CC BY
9
2. БПК.5 и окисляемость являются более надежными показателями загрязнения морских вод, так как на эти показатели загрязнения развитие растительных организмов не оказывает существенного влияния.
3. Наиболее чувствительным показателем загрязнения морских вод является проба на БПКб-
ЛИТЕРАТУРА
А л е е в Б. С. и М у д р е ц о в а К- А., Роль фитопланктона в динамики азота в воде «цветущего» водоема, Микробиология, 1937, т. 6, в. 3, стр. 329—338. — Б о г о-ров В. Г., Докл. Акад. наук СССР, 1941, т. 31, в. 4, стр. 403—400. — Диатомовый анализ, под общ. ред. А. Н. Криштофовича, кн. 1-я, М., 1949. — Морозова - Водя-ницкая Н. В., в кн.: Труды Севастопольской биологической станции им. Ковалев ского, т. 6, стр. 39—172, М.—Л., 1948. — Скопинцев Б. А., в кн.: Труды Гос. океа нографического ин-та, в. 10(22), стр. 130—135, М.. 1948. — Он ж е, в кн.: Труды Гос океанографического ин-та, в. 17 (29), М., 1950.
Поступала 18/Х1 1955 г.
COMPARATIVE EVALUATION OF SOME INDICATORS OF SEA-WATER POLLUTION
N. N. Alfimoff, candidate of medical sciences
Investigations have shown that ammonia and nitrous acid are indicators ot sea-water pollution of conditional significance, since these compounds in heavily contaminated waters may be absent or present in an insignificant quantity due to the fact that these compounds are consumed by phytoplankton arid possibly as well by the plant organisms of benthos and periphyton. 5-day B. O. D. and comsumption of potassium permanganate are more trustworthy indicators of sea-water pollution, since these indicators of pollution are not affected in any significant manner by the growth of plant organisms. The most sensitive indicator of sea-water pollution is the test for 5-day BOD.
•to 1r -fr
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ЭНЕРГИИ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
УСЛОВИЯХ
Инженер А. С. Пресман
Из физико-гигиенической лаборатории Института гигиены труда и профессиональных
заболеваний АМН СССР
Гигиеническую оценку действующего значения энергии электромагнитных полей радиочастот следует рассматривать с двух позиций: во-пер-вых, нас интересует основной характер поля, действующего на данном рабочем участке (находится ли человек в электромагнитном поле или на него действует поток волн и т. д.); во-вторых, необходимо произвести количественную оценку интенсивности облучения на различных участках рабочего места.
Рассмотрим сначала особенности характера поля и его распределения вблизи генераторов радиочастот.
Пространство вокруг любого источника электромагнитного поля радиочастот характеризуется двумя зонами — зоной индукции и зоной излучения.
Зона индукции ограничивается расстояниями от источника, значительно меньшими, чем длина волны (соответствующая частоте генератора). Здесь основная доля электромагнитной энергии сосредоточена в
квазистационарных электрических и магнитных полях индукции. Напряженности .электрического и магнитного полей индукции (измеренных в системе СйБ) могут быть весьма различными по величине и изменяются со сдвигом фазы на четверть периода (когда одно достигает максимума, другое минимально и наоборот). Незначительная доля электромагнитной энергии уносится от источника электромагнитным полем излучения, в котором электрическая и магнитная составляющие равны и изменяются одновременно — в фазе. Напряженности полей индукции резко уменьшаются по мере удаления от источника — обратно пропорционально кубу и квадрату расстояния. Поля излучения убывают более плавно — обратно пропорционально первой степени расстояния.
На расстояниях, значительно больших, чем длина волны, поля индукции становятся настолько малыми, что практически вся энергия сосредоточивается в полях излучения, распространяющихся в виде электромагнитных волн.
Пространство рабочего участка у источника высокочастотных полей может являться как зоной индукции, так и зоной излучения, в зависимости от частоты генератора и размеров участка.
В какой мере это следует учитывать при гигиенической оценке условий труда? С одной стороны, это интересно с точки зрения оценки характера воздействующего фактора. В зоне индукции человек будет находиться в периодически сменяющих друг друга электрических и магнитных полях — полях индукции, причем напряженность магнитного поля может значительно отличаться от напряженности электрического поля. В зоне излучения на человека действует электромагнитное поле волн с равными и одновременно изменяющимися электрической и магнитной составляющими. С другой стороны, вопрос о характере полей играет роль в методике измерений их интенсивности. Очевидно, для оценки условий труда в полях индукции следует измерять как напряженность электрического, так и напряженность магнитого поля.
