Universiti Negeri Transnistrian dinamakan sempena T.G. Shevchenko
LAPORAN
Untuk kerja makmal
Dalam disiplin "Keselamatan Hidup"
“Pengiraan frekuensi EMF dan cara perlindungan terhadap pendedahan EMF yang digunakan
Dalam keadaan pengeluaran"
Topik kerja makmal
Pelajar ___________________________ Kumpulan ___________________________
(inisial, nama keluarga)
Pilihan ___________________ Nama penuh guru ______________________________
Tandatangan pelajar________________ Tandatangan guru ________________
Tarikh ___________________________ Tarikh ______________________________
Tiraspol
Tujuan kerja: menjalankan pengiraan EMF yang sering digunakan dalam keadaan pengeluaran dan membandingkannya dengan nilai yang dibenarkan untuk pembangunan langkah-langkah untuk melindungi daripada pendedahan kepada EMF.
MAKLUMAT AM.
Pada masa ini, terdapat lonjakan besar dalam pembangunan cara teknikal. Majoriti penduduk sebenarnya tinggal dalam medan elektromagnet (EMF) yang sangat kompleks yang semakin sukar untuk dicirikan: keamatan medan ini adalah berjuta-juta kali lebih tinggi daripada tahap medan magnet planet dan berbeza dengan ketara dalam ciri-cirinya. dari bidang asal semula jadi.
Kekuatan medan meningkat dengan ketara terutamanya berhampiran talian kuasa, stesen radio dan televisyen, komunikasi radar dan radio (termasuk mudah alih dan satelit), pelbagai pemasangan tenaga dan intensif tenaga, dan pengangkutan bandar. Dalam keadaan domestik, peningkatan dalam medan elektromagnet disebabkan oleh penggunaan peralatan elektrik, terminal paparan video, telefon bimbit, alat kelui, yang mengeluarkan EMF pelbagai frekuensi, modulasi dan intensiti.
Skala pencemaran elektromagnet telah menjadi begitu ketara sehinggakan Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) telah memasukkan masalah ini antara masalah paling mendesak untuk kesihatan manusia pada abad ini.
Pengaruh medan elektromagnet dan radiasi pada semua organ tubuh manusia kini telah ditubuhkan. Kesan negatif EMF ke atas manusia dan komponen ekosistem tertentu adalah berkadar terus dengan kuasa medan dan masa penyinaran. Pendedahan jangka panjang kepada EMF yang kuat menyebabkan gangguan dalam sistem endokrin seseorang, proses metabolik, dan fungsi otak dan saraf tunjang, meningkatkan kecenderungan kepada kemurungan dan juga bunuh diri, dan meningkatkan kemungkinan mengembangkan penyakit kardiovaskular dan kanser.
Medan elektromagnet ialah gabungan dua medan berselang-seli yang berkait rapat, dicirikan oleh keamatan elektrik ( E, V/m) dan magnet ( Kami) komponen. Medan ini berubah dalam ruang dengan frekuensi yang sama ( f, Hz), yang mana arus berdenyut dalam konduktor.
Jarak di mana gelombang elektromagnet bergerak dalam satu tempoh dipanggil panjang gelombang λ=c/f, Di mana Dengan- kelajuan cahaya, m/s.
Ruang di sekeliling sumber EMF boleh dibahagikan kepada tiga zon:
- zon aruhan– pembentukan gelombang yang berada pada jarak jauh R<λ/2π ;
- zon gangguan, yang dicirikan oleh kehadiran maksimum dan minima aliran tenaga dan terletak pada jarak R daripada sumber: λ/2π< R <2πλ;
- zon sinaran pada jarak R >2πλ.
Apabila EMF merambat, tenaga dipindahkan, magnitudnya ditentukan oleh vektor Umov-Poynting. Magnitud vektor ini diukur dalam W/m2 dan dipanggil intensiti saya atau ketumpatan fluks tenaga ( PPE).
Dalam zon pertama, kriteria ciri untuk EMF adalah secara berasingan keamatan elektrik E dan magnet N komponen, dalam zon gangguan dan sinaran - nilai kompleks PES saya. Dalam jadual 1. Klasifikasi EMF diberikan bergantung pada julat frekuensi radio.
Jadual 1. Pengelasan EMF bergantung pada julat frekuensi radio
Dalam julat HF medan elektromagnet, panjang gelombang jauh lebih besar daripada saiz badan manusia. Proses dielektrik yang berlaku di bawah pengaruh EMF dalam julat ini dinyatakan dengan lemah. Akibatnya, otot mengecut, badan menjadi panas, sistem saraf menderita, dan keletihan meningkat.
Pada frekuensi yang lebih tinggi dalam julat UHF dan gelombang mikro, panjang gelombang menjadi sepadan dengan saiz seseorang dan organ individunya, kehilangan dielektrik mula mendominasi dalam tisu, dan arus pusaran ionik diinduksi dalam elektrolit (darah dan limfa). Tenaga EMF diserap oleh badan, bertukar menjadi tenaga haba, dan proses metabolik dalam sel terganggu. Sehingga kepadatan fluks medan I ≤10 W/m 2, dipanggil ambang haba, mekanisme termoregulasi badan mengatasi input haba. Pada keamatan tinggi, suhu mungkin meningkat. Terutamanya terjejas adalah organ dengan mekanisme termoregulasi yang lemah: otak, mata, hempedu dan pundi kencing, dan sistem saraf. Penyinaran mata boleh menyebabkan kekeruhan kristal (katarak), dan kemungkinan terbakar kornea. Fenomena trofik dalam badan, penuaan dan pengelupasan kulit, keguguran rambut, dan kuku rapuh diperhatikan.
Bergantung pada keamatan dan masa pendedahan, perubahan dalam badan boleh diterbalikkan atau tidak dapat dipulihkan. Aktiviti biologi terbesar medan gelombang mikro gelombang mikro telah terbukti berbanding dengan HF dan UHF.
Oleh itu, jika langkah perlindungan tidak diambil, tenaga elektromagnet yang dipancarkan boleh memberi kesan berbahaya kepada tubuh manusia.
Catuan dijalankan mengikut Peraturan dan Piawaian Sanitari (SanPiN) dan Piawaian Sistem Keselamatan Pekerjaan GOST (GOST SSBT).
Normalisasi medan frekuensi kuasa 50 Hz dalam keadaan pengeluaran:
Dijalankan oleh kekuatan komponen elektrik medan E D ≤ 5 kV/m – apabila pekerja berada di kawasan terkawal sepanjang hari bekerja,
Apabila ketegangan 5 – 20 kV/m Masa tinggal yang dibenarkan dikira menggunakan formula khas ( T D = (50/E diukur) – 2, Di mana E perubahan– nilai voltan yang diukur).
Tahap voltan maksimum yang dibenarkan untuk pengeluaran 25 kV/m. untuk sektor kediaman, voltan daripada talian kuasa tidak boleh melebihi:
Di kawasan perumahan 1kV/m;
Di dalam bangunan kediaman 0.5 kV/m.
Normalisasi medan frekuensi radio diberikan dalam Jadual 2.
Terdapat peraturan khas untuk sumber biasa EMF isi rumah, seperti telefon bimbit dan ketuhar gelombang mikro.
