Blandt de vigtigste kilder til EMR er:
Elektrisk transport (sporvogne, trolleybusser, tog,...)
Elledninger (bybelysning, højspænding,...)
Elektriske ledninger (inde i bygninger, telekommunikation,...)
Elektriske husholdningsapparater
TV- og radiostationer (sendeantenner)
Satellit- og mobilkommunikation (broadcast-antenner)
Personlige computere
Det elektromagnetiske felts indvirkning på mennesker
I dag er elektromagnetisk stråling 100 millioner gange større end hvad vores forfædre oplevede. Langvarig eksponering for kunstig elektromagnetisk stråling påvirker helbredet alvorligt. Epidemiologer har fundet ud af, at kræft er mere almindelig blandt mennesker, der bor tæt på kilder til stærke elektromagnetiske felter, såsom højspændingsledninger. Påvirkningen af elektromagnetiske felter på produktionen af melatonin i pinealkirtlen, et hormon, der spiller en vigtig rolle i immunsystemet (også kaldet "ungdomshormonet"), er også blevet bevist.
Den kaotiske energi fra underpartikler af kunstige elektromagnetiske felter, denne form for elektromagnetisk snavs, virker med enorm destruktiv kraft på vores krops bioelektromagnetiske felt, inden for hvilket millioner af undvigende elektriske impulser skal balancere og regulere aktiviteten af enhver levende celle.
WHO's arbejdsgruppe om hygiejniske aspekter af brugen af video- og radioterminaler identificerede sundhedsproblemer ved brug af enheder, der skaber elektromagnetisk stråling og dens torsionskomponent, hvoraf de mest alvorlige er:
- · onkologiske sygdomme (sandsynligheden for sygdommen stiger i forhold til varigheden af påvirkningen af EMR og dens torsionskomponent på menneskekroppen);
- · undertrykkelse af det reproduktive system (impotens, nedsat libido, menstruationsuregelmæssigheder, forsinket pubertet, nedsat fertilitet og så videre);
- · ugunstigt graviditetsforløb (når der arbejdes med en personlig computer i mere end 20 timer (!) om ugen, øges sandsynligheden for abort hos kvinder med 2,7 gange, og fødslen af børn med fødselsdefekter er 2,3 gange større end i kontrolgrupperne , og sandsynligheden for patologisk graviditetsforløb øges med 1,3 gange, når man arbejder med elektromagnetiske eller torsionsudsendere i mere end 4 timer (!) om ugen;
- · forstyrrelse af den psyko-emotionelle sfære (UF-syndrom, stresssyndrom, aggressivitet, irritabilitet og så videre);
- · forstyrrelser i højere neurorefleksaktivitet (et barn, der bruger mere end 50 (!) minutter om dagen foran et tv eller en computerskærm, reducerer med 1,4 gange evnen til at huske ny information, som er forbundet med påvirkningen af EMR og dens torsionskomponent på corpus callosum og andre neurostrukturer i hjernen);
- · synsnedsættelse;
- · Immunsystemets lidelse (immunsuppressiv tilstand).
- · Leukæmi (blodkræft) hos mennesker, der på grund af deres erhverv konstant er i kontakt med elektromagnetiske emittere, som også genererer torsionsfelter, er 4,3 gange højere end kontrolværdier blandt arbejdere i andre specialer, der ikke er relateret til EMR (John Hopkins) University, Baltimore, USA). Børn, der arbejder ved en computer eller bruger deres fritid i nærheden af en tv-skærm i mere end 2 timer om dagen, har 8,2 gange større risiko for at få hjernekræft end i kontrolgruppen. Absorption af EMR i hjernen sker ujævnt og fører til forskellige strukturelle ændringer i celler, og under påvirkning af torsionskomponenten skabes forskellige typer af kliniske billeder af sygdommen (Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom osv.).
Alle midler og metoder til beskyttelse mod EMF kan opdeles i 3 grupper: organisatorisk, ingeniør og behandling og profylaktisk. Organisatoriske foranstaltninger både under design og på eksisterende faciliteter omfatter at forhindre mennesker i at komme ind i områder med høj EMF-intensitet, skabe sanitære beskyttelseszoner omkring antennestrukturer til forskellige formål. For at forudsige niveauerne af elektromagnetisk stråling på designstadiet bruges beregningsmetoder til at bestemme PES og EMF-styrke.
De generelle principper, der ligger til grund for konstruktion og teknisk beskyttelse, kan koges ned til følgende: elektrisk tætning af kredsløbselementer, blokke og installationskomponenter som helhed for at reducere eller eliminere elektromagnetisk stråling; at beskytte arbejdspladsen mod stråling eller fjerne den i sikker afstand fra strålingskilden. For at afskærme arbejdspladsen anbefales det at bruge forskellige typer skærme: reflekterende (fast metal lavet af metalnet, metalliseret stof) og absorberende (lavet af radioabsorberende materialer).
Som personligt beskyttelsesudstyr anbefales specielt tøj af metalliseret stof og sikkerhedsbriller.
I tilfælde, hvor kun visse dele af kroppen eller ansigtet udsættes for bestråling, er det muligt at bruge en beskyttelseskjole, forklæde, kappe med hætte, handsker, briller og skjolde.
Behandling og forebyggende foranstaltninger bør primært være rettet mod tidlig opdagelse af krænkelser af arbejdstagernes sundhed. Foreløbige og periodiske lægeundersøgelser tilbydes for personer, der arbejder under mikrobølgeeksponeringsforhold (millimeter, centimeter, decimeterområde), en gang hver 12. måned. For personer, der arbejder under forhold med eksponering for UHF og HF EMF (mellemlange, lange og korte bølger), udføres periodiske lægeundersøgelser af arbejdere en gang hver 24. måned. En terapeut, en neurolog og en øjenlæge deltager i lægeundersøgelsen.
Organisatoriske foranstaltninger til beskyttelse mod elektromagnetiske felter omfatter også:
- 1. Valg af driftsformer for emitterende udstyr, der sikrer et strålingsniveau, der ikke overstiger det maksimalt tilladte.
- 2. Begrænsning af sted og tidspunkt for folks tilstedeværelse i feltets dækningsområde.
- 3. Udpegning og indhegning af områder med øget strålingsniveau.
- 4. Tidsbeskyttelse.
Den bruges, når det ikke er muligt at reducere strålingsintensiteten på et givet punkt til det maksimalt tilladte niveau. Ved udpegning, anmeldelse mv. Tiden tilbragt af mennesker i zonen med udtalt påvirkning af det elektromagnetiske felt er begrænset. De nuværende reguleringsdokumenter sørger for et forhold mellem intensiteten af energifluxtætheden og bestrålingstiden.
5. Beskyttelse ved afstand.
Det bruges, hvis det er umuligt at reducere påvirkningen med andre foranstaltninger, herunder tidsbeskyttelse. Metoden er baseret på et fald i strålingsintensitet proportionalt med kvadratet af afstanden til kilden. Beskyttelse ved afstand er grundlaget for rationering af sanitære beskyttelseszoner - den nødvendige kløft mellem feltkilder og beboelsesbygninger, kontorlokaler mv. Zonernes grænser bestemmes ved beregninger for hvert konkret tilfælde af placering af en stråleinstallation ved drift med maksimal strålingseffekt. I overensstemmelse med GOST 12.1.026-80 er områder med farlige niveauer af stråling indhegnet, og advarselsskilte er installeret på hegnene med inskriptionen: "Gå ikke ind, det er farligt!"
Hovedkilder til elektromagnetisk felt
Blandt de vigtigste kilder til EMF er:
Elektrisk transport (sporvogne, trolleybusser, tog, ...);
Elledninger (bybelysning, højspænding, ...);
Elektriske ledninger (inde i bygninger, telekommunikation, ...);
Elektriske husholdningsapparater;
TV- og radiostationer (sendeantenner);
Satellit- og cellulær kommunikation (udsendelsesantenner);
Personlige computere.
Elektrisk transport. Elektrisk transport - elektriske tog, trolleybusser, sporvogne mv. – er en relativt kraftig kilde til magnetfelt i frekvensområdet 0 ÷ 1000 Hz. Maksimale værdier af magnetisk fluxtæthed I i pendlertog når de op på 75 µT med en gennemsnitsværdi på 20 µT. Gennemsnits værdi I under transport med et jævnstrøms elektrisk drev blev det registreret ved 29 µT.
Elledninger(Elledninger). Ledningerne til en fungerende kraftledning skaber elektriske og magnetiske felter med industriel frekvens i det tilstødende rum. Afstanden, over hvilken disse felter strækker sig fra linjetrådene, når titusinder af meter. Udbredelsesområdet for det elektriske felt afhænger af strømledningens spændingsklasse (tallet, der angiver spændingsklassen er i navnet på strømledningen - f.eks. en 220 kV strømledning), jo højere spænding, jo større zonen med øget elektrisk feltniveau, mens størrelsen af zonen ikke ændres under driften af elledningen. Det magnetiske felts udbredelsesområde afhænger af størrelsen af den strøm, der flyder, eller af linjebelastningen. Da belastningen på elledninger kan ændre sig gentagne gange både i løbet af dagen og med skiftende årstider, ændres størrelsen af zonen med øget magnetfeltniveau også.