При гигиенической оценке высокочастотных полей в производственных помещениях имеет смысл ввести условное разделение зон индукции и излучения, определяемое частотой генератора и расстояниями, ограничивающими рабочий участок. Можно показать, что в области, ограниченной расстояниями от излучателя, не превышающими примерно '/6 длины волны, преобладающими являются поля индукции, а на более далеких расстояниях превалируют поля излучения — электромагнитные волны.
Расстояния условного разделения зоны индукции и зоны излучения
Сверхвысокие частоты Ультравысокие частоты Высокие частоты
Частота волн миллиметровые волны сантиметровые волны деци -метровые волны метровые волны короткие волны средние волны длинные волны
Максимальная длина волны диапазона . . 10 ММ 10 см 1 М 10 м 100 М 1000 м 3 км
Расстояния условного разделения .... 1,6 ММ 1,6 см 16 СМ 1 ,6 V 16 М 160 м 0,5 км
В таблице приведены значения расстояний такого условного разделения зон для генераторов различных частот. Очевидно, что при работе у генераторов микрорадиоволн (дециметровых и сантиметровых), когда '/в средней длины волны не более 16 см, находящийся вблизи них рабочий подвергается практически во всех случаях воздействию полей излучения -— электромагнитных волн. При работе же с генераторами более
низких частот практически на всех рабочих участках будут действовать в основном электрическое и магнитное поля индукции.
С какими источниками излучения нам приходится встречаться в производственных условиях?
В диапазоне сверхвысоких частот источниками интенсивного излучения мнкрорадиоволн могут быть испытываемые антенные устройства. При оценке распределения интенсивностей излучения на таких рабочих местах следует учитывать, что антенны этого диапазона дают обычно направленное излучение. Наряду с этим возможны и паразитные излучения из отверстий в линиях передачи энергии от генератора к нагрузке, по цепям питания генератора и т. д. Эти излучения имеют ненаправленный характер. Распределение интенсивности микрорадиоволн в производственном помещении заметно искажается за счет многократных отражений волн от стен, пола, потолка помещения и предметов, окружающих источник. Благодаря отражениям возможно возникновение стоячих волн, в пучности которых сосредоточивается максимальная энергия.
В диапазоне более низких радиочастот источниками создания полей на практике являются индукционные катушки (например, при закалке металлов), конденсаторы (при нагреве пластмасс), фидерные линии, подводящие к ним энергию от генератора, а также контуры генератора и цепи его питания. Распределение напряженности полей вокруг генератора может быть сильно искажено за счет находящихся вблизи него предметов.
Как указывалось ранеев диапазоне высоких и ультравысоких частот интенсивность облучения целесообразно измерять в величинах на-пряженностей магнитного Н или электрического Е полей. Принципиально напряженности Е и Н могут быть измерены при помощи высокочастотного (лампового) вольтметра с соответствующей антенной.
Для измерений напряженности высокочастотного магнитного поля может быть использована антенна в виде кольцевого витка с небольшим разрывом, в который включается вольтметр. Если такую антенну внести в высокочастотное магнитное поле так, чтобы плоскость витка была перпендикулярна направлению магнитных линий, то в ней будет наводиться высокочастотное напряжение V, которое и измеряется вольтметром.
В этом случае измеряемая напряженность поля выражается соотношением:
"-7Г- 0)
где 5 — площадь, охватываемая витком; —коэффициент, зависящий от формы и размеров витка.
Для измерений напряженности высокочастотного электрического поля применяется штыревая или дипольная антенна. Штыревая антенна присоединяется к одной из клемм вольтметра (другая клемма соединяется с заземленным корпусом вольтметра). Во втором случае вольтметр присоединяется к стержням диполя (в зазоре). Антенна вносится в поле так, чтобы штырь или диполь были параллельны электрическим силовым линиям поля. В этом случае измеряемая напряженность поля выражается соотношением:
где Н — длина штыря или диполя; к — коэффициент, зависящий от типа антенны и ее размеров.
На этих принципах построены приборы, предназначенные для измерения полей в зоне излучения (например, измерители радиопомех ИП-12, ИП-14 и т. д.). Однако, как указывалось, в гигиенической практике мы встречаемся главным образом с полями индукции. Создание прибора для
1 Л. С. Прессман, Электромагнитное поле как гигиенический фактор. Гигиена и санитария, 1956, № 9.
измерения напряженностей таких полей представляет значительные трудности:
1) в сильных полях индукции возможно наведение напряжения непосредственно на вольтметр, помимо антенны, что может в значительной степени исказить результаты измерения;
2) внесение вольтметра (в металлическом кожухе) в исследуемое поле может заметно исказить последнее.
