Co to jest pole elektromagnetyczne. Pole elektromagnetyczne

Pole elektromagnetyczne, specjalny kształt materiał. Poprzez elektro pole magnetyczne interakcja zachodzi pomiędzy naładowanymi cząstkami.

Zachowanie pola elektromagnetycznego bada się za pomocą elektrodynamiki klasycznej. Pole elektromagnetyczne opisuje równania Maxwella, które wiążą wielkości charakteryzujące pole z jego źródłami, czyli ładunkami i prądami rozmieszczonymi w przestrzeni. Pole elektromagnetyczne nieruchomych lub poruszających się równomiernie naładowanych cząstek jest nierozerwalnie związane z tymi cząstkami; Na przyspieszony ruch cząstek pole elektromagnetyczne „odrywa się” od nich i istnieje niezależnie w postaci fal elektromagnetycznych.

Z równań Maxwella wynika, że ​​zmienne pole elektryczne wytwarza pole magnetyczne, a zmienne pole magnetyczne wytwarza pole elektryczne, zatem pole elektromagnetyczne może istnieć przy braku ładunków. Wytwarzanie pola elektromagnetycznego przez zmienne pole magnetyczne i pola magnetycznego przez zmienne pole elektryczne powoduje, że pola elektryczne i magnetyczne nie istnieją oddzielnie, niezależnie od siebie. Dlatego pole elektromagnetyczne jest rodzajem materii, wyznaczanym we wszystkich punktach przez dwie wielkości wektorowe charakteryzujące jego dwie składowe - „pole elektryczne” i „pole magnetyczne”, i wywierające siłę na naładowane cząstki, w zależności od ich prędkości i wielkości ich zarzutem.

Pole elektromagnetyczne w próżni, czyli w stanie wolnym, niezwiązanym z cząsteczkami materii, istnieje w postaci fale elektromagnetyczne i rozchodzi się w pustce przy braku bardzo silnych pól grawitacyjnych z dużą prędkością jednakową prędkość Swieta C= 2,998. 10 8 m/s. Pole takie charakteryzuje się napięciem pole elektryczne mi i indukcja pola magnetycznego W. Wartości indukcji elektrycznej służą również do opisu pola elektromagnetycznego w ośrodku D i natężenie pola magnetycznego N. W materii, a także w obecności bardzo silnych pól grawitacyjnych, czyli prawie bardzo duże masy substancji, prędkość propagacji pola elektromagnetycznego jest mniejsza niż C.

Składniki wektorów charakteryzujących pole elektromagnetyczne tworzą, zgodnie z teorią względności, pojedynczy wielkość fizyczna- tensor pola elektromagnetycznego, którego składowe ulegają transformacji przy przejściu z jednego układ inercyjny odniesienie do innego zgodnie z transformacjami Lorentza.

Pole elektromagnetyczne ma energię i pęd. Istnienie impulsu pola elektromagnetycznego po raz pierwszy odkryto eksperymentalnie w eksperymentach P. N. Lebiediewa dotyczących pomiaru ciśnienia światła w 1899 r. Pole elektromagnetyczne zawsze ma energię. Gęstość energii pola elektromagnetycznego = 1/2(ED+BH).

Pole elektromagnetyczne rozchodzi się w przestrzeni. Gęstość strumienia energii pola elektromagnetycznego określa wektor Poyntinga S=, jednostka miary W/m2. Kierunek wektora Poyntinga jest prostopadły mi I H i pokrywa się z kierunkiem propagacji energii elektromagnetycznej. Jego wartość jest równa energii przeniesionej przez jednostkę powierzchni prostopadłej do S na jednostkę czasu. Gęstość pędu pola w próżni K = S/s 2 = /s 2.

Przy wysokich częstotliwościach pola elektromagnetycznego jego właściwości kwantowe a pole elektromagnetyczne można uznać za przepływ kwantów pola – fotonów. W tym przypadku opisano pole elektromagnetyczne

Szczegóły Kategoria: Elektryczność i magnetyzm Opublikowano 05.06.2015 20:46 Wyświetleń: 11962

W pewnych warunkach zmienne pola elektryczne i magnetyczne mogą się wzajemnie wytwarzać. Tworzą pole elektromagnetyczne, które wcale nie jest ich całością. To jedna całość, w której te dwa pola nie mogą bez siebie istnieć.

Z historii

Pokazał to eksperyment duńskiego naukowca Hansa Christiana Oersteda przeprowadzony w 1821 roku Elektryczność generuje pole magnetyczne. Z kolei zmieniające się pole magnetyczne może generować prąd elektryczny. Zostało to udowodnione Fizyk angielski Michael Faradaya, który odkrył to zjawisko w 1831 r Indukcja elektromagnetyczna. Jest także autorem terminu „pole elektromagnetyczne”.

W tamtym czasie w fizyce przyjęto koncepcję Newtona dotyczącą działania dalekiego zasięgu. Uważano, że wszystkie ciała oddziałują na siebie poprzez pustkę z nieskończenie dużą prędkością (prawie natychmiast) i na dowolną odległość. Założono, że ładunki elektryczne oddziałują W podobny sposób. Faraday uważał, że w przyrodzie nie ma pustki, a interakcja zachodzi z nią prędkość końcowa poprzez jakieś materialne środowisko. Tym ośrodkiem ładunków elektrycznych jest pole elektromagnetyczne. I porusza się z prędkością równą prędkości światła.

Teoria Maxwella

Łączenie wyników poprzednie badania, Angielski fizyk James Clerk Maxwell stworzony w 1864 roku teoria pola elektromagnetycznego. Zgodnie z nią zmienne pole magnetyczne generuje zmienne pole elektryczne, a zmienne pole elektryczne generuje zmienne pole magnetyczne. Oczywiście pierwsze z pól tworzone jest przez źródło ładunków lub prądów. Jednak w przyszłości pola te mogą już istnieć niezależnie od takich źródeł, powodując wzajemne pojawianie się. To jest, pola elektryczne i magnetyczne są składnikami jednego pola elektromagnetycznego. A każda zmiana w jednym z nich powoduje pojawienie się drugiego. Hipoteza ta stanowi podstawę teorii Maxwella. Pole elektryczne generowane przez pole magnetyczne to wir. Jego linie mocy są zamknięte.

Ta teoria jest fenomenologiczna. Oznacza to, że tworzony jest na podstawie założeń i obserwacji i nie uwzględnia przyczyn powstawania pól elektrycznych i magnetycznych.

Właściwości pola elektromagnetycznego

Pole elektromagnetyczne jest kombinacją pola elektrycznego i magnetycznego, dlatego w każdym punkcie jego przestrzeni opisuje się je dwiema głównymi wielkościami: natężeniem pola elektrycznego mi i indukcja pola magnetycznego W .

Ponieważ pole elektromagnetyczne jest procesem przekształcania pola elektrycznego w pole magnetyczne, a następnie magnetycznego w elektryczne, jego stan stale się zmienia. Rozprzestrzeniając się w przestrzeni i czasie, tworzy fale elektromagnetyczne. W zależności od częstotliwości i długości fale te dzielą się na fale radiowe, promieniowanie terahercowe, promieniowanie podczerwone, światło widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma.

Wektory natężenia i indukcji pola elektromagnetycznego są wzajemnie prostopadłe, a płaszczyzna, w której leżą, jest prostopadła do kierunku propagacji fali.

W teorii działania dalekiego zasięgu prędkość propagacji fal elektromagnetycznych uznawano za nieskończenie dużą. Jednak Maxwell udowodnił, że tak nie jest. W substancji fale elektromagnetyczne rozchodzą się ze skończoną prędkością, która zależy od przenikalności dielektrycznej i magnetycznej substancji. Dlatego Teorię Maxwella nazywa się teorią działania krótkiego zasięgu.

