Измерение плотности потока энергии СВЧ излучения (стр. 5 из 7)
Ткань первого типа изготавливается из хлопчатобумажных нитей, на которые накручивается металлическая фольга. Сплетенная из таких нитей ткань имеет металлический блеск. Хотя некоторые ткани имеют достаточные экранирующие свойства, они не нашли широкого применения, так как костюмы из них, с одной стороны, производят нежелательное психологическое воздействие на окружающих, с другой стороны — человек в этом костюме ощущает в электрических полях легкое покалывание током, вызывающее неприятные ощущения. Увеличивается опасность электротравм. К этой группе относятся также ткани типа парчи и шоопированная ткань.
Защитная ткань второго типа имеет скрытую металлизацию. В этом случае тонкая прочная микропроволока вплетается внутрь хлопчатобумажной нити. Изготовленная из таких нитей ткань не имеет недостатков, присущих ткани с открытой металлизацией, и по внешнему виду не отличается от обычной (арт. 7289; СТУ-36-12-199-63).
До последнего времени широко применялась ткань В-1. По основе она содержит на 10 см длины 320 нитей. Из них каждые 2 нити из 3-х имеют внутри микропровод. По утку на 10 см содержится 210 нитей, каждая из которых имеет внутри микропровод. По основе данная ткань ослабляет сантиметровые волны на 23,5 дБ (в 225 раз), по утку — на 23,83 дБ (в 241 раз). Защитные свойства этой ткани представлены в табл. 5. При этом ослабление в диапазоне частот излучения 0,6—10 ГГц составляет 20—50 дБ. На более высокой частоте облучения степень защиты уменьшается, поэтому верхняя граница применения средств индивидуальной защиты (СИЗ) из такого материала составляет несколько десятков ГГц, нижняя — 0,3-0,6 ГГц. Эти ограничения в ГГц-диапазоне связаны с тем, что не обеспечивается достаточный контакт между проводниками ткани, а в МГц-диапазоне — с появлением резонансных изменений величины затухания при соизмеримости длины волны излучения с размерами одежды. В некоторых случаях с целью повышения эффективности защиты, места швов отдельных элементов одежды пропитывают электропроводящей массой или клеем. В последнее время разработана новая радиоэкранирующая ткань типа «Восход» (ТУ РТ 17-001-91) на основе полимерных волокон с покрытием из меди, никеля и других металлов. Результаты измерения значений коэффициентов ослабления этих тканей приведены в табл. 5.4.
Табл. 5.4. Защитные свойства различных типов экранирующих тканей
| Частота излучения, ГГц | Ослабление, дБ | |||
| В-1 | « Восход- 1Н» | «Восход-ЮН» | «Восход 12НМ» | |
| 37,5 | 20 | — | — | — |
| 9,3 | 28 | — | 70 | 70 |
| 3,0 | 40 | — | 70 | 70 |
| 1,2 | 43 | 40 | 81 | 99 |
| 0,6 | 46 | 44 | 75 | 98 |
| 0,3 | 54 | 47 | 70 | 99 |
VI. Нормирование ЭМИ
1. Нормирование РЧ и СВЧ излучений
Нормирование является основным элементом электромагнитной производственной и экологической безопасности человека.
За последние годы в городах количество разнообразных источников ЭМИ во всем частотном диапазоне (вплоть до десятков гигагерц) резко увеличивается. Это системы сотовой связи, неисчислимое количество систем мобильной радиосвязи, радары ГАИ, несколько новых телеканалов и десятки радиовещательных станций.
Нормирование РЧ и СВЧ подразумевает дифференцированный подход для лиц, непосредственно работающих с радиоизлучающими источниками, и населения.
Основным руководящим документом, определяющим параметры воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ, являются «Санитарные правила и нормы...» (СанПиН 2.2.42.1.8.055-96).
Согласно им, для лиц, работа или обучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ, нормирование осуществляют как по интенсивности воздействия, так и по энергетической экспозиции.
Для персонала, работающего с источниками ЭМИ РЧ и СВЧ, в течение рабочего дня ПДУ энергетической экспозиции не должны превышать значений, указанных в табл. 6.1.
Табл. 6.1. Предельно допустимые значения энергетической экспозиции для персонала
| Диапазоны частот | Предельно допустимая энергетическая экспозиция | ||
по электрической составляющей,  | по магнитной составляющей,  | по плотности потока энергии,  | |
| 30 кГц -3 МГц | 20 000 | 200 | — |
| 3-30 МГц | 7 000 | Не разработаны | — |
| 30- 50 МГц | 800 | 0,72 | |
| 50 – 300 МГц | 800 | Не разработаны | — |
| 300 МГц -300 ГГц | — | Не разработаны | 200 |
Предельно допустимые уровни интенсивности ЭМИ РЧ и СВЧ и допустимое время воздействия, определяемое по плотности потока энергии (ППЭПДУ), вычисляются следующей формулой:
, 
.Предельно допустимые уровни напряженности ЭМИ РЧ и СВЧ в зависимости от продолжительности воздействия представлены в табл. 6.2.
