Transnistria Riiklik Ülikool, mis sai nime T.G. Ševtšenko
ARUANNE
Laboritööde jaoks
Distsipliinis "Eluohutus"
“Elektrimagnetväljade sageduste ja kasutatud kaitsevahendite arvutamine elektromagnetväljadega kokkupuute eest
Tootmistingimustes"
Laboratoorsete tööde teema
Õpilane ________________________________________ Rühm _______________________________
(initsiaalid, perekonnanimi)
Valik _______________________ Täisnimi õpetaja _______________________________
Õpilase allkiri__________________ Õpetaja allkiri ____________________
Kuupäev ______________________________ Kuupäev ______________________________
Tiraspol
Töö eesmärk: teostada tootmistingimustes sageli kasutatavate elektromagnetväljade arvutused ja võrrelda neid lubatud väärtustega, et töötada välja meetmed EMF-idega kokkupuute eest kaitsmiseks.
ÜLDINE INFORMATSIOON.
Praegu on tehniliste vahendite arengus toimunud tohutu hüpe. Suurem osa elanikkonnast elab tegelikult väga keerulises elektromagnetväljas (EMF), mida on üha raskem iseloomustada: selle välja intensiivsus on miljoneid kordi suurem kui planeedi magnetvälja tase ja erineb oluliselt selle omaduste poolest. looduslikku päritolu põldudelt.
Eriti järsult suureneb väljatugevus elektriliinide, raadio- ja televisioonijaamade, radari- ja raadioside (sh mobiil- ja satelliitside), erinevate energia- ja energiamahukate paigaldiste ning linnatranspordi läheduses. Kodutingimustes põhjustab elektromagnetväljade suurenemist elektriseadmete, videoekraani terminalide, mobiiltelefonide, piiparite kasutamine, mis kiirgavad erineva sageduse, modulatsiooni ja intensiivsusega elektromagnetväljasid.
Keskkonna elektromagnetilise saastamise ulatus on muutunud nii oluliseks, et Maailma Terviseorganisatsioon (WHO) on arvanud selle probleemi selle sajandi kõige pakilisemate inimeste terviseprobleemide hulka.
Nüüdseks on kindlaks tehtud elektromagnetväljade ja kiirguse mõju inimkeha kõikidele organitele. Elektromagnetväljade negatiivne mõju inimestele ja ökosüsteemide teatud komponentidele on otseselt võrdeline välja võimsuse ja kiiritusajaga. Pikaajaline kokkupuude tugevate elektromagnetväljadega põhjustab häireid inimese endokriinsüsteemis, ainevahetusprotsessides ning pea- ja seljaaju talitluses, suurendab kalduvust depressioonile ja isegi enesetappudele ning suurendab tõenäosust haigestuda südame-veresoonkonna haigustesse ja vähki.
Elektromagnetväli on kahe lahutamatult seotud vahelduva välja kombinatsioon, mida iseloomustab elektriline intensiivsus ( E, V/m) ja magnetiline ( Meie) komponendid. See väli muutub ruumis sama sagedusega ( f, Hz), millega vool juhis pulseerib.
Kaugust, mille üle elektromagnetlaine ühes perioodis läbib, nimetatakse lainepikkuseks λ=c/f, Kus Koos- valguse kiirus, Prl.
EMF-i allika ümbritseva ruumi saab jagada kolme tsooni:
- induktsioonitsoon– kaugusel asuva laine moodustumine R<λ/2π ;
- häirete tsoon, mida iseloomustab energiavoo maksimumide ja miinimumide olemasolu ning mis asub eemal R allikast: λ/2π< R <2πλ;
- kiirgustsoon kaugusel R >2πλ.
Kui EMF levib, kandub üle energia, mille suuruse määrab Umov-Poyntingi vektor. Selle vektori suurust mõõdetakse W/m2 ja seda nimetatakse intensiivsuseks I või energiavoo tihedus ( IKV).
Esimeses tsoonis on EMF-i iseloomulikud kriteeriumid eraldi elektriintensiivsus E ja magnetiline N komponendid, häire- ja kiirgustsoonides - PES-i kompleksväärtus I. Tabelis 1. EMF-i klassifikatsioon antakse sõltuvalt raadiosagedusalast.
Tabel 1. EMF klassifikatsioon sõltuvalt raadiosagedusalast
Elektromagnetvälja HF vahemikus on lainepikkus palju suurem kui inimkeha suurus. Selles vahemikus EMF-i mõjul toimuvad dielektrilised protsessid on nõrgalt väljendatud. Selle tulemusena toimub lihaste kokkutõmbumine, keha soojeneb, närvisüsteem kannatab ja väsimus suureneb.
Kõrgematel sagedustel UHF- ja mikrolainevahemikus muutub lainepikkus vastavusse inimese ja tema üksikute elundite suurusega, kudedes hakkavad domineerima dielektrilised kadud ning elektrolüütides (veres ja lümfis) indutseeritakse ioonpöörisvoolud. EMF-i energia neeldub kehas, muutudes soojusenergiaks ja rakkude ainevahetusprotsessid on häiritud. Kuni välja voo tiheduseni I ≤10 W/m 2, mida nimetatakse soojusläveks, tulevad keha termoregulatsiooni mehhanismid soojussisendiga toime. Suure intensiivsusega võib temperatuur tõusta. Eriti mõjutatud on nõrga termoregulatsioonimehhanismiga elundid: aju, silmad, sapi- ja põis ning närvisüsteem. Silmade kiiritamine võib põhjustada kristalli hägunemist (kae) ja sarvkesta võimalikke põletusi. Täheldatakse troofilisi nähtusi kehas, naha vananemist ja koorumist, juuste väljalangemist ja hapraid küüneid.
Olenevalt kokkupuute intensiivsusest ja ajast võivad muutused kehas olla pöörduvad või pöördumatud. Mikrolaineahju mikrolainevälja suurim bioloogiline aktiivsus on tõestatud võrreldes HF ja UHF-ga.
Seega, kui kaitsemeetmeid ei võeta, võib eralduv elektromagnetiline energia inimkehale kahjulikku mõju avaldada.
Määramine toimub vastavalt sanitaarreeglitele ja -normidele (SanPiN) ja GOST tööohutussüsteemi standarditele (GOST SSBT).
Võimsuse sagedusväljade normaliseerimine 50 Hz tootmistingimustes:
Teostatakse välja elektrikomponendi tugevuse järgi E D ≤ 5 kV/m – kui töötaja on kogu tööpäeva jooksul kontrollitavas piirkonnas,
Kui pinge 5 – 20 kV/m Lubatud viibimisaeg arvutatakse spetsiaalse valemi abil ( T D = (50/E mõõdetud) – 2, Kus E muutus– mõõdetud pinge väärtus).
Maksimaalne lubatud pingetase tootmiseks 25 kV/m. elamusektori puhul ei tohiks elektriliini pinge ületada:
Elamurajoonis 1kV/m;
Elamute sees 0,5 kV/m.
Raadiosagedusväljade normaliseerimine on toodud tabelis 2.
Kodumajapidamises kasutatavate tavaliste elektromagnetväljade allikate (nt mobiiltelefonid ja mikrolaineahjud) kohta kehtivad erieeskirjad.
