Применение магнетронных генераторов большей мощности в радиолокационных системах (стр. 18 из 19)
Таблица 6.2
| l, см. | ||||||||
| Ткань | 300 | 150 | 75 | 30 | 10 | 3 | 1,25 | 0,86 |
| Головной мозг | 0,012 | 0,028 | 0,028 | 0,064 | 0,048 | 0,053 | 0,059 | 0,043 |
| Хрусталик глаза | 0,029 | 0,030 | 0,056 | 0,098 | 0,050 | 0,057 | 0,055 | 0,043 |
| Стекловидное тело | 0,007 | 0,011 | 0,019 | 0,042 | 0,054 | 0,063 | 0,036 | 0,036 |
| Жир | 0,068 | 0,083 | 0,120 | 0,210 | 0,240 | 0,370 | 0,270 | - |
| Мышцы | 0,011 | 0,015 | 0,025 | 0,050 | - | 0,100 | - | - |
| Кожа | 0,012 | 0,018 | 0,029 | 0,056 | 0,066 | 0,063 | 0,058 | - |
Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.
Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней) является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.
К специфическим эффектам воздействия поля также относятся:
- кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия;
- сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям;
- стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.
В России проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.
При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом ( П ) больше 5-10 мВт/cм, и хроническом действии полей меньшей интенсивности, наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн.
Электромагнитное поле вокруг любого источника излучения волн условно разделяют на три зоны:
- ближнюю – зону индукции;
- промежуточную – зону интерференции;
- дальнюю – волновую зону или зону излучения.
Если геометрические размеры источника излучения меньше длины волны излучения (точечный источник), границы зон ближней (индукции), промежуточной (интерференции) и дальней (излучения) соответственно определяются из следующих неравенств
; (6.1) 
; (6.2) 
. (6.3)Электромагнитные поля по мере удаления от источника быстро затухают. Напряженность электрической составляющей поля в зоне индукции (ближней зоне) обратно пропорционально расстоянию в третьей степени, а напряженность магнитной составляющей – расстоянию во второй степени. В дальней зоне (зона излучения) напряженность электромагнитного поля обратно пропорционально расстоянию в первой степени.
При остронаправленных источниках излучения (антеннах) с размерами, значительно большими длины волны, граница дальней зоны может быть рассчитана по формуле
, (6.4)где SA – наибольший геометрический размер раскрыва излучающей антенны, равный 2,6 м.
.В волновой зоне (дальней зоне), в которой практически находятся работающие с СВЧ аппаратурой, интенсивность поля оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ), т. е. количеством энергии, падающей на единицу поверхности. В этом случае ППЭ выражается в ваттах на один квадратный метр или в милливаттах и микроваттах на один квадратный сантиметр.
Согласно максимальное значение ППЭПД не должно превышать значения 1000 мкВт/см2.
Предельно допустимые значения ППЭ электромагнитного поля в диапазоне частот 300 МГц…300 ГГц следует определять исходя из допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия по формуле
, (6.5)где ППЭПД – предельно допустимое значение ППЭ,
- предельно допустимая величина электрической нагрузки, равная 200 мкВт·ч/см2,К – коэффициент ослабления биологической эффективности, равный 10 для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн,
Т – время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, равное 8 ч.
.С учетом вышеприведенных расчетов можно сделать вывод о том, что удаление обслуживающего персонала РЛС (в частности дежурного оператора) на расстояние более 500 м от антенны является необходимым и достаточным условием для защиты от вредного воздействия СВЧ излучения.
6.2 Классификация и общие характеристики чрезвычайных ситуаций
Чрезвычайная ситуация (ЧС) - внешне неожиданная, внезапно возникающая обстановка, которая характеризуется резким нарушением установившегося процесса, оказывающая значительное отрицательное влияние на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и окружающую среду.
Классификация ЧС:
- по принципам возникновения (стихийные бедствия, техногенные катастрофы, антропогенные катастрофы, социально-политические конфликты);
- по масштабу распространения с учетом последствий - местные (локальные), объектные, региональные, национальные, глобальные;
- по скорости распространения событий - внезапные, умеренные, плавные (ползучие), быстро распространяющиеся.
Последствия чрезвычайных ситуаций разнообразны: затопления, разрушения, радиоактивное заражения, и т.д.
Условия возникновения ЧС подразумевают наличие потенциальных опасных и вредных производственных факторов при развитии тех или иных процессов. Действие факторов риска высвобождение энергии в тех или иных процессах, наличие токсичных, биологически активных компонентов в процессах и т.д.
В условиях рассматриваемой работы наиболее вероятна ЧС, связана с возникновением пожара.
Рассмотрим вопрос возникновения ЧС связанных пожаром в результате короткого замыкания в электропроводке.
Режим короткого замыкания появляется в результате резкого возрастания силы тока, электрической искры, пробоя изоляции в процессе старения или перетирания из-за вибрации и как далее.
При возникновении короткого замыкания происходит резкий нагрев токоведущих частей, что приводит к воспламенению изоляции. Это приводит к пожару в электрооборудовании с выделением большого количества дыма.
В данной ситуации необходимо персоналу применять меры индивидуальной защиты - одеть изолирующие противогазы и термокостюмы, отключить от питания электроустановку и приступить к тушению пожара порошковым огнетушителем.
В некоторых случаях применяются системы автоматического пожаротушения, это порошковые и газовые системы. Они действуют по принципу прекращения доступа к источнику возгорания кислорода при повышении температуры или появления дыма.
Для предотвращения возникновения ЧС связанного с возгоранием в следствии короткого замыкания применяют следующие профилактические меры:
- установка предохранителей на питании электроустановок;
- периодический контроль сопротивления изоляции;
- установка приборов контролирующих ток в наиболее опасных по короткому замыканию местах;
- установка датчиков контролирующих наличие дыма в местах возможного возгорания электропроводки;
- установка в близи электроустановок средств пожаротушения и индивидуальной защиты.
6.3 Экологические мероприятия по защите от СВЧ
Передающая антенна включает в себя мощные СВЧ устройства, в которых генераторы высокочастотной энергии имеют мощность около сотен киловатт в импульсном режиме. Даже если небольшая часть этой мощности просачивается в окружающее установку пространство, это может представлять опасность для окружающих: воздействие достаточно мощного СВЧ излучения на зрение, нервную систему и другие органы человека может вызвать серьезные болезненные явления. Поэтому при работе с мощными источниками СВЧ энергии необходимо неукоснительно соблюдать требования техники безопасности.
В нашей стране установлена безопасная норма СВЧ излучения, т.е. так называемая санитарная норма - 10 мкВт/см
. Она означает, что в месте нахождения обслуживающего персонала мощность потока СВЧ энергии не должна превышать 10 мкВт на каждый квадратный сантиметр поверхности. Эта норма взята с многократным запасом. Так, например, в США в 60-е годы была норма в 1000раз большая - 10 мВт/см .