zurniimtpeМедицина труда и промышленная экологияRussian Journal of Occupational Health and Industrial Ecology1026-94282618-8945FSBSI “Izmerov Research Institute of Occupational Health”10.31089/1026-9428-2023-63-2-109-115zurniimtpe-3122Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESВлияние термической нагрузки среды на электротехнический персонал, использующий экранирующие средства индивидуальной защиты на открытых территориях в тёплый период годаThe influence of the thermal load of the environment on electrical personnel using shielding personal protective equipment in open areas during the warm seasonhttps://orcid.org/0000-0002-6903-4327ПеровСергей ЮрьевичPerovSergey Yu.

Доктор биологических наук, заведующий лабораторией электромагнитных полей ФГБНУ «НИИ МТ».

e-mail: perov@irioh.ru

Head of the Laboratory of Electromagnetic Fields, Izmerov Research Institute of Occupational Health, Dr. of Sci. (Biol.).

e-mail: perov@irioh.ru

perov@irioh.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7832-6308СажинаМ. В.SazhinaMaria V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0004-9886КоньшинаТ. А.KonshinaTatyana A.noemail@neicon.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова»РоссияIzmerov Research Institute of Occupational HealthRussian Federation202325022023632109115Copyright © Перов С.Ю., Сажина М.В., Коньшина Т.А., 20232023Перов С.Ю., Сажина М.В., Коньшина Т.А.Perov S.Y., Sazhina M.V., Konshina T.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-irioh.ru/jour/article/view/3122Введение

Введение. В работе представлены результаты гигиенической оценки уровней напряжённости электрического и магнитного полей промышленной частоты и функционального состояния организма человека при использовании экранирующих средств индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты на открытых распределительных устройствах напряжением 220–750 кВ в тёплый период года.

Цель исследования — исследование функционального состояния организма человека, использующего средства индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты во время работ на открытых распределительных устройствах напряжением 220–750 кВ, и возможность их регламентации в зависимости от тепловой нагрузки среды.

Материалы и методы

Материалы и методы. Измерения уровней электрических и магнитных полей промышленной частоты осуществлялись в соответствии с МУК 4.3.2491-09. В исследовании по оценке функционального состояния организма человека при использовании средств индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты участвовало 8 добровольцев. Добровольцы выполняли работу электротехнического персонала в течение 60 минут с последующим 30-минутным восстановлением. Контроль параметров окружающей среды проводился на основании измерений индекса тепловой нагрузки среды. Регистрировались показатели, такие как температура и влажность кожи, температура и влажность пододёжного пространства, влагопотери.

Результаты

Результаты. На рассматриваемых электросетевых объектах зафиксированы превышения ПДУ электрического поля промышленной частоты до 30 кВ/м, в связи с этим обязательным является использование средств индивидуальной защиты. Полученные результаты исследований функционального состояния организма человека выявили тенденцию к росту напряжения механизмов терморегуляции организма человека, использующего средства индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты во время проведения работ на открытых распределительных устройствах. 

Ограничения исследования

Ограничения исследования. Количество добровольцев было обусловлено ограниченным допуском на производственных объектах.

Выводы

Выводы. Регламентация режимов труда и отдыха персонала при работе на открытой территории в тёплый период года по индексу тепловой нагрузки среды требует корректировки, поскольку проведённые исследования показали необходимость более строгой регламентации по времени при эксплуатации средств индивидуальной защиты от электрического поля промышленной частоты в нагревающей среде с учётом их влияния на тепловое и функциональное состояние организма человека.

Этика

Этика. Исследование одобрено Локальным этическим комитетом Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт медицины труда имени академика Н.Ф. Измерова» (выписка из протокола заседания № 3 от 23.03.2022 г.).

Участие авторов

Участие авторов:Перов С.Ю. — концепция, дизайн и организация исследования;Сажина М.В. — сбор материала и обработка данных, написание текста;Коньшина Т.А. — сбор материала и обработка данных, написание текста.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Конфликт интересов отсутствует.