1. Piawaian kebersihan GN 2.1.8./2.2.4.019 – 94. Tahap yang dibenarkan sementara (TAL) pendedahan kepada sinaran elektromagnet yang dicipta oleh sistem komunikasi selular. Operasi sistem ini menggunakan prinsip berikut: wilayah bandar dan wilayah dibahagikan kepada zon kecil (sel) dengan jejari 0.5 – 2 km, di tengah setiap zon terdapat stesen pangkalan. Sistem radio selular beroperasi dalam julat 400 MHz – 1.2 GHz, iaitu dalam julat gelombang mikro. Kuasa maksimum pemancar stesen pangkalan tidak melebihi 100 W, keuntungan antena 10 – 16 dB. Kuasa pemancar stesen kereta 8 – 20 W, telefon radio pegang tangan 0.8 – 5 W. Orang yang dikaitkan secara profesional dengan sumber EMF terdedah kepadanya semasa hari bekerja, penduduk yang tinggal berdekatan dengan stesen pangkalan - sehingga 24 jam sehari, pengguna - hanya semasa perbualan telefon. Tahap pendedahan sementara (TPL) pendedahan:
- pendedahan profesional– nilai maksimum yang dibenarkan I PD = 2/t, W/m 2,
I PDmax ≤ 10 W/m2;
- pengaruh tidak profesional - penyinaran penduduk yang tinggal berhampiran antena stesen pangkalan - I PD ≤ 0.1 W/m2; pendedahan pengguna telefon radio - I PD ≤ 1 W/m2;
2. Tahap ketumpatan fluks tenaga maksimum yang dibenarkan dicipta oleh ketuhar gelombang mikro dalam keadaan domestik - sehingga 0.1 W/m2 pada jarak 50 ± 5 cm dari mana-mana titik ketuhar gelombang mikro.
Kaedah berikut digunakan untuk melindungi daripada RF EPM:
Mengurangkan sinaran pada sumber; - perubahan dalam arah sinaran;
Mengurangkan masa pendedahan; - meningkatkan jarak ke sumber sinaran;
Perisai pelindung; - penggunaan alat pelindung diri.
Pengiraan medan elektromagnet yang biasa digunakan dalam persekitaran industri
2.1. Menilai tahap pendedahan kepada medan elektrostatik (ESF)
Selaras dengan tugasan yang diberikan oleh guru, tahap impak dinilai mengikut urutan berikut:
1. Kira tahap maksimum kekuatan medan elektrostatik yang dibenarkan apabila kakitangan terdedah kepada lebih daripada satu jam setiap syif menggunakan formula:
di mana E fakta– nilai sebenar keamatan ESP, kV/m.
Apabila keamatan ESP melebihi 60 kV/m, bekerja tanpa menggunakan peralatan pelindung tidak dibenarkan, dan pada voltan kurang daripada 20 kV/m Tempoh penginapan tidak dikawal.
3. Berdasarkan pengiraan yang diterima, buat kesimpulan tentang masa kakitangan bekerja di ESP, termasuk penggunaan peralatan perlindungan.
2.2. Menilai tahap pendedahan kepada medan elektromagnet (EMF) pelbagai julat frekuensi
Penilaian EMF bagi julat frekuensi yang berbeza dijalankan secara berasingan oleh kekuatan medan elektrik ( E, kV/m) dan medan magnet ( Kami) atau aruhan medan magnet ( V, µT), dalam julat frekuensi 300 MHz– 300 GHz oleh ketumpatan fluks tenaga ( PPE, W/m 2), dalam julat frekuensi 30 kHz – 300 GHz– mengikut magnitud pendedahan tenaga.
2.2.1. EMF frekuensi kuasa
Tahap maksimum tekanan elektrik yang dibenarkan di tempat kerja semasa keseluruhan syif ditetapkan bersamaan dengan 5 kV/m .
Penilaian dan kawal selia frekuensi industri EMF di tempat kerja kakitangan dijalankan secara berbeza bergantung pada masa yang dihabiskan dalam medan elektromagnet.
1. Kira masa yang dibenarkan untuk kakitangan tinggal (mengikut pilihan tugas) di ED pada voltan dari 5 hingga 20 kV/m mengikut formula:
di mana T pr– masa yang dikurangkan, bersamaan dari segi kesan biologi tinggal di ED kepada had bawah ketegangan normal, h; t E1, t E2 , t E4 , t E n– masa yang dihabiskan di kawasan terkawal di bawah ketegangan E 1, E 2, E 3, E n, h; T E1 , T E2 , T E3 , T E n– masa tinggal yang dibenarkan untuk zon masing-masing, h.
Masa yang dihabiskan tidak boleh melebihi 8 jam. Perbezaan dalam tahap keamatan EC zon terkawal diwujudkan dalam 1 kV/m.
Keperluan adalah sah dengan syarat kerja itu tidak dikaitkan dengan mengangkat ke ketinggian, kemungkinan pendedahan kepada pelepasan elektrik pada kakitangan dikecualikan, serta di bawah syarat pembumian pelindung semua objek, struktur, bahagian peralatan, mesin, mekanisme yang diasingkan dari tanah yang boleh disentuh oleh mereka yang bekerja di zon pengaruh EP.
2.2.2. Julat frekuensi EMF 30 kHz – 300 GHz
Penilaian dan penyeragaman EMF dijalankan berdasarkan magnitud pendedahan tenaga ( EE). Pendedahan tenaga kepada EMF ditakrifkan sebagai hasil kuasa dua kuasa medan elektrik atau magnet dan masa pendedahan kepada seseorang.
1. Kira pendedahan tenaga dalam julat frekuensi 30 kHz – 300 MHz(mengikut tugasan) mengikut formula:
di mana E- kekuatan medan elektrik, V/m; N- kekuatan medan magnet, kenderaan; T– masa pendedahan di tempat kerja setiap syif, h.
di mana PPE– ketumpatan fluks tenaga ( µW/sm 2).
Tahap pendedahan tenaga maksimum yang dibenarkan (EEEL) di tempat kerja kakitangan setiap syif diberikan dalam Jadual. 2.
Jadual 2. Kawalan jauh untuk pendedahan tenaga kepada julat frekuensi EMF 30 kHz – 300 GHz
Tahap maksimum kekuatan medan elektrik dan magnet yang dibenarkan serta ketumpatan fluks tenaga EMF tidak boleh melebihi nilai yang ditunjukkan dalam jadual. 3.
Jadual 3. Had maksimum keamatan dan ketumpatan fluks tenaga bagi julat frekuensi EMF
30 kHz – 300 GHz
di mana E alat kawalan jauh– nilai tahap maksimum kekuatan medan elektrik yang dibenarkan, V/m;
f- kekerapan, MHz.
4. Kira tahap maksimum ketumpatan fluks tenaga yang dibenarkan untuk penyinaran tempatan tangan apabila bekerja dengan peranti jalur mikro menggunakan formula:
di mana EE PPEpdu– tahap pendedahan tenaga maksimum yang dibenarkan bagi aliran tenaga, sama dengan
200 μW/cm 2(Jadual 2.); K– pekali pengecilan keberkesanan biologi sama dengan 12,5 ;
T– masa yang dihabiskan di zon penyinaran setiap hari bekerja (syif kerja), h.
Jadual 4. Tahap maksimum julat frekuensi EMF yang dibenarkan 30 kHz - 300 GHz untuk populasi
*kecuali untuk penyiaran radio dan televisyen (julat frekuensi 48.5–108; 174–230 MHz).
** untuk kes sinaran daripada antena yang beroperasi dalam mod tontonan atau pengimbasan menyeluruh.
Dalam semua kes nilai maksimum PPE PDU tidak boleh melebihi 50 W/m2 (5000 µW/sm 2).
5. Kira ketumpatan fluks tenaga maksimum yang dibenarkan apabila menyinari orang daripada antena yang beroperasi dalam mod tontonan atau pengimbasan menyeluruh dengan frekuensi tidak lebih daripada 1 kHz dan kitaran tugas tidak kurang. 20 mengikut formula:
di mana K– pekali pengecilan aktiviti biologi kesan terputus-putus, sama dengan 10 .