Teorię Maxwella potwierdzono eksperymentalnie w 1888 roku. Niemiecki fizyk Heinricha Rudolfa Hertza. Udowodnił, że fale elektromagnetyczne istnieją. Ponadto zmierzył prędkość propagacji fal elektromagnetycznych w próżni, która okazała się równa prędkości światła.

W forma integralna to prawo wygląda tak:

Prawo Gaussa dla pola magnetycznego

Strumień indukcji magnetycznej przez zamkniętą powierzchnię wynosi zero.

Fizyczne znaczenie tego prawa jest takie, że w naturze go nie ma ładunki magnetyczne. Biegunów magnesu nie można rozdzielić. Linie pola magnetycznego są zamknięte.

Prawo indukcji Faradaya

Zmiana indukcji magnetycznej powoduje pojawienie się wirowego pola elektrycznego.

,

Twierdzenie o cyrkulacji pola magnetycznego

Twierdzenie to opisuje źródła pola magnetycznego, a także same pola przez nie wytwarzane.

Prąd elektryczny i zmiany indukcji elektrycznej generują wirowe pole magnetyczne.

,

,

mi– natężenie pola elektrycznego;

N- siła pola magnetycznego;

W- Indukcja magnetyczna. Jest to wielkość wektorowa pokazująca siłę, z jaką pole magnetyczne działa na ładunek o wielkości q poruszający się z prędkością v;

Dindukcja elektryczna lub przemieszczenie elektryczne. Reprezentuje wielkość wektorowa, równa kwocie wektor napięcia i wektor polaryzacji. Polaryzacja jest spowodowana przemieszczeniem ładunków elektrycznych pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego względem ich położenia, gdy takiego pola nie ma.

Δ - operator Nabla. Działanie tego operatora na określone pole nazywa się wirnikiem tego pola.

Δ x E = rot E

ρ - gęstość zewnętrznego ładunku elektrycznego;

J- gęstość prądu - wartość określająca natężenie prądu płynącego przez jednostkę powierzchni;

Z– prędkość światła w próżni.

Badanie pola elektromagnetycznego to nauka zwana elektrodynamika. Rozważa jego oddziaływanie z ciałami posiadającymi ładunek elektryczny. Ta interakcja nazywa się elektromagnetyczny. Elektrodynamika klasyczna tylko opisuje właściwości ciągłe pole elektromagnetyczne za pomocą równań Maxwella. Nowoczesny elektrodynamika kwantowa uważa, że ​​pole elektromagnetyczne ma również właściwości dyskretne (nieciągłe). A więc oddziaływanie elektromagnetyczne zachodzi za pomocą niepodzielnych cząstek-kwant, które nie mają masy i ładunku. Kwant pola elektromagnetycznego nazywa się foton .

Pole elektromagnetyczne wokół nas

Pole elektromagnetyczne powstaje wokół każdego przewodnika, w którym płynie prąd przemienny. Źródłami pól elektromagnetycznych są linie energetyczne, silniki elektryczne, transformatory, miejski transport elektryczny, transport kolejowy, elektryczny i elektroniczny sprzęt gospodarstwa domowego - telewizory, komputery, lodówki, żelazka, odkurzacze, radiotelefony, telefony komórkowe, golarki elektryczne - w skrócie wszystko z tym związane do zużycia lub przesyłu energii elektrycznej. Potężnymi źródłami pól elektromagnetycznych są nadajniki telewizyjne, anteny stacji telefonii komórkowej, stacje radarowe, kuchenki mikrofalowe itp. A ponieważ takich urządzeń jest wokół nas całkiem sporo, pola elektromagnetyczne otaczają nas wszędzie. Pola te wpływają środowisko i człowiek. Nie oznacza to, że wpływ ten jest zawsze negatywny. Pola elektryczne i magnetyczne istnieją wokół człowieka od dawna, jednak moc ich promieniowania jeszcze kilkadziesiąt lat temu była setki razy mniejsza niż obecnie.

Zanim pewien poziom promieniowanie elektromagnetyczne może być bezpieczne dla człowieka. Dlatego w medycynie promieniowanie elektromagnetyczne o niskim natężeniu wykorzystuje się do gojenia tkanek, eliminowania procesów zapalnych i działania przeciwbólowego. Urządzenia UHF łagodzą skurcze mięśni gładkich jelit i żołądka, usprawniają procesy metaboliczne w komórkach organizmu, zmniejszając napięcie naczyń włosowatych i obniżając ciśnienie krwi.

Silne pola elektromagnetyczne powodują jednak zakłócenia w funkcjonowaniu układu krążenia, odpornościowego, hormonalnego i nerwowego człowieka, mogą powodować bezsenność, bóle głowy i stres. Niebezpieczeństwo polega na tym, że ich oddziaływanie jest prawie niewidoczne dla człowieka, a zakłócenia następują stopniowo.

Jak możemy chronić się przed otaczającym nas promieniowaniem elektromagnetycznym? Nie da się tego zrobić całkowicie, dlatego należy spróbować zminimalizować jego wpływ. Przede wszystkim należy tak rozmieścić sprzęty AGD, aby znajdowały się z dala od miejsc, w których przebywamy najczęściej. Na przykład nie siedź zbyt blisko telewizora. Przecież im większa odległość od źródła pola elektromagnetycznego, tym staje się ono słabsze. Bardzo często zostawiamy urządzenie podłączone do prądu. Ale pole elektromagnetyczne znika dopiero po odłączeniu urządzenia od sieci elektrycznej.

Naturalne pola elektromagnetyczne wpływają również na zdrowie człowieka - promieniowanie kosmiczne, Ziemskie pole magnetyczne.

1. Wstęp. Przedmiot badań waleologii.

3. Główne źródła pola elektromagnetycznego.

5. Metody ochrony zdrowia człowieka przed wpływami elektromagnetycznymi.

6. Wykaz wykorzystanych materiałów i literatury.

1. Wstęp. Przedmiot badań waleologii.

1.1 Wprowadzenie.

Waleologia - od łac. „valeo” – „cześć” – dyscyplina naukowa, badając indywidualne zdrowie zdrowego człowieka. Zasadnicza różnica między waleologią a innymi dyscyplinami (w szczególności medycyną praktyczną) polega właśnie na indywidualnym podejściu do oceny stanu zdrowia każdego konkretnego przedmiotu (bez uwzględnienia danych ogólnych i uśrednionych dla jakiejkolwiek grupy).

Po raz pierwszy waleologia jako dyscyplina naukowa została oficjalnie zarejestrowana w 1980 roku. Jej założycielem był rosyjski naukowiec I. I. Brekhman, który pracował na Uniwersytecie Państwowym we Władywostoku.

Obecnie nowa dyscyplina aktywnie się rozwija, gromadzone są prace naukowe i aktywnie prowadzone są badania praktyczne. Następuje stopniowe przechodzenie od statusu dyscypliny naukowej do statusu samodzielnej nauki.

1.2 Przedmiot badań waleologii.

Przedmiotem badań waleologii jest indywidualne zdrowie człowieka zdrowego i czynniki na nie wpływające. Waleologia zajmuje się także systematyzacją zdrowego stylu życia, biorąc pod uwagę indywidualność konkretnego przedmiotu.

Najbardziej rozpowszechnioną obecnie definicją pojęcia „zdrowie” jest definicja zaproponowana przez ekspertów Światowej Organizacji Zdrowia (WHO):

Zdrowie to stan dobrego samopoczucia fizycznego, psychicznego i społecznego.