1. Hügieenistandardid GN 2.1.8./2.2.4.019 – 94. Mobiilsidesüsteemi tekitatud elektromagnetkiirgusega kokkupuute ajutised lubatud tasemed (TAL). Nende süsteemide töös kasutatakse järgmist põhimõtet: linna ja piirkonna territoorium on jagatud raadiusega väikesteks tsoonideks (lahtriteks) 0,5-2 km, iga tsooni keskel on tugijaam. Vahemikus töötavad mobiilsidesüsteemid 400 MHz – 1,2 GHz, st. mikrolaineahju vahemikus. Tugijaama saatjate maksimaalne võimsus ei ületa 100 W, antenni võimendus 10-16 dB. Autojaamade saatja võimsus 8 – 20 W, käeshoitavad raadiotelefonid 0,8–5 W. EMF-i allikatega ametialaselt seotud isikud puutuvad sellega kokku tööpäeva jooksul, tugijaamade vahetus läheduses elav elanikkond - kuni 24 tundi ööpäevas, kasutajad - ainult telefonivestluste ajal. Ajutised lubatud kokkupuutetasemed (TPL):
- professionaalne kokkupuude– maksimaalne lubatud väärtus I PD = 2/t, W/m 2,
I PDmax ≤ 10 W/m2;
- ebaprofessionaalne mõjutamine - tugijaama antennide läheduses elavate elanike kiiritamine - I PD ≤ 0,1 W/m2; raadiotelefoni kasutajate kokkupuude - I PD ≤ 1 W/m2;
2. Mikrolaineahjude tekitatud energiavoo tiheduse maksimaalsed lubatud tasemed kodutingimustes - kuni 0,1 W/m2 50 ± 5 cm kaugusel mikrolaineahju mis tahes punktist.
RF EPM-i eest kaitsmiseks kasutatakse järgmisi meetodeid:
Kiirguse vähendamine allikas; - kiirguse suuna muutus;
kokkupuuteaja vähendamine; - kauguse suurendamine kiirgusallikani;
Kaitsev varjestus; - isikukaitsevahendite kasutamine.
Tööstuskeskkonnas tavaliselt kasutatavate elektromagnetväljade arvutamine
2.1. Elektrostaatiliste väljadega kokkupuute taseme hindamine (ESF)
Vastavalt õpetaja antud ülesandele hinnatakse mõjutaset järgmises järjestuses:
1. Arvutage elektrostaatilise väljatugevuse maksimaalne lubatud tase, kui töötajad puutuvad kokku rohkem kui ühe tunniga vahetuse kohta, kasutades valemit:
Kus E fakt– ESP intensiivsuse tegelik väärtus, kV/m.
Kui ESP intensiivsus ületab 60 kV/m, ei ole lubatud töötada ilma kaitsevahendeid kasutamata ja pingega alla 20 kV/m Viibimise kestus ei ole reguleeritud.
3. Saadud arvutuste põhjal teha järeldus personali ESP-s töötamise aja kohta, sh kaitsevahendite kasutamise kohta.
2.2. Erinevate sagedusvahemike elektromagnetväljadega (EMF) kokkupuute taseme hindamine
Erinevate sagedusvahemike EMF hindamine toimub eraldi elektrivälja tugevuste järgi ( E, kV/m) ja magnetväli ( Meie) või magnetvälja induktsioon ( V, µT), sagedusvahemikus 300 MHz– 300 GHz energiavoo tiheduse järgi ( IKV, W/m 2), sagedusalas 30 kHz – 300 GHz– energiaga kokkupuute suuruse järgi.
2.2.1. Toitesagedus EMF
Maksimaalne lubatud elektrilise pinge tase töökohal kogu vahetuse jooksul on võrdne 5-ga kV/m .
Tööstusliku sageduse EMF hindamine ja reguleerimine personali töökohtadel toimub sõltuvalt elektromagnetväljas viibitud ajast erinevalt.
1. Arvutage töötajate lubatud aeg (vastavalt ülesande valikule) ED-s pingetel alates 5 kuni 20 kV/m valemi järgi:
Kus T pr– lühendatud aeg, mis on ED-s viibimise bioloogilise mõju poolest samaväärne normaliseeritud pinge alampiiriga, h; t E1, t E2 , t E4 , kümme– pinge all kontrollitud aladel veedetud aeg E 1, E 2, E 3, E n, h; T E1 , T E2 , T E3 , Kümme– vastavate tsoonide lubatud viibimisaeg, h.
Kulutatud aeg ei tohiks ületada 8 tundi. Kontrollitsoonide EÜ intensiivsuse tasemete erinevus on kehtestatud aastal 1 kV/m.
Nõuded kehtivad tingimusel, et töö ei ole seotud kõrgusele tõstmisega, välistatud on personali kokkupuude elektrilahendusega, samuti kõigi objektide, konstruktsioonide, seadmete osade, masinate kaitsemaanduse tingimustes, maapinnast eraldatud mehhanismid, mida saavad puudutada EP mõjutsoonides töötavad inimesed.
2.2.2. EMF sagedusvahemik 30 kHz – 300 GHz
Elektromagnetväljade hindamine ja standardimine toimub energiaga kokkupuute ulatuse alusel ( EE). Energia kokkupuude elektromagnetväljadega on määratletud kui elektri- või magnetvälja tugevuse ja inimese kokkupuuteaja ruudu korrutis.
1. Arvutage kokkupuude energiaga sagedusalas 30 kHz – 300 MHz(vastavalt ülesandele) vastavalt valemitele:
Kus E- elektrivälja tugevus, V/m; N- magnetvälja tugevus, Sõiduk; T– kokkupuuteaeg töökohal vahetuse kohta, h.
Kus IKV- energiavoo tihedus ( µW/cm2).
Maksimaalsed lubatud energiaga kokkupuute tasemed (EEEL) töötajate töökohtadel vahetuses on toodud tabelis. 2.
Tabel 2. Kaugjuhtimispult energiaga kokkupuuteks EMF-i sagedusvahemikus 30 kHz – 300 GHz
Elektri- ja magnetvälja tugevuse ja EMF-i energiavoo tiheduse maksimaalsed lubatud tasemed ei tohiks ületada tabelis toodud väärtusi. 3.
Tabel 3. EMF sagedusvahemiku intensiivsuse ja energiavoo tiheduse maksimumpiirid
30 kHz – 300 GHz
Kus E kaugjuhtimispult– elektrivälja tugevuse suurima lubatud taseme väärtus, V/m;
f- sagedus, MHz.
4. Arvutage mikroribaseadmetega töötamisel käte kohaliku kiiritamise maksimaalne lubatud energiavoo tiheduse tase järgmise valemi abil:
Kus EE PPEpdu– energiavoo maksimaalne lubatud energiaga kokkupuute tase, võrdne
200 μW/cm2(Tabel 2.); K– bioloogilise efektiivsuse sumbumise koefitsient, mis on võrdne 12,5 ;
T– kiiritusvööndis viibitud aeg tööpäeva kohta (töövahetus), h.
Tabel 4. EMF sagedusvahemiku maksimaalsed lubatud tasemed elanikkonnale 30 kHz - 300 GHz
*välja arvatud raadio- ja televisiooniringhääling (sagedusvahemik 48,5–108; 174–230 MHz).
** igakülgses vaatamis- või skaneerimisrežiimis töötavate antennide kiirguse korral.
Kõikidel juhtudel maksimaalne väärtus PPE PDU ei tohiks ületada 50 W/m2 (5000 µW/cm2).
5. Arvutage maksimaalne lubatud energiavoo tihedus inimeste kiiritamisel antennidelt, mis töötavad igakülgses vaatamis- või skaneerimisrežiimis sagedusega kuni 1 kHz ja töötsükliga vähemalt 20 valemi järgi:
Kus K– vahelduvate mõjude bioloogilise aktiivsuse nõrgenemise koefitsient, võrdne 10 .
Sel juhul ei tohiks energiavoo tihedus sagedusvahemikus ületada 300 MHz – 300 GHz - 10 W/m2 (1000 µW/cm2).