Biologisk effekt. Elektriske og magnetiske felter er meget stærke faktorer, der påvirker tilstanden af alle biologiske objekter, der falder inden for deres indflydelseszone. For eksempel, inden for det elektriske felt af kraftledninger, udviser insekter ændringer i adfærd: for eksempel viser bier øget aggressivitet, angst, nedsat ydeevne og produktivitet og en tendens til at miste dronninger; Biller, myg, sommerfugle og andre flyvende insekter udviser ændringer i adfærdsreaktioner, herunder en ændring i bevægelsesretningen mod et lavere feltniveau. Udviklingsmæssige anomalier er almindelige hos planter - former og størrelser af blomster, blade, stængler ændrer sig, og ekstra kronblade vises. En rask person lider af et relativt langt ophold inden for elledninger. Kortvarig eksponering (minutter) kan kun føre til en negativ reaktion hos overfølsomme personer eller hos patienter med visse typer allergier.
I de senere år er kræft ofte blevet nævnt som en langsigtet konsekvens.
Sanitære standarder, på trods af at det magnetiske felt i hele verden nu anses for at være det farligste for sundheden, er den maksimalt tilladte værdi af magnetfeltet for befolkningen ikke standardiseret. De fleste elledninger blev bygget uden at tage højde for denne fare. Baseret på masseepidemiologiske undersøgelser af befolkningen, der lever under forhold med bestråling med magnetiske felter fra elledninger, blev en magnetisk induktionsfluxtæthed på 0,2 ÷ uafhængigt anbefalet af svenske og amerikanske eksperter som et sikkert eller "normalt" niveau for tilstande med langvarig eksponering, fører ikke til kræft 0,3 µT. Det grundlæggende princip for at beskytte folkesundheden mod det elektromagnetiske felt af elledninger er at etablere sanitære beskyttelseszoner for elledninger og reducere den elektriske feltstyrke i beboelsesbygninger og på steder, hvor mennesker kan opholde sig i lang tid ved at bruge beskyttelsesskærme, grænserne af sanitære beskyttelseszoner for elledninger på eksisterende ledninger bestemmes af kriteriet om elektrisk feltstyrke – 1 kV/m (tabel 1.2 ÷ 1.4).
Tabel 1.2. Grænser for sanitære beskyttelseszoner for elledninger
Tabel 1.4. Maksimalt tilladte eksponeringsniveauer for elledningernes elektriske felt
Fortsættelse af tabel 1.4
Placeringen af højspændingsledninger (OHL) af ultrahøjspændinger (750 og 1150 kV) er underlagt yderligere krav vedrørende betingelserne for eksponering for det elektriske felt på befolkningen. Den nærmeste afstand fra aksen for de udformede 750 og 1150 kV luftledninger til grænserne for bebyggede områder bør således som udgangspunkt være mindst henholdsvis 250 og 300 m. Hvordan bestemmer man spændingsklassen for elledninger? Det er bedst at kontakte dit lokale elselskab, men du kan prøve visuelt, selvom det er svært for en ikke-specialist: 330 kV - to ledninger, 500 kV - tre ledninger, 750 kV - fire ledninger; under 330 kV - en ledning pr. fase, kan kun bestemmes tilnærmelsesvis af antallet af isolatorer i guirlanden: 220 kV - 10 ÷ 15 stk., 110 kV - 6 ÷ 8 stk., 35 kV - 3 ÷ 5 stk., 10 kV og derunder – 1 stk.
Maksimalt tilladte niveauer (MAL). Inden for luftledningernes sanitære beskyttelseszone er det forbudt:
Placere boliger og offentlige bygninger og strukturer;
Arrangere parkeringspladser til alle former for transport;
Placer bilservicevirksomheder og olie- og olievarehuse;
Udfør operationer med brændstof, reparer maskiner og mekanismer.
Områderne med sanitære beskyttelseszoner er tilladt at blive brugt som landbrugsjord, men det anbefales at dyrke afgrøder på dem, der ikke kræver manuelt arbejde. Hvis den elektriske feltstyrke uden for den sanitære beskyttelseszone i nogle områder er højere end de maksimalt tilladte 0,5 kV/m inde i bygningen og højere end 1 kV/m i boligområdet (på steder, hvor personer kan opholde sig), skal de foranstaltninger bør tages for at mindske spændingerne. For at gøre dette placeres næsten ethvert metalnet, jordet på mindst to punkter, på taget af en bygning med et ikke-metaltag. I bygninger med metaltag er det tilstrækkeligt at jorde taget på mindst to punkter. På personlige grunde eller andre steder, hvor mennesker befinder sig, kan styrken af det industrielle frekvensfelt reduceres ved at installere beskyttelsesskærme, for eksempel armeret beton, metalhegn, kabelskærme, træer eller buske i mindst to meters højde.
Ledningsføring. Det største bidrag til det elektromagnetiske miljø i boliger i det industrielle frekvensområde på 50 Hz kommer fra bygningens elektriske udstyr, nemlig kabelledningerne, der leverer elektricitet til alle lejligheder og andre forbrugere af bygningens livsvarende system, samt distribution tavler og transformere. I rum, der støder op til disse kilder, øges niveauet af det industrielle frekvensmagnetiske felt, forårsaget af den strømmende elektriske strøm, normalt. Niveauet af det elektriske felt ved industriel frekvens er ikke højt og overstiger ikke den maksimalt tilladte grænse for befolkningen på 500 V/m.
I øjeblikket anser mange eksperter den maksimalt tilladte værdi af magnetisk induktion for at være 0,2 ÷ 0,3 µT. Det antages, at udviklingen af sygdomme - primært leukæmi - er meget sandsynlig med langvarig eksponering af en person for felter med højere niveauer (adskillige timer om dagen, især om natten, i en periode på mere end et år).
Den vigtigste beskyttelsesforanstaltning er forebyggende:
Det er nødvendigt at undgå længerevarende ophold (regelmæssigt i flere timer om dagen) på steder med høje niveauer af industrielle frekvensmagnetiske felter;
Sengen til nattehvile skal holdes så langt som muligt fra strålingskilder. afstanden til distributionsskabe og strømkabler skal være 2,5 ÷ 3 meter;
Hvis der er ukendte kabler, distributionsskabe, transformerstationer i eller ved siden af rummet, skal fjernelse være så meget som muligt, mål EMF-niveauet før du bor i et sådant rum;
Hvis det er nødvendigt at installere elektrisk opvarmede gulve, skal du vælge systemer med reduceret magnetfeltniveau.
Elektriske husholdningsapparater. Alle husholdningsapparater, der bruger elektrisk strøm, er kilder til EMF. De mest kraftfulde er mikrobølgeovne, konvektionsovne, køleskabe med et "frostfrit" system, emhætter, elektriske komfurer og fjernsyn. Den faktisk genererede EMF, afhængig af den specifikke model og driftsform, kan variere meget mellem udstyr af samme type. De magnetiske feltværdier er tæt forbundet med enhedens kraft - jo højere den er, jo højere er magnetfeltet under dens drift. Værdierne af det elektriske felt med industriel frekvens for næsten alle elektriske husholdningsapparater overstiger ikke flere tiere V/m i en afstand på 0,5 m, hvilket er væsentligt mindre end den maksimale grænse på 500 V/m. (tabel 1.5 ÷ 1.6).
Når du placerer husholdningsapparater i din lejlighed, skal du være vejledt af følgende principper: Placer elektriske husholdningsapparater så langt som muligt fra rastepladser, anbring ikke elektriske husholdningsapparater i nærheden og stable dem ikke oven på hinanden.
En mikrobølgeovn (eller mikrobølgeovn) bruger EMF, også kaldet mikrobølgestråling eller mikrobølgestråling, til at opvarme mad. Driftsfrekvensen for mikrobølgestråling fra mikrobølgeovne er 2,45 GHz. Det er denne stråling, som mange mennesker frygter. Moderne mikrobølgeovne er dog udstyret med ret avanceret beskyttelse, der forhindrer elektromagnetiske felter i at slippe ud over arbejdsvolumen. Det kan dog ikke siges, at feltet slet ikke trænger ind uden for mikrobølgeovnen.