Współczesna waleologia identyfikuje następujące główne cechy indywidualnego zdrowia:

1. Życie jest najbardziej złożonym przejawem istnienia materii, który przewyższa złożonością różnych reakcji fizykochemicznych i bioreakcji.

2. Homeostaza – stan quasi-statyczny formy życia, charakteryzujące się zmiennością w stosunkowo długich okresach czasu i praktyczną statyką w krótkich okresach.

3. Adaptacja – zdolność form życia do przystosowania się do zmieniających się warunków życia i przeciążeń. W przypadku zaburzeń adaptacyjnych lub zbyt nagłych i radykalnych zmian warunków pojawia się niedostosowanie – stres.

4. Fenotyp to połączenie czynników środowiskowych wpływających na rozwój żywego organizmu. Również termin „fenotyp” charakteryzuje zespół cech rozwoju i fizjologii organizmu.

5. Genotyp to zespół czynników dziedzicznych wpływających na rozwój żywego organizmu, będący połączeniem materiału genetycznego rodziców. Kiedy zdeformowane geny są przekazywane od rodziców, powstają dziedziczne patologie.

6. Styl życia – zespół stereotypów i norm behawioralnych charakteryzujących konkretny organizm.

        Zdrowie (zgodnie z definicją WHO).

2. Pole elektromagnetyczne, jego rodzaje, charakterystyka i klasyfikacja.

2.1 Podstawowe definicje. Rodzaje pola elektromagnetycznego.

Pole elektromagnetyczne jest specjalną formą materii, poprzez którą zachodzi interakcja pomiędzy cząstkami naładowanymi elektrycznie.

Pole elektryczne – tworzone przez ładunki elektryczne i naładowane cząstki w przestrzeni. Zdjęcie pokazuje zdjęcie linie energetyczne(wyimaginowane linie używane do wizualnego przedstawienia pól) pole elektryczne dla dwóch naładowanych cząstek w spoczynku:

Pole magnetyczne - wytwarzane przez ruch ładunków elektrycznych wzdłuż przewodnika. Obraz linii pola dla pojedynczego przewodnika pokazano na rysunku:

Fizycznym powodem istnienia pola elektromagnetycznego jest to, że zmienne w czasie pole elektryczne wzbudza pole magnetyczne, a zmienne pole magnetyczne wzbudza wirowe pole elektryczne. Obydwa składniki, podlegające ciągłym zmianom, potwierdzają istnienie pola elektromagnetycznego. Pole cząstki stacjonarnej lub poruszającej się równomiernie jest nierozerwalnie związane z nośnikiem (cząstką naładowaną).

Jednak wraz z przyspieszonym ruchem nośników pole elektromagnetyczne „odrywa się” od nich i istnieje w środowisku niezależnie, w postaci fali elektromagnetycznej, nie zanikając wraz z usunięciem nośnika (na przykład fale radiowe nie znikają gdy zanika prąd (ruch nośników – elektronów) w emitującej je antenie).

2.2 Podstawowe charakterystyki pola elektromagnetycznego.

Pole elektryczne charakteryzuje się natężeniem pola elektrycznego (oznaczenie „E”, wymiar SI – V/m, wektor). Pole magnetyczne charakteryzuje się natężeniem pola magnetycznego (oznaczenie „H”, wymiar SI – A/m, wektor). Zwykle mierzy się moduł (długość) wektora.

Fale elektromagnetyczne charakteryzują się długością fali (oznaczenie „(”, wymiar SI – m), źródłem ich emisji – częstotliwością (oznaczenie – „(”, wymiar SI – Hz). Na rysunku E jest wektorem natężenia pola elektrycznego, H jest wektor siły pola magnetycznego.

Przy częstotliwościach 3 – 300 Hz pojęcie indukcji magnetycznej (oznaczenie „B”, wymiar SI - T) można również zastosować jako charakterystykę pola magnetycznego.

2.3 Klasyfikacja pól elektromagnetycznych.

Najczęściej stosowana jest tzw. „strefowa” klasyfikacja pól elektromagnetycznych ze względu na stopień odległości od źródła/nośnika.

Zgodnie z tą klasyfikacją pole elektromagnetyczne dzieli się na strefy „bliskie” i „dalekie”. Strefa „bliska” (czasami nazywana strefą indukcji) rozciąga się na odległość od źródła równą 0-3(,de ( - długość fali elektromagnetycznej generowanej przez pole. W tym przypadku natężenie pola szybko maleje ( proporcjonalna do kwadratu lub sześcianu odległości od źródła.) W tej strefie wygenerowana fala elektromagnetyczna nie jest jeszcze w pełni uformowana.

Strefa „daleka” to strefa utworzonej fali elektromagnetycznej. Tutaj natężenie pola maleje odwrotnie proporcjonalnie do odległości od źródła. W strefie tej obowiązuje wyznaczona eksperymentalnie zależność pomiędzy natężeniem pola elektrycznego i magnetycznego:

gdzie 377 to stała impedancja falowa próżni, w omach.

Fale elektromagnetyczne są zwykle klasyfikowane według częstotliwości:

|Nazwa |Granice |Nazwa |Granice |

| częstotliwość | zasięg | fala | zasięg |

|zakres | |zakres | |

| Niezwykle niski, | Hz |Dekamegametr | Mm |

|Ultraniski, SLF | Hz | Megametr | Mm |

|Podczerwień, INF | KHz | Hektokilometr | |

|Bardzo niski, VLF | KHz | Miriametr | km |

|Niskie częstotliwości, LF| KHz|Kilometr | km |

|Średnia, średnia | MHz | Hektometr | km |

|Wysoka, HF | MHz |Dekametr | m |

|Bardzo wysoka, UKF| MHz|Miernik | m |

|Ultrawysokie, UHF| GHz |Decymetr | m |

|Ultrawysoka, mikrofalowa | GHz |Centymetr | cm |

| Niezwykle wysoki, | GHz|Milimetr | mm |

|Hyperhigh, HHF | |Decymilimetr | mm |

Zwykle mierzy się tylko natężenie pola elektrycznego E. Przy częstotliwościach powyżej 300 MHz czasami mierzona jest gęstość strumienia energii fali lub wektor wskazujący (oznaczenie „S”, wymiar SI - W/m2).

3. Główne źródła pola elektromagnetycznego.

Główne źródła pola elektromagnetycznego można zidentyfikować:

Linie energetyczne.

Okablowanie elektryczne (wewnątrz budynków i konstrukcji).

Urządzenia elektryczne gospodarstwa domowego.

Komputery osobiste.

Stacje telewizyjne i radiowe.

Łączność satelitarna i komórkowa (urządzenia, wzmacniaki).

Transport elektryczny.

Instalacje radarowe.

3.1 Linie energetyczne (PTL).

Przewody działającej linii elektroenergetycznej wytwarzają pole elektromagnetyczne o częstotliwości przemysłowej (50 Hz) w sąsiedniej przestrzeni (w odległościach rzędu kilkudziesięciu metrów od przewodu). Co więcej, natężenie pola w pobliżu linii może zmieniać się w szerokich granicach, w zależności od jej obciążenia elektrycznego. Normy ustalają granice stref ochrony sanitarnej w pobliżu linii energetycznych (wg SN 2971-84):

|Napięcie robocze |330 i poniżej |500 |750 |1150 |

|Linie energetyczne, kV | | | | |

|Rozmiar |20 |30 |40 |55 |

|sanitarno-ochronne | | | | |

|strefy, m | | | | |

(w rzeczywistości granice strefy ochrony sanitarnej wyznaczane są wzdłuż linii granicznej maksymalnego natężenia pola elektrycznego równego 1 kV/m, najdalej od przewodów).