6. Määrake EMR intensiivsuse maksimaalne lubatud väärtus vahemikus 60 kHz – 300 MHz (E kaugjuhtimispult, N kaugjuhtimispult, PPE PDU) sõltuvalt kokkupuuteajast tööpäeva jooksul (töövahetus) vastavalt valemitele:
| E PDU = (EE Epdu / T) 1/2 = 50 N PDU = (EE Npdu / T) 1/2 = 5 PPE PDU = EE PPE pdu / T, = 25 | (11.) (12.) (13.) |
Kus E PDU, N PDU Ja PPE PDU– elektri- ja magnetvälja tugevuse ja energiavoo tiheduse suurimad lubatud tasemed; EE E , EE H, Ja EE PPE pdu– maksimaalsed lubatud energiaga kokkupuute tasemed tööpäeva (töövahetuse) jooksul, näidatud tabelis. 2.
Maksimaalsete lubatud elektripinge tasemete väärtused ( E kaugjuhtimispult), magnetiline ( N kaugjuhtimispult) komponendid ja energiavoo tihedus ( PPE PDU) sõltuvalt EMR-i raadiosagedustega kokkupuute kestusest on toodud tabelis. 5., 6.
Sagedusvahemiku elektri- ja magnetvälja tugevuse kaugjuhtimine 10 –30 kHz kokkupuutel kogu tööpäeva (töövahetuse) jooksul on 500 V/m Ja 50 A/m ja töötades kuni kaks tundi vahetuses - 1000 V/m Ja 100 A/m vastavalt.
Sagedusvahemikes 30 kHz – 3 MHz ja 30-50 MHz EE, mida tekitavad nii elektrilised ( EE E), endiselt magnetiline ( EE H) väljad:
Kui puutute kokku mitme EMF-i allikaga, mis töötavad sagedusvahemikus, mille jaoks on paigaldatud erinevad kaugjuhtimispuldid, peavad olema täidetud järgmised tingimused:
| (EE E 1 / EE E pdu 1) + (EE E 2 / EE E pdu 2) + (EE E n / EE E pdu n) + … + ≤ 1 | (15) |
Tabel 5. Elektriliste ja magnetiliste komponentide maksimaalsed lubatud tasemed sagedusvahemikus 30 kHz – 300 MHz sõltuvalt kokkupuute kestusest
| Kokkupuute kestus T, h | E PDU, V/m | N PDU, A/m | |||
| 0,03–3 MHz | 3–30 MHz | 30-300 MHz | 0,3–3 MHz | 30–50 MHz | |
| 8.0 või rohkem | 5,0 | 0,30 | |||
| 7,5 | 5,0 | 0,31 | |||
| 7,0 | 5,3 | 0,32 | |||
| 6,5 | 5,5 | 0,33 | |||
| 6,0 | 0,34 | ||||
| 5,5 | 6,0 | 0,36 | |||
| 5,0 | 6,3 | 0,38 | |||
| 4,5 | 6,7 | ||||
| 4,0 | 7,1 | 0,42 | |||
| 3,5 | 7,6 | 0,45 | |||
| 3,0 | 8,2 | 0,49 | |||
| 2,5 | 8,9 | 0,54 | |||
| 2,0 | 19,0 | 0,60 | |||
| 1,5 | 1,5 | 0,69 | |||
| 1,0 | 14,2 | 0,85 | |||
| 90,5 | 20,0 | 1,20 | |||
| 0,25 | 28,3 | 1,70 | |||
| 0,125 | 40,0 | 2,40 | |||
| 0,08 või vähem | 50,0 | 3,00 |
Märge. Kui kokkupuute kestus on alla 0,08 h intensiivsuse edasine suurendamine ei ole lubatud.
Personali samaaegsel või järjestikusel kiiritamisel pidevas režiimis töötavatest allikatest ja antennidest, mis kiirgavad igakülgse vaatamise ja skaneerimise režiimis, arvutatakse kogu EE järgmise valemi abil:
| EE PPE summa = EE PPE n EE PPE pr, | (16.) |
Kus EE PPE summa- kokku EE, mis ei tohiks ületada 200 µW/cm2 h; EE PPEn – EE, loodud pideva kiirgusega; EE PPEpr – EE, mis on loodud pöörlevate või skaneerivate antennide vahelduva kiirguse tõttu, mis on võrdne ( 0,1 IKV pr T pr).
Tabel.6. Energiavoo tiheduse maksimaalsed lubatud tasemed sagedusvahemikus
300 MHz – 300 GHz sõltuvalt särituse kestusest
| Kokkupuute kestus T,h | PPE PDU, μW/cm2 |
| 8.0 või rohkem | |
| 7,5 | |
| 7,0 | |
| 6,5 | |
| 6,0 | |
| 5,5 | |
| 5,0 | 40,0 |
| 4,5 | |
| 4,0 | |
| 3,5 | |
| 3,0 | |
| 2,5 | |
| 2,0 | |
| 1,5 | |
| 1,0 | |
| 90,5 | |
| 0,25 | |
| 0,2 või vähem |
Märge. Kokkupuute kestustele alla 0 ,2 tundi, ei ole kokkupuute intensiivsuse edasine suurendamine lubatud.
Käesolevas laboritöös me ei arvesta raadiotehniliste objektide impulss-elektromagnetvälju (PEMF).
2.3. Kaitse elektromagnetväljade eest
Kaitset kiirguse ja elektromagnetväljade eest meie vabariigis reguleerib PMR-i seadus "Keskkonnakaitse kohta", samuti mitmed regulatiivsed dokumendid (GOST-id, SanPiN-id, SNiP-id jne).
Selleks, et vältida kahjulikke mõjusid rajatiste tootmispersonali ja elanikkonna tervisele, kasutavad elektromagnetväljad meetmete kogumit, sealhulgas organisatsioonilisi, inseneri-, tehnilisi ning ravi- ja ennetusmeetmeid.
Peamine viis elanikkonna kaitsmiseks EMF-i elektriliinide võimalike kahjulike mõjude eest on kaitsetsoonide loomine laiusega 15 enne 40 m sõltuvalt elektriliinide pingest. Avatud aladel kasutatakse kaabliekraane, raudbetoonist piirdeid, istutatakse puid kõrgusega üle 2 m.
Organisatsioonilised tegevused hõlmavad järgmist:
EMF-i kokkupuutetsoonide tuvastamine (tase ületab lubatud piirnormi piirdeaiaga ja märgistamine vastavate hoiatussiltidega);
Seadmete ratsionaalsete töörežiimide valik;
Töökohtade ja teeninduspersonali liikumismarsruutide paiknemine EMF-i allikatest kaugemal, tagades maksimaalsete eeskirjade järgimise;
EMF-i allikaks olevate seadmete remont tuleks võimaluse korral läbi viia väljaspool muudest allikatest pärinevate väljade mõjutsooni;
EMF-kiirgusallikate töö hoiatussüsteemi korraldamine;
PEMF-i allikatega töötamisel ohutute töötingimuste juhiste väljatöötamine;
Elektromagnetväljade allikate ohutu kasutamise reeglite järgimine.
Inseneritegevused hõlmavad järgmist:
Seadmete ratsionaalne paigutus;
Seadmete kaugjuhtimise korraldamine;
Kõikide maapinnast isoleeritud suuremahuliste objektide maandus, sh masinad ja mehhanismid, metallist küttetorud, veevarustus jne, samuti ventilatsiooniseadmed;
Elektromagnetilise energia liikumist personali töökohtadesse piiravate vahendite kasutamine (võimsuse neeldujad, üksikute seadmete või kõigi kiirgavate seadmete varjestus, töökoht, generaatori minimaalse vajaliku võimsuse kasutamine, ruumide seinte, põrandate ja lagede katmine kiirgust neelavate materjalidega );
Ühis- ja individuaalsete kaitsevahendite kasutamine (prillid, kilbid, kiivrid; kaitseriietus - spetsiaalsest elektrit juhtivast, kiirgust peegeldavast või kiirgust neelavast kangast valmistatud kapuutsiga kombinesoonid ja ülikonnad; labakindad või kindad, jalanõud). Kõik kaitseriietuse osad peavad olema üksteisega elektrikontaktis.
