Файл: Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 259

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При работе в шумной обстановке уже при интенсивности шума 65...75 дБ наблюдаются значительное понижение внимания и ослаб­ ление памяти. При интенсивности шума 80...90 дБ нарушается взаи­ мосвязь коры головного мозга с внутренними органами и на этой основе возникают функциональные изменения в деятельности от­ дельных органов и систем. Отмечено, что биологическое действие шума зависит не только от его интенсивности, но и от спектра. Рядом исследователей выявлено более выраженное действие высо­ кочастотных шумов (800 Гц и выше): звенящие, шипящие, свистя­ щие шумы. Обычные уровни акустического шума (в дБ) приведены ниже.

Шелест травы

 

10

Шепот, карманные часы

 

20

Нормальный разговор

 

40

Движение

66.

. . 86

легкового автомобиля

троллейбуса

66.

76

трамвая

75 .

90

вагонов метрополитена

80 .

90

Шум

87 .

ПО

в ткацких цехах

в лесопильнях

96 .

100

при испытании двигателей самолета

140

при котором появляется:

 

180

усталость металлов

 

вырывание заклепок из металла

 

190

В табл. 7.4.1 представлены допустимые уровни шума на рабочих местах.

Помещения большинства РТС СВЧ из-за практиче­ ски полного отсутствия в технологических помещениях звукопоглощающих объемов имеют очень большую

гулкость, которая

оценивается временем ревербера­

ции — временем, за

которое уровень звукового давле­

ния в помещении за счет многократных переогражений снизится на 60 дБ после внезапного выключения источ­ ника шума. Ввиду того, что в ряде технологических по­ мещений это время составляет несколько секунд, резко ухудшается разборчивость речи, повышается интеграль­ ный уровень шума в помещении. Особенно неприятна повышенная гулкость в операторных, управленческих помещениях.

Проведенные за последние годы исследования по изучению влияния шума на организм позволили разработать более обосно­ ванные гигиенические нормативы. В вышедших в 1969 г. «Санитар­ ных нормах и правилах по ограничению шума» [132], отражающих общее профилактическое направление отечественной медицинской науки, выражена тенденция к дальнейшему неукоснительному сни­ жению допустимых уровней воздействующих шумов, к обязательно­ му учету его спектра и главное — к более детальному учету и огра-

314


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 7 .4 .1

Допустимые

уровни шума на рабочих местах

 

Рабочие места

 

 

 

 

 

Уровни шума,

 

 

 

 

 

 

ДБ-А

Территория жилой застройки в

городском

районе в

40

2 м от жилых зданий

 

 

 

источников

50

Помещения для умственной работы без

шума (кабинеты,

КЬ,

комната

расчетчиков и

прог­

 

раммистов, лаборатории для теоретических работ)

55

Помещения, требующие разборчивой

речевой

связи

и связи по телефону (диспетчерские пункты, пульты

 

управлений, узлы телефонной связи).

 

 

 

шума

60

Помещения конторского труда с источниками

(пишущие машинки, счетные машинки,

коммутаторы)

65

Помещения пультов, кабин наблюдения и дистан-

ционного управления, не требующие речевой

связи

75

^Лабораторные помещения с источниками

 

шума, а

также помещения шумовых счетно-вычислительных

 

машин (машин цифропечати, табуляторов,

магнитных

 

барабанов)

в производственных помещениях

85

Рабочие места

ничению времени его воздействия. Желание автоматизировать про­ цесс учета времени при оценке воздействующих на человека шумов привело в последнее время к появлению нового подхода в оценке акустических шумов [122, 123, 149].

Речь идет о так называемом интегральном подходе, который в отношении радиоволн известен как «дозный» (см. — п. 3.2.2). Этот подход устанавливает жесткую количественную связь между уров­ нями воздействующей звуковой энергии, временем их действия и вы­ зываемыми биологическими эффектами. При дальнейшем его раз­ витии это направление, видимо, сможет дать новый материал для разработки практических вопросов нормирования, измерения и за­ щиты. К настоящему времени разработан экспозиметр шума, позво­ ляющий учитывать общую за определенный период времени вели­ чину воздействующей звуковой энергии как индивидуально на каждого работающего, так и в любом месте производственного помещения [95].

Внедрение интегральных экспозиметров в практику позволит упростить и объективизировать оценку биологического действия шу­ мов на производстве и в быту. Пока для измерения уровня шумов

ианализа его спектральной характеристики применяются шумомеры

ичастотные анализаторы. Существующие нормы по шуму установ­ лены с учетом физиологического значения спектра шумов.

