3. ОСНОВЫ СИСТЕМЫ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО  НОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ  ПОЛЕЙ В РОССИИ

 

       Национальные системы стандартов являются основой для реализации принципов электромагнитной безопасности. Как правило, системы стандартов включают в себя нормативы,  ограничивающие уровни электрических полей (ЭП), магнитных полей (МП) и электромагнитных полей (ЭМП) различных частотных диапазонов путем введения предельно допустимых уровней воздействия (ПДУ) для различных условий облучения и различных контингентов. В России система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Это взаимосвязанные документы, являющиеся обязательными для исполнения на всей территории России. Государственные стандарты по нормированию допустимых уровней воздействия электромагнитных полей входят в группу Системы стандартов безопасности труда - комплекс стандартов, содержащих требования, нормы и правила, направленных на обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Они являются наиболее общими документами и содержат:

• требования по видам соответствующих опасных и вредных факторов;
• предельно допустимые значения параметров и характеристик;
• общие подходы к методам контроля нормируемых параметров и методы защиты работающих.

     Государственные стандарты России в области электромагнитной безопасности по состоянию на 1 июня 1999г. приведены в таблице 2. Санитарные правила и нормы регламентируют гигиенические требования более подробно и в более конкретных ситуациях облучения, а также к отдельным видам продукции. По своей структуре включают те же основные пункты, что и Государственные стандарты, однако излагают их более подробно. Как правило, санитарные нормы сопровождаются Методическими указаниями по проведению контроля электромагнитной обстановки и проведению защитных мероприятий. В зависимости от отношения подвергающегося воздействию ЭМП человека к источнику излучения в условиях производства в стандартах России различаются два вида воздействия: профессиональное и непрофессиональное. Для условий профессионального воздействия характерно многообразие режимов генерации и вариантов воздействия. В частности для облучения в ближней зоне обычно характерно сочетание общего и местного облучения. Для непрофессионального облучения типичным является общее облучение. ПДУ для профессионального и непрофессионального воздействия различны.

     Перечень  СанПиН РФ для различных категорий облучаемых по состоянию на 1 июня 1999 г. приведен в таблицах 3 и 4. В основе установления ПДУ лежит принцип пороговости вредного действия ЭМП.

В качестве ПДУ ЭМП принимаются такие  значения, которые при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения режимах не вызывает у населения без ограничения пола и возраста заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования в период облучения или в отдаленные сроки после его прекращения.

     Основной  критерий определения уровня воздействия  ЭМП как предельно допустимого - воздействие не должно вызывать у  человека даже временного нарушения  гомеостаза (включая репродуктивную функцию), а также напряжения защитных и адаптационно-компенсаторных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени. Это означает, что в качестве ПДУ принимается дробная величина от минимального уровня электромагнитного поля, способного вызвать какую либо реакцию. В зависимости от места нахождения человека относительно источника ЭМП он может подвергаться воздействию электрической или магнитной составляющей поля или их сочетанию, а в случае пребывания в волновой зоне - воздействию сформированной электромагнитной волны. По этому признаку определяется необходимый критерий контроля безопасности. В части требований ГОСТов и СанПиН по проведению контроля записано, что контроль уровней ЭП осуществляется по значению напряженности ЭП - Е.

     Контроль  уровней МП осуществляется по значению напряженности МП - Н, или значению магнитной индукции - В. В зоне сформировавшейся волны контроль осуществляется по плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м².[1,7,9]

3.1. Нормирование постоянных магнитных полей

 

     Нормирование  ПМП осуществляется по уровню магнитного поля дифференцированно в зависимости от времени воздействия на работника за смену для условий общего и локального воздействия. ПДУ напряжённости (индукции) ПМП на рабочих местах представлены в таблице 5. ПДУ   напряженности   периодических   (синусоидальных)   МП устанавливаются для условий общего и локального воздействия (табл.6).

     Допустимые уровни воздействия ЭП ПЧ на населения от ЛЭП представлены в таблице 7. При необходимости пребывания персонала в зонах с различной напряжённостью (индукцией) ПМП общее время работ не должно превышать предельно допустимое для зоны с максимальной напряжённостью.

     Нормирование  ЭМП промышленной частоты. Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряжённости электрического и магнитного полей частотой  50Гц в зависимости от времени пребывания в нем. Пребывание в ЭП напряжённостью до 5кВ/м включительно допускается в течение всего рабочего дня. При напряжённости ЭП от 5 до 20 кВ/м   допустимое время пребывания (мин.) в нем оценивается по формуле:

  (9)

где - напряжённость воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.  