3.2 Okablowanie elektryczne.

Okablowanie elektryczne obejmuje: kable zasilające do systemów podtrzymywania życia budynków, przewody dystrybucji prądu, a także tablice rozdzielcze, skrzynki zasilające i transformatory. Okablowanie elektryczne jest głównym źródłem pól elektromagnetycznych o częstotliwości przemysłowej w pomieszczeniach mieszkalnych. W tym przypadku poziom natężenia pola elektrycznego emitowanego przez źródło jest często stosunkowo niski (nie przekracza 500 V/m).

3.3 Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego.

Źródłami pól elektromagnetycznych są wszelkie urządzenia gospodarstwa domowego, które działają wykorzystując prąd elektryczny. W tym przypadku poziom promieniowania waha się w szerokich granicach w zależności od modelu, konstrukcji urządzenia i konkretnego trybu pracy. Również poziom promieniowania silnie zależy od poboru mocy przez urządzenie – im większa moc, tym wyższy poziom pola elektromagnetycznego podczas pracy urządzenia. Natężenie pola elektrycznego w pobliżu elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego nie przekracza kilkudziesięciu V/m.

Poniższa tabela przedstawia maksimum dopuszczalne poziomy indukcja magnetyczna dla najpotężniejszych źródeł pola magnetycznego wśród domowych urządzeń elektrycznych:

|Urządzenie |Przedział maksymalnego dopuszczalnego |

| |wartości indukcji magnetycznej, µT|

|Ekspres do kawy | |

|Pralka | |

|Żelazo | |

|Odkurzacz | |

|Kuchenka elektryczna | |

| Lampa światła dziennego (świetlówki LTB, | |

| Wiertarka elektryczna (silnik elektryczny | |

| moc W) | |

| Mikser elektryczny (moc silnika elektrycznego | |

| W) | |

|telewizja | |

|Kuchenka mikrofalowa (indukcja, kuchenka mikrofalowa) | |

3.4 Komputery osobiste.

Głównym źródłem niekorzystnego wpływu na zdrowie użytkownika komputera jest funkcja wizualnego wyświetlania (VDI) monitora. W większości nowoczesnych monitorów CVO to lampa elektronopromieniowa. W tabeli wymieniono główne czynniki wpływające na stan SVR:

|Ergonomia |Czynniki oddziaływania elektromagnetycznego |

| |pola kineskopu |

| Znaczące zmniejszenie kontrastu | Częstotliwość pola elektromagnetycznego |

| reprodukowany obraz w zakresie | MHz. |

| zewnętrzne oświetlenie ekranu promieniami bezpośrednimi | |

|światło. | |

|Lustrzane odbicie promienie światła od |Ładunku elektrostatycznego na powierzchni |

|powierzchnia ekranu (odblask). |ekran monitora. |

|Postać z kreskówki |Promieniowanie ultrafioletowe (zasięg |

|reprodukcja obrazu |długość fali nm). |

|(ciągła aktualizacja o wysokiej częstotliwości | |

| Dyskretny charakter obrazu | Podczerwień i RTG |

|(podział na punkty). |promieniowanie jonizujące. |

W przyszłości jako główne czynniki wpływu SVO na zdrowie będziemy rozważać jedynie czynniki ekspozycji na pole elektromagnetyczne lampy elektronopromieniowej.

Oprócz monitora i jednostki systemowej w komputerze osobistym może znajdować się również duża liczba innych urządzeń (takich jak drukarki, skanery, zabezpieczenia przeciwprzepięciowe itp.). Wszystkie te urządzenia działają wykorzystując prąd elektryczny, co oznacza, że ​​są źródłami pola elektromagnetycznego. Poniższa tabela przedstawia środowisko elektromagnetyczne w pobliżu komputera (w tej tabeli nie uwzględniono udziału monitora, jak to omówiono wcześniej):

| Źródło | Wygenerowany zakres częstotliwości |

| |pole elektromagnetyczne |

|Jednostka systemowa zmontowane. |. |

| Urządzenia we/wy (drukarki, | Hz. |

|skanery, dyski itp.). | |

|Zasilacze bezprzerwowe, |. |

|filtry liniowe i stabilizatory. | |

Pole elektromagnetyczne komputerów osobistych ma bardzo złożony skład fal i widm, jest trudne do zmierzenia i określenia ilościowego. Zawiera elementy magnetyczne, elektrostatyczne i radiacyjne (w szczególności potencjał elektrostatyczny osoby siedzącej przed monitorem może wynosić od –3 do +5 V). Biorąc pod uwagę fakt, że komputery osobiste są obecnie aktywnie wykorzystywane we wszystkich sektorach działalności człowieka, ich wpływ na zdrowie człowieka podlega dokładnym badaniom i kontroli.

3.5 Stacje nadawcze telewizyjne i radiowe.

W Rosji znajduje się obecnie znaczna liczba stacji radiowych i ośrodków różnych przynależności.

Stacje i ośrodki nadawcze zlokalizowane są na specjalnie wyznaczonych obszarach i mogą zajmować dość duże obszary (do 1000 hektarów). W swojej strukturze obejmują jeden lub więcej budynków technicznych, w których zlokalizowane są nadajniki radiowe, oraz pola antenowe, na których zlokalizowanych jest nawet kilkadziesiąt systemów antenowo-zasilających (AFS). Każdy system zawiera antenę nadawczą i linię zasilającą dostarczającą sygnał nadawczy.

Pole elektromagnetyczne emitowane przez anteny radiowych ośrodków nadawczych ma złożony skład widmowy i indywidualny rozkład sił w zależności od konfiguracji anten, ukształtowania terenu i architektury sąsiadujących budynków. Niektóre średnie dane dla różnych typów ośrodków radiowych przedstawiono w tabeli:

|Typ |Normowany |Normowany |Cechy. |

|transmisja|napięcie |napięcie | |

|idź do centrum. |elektryczny |pole magnetyczne, | |

| |pola, V/m. |A/m. | |

| LW - stacje radiowe | 630 | 1.2 | Najwyższe napięcie |

|(częstotliwość | | |pole osiąga się przy |

|KHz, | | |odległości mniejsze niż 1 długość |

|moc | | |fale z promieniowania |

|nadajniki 300 –| | | anteny. |

|500 kW). | | | |

|CB – stacje radiowe |275 |<нет данных>| W pobliżu anteny (na |

|(częstotliwość, | | |niektóre zaobserwowane |

|moc | | |spadek napięcia |

|50 nadajników - | | |pole elektryczne. |

|200 kW). | | | |

| Stacje radiowe HF | 44 | 0.12 | Nadajniki mogą być |

|(częstotliwość | | | zlokalizowana na |

|MHz, | | |gęsto zabudowany |

|moc | | | terytoria, a także | |

|10 nadajników – | | |dachy budynków mieszkalnych. |

|100 kW). | | | |

|Telewizja |15 |<нет данных>|Nadajniki zwykle |

|audycja radiowa| | |położone na wysokościach |

|e ośrodków (częstotliwości | | |ponad 110 m powyżej średniej |

| MHz, | | |poziom budynku. |

|moc | | | |

|100 nadajników | | | |

|KW – 1MW i | | | |

|więcej). | | | |

3.6 Łączność satelitarna i komórkowa.

3.6.1 Łączność satelitarna.

