Электромагнитное поле

Электромагнитные поля

Электромагнитные поля характеризуются следующими свойствами:

• они невидимы;
• человек их не воспринимает;
• возникают там, где есть электричество;
• распространяются со скоростью света;
• являются как электрическими, так и магнитными.
   

Электрическое и магнитное поля взаимосвязаны, будучи двумя сторонами одного и того же явления. Где есть электричество, там возникают как электрическое поле, так и магнитное поле. Их необходимо различать в рабочей среде, потому что их механизм действия отличается и установленные для них предельные нормы разные.

Чертеж. Электрические и магнитные поля перпендикулярны друг другу в электромагнитном поле (кликните по изображению, чтобы увеличить его)

Таблица. Различия и сходства между электрическим и магнитным полями        
 

Электрическое поле	Магнитное поле
единица измерения вольт на метр (В/м)	единица измерения Tesla (T)
относительно легко экранировать	проникает почти через все, трудно экранировать
распространяется в помещении через магнитное поле	распространяется в помещении при помощи электрического поля
напряженность поля уменьшается по мере удаления от источника	напряженность поля уменьшается по мере удаления от источника
возникает, когда оборудование находится под напряжением (оборудование не обязательно должно находиться в рабочем режиме)	возникает при энергопотреблении (если оборудование включено)
особенности распространения	особенности распространения

В отличие от статического электрического или магнитного поля большинство электромагнитных полей, возникающих в рабочей среде, изменяются во времени (совершают несколько колебаний в секунду).

Электромагнитные поля, изменяющиеся во времени, обычно делятся на три зоны:

1. низкочастотные;
2. среднечастотные и
3. высокочастотные.
    

Единицей изменения во времени, т. е. частоты, является герц (Гц), 1 Гц = 1 колебание в секунду. В оборудовании, излучающем электромагнитное поле, важно знать частоту создаваемых им полей, поскольку в отношении разных частот применяют разные предельные нормы (одни частоты оказывают на человека большее воздействие, чем другие).

Последствия для здоровья

Действующие предельные нормы защищают работников в основном от двух последствий для здоровья:

• теплового эффекта, при котором ткани тела чрезмерно нагреваются, что проявляется в тепловом стрессе всего тела или локальном тепловом стрессе;
• стимуляции нервной системы.

Наукой установлены и другие биологические воздействия, но поскольку ученым все еще не хватает четкого понимания и единогласия в отношении механизма действия этих воздействий, они еще не учтены при разработке предельных норм.

Так же предельные нормы, регулирующие связанные с профессиональной деятельностью воздействия, действуют только в отношении острых краткосрочных воздействий (до одного рабочего дня). Ввиду ограниченного научного понимания долговременного и многократного воздействия последнее не нашло отражения в регулировании.

Стимуляция нервной системы

Переменное электромагнитное поле создает слабый ток в организме человека, чем и обусловлена способность оказывать вредные биологические воздействия. Ток, возникший в организме человека, может стимулировать нервы или мышцы, раздражая их.

Тепловой эффект

Мощное радиочастотное излучение — это источник тепловой энергии, контакт с которым имеет все последствия, связанные с нагреванием биологических организмов: ожоги, временные или постоянные изменения репродуктивной способности, катаракта и смерть. Хотя человек может ощущать тепло кожей, этого недостаточно для восприятия опасной ситуации — терморецепторы расположены в коже и не могут воспринимать, когда внутренние органы тела нагреваются под воздействием радиоизлучения. Сила электрического тока в организме также зависит от положения тела относительно источника излучения (под каким углом оно проникает в тело).

Диапазон воздействия электромагнитного поля в основном зависит от силы электромагнитного поля, расстояния от источника излучения и времени воздействия. Группами риска при контакте с электромагнитными полями считаются лица с активным или пассивным медицинским имплантатом и беременные женщины. Лицам, относящимся к группе риска, рекомендуется выбирать те виды работ и такие рабочие задачи, которые не подразумевают контакта с большими электромагнитными полями (как, например, при сварочных работах).

Хотя промышленное оборудование, продаваемое в Европе, должно соответствовать европейским стандартам безопасности, в т. ч. в отношении электромагнитных полей, практика показывает, что у некоторого оборудования могут иметься т. н. электромагнитные поля утечки, которые оказывают на работников локальное или охватывающее весь организм воздействие. Поэтому важно периодически отслеживать и проводить техобслуживание оборудования, которое использует высокие электромагнитные поля, особое внимание следует уделять этому в том случае, когда поблизости работают беременные женщины или женщины детородного возраста.

Профилактика

Регулируя факторы, от которых зависит воздействие электромагнитных полей на работника, можно значительно снизить дозу. Важно защитить работников на тех участках, где они проводят больше всего времени. Поскольку человек не чувствует электромагнитные поля, то большая часть воздействия их на работника может исходить из источников и мест, которые не нужны для выполнения рабочего процесса. Поэтому важно проводить измерения для выявления «горячих точек» на рабочем месте и обучение работников безопасным приемам работы. Воздействие электромагнитных полей, которое не является частью рабочего процесса, должно быть устранено. Оборудование и места с высокой мощностью излучения должны быть обозначены знаками опасности.

Способы снижения воздействия электромагнитных полей

• Удалить источник излучения — выключить его или заменить альтернативным, более безопасным решением.
• Вывести работников подальше от источника излучения — сила электромагнитного поля уменьшается на квадрат расстояния; для более крупных источников излучения следует найти место, удаленное от большинства рабочих. Аналогичным образом при выборе рабочих мест для работников необходимо учитывать высокий ток вблизи электрических кабелей или оборудования. Оборудованием, создающим высокое излучение утечки (например, индукционные и диэлектрические нагреватели), следует по возможности управлять дистанционно.
• Экранировать источник излучения — построить для защиты работников экран из отражающего или абсорбирующего материала. Экранировать можно кабели и другие части излучающего оборудования. Радиочастотные и среднечастотные электромагнитные поля могут создавать излучение утечки, на что также следует обратить внимание.
• Защитить работников — выбор экранирующей одежды (невозможно против низкочастотных магнитных полей). Например, для беременных женщин доступны фартуки, защищающие плод от радиочастотных лучей. 
   

Учитывая быстрое увеличение роли электромагнитных полей в жизненной и рабочей среде и ограниченность научной базы, касающейся оказываемых ими воздействий, делать окончательные выводы по безопасности пока не представляется возможным. Поэтому Европейский союз рекомендует применять принцип осторожности и по возможности свести электромагнитные поля к минимуму.