Tabel 1.5. Magnetfeltniveauer for strømfrekvens for elektriske husholdningsapparater i en afstand på 0,3 m
Af forskellige årsager trænger en del af EMF, der er beregnet til tilberedning af produktet, udenfor, især intenst, som regel i området ved det nederste højre hjørne af døren. For at sikre sikkerheden, når du bruger ovne derhjemme, er der sanitære standarder, der begrænser den maksimale lækage af mikrobølgestråling fra en mikrobølgeovn. De kaldes "Maksimalt tilladte niveauer af energifluxtæthed skabt af mikrobølgeovne" og har betegnelsen SN nr. 2666-83. I henhold til disse sanitære standarder bør EMF-energifluxtætheden ikke overstige 10 μW/cm 2 i en afstand på 50 cm fra ethvert punkt af ovnlegemet, når en liter vand opvarmes. I praksis opfylder næsten alle nye moderne mikrobølgeovne dette krav med en stor margin. Men når du køber en ny brændeovn, skal du sikre dig, at overensstemmelsesattesten angiver, at din brændeovn opfylder kravene i disse sanitære standarder. Det skal huskes, at graden af beskyttelse over tid kan falde, hovedsageligt på grund af udseendet af mikrorevner i dørtætningen. Dette kan ske både på grund af snavs og mekaniske skader. Derfor kræver døren og dens tætning omhyggelig håndtering og omhyggelig vedligeholdelse.
Den garanterede holdbarhed af beskyttelse mod EMF-lækager under normal drift er flere år.
Efter fem til seks års drift er det tilrådeligt at kontrollere kvaliteten af beskyttelsen ved at invitere en specialist fra et særligt akkrediteret laboratorium til EMF-overvågning. Ud over mikrobølgestråling er driften af en mikrobølgeovn ledsaget af et intenst magnetfelt skabt af en industriel frekvensstrøm på 50 Hz, der strømmer i ovnens strømforsyningssystem. Samtidig er en mikrobølgeovn en af de mest kraftfulde kilder til et magnetfelt i en lejlighed.
Tabel 1.6. Maksimalt tilladte EMF-niveauer for forbrugerprodukter, der er kilder til EMF
| Kilde | Rækkevidde | Fjernbetjeningsværdi | Måleforhold |
| Induktionsovne | 20 ÷ 22 kHz | 500 V/m 4 A/m | Afstand 0,3 m fra kroppen |
| Mikrobølgeovne | 2,45 GHz | 10 μW/cm 2 | Afstand 0,50 ± 0,05 m fra ethvert punkt, med en belastning på 1 liter vand |
| PC video display terminal | 5 Hz ÷ 2 kHz | E Fjernbetjening = 25 V/m I MPL = 250 nT | Afstand 0,5 m omkring pc-skærmen |
| 2 ÷ 400 kHz | E MPL = 2,5 V/mV MPV = 25 nT | ||
| overflade elektrostatisk potentiale | V= 500 V | Afstand 0,1 m fra pc-skærm | |
| Andre produkter | 50 Hz | E= 500 V/m | Afstand 0,5 m fra produktets krop |
| 0,3 ÷ 300 kHz | E= 25 V/m | ||
| 0,3 ÷ 3 MHz | E= 15 V/m | ||
| 3 ÷ 30 MHz | E= 10 V/m | ||
| 30 ÷ 300 MHz | E= 3 V/m | ||
| 0,3 ÷ 30 GHz | PES = 10 μW/cm 2 |
TV- og radiostationer. Sendende radiocentre (RTC) er placeret i særligt udpegede områder og kan optage ret store områder (op til 1000 hektar). I deres struktur omfatter de en eller flere tekniske bygninger, hvor der er placeret radiosendere og antennefelter, hvorpå der er placeret op til flere dusin antennefødersystemer (AFS). AFS inkluderer en antenne, der bruges til at måle radiobølger og en fødeledning, der leverer højfrekvent energi genereret af senderen til den. Zonen med mulige negative virkninger af EMF'er skabt af Kina kan opdeles i to dele. Den første del af zonen er selve PRC-territoriet, hvor alle de tjenester, der sikrer driften af radiosendere og AFS, er placeret. Dette område er bevogtet, og kun personer, der er professionelt forbundet med vedligeholdelsen af sendere, switches og AFS, har adgang til det. Den anden del af zonen er de områder, der støder op til Kina, hvortil adgangen ikke er begrænset, og hvor der kan placeres forskellige boligbygninger, i dette tilfælde er der en trussel om eksponering for befolkningen i denne del af zonen. Placeringen af Kina kan være anderledes, for eksempel i Moskva og Moskva-regionen er det typisk placeret i umiddelbar nærhed eller blandt beboelsesejendomme. Høje niveauer af EMF observeres i områder og ofte uden for placeringen af transmitterende radiocentre med lav, mellem og høj frekvens (PRC LF, MF og HF). En detaljeret analyse af den elektromagnetiske situation i Kinas territorier indikerer dens ekstreme kompleksitet forbundet med den individuelle karakter af intensiteten og fordelingen af EMF for hvert radiocenter. I den forbindelse udføres særlige undersøgelser af denne art for hver enkelt Kina. Udbredte kilder til EMF i befolkede områder er i øjeblikket radiotekniske sendecentre (RTTC'er), der udsender ultrakorte VHF- og UHF-bølger til miljøet.
En sammenlignende analyse af sanitære beskyttelseszoner (SPZ) og begrænsede udviklingszoner i dækningsområdet for sådanne faciliteter viste, at de højeste niveauer af eksponering for mennesker og miljø observeres i det område, hvor RTPC'en er placeret "gammel" med en antennestøttehøjde på ikke mere end 180 m. Det største bidrag til den samlede belastningsintensitet er bidraget af de tre- og seks-etagers VHF FM-sendeantenner.
DV radiostationer(frekvenser 30 ÷ 300 kHz). I dette område er bølgelængderne relativt lange (for eksempel 2000 m for en frekvens på 150 kHz). I en afstand på en bølgelængde (eller mindre) fra antennen kan feltet være ret stort, for eksempel i en afstand på 30 m fra antennen på en 500 kW sender, der opererer ved en frekvens på 145 kHz, kan det elektriske felt være højere end 630 V/m, og magnetfeltet højere 1,2 A/m.
CB radiostationer(frekvenser 300 kHz ÷ 3 MHz). Data for radiostationer af denne type siger, at den elektriske feltstyrke i en afstand på 200 m kan nå 10 V/m, i en afstand på 100 m - 25 V/m, i en afstand på 30 m - 275 V/m ( data er givet for en 50 kW sender).
HF radiostationer(frekvenser 3 ÷ 30 MHz). HF-radiosendere har normalt lavere effekt. De er dog oftere placeret i byer, de kan endda placeres på tagene af boligbygninger i en højde på 10 ÷ 100 m. En 100 kW-sender i en afstand på 100 m kan skabe en elektrisk feltstyrke på 44 V/. m og et magnetfelt på 0,12 F/m.
TV-sendere er normalt placeret i byer. Sendeantenner er sædvanligvis placeret i højder over 110 m. Ud fra en vurdering af sundhedspåvirkningen er feltniveauer i afstande fra flere titusmeter til flere kilometer af interesse. Typiske elektriske feltstyrker kan nå 15 V/m i en afstand på 1 km fra en 1 MW sender. Problemet med at vurdere EMF-niveauet for tv-sendere er relevant på grund af den kraftige stigning i antallet af tv-kanaler og sendestationer.
Hovedprincippet for at sikre sikkerheden er overholdelse af de maksimalt tilladte niveauer af det elektromagnetiske felt, der er fastsat af sanitære standarder og regler. Hvert radiosendeanlæg har et sanitært pas, som definerer grænserne for den sanitære beskyttelseszone. Kun med dette dokument tillader de territoriale organer for statens sanitære og epidemiologiske tilsyn drift af radiosendefaciliteter. De overvåger periodisk det elektromagnetiske miljø for at sikre, at det overholder de etablerede fjernbetjeninger.
Satellitforbindelse. Satellitkommunikationssystemer består af en transceiverstation på Jorden og en satellit i kredsløb. Antennemønsteret for satellitkommunikationsstationer har et klart defineret snævert rettet fjernlys - hovedloben. Energifluxtætheden (EFD) i strålingsmønsterets hovedlob kan nå flere hundrede W/m 2 nær antennen, hvilket også skaber betydelige feltniveauer på stor afstand.
For eksempel skaber en station med en effekt på 225 kW, der opererer ved en frekvens på 2,38 GHz, en PES svarende til 2,8 W/m 2 i en afstand på 100 km. Energiafgivelsen fra fjernlyset er dog meget lille og forekommer mest i det område, hvor antennen er placeret.