Таким образом, в процессе измерений изменяется истинное значение напряженности исследуемого поля;
3) напряженности полей вблизи промышленных генераторов изменяются в весьма широких пределах (от единиц до тысяч У/м). Это требует широких пределов измерения прибора;
4) измерения напряженности полей должны производиться в широком диапазоне частот (от десятков килогерц до сотен мегагерц). Следовательно, потребуется применять либо несколько приборов, либо один весьма широкого диапазона (независимость показаний прибора от часто ты в широком диапазоне частот). Широкий диапазон прибора определяется всеми его элементами — вольтметром, антенной и соединительным кабелем.
В настоящее время ведутся разработки приборов, рассчитанных на измерение напряженностей полей вблизи генераторов в широком диапа зоне частот.
В диапазоне дециметровых и сантиметровых волн интенсивность облучения определяется в величинах плотности потока мощности волн Принцип измерения плотности потока мощности состоит в следующем: поток мощности в исследуемом участке пространства принимается антенной. Принятая мощность измеряется при помощи измерителя мощности. Если Р — полная мощность, принятая антенной, то плотность потока мощности (р) волн, принимаемых в месте расположения антенны, выражается соотношением:
Р
где А — эффективная поглощающая поверхность антенны (на которой всю принятую мощность можно считать распределенной с плотностью потока принимаемой волны).
В технике сантиметровых волн применяются так называемые инди каторы поля, позволяющие производить относительные измерения плотности потока мощности в различных участках пространства излучения При гигиенической же оценке интенсивности облучения сантиметровыми волнами необходимо определять не столько относительное распределение этого параметра, сколько его абсолютное значение. •
Измерения в производственных условиях связаны с рядом специфических трудностей:
а) интенсивности излучений на рабочих местах даже в одном и том же производственном помещении могут быть весьма различны по величине. Поэтому измерительный прибор должен быть рассчитан на широкий диапазон значений измеряемой величины;
б) характер распределения интенсивности излучений в производственном помещении значительно усложняется из-за отражений волн от стен, пола, потолка и предметов, окружающих излучатель. В ходе производственного процесса расположение этих предметов изменяется, а следовательно, изменяется и характер распределения интенсивности. В ряде случаев изменяется и направление излучения (например, вращение излу-. чателя);
в) температура в производственных помещениях в различное время года изменяется в довольно широком интервале, что затрудняет проведение измерений.
Учитывая эти особенности, при решении задачи гигиенической оценки интенсивности сантиметровых волн приходится, во-первых, в некоторой степени пожертвовать точностью измерений, во-вторых, в некоторых случаях ограничиваться измерениями на небольшом участке с последующей расчетной экстраполяцией на более широкую область и, в-третьих, характеризовать интенсивность не значениями ее в разных точках исследуемого участка, а максимальными и минимальными значениями по участку.
Нами разработан прибор—измеритель плотно-сти потока мощности (ИПП-10), предназначенный для измерения интенсивности 10-сантиметро-вых волн в производственных условиях.
На рис. 1 приведена принципиальная схема прибора ИПП-10. Принцип его действия заключается в следующем: поток мощности, принятый рупорной антенной (/),
направляется по волноводному блоку (2), ослабляясь за счет поглощения в пластинах двух последовательно включенных калиброванных аттенюаторов (точного — 3 и грубого — 4). Ослабленная в определенной
Рис. 1. Принципиальная схема ИПП-10.
дозиметра
-АД
Рис. 2. Принципиальная схема термисторного измерительного
моста.
степени мощность принимается зондом (5) и поступает в термисторную камеру (6), где поглощается термистсром, включенным в измерительный мост (7).
Из ряда схем термисторных измерительных мостов нами была выбрана схема уравновешенного моста, приведенная на рис. 2.
Эта схема имеет ряд преимуществ при измерениях мощности в производственных условиях:
-3 Гигиена ж санитария. № I
33
а) измеряемая мощность Р вычисляется по простой формуле:
р — — /0 • г\ • 10—3 мвт>
где/? — сопротивление плеча моста (в омах); г0 — ток (в тА), при котором мост балансируется до поглощения мощности термистором; ¿1 —ток (в мкА), ответвляемый в параллельную мосту цепь (/?6—Яю), для баланса моста при поглощении мощности термистором;
б) обеспечивает достаточную точность измерений при использовании электроизмерительного прибора (мкА) невысокого класса точности;
в) не требует температурной компенсации при измерении температуры помещения, в котором производятся измерения;
г) допускает замену термисторов, отличающихся по характеристику, без дополнительной градуировки.
Рис. 3. Общий вид дозиметра ИПП-10.
