go_up.gif Предыдущая часть документа


     
Теоретические расчеты предполагают, что статическое электрическое поле индуцирует заряд на поверхности тела людей, подвергающихся экспозиции. Этот заряд может ощущаться при его разрядке на заземленный объект. При достаточно высоком напряжении, воздух ионизируется и становится способным проводить электрический ток, например, между заряженным объектом и заземленным человеком. Пробивное напряжение зависит от ряда факторов, к которым, в частности, относятся форма заряженного объекта и атмосферные условия. Стандартная величина соответствующей напряженности электрического поля находится в диапазоне от 500 до 1200 kV/m.
     
Отчеты, поступающие из некоторых стран, свидетельствуют о том, что ряд операторов мониторов перенесли кожные расстройства. Однако точная взаимосвязь этих расстройств с работой у монитора непонятна. Было высказано предположение о том, что статические электрические поля на рабочих местах с мониторами могут являться возможной причиной кожных расстройств. Существует также возможность того, что в возникновении кожных расстройств "замешан" электростатический заряд оператора. Однако какая-либо взаимосвязь между электростатическими полями и кожными расстройствами все еще должна рассматриваться только как гипотеза, основанная на доступных результатах исследований.

Измерение, предупреждение и стандарты экспозиции
Измерения напряженности статического электрического поля могут быть ограничены измерениями напряжения или электрических зарядов. Можно приобрести несколько электростатических вольтметров, которые позволяют проводить точные измерения электростатических источников или других источников с высоким импедансом (полным сопротивлением) без физического контакта. Для уменьшения отклонений (low drift) в показаниях приборов можно использовать электростатический прерыватель, а для точности измерений и нечувствительности прибора к расхождению между зондом и поверхностью можно применять отрицательную обратную связь. В некоторых случаях во время измерения электростатический электрод "проверяет" поверхность через маленькое отверстие в основании сборки зонда. Прерванный сигнал переменного тока, индуцированный на этом электроде, пропорционален разности напряжений проверяемой поверхности и сборки зонда. Адаптеры градиента (Gradient adapters) также используются в качестве дополнения к электростатическим вольтметрам и позволяют применять их для измерения напряженности электростатического поля. При этом возможно прямое считывание (в вольтах на метр) разницы
между проверяемой поверхностью и заземленной пластиной адаптера.
     
Не существует надежных данных, которые могли бы выступить в роли директив для разработки основных лимитов экспозиции человека статическим электрическим полям. В принципе, лимиты экспозиции могут быть выведены из показателя минимального пробойного напряжения в воздухе. Однако напряженность поля, воздействующая на человека в электростатическом поле, изменяется в зависимости от ориентации и формы тела. Это должно приниматься во внимание при попытке создать приемлемый лимит напряженности.
     
Пороговые значения лимитов (TLVs) были рекомендованы Американской конференцией правительственных промышленных гигиенистов (ACGIH 1995). Эти значения относятся к максимальной напряженности статического электрического поля на незащищенном рабочем месте, которая представляет собой условия, в которых практически все рабочие могут неоднократно подвергаться экспозиции без вредных для здоровья последствий. В соответствии с рекомендациями ACGIH, профессиональная экспозиция не должна превышать напряженности статического электрического поля, равной 25 kV/m. Это значение должно использоваться как руководство в контроле экспозиции и, из-за индивидуальной чувствительности, не должно рассматриваться как четкая граница между безопасными и опасными уровнями. (Этот лимит относится к напряженности полей в воздухе, вдали от поверхности проводников, где искровые разряды и контактные токи могут представлять серьезную опасность, и может использоваться для ограничения как частичной, так и полной экспозиции тела.) Необходимо устранить незаземленные объекты, заземлить их или использовать изолирующие перчатки для обращения с незаземленными объектами. Осторожность диктует использование защитных приспособлений (например, костюмов, перчаток и изоляции) во всех полях, превышающих 15 kV/m.
     