Cellulær. Cellulær radiotelefoni er et af de hurtigst udviklede telekommunikationssystemer i dag. Hovedelementerne i et cellulært kommunikationssystem er basestationer (BS) og mobile radiotelefoner (MRT). Basestationer opretholder radiokommunikation med mobile radiotelefoner, som et resultat af hvilke BS og MRI er kilder til elektromagnetisk stråling i UHF-området. Et vigtigt træk ved det cellulære radiokommunikationssystem er den meget effektive udnyttelse af det radiofrekvensspektrum, der er allokeret til systemets drift (gentagen brug af de samme frekvenser, brug af forskellige adgangsmetoder), hvilket gør det muligt at levere telefonkommunikation til en betydelig antal abonnenter. Systemet bruger princippet om at opdele et bestemt territorium i zoner eller "celler" med en radius på normalt 0,5 ÷ 10 km. Basestationer (BS) opretholder kommunikation med mobiltelefoner placeret i deres dækningsområde og fungerer i signalmodtagelses- og transmissionstilstand. Afhængigt af standarden (tabel 17) udsender BS elektromagnetisk energi i frekvensområdet 463 ÷ 1880 MHz. BS-antenner monteres i en højde af 15 ÷ 100 m fra jordoverfladen på eksisterende bygninger (offentlige bygninger, kontor-, industri- og beboelsesbygninger, skorstene fra industrivirksomheder osv.) eller på specielt konstruerede master. Blandt BS-antennerne, der er installeret ét sted, er der både sende- (eller transceiver) og modtagende antenner, som ikke er kilder til EMF. Baseret på de teknologiske krav til opbygning af et cellulært kommunikationssystem er antennestrålingsmønsteret i det lodrette plan designet på en sådan måde, at hovedstrålingsenergien (mere end 90%) er koncentreret i en ret smal "stråle". Den er altid rettet væk fra de strukturer, hvorpå BS-antennerne er placeret, og over tilstødende bygninger, hvilket er en nødvendig betingelse for systemets normale funktion.
BS er en type transmitterende radiotekniske objekter, hvis strålingseffekt (belastning) ikke er konstant 24 timer i døgnet. Belastningen bestemmes af tilstedeværelsen af mobiltelefonejere i serviceområdet for en bestemt basestation og deres ønske om at bruge telefonen til en samtale, som igen grundlæggende afhænger af tidspunktet på dagen, placeringen af BS'en , ugedag osv. Om natten er belastningen af BS næsten nul, dvs. stationerne er for det meste tavse.
Tabel 1.7. Korte tekniske karakteristika for cellulæreder
| Standard navn | BS driftsfrekvensområde, MHz | MRI driftsfrekvensområde, MHz | Maksimal udstrålet effekt af BS, W | Maksimal udstrålet effekt |
| MR Celleradius NMT-450. Analog | 463 ÷ 467,5 | 453 ÷ 457,5 | 1 W; 1 ÷ 40 m | |
| AMPS. Analog | 869 ÷ 894 | 824 ÷ 849 | 0,6 W; 2 ÷ 20 km | |
| D-AMPS (IS-136). Digital | 869 ÷ 894 | 824 ÷ 849 | 0,2 W; 0,5 ÷ 20 km | |
| CDMA. Digital | 869 ÷ 894 | 824 ÷ 849 | 0,6 W; 2 ÷ 40 km | |
| GSM-900. Digital | 925 ÷ 965 | 890 ÷ 915 | 0,25 W; 0,5 ÷ 35 km | |
| GSM-1800 (DCS). Digital | 1805 ÷ 1880 | 1710 ÷ 1785 | 0,125 W; 0,5 ÷ 35 km |
Mobil radiotelefon(MRI) er en lille transceiver. Afhængigt af telefonstandarden udføres transmissionen i frekvensområdet 453 ÷ 1785 MHz. MR-strålingseffekten er en variabel størrelse, der i høj grad afhænger af tilstanden af kommunikationskanalen "mobilradiotelefon - basestation", dvs. Jo højere BS-signalniveauet er på modtagerstedet, jo lavere er MRI-strålingseffekten. Den maksimale effekt er inden for området 0,125 ÷ 1 W, men under virkelige forhold overstiger den normalt ikke 0,05 ÷ 0,2 W. Spørgsmålet om virkningen af MR-stråling på brugerens krop er stadig åbent. Talrige undersøgelser udført af forskere fra forskellige lande på biologiske objekter (inklusive frivillige) har ført til tvetydige, til tider modstridende, resultater. Faktum er stadig ubestrideligt, at den menneskelige krop "reagerer" på tilstedeværelsen af mobiltelefonstråling.
Når en mobiltelefon er i drift, opfattes elektromagnetisk stråling ikke kun af basestationens modtager, men også af brugerens krop og først og fremmest af hans hoved. Hvad sker der i menneskekroppen, og hvor farlig er denne effekt for helbredet? Der er stadig ikke noget klart svar på dette spørgsmål. Et eksperiment udført af videnskabsmænd viste imidlertid, at den menneskelige hjerne ikke kun sanser mobiltelefonstråling, men også skelner mellem cellulære kommunikationsstandarder.
Radarstationer De er normalt udstyret med spejl-type antenner og har et snævert rettet strålingsmønster i form af en stråle rettet langs den optiske akse. Radarsystemer fungerer ved frekvenser fra 500 MHz til 15 GHz, men individuelle systemer kan fungere ved frekvenser op til 100 GHz. Det EM-signal, de skaber, er fundamentalt forskelligt fra stråling fra andre kilder. Dette skyldes det faktum, at periodisk bevægelse af antennen i rummet fører til rumlig intermittens af bestråling. Midlertidig intermitterende bestråling skyldes radarens cykliske drift på stråling. Driftstiden i forskellige driftsformer for radioudstyr kan variere fra flere timer til en dag. For meteorologiske radarer med en tidsintermittens på 30 minutter - stråling, 30 minutter - pause overstiger den samlede driftstid således ikke 12 timer, mens lufthavnsradarstationer i de fleste tilfælde opererer døgnet rundt. Bredden af strålingsmønsteret i det vandrette plan er sædvanligvis flere grader, og varigheden af bestrålingen over visningsperioden er titusinder af millisekunder. Metrologiske radarer kan skabe i en afstand på 1 km PES ~ 100 W/m 2 for hver bestrålingscyklus. Lufthavnsradarstationer skaber PES ~ 0,5 W/m 2 i en afstand af 60 m. Marineradarudstyr er installeret på alle skibe, og det har normalt en sendereffekt, der er en størrelsesorden lavere end flyvepladsradarer, så i normal tilstand scanning PES. oprettet på flere meters afstand, ikke overstiger 10 W/m2. En stigning i kraften af radarer til forskellige formål og brugen af meget retningsbestemte allround-antenner fører til en betydelig stigning i intensiteten af EMR i mikrobølgeområdet og skaber langdistancezoner med en høj energifluxtæthed på jorden. De mest ugunstige forhold er i boligområder i byer, inden for hvilke lufthavne er placeret.
Personlige computere. Den vigtigste kilde til negative virkninger på en computerbrugers helbred er midlerne til visuel visning af information på et katodestrålerør. De vigtigste faktorer for dets negative virkninger er angivet nedenfor.
Ergonomiske parametre for monitorskærmen:
Reduceret billedkontrast under forhold med intens ekstern belysning;
Spekulært blænding fra forsiden af monitorskærme;
Der er flimren af billedet på skærmen.
Monitorens emissionsegenskaber:
Monitorens elektromagnetiske felt i frekvensområdet 20 Hz ÷ 1000 MHz;
Statisk elektrisk ladning på monitorskærmen;
Ultraviolet stråling i området 200 ÷ 400 nm;
Infrarød stråling i området 1.050 nm ÷ 1 mm;
Røntgenstråling > 1,2 keV.
Computer som en kilde til vekslende elektromagnetisk felt. Hovedkomponenterne i en personlig computer (PC) er: Systemenheden (processoren) og forskellige input/output-enheder: tastatur, diskdrev, printer, scanner osv. Hver personlig computer indeholder et middel til visuelt at vise information, kaldet anderledes - en skærm, en skærm. Som regel er det baseret på en enhed baseret på et katodestrålerør. Pc'er er ofte udstyret med overspændingsbeskyttere (for eksempel "Pilot"-type), uafbrydelige strømforsyninger og andet elektrisk hjælpeudstyr. Alle disse elementer under pc-drift danner et komplekst elektromagnetisk miljø på brugerens arbejdsplads.
Tabel 1.8. Frekvensområde for pc-elementer
Det elektromagnetiske felt skabt af en personlig computer har en kompleks spektral sammensætning i frekvensområdet 0 ÷ 1000 MHz (tabel 1.9). Et elektromagnetisk felt har en elektrisk ( E) og magnetisk ( N) komponenter, og deres forhold er ret komplekst, så vurderingen E Og N produceret separat.
Tabel 1.9. Maksimale EMF-værdier registreret på arbejdspladsen
Med hensyn til elektromagnetiske felter svarer MPR II-standarden til de russiske sanitære standarder SanPiN 2.2.2.542-96. "Hygiejniske krav til videodisplayterminaler, personlige computere og arbejdsorganisation."