Dalam kes ini, ketumpatan fluks tenaga tidak boleh melebihi untuk julat frekuensi 300 MHz – 300 GHz - 10 W/m2 (1000 µW/sm 2).
6. Tentukan nilai maksimum yang dibenarkan bagi keamatan EMR dalam julat 60 kHz – 300 MHz (E alat kawalan jauh, N alat kawalan jauh, PPE PDU) bergantung pada masa pendedahan semasa hari bekerja (syif kerja) mengikut formula:
| 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.) |
di mana E PDU, N PDU Dan PPE PDU– tahap maksimum kekuatan medan elektrik dan magnet dan ketumpatan fluks tenaga yang dibenarkan; EE E , EE H, Dan EE PPE pdu– tahap maksimum pendedahan tenaga yang dibenarkan semasa hari bekerja (syif kerja), ditunjukkan dalam Jadual. 2.
Nilai paras voltan elektrik maksimum yang dibenarkan ( E alat kawalan jauh), magnetik ( N alat kawalan jauh) komponen dan ketumpatan fluks tenaga ( PPE PDU) bergantung kepada tempoh pendedahan kepada frekuensi radio EMR diberikan dalam jadual. 5., 6.
Kawalan jauh bagi kekuatan medan elektrik dan magnet bagi julat frekuensi 10 –30 kHz apabila terdedah sepanjang hari bekerja (shift kerja) adalah 500 V/m Dan 50 A/m, dan apabila bekerja sehingga dua jam setiap syif - 1000 V/m Dan 100 A/m masing-masing.
Dalam julat frekuensi 30 kHz – 3 MHz dan 30 – 50 MHz EE yang dihasilkan oleh kedua-dua elektrik ( EE E), masih magnet ( EE H) medan:
Apabila terdedah kepada berbilang sumber EMF yang beroperasi dalam julat frekuensi yang mana alat kawalan jauh berbeza dipasang, syarat berikut mesti dipenuhi:
| (EE E 1 / EE E pdu 1) + (EE E 2 / EE E pdu 2) + (EE E n / EE E pdu n) + … + ≤ 1 | (15) |
Jadual 5. Tahap maksimum komponen elektrik dan magnet yang dibenarkan dalam julat frekuensi 30 kHz – 300 MHz bergantung pada tempoh pendedahan
| Tempoh pendedahan 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 atau lebih | 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 atau kurang | 50,0 | 3,00 |
Nota. Dengan tempoh pendedahan kurang daripada 0.08 h tiada peningkatan lagi dalam keamatan dibenarkan.
Dengan penyinaran serentak atau berurutan kakitangan daripada sumber yang beroperasi dalam mod berterusan dan daripada antena yang dipancarkan dalam mod tontonan dan pengimbasan menyeluruh, jumlah EE dikira mengikut formula:
| EE PPE sum = EE PPE n EE PPE pr, | (16.) |
di mana Jumlah EE PPE– jumlah EE, yang tidak boleh melebihi 200 µW/sm 2 j; EE PPEn – EE, dicipta oleh sinaran berterusan; EE PPEpr – EE, dicipta oleh sinaran terputus-putus daripada berputar atau mengimbas antena, sama dengan ( 0.1 PPE pr T pr).
Jadual.6. Tahap ketumpatan fluks tenaga maksimum yang dibenarkan dalam julat frekuensi
300 MHz – 300 GHz bergantung pada tempoh pendedahan
| Tempoh pendedahan T,h | PPE PDU, μW/cm2 |
| 8.0 atau lebih | |
| 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 atau kurang |
Nota. Untuk tempoh pendedahan kurang daripada 0 ,2 jam, peningkatan lagi dalam intensiti pendedahan tidak dibenarkan.
Dalam kerja makmal ini, kami tidak menganggap medan elektromagnet berdenyut objek teknikal radio (PEMF).
2.3. Perlindungan daripada medan elektromagnet
Perlindungan daripada sinaran dan medan elektromagnet di republik kita dikawal oleh Undang-undang PMR "Mengenai Perlindungan Alam Sekitar", serta beberapa dokumen kawal selia (GOST, SanPiN, SNiP, dll.).
Untuk mengelakkan kesan buruk terhadap kesihatan kakitangan pengeluaran di kemudahan dan penduduk, EMF menggunakan satu set langkah, termasuk organisasi, kejuruteraan, teknikal, dan rawatan dan langkah pencegahan.
Cara utama untuk melindungi penduduk daripada kemungkinan kesan berbahaya talian kuasa EMF ialah penciptaan zon perlindungan dengan lebar 15 kepada 40 m bergantung kepada voltan talian kuasa. Di kawasan terbuka, skrin kabel, pagar konkrit bertetulang digunakan, pokok ditanam dengan ketinggian lebih daripada 2 m.
Aktiviti organisasi termasuk:
Pengenalpastian zon pendedahan EMF (dengan tahap melebihi had maksimum yang dibenarkan dengan pagar dan tanda dengan tanda amaran yang sesuai);
Pemilihan mod pengendalian peralatan yang rasional;
Lokasi tempat kerja dan laluan pergerakan kakitangan perkhidmatan pada jarak dari sumber EMF yang memastikan pematuhan kepada peraturan maksimum;
Pembaikan peralatan yang merupakan sumber EMF hendaklah dijalankan, jika boleh, di luar zon pengaruh medan daripada sumber lain;
Organisasi sistem amaran tentang operasi sumber sinaran EMF;
Pembangunan arahan untuk keadaan kerja yang selamat apabila bekerja dengan sumber PEMF;
Pematuhan peraturan untuk operasi selamat sumber EMF.
Aktiviti kejuruteraan termasuk:
Penempatan peralatan yang rasional;
Organisasi kawalan jauh peralatan;
Membumikan semua objek bersaiz besar yang diasingkan dari tanah, termasuk mesin dan mekanisme, paip pemanas logam, bekalan air, dsb., serta peranti pengudaraan;
Penggunaan cara yang mengehadkan aliran tenaga elektromagnet ke tempat kerja kakitangan (penyerap kuasa, perisai unit individu atau semua peralatan pemancar, tempat kerja, penggunaan kuasa penjana minimum yang diperlukan, menutup dinding, lantai dan siling premis dengan bahan penyerap radio );
Penggunaan peralatan perlindungan kolektif dan individu (cermin mata, perisai, topi keledar; pakaian pelindung - pakaian dan sut dengan tudung, diperbuat daripada kain konduktif elektrik, pemantul radio atau penyerap radio khas; sarung tangan atau sarung tangan, kasut). Semua bahagian pakaian pelindung mesti mempunyai sentuhan elektrik antara satu sama lain.
Langkah-langkah terapeutik dan pencegahan:
Semua orang yang dikaitkan secara profesional dengan penyenggaraan dan pengendalian sumber EMF, termasuk yang berdenyut, mesti menjalani awal semasa masuk ke tempat kerja (pemilihan untuk orang yang bekerja dengan sumber berdenyut) dan pemeriksaan perubatan pencegahan berkala mengikut perundangan semasa;
Orang di bawah umur 18 tahun dan wanita hamil dibenarkan bekerja dalam keadaan kejadian EMF hanya dalam kes di mana intensiti EMF di tempat kerja tidak melebihi had maksimum yang ditetapkan untuk penduduk;
Memantau keadaan kerja, pematuhan peraturan dan peraturan kebersihan dan epidemiologi di tempat kerja;
Elektrik ada di sekeliling kita
Medan elektromagnet (takrifan daripada TSB) ialah satu bentuk jirim khas yang melaluinya interaksi antara zarah bercas elektrik berlaku. Berdasarkan definisi ini, tidak jelas apa yang primer - kewujudan zarah bercas atau kehadiran medan. Mungkin hanya disebabkan oleh kehadiran medan elektromagnet zarah boleh menerima caj. Sama seperti dalam cerita dengan ayam dan telur. Intinya ialah zarah bercas dan medan elektromagnet tidak dapat dipisahkan antara satu sama lain dan tidak boleh wujud tanpa satu sama lain. Oleh itu, definisi itu tidak memberi anda dan saya peluang untuk memahami intipati fenomena medan elektromagnet dan satu-satunya perkara yang harus diingat ialah ia bentuk jirim khas! Teori medan elektromagnet telah dibangunkan oleh James Maxwell pada tahun 1865.
