Степень   отрицательного   воздействия   электрического   поля промышленной частоты на организм человека можно оценить по количеству поглощаемой телом человека энергии электрического поля, по току, проходящему через человека в землю, и наконец, по напряженности поля в месте, где находится человек. Все эти величины связаны между собой простыми математическими зависимостями, поэтому безразлично, какую из них принять для указанной цели и нормировать по условиям безопасности для человека. С точки зрения привычных представлений о физической сущности явлений, возникающих в теле человека как в проводнике, находящемся в электрическом поле, целесообразно при исследовании воздействия электриче­ского поля на организм, а также при соответствующих расчетах использовать электрический ток, проходящий через человека. Однако в качестве критерия безопасности для человека, находящегося в электрическом поле промышленной частоты, необходимо использовать напряженность поля в месте нахождения человека. Дело в том, что значения тока, протекающего через человека, а следовательно, и энергии, поглощаемой его телом, зависят от положения тела относительно источника поля. При изменении положения тела (человек повернулся боком, наклонился и т.п.) значение тока может измениться в 1.5 – 2 раза, а энергии – в 2 – 4 раза при практически сохранившейся интенсивности биологического воздействия поля на человека. Кроме того, в производственных условиях напряженность поля значительно проще измерить, чем ток, проходящий через человека, и энергию, поглощаемую телом.

Безопасным переменным током (50 Гц), который может длительно протекать через тело человека, не нанося ему вреда и не вызывая, как правило, никаких ощущений, можно принять, ток, равный 50 – 75 мкА.

Такое значение имеет ток, стекающий с человека, стоящего на земле в электрическом поле напряженностью порядка 5 кВ/м на высоте роста человека.

Установлено также, что если при касании человеком, изолированным от земли, заземленного металлического предмета, находящегося в электрическом поле, ток не превышает 50 – 75 мкА, то человек не испытывает, как правило, болевых ощущений и в момент прикосновения. Эти обстоятельства могут служить основанием для установления нормы напряженности электриче­ского поля в 5 кВ/м, при которой человек может безопасно работать без средств защиты в течение всего рабочего дня.

ПДУ электрических полей промышленной частоты для профессионалов установлены ГОСТ 12.1.002-84 [8], СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» [80], «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802-91 (приложения 1, 2). В соответствии с требованиями этих документов допускается пребывание без специальных средств защиты в течение всего рабочего дня (8 ч) в электрическом поле напряженностью Е_доп. £ 5 кВ/м.

Предельное значение устанавливается на уровне Е_пред. = 25 кВ/м. Время пребывание в таком поле без специальных средств защиты не должно превышать 10 мин. Допустимое время пребывания в полях с другими значениями напряженности должно определяться по формуле

               Т_доп. = 50/Е_факт. – 2,                                                          (1.24)

где Ефакт. – фактическая напряженность поля в месте пребывания персонала, кВ/м.

В случаях, когда персонал перемещается во время рабочей смены и попадает в зоны действия полей с разной напряженностью, приведенное время пребывания должно определяться по формуле

                      Т_доп. = 8 (t_Е1/T_Е1 + t_Е2/T_Е2 +…. + t_Еn/T_Еn),                                   (1.25)

где t_Е1, t_Е2,…t_Еn – фактическое время пребывания в зонах с напряженностью Е₁, Е₂,…Е_n,; Т_Е1, Т_Е2,…Т_Еn – допустимое время пребывания в поле с напряженностью Е₁, Е₂,…Е_n.

Различие в уровне напряженности контролируемых зон устанавливается в 1 кВ/м.

При заданной продолжительности пребывания в ЭП наиболь­ший допустимый уровень напряженности его определяется из выражения, кВ/м:

E = 50/(T + 2),

где Т = 0,5 – 8 ч – заданная продолжительность пребывания в электрическом поле.

Пример 1.11. Определить приведенное время пребывания бригады монтеров в ЭП 50 Гц, если работа предстоит в трех зонах с напряженностью Е₁ = 6 кВ/м, Е₂= 10 кВ/м, E₃ = 18 кВ/м в течение времени соответственно t₁ = 3.5 ч, t₂ = 0.5 ч, t₃ = 0.2 ч.