При напряжённости 20-25 кВ/м допустимое время пребывания составляет 10 минут. Пребывание в ЭП напряжённостью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Влияние электрических полей промышленной частоты в условиях населённых мест ограничивается «Санитарными нормами  и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электрического тока промышленной частоты» № 2971-84.[1,7,9] 
 
 
 
 
 
 

 

4. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ

 

     Объектом исследования является троллейбус ЗиУ-9, на котором установлен тяговый электродвигатель с кремнийорганической изоляцией ДК-210А-3. Он имеет смешанное возбуждение с преобладанием магнитного поля последовательной обмотки возбуждения. На подвижном составе городского электрического транспорта применяют преимущественно электрические машины постоянного тока. В зависимости от системы возбуждения они классифицируются на машины с последовательным, параллельным и смешанным возбуждением.   Все электрические машины, устанавливаемые на троллейбусах, делятся на две основные группы. К первой группе относятся тяговые двигатели, предназначенные для преобразования электрической энергии постоянного тока в механическую, необходимую для приведения в движение троллейбусов. Ко второй группе относятся вспомогательные электрические машины - двигатели и генераторы. Вспомогательные двигатели служат для привода компрессоров, вентиляторов, генераторов низкого напряжения и других механизмов. Это двигатели в основном с последовательным возбуждением. На троллейбусе обычно устанавливают один тяговый двигатель. В процессе работы двигатель нагревается, причем, чем больше его нагрузка, тем больше потери мощности и нагрев электрической машины. Допустимая полезная нагрузка электрической машины ограничивается главным образом ее нагревом. По условиям нагрева машина может быть нагружена кратковременно больше, чем длительно. Токоприемники осуществляют электрическое соединение между контактными проводами и электрическим оборудованием подвижного состава. На троллейбусах ЗиУ-9 применяют штанговые токоприемники РТ-6И. Длина токоприемников позволяет троллейбусу отклоняться от оси подвешивания контактных проводов на 4,5 м в любую сторону, что соответствует углу поворота штанги 60° от продольной оси троллейбуса. [15,16]

Технические характеристики троллейбуса ЗиУ-9

• Длина  11900 мм
• Ширина  2500 мм
• Высота с опущенными токоприемниками  3347 мм
• Масса  10050 кг
• Удельная мощность на 1 т. веса  9.3 кВтм
• Двигатель ДК-210А-3 постоянного тока с напряжением 550 В, многополюсный, последовательного возбуждения, самовентилируемый, с кремнийорганической изоляцией.
• Мощность  110 кВт
• Частота вращения двигателя  3900 обмин 
• Токоприемники РТ-6И,  длиной 6400 ±50 мм
• Рабочая высота от основания токоприемника до контактного провода от 700 до 3000 мм: 700 мм - минимальная рабочая высота, 2700 мм - нормальная рабочая высота, 3000 мм - максимальная рабочая высота.

Рис. 4а. Троллейбус ЗиУ-9 

Рис. 4б. Салон троллейбуса 

Рис. 4в. Вид на кабину 

Рис. 4г. Кабина водителя.

 

5. МЕТОДИКА  ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ

 

     Для определения интенсивности электромагнитных полей в салоне троллейбуса, воздействующих на обслуживающий персонал замеры проводились в зоне нахождения персонала по высоте от уровня пола на 1 метр. Исследовались все участки салона троллейбуса,  включая кабину водителя, а также равноудаленные участки от кабины водителя. При выполнении данной работы были использованы следующие приборы: прибор-регистратор интенсивности электрического поля РИЭП MS-48M (Рис.5) и прибор-регистратор интенсивности магнитного поля Electro sensor РИМП – 50/2,4 (Рис.6). Приборы предназначены  для обнаружения и регистрации уровней интенсивностей, электрических и магнитных  полей низкой частоты, регистрации наличия переменного напряжения в электрических цепях, регистрации полярности низкого постоянного напряжения бесконтактным и контактным методом. Область применения приборов - рабочее место, все потребители электрической энергии на производстве, в быту и транспорте: линии электропередачи, электрооборудование, электронные приборы, бытовая техника, электропроводка и т.д.[13,14]

     Измерение электрических и магнитных полей в салоне троллейбуса проводились при следующих условиях:

• в состоянии покоя троллейбуса
• при прямолинейном движении троллейбуса

 

5.1. Технические характеристики  приборов

 

Рис. 5. РИЭП MS-48M. 

Таблица 8. Техническая характеристика прибора РИЭП MS-48M.

 
 

    Оценку  уровня ЭП, при которых происходит включение индикации, проводят по аттестованным значениям, приведенным в таблице.

Таблица 9. Аттестованные значения уровня ЭП.