Табл. 6.2. Предельно допустимые уровни ЭМИ РЧ и СВЧ в зависимости от продолжительности воздействия
| Продолжительность воздействия Т, ч | Епду , В/м | Нпду, А/м | ППЭпду, Вт/м2 | |||
| 0,03-3 МГц | 3-30 МГц | 30-300 МГц | 0,03-3 МГц | 30-50 МГц | 300 МГц -300 ГГц | |
| 8,0 и более | 50 | 30 | 10 | 5,0 | 0,30 | 0,25 |
| 7,5 | 52 | 31 | 10 | 5,0 | 0,31 | 0,27 |
| 7,0 | 53 | 32 | 11 | 5,3 | 0,32 | 0,29 |
| 6,5 | 55 | 33 | 11 | 5,5 | 0,33 | 0,31 |
| 6,0 | 58 | 34 | 12 | 5,8 | 0,34 | 0,33 |
| 5,5 | 60 | 36 | 12 | 6,0 | 0,36 | 0,36 |
| 5,0 | 63 | 37 | 13 | 6,3 | 0,38 | 0,40 |
| Продолжительность воздействия Т, ч | Епду , В/м | Нпду, А/м | ППЭпду, Вт/м2 | |||
| 0,03-3 МГц | 3-30 МГц | 30-300 МГц | 0,03-3 МГц | 30-50 МГц | 300 МГц -300 ГГц | |
| 4,5 | 67 | 39 | 13 | 6,7 | 0,40 | 0,44 |
| 4,0 | 71 | 42 | 14 | 7,1 | 0,42 | 0,50 |
| 3,5 | 76 | 45 | 15 | 7,6 | 0,45 | 0,57 |
| 3,0 | 82 | 48 | 16 | 8,2 | 0,49 | 0,67 |
| 2,5 | 89 | 52 | 18 | 8,9 | 0,54 | 0,70 |
| 2,0 | 100 | 59 | 20 | 10,0 | 0,60 | 1,00 |
| 1.5 | 115 | 68 | 23 | 11,5 | 0,69 | 1,33 |
| 1,0 | 141 | 84 | 28 | 14,2 | 0,85 | 2,00 |
| 0,5 | 200 | 118 | 40 | 20,0 | 1,20 | 4,00 1 |
| 0,25 | 283 | 168 | 57 | 28,3 | 1,70 | 8,00 |
| 0,20 | — | — | — | — | — | 10,00 |
| 0,125 | 400 | 236 | 80 | 40,0 | 2,40 | — |
| 0,08 и менее | 500 | 296 | 80 | 50,0 | 3,00 | — |
Дальнейшее повышение интенсивности при уменьшении времени воздействия до менее 0,08 ч для РЧ и 0,2 ч для СВЧ не допускается.
В случае, если осуществляется облучение СВЧ от источника, работающего в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 Гц и скважностью не менее 20, ПДУ допускается увеличивать на 10, но эта величина не должна превышать 10 Вт/м2.
Если осуществляется локальное воздействие на область кистей рук от микрополосковых СВЧ-устройств, ПДУ увеличивается в 12,5 раз, при этом ППЭпду не должна превышать 50 Вт/м2.
При превышении ПДУ ЭМИ РЧ и СВЧ на рабочих местах пребывание разрешается только в индивидуальных средствах защиты.
Предельно допустимые уровни воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц — 0,10 Вт/м2 или 1 Вт/м2 (от источников, работающих в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 Гц и скважностью не менее 20).
При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ СВЧ, для которых установлены одни и те же предельно допустимые уровни, должны соблюдаться следующие условия:
, 
,где ППЭi – плотность потока энергии, создаваемая источником ЭМИ под i-м номером;
Тi – время воздействия i-го источника;
n – количество источников ЭМИ.
При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ СВЧ, для которых установлены разные предельно допустимые уровни (ПДУ), должны соблюдаться следующие условия:
,где ЭЭi — энергетическая экспозиция i-го нормируемого диапазона;
ЭЭПДУ i. — предельно допустимое значение энергетической экспозиции i-го нормируемого диапазона; n— количество нормируемых диапазонов.
2. Микроволновые печи
Для обеспечения безопасности при использовании печей в быту в России действуют санитарные нормы, ограничивающие предельную величину утечки СВЧ-излучения микроволновой печи. Называются они «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами» и имеют обозначение СН № 2666-83. Согласно этим санитарным нормам, величина плотности потока энергии электромагнитного излучения не должна превышать 10 мкВт/см2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 литра воды. На практике почти все новые современные микроволновые печи выдерживают это требование с большим запасом. Тем не менее, при покупке новой печи надо убедиться, что в сертификате соответствия зафиксировано соответствие вашей печи требованиям этих санитарных норм.