Systemy łączności satelitarnej składają się ze stacji nadawczej na Ziemi oraz podróżników – przemienników na orbicie. Stacje nadawcze łączności satelitarnej emitują wąsko skierowaną wiązkę fal, której gęstość strumienia energii sięga setek W/m. Systemy komunikacji satelitarnej wytwarzają pola elektromagnetyczne o dużym natężeniu w znacznych odległościach od anten. Przykładowo stacja o mocy 225 kW pracująca na częstotliwości 2,38 GHz wytwarza gęstość strumienia energii wynoszącą 2,8 W/m2 w odległości 100 km. Rozproszenie energii w stosunku do wiązki głównej jest bardzo małe i występuje przede wszystkim w obszarze, w którym bezpośrednio znajduje się antena.

3.6.2 Łączność komórkowa.

Radiotelefonia komórkowa jest obecnie jednym z najszybciej rozwijających się systemów telekomunikacyjnych. Podstawowymi elementami systemu komunikacji komórkowej są stacje bazowe i radiotelefony przewoźne. Stacje bazowe utrzymują łączność radiową z urządzeniami mobilnymi, w związku z czym są źródłami pól elektromagnetycznych. System wykorzystuje zasadę podziału obszaru zasięgu na strefy, czyli tzw. „komórki” o promieniu km. Poniższa tabela przedstawia główne cechy systemów komunikacji komórkowej działających w Rosji:

|Nazwa|Praca |Praca |Maksymalna |Maksymalna |Promień |

|systemy, |zakres |zakres |napromieniowane |napromieniowane |pokrycia |

|zasada |podstawowy |mobilny |zasilanie |zasilanie |jednostka |

|transmisja |stacje, |urządzenia,|podstawowe |mobilne |podstawowe |

|informacje. | MHz. | MHz. | stacje, W. |urządzenia, |stacje, |

| | | | |wt |km. |

|NMT450. | |

|Analogowy. |5] |5] | | | |

|AMPY. |||100 |0,6 | |

|Analogowy. | | | | | |

|TŁUMIKI (IS – |||50 |0,2 | |

|136). | | | | | |

|Cyfrowy. | | | | | |

|CDMA. |||100 |0,6 | |

|Cyfrowy. | | | | | |

|GSM – 900. |||40 |0,25 | |

|Cyfrowy. | | | | | |

|GSM – 1800. | |

|Cyfrowy. |0] |5] | | | |

Intensywność promieniowania stacji bazowej zależy od obciążenia, czyli obecności właścicieli telefony komórkowe w obszarze usług konkretnej stacji bazowej i chęć wykorzystania telefonu do rozmowy, co z kolei zależy zasadniczo od pory dnia, lokalizacji stacji, dnia tygodnia i innych czynników. W nocy obciążenie stacji jest prawie zerowe. Natężenie promieniowania urządzeń mobilnych zależy w dużej mierze od stanu kanału komunikacyjnego „radiotelefon mobilny – stacja bazowa” (im większa odległość od stacji bazowej, tym większe natężenie promieniowania od urządzenia).

3.7 Transport elektryczny.

Transport elektryczny (trolejbusy, tramwaje, metro itp.) jest potężne źródło pole elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości Hz. W tym przypadku w zdecydowanej większości przypadków rolę głównego emitera pełni trakcyjny silnik elektryczny (w trolejbusach i tramwajach pantografy powietrzne konkurują z silnikiem elektrycznym pod względem natężenia emitowanego pola elektrycznego). W tabeli przedstawiono dane dotyczące zmierzonej wartości indukcji magnetycznej dla niektórych rodzajów transportu elektrycznego:

|Środek transportu i rodzaj |Średnia wartość | Maksymalna wartość |

| pobór prądu. |indukcja magnetyczna, µT. |Wielkość magnetyczna |

| | |indukcja, µT. |

|Podmiejskie pociągi elektryczne.|20 |75 |

|Transport elektryczny z |29 |110 |

|jeździć prąd stały | | |

|(samochody elektryczne itp.). | | |

3.8 Instalacje radarowe.

Radary i instalacje radarowe mają zwykle anteny reflektorowe („czasze”) i emitują wąsko skierowaną wiązkę radiową.

Okresowy ruch anteny w przestrzeni powoduje przestrzenną nieciągłość promieniowania. Obserwuje się również chwilową nieciągłość promieniowania, wynikającą z cyklicznego działania radaru na promieniowanie. Działają na częstotliwościach od 500 MHz do 15 GHz, ale niektóre specjalne instalacje mogą pracować na częstotliwościach do 100 GHz i więcej. Wskutek specjalny charakter za pomocą którego mogą tworzyć strefy na ziemi duża gęstość przepływ energii (100 W/m2 lub więcej).

4. Wpływ pola elektromagnetycznego na zdrowie człowieka.

Organizm ludzki zawsze reaguje na zewnętrzne pole elektromagnetyczne. Ze względu na różny skład fal i inne czynniki pole elektromagnetyczne różnych źródeł wpływa na zdrowie człowieka w różny sposób. W efekcie w ta sekcja Wpływ różnych źródeł na zdrowie zostanie omówiony osobno. Jednak pole, które jest ostro dysonansowe z naturalnym tłem elektromagnetycznym źródła sztuczne w prawie wszystkich przypadkach wpływa na zdrowie ludzi w obszarze jego działania Negatywny wpływ.

Szeroko zakrojone badania nad wpływem pól elektromagnetycznych na zdrowie rozpoczęły się w naszym kraju w latach 60-tych. Stwierdzono, że układ nerwowy człowieka jest wrażliwy na wpływy elektromagnetyczne, a także, że pole ma tzw. efekt informacyjny, gdy jest wystawione na osobę o natężeniu poniżej wartości progowej efekt termiczny(wielkość natężenia pola, przy której zaczyna pojawiać się jego efekt termiczny).

Poniższa tabela przedstawia najczęstsze skargi dotyczące pogorszenia się stanu zdrowia ludzi w obszarze narażenia na pola pochodzące z różnych źródeł. Kolejność i numeracja źródeł w tabeli odpowiada ich kolejności i numeracji przyjętej w rozdziale 3:

|Źródło |Najczęstsze skargi. |

|elektromagnetyczne | |

|1. Linie |Krótkotrwałe napromienianie (rzędu kilku minut) może|

| linie energetyczne (linie energetyczne). |prowadzą do negatywnej reakcji tylko u osób szczególnie wrażliwych |

| | osoby lub pacjenci z pewnymi rodzajami alergii |

| | choroby. Długotrwałe narażenie zwykle prowadzi do |

| |różne patologie układu sercowo-naczyniowego i nerwowego |

| |(z powodu braku równowagi podsystemu regulacja nerwowa). Kiedy |

| |bardzo długie (około 10-20 lat) ciągłe napromienianie |

| |możliwy (według niezweryfikowanych danych) rozwój niektórych |

| |choroby onkologiczne. |

|2. Wewnętrzne |Bieżące dane dotyczące reklamacji dotyczących pogorszenia jakości |

|instalacja elektryczna budynków|sanitarna związana bezpośrednio z pracą wewnętrzną |

| i budynki. |nie ma sieci elektrycznych. |

|3. Gospodarstwo domowe | Istnieją niezweryfikowane dane dotyczące dolegliwości skórnych, |

|urządzenia elektryczne. |patologie układu krążenia i układu nerwowego w długim okresie |

| | systematyczne użytkowanie starych kuchenek mikrofalowych |

| |modele (do 1995 r.). Istnieją również podobne |

| | dane dotyczące wniosku kuchenka mikrofalowa wszyscy |

| |modele w warunkach produkcyjnych (np. do ogrzewania |

| | jedzenie w kawiarni). Oprócz kuchenek mikrofalowych znajdują się dane na temat |

| | negatywny wpływ na zdrowie osób korzystających z telewizorów |

| | jako urządzenie wizualizacyjne, lampa elektronopromieniowa. |

Postępowi naukowo-technicznemu towarzyszy gwałtowny wzrost mocy pól elektromagnetycznych (PEM) wytwarzanych przez człowieka, które w niektórych przypadkach są setki i tysiące razy wyższe niż poziom pól naturalnych.