Apakah medan elektromagnet? Seseorang boleh membayangkan bahawa kita hidup dalam Alam Semesta elektromagnet, yang sepenuhnya diserap oleh medan elektromagnet, dan pelbagai zarah dan bahan, bergantung pada struktur dan sifatnya, di bawah pengaruh medan elektromagnet memperoleh cas positif atau negatif, mengumpulnya, atau kekal neutral secara elektrik. Oleh itu, medan elektromagnet boleh dibahagikan kepada dua jenis: statik, iaitu, dipancarkan oleh badan bercas (zarah) dan kamiran kepada mereka, dan dinamik, merambat di angkasa, dipisahkan daripada sumber yang memancarkannya. Medan elektromagnet dinamik dalam fizik diwakili dalam bentuk dua gelombang yang saling berserenjang: elektrik (E) dan magnet (H).
Hakikat bahawa medan elektrik dijana oleh medan magnet berselang-seli, dan medan magnet oleh medan elektrik berselang-seli, membawa kepada fakta bahawa medan berselang elektrik dan magnet tidak wujud secara berasingan antara satu sama lain. Medan elektromagnet bagi zarah bercas pegun atau bergerak seragam adalah berkaitan secara langsung dengan zarah itu sendiri. Dengan pergerakan dipercepatkan zarah bercas ini, medan elektromagnet "terputus" daripada mereka dan wujud secara bebas dalam bentuk gelombang elektromagnet, tanpa hilang apabila sumbernya dikeluarkan.
Sumber medan elektromagnet
Sumber semula jadi (semula jadi) medan elektromagnet
Sumber semula jadi (semula jadi) EMF dibahagikan kepada kumpulan berikut:
Medan magnet bumi. Magnitud medan geomagnet Bumi berbeza-beza di seluruh permukaan bumi daripada 35 μT di khatulistiwa hingga 65 μT berhampiran kutub.
Medan elektrik bumi diarahkan secara normal ke permukaan bumi, yang bercas negatif berbanding lapisan atas atmosfera. Kekuatan medan elektrik di permukaan Bumi ialah 120...130 V/m dan berkurangan secara eksponen dengan ketinggian. Perubahan tahunan dalam EF adalah serupa di seluruh Bumi: keamatan maksimum ialah 150...250 V/m pada Januari-Februari dan minimum 100...120 V/m pada Jun-Julai.
Elektrik atmosfera- Ini adalah fenomena elektrik di atmosfera bumi. Udara (pautan) sentiasa mengandungi cas elektrik positif dan negatif - ion yang timbul di bawah pengaruh bahan radioaktif, sinaran kosmik dan sinaran ultraungu dari Matahari. Dunia bercas negatif; Terdapat perbezaan potensi yang besar antara ia dan atmosfera. Kekuatan medan elektrostatik meningkat dengan mendadak semasa ribut petir. Julat frekuensi nyahcas atmosfera terletak antara 100 Hz dan 30 MHz.
Sumber luar angkasa termasuk radiasi di luar atmosfera Bumi.
Latar belakang elektromagnet biologi. Objek biologi, seperti badan fizikal lain, pada suhu melebihi sifar mutlak mengeluarkan EMF dalam julat 10 kHz - 100 GHz. Ini dijelaskan oleh pergerakan caj yang huru-hara - ion, dalam tubuh manusia. Ketumpatan kuasa sinaran sedemikian pada manusia ialah 10 mW/cm2, yang bagi orang dewasa memberikan jumlah kuasa sebanyak 100 W. Tubuh manusia juga mengeluarkan EMF pada 300 GHz dengan ketumpatan kuasa kira-kira 0.003 W/m2.
Sumber antropogenik medan elektromagnet
Sumber antropogenik dibahagikan kepada 2 kumpulan:
Sumber sinaran frekuensi rendah (0 - 3 kHz)
Kumpulan ini merangkumi semua sistem untuk pengeluaran, penghantaran dan pengagihan elektrik (talian kuasa, pencawang pengubah, loji kuasa, pelbagai sistem kabel), peralatan elektrik dan elektronik rumah dan pejabat, termasuk monitor PC, kenderaan elektrik, pengangkutan kereta api dan infrastrukturnya, serta pengangkutan metro, bas troli dan trem.
Sudah hari ini, medan elektromagnet pada 18-32% kawasan bandar terbentuk akibat trafik kereta. Gelombang elektromagnet yang dihasilkan oleh lalu lintas kenderaan mengganggu penerimaan televisyen dan radio dan juga boleh memberi kesan berbahaya kepada tubuh manusia.
Sumber sinaran frekuensi tinggi (dari 3 kHz hingga 300 GHz)
Kumpulan ini termasuk pemancar berfungsi - sumber medan elektromagnet untuk tujuan menghantar atau menerima maklumat. Ini ialah pemancar komersial (radio, televisyen), telefon radio (kereta, telefon radio, radio CB, pemancar radio amatur, telefon radio industri), komunikasi radio arah (komunikasi radio satelit, stesen geganti darat), navigasi (trafik udara, perkapalan, titik radio) , pencari (komunikasi udara, perkapalan, pencari pengangkutan, kawalan pengangkutan udara). Ini juga termasuk pelbagai peralatan teknologi menggunakan sinaran gelombang mikro, medan berselang-seli (50 Hz - 1 MHz) dan medan berdenyut, peralatan rumah tangga (ketuhar gelombang mikro), cara memaparkan maklumat secara visual pada tiub sinar katod (monitor PC, TV, dsb.) . Arus frekuensi ultra tinggi digunakan untuk penyelidikan saintifik dalam bidang perubatan. Medan elektromagnet yang timbul apabila menggunakan arus sedemikian menimbulkan bahaya pekerjaan tertentu, jadi perlu mengambil langkah untuk melindungi daripada kesannya pada badan.
Sumber teknogenik utama ialah:
Keanehan pendedahan dalam keadaan bandar ialah kesan ke atas populasi kedua-dua jumlah latar belakang elektromagnet (parameter bersepadu) dan EMF kuat daripada sumber individu (parameter pembezaan).
Catuan julat frekuensi radio (Julat RF) dijalankan mengikut GOST 12.1.006-84*. Untuk julat frekuensi 30 kHz...300 MHz, tahap sinaran maksimum yang dibenarkan ditentukan oleh beban tenaga yang dicipta oleh medan elektrik dan magnet.
di mana T - masa pendedahan sinaran dalam jam.
Beban tenaga maksimum yang dibenarkan bergantung pada julat frekuensi dan dibentangkan dalam jadual. 1.
Jadual 1. Beban tenaga maksimum yang dibenarkan
|
Julat kekerapan* |
Beban tenaga maksimum yang dibenarkan |
|
|
30 kHz...3 MHz |
||
|
Tidak dibangunkan |
||
|
Tidak dibangunkan |
||
*Setiap julat tidak termasuk yang lebih rendah dan termasuk had frekuensi atas.