Для улучшения точности, упрощения отсчетов мост прибора рассчи- . тан на измерение постоянного минимального уровня мощности с ослаблением принимаемой антенной мощности до этого уровня при помощи калиброванных аттенюаторов. Так как эффективная поглощающая поверхность рупора по расчету равна 310 см2, то в качестве постоянного измеряемого уровня принята мощность 0,31 мвт, что соответствует при-
0,31 мвт
нятой антенной мощности с плотностью потока-^о" —0,001 мвт/см2.
Таким образом, измерение плотности потока мощности (интенсивности облучения) сводится к отсчету показаний аттенюаторов. Следовательно, результат измерений показывает, на сколько децибелл измеренная величина превышает минимальный уровень плотности потока мощности 1 мквт/см2. 1
Волноводный блок с рупором установлен на штативе, допускающем вращение блока вокруг его оси и в горизонтальной плоскости. Измерительный мост смонтирован в специальном экранированном кожухе. На рис. 3 приведена фотография прибора в собранном виде.
Исходя из реальных требований, прибор рассчитан на следующие основные технические данные: диапазон длин волн 9+12 см, измеряемые плотности потока мощности от мквт/см2 до нескольких мвт/см2, температура окружающей среды от 13° до 30°, погрешность измерений ±25%.
1 мквт = 0,001 мвт.
ЛИТЕРАТУРА
В а л и т о в Р. А. и Сретенский В. Н., Радиоизмерения на сверхвысоких частотах, стр. 310—357 и 372—386, М., 1951. — Измерения на сверхвысоких частотах. Пер. с англ., под ред. В. Б. Штейншлегера, М., 1952, стр. 193—195. — К о р н-дорф С. Ф., Бернштейн А. С. и Ярославский М. И., Радиоизмерения,
М.—Л., 1953, стр. 383—406.—Скиллинг Г.Г., Введение в теорию электромагнитных волн, М., 1947, стр. 145—151 и стр. 153—166. — Техника измерений на сантиметровых волнах. Пер. с англ., под ред. Г. А. Ремез, т. 2, стр. 3—57, М., 1949.
Поступила 14/1 1956 г.
METHODS OF DETERMINATION OF ACTING ENERGY OF ELECTROMAGNETIC FIELDS IN INDUSTRY
A. S. Pressman, engineer
In this article the author expounds the problems of extension of electromagnitic fields of radio-frequency in vicinity of a generator, methods of determination of intensity of radiation of the electromagnetic fields of radiofrequency in the working conditions of industry and the principle of use and the construction of the apparatus IPP-10, intended for the measurement of the intensity of the ten-centimetres-length waves in the working conditions in industry.
•¿r TÎr &
НОВЫЙ БЕССВИНЦОВЫЙ ТИПОГРАФСКИЙ СПЛАВ
Инженер П. Т. Тихонов, кандидат медицинских наук О. Я. Могилевская, промышленно-санитарный врач В. М. Демидова
Из типографии газеты «Известия», кафедры гигиены труда I Московского ордена Ленина медицинского института имени Сеченова и санитарно-эпидемиологической станции Свердловского района Москвы
Прошло более 500 лет со времени изобретения книгопечатания. Далеко вперед ушла техника полиграфического производства, но все имеющиеся технические достижения в этой области не могли полностью ликвидировать основную профессиональную вредность этой отрасли промышленности — возможности воздействия свинца на организм работающих.
В первые годы после Великой Октябрьской социалистической революции был проведен ряд обследований состояния здоровья рабочих типографий крупных городов Советского Союза — Москвы, Харькова, Ярославля и др., многие годы работавших в частных типографиях царской России. Обследование показало, что 8% рабочих харьковских типографий, 7,6% ярославских рабочих-полиграфистов и 5% рабочих московских типографий были в той или иной степени поражены свинцовой интоксикацией.
За истекшие более чем 30 лет в СССР проведена большая работа по оздоровлению условий труда в полиграфической промышленности, широко внедрен машинный набор, более благоприятный с гигиенической точки зрения. Типографии значительно благоустроены, обеспечены вентиляцией. Рост культурного уровня советского рабочего позволяет широко проводить в жизнь меры личной профилактики. Состояние воздушной среды в цехах современных типографий значительно лучше, чем было раньше. Так, по данным проф. Б. Б. Койранского, в 1923 г. содержание свинца в воздухе типографий определялось следующими цифрами: ручная наборная •—0,8—1,0 мг/м3; линотипный цех — 0,05 мг/м3; словолитная—, 5,9 мг/м3. За последние два года систематически проводимые исследова-
