МОНІТОРИНГ ЕЛЕКТРИЧНИХ, МАГНІТНИХ І ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПОЛІВ

Електричне поле - приватна форма прояву (поряд з магнітним) електромагнітного поля, що визначає дію на електричний заряд (з боку поля) сили, що не залежить від швидкості руху заряду. Магнітне поле - силове поле, що діє на рухомі електричні заряди і на тіла, що володіють магнітним моментом (незалежно від стану їх руху). Електромагнітне поле - особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між електрично зарядженими частинками.

На відміну від інших факторів ОС, електромагнітний фактор внаслідок використання його фізичних властивостей у виробництві і побуті неможливо замінити на будь-якій іншій, менш шкідливий.

В цілому загальний фон факторів електромагнітної природи складається з джерела природного (електричні і магнітні поля Землі, радіовипромінювання Сонця і галактик) і штучного (антропогенного) походження (радіотехнічні об'єкти, теле- і радіостанції, лінії електропередач, мобільний зв'язок та ін.).

Рівень природного електромагнітного фону на кілька порядків нижче рівнів електромагнітних полів, що створюються антропогенними джерелами.

За своїми фізичними характеристиками (з урахуванням особливостей генерації) поля електромагнітної природи можна класифікувати наступним чином:

• • електромагнітні випромінювання радіочастот і мікрохвиль;
• • електричні поля промислової частоти;
• • магнітні поля.

Оцінку електромагнітного поля частотою 50 Гц здійснюють окремо по напруженості електричного поля Е , напруженості магнітного поля Н або індукції магнітного поля В. Нормування електромагнітних полів частотою 50 Гц на робочих місцях персоналу диференційовано в залежності від часу перебування в електромагнітному полі.

ПДУ напруженості електричного поля частотою 50 Гц на робочому місці протягом всієї зміни встановлений рівним 5 кВ / м. Вимірювач напруженості електричного і магнітного поля (рис. 10.4) має діапазон вимірювань Е 0,01 В / м - 100 кВ / м, Н 0,0001 - 265,3 А / м.

Мал. 10.4. Вимірювач напруженості електричного і магнітного поля

Магнітне поле Землі утворюється електричним струмом, що протікає в верхньому шарі земної кори. Па поверхні Землі вертикальна складова магнітного поля досягає максимуму на магнітних полюсах (приблизно 6,7Т0 ~ ⁵ Тл) і дорівнює нулю на екваторі. Горизонтальна складова досягає максимуму на екваторі (близько 3,3-10 ^-5 Тл) і дорівнює нулю на магнітному полюсі.

Природні змінні поля в атмосфері мають різне походження, включаючи мінливі протягом доби поля близько 3 * 10 ~ ⁸ Тл, пов'язані з сонячним і місячним впливом на іоносферні струми. Найбільш великі змінні атмосферні магнітні поля з частотою 10 ~ ⁵ -10 ² Гц виникають в результаті сонячної активності і гроз, досягаючи інтенсивності близько 5-10 " ⁸ Тл, при цьому на рівні землі сила струму може досягати 2-10 ⁵ А.

Антропогенні джерела утворюють постійні і змінні магнітні поля, як правило, більш високої інтенсивності, ніж природні. Особливо варто відзначити джерела, що працюють на промисловій частоті 50 Гц, наприклад побутові прилади. Інші антропогенні джерела застосовують при наукових дослідженнях, в промисловості і медицині, а також в деяких технологічних процесах, пов'язаних з виробництвом і передачею енергії.

Існує три механізми взаємодії магнітних полів з живою тканиною.

• 1. Магнітна індукція. Цей механізм характерний для постійних і змінних магнітних полів і здійснюється в результаті наступних взаи м одейст в і й:
  • • електродинамічного з рухомими електролітами;
  • • струми Фарадея, тобто струми в живих тканинах, індуковані відповідно до закону індукції Фарадея.
• 2. магнітомеханічне взаємодії. Відомі два типи механічних впливів, які надають постійне магнітне поле на біологічні об'єкти:
  • • орієнтація молекул в магнітному полі, наприклад фотопігмент в мембранах паличок сітківки ока;
  • • магнітомеханічне поступальний рух.
• 3. Взаємодія з електронами.

Оцінку і нормування постійних магнітних нулів здійснюють за рівнем магнітного поля диференційовано в залежності від часу його впливу на працівника за зміну для умов загального (на все тіло) і локального (кисті рук, передпліччя) дії.

Рівень постійних магнітних полів вимірюють в одиницях напруженості магнітного поля Я (А / м) або в одиницях магнітної індукції В (мТл).

ПДУ напруженості (індукції) постійних магнітних полів на робочих місцях наведені в табл. 10.4 (СанПіН 2.2.4.1191-03).

Таблиця 10.4

ПДУ постійного магнітного нуля

ПДУ напруженості періодичних (синусоїдальних) магнітних полів встановлюють для умов загального (на все тіло) і локального (на кінцівки) впливу (табл. 10.5).

Для вимірювання магнітних полів найбільш широкого поширення набули індукційні, ферозондові, холлівських (Е. Холл, Е. Hall - американський вчений, 1855-1938) і магніторезистивні ВП. Зовнішній вигляд вимірювачів магнітної індукції показаний на рис. 10.5.

Таблиця 10.5

ПДУ впливу періодичного магнітного поля частотою 50 Гц

Мал. 10.5. Вимірювачі магнітної індукції