Terapeutilised ja ennetavad meetmed:
Kõik isikud, kes on ametialaselt seotud elektromagnetväljade allikate, sealhulgas impulssallikate hoolduse ja kasutamisega, peavad läbima tööle asumisel (impulssallikatega töötavate inimeste valimine) ja perioodilise ennetava tervisekontrolli vastavalt kehtivatele õigusaktidele;
Alla 18-aastastel ja rasedatel on lubatud töötada elektromagnetväljade esinemise tingimustes ainult juhul, kui EMF-i intensiivsus tööl ei ületa elanikkonnale kehtestatud piirnormi;
Töötingimuste, sanitaar- ja epidemioloogiliste eeskirjade ja eeskirjade järgimise jälgimine töökohal;
Elekter on kõikjal meie ümber
Elektromagnetväli (TSB definitsioon) on aine erivorm, mille kaudu toimub vastastikmõju elektriliselt laetud osakeste vahel. Selle definitsiooni põhjal pole selge, mis on esmane – kas laetud osakeste olemasolu või välja olemasolu. Võib-olla ainult elektromagnetvälja olemasolu tõttu saavad osakesed laengu. Täpselt nagu kana ja munaga loos. Põhimõte on see, et laetud osakesed ja elektromagnetväli on üksteisest lahutamatud ega saa eksisteerida ilma üksteiseta. Seetõttu ei anna definitsioon teile ja mulle võimalust mõista elektromagnetvälja nähtuse olemust ja ainus asi, mida tuleks meeles pidada, on see, et aine erivorm! Elektromagnetvälja teooria töötas välja James Maxwell 1865. aastal.
Mis on elektromagnetväli? Võib ette kujutada, et me elame elektromagnetilises universumis, mida läbib täielikult elektromagnetväli ning erinevad osakesed ja ained, olenevalt nende struktuurist ja omadustest, omandavad elektromagnetvälja mõjul positiivse või negatiivse laengu, akumuleerivad seda, või jääda elektriliselt neutraalseks. Vastavalt sellele võib elektromagnetväljad jagada kahte tüüpi: staatiline, see tähendab laetud kehade (osakeste) poolt kiirgav ja nendega lahutamatu osa, ja dünaamiline, levib ruumis, olles eraldatud allikast, mis seda kiirgas. Dünaamiline elektromagnetväli füüsikas on esindatud kahe üksteisega risti asetseva laine kujul: elektriline (E) ja magnetiline (H).
Asjaolu, et elektrivälja tekitab vahelduv magnetväli ja magnetväli vahelduv elektriväli, viib selleni, et elektri- ja magnetväljad ei eksisteeri üksteisest eraldi. Statsionaarsete või ühtlaselt liikuvate laetud osakeste elektromagnetväli on otseselt seotud osakeste endiga. Nende laetud osakeste kiirendatud liikumisega "rebib" elektromagnetväli neist lahti ja eksisteerib iseseisvalt elektromagnetlainetena, ilma allika eemaldamisel kadumiseta.
Elektromagnetväljade allikad
Elektromagnetväljade looduslikud (looduslikud) allikad
Looduslikud (looduslikud) EMF-i allikad jagunevad järgmistesse rühmadesse:
Maa magnetväli. Maa geomagnetvälja tugevus varieerub kogu maapinnal 35 μT ekvaatoril kuni 65 μT pooluste lähedal.
Maa elektriväli tavaliselt suunatud maapinnale, mis on atmosfääri ülemiste kihtide suhtes negatiivselt laetud. Elektrivälja tugevus Maa pinnal on 120...130 V/m ja väheneb kõrgusega ligikaudu eksponentsiaalselt. Aastased muutused EF-s on olemuselt sarnased kogu Maal: maksimaalne intensiivsus on jaanuaris-veebruaris 150...250 V/m ja minimaalne juunis-juulis 100...120 V/m.
Atmosfääri elekter- Need on elektrilised nähtused Maa atmosfääris. Õhk (link) sisaldab alati positiivseid ja negatiivseid elektrilaenguid – ioone, mis tekivad radioaktiivsete ainete, kosmiliste kiirte ja Päikeselt tuleva ultraviolettkiirguse mõjul. Maakera on negatiivselt laetud; Selle ja atmosfääri vahel on suur potentsiaalide erinevus. Elektrostaatilise välja tugevus suureneb äikese ajal järsult. Atmosfäärilahenduste sagedusvahemik on 100 Hz kuni 30 MHz.
Maavälised allikad hõlmab kiirgust väljaspool Maa atmosfääri.
Bioloogiline elektromagnetiline taust. Bioloogilised objektid, nagu ka teised füüsilised kehad, kiirgavad temperatuuril üle absoluutse nulli EMF-i vahemikus 10 kHz - 100 GHz. Seda seletatakse laengute – ioonide – kaootilise liikumisega inimkehas. Sellise kiirguse võimsustihedus inimestel on 10 mW/cm2, mis täiskasvanu kohta annab koguvõimsuseks 100 W. Inimkeha kiirgab ka EMF-i sagedusel 300 GHz võimsustihedusega umbes 0,003 W/m2.
Elektromagnetväljade inimtekkelised allikad
Antropogeensed allikad jagunevad kahte rühma:
Madalsagedusliku kiirguse allikad (0–3 kHz)
Sellesse rühma kuuluvad kõik elektrienergia tootmise, edastamise ja jaotamise süsteemid (elektriliinid, trafoalajaamad, elektrijaamad, erinevad kaablisüsteemid), kodu ja kontori elektri- ja elektroonikaseadmed, sealhulgas arvutimonitorid, elektrisõidukid, raudteetransport ja selle infrastruktuur, samuti metroo-, trolli- ja trammitransport.
Juba praegu tekib elektromagnetväli 18-32% linnapiirkondadest autoliikluse tagajärjel. Sõidukite liikluses tekitatud elektromagnetlained häirivad televisiooni ja raadio vastuvõttu ning võivad avaldada kahjulikku mõju ka inimkehale.
Kõrgsagedusliku kiirguse allikad (3 kHz kuni 300 GHz)
Sellesse rühma kuuluvad funktsionaalsed saatjad - elektromagnetväljade allikad teabe edastamise või vastuvõtmise eesmärgil. Need on kommertssaatjad (raadio, televisioon), raadiotelefonid (auto, raadiotelefonid, CB-raadio, amatöörraadiosaatjad, tööstuslikud raadiotelefonid), suundraadioside (satelliitraadioside, maapealsed releejaamad), navigatsioon (lennuliiklus, laevandus, raadiopunkt) , lokaatorid (õhuside, laevandus, transpordilokaatorid, õhutranspordi juhtimine). See hõlmab ka mitmesuguseid tehnoloogilisi seadmeid, mis kasutavad mikrolainekiirgust, vahelduvaid (50 Hz - 1 MHz) ja impulssvälju, majapidamisseadmeid (mikrolaineahjud), vahendeid teabe visuaalseks kuvamiseks elektronkiiretorudel (arvutimonitorid, telerid jne). Ülikõrgsageduslikke voolusid kasutatakse meditsiinis teaduslikeks uuringutes. Selliste voolude kasutamisel tekkivad elektromagnetväljad kujutavad endast teatud tööohtu, mistõttu on vaja võtta meetmeid, et kaitsta nende mõju kehale.