Midler til at beskytte brugere mod EMF. De vigtigste typer af beskyttelsesudstyr, der tilbydes, er beskyttelsesfiltre til monitorskærme. De bruges til at begrænse brugerens eksponering for skadelige faktorer fra monitorskærmen.
I processen med evolution og livsaktivitet påvirkes en person af den naturlige elektromagnetiske baggrund, hvis egenskaber bruges som en informationskilde, der sikrer kontinuerlig interaktion med skiftende miljøforhold.
Men på grund af videnskabelige og teknologiske fremskridt er jordens elektromagnetiske baggrund nu ikke kun steget, men også undergået kvalitative ændringer. Elektromagnetisk stråling er opstået ved bølgelængder, der er af kunstig oprindelse som følge af menneskeskabte aktiviteter (f.eks. millimeterbølgelængdeområdet osv.).
Den spektrale intensitet af nogle menneskeskabte kilder til elektromagnetisk felt (EMF) kan afvige væsentligt fra den evolutionært udviklede naturlige elektromagnetiske baggrund, som mennesker og andre levende organismer i biosfæren er vant til.
Kilder til elektromagnetiske felter
De vigtigste kilder til EMF af menneskeskabt oprindelse omfatter tv- og radarstationer, kraftfulde radiotekniske faciliteter, industrielt teknologisk udstyr, højspændingsledninger med industriel frekvens, termiske butikker, plasma-, laser- og røntgeninstallationer, atom- og atomreaktorer osv. . Det skal bemærkes, at der er menneskeskabte kilder til elektromagnetiske og andre fysiske felter til specielle formål, der anvendes i elektroniske modforanstaltninger og placeres på stationære og mobile objekter på land, vand, under vand og i luften.
Enhver teknisk enhed, der bruger eller producerer elektrisk energi, er en kilde til EMF'er, der udsendes til det ydre rum. En ejendommelighed ved eksponering i byforhold er indvirkningen på befolkningen af både den samlede elektromagnetiske baggrund (integral parameter) og stærk EMF fra individuelle kilder (differentiel parameter).
De vigtigste kilder til elektromagnetiske felter (EMF) af radiofrekvenser er radiotekniske faciliteter (RTO), tv- og radarstationer (RLS), termiske butikker og områder i områder, der støder op til virksomheder. Eksponering for industriel frekvens EMF er forbundet med højspændingsledninger (VL), kilder til konstante magnetiske felter, der bruges i industrielle virksomheder. Zoner med øgede niveauer af EMF, hvis kilder kan være RTO og radar, har dimensioner på op til 100...150 m. Desuden overstiger energifluxtætheden i bygninger placeret i disse zoner som regel de tilladte værdier. .
Spektrum af elektromagnetisk stråling fra teknosfæren
Et elektromagnetisk felt er en særlig form for stof, hvorigennem interaktion mellem elektrisk ladede partikler opstår. Et elektromagnetisk felt i et vakuum er karakteriseret ved vektorerne af elektrisk feltstyrke E og magnetfeltinduktion B, som bestemmer de kræfter, der virker på stationære og bevægelige ladninger. I SI-enhedssystemet er dimensionen af elektrisk feltstyrke [E] = V/m - volt pr. meter og dimensionen af magnetfeltinduktion [V] = T - tesla. Kilderne til elektromagnetiske felter er ladninger og strømme, dvs. flytteladninger. SI-enheden for ladning kaldes coulomb (C), og strømenheden er ampere (A).
Det elektriske felts interaktionskræfter med ladninger og strømme bestemmes af følgende formler:
Fe = qE; F m = , (5,9)
hvor F e er kraften, der virker på ladningen fra det elektriske felt, N; q er mængden af ladning, C; F M - kraft, der virker på strømmen fra magnetfeltet, N; j er strømtæthedsvektoren, der angiver strømmens retning og er i absolut værdi lig med A/m 2.
De lige parenteser i den anden formel (5.9) angiver vektorproduktet af vektorerne j og B og danner en ny vektor, hvis modul er lig med produktet af modulerne af vektorerne j og B ganget med sinus af vinklen mellem dem, og retningen bestemmes af den rigtige "gimlet"-regel, dvs. når vektor j roteres til vektor B langs den korteste afstand, vektor . (5,10)
Det første led svarer til den kraft, der udøves af et elektrisk felt med intensitet E, og det andet til den magnetiske kraft i et felt med induktion B.
Den elektriske kraft virker i retning af den elektriske feltstyrke, og den magnetiske kraft er vinkelret på både ladningens hastighed og magnetfeltinduktionsvektoren, og dens retning bestemmes af højre skrueregel.
EMF'er fra individuelle kilder kan klassificeres efter flere kriterier, hvoraf den mest almindelige er frekvens. Ikke-ioniserende elektromagnetisk stråling optager et ret bredt frekvensområde fra ultralavfrekvensområdet (ULF) på 0...30 Hz til det ultraviolette (UV) område, dvs. op til frekvenser 3 1015 Hz.
Spektret af menneskeskabt elektromagnetisk stråling strækker sig fra ultralange bølger (adskillige tusinde meter eller mere) til kortbølget γ-stråling (med en bølgelængde på mindre end 10-12 cm).
Det er kendt, at radiobølger, lys, infrarød og ultraviolet stråling, røntgenstråler og γ-stråling alle er bølger af samme elektromagnetiske karakter, med forskellige bølgelængder (tabel 5.4).
Underbånd 1...4 henviser til industrielle frekvenser, underbånd 5...11 - til radiobølger. Mikrobølgeserien omfatter bølger med frekvenser på 3...30 GHz. Men historisk set forstås mikrobølgeområdet som bølgesvingninger med en længde på 1 m til 1 mm.
Tabel 5.4. Elektromagnetisk bølgeskala
|
Bølgelængde λ |
Bølge underbånd |
Oscillationsfrekvens v |
Rækkevidde |
|
nr. 1...4. Ultra lange bølger |
|||
|
nr. 5. Kilometerbølger (LF - lave frekvenser) |
|||
|
nr. 6. Hektometriske bølger (MF - mellemfrekvenser) |
|||
|
Radiobølger |
|||
|
nr. 8. Meterbølger (VHF - meget høje frekvenser) |
|||
|
nr. 9. Decimeterbølger (UHF - ultrahøje frekvenser) |
|||
|
nr. 10. Centimeterbølger (mikrobølge - ultrahøje frekvenser) |
|||
|
nr. 11. Millimeterbølger (millimeterbølge) |
|||
|
0,1 mm (100 µm) |
Submillimeter bølger |
||
|
Infrarød stråling (IR-område) |
4,3 10 14 Hz |
Optik rækkevidde |
|
|
Synlig rækkevidde |
7,5 10 14 Hz |
||
|
Ultraviolet stråling (UV-område) |
|||
|
Røntgenområde |
|||
|
γ-Stråling |
|||
|
Kosmiske stråler |
Det optiske område inden for radiofysik, optik og kvanteelektronik refererer til området af bølgelængder fra ca. submillimeter til langt ultraviolet stråling. Det synlige område omfatter vibrationer af bølger med længder fra 0,76 til 0,38 mikron.
Det synlige område er en lille del af det optiske område. Grænserne for overgangene for UV-stråling, røntgen- og γ-stråling er ikke nøjagtigt faste, men svarer omtrent til dem, der er angivet i tabellen. 5,4 værdier af λ og v. Gammastråling, som har betydelig gennemtrængende kraft, omdannes til stråling af meget høje energier, kaldet kosmiske stråler.
I tabel Tabel 5.5 viser nogle menneskeskabte kilder til EMF, der opererer i forskellige områder af det elektromagnetiske spektrum.
Tabel 5.5. Teknogene kilder til EMF
|
Navn |
Frekvensområde (bølgelængder) |
|
Radiotekniske objekter |
30 kHz...30 MHz |
|
Radiosende stationer |
30 kHz...300 MHz |
|
Radar- og radionavigationsstationer |
Mikrobølgeområde (300 MHz - 300 GHz) |
|
TV-stationer |
30 MHz...3 GHz |
|
Plasma installationer |
Synlige, IR, UV-områder |
|
Termiske installationer |
Synlig, IR rækkevidde |
|
Højspændingsledninger |
Industrielle frekvenser, statisk elektricitet |
|
Røntgeninstallationer |
Hård UV, røntgen, synligt lys |
|
Optisk rækkevidde |
|
|
Mikroovn rækkevidde |
|
|
Proces installationer |
HF, mikroovn, IR, UV, synlige, røntgenområder |
|
Atomreaktorer |
Røntgen- og γ-stråling, IR, synlig mv. |
|
Særlige EMF-kilder (jord, vand, undervand, luft) brugt i elektroniske modforanstaltninger |
Radiobølger, optisk rækkevidde, akustiske bølger (kombination af handling) |
Kilder til elektromagnetiske felter (EMF) er ekstremt forskellige - disse er krafttransmissions- og distributionssystemer (strømledninger, transformer- og distributionsstationer) og enheder, der forbruger elektricitet (elektriske motorer, elektriske komfurer, elektriske varmeapparater, køleskabe, fjernsyn, videodisplayterminaler, etc.).