Zakres wibracje elektromagnetyczne obejmuje długości fal od 1000 km do 0,001 µm i według częstotliwości F od 3×10 2 do 3×10 20 Hz. Pole elektromagnetyczne charakteryzuje się zbiorem wektorów składowych elektrycznych i magnetycznych. Różne zakresy fal elektromagnetycznych mają wspólną naturę fizyczną, ale różnią się energią, charakterem propagacji, absorpcji, odbicia i wpływem na środowisko i ludzi. Im krótsza długość fali, tym więcej energii niesie kwant.

Główne cechy pola elektromagnetycznego to:

Siła pola elektrycznego mi, V/m.

Siła pola magnetycznego N, Jestem.

Gęstość strumienia energii przenoszonej przez fale elektromagnetyczne I, W/m2.

Połączenie między nimi określa zależność:

Połączenie energetyczne I i częstotliwości F wibracje definiuje się jako:

Gdzie: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (prędkość rozchodzenia się fal elektromagnetycznych), H= 6,6 × 10 34 W/cm 2 (stała Plancka).

W kosmosie. Wokół źródła pola elektromagnetycznego znajdują się 3 strefy (ryc. 9):

A) Strefa blisko(indukcja), w której nie dochodzi do propagacji fal ani przekazywania energii, w związku z czym składowe elektryczne i magnetyczne pola elektromagnetycznego są rozpatrywane niezależnie. Granica strefy R< l/2p.

B) Strefa pośrednia(dyfrakcja), gdzie fale nakładają się na siebie, tworząc maksima i stojące fale. Granice strefy l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

V) Strefa promieniowania(fala) z granicą R > 2pl. Następuje rozchodzenie się fal, dlatego charakterystyczną strefą promieniowania jest gęstość strumienia energii, tj. ilość energii padającej na jednostkę powierzchni I(W/m2).

Ryż. 1.9. Strefy istnienia pola elektromagnetycznego

Pole elektromagnetyczne w miarę oddalania się od źródeł promieniowania osłabia się odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości od źródła. W strefie indukcji natężenie pola elektrycznego maleje odwrotnie proporcjonalnie do odległości do trzeciej potęgi, a pole magnetyczne maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości.

Ze względu na charakter oddziaływania na organizm ludzki pola elektromagnetyczne dzieli się na 5 zakresów:

Pola elektromagnetyczne o częstotliwości sieciowej (PFEMF): F < 10 000 Гц.

Promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości radiowych (RF EMR) F 10 000 Hz.

Pola elektromagnetyczne części widma o częstotliwości radiowej są podzielone na cztery podzakresy:

1) F od 10 000 Hz do 3 000 000 Hz (3 MHz);


2) F od 3 do 30 MHz;

3) F od 30 do 300 MHz;

4) F od 300 MHz do 300 000 MHz (300 GHz).

Źródłami pól elektromagnetycznych o częstotliwości przemysłowej są linie elektroenergetyczne wysokiego napięcia, otwarte urządzenia dystrybucyjne, wszelkie sieci elektryczne oraz urządzenia zasilane prądem przemiennym o częstotliwości 50 Hz. Niebezpieczeństwo narażenia na działanie linii wzrasta wraz ze wzrostem napięcia ze względu na wzrost ładunku skupionego w fazie. Natężenie pola elektrycznego w obszarach, w których przebiegają linie wysokiego napięcia, może osiągnąć kilka tysięcy woltów na metr. Fale w tym zakresie są silnie pochłaniane przez glebę i w odległości 50-100 m od linii napięcie spada do kilkudziesięciu woltów na metr. Przy systematycznym narażeniu na EP obserwuje się zaburzenia funkcjonalne w działaniu układu nerwowego i sercowo-naczyniowego. Wraz ze wzrostem natężenia pola w organizmie, w ośrodkowym układzie nerwowym zachodzą trwałe zmiany funkcjonalne. Wraz z efekt biologiczny pola elektrycznego między osobą a metalowym przedmiotem, mogą wystąpić wyładowania na skutek potencjału ciała, który osiąga kilka kilowoltów, jeśli osoba jest odizolowana od Ziemi.

Dopuszczalne poziomy natężenia pola elektrycznego na stanowiskach pracy określa GOST 12.1.002-84 „Pola elektryczne o częstotliwości przemysłowej”. Maksymalny dopuszczalny poziom napięcia PEM IF ustala się na 25 kV/m. Dopuszczalny czas przebywania na takim polu wynosi 10 minut. Przebywanie w IF PEM o napięciu większym niż 25 kV/m bez wyposażenia ochronnego jest niedozwolone, natomiast przebywanie w IF PEM o napięciu do 5 kV/m jest dozwolone przez cały dzień pracy. Do obliczenia dopuszczalnego czasu przebywania w ED przy napięciach powyżej 5 do 20 kV/m włącznie stosuje się wzór T = (50/mi) - 2, gdzie: T- dopuszczalny czas przebywania w FMF, (godzina); mi- natężenie elementu elektrycznego pola elektromagnetycznego IF, (kV/m).

Normy sanitarne SN 2.2.4.723-98 regulują maksymalne dopuszczalne wartości graniczne składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego IF w miejscu pracy. Siła elementu magnetycznego N nie powinna przekraczać 80 A/m podczas 8-godzinnego pobytu w warunkach tego pola.

Natężenie elementu elektrycznego IF EMF w budynkach mieszkalnych i mieszkaniach reguluje SanPiN 2971-84 „Normy sanitarne i zasady ochrony ludności przed skutkami pola elektrycznego wytwarzanego przez liniami lotniczymi przesył mocy prąd przemienny częstotliwość przemysłowa”. Według tego dokumentu wartość mi nie powinna przekraczać 0,5 kV/m w pomieszczeniach mieszkalnych i 1 kV/m w obszarach miejskich. Normy MPL dotyczące składnika magnetycznego IF pola elektromagnetycznego dla środowisk mieszkalnych i miejskich nie zostały obecnie opracowane.

RF EMR jest stosowany w obróbce cieplnej, wytopie metali, komunikacji radiowej i medycynie. Źródłami pola elektromagnetycznego w obiektach przemysłowych są generatory lamp, w instalacjach radiowych – systemy antenowe, w kuchenkach mikrofalowych – upływy energii w przypadku uszkodzenia ekranu komory roboczej.

Narażenie organizmu na pola elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej powoduje polaryzację atomów i cząsteczek tkanek, orientację cząsteczek polarnych, pojawienie się prądów jonowych w tkankach oraz nagrzanie tkanek w wyniku absorpcji energii pola elektromagnetycznego. To rozbija konstrukcję potencjały elektryczne, krążenie płynów w komórkach organizmu, aktywność biochemiczna cząsteczek, skład krwi.

Efekt biologiczny RF EMR zależy od jego parametrów: długości fali, intensywności i rodzaju promieniowania (impulsowe, ciągłe, przerywane), powierzchni napromienianej powierzchni oraz czasu trwania napromieniania. Energia elektromagnetyczna jest częściowo absorbowana przez tkanki i zamieniana na ciepło, następuje miejscowe nagrzewanie tkanek i komórek. RF EMR działa niekorzystnie na ośrodkowy układ nerwowy, powodując zaburzenia regulacji neuroendokrynnej, zmiany we krwi, zmętnienie soczewki oka (wyłącznie 4 podpasma), zaburzenia metaboliczne.