Peamised tehnogeensed allikad on:
Linnatingimustes kokkupuute eripäraks on nii kogu elektromagnetilise tausta (integraalne parameeter) kui ka üksikute allikate tugeva EMF (diferentsiaalparameeter) mõju elanikkonnale.
Ratings raadiosagedusala (RF ulatus) viiakse läbi vastavalt standardile GOST 12.1.006-84*. Sagedusvahemikus 30 kHz...300 MHz määravad maksimaalsed lubatud kiirgustasemed elektri- ja magnetvälja tekitatud energiakoormusega
Kus T - kiirgusega kokkupuute aeg tundides.
Maksimaalne lubatud energiakoormus sõltub sagedusvahemikust ja on toodud tabelis. 1.
Tabel 1. Suurim lubatud energiakoormus
|
Sagedusvahemikud* |
Suurim lubatud energiakoormus |
|
|
30 kHz...3 MHz |
||
|
Ei arendatud |
||
|
Ei arendatud |
||
*Iga vahemik välistab alumise ja sisaldab ülemist sageduspiiri.
EN E maksimaalne väärtus on 20 000 V 2. h/m2, EN H - 200 A2 jaoks. h/m2. Nende valemite abil saate määrata lubatud elektri- ja magnetvälja tugevused ning lubatud kokkupuuteaja kiirgusega:
Pideva kiiritamise korral sagedusvahemikus 300 MHz...300 GHz sõltub lubatud PES kiiritusajast ja määratakse valemiga
Kus T - kokkupuuteaeg tundides.
Igakülgses vaaterežiimis töötavate kiirgavate antennide ja mikrolaineahjuseadmetega töötamisel käte lokaalse kiiritamise korral määratakse maksimaalsed lubatud tasemed valemiga
Kus To= 10 universaalantennide ja 12,5 käte lokaalse kiiritamise korral ning sõltumata kokkupuute kestusest ei tohiks PES ületada 10 W/m2 ja kätel - 50 W/m2.
Vaatamata aastatepikkusele uurimistööle ei tea teadlased inimeste tervisest ikka veel kõike. Seetõttu on parem piirata kokkupuudet EMR-iga, isegi kui nende tase ei ületa kehtestatud standardeid.
Kui inimene puutub samaaegselt kokku erinevate raadiosagedusaladega, peab olema täidetud järgmine tingimus:
Kus E i , H i , PES i- vastavalt inimest tegelikult mõjutav elektri- ja magnetvälja tugevus, EMR energiavoo tihedus; Kaugjuhtimispult Ei ., Kaugjuhtimispult Tere, Kaugjuhtimispult PPEi . — vastavate sagedusvahemike suurimad lubatud tasemed.
Ratings tööstuslik sagedus(50 Hz) tööpiirkonnas toimub vastavalt standarditele GOST 12.1.002-84 ja SanPiN 2.2.4.1191-03. Arvutused näitavad, et tööstusliku sagedusega elektripaigaldistes tekkiva elektromagnetvälja mis tahes punktis on magnetvälja tugevus oluliselt väiksem kui elektrivälja tugevus. Seega ei ületa magnetvälja tugevus kuni 750 kV pingega jaotusseadmete ja elektriliinide tööpiirkondades 20-25 A/m. Magnetvälja (MF) kahjulik mõju inimesele on tuvastatud ainult väljatugevuse korral üle 80 A/m. (perioodiliste MP-de jaoks) ja 8 kA/m (teiste jaoks). Seetõttu on enamiku võimsussageduslike elektromagnetväljade puhul kahjulik mõju tingitud elektriväljast. Tööstusliku sagedusega EMF (50 Hz) jaoks on kehtestatud elektrivälja tugevuse maksimaalsed lubatud tasemed.
Elektrisagedusseadmeid teenindava personali lubatud viibimisaeg määratakse valemiga
Kus T— elektrivälja tugevusega alal viibimise lubatud aeg E tundides; E— elektrivälja tugevus kV/m.
Valemist selgub, et pingel 25 kV/m on tsoonis viibimine isikukaitsevahendeid kasutamata lubamatu, kui pinge on 5 kV/m või vähem, inimese kohalolek kogu 8 tunni jooksul töövahetus on vastuvõetav.
Kui töötajad viibivad tööpäeva jooksul erineva pingega piirkondades, saab inimese lubatud viibimisaja määrata valemiga
Kus t E1 , t E2 , ... kümme - kontrollitud tsoonides viibimise aeg vastavalt pingele - vastava pingega tsoonides viibimise lubatud aeg, arvutatuna valemi järgi (iga väärtus ei tohiks ületada 8 tundi).
Mitmete tööstuslike sagedusega elektripaigaldiste jaoks saab luua näiteks generaatoreid, jõutrafosid, sinusoidseid MF-sid sagedusega 50 Hz, mis põhjustavad funktsionaalseid muutusi immuun-, närvi- ja kardiovaskulaarsüsteemis.
Muutuja MP jaoks on vastavalt SanPiN 2.2.4.1191-03 kehtestatud maksimaalsed lubatud pinge väärtused N magnetväli või magnetinduktsioon IN sõltuvalt inimese MP-tsoonis viibimise kestusest (tabel 2).
Magnetiline induktsioon IN seotud pingega N suhe:
kus μ 0 = 4 * 10 -7 H/m on magnetkonstant. Seetõttu 1 A/m ≈ 1,25 μT (Hn - Henry, μT - mikrotesla, mis võrdub 10 -6 teslaga). Üldmõju all mõeldakse mõju kogu kehale, lokaalse – inimese jäsemetele.
Tabel 2. Vahelduva (perioodilise) MF maksimaalsed lubatud tasemed
Maksimaalne lubatud pinge väärtus elektrostaatilised väljad (ESF) on kehtestatud GOST 12.1.045-84 ja ei tohiks ületada 60 kV / m 1 tunni jooksul. Kui ESP intensiivsus on alla 20 kV / m, ei ole põllul viibimise aeg reguleeritud.
Pinge magnetväli(MP) vastavalt SanPiN 2.2.4.1191-03 töökohal ei tohi ületada 8 kA/m (välja arvatud perioodiline MP).
Ratings infrapuna (termiline) kiirgus (IR-kiirgus) viiakse läbi vastavalt lubatud summaarsete kiirgusvoogude intensiivsusele, võttes arvesse lainepikkust, kiiritatud ala suurust, töörõivaste kaitseomadusi vastavalt standarditele GOST 12.1.005-88* ja SanPiN 2.2.4.548-96.
Hügieeniline standardimine ultraviolettkiirgust(UVI) tööstusruumides toimub vastavalt standardile SN 4557-88, mis määrab lubatud kiirgusvoo tiheduse sõltuvalt lainepikkusest tingimusel, et nägemisorganid ja nahk on kaitstud.
Hügieeniline standardimine laserkiirgus(LI) viiakse läbi vastavalt SanPiN 5804-91. Normaliseeritud parameetrid on kokkupuude energiaga (H, J/cm 2 - vaadeldavale pinnale langeva kiirgusenergia suhe selle ala pindalaga, st energiavoo tihedus). Maksimaalsete lubatud tasemete väärtused varieeruvad sõltuvalt kiirguse lainepikkusest, ühe impulsi kestusest, kiirgusimpulsside kordussagedusest ja kokkupuute kestusest. Silmade (sarvkesta ja võrkkesta) ja naha jaoks on kehtestatud erinevad tasemed.
Elektromagnetväljade maksimaalsed lubatud tasemed sagedusvahemikus
>= 10–30 kHz
1. EMF hindamine ja standardimine viiakse läbi eraldi vastavalt elektriväljade (E) tugevusele (V/m) ja magnetväljale (H), A/m, sõltuvalt kokkupuuteajast.
