7.2.1. Нормативная база за рубежом и в рф
Во многих странах, включая Россию, идет процесс совершенствования нормирования безопасных для здоровья людей напряженностей электрического и магнитного полей, а также потока мощности высокочастотных полей.
Обоснование норм в последние годы становится все более актуальным. При этом все отчетливее проявляются две тенденции: стремление установить более жесткие нормы, закладывая в них большие коэффициенты запаса и возможности проявления пока научно не установленных механизмов влияния на здоровье, например слабых, но длительно действующих полей промышленной частоты, и стремление оценить реальную опасность полей для здоровья человека и на этой базе пересмотреть существующие и обосновать новые нормы по допустимым напряженностям полей и ограничениям пребывания человека в них.
Проявление этих тенденций тесно связано с экономическими аспектами, так как соблюдение санитарных и строительных норм по допустимым напряженностям полей, обеспечение нормированных зон отчуждения для линий электропередачи высокого напряжения и т.д. сопряжено с большими затратами или экономическими потерями.
Следует заметить, что процесс пересмотра норм по воздействию электрических, магнитных и электромагнитных полей на человека в настоящее время является чрезвычайно динамичным. Нормативные документы за рубежом часто пересматриваются и изменяются, становится иным их правовой статус.
В настоящее время в основу нормирования допустимых напряженностей магнитных и электрических полей положены научно установленные механизмы влияния на организм человека: изменение разности потенциалов на мембранах клеток при частотах ниже 10 кГц и нагрев тканей при более высоких частотах. Соответственно базовыми величинами являются безопасные плотность тока в тканях организма в диапазоне частот 4 - 1000 Гц 10 мА/м2, а при частотах выше 10 кГц - удельная энергия 4 Вт/кг. При частоте 50 Гц указанной плотности тока соответствуют напряженности внешних полей 20 кВ/м и 4 кА/м.
При нормировании допустимой напряженности полей и времени их воздействия на рабочих местах и для населения в настоящее время вводят коэффициенты запаса. Так, при тепловом воздействии высокочастотных полей нормы устанавливаются по удельной энергии, в 10 раз меньшей безопасной, т. е. по энергии 0,4 Вт/кг. При низких частотах также устанавливаются коэффициенты запаса от 2,5 до 10 и выше. В нашей стране гигиенические нормы внутри зданий составляют 0,5 кВ/м, напряженность электрического поля на границе отчуждения линий электропередачи не должна превышать 1 кВ/м. Близки к этим значениям и нормы других стран. В США, например, нормированы напряженности электрического поля на границе зоны отчуждения в пределах от 1 кВ/м до 3 кВ/м для различных штатов. В некоторых странах, например в Австралии, в исключительных случаях для линии 500 кВ допускается напряженность на границе зоны отчуждения 5 кВ/м.
Аналогичная ситуация и с нормированием допустимой напряженности магнитного поля промышленной частоты на рабочих местах и для населения. Рекомендации и нормы различных международных организаций и стран, как правило, не согласованы между собой, а приводимые в них значения напряженностей могут отличаться в несколько раз. В некоторых странах, в том числе и в России, нормы для населения по допустимым напряженностям магнитного поля промышленной частоты отсутствуют.
В настоящее время наиболее обоснованными и полными представляются временные нормы ENV50166, предложенные Техническим комитетом CENELEC и действующие с 1995 г. Срок действия этих норм определен в три года, по прошествии которых они должны стать основными нормами EN-50166 или должны быть отозваны.
Остановимся кратко на содержании норм ENV50166. За базисное значение напряженности электрического поля при длительном воздействии приняты: постоянное поле — 42 кВ/м, переменное с частотой (0,1 - 4) Гц - 30 кВ/м (критерий воздействия поля на человека — ощущение поля по косвенным признакам). В диапазоне частот 4—1000 Гц базисным значением считается плотность тока в 10 мА/м2, которому соответствуют уже приводимые значения напряженности 20 кВ/м и 4 кА/м. С учетом специфики механизмов изменения разности потенциалов на мембранах клеток при более низких частотах берется базовая плотность тока, обратно пропорциональная, а при более высоких — прямо пропорциональная частоте.
Базисным значением напряженности постоянного магнитного поля принято значение 1,6 МА/м. Впервые нормирован ток, протекающий через человека при контакте с объектами, находящимися в электрическом поле промышленной частоты: 3,5 мА на рабочих местах и 1,5 мА для населения.
Нормы по напряженности полей промышленной частоты на рабочих местах подразделяются на три категории. Первая категория - 6,1 кВ/м и 159 А/м - обязательна информация персонала о поле; вторая - 12,3 кВ/м, 320 А/м и выше - обязательны мероприятия по ограничению пребывания в поле; третья - 19,6 кВ/м и 480 А/м - обязательно, помимо ограничения пребывания в поле, предупреждение: «опасная работа». Для населения базисные значения берутся в 2,5 раза меньшими, чем на рабочих местах.
