Мероприятия по защите от электромагнитных полей

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.

Одним из основных способов защиты от электромагнитных полей является их экранирование в местах пребывания человека. Обычно подразумевается два типа экранирования: экранирование источников ЭМП от людей и экранирование людей от источников ЭМП. Защитные свойства экранов основаны на эффекте ослабления напряженности и искажения электрического поля в пространстве вблизи заземленного металлического предмета.

От электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи электроэнергии, защита осуществляется путем установления санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.

Защита от магнитного поля промышленной частоты практически возможна только на стадии разработки изделия или проектирования объекта, как правило, снижение уровня поля достигается за счет векторной компенсации, поскольку иные способы экранирования магнитного поля промышленной частоты чрезвычайно сложны и дороги.

Основные требования к обеспечению безопасности населения от электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи и распределения электроэнергии, изложены в Санитарных нормах и правилах (СанПиН 2.2.4.1191-03, СанПиН 2.1.2.1002-00, СН № 5802-91).

При экранировании ЭМП в радиочастотных диапазонах используются разнообразные радиоотражающие и радиопоглощающие материалы.

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используют в виде листов, сетки либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Более удобными материалами для экранировки являются радиопоглощающие материалы. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные обеспечивают поглощение радиоволн в более широком диапазоне. Для улучшения экранирующего действия у многих типов радиопоглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

Основные характеристики некоторых радиопоглощающих материалов приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 Основные характеристики некоторых радиопоглощающих

материалов

Наименование материалов	Тип марок	Диапазон поглощенных волн, см	Коэффициент отражения по мощности, %	Ослабление проходящей мощности, %
Резиновые коврики	В2Ф2 В2Ф3 ВКФ-1	0,8 – 4	1 – 2	98 – 99
Магнито-диэлектрические пластины	ХВ-0,8 ХВ-2,0 ХВ-3,2 ХВ-10,6	0,8 2,0 3,2 10,6	1 – 2	98 – 99
Поглощающие покрытия на основе поролона	«Болото» ВРПМ	0,8 – 100 3 и более	1 – 2	98 – 99
Ферритовые пластины	СВЧ-0,68	15 – 200	3 – 4	96 – 97
Текстолит графитированный	N 369-61	10 и более	До 50	40 – 60
Краска	НТСО 014-003	10 и более	До 50	80 – 85

Несмотря на то, что поглощающие материалы во многих отношениях более надежны, чем отражающие, применение их ограничивается высокой стоимостью и узостью спектра поглощения.

В некоторых случаях стены покрывают специальными красками. В качестве токопроводящих пигментов в этих красках применяют коллоидное серебро, медь, графит, алюминий, порошкообразное золото. Обычная масляная краска обладает довольно большой отражающей способностью (до 30%), гораздо лучше в этом отношении известковое покрытие.

Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди, через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов меди, никеля, серебра и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью. Будучи нанесенной на одну сторону поверхности стекла она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8 – 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз).

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.

В качестве экранов могут применяться также различные пленки и ткани с металлизированным покрытием.

Радиоэкранирующими свойствами обладают практически все строительные материалы. Данные об эффективности экранирования различными строительными материалами приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 Ослабление ЭМП с помощью строительных материалов

Материал	Толщина,м	Ослабление ППЭ,дБ
Длина волны,см
0,8	3,2	10,6
Кирпичная стена		-
Шлакобетонная стена		-	20,5	14,5
Штукатурная стена или деревянная перегородка		-
Слой штукатурки	1,8			-

Древесно-волокнистая плита	1,8	-	-	3,2
Фанера	0,4			-
Окно с двойными рамами, стекло силикатное	-	-
Стекло	0,28			-

В качестве дополнительного организационно-технического мероприятия по защите населения при планировании строительства необходимо использовать свойство "радиотени", возникающего из-за рельефа местности и огибания радиоволнами местных предметов (табл.4.3).

Таблица 4.3 Ослабление ЭМП с помощью местных предметов

Вид предмета	Ослабление ЭМП в диапазоне волн, дБ
сантиметровые	дециметровые	метровые

Сосновая лесополоса высотой 2,5 м и шириной: 10 м 20 м	1,0 10,0	0,5 5,0	0,1 4,0
Лесопосадка (спелая), дБ/м: летом зимой	0,65 0,25	0,15 0,05	- -
Стена из шлакоблоков, обложенных кирпичом (в полкирпича)	10,0	9,0	7,0
Щиты деревянные сосновые, размером 2Х2 м, толщиной: 20 мм 30 мм	1,2 2,3	1,0 1,5	0,7 1,0
Окно с одинарными рамами 0,8Х1,2 м	4,5	3,4	3,0
Окно с двойными рамами 1,25Х2 м	6,5	4,6	4,5
Автомобиль с цельнометаллическим кузовом:   в кузове   непосредственно за машиной на удалении 3 м за машиной на удалении 10 м за машиной	излучение практически не проникает 30,0 19,5 9,0	19,7 13,0 7,2	13,0 7,5 0,8
За одноэтажным домом на расстоянии 3 м 10 м	- -	- -	9,0 2,7

В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов получили металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Существующие методы получения позволяют регулировать количество наносимого металла в диапазоне от сотых долей до единиц микрометра и изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей ома. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.