2. Elektri- ja magnetvälja maksimaalne lubatud tugevus kogu vahetuse vältel eksponeerituna on vastavalt 500 V/m ja 50 A/m.
3. Maksimaalne lubatud elektri- ja magnetvälja tugevuse tase kokkupuute kestusega kuni 2 tundi vahetuse kohta on vastavalt 1000 V/m ja 100 A/m.
Elektromagnetväljade maksimaalsed lubatud tasemed sagedusvahemikus >= 30 kHz - 300 GHz
1. EMF sagedusvahemiku >= 30 kHz - 300 GHz hindamine ja normaliseerimine viiakse läbi vastavalt energia kokkupuute väärtusele (EE).
2. Energia kokkupuude sagedusvahemikus >= 30 kHz - 300 MHz arvutatakse valemite abil:
EEE = E 2 x T, (V/m) 2.h,
EEn = N 2 x T, (A/m) 2.h,
E - elektrivälja tugevus (V/m),
H - magnetvälja tugevus (A/m), energiavoo tihedus (PES, W/m 2, μW/cm 2), T - kokkupuuteaeg vahetuse kohta (tundides).
3. Energia kokkupuude sagedusvahemikus >= 300 MHz – 300 GHz arvutatakse järgmise valemiga:
EEppe = PES x T, (W/m2).h, (μW/cm2).h, kus PES on energiavoo tihedus (W/m2, μW/cm2).
Tabelis 2 on kujutatud elektromagnetväljade (EMF) suurimaid lubatud energiavoo tihedusi sagedusvahemikus 300 MHz-300000 GHz ja
Tabel 2. UHF ja mikrolaineahju kokkupuute standardid
töökohal ja kohtades, kus töötajad võivad professionaalselt kokku puutuda elektromagnetväljadega.
Tabelis Joonisel 3 on näidatud inimese lubatud aeg tööstusliku sagedusega ülikõrge pingega (400 kV ja üle selle) elektriväljas viibimiseks.
Tabel 3. Maksimaalne lubatud aeg pingega 400 kV ja üle selle
7. Varjestus kui kaitsemeetod emp.
Tehnilised kaitsemeetmed põhinevad nähtuse kasutamisel elektromagnetväljade varjestus, kummalgi väliallika heiteparameetrite piiramine(kiirguse intensiivsuse vähenemine). Sel juhul kasutatakse teist meetodit peamiselt kiirgava objekti projekteerimisetapis. Elektromagnetkiirgus võib tungida ruumidesse läbi akna- ja ukseavade (elektromagnetlainete hajumise nähtus).
Varjestamisel EMF raadiosagedusalades Kasutatakse mitmesuguseid kiirgust peegeldavaid ja neelavaid materjale.
Raadiotpeegeldavate materjalide hulka kuuluvad mitmesugused metallid. Kõige sagedamini kasutatavad materjalid on raud, teras, vask, messing ja alumiinium. Neid materjale kasutatakse lehtede, võrgusilma või restide ja metalltorude kujul. Lehtmetalli varjestusomadused on võrgust kõrgemad, kuid võrk on konstruktsiooniliselt mugavam, eriti kui varjestada kontroll- ja ventilatsiooniavad, aknad, uksed jne. Võrgusilma kaitseomadused sõltuvad võrgusilma suurusest ja traadi paksusest: mida väiksem on võrgusilma suurus, seda paksem on traat, seda kõrgemad on selle kaitseomadused. Peegeldavate materjalide negatiivne omadus on see, et mõnel juhul tekitavad need peegeldunud raadiolaineid, mis võivad suurendada inimeste kokkupuudet.
Varjestamiseks on mugavamad materjalid kiirgust neelavad materjalid. Absorbeerivate materjalide lehed võivad olla ühe- või mitmekihilised. Mitmekihiline - tagab raadiolainete neeldumise laiemas vahemikus. Varjestusefekti parandamiseks on paljude kiirgust neelavate materjalide ühele küljele pressitud metallvõrk või messingfoolium. Ekraanide loomisel on see külg suunatud kiirgusallika vastassuunas.
Mõnede kiirgust neelavate materjalide omadused on toodud tabelis 1.
Tabel 1
Mõnede kiirgust neelavate materjalide omadused
|
Materjalide nimetus |
Templite tüüp |
Neeldunud lainete ulatus, cm |
Võimsus peegelduskoefitsient, % |
Edastatud võimsuse sumbumine, % |
|
Kummist matid | ||||
|
Magnetodielektrilised plaadid | ||||
|
Vahtkummi baasil imavad katted |
"Raba" | |||
|
Ferriitplaadid |
Vaatamata asjaolule, et absorbeerivad materjalid on paljuski töökindlamad kui peegeldavad, piirab nende kasutamist kõrge hind ja kitsas neeldumisspekter.
Mõnel juhul kaetakse seinad spetsiaalsete värvidega. Nendes värvides kasutatakse juhtivate pigmentidena kolloidhõbedat, vaske, grafiiti, alumiiniumi ja pulbrilist kulda. Tavalisel õlivärvil on üsna kõrge peegeldusvõime (kuni 30%) ja lubikate on selles osas palju parem.
Raadiokiirgus võib akna- ja ukseavade kaudu tungida ruumidesse, kus inimesed asuvad. Vaatlusakende, ruumiakende, laevalgustite, vaheseinte klaasimiseks kasutatakse kas peensilmalist metallvõrku (see kaitseviis ei ole tavaline võrgu enda ebaesteetilise iseloomu ja ventilatsiooni gaasivahetuse olulise halvenemise tõttu ruum) või metalliseeritud klaas, millel on varjestusomadused. Selle omaduse annab klaasile õhuke läbipaistev kile kas metallioksiididest, enamasti tinast, või metallidest – vasest, niklist, hõbedast ja nende kombinatsioonidest. Kilel on piisav optiline läbipaistvus ja keemiline vastupidavus. Klaaspinna ühele küljele kandmisel nõrgendab see kiirguse intensiivsust vahemikus 0,8 - 150 cm 30 dB (1000 korda). Kui kile kanda klaasi mõlemale pinnale, ulatub sumbumine 40 dB-ni (10 000 korda). Lisaks varjestusomadustele on kuumpressitud metalliseeritud klaasil suurenenud mehaaniline tugevus ja seda kasutatakse erijuhtudel (näiteks vaatlusakende jaoks tuumaregenereerimisjaamades).
Ukseavade sõelumine saavutatakse peamiselt juhtivatest materjalidest uste kasutamisega (terasuksed).
Elanikkonna kaitsmiseks elektromagnetkiirguse mõjude eest võib kasutada spetsiaalseid ehituskonstruktsioone: metallvõrku, metalllehte või mõnda muud juhtivat katet, aga ka spetsiaalselt projekteeritud ehitusmaterjale. Mõnel juhul (väliallikatest suhteliselt kaugel asuvate ruumide kaitseks) piisab, kui kasutada maandatud metallvõrku, mis on asetatud ruumi seinte voodri alla või põimitud krohvi.
EMF-i summutamine ehitusmaterjalide abil
|
Materjal |
Paksus, cm |
PES sumbumine, dB |
||
|
Lainepikkus, cm |
||||
|
Telliskivisein | ||||
|
Tuhkbetoonsein | ||||
|
Kipssein või puidust vahesein | ||||
|
Krohvikiht | ||||
|
Puitkiudplaat | ||||
|
Topeltraamidega aken, silikaatklaas | ||||
Keerulistel juhtudel (moodul- või karbita struktuuriga konstruktsioonide kaitse) saab kasutada ka erinevaid elektrit juhtivate katetega kilesid ja kangaid.
