Проблема нормирования ЭМП при применении САНПИН 2.2.2/2.4.1340-03 с изменениями (САНПИН 2.1.8/2.2.4.2620-10)

Павпертов В.Г., Павпертов Г.В., Гладких Ю.А.
Тульский государственный университет,
Россия, г. Тула

Аннотация. Рассмотрено изменение к СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. На основе математических вычислений проведены расчеты напряженности и плотности магнитного потока (магнитной индукции) электромагнитного поля в диапазоне 5 Гц – 2 кГц.

Ключевые слова: напряженность электрического поля, индукция магнитного поля, фоновый уровень электромагнитного поля, промышленная частота 50Гц.

Известно, что персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) является источником электромагнитных полей. Было установлено, что уровни электрических полей от компьютеров в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц не должны превышать 25 В/м, а по магнитным полям – 250 нТл.

Промышленная частота 50 Гц входит в полосу частот 5 Гц – 2 кГц. Эта частота обладает высоким фоновым уровнем электрических и магнитных полей. Требования по допустимым фоновым уровням магнитных полей частоты 50 Гц в помещениях, предназначенных для эксплуатации компьютерной техники, должны быть установлены иные (и существенно более жесткие).

Согласно п. 5.3. Приложения 3 к СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 при проведении инструментального контроля электромагнитных полей (ЭМП) от ВДТ ПЭВМ в помещениях с высоким уровнем фонового ЭМП промышленной частоты 50 Гц, в которых уровни ЭМП в диапазоне 5 Гц – 2 кГц превышают нормативные значения, измерения в этом диапазоне рекомендуется проводить СИ по п. 2.3 настоящего Приложения 3 к Правилам.

Согласно этому пункту при проведении инструментального контроля электромагнитных полей от ПЭВМ в помещениях с высоким фоновым уровнем электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц), в которых уровни напряженности полей в диапазоне 5 Гц – 2 кГц превышают нормы, рекомендуется использовать средство измерения, обеспечивающее возможность раздельного измерения электрических и магнитных полей в полосе частот 45 Гц – 55 Гц и в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц с вырезанной полосой 45 Гц – 55 Гц.

Уровни электрического и магнитного полей на рабочих местах пользователей ПЭВМ следует считать допустимыми, если в полосе частот 45 Гц – 55 Гц они не превышают допустимых для населения: напряженности ЭП 500 В/м и индукции МП 5 мкТл, а в оставшейся части диапазона частот 5 Гц – 2 кГц – нормативных значений.

Согласно п. 5.4 Приложения 3 к Правилам допускается для раздельной оценки соответствующих частотных составляющих использовать два отдельных прибора, один из которых измеряет ЭМП во всем диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц, а другой – на промышленной частоте 50 Гц в полосе шириной 5 Гц. В качестве уровней электрического и магнитного полей, создаваемых ПЭВМ, следует брать абсолютную разницу в показаниях этих приборов. Она не должна превышать нормативные значения. Поля промышленной частоты не должны превышать допустимых уровней для населения.

Кроме того, суммарная относительная погрешность обоих приборов не должна превышать величины 20 %, которая указана в п. 2.1. Приложения 3 к Правилам.

Посмотрим, нужно ли в действительности вырезать полосу частот 45 Гц – 55 Гц.

Отметим в прямоугольной системе координат точки, которым соответствуют значения напряженности на разных частотах диапазона 5 Гц – 2 кГц.

Рис. 1. Значения напряженности (В/м) на разных частотах диапазона 5 Гц – 2 кГц

Так как прибор предназначен для измерения среднего квадратического значения напряженности электрического поля, то находим это значение на всем диапазоне частот по формуле:

,

где - среднее квадратическое значение напряженности электрического поля;

- значения напряженности на разных частотах;

– число наблюдений;

В соответствии с п. 5.4 Приложения 3 к Правилам в качестве уровня электрического поля, создаваемого ПЭВМ, следует брать абсолютную разницу между значением напряженности на всем диапазоне частот и значением напряженности на промышленной частоте 50 Гц в полосе шириной Гц. Поэтому вычтем из полученного значения значение напряженности на частоте 50 Гц.

,

где - значение напряженности на частоте 50Гц.

Далее найдем среднее квадратическое значение напряженности на всем диапазоне частот, не считая напряженность на частоте 50 Гц

.

Для магнитного поля:

Рис. 2. Значения индукции магнитного поля (нТл)

на разных частотах диапазона 5 Гц – 2 кГц

Найдем среднее квадратическое значение индукции магнитного поля

,

где - среднее квадратическое значение индукции магнитного поля;

Вычтем из этого значения значение индукции на частоте 50 Гц

,

где - значение индукции магнитного поля на частоте 50Гц.

Теперь найдем среднее квадратическое значение индукции, не учитывая значение индукции на частоте 50 Гц.

Результат аналогичен результату для электрического поля. Поэтому можно сделать вывод, что абсолютная разница между среднеквадратическим значением напряженности (индукции) и значением напряженности на частоте 50 Гц сильно отличается от среднеквадратического значения напряженности, вычисленной с учетом значения напряженности на частоте 50 Гц, и среднеквадратического значения напряженности, вычисленной без учета значения на частоте 50 Гц. Это противоречит математическим законам. Поэтому сравнивать с нормой эту абсолютную разницу нельзя.

Если мы отметим дополнительные точки на графиках и заново проведем вычисления, то мы увидим, что чем больше значений , тем меньше разница между и .

При определенных условиях среднеквадратическое значение максимального количества значений напряженности (индукции), вычисленное с учетом частоты 50 Гц в диапазоне 5 Гц – 2 кГц, будет приближенно равно среднеквадратическому максимального количества значений напряженности, вычисленному без учета частоты 50 Гц в том же диапазоне. В то же время нельзя сравнивать с нормой абсолютную разницу между среднеквадратическим значением напряженности, вычисленной в диапазоне 5 Гц – 2 кГц с учетом частоты 50 Гц, и значением напряженности на частоте 50 Гц. Поэтому вырезать частоту 50 Гц в полосе шириной 5 Гц бессмысленно.

Список литературы

1. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03;

2. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.1.8/2.2.4.2620-10. 

Назад к списку