Решение. Вначале по (1.24) находим допустимые длительности пребы­вания в каждой зоне при существующих в них напряженностях:

T₁ = 50/6 – 2 = 6.3 ч;

Т₂ = 50/10 – 2 = 3 ч;

T₃ = 50/18 – 2 = 0.8 ч.

Затем по (1.25) вычисляем приведенное время

T_пр = 8 (3.5/6.3 + 0.5/3.0 + 0.2/0.8) = 7.84 ч.

Следовательно, за фактическое время пребывания человека в трех указанных зонах (4.2 ч) биологическое воздействие ЭП эквивалентно воздействию на человека ЭП напряженностью 5 кВ/м в течение 7.84 ч.

В случае, если требуется большая продолжительность работы в ЭП, чем это обусловлено (1.24) или если напряженность поля на рабочем месте превышает 25 кВ/м, работы должны

произ­водиться с применением средств защиты от вредного воздействия поля – экранирующих костюмов или экранирующих устройств.

Пространство, в котором напряженность ЭП превышает 5 кВ/м, называется зоной влияния электрического поля или про­сто зоной влияния.

Влияние электрических полей промышленной частоты в условиях населенных мест ограничивается «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» 2971-84 [88]. ПДУ представлены в табл. 1.11.

Таблица 1.11 ПДУ электрических полей промышленной частоты в условиях населенных мест по СНиП 2971-84 [88]

Для сравнения представляет интерес рассмотреть нормативы на электрическое поле промышленной частоты для персонала, принятые в Германии. Для 8-часового дня они составляют Е = 20 кВ/м (у нас, как Вы помните, Е = 5 кВ/м). В табл. 1.12 приведены также международные нормативы.

Таблица 1.12 Рекомендации Международного комитета по неионизирующим излучениям от 1999 г. о ПДУ магнитного поля промышленной частоты

При напряженности ЭП выше 1 кВ/м должны быть приняты меры, исключающие воздействие на человека ощутимых элек­трических разрядов и токов стекания.

Предельно допустимые значения напряженности нормируют­ся для электрического поля, не искаженного присутствием че­ловека. Напряженность ЭП определяется на высоте 1.8 м от уровня земли, а для помещений – от уровня пола.

Контроль за соблюдением ПДУ на­пряженности ЭП следует производить:

– при приемке в эксплуатацию новых зданий, сооружений и зон организованного пребывания людей вблизи ВЛ;

– после проведения мероприятий по снижению уровней напря­женности электрического поля ВЛ.

В целях защиты населения от вредного воздействия элект­рического поля воздушных линий для них устанавливаются санитарно-защитные зоны. Санитарно-защитной зоной ВЛ яв­ляется территория вдоль трассы ВЛ, в которой напряженность ЭП превышает 1 кВ/м.

Для вновь проектируемых ВЛ, а также для зданий и соору­жений допускается принимать границы санитарно-защитных зон (СЗЗ) вдоль трассы ВЛ с горизонтальным расположением проводов и без средств снижения напряженности ЭП по обе стороны от нее на следующих расстояниях (табл. 1.13) от проекции на землю крайних фазных проводов в направлении, перпендикулярном ВЛ.

Таблица 1.13 СЗЗ ЛЭП [88]

Сельскохозяйственные угодья, находящиеся в санитарно-за­щитных зонах ВЛ, рекомендуется использовать для выращивания сельскохозяйственных культур, не требующих ручной обработки.

На территории санитарно-защитных зон ВЛ 750 кВ и выше запрещается проведение сельскохозяйственных и других работ лицами в возрасте до 18 лет.

В СЗЗ запрещается: размещать жилые и общественные здания и сооружения, площадки для стоянки и остановки всех видов транспорта, предприятия по обслужива­нию автомобилей и склады нефти и нефтепродуктов; производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.

За пределами зоны влияния ВЛ работы могут производиться без использования средств защиты и без ограничений по времени.