Следует отметить, что в области низких частот нормы ENV50166 дают более высокие напряженности полей на рабочих местах, чем прежние нормы IRPA. Вероятно, тенденция ослабления ограничений по напряженностям при нормировании может сохраниться и в дальнейшем, если будет доказано, что опасность вредного влияния полей на человека преувеличена.
Следует остановиться на последних отечественных санитарно-эпидемиологических правилах и нормативах СанПиН 2.2.4.11910S. В них установлены предельно допустимые уровни электромагнитных полей на рабочих местах.
Впервые установлены временные (сроком на 3 года) допустимые уровни ослабления геомагнитного поля в два раза в течение смены.
Предельно допустимые уровни постоянного магнитного поля составляют: при времени воздействия за рабочий день до 10 мин — 24 кА/м; при времени 11- 60 мин - 16 кА/м; при времени воздействия 61- 480 мин - 8 кА/м. Уровень допустимого локально воздействующего поля повышается примерно в 1,5 раза.
Напряженность электрического поля частотой 50 Гц в течение всей смены может составлять 5 кВ/м. При сокращении времени воздействия допустимая напряженность увеличивается (до 20 кВ/м). При напряженности 20 - 25 кВ/м допустимое время пребывания человека в поле составляет 10 мин, а при напряженности выше 25 пребывание человека без применения средств защиты не допускается.
Предельно допустимые уровни напряженностей магнитного поля промышленной частоты, действующего на все тело человека, следующие: при времени пребывания до 1 часа за смену - 1600 А/м; до 2 час - 800 А/м; до 4 час - 400 А/м; до 8 час - 80 А/м.
При локальном воздействии (на конечности) предельно допустимые напряженности увеличиваются в 4-10 раз в зависимости от времени пребывания в поле. Импульсные поля частоты 50 Гц могут иметь напряженность в зависимости от режима генерации и времени воздействия, от 6000 А/м до 1400 А/м, то есть в несколько раз большую, чем при непрерывном воздействии.
В СанПиН 2.2.4.1191-03 нормированы допустимые напряженности, потоки мощности, экспозиции высокочастотных электромагнитных полей.
- «Томский политехнический университет»
- Предисловие
- Основные термины и определения
- 1. Общие понятия
- 2. Обеспечение электромагнитной совместимости
- 3. Характеристики и параметры технических средств, влияющих на эмс
- 4. Электромагнитные помехи
- 5. Измерительное оборудование и аппаратура
- 1. Общие вопросы электромагнитной совместимости
- 1.1. Электромагнитная совместимость. Электромагнитные влияния
- 1.2. Уровень помех. Помехоподавление.
- 1.2.1. Логарифмические относительные характеристики. Уровни помех.
- 1.2.2. Степень передачи. Помехоподавление
- 1.3. Основные типы и возможные диапазоны значений электромагнитных помех
- 1.3.1. Узкополосные и широкополосные процессы
- 1.3.2. Противофазные и синфазные помехи
- 1.4. Земля и масса
- 1.5. Способы описания и основные параметры помех
- 1.5.1. Описание электромагнитых влияний в частотной и временной областях
- 1.5.2. Представление периодических функций временив частотной области. Ряд Фурье.
- 1.5.3. Представление непериодических функций времени в частотной области. Интеграл Фурье.
- 1.5.4. Возможные диапазоны значений электромагнитных помех
- 1.5.5. Спектры некоторых периодических и импульсных процессов
- 1.5.6. Учет путей передачи и приемников электромагнитных помех
- Вопросы для самопроверки
- 2. Источники электромагнитных помех
- 2.1. Классификация источников помех
- 2.2. Источники узкополосных помех
- 2.2.1.Передатчики связи
- 2.2.2. Генераторы высокой частоты
- 2.2.3. Радиоприемники. Приборы с кинескопами. Вычислительные системы. Коммутационные устройства
- 2.2.4. Влияние на сеть
- 2.2.5. Влияние линий электроснабжения
- 2.3. Источники широкополосных импульсных помех
- 2.3.1. Исходный уровень помех в городах
- 2.3.2. Автомобильные устройства зажигания
- 2.3.3. Газоразрядные лампы
- 2.3.4. Коллекторные двигатели
- 2.3.5. Воздушные линии высокого напряжения
- 2.4. Источники широкополосных переходных помех
- 2.4.1. Разряды статического электричества
- 2.4.2. Коммутация тока в индуктивных цепях
- 2.4.3. Переходные процессы в сетях низкого напряжения
- 2.4.4. Переходные процессы в сетях высокого напряжения
- 2.4.5. Переходные процессы в испытательных устройствах высокого напряжения и электрофизической аппаратуре
- 2.4.6. Электромагнитный импульс молнии
- 2.4.7. Электромагнитный импульс ядерного взрыва
- 2.5. Классы окружающей среды