Kilder, der genererer og transmitterer elektromagnetisk energi omfatter radio- og tv-stationer, radarinstallationer og radiokommunikationssystemer, en bred vifte af teknologiske installationer i industrien, medicinsk udstyr og udstyr (enheder til diatermi og induktotermi, UHF-terapi, enheder til mikrobølgeterapi osv. .).
Det arbejdende kontingent og befolkningen kan blive udsat for isolerede elektriske eller magnetiske feltkomponenter eller en kombination af begge. Afhængigt af forholdet mellem den udsatte person og strålingskilden er det sædvanligt at skelne mellem flere typer eksponering - professionel, ikke-professionel, eksponering i hjemmet og eksponering til terapeutiske formål. Erhvervsmæssig eksponering er karakteriseret ved en række forskellige genereringsmåder og muligheder for eksponering for elektromagnetiske felter (bestråling i nærzonen, i induktionszonen, generel og lokal, kombineret med virkningen af andre ugunstige faktorer i arbejdsmiljøet). Under forhold med ikke-erhvervsmæssig eksponering er den mest typiske generel eksponering, i de fleste tilfælde i bølgezonen.
Elektromagnetiske felter genereret af visse kilder kan påvirke hele kroppen af en arbejdende person (generel eksponering) eller en separat del af kroppen (lokal eksponering). I dette tilfælde kan eksponering isoleres (fra én EMF-kilde), kombineres (fra to eller flere EMF-kilder med samme frekvensområde), blandes (fra to eller flere EMF-kilder med forskellige frekvensområder) samt kombineres (under betingelser for samtidig eksponering for EMF og andre ugunstige fysiske faktorer i arbejdsmiljøet) eksponering.
En elektromagnetisk bølge er en oscillerende proces forbundet med indbyrdes forbundne elektriske og magnetiske felter, der varierer i rum og tid.
Et elektromagnetisk felt er området for udbredelse af elektromagnetisk
Karakteristika for elektromagnetiske bølger. Et elektromagnetisk felt er karakteriseret ved en strålingsfrekvens f, målt i hertz, eller en bølgelængde X, målt i meter. En elektromagnetisk bølge forplanter sig i et vakuum med lysets hastighed (3.108 m/s), og forholdet mellem den elektromagnetiske bølges længde og frekvens bestemmes af forholdet
hvor c er lysets hastighed.
Udbredelseshastigheden af bølger i luft er tæt på hastigheden af deres udbredelse i vakuum.
Et elektromagnetisk felt har energi, og en elektromagnetisk bølge, der forplanter sig i rummet, overfører denne energi. Det elektromagnetiske felt har elektriske og magnetiske komponenter (tabel nr. 35).
Elektrisk feltstyrke E er en karakteristik af den elektriske komponent af EMF, hvis måleenhed er V/m.
Magnetisk feltstyrke H (A/m) er en karakteristik af den magnetiske komponent af EMF.
Energifluxtæthed (EFD) er energien af en elektromagnetisk bølge, der overføres af en elektromagnetisk bølge pr. tidsenhed gennem en enhedsareal. Måleenheden for PES er W/m.
Tabel nr. 35. Måleenheder for EMF-intensitet i International System of Units (SI)
|
For visse områder af elektromagnetisk stråling - EMR (lysområde, laserstråling) er andre karakteristika blevet introduceret.
Klassificering af elektromagnetiske felter. Frekvensområdet og længden af den elektromagnetiske bølge gør det muligt at klassificere det elektromagnetiske felt i synligt lys (lysbølger), infrarød (termisk) og ultraviolet stråling, hvis fysiske grundlag er elektromagnetiske bølger. Disse typer af kortbølget stråling har en specifik effekt på mennesker.
Det fysiske grundlag for ioniserende stråling består også af elektromagnetiske bølger med meget høje frekvenser, som har høj energi, der er tilstrækkelig til at ionisere molekylerne af det stof, hvori bølgen forplanter sig (tabel nr. 36).
Radiofrekvensområdet for det elektromagnetiske spektrum er opdelt i fire frekvensområder: lave frekvenser (LF) - mindre end 30 kHz, høje frekvenser (HF) - 30 kHz...30 MHz, ultrahøje frekvenser (UHF) - 30.. .300 MHz, ultrahøje frekvenser ( Mikrobølgeovn) - 300 MHz.750 GHz.
En særlig type elektromagnetisk stråling (EMR) er laserstråling (LR), der genereres i bølgelængdeområdet 0,1...1000 mikron. Det særegne ved LR er dets monokromaticitet (strengt én bølgelængde), sammenhæng (alle strålingskilder udsender bølger i samme fase) og skarpe stråleretningsevne (små stråledivergens).
Konventionelt kan ikke-ioniserende stråling (felter) omfatte elektrostatiske felter (ESF) og magnetiske felter (MF).
Et elektrostatisk felt er et felt af stationære elektriske ladninger, der interagerer mellem dem.
Statisk elektricitet er et sæt fænomener forbundet med fremkomsten, bevarelsen og afslapningen af en fri elektrisk ladning på overfladen eller i volumen af dielektrikum eller på isolerede ledere.
Magnetfeltet kan være konstant, pulserende, vekslende.
Afhængigt af kilderne til dannelse kan elektrostatiske felter eksistere i form af et elektrostatisk felt i sig selv, dannet i forskellige typer kraftværker og under elektriske processer. I industrien er ESP'er meget brugt til elektrogasrensning, elektrostatisk adskillelse af malme og materialer og elektrostatisk påføring af maling og polymerer. Fremstilling, test,
transport og opbevaring af halvlederenheder og integrerede kredsløb, slibning og polering af etuier til radio- og tv-modtagere,
teknologiske processer forbundet med brugen af dielektrikum
materialer, såvel som lokalerne til computercentre, hvor multiplicerende computerteknologi er koncentreret, er karakteriseret ved dannelsen
elektrostatiske felter. Elektrostatiske ladninger og de elektrostatiske felter, de skaber, kan opstå, når dielektriske væsker og nogle bulkmaterialer bevæger sig gennem rørledninger, når dielektriske væsker hældes, eller når film eller papir rulles.
Tabel nr. 36. International klassifikation af elektromagnetiske bølger
|
Elektromagneter, solenoider, installationer af kondensatortypen, støbte og cermetmagneter ledsages af udseendet af magnetiske felter.
I elektromagnetiske felter skelnes der mellem tre zoner, som er dannet i forskellige afstande fra kilden til elektromagnetisk stråling.
Induktionszone (nærzone) - dækker intervallet fra strålingskilden til en afstand svarende til cirka V2n ~ V6. I denne zone er den elektromagnetiske bølge endnu ikke dannet, og derfor er de elektriske og magnetiske felter ikke forbundet og virker uafhængigt (første zone).
Interferenszone (mellemzone) - placeret i afstande fra cirka V2n til 2lX. I denne zone dannes elektromagnetiske bølger, og en person påvirkes af elektriske og magnetiske felter, samt en energipåvirkning (anden zone).
Bølgezone (fjernzone) - placeret i afstande større end 2lX. I denne zone dannes en elektromagnetisk bølge, de elektriske og magnetiske felter er forbundet med hinanden. En person i denne zone er påvirket af bølgeenergi (tredje zone).
Effekten af det elektromagnetiske felt på kroppen. Den biologiske og patofysiologiske effekt af elektromagnetiske felter på kroppen afhænger af frekvensområdet, intensiteten af den påvirkningsfaktor, bestrålingens varighed, strålingens art og bestrålingstilstanden. Effekten af EMF på kroppen afhænger af mønsteret for udbredelse af radiobølger i materielle medier, hvor absorptionen af elektromagnetisk bølgeenergi bestemmes af frekvensen af elektromagnetiske svingninger, mediets elektriske og magnetiske egenskaber.
Som det er kendt, er den førende indikator, der karakteriserer de elektriske egenskaber af kropsvæv, deres dielektriske og magnetiske permeabilitet. Til gengæld er forskelle i vævs elektriske egenskaber (dielektrisk og magnetisk permeabilitet, resistivitet) forbundet med indholdet af frit og bundet vand i dem. Alt biologisk væv er i henhold til deres dielektriske konstant opdelt i to grupper: væv med et højt vandindhold - over 80% (blod, muskel, hud, hjernevæv, lever- og miltvæv) og væv med et relativt lavt vandindhold ( fedt, knogler). Absorptionskoefficienten i væv med højt vandindhold, ved samme feltstyrke, er 60 gange højere end i væv med lavt vandindhold. Derfor er indtrængningsdybden af elektromagnetiske bølger i væv med lavt vandindhold 10 gange større end i væv med højt vandindhold.