Viimastel aastatel on raadiokaitsematerjalina kasutatud sünteetilistel kiududel põhinevat metalliseeritud kangast. Need saadakse erineva struktuuri ja tihedusega kangaste keemilisel metalliseerimisel (lahustest). Olemasolevad tootmismeetodid võimaldavad reguleerida pealekantava metalli kogust sajandikutest mikroniühikuteni ning muuta kudede pinnatakistust kümnetelt oomide murdosadeni. Varjestustekstiilmaterjalid on õhukesed, kerged ja paindlikud; neid saab dubleerida teiste materjalidega (kangad, nahk, kiled) ning sobivad kokku vaikude ja lateksitega.
EMF-i "peegelduse" mehhanism. Kasutatud materjalide tüübid.
Peegeldusmehhanism
Peegeldus tuleneb peamiselt õhu ja ekraani valmistamise materjali laineomaduste mittevastavusest. Elektromagnetilise energia peegeldus määratakse suuruste kaudu, mida väljendatakse langeva energia ja peegeldunud energia suhtena (Votr), mida tavaliselt väljendatakse detsibellides, või peegeldusteguri kaudu, mis on määratletud kui peegeldus (Votr).
TO raadiot peegeldav materjalid sisaldab erinevaid metalle. Kõige sagedamini kasutatavad materjalid on raud, teras, vask, messing ja alumiinium. Neid materjale kasutatakse lehtede, võrgusilma või restide ja metalltorude kujul. Lehtmetalli varjestusomadused on võrgust kõrgemad, kuid võrk on konstruktsiooniliselt mugavam, eriti kui varjestada kontroll- ja ventilatsiooniavad, aknad, uksed jne. Võrgusilma kaitseomadused sõltuvad võrgusilma suurusest ja traadi paksusest: mida väiksem on võrgusilma suurus, seda paksem on traat, seda kõrgemad on selle kaitseomadused. Peegeldavate materjalide negatiivsed omadused on see, et nad tekitavad mõnel juhul peegeldunud raadiolaineid, mis võivad suurendada inimeste kokkupuudet.
EMF-i peegeldavad RF-kilbid valmistatud metalllehtedest, võrgust, juhtivatest kiledest, mikrojuhtmetega kangastest, sünteetilistel kiududel põhinevatest metalliseeritud kangastest või mis tahes muust suure elektrijuhtivusega materjalist.
EMF-i "absorptsiooni" mehhanism. Kasutatud materjalide tüübid.
EMF neeldumine mis on põhjustatud dielektrilistest ja magnetilistest kadudest elektromagnetkiirguse koosmõjul raadiot neelavate materjalidega. Viimases esineb ka hajumist (plasma struktuurilise heterogeensuse tõttu) ja interferentsi.
Raadiokiirgust neelavate materjalide tüübid (R.m.)
Mittemagnetilised raadiolained jagunevad häireteks, gradiendiks ja kombineeritud.
Häirivad raadiolained koosnevad vahelduvatest dielektrilistest ja juhtivatest kihtidest. Neis elektrit juhtivatelt kihtidelt ja kaitstava objekti metallpinnalt peegelduvad lained segavad üksteist.
Gradiendielektrilistel materjalidel (kõige ulatuslikum klass) on mitmekihiline struktuur, mille kompleksi dielektriline konstandi paksus muutub sujuvalt või astmeliselt (tavaliselt hüperboolse seaduse kohaselt). Nende paksus on suhteliselt suur ja ulatub > 0,12–0,15 λmax, kus λmax on maksimaalne töölainepikkus. Välimine (sobiv) kiht on valmistatud suure õhusulgude sisaldusega tahkest dielektrikust (vahtplast jne), mille dielektriline konstant on ühtsusele lähedane, ülejäänud (neelavad) kihid on valmistatud kõrge dielektrilise konstandiga dielektrilistest ainetest. (klaaskiud jne) imava juhtiva täiteainega (tahm, grafiit jne). Tavaliselt hõlmavad gradientmaterjalid ka reljeefse välispinnaga materjale (moodustuvad naelu, koonuste ja püramiidide kujul esinevatest eenditest), mida nimetatakse tiivakujulisteks materjalideks; Peegeldusteguri vähenemist neis soodustab lainete korduv peegeldumine naastude pindadelt (laineenergia neeldumisega igal peegeldusel).
Kombineeritud R. m - gradiendi ja interferentsi tüüpide kombinatsioon. Neid eristab tõhusus laiendatud lainevahemikus.
Magnetmagnetmaterjalide rühma moodustavad ferriitmaterjalid, mille iseloomulikuks tunnuseks on kihi väike paksus (1 - 10 mm).
On laia ulatusega raadiolaineid (λmax/λmin > 3–5), kitsa ulatusega (λmax/λmin ~ 1,5–2,0) ja neid, mis on mõeldud fikseeritud (diskreetse) lainepikkuse jaoks (vahemiku laius).< 10-15% λраб); λмин и λраб - минимальная и рабочая длины волн.
Tavaliselt peegeldavad R. m 1–5% elektromagnetilisest energiast (mõned - mitte rohkem kui 0,01%) ja on võimelised neelama energiavooge tihedusega 0,15–1,50 W/cm2 (keraamiline vaht – kuni 8 W/cm2). ). R.M. töötemperatuuri vahemik koos õhkjahutusega on miinus 60°C kuni pluss 650°C (mõnede puhul kuni 1315°C).
II. Kirjanduse arvustus
Magnetväli- see on mateeria erivorm, mis tekib laetud osakeste, st elektrivoolu, liikumisel.
Maa geomagnetväli- see on kosmosepiirkond, kus ilmnevad makroskoopiliste mittemolekulaarsete voolude tekitatud Maa magnetjõud. Anomaalsed väärtused maa põhja- ja lõunapoolusel. Sellel on pinge ja see mõjutab kõiki elusorganisme ja neis toimuvaid protsesse. Sellel on inimesele nii kasulik kui ka ebasoodne mõju. See on loomulik magnetväli. Kuid on elektromagnetvälju, mida kiirgavad mitmesugused elektriseadmed (arvutid, televiisorid, külmkapid, mikrolaineahjud, telefonid ja muud).
Elektromagnetiline kiirgus - need on elektromagnetlained, mida ergastavad erinevad kiirgavad objektid, laetud osakesed, aatomid, molekulid, antennid jne. Olenevalt lainepikkusest gammakiirgus, röntgenikiirgus, ultraviolettkiirgus, nähtav valgus, infrapunakiirgus, raadiolained ja madalsageduslikud elektromagnetilised vibratsioonid eristatakse. Vaatamata ilmsetele erinevustele on kõik need kiirgusliigid sisuliselt ühe ja sama nähtuse erinevad küljed.
