Сильні джерела електромагнітних полів є струмами частотою. Основні джерела емп

1. Що таке ЕМП, його види та класифікація
2. Основні джерела ЕМП
2.1 Електротранспорт
2.2 Лінії електропередач
2.3 Електропроводка
2.4 Побутова електротехніка
2.5 Теле- та радіостанції
2.6 Супутниковий зв'язок
2.7 Стільниковий зв'язок
2.8 Радари
2.9 Персональні комп'ютери
3. Як діє ЕМП для здоров'я
4. Як захиститися від ЕМП

Що таке ЕМП, його види та класифікація

На практиці при характеристиці електромагнітної ситуації використовують терміни "електричне поле", "магнітне поле", "електромагнітне поле". Коротко пояснимо, що це означає і який зв'язок існує між ними.

Електричне поле утворюється зарядами. Наприклад, у всьому відомих шкільних дослідах з електризації ебоніту, є саме електричне поле.

Магнітне поле створюється під час руху електричних зарядів по провіднику.

Для характеристики величини електричного поля використовують поняття напруженість електричного поля, позначення Е, одиниця виміру В/м (Вольт-на-метр). Розмір магнітного поля характеризується напруженістю магнітного поля Н, одиниця А/м (Ампер-на-метр). При вимірі наднизьких і вкрай низьких частот часто також використовується поняття магнітна індукція, одиниця Тл(Тесла), одна мільйонна частина Тл відповідає 1,25 А/м.

За визначенням, електромагнітне поле - це особлива форма матерії, з якої здійснюється вплив між електричними зарядженими частинками. Фізичні причини існування електромагнітного поля пов'язані з тим, що електричне поле Е, що змінюється в часі, породжує магнітне поле Н, а Н, що змінюється - вихрове електричне поле: обидві компоненти Е і Н, безперервно змінюючись, збуджують один одного. ЕМП нерухомих або заряджених частинок, що рівномірно рухаються, нерозривно пов'язано з цими частинками. При прискореному русі заряджених частинок, ЕМП "відривається" від них і існує незалежно у формі електромагнітних хвиль, не зникаючи з усуненням джерела (наприклад, радіохвилі не зникають і за відсутності струму в антені, що випромінює їх).

Електромагнітні хвилі характеризуються довжиною хвилі, позначення – l (лямбда). Джерело, що генерує випромінювання, а власне створює електромагнітні коливання, характеризуються частотою, позначення - f.

Важлива особливість ЕМП - це розподіл його на так звану "ближню" та "далеку" зони. У "ближній" зоні, або зоні індукції, на відстані джерела r 3l . У "далекій" зоні інтенсивність поля зменшується назад пропорційно відстані до джерела r -1.

У "далекій" зоні випромінювання є зв'язок між Е та Н: Е = 377Н, де 377 - хвильовий опір вакууму, Ом. Тому вимірюється, зазвичай, лише Е. У Росії її частотах вище 300 МГц зазвичай вимірюється щільність потоку електромагнітної енергії (ППЭ), чи вектор Пойтинга. Позначається як S одиниця виміру Вт/м2. ППЕ характеризує кількість енергії, що переноситься електромагнітною хвилею в одиницю часу через одиницю поверхні, перпендикулярної до напряму поширення хвилі.

Міжнародна класифікація електромагнітних хвиль за частотами

Найменування частотного діапазону Межі діапазону Найменування хвильового діапазону Межі діапазону
Крайні низькі, КНЧ 3 – 30 Гц Декамегаметрові 100 – 10 Мм
Наднизькі, СНЧ 30 - 300 Гц Мегаметрові 10 – 1 Мм
Інфранізкі, ІНЧ 0,3 – 3 кГц Гектокілометрові 1000 – 100 км
Дуже низькі, ОНЧ 3 – 30 кГц Міріаметрові 100 – 10 км
Низькі частоти, НЧ 30 – 300 кГц Кілометрові 10 – 1 км
Середні, СЧ 0,3 – 3 МГц Гектометрові 1 – 0,1 км
Високі частоти, ВЧ 3 - 30 МГц Декаметрові 100 – 10 м
Дуже високі, ОВЧ 30 – 300 МГц Метрові 10 – 1 м
Ультрависокі, УВЧ 0,3 – 3 ГГц Дециметрові 1 – 0,1 м
Надвисокі, НВЧ 3 – 30 ГГц Сантиметрові 10 – 1 см
Вкрай високі, КВЧ 30 – 300 ГГц Міліметрові 10 – 1 мм
Гіпервисокі, ГВЧ 300 - 3000 ГГц Дециміліметрові 1 – 0,1 мм

2. Основні джерела ЕМП

Серед основних джерел ЕМІ можна перерахувати:
  • Електротранспорт (трамваї, тролейбуси, поїзди,…)
  • Лінії електропередач (міського освітлення, високовольтні,...)
  • Електропроводка (всередині будівель, телекомунікації, ...)
  • Побутові електроприлади
  • Теле- та радіостанції (транслюючі антени)
  • Супутниковий та стільниковий зв'язок (транслюючі антени)
  • Радар
  • Персональні комп'ютери

2.1 Електротранспорт

Транспорт на електричній тязі – електропоїзди (у тому числі поїзди метрополітену), тролейбуси, трамваї тощо – є відносно потужним джерелом магнітного поля в діапазоні частот від 0 до 1000 Гц. За даними (Stenzel et al., 1996), максимальні значення щільності потоку магнітної індукції У приміських "електричках" досягають 75 мкТл при середньому значенні 20 мкТл. Середнє значення на транспорті з електроприводом постійного струму зафіксовано на рівні 29 мкТл. Типовий результат довготривалих вимірювань рівнів магнітного поля, що генерується залізничним транспортом на відстані 12 м від полотна, наведено на малюнку.

2.2 Лінії електропередач

Провід працюючої лінії електропередачі створюють у прилеглому просторі електричне та магнітне поля промислової частоти. Відстань, на яку поширюються ці поля від проводів лінії, досягає десятків метрів. Дальність поширення електричного поля залежить від класу напруги ЛЕП (цифра, що позначає клас напруги стоїть у назві ЛЕП - наприклад ЛЕП 220 кВ), чим вище напруга - тим більше зона підвищеного рівня електричного поля, при цьому розміри зони не змінюються протягом часу роботи ЛЕП.

Дальність поширення магнітного поля залежить від величини струму, що протікає, або від навантаження лінії. Оскільки навантаження ЛЕП може неодноразово змінюватися як протягом доби, так і зі зміною сезонів року, розміри зони підвищеного рівня магнітного поля також змінюються.

Біологічна дія

Електричні та магнітні поля є дуже сильними факторами впливу на стан усіх біологічних об'єктів, що потрапляють у зону їхнього впливу. Наприклад, у районі дії електричного поля ЛЕП у комах проявляються зміни у поведінці: так у бджіл фіксується підвищена агресивність, занепокоєння, зниження працездатності та продуктивності, схильність до втрати маток; у жуків, комарів, метеликів та інших комах, що літають, спостерігається зміна поведінкових реакцій, у тому числі зміна напрямку руху в бік з меншим рівнем поля.

У рослин поширені аномалії розвитку – часто змінюються форми та розміри квіток, листя, стебел, з'являються зайві пелюстки. Здорова людина страждає від тривалого перебування в полі ЛЕП. Короткочасне опромінення (хвилини) здатне призвести до негативної реакцією лише у гіперчутливих людей або у хворих на деякі види алергії. Наприклад, добре відомі роботи англійських вчених на початку 90-х років, які показали, що в ряду алергіків за дією поля ЛЕП розвивається реакція на кшталт епілептичної. При тривалому перебування (місяці – роки) людей в електромагнітному полі ЛЕП можуть розвиватися захворювання переважно серцево-судинної та нервової систем організму людини. Останніми роками серед віддалених наслідків часто називаються онкологічні захворювання.

Санітарні норми

Дослідження біологічної дії ЕМП ПЧ, виконані в СРСР у 60-70х роках, орієнтувалися в основному на дію електричної складової, оскільки експериментальним шляхом значущої біологічної дії магнітної складової при типових рівнях не було виявлено. У 70-х роках для населення за ЕП ПЧ були введені жорсткі нормативи і по сьогодні є одними з найжорсткіших у світі. Вони викладені у Санітарних нормах та правилах "Захист населення від впливу електричного поля, створюваного повітряними лініями електропередачі змінного струму промислової частоти" № 2971-84. Відповідно до цих норм проектуються та будуються всі об'єкти електропостачання.

Незважаючи на те, що магнітне поле у ​​всьому світі зараз вважається найбільш небезпечним для здоров'я, гранично допустима величина магнітного поля для населення в Росії не нормується. Причина – немає грошей для досліджень та розробки норм. Більшість ЛЕП будувалася без урахування цієї небезпеки.

На підставі масових епідеміологічних обстежень населення, що проживає в умовах опромінення магнітними полями ЛЕП як безпечний або "нормальний" рівень для умов тривалого опромінення, що не призводить до онкологічних захворювань, незалежно один від одного шведськими та американськими фахівцями рекомендовано величину щільності потоку магнітної індукції 0,2 - 0,3 мкТл.

Принципи забезпечення безпеки населення

Основний принцип захисту здоров'я населення від електромагнітного поля ЛЕП полягає у встановленні санітарно-захисних зон для ліній електропередачі та зниженням напруженості електричного поля у житлових будинках та в місцях можливого тривалого перебування людей шляхом застосування захисних екранів.

Кордони санітарно-захисних зон для ЛЕП яких діючих лініях визначаються за критерієм напруженості електричного поля - 1 кВ/м.

Кордони санітарно-захисних зон для ЛЕП згідно СН №2971-84

До розміщення ПЛ ультрависоких напруг (750 і 1150 кВ) висуваються додаткові вимоги щодо умов впливу електричного поля на населення. Так, найближча відстань від осі проектованих ПЛ 750 та 1150 кВ до меж населених пунктів має бути, як правило, не менше 250 та 300 м відповідно.

Як визначити клас напруги ЛЕП? Найкраще звернутися до місцевого енергетичного підприємства, але можна спробувати візуально, хоча не фахівцю це складно:

330 кВ - 2 дроти, 500 кВ - 3 дроти, 750 кВ - 4 дроти. Нижче 330 кВ по одному дроту на фазу визначити можна тільки приблизно за кількістю ізоляторів у гірлянді: 220 кВ 10 -15 шт., 110 кВ 6-8 шт., 35 кВ 3-5 шт., 10 кВ і нижче - 1 шт .

Допустимі рівні впливу електричного поля ЛЕП

ПДК, кВ/м Умови опромінення
0,5 усередині житлових будівель
1,0 на території зони житлової забудови
5,0 у населеній місцевості поза зоною житлової забудови; (землі міст у межах міської межі в межах їх перспективного розвитку на 10 років, приміські та зелені зони, курорти, землі селищ міського типу в межах селищної межі та сільських населених пунктів у межах меж цих пунктів) а також на території городів та садів;
10,0 на ділянках перетину повітряних ліній електропередач з автомобільними дорогами 1 – IV категорій;
15,0 у ненаселеній місцевості (незабудовані місцевості, хоча б часто відвідувані людьми, доступні для транспорту, та сільськогосподарські угіддя);
20,0 у важкодоступній місцевості (недоступній для транспорту та сільськогосподарських машин) та на ділянках, спеціально вигороджених для виключення доступу населення.

У межах санітарно-захисної зони ПЛ забороняється:

  • розміщувати житлові та громадські будівлі та споруди;
  • влаштовувати майданчики для стоянки та зупинки всіх видів транспорту;
  • розміщувати підприємства з обслуговування автомобілів та склади нафти та нафтопродуктів;
  • проводити операції з пальним, виконувати ремонт машин та механізмів.
Території санітарно-захисних зон дозволяється використовувати як сільськогосподарські угіддя, проте рекомендується вирощувати на них культури, що не потребують ручної праці.