Termiske og atermiske effekter ligger til grund for mekanismerne for den biologiske virkning af elektromagnetiske bølger. Den termiske effekt af EMF er karakteriseret ved selektiv opvarmning af individuelle organer og væv og en stigning i den samlede kropstemperatur. Intens EMF-bestråling kan forårsage destruktive ændringer i væv og organer, dog er akutte former for skader ekstremt sjældne, og deres forekomst er oftest forbundet med nødsituationer på grund af overtrædelse af sikkerhedsbestemmelser.
Kroniske former for radiobølgeskader, deres symptomer og forløb har ikke strengt specifikke manifestationer. De er dog karakteriseret ved udvikling af asteniske tilstande og vegetative lidelser, hovedsageligt med
aspekter af det kardiovaskulære system. Sammen med generel asteni, ledsaget af svaghed, øget træthed, urolig søvn, oplever patienter hovedpine, svimmelhed, psyko-emotionel labilitet, smerter i hjertet, øget svedtendens og nedsat appetit. Tegn på akrocyanose, regional hyperhidrose, kolde hænder og fødder, rysten i fingrene, labilitet af puls og blodtryk med en tendens til bradykardi og hypotension udvikler sig; Dysfunktion i hypofyse-binyrebarksystemet fører til ændringer i udskillelsen af skjoldbruskkirtel og kønshormoner.
En af de få specifikke læsioner forårsaget af udsættelse for elektromagnetisk stråling i radiofrekvensområdet er udviklingen af grå stær. Ud over grå stær, når de udsættes for højfrekvente elektromagnetiske bølger, kan der udvikles keratitis og beskadigelse af hornhindens stroma.
Infrarød (termisk) stråling, lysstråling ved høje energier samt ultraviolet stråling på højt niveau, med akut eksponering, kan føre til udvidelse af kapillærer, forbrændinger af huden og synsorganerne. Kronisk bestråling er ledsaget af ændringer i hudpigmentering, udvikling af kronisk conjunctivitis og uklarhed af øjenlinsen. Ultraviolet stråling ved lave niveauer er nyttigt og nødvendigt for mennesker, da det forbedrer metaboliske processer i kroppen og syntesen af den biologisk aktive form af D-vitamin.
Effekten af laserstråling på en person afhænger af strålingens intensitet, bølgelængde, strålingens art og eksponeringstid. I dette tilfælde skelnes lokal og generel skade på visse væv i menneskekroppen. Målorganet i dette tilfælde er øjet, som let beskadiges, gennemsigtigheden af hornhinden og linsen er forringet, og beskadigelse af nethinden er mulig. Laserscanning, især i det infrarøde område, kan trænge ind i væv til en betydelig dybde og påvirke indre organer. Langvarig udsættelse for laserstråling af selv lav intensitet kan føre til forskellige funktionelle lidelser i nervesystemet, kardiovaskulære systemer, endokrine kirtler, blodtryk, øget træthed og nedsat ydeevne.
Hygiejnisk regulering af elektromagnetiske felter. Ifølge regulatoriske dokumenter: SanPiN "Sanitære og epidemiologiske krav til drift af radio-elektronisk udstyr med arbejdsforhold med kilder til elektromagnetisk stråling" nr. 225 dateret 10. april 2007, Ministeriet for Sundhed i Republikken Kasakhstan; SanPiN "Sanitære regler og standarder til beskyttelse af befolkningen mod virkningerne af elektromagnetiske felter skabt af radiotekniske objekter" nr. 3.01.002-96 fra sundhedsministeriet i Republikken Kasakhstan; MU
"Retningslinjer for implementering af statsligt sanitært tilsyn med genstande med kilder til elektromagnetiske felter (EMF) af den ikke-ioniserende del af spektret" nr. 1.02.018/u-94 fra Sundhedsministeriet i Republikken Kasakhstan; MU "Metodologiske anbefalinger til laboratorieovervågning af kilder til elektromagnetiske felter i den ikke-ioniserende del af spektret (EMF) under statens sanitære tilsyn" nr. 1.02.019/r-94 Sundhedsministeriet i Republikken Kasakhstan regulerer intensiteten af elektromagnetiske felter af radiofrekvenser på personalearbejdspladser,
udførelse af arbejde med EMF-kilder og krav til overvågning og bestråling med et elektrisk felt er også reguleret, både hvad angår intensitet og varighed af virkning.
Frekvensområdet for radiofrekvenser af elektromagnetiske felter (60 kHz - 300 MHz) estimeres af styrken af feltets elektriske og magnetiske komponenter; i frekvensområdet 300 MHz - 300 GHz - af overfladestrålingsenergifluxtætheden og energibelastningen (EL), der skabes af den. Den samlede energistrøm, der passerer gennem en enhed af bestrålet overflade under aktionstiden (T), og udtrykt ved produktet af PES T, repræsenterer energibelastningen.
På personalearbejdspladser bør EMF-intensiteten i frekvensområdet 60 kHz - 300 MHz i løbet af arbejdsdagen ikke overstige de fastsatte maksimalt tilladte niveauer (MPL):
I tilfælde, hvor eksponeringstiden for EMF'er på personale ikke overstiger 50 % af arbejdstiden, tillades højere niveauer end de specificerede, dog ikke mere end 2 gange.
Standardisering og hygiejnisk vurdering af permanente magnetiske felter (PMF) i industrilokaler og arbejdspladser (tabel nr. 37) udføres differentieret, afhængigt af tidspunktet for eksponering for medarbejderen under arbejdsskiftet og under hensyntagen til forholdene i generelle eller lokale eksponering.
| Tabel nr. 37. Maksimalt tilladte grænser for virkningen af PMF på arbejdere. |
PMP-hygiejniske standarder (tabel nr. 38), udviklet af den internationale komité for ikke-ioniserende stråling, som opererer under International Radiation Protection Association, er også meget brugt.
Beskyttelse af mennesker mod de skadelige virkninger af industrielle frekvens elektromagnetiske felter
I øjeblikket er enheder og elektriske installationer til forskellige formål, der distribuerer elektromagnetiske felter, meget brugt i hverdagen og i produktionen. Blandt de forskellige fysiske miljøfaktorer, der kan have negative virkninger på mennesker, er den farligste det elektromagnetiske felt (EMF) med industriel frekvens 50 Hz.
Kilder til elektromagnetiske felter
Menneskets sanser opfatter ikke elektromagnetiske felter. En person kan ikke kontrollere niveauet af stråling og vurdere den forestående fare, en slags elektromagnetisk smog. Elektromagnetisk stråling spredes i alle retninger og påvirker primært den person, der arbejder med den emitterende enhed og miljøet (inklusive andre levende organismer). Det er kendt, at der opstår et magnetfelt omkring enhver genstand, der drives af elektrisk strøm. Den elementære kilde til EMF er en almindelig leder, gennem hvilken vekselstrøm af enhver frekvens passerer, dvs. Næsten ethvert elektrisk apparat, der bruges af en person i hverdagen, er en kilde til EMF.
De elektriske netværk, der vikler væggene i vores lejligheder ind, kan tydeligt ses under installationen, selv før væggene er pudset. Dette er først og fremmest ledninger af netværk til alle stikkontakter og afbrydere samt kabler og forskellige typer forlængerledninger til elektriske husholdningsapparater. Tilføj her også de kabler, der forsyner boliger fra bytransformatorstationer, distribution af elektriske netværk langs husets etager til elmålere og automatiske beskyttelsesanordninger til hver lejlighed, strømforsyningssystemet til elevatorer og belysning af korridorer, bygningsindgange, etc.
I daglige aktiviteter i områder besat af boliger og offentlige bygninger, gader, offentlige områder, er en person også udsat for industriel frekvens EMF fra forskellige kilder.
Luftledninger (kraftledninger) lægges gennem boligområder i byer. Luftledninger med dybe indgangsspændinger på 10, 35 og 110 kV, der går gennem beboelsesbygninger, påvirker en lille del af beboerne i byer og byer, men forårsager berettigede klager fra deres side, selvom de maksimalt tilladte niveauer (MPL) af det elektromagnetiske felt er ikke overskredet. Blandt andre kilder til elektromagnetiske felter med industriel frekvens, åbne koblingsanlæg til transformerstationer, elektrisk transport i byer (kontaktnetværk af trolleybusser og sporvogne) og elektrisk jernbanetransport, som regel, enten tæt på beboelsesbygninger eller skærer gennem befolkede områder (landsbyer, byer) osv.) er ret udbredte. Selvfølgelig fungerer væggene i huse, især dem, der er lavet af armerede betonpaneler, som skærme og reducerer dermed niveauet af EMF, men virkningen af ekstern EMF på mennesker kan ikke ignoreres. Tabel 1 viser de gennemsnitlige niveauer af det elektromagnetiske felt i åbne områder og inde i boliger, hvilket praktisk talt repræsenterer et gennemsnitligt industriområde.