Дата поступления

Дата поступления: 14.01.2023 / Дата принятия к печати: 01.02.2023 / Дата публикации: 25.02.2023

Introduction

Introduction. The paper presents the results of a hygienic assessment of the intensity levels of electric and magnetic fields of industrial frequency and the functional state of the human body when using shielding personal protective equipment against electric fields of industrial frequency on open switchgears with a voltage of 220–750 kV in the warm season.

The study aims to explore the functional state of the human body using personal protective equipment against industrial frequency electric fields during work on open switchgears with a voltage of 220–750 kV, and the possibility of their regulation depending on the thermal load of the environment.

Materials and methods

Materials and methods. The specialists measured the levels of electric and magnetic fields of industrial frequency in accordance with MUK 4.3.2491-09. Eight volunteers took part in the study to assess the functional state of the human body when using personal protective equipment against industrial frequency electric fields. Volunteers performed the work of electrical personnel for 60 minutes followed by a 30-minute recovery. We monitored environmental parameters based on measurements of the environmental heat load index and recorded indicators such as skin temperature and humidity, temperature and humidity under clothing, moisture loss.

Results

Results. At the considered electric grid facilities, the researchers recorded the excess of remote adjustment of the electric field of industrial frequency up to 30 kV/m, in this regard, the use of personal protective equipment is mandatory. The obtained results of studies of the functional state of the human body revealed a tendency to increase the voltage of the mechanisms of thermoregulation of the human body using personal protective equipment against electric fields of industrial frequency when working on open switchgear.

Limitations

Limitations. The number of volunteers was due to limited access to production facilities.

Conclusion

Conclusion. The regulation of work and rest modes of personnel when working in an open area during the warm season according to the index of the thermal load of the environment requires adjustment, since the studies have shown the need for stricter time regulation when operating personal protective equipment against an electric field of industrial frequency in a heating environment, taking into account their influence on the thermal and functional state of the human body.

Ethics

Ethics. The study was approved by the Local Ethics Committee of the Izmerov Research Institute of Occupational Health (extract from the minutes of the meeting No. 3 dated 03/23/2022).

Contribution

Contribution:Perov S.Yu. — concept, design and organization of research;Sazhina M.V. — collecting material and data processing, writing text;Konshina T.A. — collecting material and data processing, writing text;All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.

Funding

Funding. The study had no funding.

Conflict of interests

Conflict of interests. There is no conflict of interests.