Standaryzacja higieniczna RF EMR przeprowadzana jest zgodnie z GOST 12.1.006-84 „Pola elektromagnetyczne częstotliwości radiowych. Dopuszczalne poziomy na stanowiskach pracy i wymagania dotyczące monitorowania.” Poziomy pól elektromagnetycznych na stanowiskach pracy kontrolowane są poprzez pomiar natężenia elementów elektrycznych i magnetycznych w zakresie częstotliwości 60 kHz-300 MHz, a w zakresie częstotliwości 300 MHz-300 GHz gęstość strumienia energii (PED) pola elektromagnetycznego, z uwzględnieniem czas spędzony w strefie napromieniania.

W przypadku częstotliwości radiowych PEM od 10 kHz do 300 MHz siła składowych elektrycznych i magnetycznych pola jest regulowana w zależności od zakresu częstotliwości: im wyższe częstotliwości, tym niższa dopuszczalna wartość siły. Na przykład składowa elektryczna pola elektromagnetycznego dla częstotliwości 10 kHz - 3 MHz wynosi 50 V/m, a dla częstotliwości 50 MHz - 300 MHz tylko 5 V/m. W zakresie częstotliwości 300 MHz – 300 GHz regulowana jest gęstość strumienia energii promieniowania i generowany przez niego ładunek energetyczny, tj. przepływ energii przechodzący przez jednostkę napromieniowanej powierzchni podczas działania. Maksymalna wartość gęstości strumienia energii nie powinna przekraczać 1000 μW/cm2. Czas spędzony na takim polu nie powinien przekraczać 20 minut. Przebywanie w terenie w PES równym 25 μW/cm 2 jest dopuszczalne w czasie 8-godzinnej zmiany roboczej.

W miastach i środowisko domowe Regulacja RF EMR odbywa się zgodnie z normą SN 2.2.4/2.1.8-055-96 „Promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości radiowych”. W pomieszczeniach mieszkalnych wartość RF EMR PES nie powinna przekraczać 10 μW/cm 2 .

W budowie maszyn powszechnie stosuje się obróbkę magnetyczną i elektrohydrauliczną metali prądem impulsowym o niskiej częstotliwości 5-10 kHz (cięcie i zaciskanie półfabrykatów rurowych, tłoczenie, wycinanie otworów, czyszczenie odlewów). Źródła impuls magnetyczny Pola w miejscu pracy to otwarte cewki robocze, elektrody i szyny prądowe. Pulsacyjne pole magnetyczne wpływa na metabolizm w tkance mózgowej, układy hormonalne rozporządzenie.

Pole elektrostatyczne(ESP) to pole stacjonarnych ładunków elektrycznych oddziałujących ze sobą. ESP charakteryzuje się napięciem mi, to znaczy stosunek siły działającej w polu na ładunek punktowy do wielkości tego ładunku. Intensywność ESP mierzy się w V/m. ESP powstają w elektrownie, w procesach elektrotechnologicznych. ESP stosowany jest w elektrycznym oczyszczaniu gazów oraz przy nakładaniu powłok malarskich i lakierniczych. ESP ma negatywny wpływ na centralny układ nerwowy; pracownicy w strefie rozwijają ESP ból głowy, zaburzenia snu itp. W źródłach ESP oprócz skutki biologiczne jony powietrza stanowią pewne zagrożenie. Źródłem jonów powietrza jest korona powstająca na przewodach pod napięciem mi>50 kV/m.

Dopuszczalne poziomy napięcia ESP są instalowane przez GOST 12.1.045-84 „ Pola elektrostatyczne. Dopuszczalne poziomy na stanowiskach pracy i wymagania dotyczące monitoringu.” Dopuszczalny poziom napięcia ESP ustala się w zależności od czasu spędzonego na stanowisku pracy. Poziom napięcia ESP jest ustawiony na 60 kV/m na 1 godzinę. Gdy napięcie ESP jest mniejsze niż 20 kV/m, czas przebywania w ESP nie jest regulowany.

Główna charakterystyka promieniowanie laserowe są to: długość fali l, (µm), intensywność promieniowania, określona przez energię lub moc wiązki wyjściowej i wyrażona w dżulach (J) lub watach (W): czas trwania impulsu (s), częstotliwość powtarzania impulsów (Hz). Głównymi kryteriami niebezpieczeństwa lasera są jego moc, długość fali, czas trwania impulsu i narażenie na promieniowanie.

Ze względu na stopień zagrożenia lasery dzieli się na 4 klasy: 1 - promieniowanie wyjściowe nie jest niebezpieczne dla oczu, 2 - promieniowanie bezpośrednie i odbite zwierciadlanie jest niebezpieczne dla oczu, 3 - promieniowanie rozproszone jest niebezpieczne dla oczu, 4 - promieniowanie rozproszone odbite jest niebezpieczne dla skóry.

Klasę lasera w zależności od stopnia zagrożenia generowanym promieniowaniem określa producent. Podczas pracy z laserami personel narażony jest na działanie szkodliwych i niebezpiecznych czynników produkcyjnych.

Do grupy szkodliwych fizycznie i czynniki niebezpieczne przy obsłudze laserów zalicza się:

Promieniowanie laserowe (bezpośrednie, rozproszone, zwierciadlane lub rozproszono odbite),

Zwiększone napięcie zasilania lasera,

Zapylenie powietrza w obszarze pracy na skutek produktów oddziaływania promieniowania laserowego z celem, podwyższony poziom promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone,

Jonizujące i promieniowanie elektromagnetyczne V miejsce pracy, zwiększona jasność światła pulsacyjnych lamp pompowych i ryzyko eksplozji laserowych układów pompujących.

Personel obsługujący lasery jest narażony na działanie niebezpiecznych substancji chemicznych i czynniki szkodliwe takie jak: ozon, tlenki azotu i inne gazy, wynikające z charakteru procesu produkcyjnego.

Wpływ promieniowania laserowego na organizm zależy od parametrów promieniowania (moc, długość fali, czas trwania impulsu, częstotliwość powtarzania impulsu, czas naświetlania i powierzchnia napromieniana), lokalizacji efektu oraz charakterystyki napromienianego obiektu. Promieniowanie laserowe powoduje zmiany organiczne w napromienianych tkankach (efekty pierwotne) oraz specyficzne zmiany w samym organizmie (efekty wtórne). Pod wpływem promieniowania następuje szybkie nagrzewanie napromienianej tkanki, tj. oparzenie termiczne. W wyniku szybkiego nagrzania do wysokie temperatury W napromienianych tkankach następuje gwałtowny wzrost ciśnienia, co prowadzi do ich mechanicznego uszkodzenia. Skutki promieniowania laserowego na organizm mogą powodować zaburzenia funkcjonalne a nawet całkowitą utratę wzroku. Charakter uszkodzonej skóry jest różny, od łagodnego do różnym stopniu oparzenia, aż do martwicy. Oprócz zmian tkankowych, promieniowanie laserowe powoduje zmiany funkcjonalne w organizmie.

Maksymalne dopuszczalne poziomy narażenia regulują „Normy i zasady sanitarne dotyczące projektowania i działania laserów” 2392-81. Maksymalne dopuszczalne poziomy napromieniowania różnicowane są w zależności od trybu pracy laserów. Dla każdego trybu pracy, odcinka zakresu optycznego, wartość zdalnego sterowania określa się za pomocą specjalnych tabel. Dozymetryczne monitorowanie promieniowania laserowego odbywa się zgodnie z GOST 12.1.031-81. Podczas monitorowania mierzona jest gęstość mocy promieniowania ciągłego, gęstość energii promieniowania impulsowego i modulowanego impulsowo oraz inne parametry.

