Методы защиты от электромагнитного излучения

Методы защиты от электромагнитного излучения

В современных условиях все возрастает масштабность задач по защите от электромагнитных излучений. Это связано не только с ростом количества источников ЭМП, но и областей применения техники, создающей электромагнитные поля в окружающем пространстве. Одним из свидетельств тому является многообразие используемых в литературе терминов и определений по проблеме защиты от ЭМИ (электромагнитная совместимость, электромагнитный терроризм, биоэлектромагнитная совместимость, биоэлектромагнитный терроризм, защита информации, электромагнитная безопасность и другие). Некоторые понятия получили четкие формулировки в законах, ГОСТах и санитарно-эпидемиологических нормативных документах, другие — не получили официального признания, но широко используются в литературе. На сегодня уже очевидна необходимость унификации терминов, используемых в рассматриваемой области.

Задачи защиты от электромагнитного излучения искусственного и природного происхождения сформулированы в различных областях применения техники. Это явилось стимулом к развитию технологий и средств защиты от ЭМП.

Электромагнитная безопасность – это система организационных и технических мероприятий, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электромагнитного поля. Важное место в данной системе занимает соблюдение предельно допустимых уровней (ПДУ) электромагнитных полей. Методология нормирования включает гигиенические исследования, клинические наблюдения, анализ заболеваемости с временной нетрудоспособностью, исследования с привлечением добровольцев и эксперименты на животных. При этом в экспериментах должны моделироваться реальные условия облучения по частотному диапазону, видам модуляции ЭМИ, распространенных источников излучения.

Защита от ЭМП – комплекс организационных, технических и лечебно-профилактических мероприятий по защите окружающей среды и человека от воздействия ЭМП.

Различают пассивные и активные методы и средства защиты:

  • активная защита (активные методы и средства защиты от ЭМП) – воздействие на сам источник излучения, предусматривающее мероприятия по снижению излучаемой мощности, изменению характеристик излучения антенных систем, изменению режимов работы технических средств;
  • пассивная защита – проведение организационных и/или технических мероприятий на прилегающих к излучаемому объекту территориях или на конкретных объектах, подверженных воздействию ЭМП. Пассивные методы защиты – защита расстоянием (организация санитарных зон), временем (ограничение времени пребывания в ЭМП), экранирование (применение поглощающих и экранирующих материалов), градостроительные мероприятия (озеленение, специальная планировка прилегающих к излучающим объектам районов, использование естественного и создание затеняющего искусственного рельефа местности) и т.д.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – зона пространства, специально выделенная между передающими радиотехническими объектами и селитебной территорией (Селитебная территория — часть планировочной структуры города; территория включающая: — жилые районы и микрорайоны; — общественно-торговые центры, улицы, проезды, магистрали; — объекты озеленения. В селитебной зоне могут размещаться отдельные коммунальные и промышленных объекты, не требующие устройства санитарно-защитных зон) в целях охраны здоровья населения. Граница СЗЗ определяется на высоте 2 метров от поверхности земли по ПДУ ЭМП при изолированном и сочетанном характере воздействия или по превышению критерия безопасности окружающей среды при смешанном и комбинированном характере воздействия.

Зона ограничения застройки – территория, где на высоте более 2 метров от поверхности земли превышается ПДУ ЭМП при изолированном и сочетанном характере воздействия или по превышению критерия безопасности окружающей среды при смешанном и комбинированном характере воздействия.

Экранирование источников ЭМИ и рабочих мест осуществляется с помощью отражающих или поглощающих экранов (стационарных или переносных). Отражающие экраны выполняются из металлических листов, сетки, ткани с микропроводом и пр. В поглощающих материалах используются специальные материалы, обеспечивающие поглощение излучения соответствующей длины волны. Конструктивное решение экрана может быть различным (замкнутая камера, щит, чехол, штора и пр.).

Экраны – устройства, предназначенные для защиты установок от внешних ЭМП, а также окружающего пространства от ЭМП, создаваемых самой установкой. Экраны подразделяются на электростатические, магнитные и электромагнитные.

Электростатические экраны – устройства, основанные на использовании явления электростатической индукции: электрическое поле внешних зарядов компенсируется вторичным электрическим полем, вызванным наведенными зарядами, расположенными на внешней поверхности экрана. Внутрь металлического экрана внешнее электрическое поле не проникает. При этом толщина экрана на качество экранирования не влияет.

Магнитные экраны – устройства, предназначенные для ослабления, например, внешнего магнитного потока внутри экрана. При экранировании внешнего магнитного поля применяют замкнутые оболочки из листовых или массивных ферромагнитных материалов.

При этом почти все линии внешнего магнитного поля концентрируются внутри стенок экрана, практически не проникая во внешнюю область пространства. Экранирующее действие тем сильнее, чем больше отношение магнитной проницаемости экрана к магнитной проницаемости среды внутри экрана.

Электромагнитные экраны – устройства, в которых используется явление затухания электромагнитных волн, распространяющихся в проводниках с большой удельной проводимостью. Толщина металлического экрана должна быть не меньше рабочей длины волны внешнего ЭМП, так как на расстоянии длины волны от поверхности экрана ЭМВ практически полностью затухает и не проникает в пространство, окружаемое экраном.

На низких частотах (например, 50 Гц) электромагнитные экраны выполняют из ферромагнитных материалов, длина ЭМВ в которых меньше, чем в медных или алюминиевых материалах при одной и той же частоте. На радиочастотах экраны из ферромагнитных материалов не применяют из-за больших потерь в них. Длина волны в меди, алюминии и других хорошо проводящих металлах может быть меньше 1 мм., поэтому экраны из таких материалов имеют незначительную толщину стенок.

Коллективные и индивидуальные средства защиты – должны обеспечивать снижение неблагоприятного влияния ЭМП и не должны оказывать вредного воздействия на здоровье населения и персонала. Коллективные и индивидуальные средствам защиты изготавливаются с использованием технологий, основанных на экранировании (отражение, поглощение энергии ЭМП) и других эффективных методах защиты организма человека от вредного влияния ЭМП.