Received

Received: 14.01.2023 / Accepted: 01.02.2023 / Published: 25.02.2023

тепловое состояние организма человекаэлектрическое поле промышленной частотысредства индивидуальной защитыthermal state of the human bodyelectric field of industrial frequencypersonal protective equipmentReferencesРубцова Н.Б., Токарский А.Ю., Лазаренко Н.В., Самусенко Т.Г. Методические принципы гигиенической оценки электромагнитных полей промышленной частоты на рабочих местах персонала электросетевых объектов и их реализация. Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра Сибирского отделения РАМН. 2006; 3: 7–12.Rubtsova N.B., Tokarskiy A.Yu., Lazarenko N.V., Samusenko T.G. Methodological principles of power frequency electromagnetic fields at workplaces of power grid network staff hygienic assessment and its realization. Byulleten’ Vostochno-Sibirskogo nauchnogo tsentra Sibirskogo otdeleniya RАMN. 2006; 3: 7–12 (in Russian).Korpinen L.H., Elovaara J.A., Kuisti H.A. Occupational exposure to electric fields and induced currents associated with 400 kV substation tasks from different service platforms. Bioelectromagnetics. 2011; 32(1): 79–83.Korpinen L.H., Elovaara J.A., Kuisti H.A. Occupational exposure to electric fields and induced currents associated with 400 kV substation tasks from different service platforms. Bioelectromagnetics. 2011; 32(1): 79–83.Nadolny Z. Impact of Changes in Limit Values of Electric and Magnetic Field on Personnel Performing Diagnostics of Transformers. Energies. 2022; 15(19): 7230.Nadolny Z. Impact of Changes in Limit Values of Electric and Magnetic Field on Personnel Performing Diagnostics of Transformers. Energies. 2022; 15(19): 7230.СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и(или) безвредности для человека факторов среды обитания. М.: Центрмаг; 2021.SanPiN 1.2.3685-21 Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and(or) harmlessness of environmental factors for humans. M.: Tsentrmag; 2021.ГОСТ 12.4.172-2019 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты от электрических полей промышленной частоты. Комплекты индивидуальные экранирующие. Общие технические требования. Методы испытаний. М.: Стандартинформ; 2019.GOST 12.4.172-2019 Occupational safety standards system. Personal protective means from power frequency electric fields. Personal screening suit. General technical requirements. Test methods. M.: Standartinform; 2019.Göcsei G., Berta I.S., Németh B. Safety considerations regarding to the shielding of electric fields during high voltage live-line maintenance. Acta Technica Jaurinensis. 2015; 8(2): 153–64. https://doi.org/10.14513/actatechjaur.v8.n2.368Göcsei G., Berta I.S., Németh B. Safety considerations regarding to the shielding of electric fields during high voltage live-line maintenance. Acta Technica Jaurinensis. 2015; 8(2): 153–64. https://doi.org/10.14513/actatechjaur.v8.n2.368Pirkkalainen H., Elovaara J.A., Korpinen L. Decreasing the extremely low-frequency electric field exposure with a Faraday cage during work tasks from a man hoist at a 400 kV substation. Prog. Electromagn. Res. M. 2016; 48: 55–66. https://doi.org/10.2528/PIERM16021501Pirkkalainen H., Elovaara J.A., Korpinen L. Decreasing the extremely low-frequency electric field exposure with a Faraday cage during work tasks from a man hoist at a 400 kV substation. Prog. Electromagn. Res. M. 2016; 48: 55–66. https://doi.org/10.2528/PIERM16021501Xiang J., Hansen A., Pisaniello D., Bi P. Extreme heat and occupational heat illnesses in South Australia, 2001–2010. Occup Environ Med. 2015; 72(8): 580–6. https://doi.org/10.1136/oemed-2014-102706Xiang J., Hansen A., Pisaniello D., Bi P. Extreme heat and occupational heat illnesses in South Australia, 2001–2010. Occup Environ Med. 2015; 72(8): 580–6. https://doi.org/10.1136/oemed-2014-102706Meade R.D., D’Souza A.W., Krishen L., Kenny G.P. The physiological strain incurred during electrical utilities work over consecutive work shifts in hot environments: A case report. J Occup Environ Hyg. 2017; 14(12): 986–94. https://doi.org/10.1080/15459624.2017.1365151Meade R.D., D’Souza A.W., Krishen L., Kenny G.P. The physiological strain incurred during electrical utilities work over consecutive work shifts in hot environments: A case report. J Occup Environ Hyg. 2017; 14(12): 986–94. https://doi.org/10.1080/15459624.2017.1365151Xu A. Zhang, Shangjie Yu, Beibei Xu, Min Li, Zhiwei Peng, Yongxin Wang et al. Dynamic gating of infrared radiation in a textile. Science. 2019; 363(6427): 619–23. https://doi.org/10.1126/science.aau1217Xu A. Zhang, Shangjie Yu, Beibei Xu, Min Li, Zhiwei Peng, Yongxin Wang et al. Dynamic gating of infrared radiation in a textile. Science. 2019; 363(6427): 619–23. https://doi.org/10.1126/science.aau1217Xiang J., Bi P., Pisaniello D., Hansen A. Health impacts of workplace heat exposure: an epidemiological review. Industrial Health (National Institute of Occupational Safety and Health, Japan). 