Promieniowanie ultrafioletowe - Jest to promieniowanie elektromagnetyczne niewidoczne dla oka, zajmujące pozycję pośrednią pomiędzy światłem a promieniowanie rentgenowskie. Biologicznie aktywna część promieniowania UV dzieli się na trzy części: A o długości fali 400-315 nm, B o długości fali 315-280 nm i C 280-200 nm. Promienie UV mają zdolność wywoływania efektu fotoelektrycznego, luminescencji, rozwoju reakcji fotochemicznych, a także wykazują znaczną aktywność biologiczną.

Charakteryzuje się promieniowaniem UV właściwości bakteriobójcze i rumieniowe. Moc promieniowania rumieniowego - jest to wielkość charakteryzująca korzystny efekt Promieniowanie UV na osobę. Jednostką promieniowania rumieniowego jest Er, co odpowiada mocy 1 W dla długości fali 297 nm. Jednostka oświetlenia rumieniowego (napromienienia) Er per metr kwadratowy(Er/m2) lub W/m2. Dawka promieniowania Ner mierzy się w Er×h/m 2, tj. jest to napromienianie powierzchni określony czas. Siłę bakteriobójczą strumienia promieniowania UV mierzy się w baktach. Odpowiednio, napromieniowanie bakteriobójcze wynosi bact na m2, a dawka wynosi bact na godzinę na m2 (bq × h/m2).

Źródłami promieniowania UV w produkcji są łuk elektryczny, płomień autogeniczny, palniki rtęciowo-kwarcowe i inne emitery temperatury.

Naturalne promienie UV mają pozytywny wpływ na ciele. W przypadku niedoboru światło słoneczne Występuje „lekki głód”, niedobór witaminy D, osłabiona odporność, zaburzenia funkcjonalne system nerwowy. Jednocześnie promieniowanie UV ze źródeł przemysłowych może powodować ostre i przewlekłe zawodowe choroby oczu. Ostra zmiana oko nazywa się elektrooftalmią. Często stwierdza się rumień skóry twarzy i powiek. DO uszkodzenia przewlekłe Należy uwzględnić przewlekłe zapalenie spojówek, zaćmę soczewki, zmiany skórne (zapalenie skóry, obrzęk z powstawaniem pęcherzy).

Standaryzacja promieniowania UV przeprowadzone zgodnie z „Normami sanitarnymi dotyczącymi promieniowania ultrafioletowego w obiektach przemysłowych” 4557-88. Podczas normalizacji natężenie promieniowania ustala się w W/m2. Przy powierzchni naświetlania 0,2 m2 przez maksymalnie 5 minut z przerwą 30 minut przez łączny czas trwania do 60 minut norma dla UV-A wynosi 50 W/m2, dla UV-B 0,05 W/m2 i dla UV-C 0,01 W/m2. Na całkowity czas trwania naświetlanie 50% zmiany roboczej i jednorazowe naświetlanie przez 5 min, norma dla UV-A wynosi 10 W/m2, dla UV-B 0,01 W/m2 przy powierzchni naświetlania 0,1 m2, a naświetlania UV -C niedozwolone.

Pola elektromagnetyczne i promieniowanie otaczają nas wszędzie. Wystarczy przesunąć przełącznik, a lampka się zaświeci, włączyć komputer i już jesteś w Internecie, wybrać numer telefon komórkowy- i możesz komunikować się z odległymi kontynentami. W rzeczywistości tak jest urządzenia elektryczne Utworzony nowoczesny świat jak to wiemy. Jednak w Ostatnio Coraz częściej pojawia się pytanie, czy pola elektromagnetyczne (EMF) generowane przez sprzęt elektryczny są szkodliwe. Czy tak jest? Spróbujmy to rozgryźć.

Zacznijmy od definicji. Pola elektromagnetyczne, jak wiadomo kurs szkolny fizycy reprezentują specjalność Kluczowa cecha podobnymi polami jest zdolność do interakcji w określony sposób z ciałami i cząsteczkami, które je posiadają ładunek elektryczny. Jak sama nazwa wskazuje, pola elektromagnetyczne są kombinacją pól magnetycznych i elektrycznych w tym przypadku są ze sobą tak ściśle powiązane, że uważa się je za jedną całość. Funkcje interakcji z naładowanymi obiektami wyjaśniono za pomocą

Pola elektromagnetyczne zostały po raz pierwszy wyrażone matematycznie w teorii przez Maxwella w 1864 roku. Właściwie to on ujawnił niepodzielność pola magnetycznego i elektrycznego. Jedną z konsekwencji teorii był fakt, że każde zaburzenie (zmiana) pola elektromagnetycznego powoduje pojawienie się fal elektromagnetycznych rozchodzących się w próżni. Obliczenia wykazały, że światło (wszystkie części widma: podczerwień, światło widzialne, ultrafiolet) dokładnie fala elektromagnetyczna. Ogólnie rzecz biorąc, klasyfikując promieniowanie według długości fali, rozróżnia się promieniowanie rentgenowskie, radiowe itp.

Pojawienie się teorii Maxwella poprzedziły prace Faradaya (w 1831 r.) nad badaniami przewodnika poruszającego się lub znajdującego się w okresowo zmieniającym się polu magnetycznym. Już wcześniej, w 1819 r., H. Oersted zauważył, że jeśli kompas zostanie umieszczony obok przewodnika z prądem, jego igła odbiega od naturalnej, co sugerowało bezpośrednie połączenie pola magnetycznego i elektrycznego.

Wszystko to wskazuje, że każde urządzenie elektryczne jest generatorem fal elektromagnetycznych. Ta nieruchomość szczególnie wyraźne w przypadku niektórych określonych urządzeń i obwodów wysokoprądowych. Zarówno pierwszy, jak i drugi są obecnie obecne niemal w każdym domu. Ponieważ pole elektromagnetyczne rozprzestrzenia się nie tylko w materiałach przewodzących, ale także w dielektrykach (na przykład w próżni), osoba jest stale w strefie ich działania.

Jeśli wcześniej, gdy w pokoju była tylko „lampa Iljicza”, pytanie nikomu nie przeszkadzało. Teraz wszystko jest inne: pole elektromagnetyczne mierzy się za pomocą specjalne urządzenia do pomiaru natężenia pola. Obie składowe pola elektromagnetycznego rejestrowane są w określonym zakresie częstotliwości (w zależności od czułości urządzenia). Dokument SanPiN wskazuje PDN (norma dopuszczalna). W przedsiębiorstwach i w duże firmy Kontrole EMF PDN przeprowadzane są okresowo. Warto zaznaczyć, że nadal nie ma ostatecznych wyników badań nad wpływem pola elektromagnetycznego na organizmy żywe. Dlatego na przykład podczas pracy z technologia komputerowa Zaleca się organizowanie 15-minutowych przerw po każdej godzinie – na wszelki wypadek… Wszystko jest wyjaśnione po prostu: wokół przewodnika istnieje pole elektromagnetyczne, co oznacza, że ​​istnieje również pole elektromagnetyczne. Sprzęt jest całkowicie bezpieczny, gdy przewód zasilający jest odłączony od gniazdka.

Oczywiście niewiele osób zdecyduje się całkowicie zrezygnować z używania sprzętu elektrycznego. Możesz jednak dodatkowo zabezpieczyć się, podłączając urządzenia gospodarstwa domowego do uziemionej sieci, co pozwala, aby potencjał nie gromadził się na obudowie, ale „spuszczał” go do pętli uziemienia. Różne przedłużacze, szczególnie te zwinięte w pierścienie, wzmacniają pole elektromagnetyczne w wyniku wzajemnej indukcji. I oczywiście należy unikać umieszczania kilku włączonych urządzeń blisko siebie.