Nilai maksimum untuk EN E ialah 20,000 V 2. h/m2, untuk EN H - 200 A2. h/m 2 . Menggunakan formula ini, anda boleh menentukan kekuatan medan elektrik dan magnet yang dibenarkan dan masa pendedahan yang dibenarkan kepada sinaran:
Untuk julat frekuensi 300 MHz...300 GHz dengan penyinaran berterusan, PES yang dibenarkan bergantung pada masa penyinaran dan ditentukan oleh formula
di mana T - masa pendedahan dalam jam.
Untuk antena penyinaran yang beroperasi dalam mod tontonan menyeluruh dan penyinaran tempatan tangan apabila bekerja dengan peranti gelombang mikro gelombang mikro, tahap maksimum yang dibenarkan ditentukan oleh formula
di mana Kepada= 10 untuk antena serba dan 12.5 untuk penyinaran tempatan tangan, dan tanpa mengira tempoh pendedahan, PES tidak boleh melebihi 10 W/m2, dan pada tangan - 50 W/m2.
Walaupun bertahun-tahun penyelidikan, saintis hari ini masih tidak mengetahui segala-galanya tentang kesihatan manusia. Oleh itu, adalah lebih baik untuk mengehadkan pendedahan kepada EMR, walaupun tahap mereka tidak melebihi piawaian yang ditetapkan.
Apabila seseorang secara serentak terdedah kepada julat RF yang berbeza, syarat berikut mesti dipenuhi:
di mana E i , H i , PES i- masing-masing, kekuatan medan elektrik dan magnet serta ketumpatan fluks tenaga EMR sebenarnya mempengaruhi seseorang; Kawalan jauh Ei ., Kawalan jauh Hai , Kawalan jauh PPEi . — aras maksimum yang dibenarkan untuk julat frekuensi yang sepadan.
Catuan kekerapan industri(50 Hz) di kawasan kerja dijalankan mengikut GOST 12.1.002-84 dan SanPiN 2.2.4.1191-03. Pengiraan menunjukkan bahawa pada mana-mana titik medan elektromagnet yang timbul dalam pemasangan elektrik frekuensi industri, kekuatan medan magnet adalah jauh lebih rendah daripada kekuatan medan elektrik. Oleh itu, kekuatan medan magnet di kawasan kerja suis dan talian kuasa dengan voltan sehingga 750 kV tidak melebihi 20-25 A/m. Kesan berbahaya medan magnet (MF) pada manusia telah ditetapkan hanya pada kekuatan medan melebihi 80 A/m. (untuk Ahli Parlimen berkala) dan 8 kA/m (untuk yang lain). Oleh itu, untuk kebanyakan medan elektromagnet frekuensi kuasa, kesan berbahaya adalah disebabkan oleh medan elektrik. Untuk EMF frekuensi industri (50 Hz), tahap maksimum kekuatan medan elektrik yang dibenarkan telah ditetapkan.
Masa tinggal yang dibenarkan bagi kakitangan yang menservis pemasangan frekuensi kuasa ditentukan oleh formula
di mana T— masa yang dibenarkan dihabiskan di kawasan yang mempunyai kekuatan medan elektrik E dalam jam; E— kekuatan medan elektrik dalam kV/m.
Jelas daripada formula bahawa pada voltan 25 kV/m, tinggal di zon tidak boleh diterima tanpa menggunakan peralatan pelindung diri pada voltan 5 kV/m atau kurang, kehadiran seseorang sepanjang 8 jam; syif kerja boleh diterima.
Apabila kakitangan hadir pada hari bekerja di kawasan yang mempunyai ketegangan yang berbeza, masa yang dibenarkan untuk penginapan seseorang boleh ditentukan oleh formula
di mana t E1 , t E2 , ... t En - masa tinggal di zon terkawal mengikut ketegangan - masa yang dibenarkan tinggal di zon ketegangan yang sepadan, dikira mengikut formula (setiap nilai tidak boleh melebihi 8 jam).
Untuk beberapa pemasangan elektrik frekuensi industri, contohnya, penjana, pengubah kuasa, MF sinusoidal dengan frekuensi 50 Hz boleh dibuat, yang menyebabkan perubahan fungsi dalam sistem imun, saraf dan kardiovaskular.
Untuk MP berubah-ubah, selaras dengan SanPiN 2.2.4.1191-03, nilai voltan maksimum yang dibenarkan ditetapkan N medan magnet atau aruhan magnet DALAM bergantung pada tempoh penginapan seseorang di zon MP (Jadual 2).
Aruhan magnetik DALAM dikaitkan dengan ketegangan N nisbah:
di mana μ 0 = 4 * 10 -7 H/m ialah pemalar magnet. Oleh itu, 1 A/m ≈ 1.25 μT (Hn - Henry, μT - microtesla, yang bersamaan dengan 10 -6 tesla). Dengan kesan umum yang kami maksudkan adalah kesan pada seluruh badan, secara tempatan – pada anggota badan seseorang.
Jadual 2. Tahap maksimum yang dibenarkan bagi MF berselang-seli (berkala).
Nilai voltan maksimum yang dibenarkan medan elektrostatik (ESF) ditetapkan dalam GOST 12.1.045-84 dan tidak boleh melebihi 60 kV/m apabila beroperasi selama 1 jam Jika keamatan ESP kurang daripada 20 kV/m, masa yang dihabiskan di lapangan tidak dikawal.
Ketegangan medan magnet(MP) mengikut SanPiN 2.2.4.1191-03 di tempat kerja tidak boleh melebihi 8 kA/m (kecuali MP berkala).
Catuan sinaran inframerah (terma) (sinar IR) dijalankan mengikut keamatan jumlah fluks sinaran yang dibenarkan, dengan mengambil kira panjang gelombang, saiz kawasan yang disinari, sifat perlindungan pakaian kerja mengikut GOST 12.1.005-88* dan SanPiN 2.2.4.548-96.
Penyeragaman kebersihan sinaran ultraungu(UVI) di premis industri dijalankan mengikut SN 4557-88, yang menetapkan ketumpatan fluks sinaran yang dibenarkan bergantung pada panjang gelombang, dengan syarat organ penglihatan dan kulit dilindungi.
Penyeragaman kebersihan sinaran laser(LI) dijalankan mengikut SanPiN 5804-91. Parameter yang dinormalkan ialah pendedahan tenaga (H, J/cm 2 - nisbah kejadian tenaga sinaran pada kawasan permukaan yang dipertimbangkan kepada luas kawasan ini, iaitu, ketumpatan fluks tenaga). Nilai tahap maksimum yang dibenarkan berbeza-beza bergantung pada panjang gelombang sinaran, tempoh nadi tunggal, kadar pengulangan denyutan sinaran, dan tempoh pendedahan. Tahap yang berbeza ditetapkan untuk mata (kornea dan retina) dan kulit.
Tahap maksimum medan elektromagnet yang dibenarkan dalam julat frekuensi
>= 10 - 30 kHz
1. Penilaian dan penyeragaman EMF dijalankan secara berasingan mengikut kekuatan elektrik (E), dalam V/m, dan magnet (H), dalam A/m, medan, bergantung pada masa pendedahan.
2. Kekuatan maksimum yang dibenarkan bagi medan elektrik dan magnet apabila terdedah sepanjang keseluruhan anjakan ialah 500 V/m dan 50 A/m, masing-masing.
3. Tahap maksimum kekuatan medan elektrik dan magnet yang dibenarkan untuk tempoh pendedahan sehingga 2 jam setiap syif ialah 1000 V/m dan 100 A/m, masing-masing.