У разі, якщо на якихось ділянках напруженість електричного поля за межами санітарно-захисної зони виявиться вищою за гранично допустиму 0,5 кВ/м усередині будівлі та вище 1 кВ/м на території зони житлової забудови (у місцях можливого перебування людей), повинні бути вжиті заходи зниження напруженості. Для цього на даху будівлі з неметалевою покрівлею розміщується практично будь-яка металева сітка, заземлена не менш ніж у двох точках. У будинках з металевим дахом достатньо заземлити покрівлю не менш ніж у двох точках. На присадибних ділянках або інших місцях перебування людей напруженість поля промислової частоти може бути знижена шляхом встановлення захисних екранів, наприклад залізобетонні, металеві паркани, тросові екрани, дерева або чагарники заввишки не менше 2 м.

2.3 Електропроводка

Найбільший внесок у електромагнітну обстановку житлових приміщень у діапазоні промислової частоти 50 Гц робить електротехнічне обладнання будівлі, а саме кабельні лінії, що підводять електрику до всіх квартир та інших споживачів системи життєзабезпечення будівлі, а також розподільні щити та трансформатори. У приміщеннях, суміжних з цими джерелами, зазвичай підвищений рівень магнітного поля промислової частоти, що викликається струмом, що протікає. Рівень електричного поля промислової частоти при цьому зазвичай не високий і не перевищує ПДК для населення 500 В/м.

На малюнку представлено розподіл магнітного поля промислової частоти в житловому приміщенні. Джерело поля - розподільний пункт електроживлення, що знаходиться в суміжному нежитловому приміщенні. В даний час результати виконаних досліджень не можуть чітко обгрунтувати граничні величини або інші обов'язкові обмеження для тривалого опромінення населення низькочастотними магнітними полями малих рівнів.

Дослідники з університету Карнегі в Пітсбурзі (США) сформулювали підхід до проблеми магнітного поля, який вони назвали “розсудливим запобіганням”. Вони вважають, що поки наші знання щодо зв'язку між здоров'ям та наслідком опромінення залишаються неповними, але існують сильні підозри щодо наслідків для здоров'я, необхідно робити кроки щодо безпеки, які не несуть важкі витрати чи інші незручності.

Подібний підхід був використаний, наприклад, у початковій стадії робіт з проблеми біологічної дії іонізуючого випромінювання: підозра ризиків шкоди для здоров'я, заснована на твердих наукових засадах, повинна сама по собі становити достатні підстави для виконання захисних заходів.

В даний час багато фахівців вважають гранично допустимою величину магнітної індукції, що дорівнює 0,2 - 0,3 мкТл. При цьому вважається, що розвиток захворювань - насамперед лейкемії - дуже ймовірний при тривалому опроміненні людини полями вищих рівнів (кілька годин на день, особливо в нічний час, протягом періоду більше року).

Основний захід захисту – попереджувальний.

  • необхідно виключити тривале перебування (регулярно кілька годин на день) у місцях підвищеного рівня магнітного поля промислової частоти;
  • ліжко для нічного відпочинку максимально видаляти від джерел тривалого опромінення, відстань до розподільчих шаф, силових електрокабелів має бути 2,5 – 3 метри;
  • якщо у приміщенні чи суміжному є якісь невідомі кабелі, розподільні шафи, трансформаторні підстанції – видалення має бути максимально можливим, оптимально – проміряти рівень електромагнітних полів перед тим, як жити у такому приміщенні;
  • при необхідності встановити підлогу з електропідігрівом вибирати системи зі зниженим рівнем магнітного поля.

2.4 Побутова електротехніка

Усі побутові прилади, які працюють із використанням електричного струму, є джерелами електромагнітних полів. Найбільш потужними слід визнати НВЧ-печі, аерогрилі, холодильники із системою “без інею”, кухонні витяжки, електроплити, телевізори. Реально створюване ЕМП залежно від конкретної моделі та режиму роботи може сильно відрізнятися серед обладнання одного типу (див. рисунок 1). Усі наведені нижче дані відносяться до магнітного поля промислової частоти 50 Гц.

Значення магнітного поля тісно пов'язані з потужністю приладу - що вона вище, тим вище магнітне поле при його роботі. Значення електричного поля промислової частоти практично всіх електропобутових приладів не перевищують кількох десятків В/м на відстані 0,5 м, що значно менше за ПДК 500 В/м.

Рівні магнітного поля промислової частоти побутових електроприладів з відривом 0,3 м.

Гранично допустимі рівні електромагнітного поля для споживчої продукції, що є джерелом ЕМП

Джерело Діапазон Значення ПДК Примітка
Індукційні печі 20 – 22 кГц 500 В/м
4 А/м		 Умови вимірювання: відстань 0,3 м від корпусу
НВЧ печі 2,45 ГГц 10 мкВт/см2 Умови вимірювання: відстань 0,50±0,05 м від будь-якої точки, при навантаженні 1 літр води
Відеодисплейний термінал ПЕОМ 5 Гц – 2 кГц Епду = 25 В/м
Впду = 250 нТл		 Умови вимірювання: відстань 0,5 м навколо монітора ПЕОМ
2 – 400 кГц Епду = 2,5 В/мВ
пду = 25 нТл
поверхневий електростатичний потенціал V = 500 В Умови вимірювання: відстань 0,1 м від екрана монітора ПЕОМ
Інша продукція 50 Гц Е = 500 В/м Умови вимірювання: відстань 0,5 м від корпусу виробу
0,3 – 300 кГц Е = 25 В/м
0,3 – 3 МГц Е = 15 В/м
3 - 30 МГц Е = 10 В/м
30 – 300 МГц Е = 3 В/м
0,3 – 30 ГГц ППЕ = 10 мкВт/см2

Можливі біологічні ефекти

Людський організм завжди реагує на електромагнітне поле. Однак, щоб ця реакція переросла в патологію і призвела до захворювання, необхідно збіг низки умов – у тому числі досить високий рівень поля та тривалість опромінення. Тому при використанні побутової техніки з малими рівнями поля та/або короткочасно ЕМП побутової техніки не впливає на здоров'я основної частини населення. Потенційна небезпека може загрожувати лише людям з підвищеною чутливістю до ЕМП та алергікам, які також часто мають підвищену чутливість до ЕМП.

Крім того, згідно з сучасними уявленнями, магнітне поле промислової частоти може бути небезпечним для здоров'я людини, якщо відбувається тривале опромінення (регулярно, не менше 8 годин на добу, протягом декількох років) з рівнем вище 0,2 мікротесла.

  • набуваючи побутової техніки перевіряйте у Гігієнічному висновку (сертифікаті) відмітку про відповідність виробу вимогам "Міждержавних санітарних норм допустимих рівнів фізичних факторів при застосуванні товарів народного споживання в побутових умовах", МСанПіН 001-96;
  • використовуйте техніку з меншою споживаною потужністю: магнітні поля промислової частоти будуть меншими за інших рівних умов;
  • до потенційно несприятливих джерел магнітного поля промислової частоти в квартирі відносяться холодильники з системою "без інею", деякі типи "теплої підлоги", нагрівачі, телевізори, деякі системи сигналізації, різного роду зарядні пристрої, випрямлячі та перетворювачі струму - спальне місце має бути на відстані не менше 2-х метрів від цих предметів, якщо вони працюють під час Вашого нічного відпочинку;
  • при розміщенні в квартирі побутової техніки керуйтеся такими принципами: розміщуйте побутові електроприлади якомога далі від місць відпочинку, не розташовуйте побутові електроприлади поблизу і не ставте їх один на одного.
Мікрохвильова піч (або НВЧ-піч) у своїй роботі використовує для розігріву їжі електромагнітне поле, зване також мікрохвильовим випромінюванням або НВЧ-випромінюванням. Робоча частота НВЧ-випромінювання мікрохвильових печей становить 2,45 ГГц. Саме цього випромінювання і бояться багато людей. Однак, сучасні мікрохвильові печі обладнані досить досконалим захистом, який не дає електромагнітному полю вириватися за межі робочого об'єму. Разом з тим, не можна говорити, що поле зовсім не проникає поза мікрохвильовою печі. З різних причин частина електромагнітного поля, призначеного для курки, проникає назовні, особливо інтенсивно, як правило, в районі правого нижнього кута дверцят. Для забезпечення безпеки при використанні печей у побуті в Росії діють санітарні норми, що обмежують граничну величину витоку НВЧ-випромінювання мікрохвильової печі. Називаються вони "гранично допустимі рівні щільності потоку енергії, створюваної мікрохвильовими печами" і мають позначення СН № 2666-83. Згідно з цими санітарними нормами, величина щільності потоку енергії електромагнітного поля не повинна перевищувати 10 мкВт/см2 на відстані 50 см від будь-якої точки корпусу печі при нагріванні 1 літра води. На практиці практично всі нові сучасні мікрохвильові печі витримують цю вимогу з великим запасом. Проте, при покупці нової печі треба переконатися, що у сертифікаті відповідності зафіксовано відповідність вашої печі вимогам цих санітарних норм.

Треба пам'ятати, що з часом ступінь захисту може знижуватися, в основному через мікрощілини в ущільненні дверцята. Це може відбуватися як через попадання бруду, так і через механічні пошкодження. Тому дверцята та її ущільнення потребують акуратності у зверненні та ретельного догляду. Термін гарантованої стійкості захисту від витоків електромагнітного поля за нормальної експлуатації - кілька років. Через 5-6 років експлуатації доцільно перевірити якість захисту для чого запросити спеціаліста із спеціально акредитованої лабораторії з контролю електромагнітного поля.

Крім НВЧ-випромінювання роботу мікрохвильової печі супроводжує інтенсивне магнітне поле, створюване струмом промислової частоти 50 Гц, що протікає в системі електроживлення печі. При цьому мікрохвильова піч є одним із найпотужніших джерел магнітного поля в квартирі. Для населення рівень магнітного поля промислової частоти нашій країні досі не обмежений незважаючи на його суттєву дію на організм людини при тривалому опроміненні. У побутових умовах одноразове короткочасне включення (на кілька хвилин) не вплине на здоров'я людини. Однак зараз часто побутова мікрохвильова піч використовується для розігріву їжі в кафе і в подібних інших виробничих умовах. При цьому людина, що працює з нею, потрапляє в ситуацію хронічного опромінення магнітним полем промислової частоти. У такому разі на робочому місці необхідний обов'язковий контроль магнітного поля промислової частоти та НВЧ-випромінювання.

Враховуючи специфіку мікрохвильової печі, доцільно включивши її відійти на відстань не менше 1,5 метра – у цьому випадку гарантовано електромагнітне поле вас не торкнеться взагалі.

2.5 Теле- та радіостанції

На території Росії в даний час розміщується значна кількість радіоцентрів, що передають, різної приналежності. Передавальні радіоцентри (ПРЦ) розміщуються у спеціально відведених їм зонах і можуть займати досить великі території (до 1000 га). За своєю структурою вони включають одну або кілька технічних будівель, де знаходяться радіопередавачі, і антенні поля, на яких розташовуються до декількох десятків антенно-фідерних систем (АФС). АФС включає антену, що служить для вимірювання радіохвиль, і фідерну лінію, що підводить до неї високочастотну енергію, що генерується передавачем.

Зону можливого несприятливого впливу ЕМП, створюваних ПРЦ, можна умовно розділити на частини.

Перша частина зони – це власне територія ПРЦ, де розміщені всі служби, що забезпечують роботу радіопередавачів та АФС. Ця територія охороняється і її допускаються лише особи, професійно пов'язані з обслуговуванням передавачів, комутаторів і АФС. Друга частина зони - це прилеглі до ПРЦ території, доступ на які не обмежений і де можуть розміщуватись різні житлові споруди, у цьому випадку виникає загроза опромінення населення, що знаходиться в цій частині зони.

Розташування РНЦ може бути різним, наприклад, у Москві та московському регіоні характерно розміщення у безпосередній близькості або серед житлової забудови.