- 2.5.1. Классификация окружающей среды по помехам, связанным с проводами
- 2.5.2. Классификация окружающей среды по помехам, вызванным электромагнитным излучением
- Вопросы для самопроверки
- 3. Механизмы появления помех и мероприятия по их снижению
- 3.1. Обзор
- 3.2. Гальваническое влияние
- 3. 2.1. Гальваническое влияние через цепи питания и сигнальные контуры
- 3.2.2. Гальваническое влияние по контурам заземления
- 3.11. Гальваническое влияние через разомкнутую петлю заземлений:
- 3.3. Емкостное влияние
- 3.3.1. Гальванически разделенные контуры
- 3.3.2. Контуры с общим проводом системы опорного потенциала
- 3.3.3. Токовые контуры с большой емкостью относительно земли
- 3.3.4. Емкостное влияние молнии
- 3.4. Индуктивное влияние
- 3.5. Воздействие электромагнитного излучения
- Вопросы для самопроверки
- 4. Пассивные помехоподавляющие и защитные компоненты
- 4.1. Обзор
- 4.2. Фильтры
- 4.2.1. Принцип действия
- 4.2.2. Фильтровые элементы
- 4.2.3. Сетевые фильтры
- 4.3. Ограничители перенапряжений
- 4.3.1. Принцип действия
- 4.3.2. Защитные элементы
- 4.4. Экранирование
- 4.4.1. Принцип действия экранов
- 4.4.2. Материалы для изготовления экранов
- 4.4.3. Экранирование приборов и помещений
- 4.4.4. Экраны кабелей
- 4.5. Разделительные элементы
- Вопросы для самопроверки
- 5. Определение электромагнитной обстановки на объектах электроэнергетики
- 5.1. Общие положения
- 5.2. Основные этапы проведения работ по определению электромагнитной обстановки
- 5.2.1. Исходные данные и состав работ по определению эмо на объекте
- 5.2.2. Воздействие на кабели систем релейной защиты и технологического управления токов и напряжений промышленной частоты
- 5.2.3. Импульсные помехи, обусловленные переходными процессами в цепях высокого напряжения при коммутациях и коротких замыканиях
- 5.2.4. Импульсные помехи при ударах молнии
- 5.2.5. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона
- 5.2.6. Разряды статического электричества
- 5.2.7. Магнитные поля промышленной частоты
- 5.2.8. Помехи, связанные с возмущениями в цепях питания низкого напряжения
- 5.2.9. Импульсные магнитные поля
- 5.3. Сравнение полученных значений с допустимыми уровнями
- Протокол № 1
- Вопросы для самопроверки
- 6. Электромагнитная совместимость технических средств в узлах нагрузки электрических сетей
- 6.1. Введение
- 6.2. Статический преобразователь как источник гармоник и другие источники гармоник
- 6.3. Влияние гармоник на системы электроснабжения
- 6.3.1. Элементы систем электроснабжения
- 6.3.2. Вращающиеся машины
- 6.3.3. Статическое оборудование
- 6.3.4. Устройства релейной защиты в энергосистемах
- 6.3.5 Оборудование потребителей
- 6.3.6. Влияние гармоник на измерение мощности и энергии
- 6.4. Ограничение уровней гармоник напряжений и токов
- Вопросы для самопроверки
- 7. Экологическое и техногенное влияние полей
- 7.1. Экологические аспекты электромагнитной совместимости
- 7.1.1. Роль электрических процессов в функционировании живых организмов
- 7.1.2. Электромагнитная обстановка на рабочих местах и в быту
- 7.1.3. Механизмы воздействия электрических и магнитных полей на живые организмы
- 7.2. Нормирование безопасных для человека напряженностей электрических и магнитных полей
- 7.2.1. Нормативная база за рубежом и в рф
- 7.2.2. Нормирование условий работы персонала и проживания людей в зоне влияния пс и вл свн
- 7.3. Экологическое влияние коронного разряда
- 7.3.1. Радиопомехи
- 7.3.2. Акустический шум
- 7.3.3. Нормативная база на радиопомехи и акустические шумы
- 7.4. Влияния линий электропередачи на линии связи
- 7.4.1. Опасные влияния
- 7.4.2. Мешающие влияния
- Вопросы для самопроверки
- Приложение 1
- Российская федерация
- Федеральный закон
- О государственном регулировании в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава I. Общие положения
- Глава II. Основы организации государственного регулирования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава III. Система мер государственного регулирования в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава IV. Основные права и обязанности физических и юридических лиц в области обеспечения электромагнитной совместимости технических средств
- Глава V. Заключительные положения
- Приложение 2 перечень технических характеристик, определяющих эмс тс
- Приложение 3 Нормативные документы в области электромагнитной совместимости
- Литература