Tahap maksimum medan elektromagnet yang dibenarkan dalam julat frekuensi >= 30 kHz - 300 GHz
1. Penilaian dan normalisasi julat frekuensi EMF >= 30 kHz - 300 GHz dijalankan mengikut nilai pendedahan tenaga (EE).
2. Pendedahan tenaga dalam julat frekuensi >= 30 kHz - 300 MHz dikira menggunakan formula:
EEE = E 2 x T, (V/m) 2.h,
EEn = N 2 x T, (A/m) 2.h,
E - kekuatan medan elektrik (V/m),
H - kekuatan medan magnet (A/m), ketumpatan fluks tenaga (PES, W/m 2, μW/cm 2), T - masa pendedahan setiap syif (jam).
3. Pendedahan tenaga dalam julat frekuensi >= 300 MHz - 300 GHz dikira dengan formula:
EEppe = PES x T, (W/m2).h, (μW/cm2).h, dengan PES ialah ketumpatan fluks tenaga (W/m2, μW/cm2).
Dalam jadual 2 menunjukkan ketumpatan fluks tenaga maksimum yang dibenarkan bagi medan elektromagnet (EMF) dalam julat frekuensi 300 MHz-300000 GHz dan
Jadual 2. Piawaian pendedahan UHF dan gelombang mikro
masa yang dihabiskan di tempat kerja dan di tempat di mana kakitangan mungkin terdedah secara profesional kepada pendedahan EMF.
Dalam jadual Rajah 3 menunjukkan masa yang dibenarkan untuk seseorang tinggal dalam medan elektrik dengan frekuensi industri voltan ultra tinggi (400 kV dan ke atas).
Jadual 3. Masa maksimum yang dibenarkan dengan voltan 400 kV dan ke atas
7. Perisai sebagai kaedah perlindungan terhadap emp.
Langkah perlindungan kejuruteraan adalah berdasarkan penggunaan fenomena melindungi medan elektromagnet, atau pada mengehadkan parameter pelepasan sumber medan(penurunan keamatan sinaran). Dalam kes ini, kaedah kedua digunakan terutamanya pada peringkat reka bentuk objek memancar. Sinaran elektromagnet boleh menembusi ke dalam bilik melalui bukaan tingkap dan pintu (fenomena penyebaran gelombang elektromagnet).
Apabila berlindung EMF dalam julat frekuensi radio Pelbagai bahan pemantul radio dan penyerap radio digunakan.
Bahan pemantul radio termasuk pelbagai logam. Bahan yang paling biasa digunakan ialah besi, keluli, tembaga, loyang, dan aluminium. Bahan-bahan ini digunakan dalam bentuk kepingan, mesh, atau dalam bentuk parut dan tiub logam. Ciri-ciri pelindung kepingan logam lebih tinggi daripada jejaring, tetapi jejaring lebih mudah dari sudut pandangan struktur, terutamanya apabila melindungi pemeriksaan dan bukaan pengudaraan, tingkap, pintu, dll. Sifat perlindungan jaringan bergantung pada saiz jaringan dan ketebalan wayar: semakin kecil saiz jaringan, semakin tebal wayar, semakin tinggi sifat pelindungnya. Sifat negatif bahan pemantul ialah dalam sesetengah kes ia menghasilkan gelombang radio yang dipantulkan, yang boleh meningkatkan pendedahan manusia.
Bahan yang lebih mudah untuk melindungi adalah bahan penyerap radio. Lembaran bahan penyerap boleh menjadi satu atau berbilang lapisan. Multilayer - menyediakan penyerapan gelombang radio dalam julat yang lebih luas. Untuk meningkatkan kesan perisai, banyak jenis bahan penyerap radio mempunyai jaringan logam atau kerajang loyang yang ditekan pada satu sisi. Apabila mencipta skrin, bahagian ini menghadap ke arah yang bertentangan dengan sumber sinaran.
Ciri-ciri beberapa bahan penyerap radio diberikan dalam Jadual 1.
Jadual1
Ciri-ciri beberapa bahan penyerap radio
|
Nama bahan |
Jenis setem |
Julat gelombang yang diserap, cm |
Pekali pantulan kuasa, % |
Pengecilan kuasa dihantar, % |
|
Tikar getah | ||||
|
Plat magnetodielektrik | ||||
|
Salutan penyerap berasaskan getah buih |
"Paya" | |||
|
Plat ferit |
Walaupun fakta bahawa bahan penyerap dalam banyak aspek lebih dipercayai daripada bahan reflektif, penggunaannya dihadkan oleh kos tinggi dan spektrum penyerapan yang sempit.
Dalam sesetengah kes, dinding disalut dengan cat khas. Perak koloid, tembaga, grafit, aluminium, dan serbuk emas digunakan sebagai pigmen konduktif dalam cat ini. Cat minyak biasa mempunyai pemantulan yang agak tinggi (sehingga 30%), dan salutan kapur adalah lebih baik dalam hal ini.
Pelepasan radio boleh menembusi ke dalam bilik di mana orang ramai berada melalui bukaan tingkap dan pintu. Untuk menyaring tingkap pemerhatian, tingkap bilik, kaca lampu siling, sekatan, sama ada jaringan logam jaringan halus digunakan (kaedah perlindungan ini tidak biasa disebabkan oleh sifat tidak estetik jaringan itu sendiri dan kemerosotan ketara dalam pertukaran gas pengudaraan dalam bilik), atau kaca logam, yang mempunyai sifat perisai. Sifat ini diberikan kepada kaca oleh filem lutsinar nipis sama ada oksida logam, selalunya timah, atau logam - kuprum, nikel, perak dan gabungannya. Filem ini mempunyai ketelusan optik yang mencukupi dan rintangan kimia. Apabila digunakan pada satu sisi permukaan kaca, ia melemahkan keamatan sinaran dalam julat 0.8 - 150 cm sebanyak 30 dB (1000 kali). Apabila filem digunakan pada kedua-dua permukaan kaca, pengecilan mencapai 40 dB (10,000 kali). Sebagai tambahan kepada sifat perisai, kaca logam yang ditekan panas telah meningkatkan kekuatan mekanikal dan digunakan dalam kes khas (contohnya, untuk tingkap pemerhatian dalam loji penjanaan semula nuklear).
Penapisan pintu terutamanya dicapai melalui penggunaan pintu yang diperbuat daripada bahan konduktif (pintu keluli).
Untuk melindungi penduduk daripada kesan sinaran elektromagnet, struktur bangunan khas boleh digunakan: mesh logam, kepingan logam atau sebarang salutan konduktif lain, serta bahan binaan yang direka khas. Dalam sesetengah kes (perlindungan premis yang terletak agak jauh dari sumber medan), adalah mencukupi untuk menggunakan mesh logam yang dibumikan yang diletakkan di bawah pelapisan dinding bilik atau tertanam dalam plaster.
Pengecilan EMF menggunakan bahan binaan
|
bahan |
Ketebalan, cm |
Pengecilan PES, dB |
||
|
Panjang gelombang, cm |
||||
|
Dinding bata | ||||
|
Dinding konkrit cinder | ||||
|
Dinding plaster atau sekatan kayu | ||||
|
Lapisan plaster | ||||
|
Papan gentian | ||||
|
Tingkap dengan bingkai berkembar, kaca silikat | ||||
Dalam kes yang kompleks (perlindungan struktur dengan struktur modular atau bukan kotak), pelbagai filem dan fabrik dengan salutan konduktif elektrik juga boleh digunakan.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, fabrik berlogam berasaskan gentian sintetik telah dihasilkan sebagai bahan perisai radio. Mereka diperolehi dengan metalisasi kimia (daripada larutan) fabrik pelbagai struktur dan ketumpatan. Kaedah pengeluaran sedia ada memungkinkan untuk mengawal jumlah logam yang digunakan dalam julat dari perseratus kepada unit mikron dan menukar kerintangan permukaan tisu daripada puluhan kepada pecahan Ohm. Bahan tekstil pelindung adalah nipis, ringan dan fleksibel; mereka boleh diduplikasi dengan bahan lain (kain, kulit, filem), dan digabungkan dengan baik dengan resin dan lateks.