Високі рівні ЕМП спостерігаються на територіях, а нерідко і за межами розміщення радіоцентрів, що передають низької, середньої та високої частоти (ПРЦ НЧ, СЧ і ВЧ). Детальний аналіз електромагнітної обстановки на територіях ПРЦ свідчить про її крайню складність, пов'язану з індивідуальним характером інтенсивності та розподілу ЕМП для кожного радіоцентру. У зв'язку з цим спеціальні дослідження такого роду проводяться для кожного окремого ПРЦ.

Широко поширеними джерелами ЕМП у населених місцях в даний час є радіотехнічні центри передачі (РТПЦ), що випромінюють в навколишнє середовище ультракороткі хвилі ОВЧ і УВЧ-діапазонів.

Порівняльний аналіз санітарно-захисних зон (СЗЗ) та зон обмеження забудови у зоні дії таких об'єктів показав, що найбільші рівні опромінення людей та навколишнього середовища спостерігаються в районі розміщення РТПЦ «старої споруди» з висотою антеної опори не більше 180 м. Найбільший внесок у сумарну інтенсивність впливу вносять «кутові» три- та шестиповерхові антени ОВЧ ЧС-мовлення.

Радіостанції ДВ(Частоти 30 - 300 кГц). У цьому діапазоні довжина хвиль відносно більша (наприклад, 2000 м для частоти 150 кГц). На відстані однієї довжини хвилі або менше від антени поле може бути досить великим, наприклад, на відстані 30 м від антени передавача потужністю 500 кВт, що працює на частоті 145 кГц, електричне поле може бути вище 630 В/м, а магнітне - вище 1, 2 А/м.

Радіостанції СВ(Частоти 300 кГц - 3 МГц). Дані для радіостанцій цього типу свідчать, що напруженість електричного поля з відривом 200 м може сягати 10 В/м, з відривом 100 м - 25 В/м, з відривом 30 м - 275 В/м (наведено дані для передавача потужністю 50 кВт) .

Радіостанції КВ(Частоти 3 - 30 МГц). Передавачі радіостанцій КВ зазвичай мають меншу потужність. Однак вони частіше розміщуються в містах, можуть бути розміщені навіть на дахах житлових будівель на висоті 10-100 м. Передавач потужністю 100 кВт на відстані 100 м може створювати напруженість електричного поля 44 В/м та магнітного поля 0,12 Ф/м.

Телевізійні передавачі. Телевізійні передавачі розташовуються, як правило, у містах. Передавальні антени розміщуються зазвичай на висоті вище 110 м. З точки зору оцінки впливу на здоров'я інтерес становлять рівні поля на відстані від кількох десятків до кількох кілометрів. Типові значення напруженості електричного поля можуть досягати 15 В/м на відстані 1 км від передавача потужністю 1 МВт. У Росії її в даний час проблема оцінки рівня ЕМП телевізійних передавачів особливо актуальна у зв'язку з різким зростанням числа телевізійних каналів і станцій, що передають.

Основний принцип забезпечення безпеки – дотримання встановлених Санітарними нормами та правилами гранично допустимих рівнів електромагнітного поля. Кожен радіопередавальний об'єкт має Санітарний паспорт, у якому визначено межі санітарно-захисної зони. Тільки за наявності цього документа територіальні органи Держсанепіднагляду дозволяють експлуатувати радіопередаючі об'єкти. Періодично вони здійснюють контроль електромагнітної обстановки щодо її відповідності встановленим ПДУ.

2.6 Супутниковий зв'язок

Системи супутникового зв'язку складаються з приймально-передавальної станції на Землі та супутника, що знаходиться на орбіті. Діаграма спрямованості антени станцій супутникового зв'язку має яскраво виражений вузькоспрямований основний промінь - головний пелюстка. Щільність потоку енергії (ППЕ) у головному пелюстці діаграми спрямованості може досягати кількох сотень Вт/м2 поблизу антени, створюючи також значні рівні поля великому видаленні. Наприклад, станція потужністю 225 кВт, що працює на частоті 2,38 ГГц, створює з відривом 100 км ППЕ рівне 2,8 Вт/м2. Однак розсіювання енергії від основного променя дуже невелике і відбувається найбільше в районі розміщення антени.

2.7 Стільниковий зв'язок

Стільникова радіотелефонія є сьогодні однією з телекомунікаційних систем, що найбільш інтенсивно розвиваються. Нині у світі налічується понад 85 мільйонів абонентів, які користуються послугами цього виду рухомого (мобільного) зв'язку (у Росії – понад 600 тисяч). Передбачається, що до 2001 року їх кількість збільшиться до 200-210 мільйонів (у Росії близько 1 мільйона).

Основними елементами системи стільникового зв'язку є базові станції (БС) та мобільні радіотелефони (МРТ). Базові станції підтримують радіозв'язок з мобільними радіотелефонами, внаслідок чого БС та МРТ є джерелами електромагнітного випромінювання в діапазоні УВЧ. Важливою особливістю системи стільникового радіозв'язку є дуже ефективне використання системи радіочастотного спектру, що виділяється для роботи (багаторазове використання одних і тих же частот, застосування різних методів доступу), що робить можливим забезпечення телефонним зв'язком значної кількості абонентів. У роботі системи застосовується принцип розподілу деякої території на зони, або "стільники", радіусом зазвичай 0,5-10 кілометрів.

Базові станції

Базові станції підтримують зв'язок з мобільними радіотелефонами, що знаходяться в їх зоні дії, і працюють в режимі прийому і передачі сигналу. Залежно від стандарту БС випромінюють електромагнітну енергію в діапазоні частот від 463 до 1880 МГц. Антени БС встановлюються на висоті 15–100 метрів від поверхні землі на вже існуючих спорудах (громадських, службових, виробничих та житлових будинках, димових трубах промислових підприємств тощо) або на спеціально споруджених щоглах. Серед встановлених в одному місці антен БС є як передавальні (або приймальні), так і приймальні антени, які не є джерелами ЕМП.

Виходячи з технологічних вимог побудови системи стільникового зв'язку, діаграма спрямованості антен у вертикальній площині розрахована таким чином, що основна енергія випромінювання (більше 90%) зосереджена досить вузькому "промені". Він завжди спрямований у бік від споруд, на яких знаходяться антени БС, та вище прилеглих будівель, що є необхідною умовою для нормального функціонування системи.

Короткі технічні характеристики стандартів системи стільникового радіозв'язку, які у Росії

Найменування стандарту Діапазон робочих частот БС Діапазон робочих частот МРТ Максімальна випромінювана потужність БС Максімальна випромінювана потужність МРТ Радіус "стільники"
NMT-450 Аналоговий 463 – 467,5 МГц 453 – 457,5 МГц 100 Вт 1 Вт 1 – 40 км
AMPSАналоговий 869 – 894 МГц 824 – 849 МГц 100 Вт 0,6 Вт 2 – 20 км
D-AMPS (IS-136) Цифровий 869 – 894 МГц 824 – 849 МГц 50 Вт 0,2 Вт 0,5 – 20 км
CDMA Цифровий 869 – 894 МГц 824 – 849 МГц 100 Вт 0,6 Вт 2 – 40 км
GSM-900 Цифровий 925 – 965 МГц 890 – 915 МГц 40 Вт 0,25 Вт 0,5 – 35 км
GSM-1800 (DCS) Цифровий 1805 – 1880 МГц 1710 – 1785 МГц 20 Вт 0,125 Вт 0,5 – 35 км

БС є видом радіотехнічних об'єктів, що передають, потужність випромінювання яких (завантаження) не є постійною 24 години на добу. Завантаження визначається наявністю власників стільникових телефонів у зоні обслуговування конкретної базової станції та їх бажанням скористатися телефоном для розмови, що, у свою чергу, докорінно залежить від часу доби, місця розташування БС, дня тижня та ін. У нічний годинник завантаження БС практично дорівнює нулю , тобто станції в основному "мовчать".

Дослідження електромагнітної обстановки на території, що прилягає до БС, було проведено фахівцями різних країн, зокрема Швеції, Угорщини та Росії. За результатами вимірювань, проведених у Москві та Московській області, можна констатувати, що у 100% випадків електромагнітна обстановка у приміщеннях будівель, на яких встановлені антени БС, не відрізнялася від фонової, характерної для даного району в даному діапазоні частот. На прилеглій території в 91% випадків зафіксовані рівні електромагнітного поля були в 50 разів меншими за ПДК, встановленого для БС. Максимальне значення при вимірюваннях, менше ПДК в 10 разів, було зафіксовано поблизу будівлі, на якій встановлено відразу три базові станції різних стандартів.

Наявні наукові дані та існуюча система санітарно-гігієнічного контролю під час введення в експлуатацію базових станцій стільникового зв'язку дозволяють віднести базові станції стільникового зв'язку до найбільш екологічно та санітарно-гігієнічно безпечних систем зв'язку.

Мобільні радіотелефони

Мобільний радіотелефон (МРТ) є малогабаритним приймачем. Залежно від стандарту телефону передача ведеться в діапазоні частот 453 – 1785 МГц. Потужність випромінювання МРТ є величиною змінної, що значною мірою залежить від стану каналу зв'язку "мобільний радіотелефон - базова станція", тобто чим вище рівень сигналу БС у місці прийому, тим менша потужність випромінювання МРТ. Максимальна потужність знаходиться в межах 0,125-1 Вт, однак у реальній обстановці вона зазвичай не перевищує 0,05-0,2 Вт. Питання вплив випромінювання МРТ на організм користувача досі залишається відкритим. Численні дослідження, проведені вченими різних країн, включаючи Росію, на біологічних об'єктах (у тому числі на добровольцях), призвели до неоднозначних, іноді суперечать один одному результатів. Безперечним залишається лише той факт, що організм людини "відгукується" на наявність випромінювання стільникового телефону. Тому власникам МРТ рекомендується дотримуватися деяких запобіжних заходів:

  • не користуйтеся мобільним телефоном без необхідності;
  • розмовляйте безперервно не більше 3 - 4 хвилин;
  • не допускайте, щоб МРТ мали діти;
  • при покупці вибирайте стільниковий телефон із меншою максимальною потужністю випромінювання;
  • в автомобілі використовуйте МРТ спільно з системою гучномовного зв'язку "hands-free" із зовнішньою антеною, яку найкраще розташовувати в геометричному центрі даху.
Для людей, що оточують людину, що розмовляє по мобільному радіотелефону, електромагнітне поле, створюване МРТ не становить жодної небезпеки.

Дослідження можливого впливу біологічного впливу електромагнітного поля елементів систем стільникового зв'язку викликають великий інтерес у громадськості. Публікації у засобах масової інформації досить точно відображають сучасні тенденції у цих дослідженнях. Мобільні телефони GSM: швейцарські тести показали, що випромінювання, поглинене головою людини, знаходиться у допустимих європейськими стандартами межах. Фахівці Центру електромагнітної безпеки провели медико-біологічні експерименти щодо дослідження впливу на фізіологічний та гормональний стан людини електромагнітного випромінювання мобільних телефонів існуючих та перспективних стандартів стільникового зв'язку.

Під час роботи мобільного телефону електромагнітне випромінювання сприймається як приймачем базової станції, а й тілом користувача, й у першу чергу його головою. Що при цьому відбувається в організмі людини, наскільки цей вплив є небезпечним для здоров'я? Однозначної відповіді це питання досі немає. Проте експеримент російських учених показав, що мозок людини як відчуває випромінювання стільникового телефону, а й розрізняє стандарти стільникового зв'язку.

Керівник дослідницького проекту доктор медичних наук Юрій Григор'єв вважає, що стільникові телефони стандартів NМТ-450 і GSМ-900 викликали достовірні і заслуговують на увагу зміни в біоелектричній активності головного мозку. Однак клінічно значимих наслідків для людини одноразове 30-хвилинне опромінення електромагнітним полем мобільного телефону не надає. Відсутність достовірних вимірювань в електроенцефалограмі у разі використання телефону стандарту GSМ-1800 може характеризувати його як найбільш “щадний” для користувача із трьох використаних в експерименті систем зв'язку.