Elektromagnetilise kiirguse allikad
EM-väljade peamisteks energiaallikateks on inimeste elupaikade läheduses asuvad elektriliinitrafod, televiisorid, arvutid, erinevad majapidamises ja tööstuses kasutatavad elektriseadmed, laias sagedusalas töötavad raadio-, televisiooni- ja radarijaamade antenniseadmed ning muud elektripaigaldised. . Raadiotehniliste objektide ja kõrgepingeliinide edastamisel eralduv elektromagnetenergia tungib elamutesse ja avalikesse hoonetesse. Hoolimata asjaolust, et EM-i raadiosageduste väli kuulub 5-le
madala intensiivsusega tegurid, allub see tegurina hügieenistandardile
millel on tugev mõju genofondile ja inimeste tervisele. Kuid köögis, millel on kõrged, ülikõrged ja ülikõrged sagedused, on peamine elektromagnetilise "saaste" allikas mikrolaineahjud, mis oma tööpõhimõtte tõttu ei saa muud, kui kiirgavad EMF-e. Põhimõtteliselt peab nende disain tagama piisava kaitse (varjestuse). Seega näitavad mõõtmised ahjuuksest 30 cm kaugusel - 8 µT. Kuigi toidu valmimine ei võta kaua aega, on parem liikuda meeter või paar eemale, kus, nagu mõõtmised näitavad, jääb energiavoo tihedus alla sanitaar- ja hügieeninorme. Käeshoitavate raadiotelefonide sagedus on madalam kui mikrolaineahjudel. Mobiiltelefonid loovad erineva intensiivsusega (450, 900, 1800 MHz) EMF-e, mis sõltuvad süsteemi tüübist. Kuid probleem on selles, et kiirgusallikas on aju kõige olulisematele struktuuridele võimalikult lähedal.
Kehtestatud EMR standardid
NSV Liidus 60-70ndatel aastatel läbi viidud EMF IF bioloogilise mõju uuringud keskendusid peamiselt elektrilise komponendi mõjule, kuna tüüpilistel tasemetel ei avastatud eksperimentaalselt magnetkomponendi olulist bioloogilist mõju. 70ndatel kehtestati rahvastikule ranged standardid vastavalt EP andmetele, mis on siiani ühed karmimatest maailmas. Need on sätestatud sanitaarnormides ja eeskirjades "Elanike kaitse tööstusliku sagedusega vahelduvvoolu õhuliinide tekitatud elektrivälja mõjude eest" nr 2971-84. Nende standardite kohaselt projekteeritakse ja ehitatakse kõik toiteallikad. Hoolimata asjaolust, et magnetvälja kogu maailmas peetakse praegu tervisele kõige ohtlikumaks, ei ole Venemaa elanike jaoks maksimaalne lubatud magnetvälja väärtus standarditud. Põhjus on selles, et standardite uurimiseks ja arendamiseks pole raha. Enamik elektriliine ehitati seda ohtu arvestamata. Elektriliinide magnetväljade kiiritamise tingimustes elava elanikkonna massilise epidemioloogilise uuringu põhjal on magnetinduktsiooni voo tihedus 0,2–0,3 µT.
Kodus.
Iga korteri kõige olulisem ala on köök. Majapidamises kasutatav elektripliit kiirgab 20-30 cm kaugusel esipaneelist (seal, kus pereperenaine tavaliselt seisab) (olenevalt modifikatsioonist) EMF-i taset 1-3 µT. Elektromagnetilise ohutuse keskuse andmetel on tüüpilise kodukülmiku väli väike (mitte kõrgem kui 0,2 μT) ja tekib ainult 10 cm raadiuses kompressorist ja ainult selle töötamise ajal. Külmikute puhul, mis on varustatud jäätõrjesüsteemiga “no frost”, saab aga maksimaalse lubatud taseme ületamist tuvastada juba meetri kaugusel uksest. Võimsate elektriveekeetjate väljad osutusid ootamatult väikeseks. Kuid ikkagi on teekannust 20 cm kaugusel välja umbes 0,6 µT. Enamiku triikraudade puhul tuvastatakse väli üle 0,2 µT käepidemest 25 cm kaugusel ja ainult kuumutusrežiimis. Aga pesumasinate põllud osutusid päris suureks. Väikese suurusega masina puhul on juhtpaneelil väli 10 μT, ühe meetri kõrgusel 1 μT, küljel 50 cm kaugusel - 0,7 μT. Lohutuseks võib tõdeda, et suurpesu pole nii sagedane ja isegi automaatpesumasina töös võib perenaise kõrvale astuda. Kuid tihedat kokkupuudet tolmuimejaga tuleks vältida, kuna see tekitab umbes 100 µT kiirgust. Rekordit hoiavad elektripardlid. Nende välja mõõdetakse sadades μT.
Kiirgusest tulenev kahju
Looduses eksisteerivad erineva ulatusega, sealhulgas raadiosageduslikud elektromagnetlained, mis moodustavad üsna püsiva loodusliku fooni.
Kõrgsagedusliku elektrivoolu allikate ja mitteioniseeriva kiirguse allikate arvu ja võimsuse suurenemine loob täiendava kunstliku EM-välja, mis kahjustab kõigi elusolendite geene ja genofondi, millel on kahjulik mõju inimese tervisele. Sellega seoses on pikka aega kerkinud madala intensiivsusega EM-kiirguse mõju inimkehale meditsiinilise ja bioloogilise uurimise probleem.
Mitut tüüpi kiirgust keha ei tunne, kuid see ei tähenda, et need sellele mingit mõju ei avaldaks. Madalsageduslikud elektromagnetvõnked, raadiolained ja elektromagnetväljad tekitavad elektrilist sudu. Keskmise tugevusega elektromagnetkiirgust meeltega ei tunneta, seetõttu on inimestel arvamus, et see on organismile kahjutu. Suure võimsusega kiirguse korral tunnete EMR-i allikast lähtuvat soojust. Elektromagnetilise kiirguse mõju inimesele väljendub närvisüsteemi (peamiselt aju), endokriinsüsteemi aktiivsuse funktsionaalses muutuses.
vabade radikaalide ilmumisele ja suurendab vere viskoossust. Mälu halvenemine, Parkinsoni ja Alzheimeri tõbi, vähk, enneaegne vananemine – see ei ole täielik loetelu haigustest, mis on põhjustatud elektroonilise sudu väikesest, kuid pidevast mõjust organismile. Äärmiselt võimsad elektromagnetilised mõjud võivad kahjustada seadmeid ja elektriseadmeid.
Lisaks mutageensele (genoomi struktuuri kahjustus) on EMF-il epigenoomne,
genomoduleeriv toime, mis suures osas seletab mitteioniseerivast kiirgusest põhjustatud mittepärilikke psühhosomaatilisi haigusi. Majade ja korterite kunstlike elektromagnetväljade ja kiirguse tüüpide hulgas on eriliseks ohuks mitmesuguste videoseadmete - televiisorite, videomakkide, arvutiekraanide, erinevat tüüpi monitoride - tekitatav kiirgus.
Erikirjanduses tuuakse välja järgmised elektromagnetkiirguse kahjuliku mõju ilmingud inimkehale:
· Geenimutatsioon, mille tõttu suureneb vähi tõenäosus;
· Häired inimese keha normaalses elektrofüsioloogias, mis põhjustab peavalu, unetust, tahhükardiat;
· Silmade kahjustused, mis põhjustavad erinevaid oftalmoloogilisi haigusi, raskematel juhtudel kuni täieliku nägemise kaotuseni;
· Kõrvalkilpnäärme hormoonide poolt saadetavate signaalide muutmine rakumembraanidel, luude kasvu pärssimine lastel;
· kaltsiumiioonide transmembraanse voolu rikkumine, mis häirib laste ja noorukite organismi normaalset arengut;
· Korduval kahjulikul kiirgusega kokkupuutel tekkiv kumulatiivne mõju viib lõpuks pöördumatute negatiivsete muutusteni.
Elektromagnetlainete bioloogiline mõju pikaajalise kokkupuute tingimustes
kuhjub, mille tulemusena tekivad pikaajalised tagajärjed, sh kesknärvisüsteemi degeneratiivsed protsessid, verevähk (leukeemia), ajukasvajad ja hormonaalsed haigused. Elektromagnetväljad võivad olla eriti ohtlikud lastele, rasedatele (embrüotele), kesknärvi-, hormonaal- ja kardiovaskulaarsüsteemi haigustega inimestele, allergikutele ja nõrgenenud immuunsüsteemiga inimestele.