Общая оценка шумов ведется по уровням (в децибе­ лах) среднеквадратичного звукового давления в поло­ сах частот со среднегеометрическими значениями гра-

3 1 5


ниц 63, 125, 250, 500, 1000, 2 000, 4 000, 8 000 Гц («октав­ ные» полосы). Для полного измерения уровней звуко­ вого давления в октавных полосах частот необходимо применять анализатор и шумомер, включенный на ли­ нейную частотную характеристику (в шумомерах шка­ ла С). Для ориентировочной оценки допускается изме­ рение общего уровня шума без анализатора, но в таком случае измерения проводятся по шкале А шумомера (табл. 7.4.1). При измерении по шкале А применяется специально скорректированная частотная характеристи­ ка шумомера с учетом особенностей физиологического восприятия шума человеком.

Методы защиты от шума условно можно разделить на коллективные и индивидуальные. К первым относят: устранение причины шума или ослабление его в самом источнике образования (в процессе проектирования,кон­ струирования и эксплуатации оборудования); изоляция источника шума от окружающей среды средствами звукоэкранирования и звукопоглощения; применение раци­ ональной планировки помещений и цехов; уменьшение плотности звуковой энергии отраженных звуковых волн (уменьшение реверберации) путем нанесения на внут­ ренние поверхности звукопоглощающих матов, панелей, плит. Среди индивидуальных средств защиты распро­ странены различного вида антифоны (наушники, шле­ мы, ватные шарики, вкладыши различной формы) [ПО].

На некоторых типах РТС могут встречаться импульс­ ные шумы большой интенсивности. Они вредны для че­ ловека тем, что за тысячные доли секунды, обычно не­ ожиданно, интенсивность звука нарастает до макси­ мальной величины (130... 140 дБ). Это может повлечь за собой кровоизлияние в барабанную перепонку и да­ же травму уха. Предложен оригинальный способ защи­ ты человека от ударных шумов; ухо человека подготав­ ливают к предстоящему испытанию, предварительно подавая короткий звуковой импульс — «щелчок» или плавно нарастающий сигнал, достигающий максимума

(100 дБ)

в момент акустического удара (20, 21].

Среди

других факторов внешней

среды РТС СВЧ, влияющих

на организм человека, большую роль

играют метеорологические.

Микроклимат помещений (температура, влажность, скорость дви-. жения воздуха, средняя радиационная температура), учитывая мно­ гообразие типов РТС, режимы их работы, расположение во всех климатических зонах, варьируется в больших пределах, поэтому

3 1 6


говорить о каких-либо общих или свойственных большинству стан­ ций параметрах микроклимата не приходится.

Например, температура воздуха в кабинах подвижных средств

колеблется

в летний период в средней климатической полосе от

1 8 .. .20°С

до 25 ...30°С

и выше. В южных районах она летом до­

стигает 3 5 ... 37 °С. Относительная влажность

может колебаться от

2 0 .. . 25%

до 7 5 ... 80%.

Большое значение в

подвижных РТС в об­

щем суммарном тепловом

действии микроклимата имеет средняя ра­

диационная температура, т. е. суммарная интенсивность излучения различных ограждающих поверхностей. Так, в теплый период года средняя радиационная температура в кабинах РТС превышает тем­ пературу воздуха на 5 . .. 6 °С и более. Подвижность воздуха состав­ ляет от 0,01 до 1,5... 2 м/с. Микроклимат стационарных РТС СВЧ отличается относительной стабильностью, отсутствием столь больших перепадов температуры, влажности и подвижности воздуха. Небла­ гоприятные микроклиматические факторы обусловливают многие заболевания обслуживающего персонала, особенно простудного ха­ рактера, и нормализация микроклимата имеет большое значение.

Некоторые специфические технологические процессы в генера­ торных помещениях РТС (например, искровые разряды на моду­ ляторных трубках и т. п.), широкое использование в качестве по­ крытия синтетических полимерных материалов с высокими диэлек­ трическими свойствами — приводят к изменению ионного состава воздуха помещений и к увеличению числа наблюдаемых случаев электризации. Накопление электрических зарядов нередко сопровож­ дается искровыми разрядами. Биологическое влияние электризации и статических электрических полей становится сейчас предметом биофизических и гигиенических исследований, при этом обычно рас­ сматривается комплекс воздействий: влияние электростатического поля, электризации и разрядного тока. В помещениях РТС изме­ няется ионный состав воздуха, увеличивается как общее число заряженных частиц, так и количество вреднодействующих положи­ тельных ионов, уменьшается число отрицательных легких ионов, обладающих, как известно, благотворным действием на организм [159]. Нередки случаи внезапных искровых разрядов при соприкос­ новении людей с металлическими покрытиями шкафов, что обычно сопровождается отрицательными эмоциями.