2.8 Радари

Радіолокаційні станції оснащені, як правило, антенами дзеркального типу та мають вузькоспрямовану діаграму випромінювання у вигляді променя, спрямованого вздовж оптичної осі.

Радіолокаційні системи працюють на частотах від 500 МГц до 15 ГГц, але окремі системи можуть працювати на частотах до 100 ГГц. Створюваний ними ЕМ-сигнал принципово відрізняється від випромінювання інших джерел. Пов'язано це з тим, що періодичне переміщення антени у просторі призводить до просторової уривчастості опромінення. Тимчасова уривчастість опромінення обумовлена ​​циклічності роботи радіолокатора на випромінювання. Час напрацювання у різних режимах роботи радіотехнічних засобів може обчислюватися від кількох годин на добу. Так у метеорологічних радіолокаторів з тимчасовою уривчастістю 30 хв – випромінювання, 30 хв – пауза сумарна напрацювання не перевищує 12 год, тоді як радіолокаційні станції аеропортів у більшості випадків працюють цілодобово. Ширина діаграми спрямованості горизонтальної площині зазвичай становить кілька градусів, а тривалість опромінення у період огляду становить десятки мілісекунд.

Меморологічні радари можуть створювати на видаленні 1 км ППЕ ~ 100 Вт/м2 за кожен цикл опромінення. Радіолокаційні станції аеропортів створюють ППЕ ~ 0,5 Вт/м2 на відстані 60 м. Морське радіолокаційне обладнання встановлюється на всіх кораблях, зазвичай воно має потужність передавача на порядок меншу, ніж у аеродромних радарів, тому у звичайному режимі сканування ППЕ, що створюється на відстані декількох метрів, що не перевищує 10 Вт/м2.

Зростання потужності радіолокаторів різного призначення та використання гостронаправлених антен кругового огляду призводить до значного збільшення інтенсивності ЕМІ НВЧ-діапазону і створює на території зони великої протяжності з високою щільністю потоку енергії. Найбільш несприятливі умови відзначаються в житлових районах міст, у межах яких розміщуються аеропорти: Іркутськ, Сочі, Сиктивкар, Ростов-на-Дону та низку інших.

2.9 Персональні комп'ютери

Основним джерелом несприятливого на здоров'я користувача комп'ютера є засіб візуального відображення інформації на електронно-променевій трубці. Нижче наведено основні фактори його несприятливого впливу.

Ергономічні параметри екрана монітора

  • зниження контрасту зображення в умовах інтенсивного зовнішнього засвічення
  • дзеркальні відблиски від передньої поверхні екранів моніторів
  • наявність мерехтіння зображення на екрані монітора
Випромінювальні характеристики монітора
  • електромагнітне поле монітора в діапазоні частот 20 Гц-1000 МГц
  • статичний електричний заряд на екрані монітора
  • ультрафіолетове випромінювання в діапазоні 200-400 нм
  • інфрачервоне випромінювання в діапазоні 1050 нм-1 мм
  • рентгенівське випромінювання > 1,2 кеВ

Комп'ютер як джерело змінного електромагнітного поля

Основними складовими частинами персонального комп'ютера (ПК) є: системний блок (процесор) та різноманітні пристрої вводу/виводу інформації: клавіатура, дискові накопичувачі, принтер, сканер тощо. монітор, дисплей. Як правило, в його основі - пристрій на основі електронно-променевої трубки. ПК часто оснащують мережевими фільтрами (наприклад типу "Pilot"), джерелами безперебійного живлення та іншим допоміжним електрообладнанням. Всі ці елементи під час роботи ПК формують складну електромагнітну обстановку робочому місці користувача (див. таблицю 1).

ПК як джерело ЕМП

Джерело Діапазон частот (перша гармоніка)
Монітор мережевий трансформатор блока живлення 50 Гц
статичний перетворювач напруги в імпульсному блоці живлення 20 – 100 кГц
блок кадрової розгортки та синхронізації 48 - 160 Гц
блок малої розгортки та синхронізації 15 110 кГц
прискорююча анодна напруга монітора (тільки для моніторів з ЕПТ) 0 Гц (електростатика)
Системний блок (процесор) 50 Гц – 1000 МГц
Пристрої введення/виведення інформації 0 Гц, 50 Гц
Джерела безперебійного живлення 50 Гц, 20 – 100 кГц

Електромагнітне поле, створюване персональним комп'ютером, має складний спектральний склад діапазоні частот від 0 Гц до 1000 МГц. Електромагнітне поле має електричну (Е) та магнітну (Н) складові, причому взаємозв'язок їх досить складна, тому оцінка Е та Н проводиться окремо.

Максимальні зафіксовані на робочому місці значення ЕМП
Вид поля, діапазон частот, одиниця виміру напруженості поля Значення напруженості поля по осі екрана навколо монітора
Електричне поле, 100 кГц-300 МГц, В/м 17,0 24,0
Електричне поле, 0,02-2 кГц, В/м 150,0 155,0
Електричне поле, 2-400 кГц В/м 14,0 16,0
Магнітне поле, 100кГц-300МГц, мА/м нчп нчп
Магнітне поле, 0,02-2 кГц, мА/м 550,0 600,0
Магнітне поле, 2-400 кГц, мА/м 35,0 35,0
Електростатичне поле, кВ/м 22,0 -

Діапазон значень електромагнітних полів, виміряних на робочих місцях ПК

Найменування параметрів, що вимірюються Діапазон частот 5 Гц - 2 кГц Діапазон частот 2 - 400 кГц
Напруженість змінного електричного поля (В/м) 1,0 - 35,0 0,1 - 1,1
Індукція змінного магнітного поля (нТл) 6,0 - 770,0 1,0 - 32,0

Комп'ютер як джерело електростатичного поля

p align="justify"> При роботі монітора на екрані кінескопа накопичується електростатичний заряд, що створює електростатичне поле (ЕСтП). У різних дослідженнях, за різних умов вимірювання значення ЕСтП коливалися від 8 до 75 кВ/м. При цьому люди, які працюють з монітором, набувають електростатичного потенціалу. Розкид електростатичних потенціалів користувачів коливається в діапазоні від -3 до +5 кВ. Коли ЕСтП суб'єктивно відчувається, потенціал користувача є вирішальним чинником у разі неприємних суб'єктивних відчуттів. Помітний внесок у загальне електростатичне поле вносять поверхні, що електризуються від тертя, клавіатури і миші. Експерименти показують, що навіть після роботи з клавіатурою електростатичне поле швидко зростає з 2 до 12 кВ/м. На окремих робочих місцях області рук реєструвалися напруженості статичних електричних полів понад 20 кВ/м.

За узагальненими даними, у працюючих за монітором від 2 до 6 годин на добу функціональні порушення центральної нервової системи відбуваються в середньому у 4,6 раза частіше, ніж у контрольних групах, хвороби серцево-судинної системи – у 2 рази частіше, хвороби верхніх дихальних шляхів - у 1,9 раза частіше, хвороби опорно-рухового апарату – у 3,1 раза частіше. Зі збільшенням тривалості роботи на комп'ютері співвідношення здорових та хворих серед користувачів різко зростає.

Дослідження функціонального стану користувача комп'ютера, проведені в 1996 році в Центром електромагнітної безпеки, показали, що навіть при короткочасній роботі (45 хвилин) в організмі користувача під впливом електромагнітного випромінювання монітора відбуваються значні зміни гормонального стану та специфічні зміни біострумів мозку. Особливо яскраво та стійко ці ефекти проявляються у жінок. Помічено, що з груп осіб (у разі це становило 20%) негативна реакція функціонального стану організму не проявляється під час роботи з ПК менше 1 години. Виходячи з аналізу отриманих результатів, зроблено висновок про можливість формування спеціальних критеріїв професійного відбору для персоналу, який використовує комп'ютер у процесі роботи.

Вплив аероіонного складу повітря. Зонами, що сприймають аероіони в організмі людини, є дихальні шляхи та шкіра. Єдиної думки щодо механізму впливу аероіонів на стан здоров'я людини немає.

Вплив на зір. До зорової втоми користувача ВДТ відносять цілий комплекс симптомів: поява "завіси" перед очима, очі втомлюються, стають болючими, з'являються головні болі, порушується сон, змінюється психофізичний стан організму. Необхідно зазначити, що скарги на зір можуть бути пов'язані як із згаданими вище факторами ВДТ, так і з умовами освітлення, станом зору оператора та ін. Синдром тривалого статистичного навантаження (СДСН). У користувачів дисплеїв розвивається м'язова слабкість, зміни форми хребта. У визнано, що СДСН - професійне захворювання 1990-1991 років із найвищою швидкістю поширення. При вимушеній робочій позі, при статичному м'язовому навантаженні м'язів ніг, плечей, шиї та рук тривалий час перебувають у стані скорочення. Оскільки м'язи не розслаблюються, у них погіршується кровопостачання; порушується обмін речовин, накопичуються біопродукти розпаду та, зокрема, молочна кислота. У 29 жінок із синдромом тривалого статичного навантаження бралася біопсія м'язової тканини, у яких було виявлено різке відхилення біохімічних показників від норми.

Стрес. Користувачі дисплеїв часто перебувають у стані стресу. За даними Національного Інституту охорони праці та профілактики профзахворювань США (1990 р.) користувачі ВДТ більшою мірою, ніж інші професійні групи, включаючи авіадиспетчерів, схильні до розвитку стресорних станів. При цьому у більшості користувачів робота на ВДТ супроводжується значною розумовою напругою. Показано, що джерелами стресу можуть бути: вид діяльності, характерні риси комп'ютера, програмне забезпечення, організація роботи, соціальні аспекти. Робота на ВДТ має специфічні стресорні фактори, такі як час затримки відповіді (реакції) комп'ютера при виконанні команд людини, "навчання команд управління" (простота запам'ятовування, схожість, простота використання і т.зв.), спосіб візуалізації інформації і т.д. Перебування людини у стані стресу може призвести до змін настрою людини, підвищення агресивності, депресії, дратівливості. Зареєстровано випадки психосоматичних розладів, порушення функції шлунково-кишкового тракту, порушення сну, зміну частоти пульсу, менструальний цикл. Перебування людини в умовах тривалого стрес-фактора може призвести до розвитку серцево-судинних захворювань.

Скарги користувачів персонального комп'ютера можливі причини їхнього походження.

Суб'єктивні скарги Можливі причини
різь в очах візуальні ергономічні параметри монітора, освітлення на робочому місці та в приміщенні
головний біль аероіонний склад повітря в робочій зоні, режим роботи
підвищена нервовість електромагнітне поле, колірна гама приміщення, режим роботи
підвищена стомлюваність електромагнітне поле, режим роботи
розлад пам'яті електромагнітне поле, режим роботи
порушення сну режим роботи, електромагнітне поле
випадання волосся електростатичні поля, режим роботи
прищі та почервоніння шкіри електростатичні поле, аероіонний та пиловий склад повітря в робочій зоні
біль у животі неправильна посадка, викликана неправильним пристроєм робочого місця
біль у попереку неправильна посадка користувача викликана пристроєм робочого місця, режим роботи
біль у зап'ястях та пальцях неправильна конфігурація робочого місця, у тому числі висота столу не відповідає зростанню та висоті крісла; незручна клавіатура; режим роботи

Як технічні стандарти безпеки моніторів широко відомі шведські ТСО92/95/98 та MPR II. Ці документи визначають вимоги до монітора персонального комп'ютера за параметрами, які можуть впливати на здоров'я користувача. Найбільш жорсткі вимоги до монітора пред'являє ТСО 95. Він обмежує параметри випромінювання монітора, споживання електроенергії, візуальні параметри, тому робить монітор найбільш лояльним до здоров'я користувача. У частині випромінювальних параметрів відповідає і ТСО 92. Розроблено стандарт Шведської конфедерацією профспілок.