Mekanisme "pantulan" EMF. Jenis bahan yang digunakan.
Mekanisme refleksi
Pantulan terutamanya disebabkan oleh ketidakpadanan antara ciri gelombang udara dan bahan dari mana skrin dibuat. Pantulan tenaga elektromagnet ditentukan melalui kuantiti yang dinyatakan sebagai nisbah tenaga kejadian kepada tenaga pantulan (Votr), yang biasanya dinyatakan dalam desibel, atau melalui pekali pantulan, ditakrifkan sebagai timbal balik (Votr).
KEPADA pemantul radio bahan termasuk pelbagai logam. Bahan yang paling biasa digunakan ialah besi, keluli, tembaga, loyang, dan aluminium. Bahan-bahan ini digunakan dalam bentuk kepingan, mesh, atau dalam bentuk parut dan tiub logam. Ciri-ciri pelindung kepingan logam lebih tinggi daripada jejaring, tetapi jejaring lebih mudah dari sudut pandangan struktur, terutamanya apabila melindungi pemeriksaan dan bukaan pengudaraan, tingkap, pintu, dll. Sifat perlindungan jaringan bergantung pada saiz jaringan dan ketebalan wayar: semakin kecil saiz jaringan, semakin tebal wayar, semakin tinggi sifat pelindungnya. Sifat negatif bahan reflektif ialah mereka dalam beberapa kes mencipta gelombang radio yang dipantulkan, yang boleh meningkatkan pendedahan manusia.
Perisai RF reflektif EMF diperbuat daripada kepingan logam, mesh, filem konduktif, fabrik dengan wayar mikro, fabrik berlogam berasaskan gentian sintetik atau sebarang bahan lain dengan kekonduksian elektrik yang tinggi.
Mekanisme "penyerapan" EMF. Jenis bahan yang digunakan.
Penyerapan EMF disebabkan oleh kehilangan dielektrik dan magnet semasa interaksi sinaran elektromagnet dengan bahan penyerap radio. Dalam yang terakhir, penyebaran (disebabkan oleh heterogenitas struktur plasma) dan gangguan juga berlaku.
Jenis bahan penyerap radio (R. m.)
Gelombang radio bukan magnet dibahagikan kepada gangguan, kecerunan, dan gabungan.
Gelombang radio gangguan terdiri daripada lapisan dielektrik dan pengalir berselang-seli. Di dalamnya, gelombang yang dipantulkan dari lapisan konduktif elektrik dan dari permukaan logam objek yang dilindungi mengganggu antara satu sama lain.
Bahan dielektrik kecerunan (kelas paling luas) mempunyai struktur berbilang lapisan dengan perubahan lancar atau berperingkat dalam pemalar dielektrik kompleks merentas ketebalan (biasanya mengikut undang-undang hiperbolik). Ketebalannya agak besar dan berjumlah > 0.12 - 0.15 λmax, di mana λmax ialah panjang gelombang operasi maksimum.
Lapisan luar (padanan) diperbuat daripada dielektrik pepejal dengan kandungan kemasukan udara yang tinggi (plastik buih, dsb.), dengan pemalar dielektrik yang hampir kepada perpaduan, lapisan yang tinggal (menyerap) diperbuat daripada dielektrik dengan pemalar dielektrik yang tinggi (gentian kaca, dsb.) dengan pengisi konduktif yang menyerap (hitam karbon, grafit, dsb.). Secara konvensional, bahan kecerunan juga termasuk bahan dengan permukaan luar pelepasan (dibentuk oleh tonjolan dalam bentuk pancang, kon, dan piramid), dipanggil bahan berbentuk awl;
Pengurangan pekali pantulan di dalamnya difasilitasi oleh pantulan berulang gelombang dari permukaan pancang (dengan penyerapan tenaga gelombang pada setiap pantulan).
Gabungan R. m - gabungan jenis kecerunan dan gangguan. Mereka dibezakan oleh kecekapan mereka dalam julat gelombang lanjutan.< 10-15% λраб); λмин и λраб - минимальная и рабочая длины волн.
Kumpulan bahan magnet magnet terdiri daripada bahan ferit, ciri cirinya ialah ketebalan kecil lapisan (1 - 10 mm).
Terdapat gelombang radio jarak lebar (λmaks/λmin > 3 - 5), julat sempit (λmaks/λmin ~ 1.5 - 2.0) dan yang direka bentuk untuk panjang gelombang tetap (diskrit) (lebar julat
Biasanya, R. m mencerminkan 1 - 5% tenaga elektromagnet (beberapa - tidak lebih daripada 0.01%) dan mampu menyerap aliran tenaga dengan ketumpatan 0.15 - 1.50 W/cm2 (buih seramik - sehingga 8 W/cm2. ). Julat suhu operasi R.M dengan penyejukan udara adalah dari tolak 60°C hingga tambah 650°C (untuk sesetengahnya, sehingga 1315°C). II. Kajian literatur
Medan magnet- ini adalah kawasan ruang di mana daya magnet Bumi muncul, dicipta oleh arus bukan molekul makroskopik. Nilai anomali di kutub utara dan selatan bumi. Ia mempunyai ketegangan dan menjejaskan semua organisma hidup dan proses yang berlaku di dalamnya. Ia mempunyai kesan yang baik dan tidak baik kepada manusia. Ini adalah medan magnet semula jadi. Tetapi terdapat medan elektromagnet yang dipancarkan oleh pelbagai peralatan elektrik (komputer, televisyen, peti sejuk, ketuhar gelombang mikro, telefon dan lain-lain).
sinaran elektromagnet - ini adalah gelombang elektromagnet yang teruja oleh pelbagai objek memancar, zarah bercas, atom, molekul, antena, dsb. Bergantung pada panjang gelombang, sinaran gamma, sinar-X, sinaran ultraungu, cahaya nampak, sinaran inframerah, gelombang radio dan getaran elektromagnet frekuensi rendah dibezakan. Walaupun terdapat perbezaan yang jelas, semua jenis sinaran ini, pada dasarnya, sisi yang berbeza dari fenomena yang sama.
Sumber sinaran elektromagnet
Sumber tenaga utama dari medan EM ialah pengubah talian kuasa yang terletak berhampiran habitat manusia, televisyen, komputer, pelbagai peralatan elektrik untuk keperluan rumah dan industri, peranti antena stesen radio, televisyen dan radar yang beroperasi dalam julat frekuensi yang luas, dan pemasangan elektrik lain. . Tenaga elektromagnet yang dipancarkan dengan menghantar objek kejuruteraan radio dan talian kuasa voltan tinggi menembusi bangunan kediaman dan awam. Walaupun fakta bahawa medan EM bagi frekuensi radio adalah milik 5
faktor intensiti rendah, ia tertakluk kepada piawaian kebersihan sebagai faktor
mempunyai kesan yang kuat terhadap kumpulan gen dan kesihatan manusia. Tetapi sumber utama "pencemaran" elektromagnet di dapur, yang mempunyai frekuensi tinggi, ultra tinggi, dan ultra tinggi, adalah ketuhar gelombang mikro, yang, kerana prinsip operasinya, tidak boleh tidak mengeluarkan EMF. Pada dasarnya, reka bentuk mereka mesti menyediakan perlindungan yang mencukupi (pelindung). Jadi, ukuran menunjukkan pada jarak 30 cm dari pintu ketuhar - 8 µT. Walaupun makanan tidak mengambil masa yang lama untuk dimasak, adalah lebih baik untuk bergerak satu atau dua meter jauhnya, di mana, seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran, ketumpatan fluks tenaga adalah di bawah piawaian kebersihan dan kebersihan. Kekerapan telefon radio pegang tangan adalah lebih rendah daripada ketuhar gelombang mikro. Telefon mudah alih mencipta EMF dengan keamatan yang berbeza-beza (450, 900, 1800 MHz), yang bergantung pada jenis sistem. Tetapi masalahnya ialah sumber sinaran sedekat mungkin dengan struktur otak yang paling penting.