Газовый состав в помещениях, генераторных и аппаратных за­ лах РТС нередко отличается от атмосферного, однако эти измене­ ния, как правило, незначительны и не выходят за пределы сани­ тарно-гигиенических норм. Иногда, например, отмечается в ряде случаев некоторое повышение содержания С 02, что может явиться результатом жизнедеятельности обслуживающего персонала при не­ достаточном объеме и слабой вентиляции помещений. К другим сопутствующим вредным факторам современных РТС СВЧ, можно отнести вибрации, возникающие при работе некоторых машин и механизмов (например, при вращении антенн и т. п.). Биологическое действие вибрации в значительной мере зависит от ее амплитуды, продолжительности воздействия и, главное, от частоты. Влияние

вибрации может выражаться

в

головной боли, головокружении,

в чувстве общей «разбитости»

и т.

д.

На некоторых типах современных РТС СВЧ обслуживающий персонал вынужден все свое рабочее время находиться в условиях искусственного освещения лампами дневного света или лампами на­ каливания. Отсутствие в их спектре биологически активной ультра­

3 1 7


фиолетовой части при длительном, многомесячном действии может привести организм человека к ультрафиолетовой недостаточности, снижению бактерицидных свойств кожи, понижению естественного иммунитета, в особенности в зданиях без окон [11, 26].

Известное общее дезадаптирующее действие СВЧ излучения в сочетании с другими сопутствующими фак­ торами нуждается в дальнейших экспериментальных и клинико-физиологических исследованиях, особенно если речь идет об одном из самых мощных из сопутствующих факторов — рентгеновском излучении.

7.4.3.Защита от рентгеновских излучений СВЧ устройств. Рент­

геновское излучение так же, как и радиоволновое, является

пото­

ком энергии электромагнитных волн, но

их

длина

значительно

меньше длины

волны радиоволнового излучения; она

составляет

10-І2...10-6 см.

два механизма

испускания

рентгеновских

лучей.

Различают

Первый — резкое торможение

электронов

в

веществе

(тормозное

излучение), в результате которого появляется поле излучения, т. е.

возникает

рентгеновское

излучение.

Второй — электронная

бом­

бардировка

антикатода

приводит

к

вырыванию

электронов

 

 

 

 

из внутренних

оболочек

его не­

 

 

 

 

которых атомов. На освобо­

 

 

 

 

дившиеся места переходят элек­

 

 

 

 

троны из внешних оболочек тех

 

 

 

 

же

атомов,

а это

связано с по­

 

 

 

 

явлением

 

характеристического

 

 

 

 

рентгеновского излучения с ли­

 

 

 

 

ниями испускания, «характер­

 

 

 

 

ными» для атомов вещества

 

 

 

 

антикатода. Тормозное излуче­

 

 

 

 

ние всегда сопровождается ха­

 

 

 

 

рактеристическим.

 

 

излуче­

 

 

 

 

ния

Спектр

тормозного

 

 

 

 

 

непрерывен,

т. е. образую­

0

0,093 0,186 0,372

Х ,А

щиеся кванты

рентгеновского

излучения

обладают

 

всевоз­

Рис.

.7.4.1.

Распределение энергии

можными

величинами

энергии:

от нулевого до максимального,

по

непрерывному спектру

рентге­

равного

кинетической

энергии

новских лучей.

 

 

электрона.

Это

обусловлено

 

 

 

 

тем,

что

радиационное

взаимо-

действие происходит не только с электронами, обладающими пер­ воначальной кинетической энергией, но и с электронами, потеряв­ шими часть энергии на ионизацию и возбуждение. Распределение энергии излучения по длинам волн в непрерывном спектре при по­

стоянном

ускоряющем напряжении имеет

вид, показанный

на

рис.

7.4.1.

Здесь по оси абсцисс отложена длина волны излучения,

а

по

оси

ординат — спектральная интенсивность. Минимальная дли­

на

волны

Яо

определяется из

соотношения [9] Яо= 12,37/U,

где

Яо—

длина волны,

О

U — ускоряющее напряжение, кВ.

 

 

А;

длине

 

Максимум

спектральной

интенсивности

соответствует

ВОЛНЫ Амане,

определяемой ИЗ

соотношения

Амане = 3І2^0>

 

 

3 1 8