Стандарт MPR II менш жорсткий – встановлює граничні рівні електромагнітного поля приблизно 2,5 разу вище. Розроблено Інститутом захисту від випромінювань (Швеція) та рядом організацій, у тому числі найбільших виробників моніторів. У частині електромагнітних полів стандарту MPR II відповідає російські санітарні норми СанПіН 2.2.2.542-96 "Гігієнічні вимоги до відеодисплейних терміналів, персональних електронно-обчислювальних машин та організації робіт". Засоби захисту користувачів від ЕМП

Здебільшого із засобів захисту пропонуються захисні фільтри для екранів моніторів. Вони використовуються для обмеження впливу на користувача шкідливих факторів з боку екрана монітора, покращує ергономічні параметри екрана монітора та знижує випромінювання монітора у напрямку користувача.

3. Як діє ЕМП для здоров'я

У СРСР широкі дослідження електромагнітних полів було розпочато у 60-ті роки. Було накопичено великий клінічний матеріал про несприятливу дію магнітних та електромагнітних полів, було запропоновано ввести нове нозологічне захворювання “Радіохвильова хвороба” або “Хронічне ураження мікрохвильами”. Надалі, роботами вчених у Росії було встановлено, що, по-перше, нервова система людини, особливо вища нервова діяльність, чутлива до ЕМП, і, по-друге, що ЕМП має т.зв. інформаційною дією при впливі на людину в інтенсивностях нижче граничної величини теплового ефекту. Результати цих робіт були використані для розробки нормативних документів у Росії. В результаті нормативи в Росії були встановлені дуже жорсткими і відрізнялися від американських та європейських у кілька тисяч разів (наприклад, у Росії ПДК для професіоналів 0,01 мВт/см2; у США – 10 мВт/см2).

Біологічна дія електромагнітних полів

Експериментальні дані як вітчизняних, і зарубіжних дослідників свідчать про високої біологічної активності ЕМП в усіх частотних діапазонах. При щодо високих рівнях опромінюючого ЕМП сучасна теорія визнає тепловий механізм впливу. При відносно низькому рівні ЕМП (наприклад, для радіочастот вище 300 МГц це менше 1 мВт/см2) прийнято говорити про нетепловий або інформаційний характер впливу на організм. Механізми дії ЕМП у разі ще мало вивчені. Численні дослідження в галузі біологічної дії ЕМП дозволять визначити найбільш чутливі системи організму людини: нервова, імунна, ендокринна та статева. Ці системи організму є критичними. Реакції цих систем повинні обов'язково враховуватися в оцінці ризику впливу ЕМП на населення.

Біологічний ефект ЕМП в умовах тривалої багаторічної дії накопичується, в результаті можливий розвиток віддалених наслідків, включаючи дегенеративні процеси центральної нервової системи, рак крові (лейкози), пухлини мозку, гормональні захворювання. Особливо небезпечні ЕМП можуть бути для дітей, вагітних (ембріон), людей із захворюваннями центральної нервової, гормональної, серцево-судинної системи, алергіків, людей з ослабленим імунітетом.

Вплив на нервову систему.

Велика кількість досліджень, виконаних у Росії, та зроблені монографічні узагальнення, дають підстави віднести нервову систему до однієї з найбільш чутливих систем в організмі людини до впливу ЕМП. На рівні нервової клітини, структурних утворень передачі нервових імпульсів (синапсе), лише на рівні ізольованих нервових структур виникають суттєві відхилення при впливі ЕМП малої інтенсивності. Змінюється вища нервова діяльність, пам'ять у людей, які мають контакти з ЕМП. Ці особи можуть мати схильність до розвитку стресорних реакцій. Певні структури мозку мають підвищену чутливість до ЭМП. Зміна проникності гематоенцефалічного бар'єру може призвести до несподіваних несприятливих ефектів. Особливу високу чутливість до ЕМП виявляє нервова система ембріона.

Вплив на імунну систему

В даний час накопичено достатньо даних, що вказують на негативний вплив ЕМП на імунологічну реактивність організму. Результати досліджень вчених Росії дають підстави вважати, що при впливі ЕМП порушуються процеси імуногенезу, частіше у бік їх пригнічення. Встановлено також, що у тварин, опромінених ЕМП, змінюється характер інфекційного процесу – перебіг інфекційного процесу обтяжується. Виникнення аутоімунітету пов'язують не так зі зміною антигенної структури тканин, як з патологією імунної системи, внаслідок чого вона реагує проти нормальних тканинних антигенів. Відповідно до цієї концепції. основу всіх аутоімунних станів становить насамперед імунодефіцит по тимус-залежної клітинної популяції лімфоцитів. Вплив ЕМП високих інтенсивностей на імунну систему організму проявляється в гнітючому ефекті на Т-систему клітинного імунітету. ЕМП можуть сприяти неспецифічному пригніченню імуногенезу, посиленню утворення антитіл до тканин плода та стимуляції аутоімунної реакції в організмі вагітної самки.

Вплив на ендокринну систему та нейрогуморальну реакцію.

У роботах вчених Росії ще в 60-ті роки в трактуванні механізму функціональних порушень при впливі ЕМП чільне місце відводилося змін у гіпофіз-надниркової системи. Дослідження показали, що при дії ЕМП зазвичай відбувалася стимуляція гіпофізарно-адреналінової системи, що супроводжувалося збільшенням вмісту адреналіну в крові, активацією процесів згортання крові. Було визнано, що однією з систем, що рано і закономірно залучає у відповідь реакцію організму на вплив різних факторів зовнішнього середовища, є система гіпоталамус-гіпофіз-кора надниркових залоз. Результати досліджень підтвердили це становище.

Вплив на статеву функцію.

Порушення статевої функції зазвичай пов'язані зі зміною її регуляції з боку нервової та нейроендокринної систем. З цим пов'язані результати роботи з вивчення стану гонадотропної активності гіпофіза при впливі ЕМП. Багаторазове опромінення ЕМП викликає зниження активності гіпофіза
Будь-який фактор навколишнього середовища, що впливає на жіночий організм під час вагітності та впливає на ембріональний розвиток, вважається тератогенним. Багато вчених відносять ЕМП до цієї групи факторів.
Першорядне значення у дослідженнях тератогенезу має стадія вагітності, під час якої впливає ЕМП. Прийнято вважати, що ЕМП можуть, наприклад, викликати потворність, впливаючи на різні стадії вагітності. Хоча періоди максимальної чутливості до ЕМП є. Найбільш уразливими періодами є зазвичай ранні стадії розвитку зародка, що відповідають періодам імплантації та раннього органогенезу.
Було висловлено думку про можливість специфічного впливу ЕМП на статеву функцію жінок, на ембріон. Відзначено більш високу чутливість до впливу ЕМП яєчників, ніж сім'яників. Встановлено, що чутливість ембріона до ЕМП є значно вищою, ніж чутливість материнського організму, а внутрішньоутробне пошкодження плоду ЕМП може статися на будь-якому етапі його розвитку. Результати проведених епідеміологічних досліджень дозволять зробити висновок, що наявність контакту жінок з електромагнітним випромінюванням може призвести до передчасних пологів, вплинути на розвиток плода та нарешті збільшити ризик розвитку уроджених каліцтв.

Інші медико-біологічні ефекти.

З початку 1960-х років у СРСР було проведено широкі дослідження з вивчення здоров'я людей, які мають контакти з ЕМП з виробництва. Результати клінічних досліджень показали, що тривалий контакт з ЕМП у НВЧ діапазоні може призвести до розвитку захворювань, клінічну картину якого визначають передусім зміни функціонального стану нервової та серцево-судинної систем. Було запропоновано виділити самостійне захворювання – радіохвильова хвороба. Це захворювання, на думку авторів, може мати три синдроми в міру посилення тяжкості захворювання:

  • астенічний синдром;
  • астено-вегетативний синдром;
  • гіпоталамічний синдром.

Найбільш ранніми клінічними проявами наслідків впливу ЕМ-випромінювання на людину є функціональні порушення з боку нервової системи, що проявляються насамперед у вигляді вегетативних дисфункцій неврастенічного та астенічного синдрому. Особи, які тривалий час перебували в зоні ЕМ-випромінювання, пред'являють скарги на слабкість, дратівливість, швидку стомлюваність, послаблення пам'яті, порушення сну. Нерідко до цих симптомів приєднуються розлади вегетативних функцій. Порушення з боку серцево-судинної системи проявляються, як правило, нейроциркуляторною дистонією: лабільність пульсу та артеріального тиску, схильність до гіпотонії, болі в ділянці серця та ін. Відзначаються також фазові зміни складу периферичної крові (лабільність показників) з подальшим розвитком помірної лейкопенії, еритроцитопенії. Зміни кісткового мозку мають характер реактивної компенсаторної напруги регенерації. Зазвичай ці зміни виникають в осіб за родом своєї роботи постійно під дією ЕМ-випромінювання з досить великою інтенсивністю. Ті, хто працює з МП і ЕМП, а також населення, що живе в зоні дії ЕМП, скаржаться на дратівливість, нетерплячість. Через 1-3 роки у деяких з'являється відчуття внутрішньої напруженості, метушливість. Порушуються увага та пам'ять. Виникають скарги на малу ефективність сну і стомлюваність. Враховуючи важливу роль кори великих півкуль та гіпоталамуса у здійсненні психічних функцій людини, можна очікувати, що тривалий повторний вплив гранично допустимих ЕМ-випромінювання (особливо у дециметровому діапазоні хвиль) може повести до психічних розладів.

4. Як захиститися від ЕМП

Організаційні заходи щодо захисту від ЕМП До організаційних заходів щодо захисту від дії ЕМП належать: вибір режимів роботи випромінюючого обладнання, що забезпечує рівень випромінювання, що не перевищує гранично допустимий, обмеження місця та часу знаходження в зоні дії ЕМП (захист відстанню та часу), позначення та огорожу зон із підвищеним рівнем ЕМП.

Захист часом застосовується, коли немає можливості знизити інтенсивність випромінювання у цій точці до гранично допустимого рівня. У діючих ПДК передбачена залежність між інтенсивністю щільності потоку енергії та часом опромінення.

Захист відстанню ґрунтується на падінні інтенсивності випромінювання, яке обернено пропорційно квадрату відстані та застосовується, якщо неможливо послабити ЕМП іншими заходами, у тому числі й захистом часом. Захист відстанню покладено основою зон нормування випромінювань визначення необхідного розриву між джерелами ЭМП і житловими будинками, службовими приміщеннями тощо. Для кожної установки, що випромінює електромагнітну енергію, повинні визначатися санітарно-захисні зони, в яких інтенсивність ЕМП перевищує ПДК. Межі зон визначаються розрахунково кожного конкретного випадку розміщення випромінюючої установки під час роботи їх у максимальну потужність випромінювання і контролюються з допомогою приладів. Відповідно до ГОСТ 12.1.026-80, зони випромінювання огороджуються або встановлюються попереджувальні знаки з написами: «Не входити, небезпечно!».

Інженерно-технічні заходи щодо захисту населення від ЕМП

Інженерно-технічні захисні заходи будуються на використанні явища екранування електромагнітних полів у місцях перебування людини або на заходах з обмеження емісійних параметрів джерела поля. Останнє, зазвичай, застосовується на стадії розробки виробу, що є джерелом ЭМП. Радіовипромінювання можуть проникати в приміщення, де знаходяться люди через віконні та дверні отвори. Для екранування оглядових вікон, вікон приміщень, засклення стельових ліхтарів, перегородок застосовується металізоване скло, що має властивості, що екранують. Таку властивість склу надає тонка прозора плівка або оксидів металів, найчастіше олова, або металів - мідь, нікель, срібло та їх поєднання. Плівка має достатню оптичну прозорість і хімічну стійкість. Будучи нанесеною на один бік поверхні скла, вона послаблює інтенсивність випромінювання в діапазоні 0,8 – 150 см на 30 дБ (у 1000 разів). При нанесенні плівки на обидві поверхні скла ослаблення досягає 40 дБ (10000 разів).