Piawaian EMR yang ditetapkan
Kajian tentang kesan biologi EMF IF, yang dijalankan di USSR pada tahun 60-70an, tertumpu terutamanya pada kesan komponen elektrik, kerana tiada kesan biologi ketara komponen magnet yang ditemui secara eksperimen pada tahap biasa. Pada tahun 70-an, piawaian ketat telah diperkenalkan untuk penduduk di EP FC, yang masih antara yang paling ketat di dunia. Ia ditetapkan dalam Norma dan Peraturan Sanitari "Perlindungan penduduk daripada kesan medan elektrik yang dicipta oleh talian kuasa atas arus ulang-alik frekuensi industri" No. 2971-84. Selaras dengan piawaian ini, semua kemudahan bekalan kuasa direka bentuk dan dibina. Walaupun fakta bahawa medan magnet di seluruh dunia kini dianggap paling berbahaya kepada kesihatan, nilai medan magnet maksimum yang dibenarkan untuk penduduk di Rusia tidak diseragamkan. Sebabnya tiada wang untuk penyelidikan dan pembangunan piawaian. Kebanyakan talian elektrik dibina tanpa mengambil kira bahaya ini. Berdasarkan tinjauan epidemiologi jisim penduduk yang hidup dalam keadaan penyinaran oleh medan magnet talian kuasa, ketumpatan fluks aruhan magnet 0.2 – 0.3 µT.
Di rumah.
Kawasan yang paling penting di mana-mana apartmen ialah dapur. Dapur elektrik isi rumah mengeluarkan paras EMF 1-3 µT pada jarak 20 - 30 cm dari panel hadapan (tempat suri rumah biasanya berdiri) (bergantung kepada pengubahsuaian). Menurut Pusat Keselamatan Elektromagnet, medan peti sejuk isi rumah biasa adalah kecil (tidak lebih tinggi daripada 0.2 μT) dan berlaku hanya dalam radius 10 cm dari pemampat dan hanya semasa operasinya. Walau bagaimanapun, untuk peti sejuk yang dilengkapi dengan sistem penyah aisan "tiada fros", melebihi paras maksimum yang dibenarkan boleh dikesan pada jarak satu meter dari pintu. Bidang dari cerek elektrik yang berkuasa ternyata sangat kecil. Tetapi masih, pada jarak 20 cm dari teko, medan adalah kira-kira 0.6 µT. Bagi kebanyakan seterika, medan melebihi 0.2 µT dikesan pada jarak 25 cm dari pemegang dan hanya dalam mod pemanasan. Tetapi bidang mesin basuh ternyata agak luas. Untuk mesin bersaiz kecil, medan di panel kawalan ialah 10 μT, pada ketinggian satu meter 1 μT, di sisi pada jarak 50 cm - 0.7 μT. Sebagai penghiburan, anda boleh ambil perhatian bahawa basuh besar bukanlah kejadian yang begitu kerap, dan walaupun mesin basuh automatik berfungsi, suri rumah boleh mengetepikan. Tetapi sentuhan rapat dengan pembersih vakum harus dielakkan, kerana sinaran kira-kira 100 µT dihasilkan. Pencukur elektrik memegang rekod. Medan mereka diukur dalam beratus-ratus μT.
Kemudaratan daripada radiasi
Gelombang elektromagnet pelbagai julat, termasuk frekuensi radio, wujud dalam alam semula jadi, membentuk latar belakang semula jadi yang agak malar.
Peningkatan bilangan dan kuasa sumber arus elektrik frekuensi tinggi dan sumber sinaran tidak mengion mewujudkan medan EM tiruan tambahan yang merosakkan gen dan kumpulan gen semua makhluk hidup, yang memberi kesan buruk kepada kesihatan manusia. Dalam hal ini, masalah kajian perubatan dan biologi tentang pengaruh sinaran EM intensiti rendah pada tubuh manusia telah lama timbul.
Banyak jenis sinaran tidak dirasai oleh badan, tetapi ini tidak bermakna ia tidak mempunyai sebarang kesan ke atasnya. Getaran elektromagnet frekuensi rendah, gelombang radio dan medan elektromagnet mencipta kabut elektrik. Sinaran elektromagnet kekuatan sederhana tidak dirasai oleh deria, jadi orang mempunyai pendapat bahawa mereka tidak berbahaya kepada tubuh. Dengan sinaran kuasa tinggi, anda boleh merasakan haba yang terpancar dari sumber EMR. Pengaruh sinaran elektromagnet pada seseorang dinyatakan dalam perubahan fungsi dalam aktiviti sistem saraf (terutamanya otak), sistem endokrin, membawa
kepada penampilan radikal bebas dan meningkatkan kelikatan darah. Kerosakan ingatan, penyakit Parkinson dan Alzheimer, kanser, penuaan pramatang - ini bukanlah senarai lengkap penyakit yang disebabkan oleh kesan asap elektronik yang kecil tetapi berterusan pada badan. Pengaruh elektromagnet yang sangat kuat boleh merosakkan peranti dan peralatan elektrik.
Sebagai tambahan kepada mutagenik (kerosakan struktur genom), EMF mempunyai epigenomik,
kesan genomodulator, yang sebahagian besarnya menerangkan penyakit psikosomatik bukan keturunan yang disebabkan oleh sinaran bukan pengion. Antara jenis EMF buatan dan sinaran di rumah dan pangsapuri, bahaya tertentu ialah sinaran yang dihasilkan oleh pelbagai peranti video - televisyen, VCR, skrin komputer, pelbagai jenis monitor.
Kesusasteraan khas menunjukkan manifestasi berikut mengenai kesan berbahaya sinaran elektromagnet pada tubuh manusia:
· Mutasi gen, yang menyebabkan kemungkinan kanser meningkat;
· Gangguan dalam elektrofisiologi normal badan manusia, yang menyebabkan sakit kepala, insomnia, takikardia;
· Kerosakan pada mata, menyebabkan pelbagai penyakit oftalmologi, dalam kes yang teruk – sehingga kehilangan penglihatan sepenuhnya;
· Pengubahsuaian isyarat yang dihantar oleh hormon kelenjar paratiroid pada membran sel, perencatan pertumbuhan tulang pada kanak-kanak;
· gangguan aliran transmembran ion kalsium, yang mengganggu perkembangan normal badan pada kanak-kanak dan remaja;
· Kesan kumulatif yang berlaku dengan pendedahan berbahaya berulang kepada sinaran akhirnya membawa kepada perubahan negatif yang tidak dapat dipulihkan.
Kesan biologi gelombang elektromagnet dalam keadaan pendedahan jangka panjang
terkumpul, mengakibatkan perkembangan akibat jangka panjang, termasuk proses degeneratif sistem saraf pusat, kanser darah (leukemia), tumor otak, dan penyakit hormon. EMF boleh berbahaya terutamanya untuk kanak-kanak, wanita hamil (embrio), orang yang mempunyai penyakit sistem saraf pusat, hormon, dan kardiovaskular, penghidap alahan, dan orang yang mempunyai sistem imun yang lemah.