Ud over interne og eksterne strømnetværk bør man ikke glemme også interne og lokale kilder til EMF, så tæt som muligt på en person. Disse omfatter fysioterapeutisk udstyr på hospitaler, elektriske husholdningsforbrugere drevet fra elektriske netværk med en industriel frekvens på 50 Hz.
Målinger af styrken af magnetiske felter skabt af elektriske husholdningsapparater har vist, at deres kortsigtede påvirkning er endnu stærkere end langvarig menneskelig tilstedeværelse nær elledninger. Niveauet af magnetfeltstyrke ved forskellige afstande fra husholdningsapparater til mennesker, mG, er angivet i tabel 2.
Indvirkning af EMF på den menneskelige krop
Graden af biologisk indflydelse af EMF på den menneskelige krop afhænger af frekvensen af svingninger, feltstyrke og dens intensitet.
Den menneskelige krop er en slags fartøj fyldt med en væske, hvis ledningsevne er forklaret ved tilstedeværelsen af hæmoglobin i det, som indeholder komplekse forbindelser af jern og protein i det menneskelige blod. Der er således gunstige forhold, når et eksternt magnetisk vekselfelt kan inducere en strøm i kirtelproteinet i den menneskelige krop og skabe mulighed for interaktion af røde blodlegemer med dette felt.
Det er kendt, at med en effekt på 10 mW/cm2 af den bestrålede overflade kan menneskeligt væv varme op med flere tiendedele af en grad. Og intensiteten af absorption af elektromagnetisk energi i den menneskelige krop afhænger af strålingsfrekvensen.
Effekten af EMF af særlig høj intensitet (omskifter af transformerstationer og kraftledninger med spændinger på 330 - 500 - 750 - 1500 kV) manifesterer sig på forskellige måder. Mens den er i EMF, oplades den menneskelige krop ved enhver kontakt med metalstrukturen på en transformerstation eller kraftledning, hvilket fører til en udladningsimpuls. Det er blevet fastslået, at tiden for en sådan puls er mikrosekunder. Virkningen af denne udledning svarer til følelsen af en ubehagelig uventet injektion. Konsekvensen heraf kan være en svækkelse af fingres og hænders gribeevne generelt, tab, måske i nogle mikrosekunder, af psykologisk orientering osv., som kan føre til skader: en stejlebro, der falder fra støttehøjde, skade på arbejdere, der står nedenunder med et værktøj, faldet fra hænderne på en steeplejack osv.
Generelt er intens industriel frekvens EMF forårsaget hos arbejdere af:
Krænkelse af den funktionelle tilstand af centralnervesystemet, kardiovaskulære og endokrine systemer;
Svimmelhed, søvnforstyrrelser, øget døsighed, sløvhed, træthed, nedsat nøjagtighed af bevægelser;
Ændringer i blodtryk og puls, forekomst af smerter i hjertet, ledsaget af hovedpine og arytmi mv.
seksuel dysfunktion;
Forringelse af embryoudvikling;
Alle disse ændringer i den menneskelige krop registreres under medicinske undersøgelser (blodprøver, elektrokardiografi osv.)
I de senere år har der vist sig information om, at kilden til ondartede neoplasmer kan være industriel frekvens EMF.
Menneskelig beskyttelse mod EMF
For at beskytte mennesker mod de skadelige virkninger af EMF anvendes regler og standarder, som repræsenterer et kompromis mellem fordelene ved at bruge nye teknologier og nyt udstyr og de mulige risici forårsaget af denne brug.
Tilladte niveauer af ikke-ioniserende stråling af forskellige typer og frekvensområder mv.
Grundlaget for fastsættelse af maksimalt tilladte niveauer (MAL'er) er princippet om tærsklen for EMFs skadelige virkninger på mennesker. EMF MRL'erne er de niveauer, der, når de systematisk bestråles i driftstilstanden for en given specifik EMF-kilde, ikke forårsager sygdomme eller sundhedsproblemer hos mennesker (uden begrænsninger af køn og alder). Tabel 3 viser de tilladte feltstyrkeniveauer fra industrielle frekvensstrømledninger.
Imidlertid er ikke kun størrelsen af EMF-intensiteten vigtig, men også varigheden af en persons ophold i dette felts aktionszone. Baseret på forskning er følgende standarder blevet udviklet for elektriske felter med industriel frekvens, som giver mulighed for at begrænse den tid, en person opholder sig i området for EMF-kilden (se tabel 4)
Når EMF-intensiteten er 5 kV/m, er arbejdet ikke begrænset både i art og i varighed. Ved en spænding på mere end 25 kV/m, og også hvis der kræves en længere varighed af menneskers eksponering for EMF end angivet ovenfor, skal der arbejdes med beskyttelsesudstyr, f.eks. specialbeklædning, hvis stof har egenskaber som en skærm. De anvendte stoffer er stoffer med ledende farvestof, stoffer indeholdende fleksible kobbertrådsfibre, stoffer med ledende polymertråde mv.
Som forebyggende foranstaltninger påtænkes det konstant at overvåge det elektromagnetiske miljø ved at udføre elektromagnetisk overvågning, samt forudsige udviklingen af det elektromagnetiske miljø som helhed for en virksomhed eller organisation.
Dimensionerne af sanitære beskyttelseszoner af elledninger afhængigt af deres spændingsklasse (f = 50 Hz) er angivet i tabel 5.
Ved den sanitære beskyttelseszone forstås den såkaldte sikkerhedszone, der har en betinget retning langs luftledningen og måles ud fra projektionen af de yderste kraftledningsledninger på jorden.
Det skal bemærkes, at reguleringen af størrelsen af den sanitære beskyttelseszone af elledninger udføres ved en strømledningsspændingsklasse på 330 kV og højere med hensyn til den elektriske komponent. Baseret på den magnetiske komponent af det elektromagnetiske felt af elledninger, som er farligere end den elektriske komponent, kan dimensionerne af den sanitære beskyttelseszone formodentlig være 200...400 m. Forskning for at fastslå beskyttelsesets endelige dimensioner zone baseret på den magnetiske komponent skal fortsættes.
Placer boliger;
Sørg for parkering og stop for alle typer transport;
Arranger enhver sports- og legeplads;
Saml svampe, eventuelle frugter, bær og især lægeplanter.
For at overvåge den elektromagnetiske situation i beboelsesbygninger eller i kontorlokaler, hvor en person befinder sig, anvendes enheder bestående af en EMF-intensitetsoptager (alternerende og elektrostatisk) type RIEP - 50/20 og en magnetfelt-intensitetsoptager RIMP 50/2.4, hvilket giver lys- og lydsignaler, når fjernbetjeningsgrænsen for en given kilde overskrides.
Den sørger også for beskyttelse af mennesker mod virkningerne af EMF ved hjælp af den såkaldte metode for afstande fra EMF-kilder, dvs. sanitær beskyttelseszone, hvis størrelse afhænger af kildens intensitet (tabel 4).
Hvad angår metoder til beskyttelse af mennesker i boliger, kan der gives nogle praktiske anbefalinger i denne henseende.
Da det er næsten umuligt helt at slippe af med elektriske husholdningsapparater i din egen lejlighed, er det tilrådeligt at følge følgende regler:
Installer ikke belysningsanordninger over sengen (sconces, lamper med skærme), hvorfra lysstrømmen er rettet nedad mod dig - lyset skal kun rettes opad;
Installer ikke et tv, computer eller "base" af en radiotelefon i soveværelset, som er bedre at erstatte med en almindelig;
Placer ikke et elektronisk ur (vækkeur) ved hovedet af sengen;
Afbryd netværket om natten fra fjernsynet, stereoanlægget, afspilleren og andre kilder til elektromagnetisk stråling, der kan være i standbytilstand osv.
Undgå systematisk brug af elektriske barbermaskiner, hvis det er muligt;
Brug strygejern med bifilære viklinger af varmespoler (sådanne viklinger er ikke induktive).
konklusioner
Baseret på indenlandske og udenlandske undersøgelser er det blevet fastslået, at nogle sygdomme i befolkningen er forbundet med eksponering for elektromagnetisk stråling, især EMF.
Etablering af disse relationer er genstand for yderligere forskning i elektromagnetisk belastning under hensyntagen til statistiske indikatorer for de enkelte befolkningsgruppers sundhedstilstand, herunder hensyntagen til profession, alder, køn mv.
Litteratur
Dunaev V.N. Dannelse af elektromagnetisk belastning i et bymiljø//Sanitet og hygiejne. - 2002. - Nr. 5. -S.31-34.
Emelyanov V. Foranstaltninger til beskyttelse af befolkningen og territorier under forhold med elektromagnetisk forurening af miljøet // Fundamentals of life safety. -2000. - Nr. 1. - S.58-61.