Для захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань в будівельних конструкціях як захисні екрани можуть застосовуватися металева сітка, металевий лист або будь-яке інше провідне покриття, у тому числі спеціально розроблені будівельні матеріали. У ряді випадків достатньо використання заземленої металевої сітки, що поміщається під облицювальний або штукатурний шар. Як екрани можуть застосовуватися також різні плівки і тканини з металізованим покриттям. В останні роки як радіоекрануючі матеріали отримали металізовані тканини на основі синтетичних волокон. Їх отримують методом хімічної металізації (з розчинів) тканин різної структури та щільності. Існуючі методи отримання дозволяє регулювати кількість металу, що наноситься в діапазоні від сотих часток до одиниць мкм і змінювати поверхневий питомий опір тканин від десятків до часток Ом. Екрануючі текстильні матеріали мають малу товщину, легкість, гнучкість; вони можуть дублюватися іншими матеріалами (тканинами, шкірою, плівками), добре поєднуються зі смолами та латексами.

Загальноприйняті терміни та скорочення

А/м ампер на метр – одиниця виміру напруженості магнітного поля
БС Базова станція системи стільникового радіозв'язку
В/м вольт на метр – одиниця виміру напруженості електричного поля
ВДТ відеодисплейний термінал
ВДУ тимчасово допустимий рівень
ВООЗ Всесвітня Організація Охорони Здоров'я
Вт/м2 ват на квадратний метр – одиниця виміру щільності потоку енергії
ГОСТ Державний Стандарт
Гц герц – одиниця виміру частоти
ЛЕП лінія електропередачі
МГц мегагерц - одиниця кратна Гц, що дорівнює 1000000 Гц
МКВ мікрохвилі
мкТл мікротесла - одиниця кратна Тл, що дорівнює 0,000001 Тл
МП магнітне поле
МП ПЧ магнітне поле промислової частоти
НЕМІ неіонізуюче електромагнітне випромінювання
ПДУ гранично допустимий рівень
ПК персональний комп'ютер
ПМП змінне магнітне поле
ППЕ щільність потоку енергії
ПРТО передає радіотехнічний об'єкт
ПЧ промислова частота, у Росії дорівнює 50 Гц
ПЕОМ персональна електронно-обчислювальна машина
РЛС станція радіолокації
РТПЦ радіотехнічний центр передання
Тл тесла – одиниця вимірювання магнітної індукції, щільності потоку магнітної індукції
ЕМП електромагнітне поле
ЕП електричне поле

Реферат заснований на матеріалах Центру електромагнітної безпеки


Широко поширеними джерелами ЕМП у населених місцях в даний час є радіотехнічні центри передачі (РТПЦ), що випромінюють в навколишнє середовище електромагнітні хвилі ВЧ і УВЧ-діапазонів. Порівняльний аналіз санітарно-захисних зон та зон обмеження забудови в зоні дії таких об'єктів показав, що найбільші рівні опромінення людей та навколишнього середовища спостерігаються в районі розміщення РТПЦ «старої споруди» з висотою антеної опори не більше 180 м. Найбільший внесок у сумарну інтенсивність електромагнітного забруднення вносять базові станції стільникового зв'язку, функціональні теле- та радіопередавачі, радіорелейні станції, радіолокаційні станції, НВЧ-прилади. Відмовлятися від винаходів, які полегшують життя, звичайно ж, не варто. Але, щоб технічний прогрес не став з помічника ворогом, слід лише дотримуватись деяких правил і розумно використовувати технічні нововведення. - системи виробництва, передачі, розподілу та споживання електроенергії постійного та змінного струму (0-3 кГц): електростанції, лінії електропередачі (ПЛ), трансформаторні підстанції, будинкові розподільні щити електроживлення, кабелі електроживлення, електропроводка, випрямлячі та перетворювачі струму); - побутові прилади; - транспорт на електроприводі (0-3 кГц): залізничний транспорт та його інфраструктура, міський транспорт – метрополітен, тролейбуси, трамваї тощо – є відносно потужним джерелом магнітного поля в діапазоні частот від 0 до 1000 Гц. Максимальні значення густини потоку магнітної індукції (В) у приміських електричках досягають 75 мкТл при середньому значенні 20 мкТл; - функціональні передавачі: радіомовні станції низьких частот (30 – 300 кГц), середніх частот (0,3 – 3 МГц), високих частот (3 – 30 МГц) та надвисоких частот (30 – 300 МГц); телевізійні передавачі; базові станції систем рухомого (в т. ч. стільникового) радіозв'язку; наземні станції космічного зв'язку; радіорелейні станції; радіолокаційні станції тощо.У довгому переліку джерел електромагнітного забруднення можна назвати насамперед ті, із якими доводиться зіштовхуватися найчастіше.

Лінії електропередач

Провід працюючої лінії електропередачі (ЛЕП) створюють у прилеглому просторі електромагнітні поля промислової частоти. Відстань, на яку поширюються ці поля від дротів лінії, сягає десятків метрів. Дальність, розповсюдження та величина поля залежить від класу напруги ЛЕП (цифра, що позначає клас напруги стоїть у назві - наприклад, ЛЕП 220 кВ), чим вище напруга - тим більше зона підвищеного рівня електромагнітного поля, при цьому розміри зони не змінюються протягом часу роботи лінії електропередач. Оскільки навантаження ЛЕП може неодноразово змінюватися як протягом доби, так і зі зміною сезонів року, розміри зони підвищеного рівня магнітного поля також змінюються. Межі санітарно-захисних зон для ліній електропередач на діючих лініях визначаються за критерієм напруженості електричного поля - 1 кВ/м. До розміщення повітряних ліній ультрависокої напруги (750 і 1150 кВ) висуваються додаткові вимоги щодо умов впливу електричного поля на населення. Так, найближча відстань від осі проектованих повітряних ліній електропередачі 750 та 1150 кВ до меж населених пунктів має бути, як правило, не менше 250 та 300 м відповідно.

Побутові електроприлади

Найбільш потужними слід визнати НВЧ-печі, аерогрилі, холодильники із системою «без інею», електроплити, телевізори, комп'ютери. Реально створюване ЕМП залежно від конкретної моделі та режиму роботи може сильно відрізнятися серед обладнання одного типу. Значення електромагнітного поля тісно пов'язані із потужністю приладу. Причому ступінь забруднення збільшується у геометричній прогресії зі збільшенням потужності.

Функціональні передавачі

Радіолокаційні системи працюють на частотах від 500 МГц до 15 ГГц, але окремі системи можуть працювати на частотах до 100 ГГц. Створюваний ними ЕМ-сигнал принципово відрізняється від випромінювання інших джерел. Пов'язано це з тим, що періодичне переміщення антени у просторі призводить до просторової уривчастості опромінення. Тимчасова уривчастість опромінення обумовлена ​​циклічності роботи радіолокатора на випромінювання. Час напрацювання у різних режимах роботи радіотехнічних засобів може обчислюватися від кількох годин на добу. Так у метеорологічних радіолокаторів з тимчасовою уривчастістю 30 хв — випромінювання, 30 хв — пауза, сумарне напрацювання не перевищує 12 год, тоді як станції радіолокацій аеропортів у більшості випадків працюють цілодобово. Ширина діаграми спрямованості горизонтальної площині зазвичай становить кілька градусів, а тривалість опромінення у період огляду становить десятки мілісекунд. Метеорологічні радари можуть створювати на видаленні 1 км ППЕ ~ 100 Вт/м 2 за кожен цикл опромінення. Радіолокаційні станції аеропортів створюють ППЕ ~ 0,5 Вт/м 2 на відстані 60 м. Морське обладнання для радіолокації встановлюється на всіх кораблях, зазвичай воно має потужність передавача на порядок меншу, ніж у аеродромних радарів, тому в звичайному режимі сканування ППЕ, створюване на відстані кількох метрів, що не перевищує 10 Вт/м 2 . Зростання потужності радіолокаторів різного призначення та використання гостронаправлених антен кругового огляду призводить до значного збільшення інтенсивності ЕМІ НВЧ-діапазону і створює на території зони великої протяжності з високою щільністю потоку енергії. Найбільш несприятливі умови відзначаються у житлових районах міст, у межах яких розміщуються аеропорти.

стільниковий зв'язок

Основними елементами системи стільникового зв'язку є базові станції (БС) та мобільні радіотелефони (МРТ). Базові станції підтримують радіозв'язок із мобільними радіотелефонами, внаслідок чого БС та МРТ є джерелами електромагнітного випромінювання. Важливою особливістю системи стільникового радіозв'язку є дуже ефективне використання системи радіочастотного спектру, що виділяється для роботи (багаторазове використання одних і тих же частот, застосування різних методів доступу), що робить можливим забезпечення телефонним зв'язком значної кількості абонентів. У роботі системи застосовується принцип розподілу деякої території на зони, або «стільники», радіусом зазвичай 0,5-10 кілометрів. Базові станції підтримують зв'язок з мобільними радіотелефонами, що знаходяться в їх зоні дії, і працюють в режимі прийому і передачі сигналу. Залежно від стандарту БС випромінюють електромагнітну енергію в діапазоні частот від 463 до 1880 МГц. БС є видом радіотехнічних об'єктів, що передають, потужність випромінювання яких (завантаження) не є постійною 24 години на добу. Завантаження визначається наявністю власників стільникових телефонів у зоні обслуговування конкретної базової станції та їх бажанням скористатися телефоном для розмови, що, у свою чергу, докорінно залежить від часу доби, місця розташування БС, дня тижня та ін. У нічний годинник завантаження БС практично дорівнює нулю . Мобільний радіотелефон (МРТ) є малогабаритним приймачем. Залежно від стандарту телефону передача ведеться в діапазоні частот 453 - 1785 МГц. Потужність випромінювання МРТ є величиною змінної, що значною мірою залежить від стану каналу зв'язку «мобільний радіотелефон — базова станція», тобто чим вищий рівень сигналу БС у місці прийому, тим менша потужність випромінювання МРТ. Максимальна потужність знаходиться в межах 0,125-1 Вт, проте в реальному становищі вона зазвичай не перевищує 0,05 - 0,2 Вт.

Питання вплив випромінювання МРТ на організм користувача досі залишається відкритим. Численні дослідження, проведені вченими різних країн, включаючи Росію, на біологічних об'єктах (у тому числі на добровольцях), призвели до неоднозначних, іноді суперечать один одному результатів. Безперечним залишається лише той факт, що організм людини «відгукується» на наявність випромінювання мобільного телефону.

Супутниковий зв'язок

Системи супутникового зв'язку складаються з приймально-передавальної станції на Землі та супутника, що знаходиться на орбіті. Діаграма спрямованості антени станцій супутникового зв'язку має яскраво виражений вузькоспрямований основний промінь - головний пелюстка. Щільність потоку енергії (ППЕ) у головному пелюстці діаграми спрямованості може досягати кількох сотень Вт/м 2 поблизу антени, створюючи також значні рівні поля великому видаленні. Наприклад, станція потужністю 225 кВт, що працює на частоті 2,38 ГГц, створює з відривом 100 км ППЕ рівне 2,8 Вт/м 2 . Однак розсіювання енергії від основного променя дуже невелике і відбувається найбільше в районі розміщення антени.

