокая частота) |
Километровые (длинные) |
ДВ (длинные волны) |
Радионавигация, связь с морскими и воздушными судами, длинноволновая радиосвязь, индукционный нагрев металлов, электроэрозионная обработка, ВДТ |
|||
|
СЧ (средние частоты) |
Гектометровые (средние) |
СВ (средние волны) |
Радиосвязь и радиовещание, радионавигация, индукционный и диэлектрический нагрев материалов, медицина, радиолокация, космические исследования |
||||
|
ВЧ (высокие частоты) |
Декаметровые (короткие) |
КВ (короткие волны) |
Радиосвязь и радиовещание, международная связь, диэлектрический нагрев, медицина, установки ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), нагрев плазмы, метеорология, служба космических исследований |
||||
|
ОВЧ (очень высокие частоты) |
УВЧ (ультравысокая частота) |
метровые |
УКВ (ультракороткие волны) |
Радиосвязь, телевидение, медицина (физиотерапия, онкология), диэлектрический нагрев материалов, установки ЯМР, нагрев плазмы, радиоастрономия, служба космических исследований |
|||
|
УВЧ (ультра высокие частоты) |
СВЧ (сверхвысокая частота) |
дециметровые |
МКВ (микроволны) |
Радиолокация, радионавигация, радиотелефонная связь, телевидение, микроволновые печи, физиотерапия, нагрев и диагностика плазмы, сотовая связь, спутниковая связь, служба космических исследований |
|||
|
СВЧ (сверхвысокие частоты) |
сантиметровые |
Радиолокация, спутниковое телевидение, спутниковая связь, метеолокация, радиорелейная связь, нагрев и диагностика плазмы, радиоспектроскопия, служба космических исследований |
|||||
|
КВЧ (крайне высокие частоты) |
миллиметровые |
Радары, спутниковая связь, радиометеорология, радиоастрономия, медицина (физиотерапия, онкология), спутниковые службы, служба космических исследований |
|||||
|
300 - 3000 ГГц |
ГВЧ (гипервысокие частоты) |
децимиллиметровые |
Документ | ||||