По мнению ACGIH, существующей информации о реакциях человека и возможных биологических эффектах воздействия статических электрических полей недостаточно для разработки надежных пороговых значений лимитов взвешенной по времени средней экспозиции. Рекомендуется, чтобы, при отсутствии специальной информации по электромагнитной интерференции, предоставляемой производителем, экспозиция пользователей пейсмекеров и других электронных медицинских приборов поддерживалась на уровне не более 1 kV/m.
     
В Германии, в соответствии со стандартом DIN, профессиональная экспозиция не должна превышать напряженности статического электрического поля 40 kV/m. Для кратковременной экспозиции (до двух часов в день) разрешено использование более высокого лимита, равного 60 kV/m.
     
В 1993 году Национальный Совет по радиологической защите (NRPB 1993) дал совет по приемлемым ограничениям экспозиции людей электромагнитным полям и излучению. Эти ограничения охватывают как статические электрические, так и магнитные поля. В документе NRPB описаны уровни исследований по сравнению значений измеренных величин поля для определения того, достигнуто ли их соответствие основным лимитам. Если поле, воздействию которого подвергается человек, превышает соответствующий уровень исследования, то необходимо проверить его (поля) соответствие основным ограничениям. Факторы, которые могут учитываться при такой оценке, включают в себя, например, эффективность соединения человека с полем, пространственное распределение поля в объеме, занятом человеком, и длительность экспозиции.

По мнению NRPB, невозможно рекомендовать базовые ограничения для предотвращения возникновения прямых эффектов воздействия статических электрических полей на человека. Дается только рекомендация по предупреждению возникновения раздражающих эффектов прямого восприятия поверхностного электрического заряда и косвенных эффектов, например, электрического шока. Для большинства людей раздражающее восприятие поверхностного электрического заряда, ощущающееся прямо на теле, не возникает во время экспозиции статическому электрическому полю с напряженностью менее чем 25 kV/m, то есть такой же, как напряженность поля, рекомендованная ACGIH. Во избежание искровых разрядов (косвенных эффектов), вызывающих стресс, NRPB рекомендует ограничить контактные постоянные токи силой менее 2 mA. Электрический шок от источника с низким полным сопротивлением может быть предотвращен за счет создания процедур обеспечения электрической безопасности, соответствующих такому оборудованию.
     
Статические магнитные поля
     
Естественная и профессиональная экспозиция
Тело относительно прозрачно для статических магнитных полей. Такие поля взаимодействуют непосредственно с магнитно-анизотропными материалами (показывающих свойства с разными значениями при измерении вдоль осей в разных направлениях) и движущимися зарядами.
     
Естественное магнитное поле является суммой внутреннего поля, связанного с действием Земли как постоянного магнита, и внешнего поля, генерируемого в окружающей среде такими факторами, как солнечная активность или атмосферные помехи. Внутреннее магнитное поле Земли возникает из-за электрического тока, протекающего по верхнему слою земного ядра. Существуют значительные локальные различия в напряженности этого поля, средняя величина которого варьируется от, приблизительно, 28 A/m на экваторе (соответствуя плотности магнитного потока около 35 mT в немагнитном материале типа воздуха) до, примерно, 56 A/m на геомагнитных полюсах (что соответствует примерно 70 mT в воздухе).
     
Искусственные поля на много порядков сильнее полей естественного происхождения. Искусственные источники статического магнитного поля включают в себя все устройства, имеющие провода, переносящие прямой ток. К ним относятся многие виды промышленных устройств и оборудования.
     
В линиях передач энергии постоянного тока статические магнитные поля создаются движущимися зарядами (электрическим током) в двухпроводной линии. Для воздушной линии, плотность магнитного потока на уровне земли составляет, примерно, 20 mT при линии 500 kV. Для подземной линии передач, проходящей на глубине 1.4 m и несущей максимальный ток силой, примерно, 1 kA, максимальная плотность магнитного потока на уровне земли составляет менее 10 mT.

go_down.gif Следующая часть документа