Теле- та радіостанції

Телевізійні передавачі розташовуються, як правило, у містах. Передавальні антени розміщуються зазвичай на висоті вище 110 м. З точки зору оцінки впливу на здоров'я інтерес становлять рівні поля на відстані від кількох десятків до кількох кілометрів. Типові значення напруженості електричного поля можуть досягати 15 В/м на відстані 1 км від передавача потужністю 1 МВт. У Росії її в даний час проблема оцінки рівня ЕМП телевізійних передавачів особливо актуальна у зв'язку з різким зростанням числа телевізійних каналів і станцій, що передають. Передавальні радіоцентри (ПРЦ) розміщуються у спеціально відведених їм зонах і можуть займати досить великі території (до 1000 га). За своєю структурою вони включають одну або кілька технічних будівель, де знаходяться радіопередавачі, і антенні поля, на яких розташовуються до декількох десятків антенно-фідерних систем (АФС). АФС включає антену, що служить для вимірювання радіохвиль, і фідерну лінію, що підводить до неї високочастотну енергію, що генерується передавачем. Зону можливого несприятливого впливу ЕМП, створюваних ПРЦ, можна умовно розділити на частини. Перша частина зони — це власне територія ПРЦ, де розміщені всі служби, які забезпечують роботу радіопередавачів та АФС. Ця територія охороняється і її допускаються лише особи, професійно пов'язані з обслуговуванням передавачів, комутаторів і АФС. Друга частина зони - це прилеглі до ПРЦ території, доступ на які не обмежений і де можуть розміщуватися різні житлові споруди, в цьому випадку виникає загроза опромінення населення, що знаходиться в цій частині зони. Розташування ПРЦ може бути різним, наприклад, у Москві та Санкт-Петербурзі характерно розміщення у безпосередній близькості або серед житлової забудови. Широко поширеними джерелами ЕМП у населених місцях в даний час є радіотехнічні центри передачі (РТПЦ), що випромінюють в навколишнє середовище електромагнітні хвилі ВЧ і УВЧ-діапазонів.

Технічний прогрес має і зворотний бік. Глобальне використання різної техніки, що працює від електрики, спричинило забруднення, якому дали назву – електромагнітний шум. У цій статті ми розглянемо природу цього явища, ступінь його на організм людини і заходи захисту.

Що це таке та джерела випромінювання

Електромагнітне випромінювання – це електромагнітні хвилі, що виникають при збуренні магнітного чи електричного поля. Сучасна фізика трактує цей процес у межах теорії корпускулярно-хвильового дуалізму. Тобто мінімальною порцією електромагнітного випромінювання є квант, але в той же час воно має частотно-хвильові властивості, що визначають його основні характеристики.

Спектр частот випромінювання електромагнітного поля дозволяє класифікувати його на такі види:

  • радіочастотне (до них відносяться радіохвилі);
  • теплове (інфрачервоне);
  • оптичне (тобто видиме оком);
  • випромінювання в ультрафіолетовому спектрі та жорстке (іонізоване).

Детальну ілюстрацію спектрального діапазону (шкала електромагнітних випромінювань) можна побачити на наведеному нижче малюнку.

Природа джерел випромінювання

Залежно від походження джерела випромінювання електромагнітних хвиль у світовій практиці прийнято класифікувати на два види, а саме:

  • обурення електромагнітного поля штучного походження;
  • випромінювання, що походить від природних джерел.

Випромінювання, що виходять від магнітного поля, поле навколо Землі, електричних процесів в атмосфері нашої планети, ядерного синтезу в надрах сонця – всі вони природного походження.

Що стосується штучних джерел, то вони є побічним явищем, викликаним роботою різних електричних механізмів і приладів.

Випромінювання, що виходить від них, може бути низькорівневим і високорівневим. Від рівнів потужності джерел залежить ступінь напруженості випромінювання електромагнітного поля.

Як приклад джерел із високим рівнем ЕМІ можна навести:

  • ЛЕП, як правило, високовольтні;
  • всі види електротранспорту, і навіть супутня йому інфраструктура;
  • теле- та радіовишки, а також станції пересувного та мобільного зв'язку;
  • установки для перетворення напруги електричної мережі (зокрема хвилі, що виходять від трансформатора або розподільної підстанції);
  • ліфти та інші види підйомного обладнання, де використовується електромеханічна силова установка.

До типових джерел, що випромінюють низькорівневі випромінювання, можна віднести наступне електрообладнання:

  • практично всі пристрої з ЕПТ дисплеєм (наприклад: платіжний термінал або комп'ютер);
  • різні типи побутової техніки, починаючи від прасок та закінчуючи кліматичними системами;
  • інженерні системи, що забезпечують подачу електрики до різних об'єктів (маються на увазі не тільки кабель електропередач, а супутнє обладнання, наприклад розетки та електролічильники).

Окремо варто виділити спеціальне обладнання, яке використовується в медицині, яке випромінює жорстке випромінювання (рентгенівські апарати, МРТ тощо).

Вплив на людину

У ході численних досліджень радіобіологи дійшли невтішного висновку – тривале випромінювання електромагнітних хвиль може спричинити «вибух» хвороб, тобто воно викликає бурхливий розвиток паталогічних процесів в організмі людини. Причому багато хто з них вносить порушення на генетичному рівні.

Відео: Як впливає електромагнітне випромінювання на людей.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Це відбувається через те, що у електромагнітного поля високий рівень біологічної активності, що негативно відбивається в живих організмах. Чинник впливу залежить від таких складових:

  • характер виробленого випромінювання;
  • як довго і з якою інтенсивністю воно продовжується.

Вплив на здоров'я людини випромінювання, яка має електромагнітну природу, безпосередньо залежить від локалізації. Вона може бути як місцевого, і загального характеру. У разі відбувається масштабне опромінення, наприклад випромінювання, вироблене ЛЕП.

Відповідно, під місцевим опроміненням мається на увазі вплив на певні ділянки тіла. Електромагнітні хвилі, що виходять від електронного годинника або мобільного телефону, яскравий приклад локального впливу.

Окремо слід зазначити термальний вплив високочастотного електромагнітного випромінювання живу матерію. Енергія поля перетворюється на теплову енергію (за рахунок вібрації молекул), на цьому ефекті основа робота промислових НВЧ випромінювачів, що використовуються для нагрівання різних речовин. На відміну від користі у виробничих процесах, термальний вплив на організм людини може виявитися згубним. З погляду радіобіології перебувати біля «теплого» електроустаткування не рекомендується.

Необхідно взяти до уваги, що в побуті ми регулярно наражаємося на опромінення, причому це відбувається не тільки на виробництві, а й удома або при переміщенні містом. Згодом біологічний ефект накопичується та посилюється. Зі зростанням електромагнітного зашумлення зростає кількість характерних захворювань мозку чи нервової системи. Зауважимо, що радіобіологія досить молода наука, тому шкода, яку завдають живі організми від електромагнітного випромінювання, досконально не вивчено.

На малюнку видно, рівень електромагнітних хвиль, вироблених звичайними, які у побуті приладами.


Зверніть увагу, що рівень напруженості поля значно знижується на відстані. Тобто щоб зменшить його дію, достатньо віддалитися від джерела на певну відстань.

Формула для розрахунку норми (нормування) випромінювання електромагнітного поля вказана у відповідних ГОСТах та СанПіНах.

Захист від випромінювання

На виробництві як засоби, що захищають від опромінення, активно застосовуються поглинаючі (захисні) екрани. На жаль, захиститися від випромінювання електромагнітного поля за допомогою такого обладнання в домашніх умовах неможливо, оскільки воно на це не розраховане.

  • щоб звести вплив випромінювання електромагнітного поля практично до нуля, слід відійти від ЛЕП, радіо- та телевеж на відстань не менше 25 метрів (необхідно враховувати потужність джерела);
  • для ЕПТ монітора та телевізора ця відстань значно менша – близько 30 см;
  • електронний годинник не слід ставити близько подушці, оптимальна відстань для них більше 5 см;
  • що стосується радіо та стільникових телефонів, підносити їх ближче, ніж на 2,5 сантиметри не рекомендується.

Зауважимо, що багато хто знає, як небезпечно стояти поруч із високовольтними лініями електропередач, але при цьому більшість людей не надають значення, звичайним побутовим електроприладам. Хоча достатньо поставити системний блок на підлогу або перемістити подалі, і ви убезпечите себе та своїх близьких. Радимо зробити це, після чого заміряти фон від комп'ютера, використовуючи детектор випромінювання електромагнітного поля, щоб наочно переконатися в його зниженні.

Ця порада також стосується і розміщення холодильника, багато хто ставить його неподалік кухонного столу, практично, але небезпечно.

Ніяка таблиця не зможе вказати точну безпечну відстань від конкретного електроустаткування, оскільки випромінювання може змінюватись, як залежно від моделі пристрою, так і країни виробника. На даний момент немає єдиного міжнародного стандарту, тому в різних країнах норми можуть мати суттєві розбіжності.

Достовірно визначити інтенсивність випромінювання можна за допомогою спеціального приладу – флюксметра. Згідно з прийнятими в Росії нормами, максимально допустима доза не повинна перевищувати 0,2 мкТл. Рекомендуємо виміряти в квартирі, використовуючи вказаний вище прилад для вимірювання ступеня випромінювання електромагнітного поля.

Флюксметр – прилад для вимірювання ступеня випромінювання електромагнітного поля

Намагайтеся скоротити час, коли ви піддаєтеся опроміненню, тобто, не знаходитесь довго поруч із працюючими електротехнічними приладами. Наприклад, зовсім не обов'язково постійно стояти біля електроплити або НВЧ-пічки під час приготування їжі. Щодо електроустаткування можна помітити, що тепле, не завжди означає безпечне.

Завжди вимикайте електроприлади, що не використовуються. Люди часто залишають увімкненими різні пристрої, не враховуючи, що в цей час від електротехніки виходить електромагнітне випромінювання. Вимкніть ноутбук, принтер або інше обладнання, зайвий раз не піддаватися опроміненню, пам'ятайте про свою безпеку.

Джерела електромагнітних полів (ЕМП) надзвичайно різноманітні - це системи передачі та розподілу електроенергії (лінії електропередачі - ЛЕП, трансформаторні та розподільні підстанції) та прилади, що споживають електроенергію (електродвигуни, електроплити, електронагрівачі, холодильники, телевізори, відеодисплейні термінали та ін.).

До джерел, що генерують і транслюють електромагнітну енергію, відносяться радіо- та телевізійні станції мовлення, радіолокаційні установки та системи радіозв'язку, найрізноманітніші технологічні установки в промисловості, медичні прилади та апаратура (апарати для діатермії та індуктотермії, УВЧ-терапії, прилади для ін).

Працюючий контингент та населення може піддаватися впливу ізольованої електричної або магнітної складових поля або їх поєднанню. Залежно від ставлення опромінюваної особи до джерела опромінення, прийнято розрізняти кілька видів опромінення - професійне, непрофесійне, опромінення в побуті та опромінення, яке здійснюється в лікувальних цілях. Професійне опромінення характеризується різноманіттям режимів генерації та варіантів впливу електромагнітних полів (опромінення в ближній зоні, в зоні індукції, загальне та місцеве, що поєднується з дією інших несприятливих факторів виробничого середовища). У разі непрофесійного опромінення найбільш типовим є загальне опромінення, найчастіше у хвильової зоні.

Електромагнітні поля, що генеруються тими чи іншими джерелами, можуть впливати на все тіло працюючої людини (загальне опромінення) або окремої частини тіла (місцеве опромінення). При цьому опромінення може мати характер ізольованого (від одного джерела ЕМП), поєднаного (від двох і більше джерел ЕМП одного частотного діапазону), змішаного (від двох і більше джерел ЕМП різних частотних діапазонів), а також комбінованого (в умовах одночасного впливу ЕМП) та інших несприятливих фізичних факторів виробничого середовища) впливу.

Електромагнітна хвиля - це коливальний процес, пов'язаний із взаємопов'язаними електричними і магнітними полями, що змінюються в просторі і в часі.

Електромагнітне поле - це область поширення електромагнітних

Характеристика електромагнітних хвиль. Електромагнітне поле характеризується частотою випромінювання f, що вимірюється в герцях, або довжиною хвилі X, що вимірюється в метрах. Електромагнітна хвиля поширюється у вакуумі зі швидкістю світла (3 108 м/с), і зв'язок між довжиною та частотою електромагнітної хвилі визначається залежністю

де з – швидкість світла.

Швидкість поширення хвиль у повітрі близька до швидкості їхнього поширення у вакуумі.

Електромагнітне поле має енергію, а електромагнітна хвиля, поширюючись у просторі, переносить цю енергію. Електромагнітне поле має електричну та магнітну складові (Таблиця № 35).