2014; 52(2): 91–101. https://doi.org/10.2486/indhealth.2012-0145Xiang J., Bi P., Pisaniello D., Hansen A. Health impacts of workplace heat exposure: an epidemiological review. Industrial Health (National Institute of Occupational Safety and Health, Japan). 2014; 52(2): 91–101. https://doi.org/10.2486/indhealth.2012-0145 ISSN 0019-8366Poirier M.P., Meade R.D., McGinn R., Friesen B.J., Hardcastle S.G., Flouris A.D., Kenny G.P. The Influence of Arc-Flash and Fire-Resistant Clothing on Thermoregulation during Exercise in the Heat. J Occup Environ Hyg. 2015; 12(9): 654–67. https://doi.org/10.1080/15459624.2015.1029615Poirier M.P., Meade R.D., McGinn R., Friesen B.J., Hardcastle S.G., Flouris A.D., Kenny G.P. The Influence of Arc-Flash and Fire-Resistant Clothing on Thermoregulation during Exercise in the Heat. J Occup Environ Hyg. 2015; 12(9): 654–67. https://doi.org/10.1080/15459624.2015.1029615Vargas N., Chapman C., Johnson B., Gathercole R., Schlader Z. Skin wettedness is an important contributor to thermal behavior during exercise and recovery. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2018; 315. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00178.2018Vargas N., Chapman C., Johnson B., Gathercole R., Schlader Z. Skin wettedness is an important contributor to thermal behavior during exercise and recovery. American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 2018; 315. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00178.2018Spector J.T., Masuda Y.J., Wolff N.H., Calkins M., Seixas N. Heat Exposure and Occupational Injuries: Review of the Literature and Implications. Curr Envir Health Rpt. 2019; 6: 286–96. https://doi.org/10.1007/s40572-019-00250-8Spector J.T., Masuda Y.J., Wolff N.H., Calkins M., Seixas N. Heat Exposure and Occupational Injuries: Review of the Literature and Implications. Curr Envir Health Rpt. 2019; 6: 286–296. https://doi.org/10.1007/s40572-019-00250-8Mead R.D., D’Souza A.W., Krishen L., Kenny G. The physiological strain incurred during electrical utilities work over consecutive work shifts in hot environments: A case report. Journal of occupational and environmental hygiene. 2017; 14(8). https://doi.org/10.1080/15459624.2017.1365151Mead R.D., D’Souza A.W., Krishen L., Kenny G. The physiological strain incurred during electrical utilities work over consecutive work shifts in hot environments: A case report. Journal of occupational and environmental hygiene. 2017; 14(8). https://doi.org/10.1080/15459624.2017.1365151МУК 4.3.2491-09 Гигиеническая оценка электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2009.MUK 4.3.2491-09 Hygienic assessment of power frequency (50 Hz) electric and magnetic fields at work conditions. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor; 2009.МУК 4.3.1895-04 Оценка теплового состояния человека с целью обоснования гигиенических требований к микроклимату рабочих мест и мерам профилактики охлаждения и перегревания: Методические указания. М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России; 2004.MUK 4.3.1895-04 Assessment of the human thermal state in order to substantiate the hygienic requirements for the microclimate of workplaces and the measures for preventing cooling and overheating: Methodical instructions. М.: Federal’nyi tsentr gossanepidnadzora Minzdrava Rossii; 2004.Yasmeen S., Liu H. Evaluation of thermal comfort and heat stress indices in different countries and regions — A Review. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019; 609: 052037. https://doi.org/10.1088/1757-899X/609/5/052037Yasmeen S., Liu H. Evaluation of thermal comfort and heat stress indices in different countries and regions — a review. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019; 609: 052037. https://doi.org/10.1088/1757-899X/609/5/052037.Kralikova R., Sokolova H., Wessely E. Thermal Environment Evaluation According to Indices in Industrial Workplaces. Procedia Engineering. 2014; 69: 158–67. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.02.216Kralikova R., Sokolova H., Wessely E. Thermal Environment Evaluation According to Indices in Industrial Workplaces. Procedia Engineering. 2014; 69: 158–67. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.02.216МР 2.2.8.0017-10 Режимы труда и отдыха работающих в нагревающем микроклимате в производственном помещении и на открытой местности в тёплый период года: Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2011.MR 2.2.8.0017-10 Labor and rest regimes working in a heating microclimate in a production area and in an open area in the warm period of the year. M.: Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor; 2011.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.