Напруженість електричного поля Е - це характеристика електричної складової ЕМП, одиницею виміру якої В/м.

Напруженість магнітного поля Н (А/м) – це характеристика магнітної складової ЕМП.

Щільність потоку енергії (ППЕ) - це енергія електромагнітної хвилі, яка переноситься електромагнітною хвилею в одиницю часу через одиничну площу. Одиницею виміру ППЕ є Вт/м.

Таблиця № 35. Одиниці виміру інтенсивності ЕМП у Міжнародній системі одиниць (СІ)
Діапазон Назва величини Позначення одиниць
Постійне магнітне поле Магнітна індукція Напруженість поля Ампер на метр, А/м Тесла, Тл.
Постійне електричне (електростатичне) поле Напруга поля Потенціал Електричний заряд Вольт метр, В/м Кулон, Кл Ампер метр, А/м
Електромагнітне поле до 300 МГц Напруженість магнітного поля Напруженість електричного поля Ампер метр, А/м Вольт метр, В/м
Електромагнітне поле до 0,3-300 ГГц Щільність потоку енергії Ватт на квадратний метр, Вт/м2


Для окремих діапазонів електромагнітних випромінювань – ЕМІ (світловий діапазон, лазерне випромінювання) запроваджено інші характеристики.

Класифікація електромагнітних полів Частотний діапазон та довжина електромагнітної хвилі дозволяють класифікувати електромагнітне поле на видиме світло (світлові хвилі), інфрачервоне (теплове) та ультрафіолетове випромінювання, фізичну основу яких складають електромагнітні хвилі. Ці види короткохвильового випромінювання надають на людину специфічний вплив.

Фізичну основу іонізуючого випромінювання також становлять електромагнітні хвилі дуже високих частот, що мають високу енергію, достатню для того, щоб іонізувати молекули речовини, в якій поширюється хвиля (Таблиця № 36).

Радіочастотний діапазон електромагнітного спектру ділиться на чотири частотні діапазони: низькі частоти (НЧ) - менше 30 кГц, високі частоти (ВЧ) - 30 кГц...30 МГц, ультрависокі частоти (УВЧ) - 30...300 МГц, надвисокі частоти ( НВЧ) – 300 МГц.750 ГГц.

Особливим різновидом електромагнітних випромінювань (ЕМІ) є лазерне випромінювання (ЛИ), що генерується в діапазоні довжин хвиль 0,1...1000 мкм. Чи особливістю є його монохроматичність (суворо одна довжина хвилі), когерентність (всі джерела випромінювання випромінюють хвилі в одній фазі), гостра спрямованість променя (мала розбіжність променя).

Умовно до неіонізуючих випромінювань (полів) можна віднести електростатичні поля (ЕСП) та магнітні поля (МП).

Електростатичне поле - це поле нерухомих електричних зарядів, що здійснює взаємодію між ними.

Статична електрика - сукупність явищ, пов'язаних із виникненням, збереженням та релаксацією вільного електричного заряду на поверхні або в обсязі діелектриків або на ізольованих провідниках.

Магнітне поле може бути постійним, імпульсним, змінним.

Залежно від джерел освіти електростатичні поля можуть існувати у вигляді власне електростатичного поля, що утворюється в різноманітних енергетичних установках і при електротехнічних процесах. У промисловості ЕСП широко використовуються для електрогазоочищення, електростатичної сепарації руд та матеріалів, електростатичного нанесення лакофарбових та полімерних матеріалів. Виготовлення, випробування,

транспортування та зберігання напівпровідникових приладів та інтегральних схем, шліфування та полірування футлярів радіотелевізійних приймачів,

технологічні процеси, пов'язані з використанням діелектричних

матеріалів, а також приміщення обчислювальних центрів, де зосереджена розмножувальна обчислювальна техніка характеризуються утворенням

електростатичні поля. Електростатичні заряди та створювані ними електростатичні поля можуть виникати при русі діелектричних рідин та деяких сипких матеріалів трубопроводами, переливанні рідин-діелектриків, скочуванні плівки або паперу в рулон.

Таблиця №36. Міжнародна класифікація електромагнітних хвиль
№

діапазону

 Назва діапазону частот Метричне підрозділ довжин хвиль Довжина Скорочене літерне позначення
1 3-30 Гц Декамегаметрові 100-10 мм Вкрай низькі, КНЧ
2 30-300 Гц Мегаметрові 10-1 мм Наднизькі, СНЧ
3 0,3-3 кГц Гектокілометрові 1000-100 км Інфранізкі, ІНЧ
4 від 3 до 30 кГц Міріаметрові 100-10 км Дуже низькі, ОНЧ
5 від 30 до 300 кГц Кілометрові 10-1 км Низькі частоти, НЧ
6 від 300 до 3000 кГц Гектометрові 1-0,1 км Середні, СЧ
7 від 3 до 30 МГц Декаметрові 100-10 м Високі, ВЧ
8 від 30 до 300 МГц Метрові 10-1 м Дуже високі, ОВЧ
9 від 300 до 3000 МГц Дециметрові 1-0,1 м Ультрависокі, УВЧ
10 від 3 до 30 ГГц Сантиметрові 10-1 см Надвисокі, НВЧ
11 від 30 до 300 ГГц Міліметрові 10-1 мм Вкрай високі, КВЧ
12 від 300 до 3000 ГГц Дециміліметрові 1-0,1 мм Гіпервисокі, ГВЧ


Електромагніти, соленоїди, установки конденсаторного типу, литі та металокерамічні магніти супроводжуються виникненням магнітних полів.

У електромагнітних полях виділяють три зони, які формуються різних відстанях від джерела електромагнітних випромінювань.

Зона індукції (ближня зона) - охоплює проміжок від джерела випромінювання до відстані, що дорівнює приблизно У2п ~ У6. У цій зоні електромагнітна хвиля ще не сформована і тому електричне та магнітне поля не взаємопов'язані та діють незалежно (перша зона).

Зона інтерференції (проміжна зона) - розташовується на відстані приблизно від У2п до 2лХ. У цій зоні відбувається формування ЕМВ і на людину діє електричне та магнітне поля, а також виявляється енергетична дія (друга зона).

Хвильова зона (дальня зона) - розташовується на відстанях понад 2лХ. У цій зоні електромагнітна хвиля сформована, електричне та магнітне поля взаємопов'язані. На людину у цій зоні впливає енергія хвилі (третя зона).

Дія електромагнітного поля на організм. Біологічний та патофізіологічний ефект впливу електромагнітних полів на організм залежить від діапазону частот, інтенсивності фактора, що впливає, тривалості опромінення, характеру випромінювання та режиму опромінення. Дія ЕМП на організм залежить від закономірності поширення радіохвиль у матеріальних середовищах, де поглинання енергії електромагнітної хвилі визначається частотою електромагнітних коливань, електричних та магнітних властивостей середовища.

Як відомо, провідним показником, що характеризує електричні властивості тканин організму, є їх діелектрична та магнітна проникність. У свою чергу, відмінності електричних властивостей тканин (діелектричної та магнітної проникності, питомого опору) пов'язані із вмістом у них вільної та зв'язаної води. Всі біологічні тканини, за діелектричною проникністю, поділяються на дві групи: тканини з високим вмістом води – понад 80% (кров, м'язи, шкіра, тканина мозку, тканина печінки та селезінки) та тканини із відносно низьким вмістом води (жирова, кісткова). Коефіцієнт поглинання у тканинах з високим вмістом води, при однакових значеннях напруженості поля, у 60 разів вищий, ніж у тканинах з низьким вмістом води. Тому глибина проникнення електромагнітних хвиль у тканини з низьким вмістом води у 10 разів більша, ніж у тканині з її високим вмістом.

Тепловий та атермічний ефект лежать в основі механізмів біологічної дії електромагнітних хвиль. Теплова дія ЕМП характеризується вибірковим нагріванням окремих органів та тканин, підвищенням загальної температури тіла. Інтенсивне опромінення ЕМП може викликати деструктивні зміни в тканинах та органах, проте гострі форми ураження зустрічаються вкрай рідко та їх виникнення найчастіше пов'язане з аварійними ситуаціями при порушенні техніки безпеки.

Хронічні форми радіохвильових уражень, їх симптоми та перебіг не мають строго специфічних проявів. Тим не менш, для них характерний розвиток астенічних станів і вегетативних розладів, головним чином

сторони серцево-судинної системи. Поряд із загальною астенізацією, що супроводжується слабкістю, підвищеною стомлюваністю, неспокійним сном, у хворих з'являються головний біль, запаморочення, психоемоційна лабільність, біль у серці, підвищена пітливість, зниження апетиту. Розвиваються ознаки акроціанозу, регіонарний гіпергідроз, похолодання кистей та стоп, тремор пальців рук, лабільність пульсу та артеріального тиску зі схильністю до брадикардії та гіпотонії; Дисфункція в системі гіпофіз – кора надниркових залоз призводить до змін секреції гормонів щитовидної та статевих залоз.

Однією з небагатьох специфічних поразок, викликаних впливом електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону, є розвиток катаракти. Крім катаракти, при впливі електромагнітних хвиль високих частот, можуть розвиватися кератити та пошкодження строми рогівки.

Інфрачервоне (теплове) випромінювання, світлове випромінювання при високих енергіях, а також ультрафіолетове випромінювання великого рівня, при гострому впливі можуть призводити до розширення капілярів, опіків шкіри та органів зору. Хронічне опромінення супроводжується зміною пігментації шкіри, розвитком хронічного кон'юнктивіту та помутнінням кришталика ока. Ультрафіолетове випромінювання невеликих рівнів корисне та необхідне для людини, оскільки сприяє посиленню обмінних процесів в організмі та синтезу біологічно активної форми вітаміну D.

Ефект впливу лазерного випромінювання на людину залежить від інтенсивності випромінювання, довжини хвилі, характеру випромінювання та часу дії. При цьому виділяють локальне та загальне ушкодження тих чи інших тканин організму людини. Органом-мішенню при цьому служить око, яке легко ушкоджується, порушується прозорість рогівки та кришталика, можливе пошкодження сітківки ока. Лазерне вивчення, особливо інфрачервоного діапазону, здатне проникати через тканини на значну глибину, вражаючи внутрішні органи. Довготривала дія лазерного випромінювання навіть невеликої інтенсивності може призвести до різних функціональних порушень нервової, серцево-судинної систем, залоз внутрішньої секреції, артеріального тиску, підвищення стомлюваності, зниження працездатності.

Гігієнічне нормування електромагнітних полів. Згідно з нормативними документами: СанПіН «Санітарно-епідеміологічні вимоги до експлуатації радіоелектронних засобів з умовами роботи з джерелами електромагнітного випромінювання» № 225 від 10.04.2007 р. МОЗ РК; СанПіН «Санітарні правила та норми захисту населення від впливу електромагнітних полів, створюваних радіотехнічними об'єктами» № 3.01.002-96 МОЗ РК; МУ

«Методичні вказівки щодо здійснення державного санітарного нагляду за об'єктами з джерелами електромагнітних полів (ЕМП) неіонізуючої частини спектру» № 1.02.018/у-94 МОЗ РК; МУ «Методичні рекомендації щодо проведення лабораторного контролю за джерелами електромагнітних полів неіонізуючої частини спектра (ЕМП) при здійсненні державного санітарного нагляду» № 1.02.019/р-94 МОЗ РК регламентується інтенсивність електромагнітних полів радіочастот на робочих місцях персоналу,
здійснює роботи з джерелами ЕМП та вимоги до проведення контролю, а також регламентується опромінення електричним полем як за величиною напруженості, так і тривалості дії.

Частотний діапазон радіочастот електромагнітних полів (60 кГц - 300 МГц) оцінюється напруженістю електричної та магнітної складових поля; в діапазоні частот 300 МГц - 300 ГГц - поверхневою щільністю потоку енергії випромінювання та створюваним ним енергетичним навантаженням (ЕН). Сумарний потік енергії, що проходить через одиницю поверхні, що опромінюється за час дії (Т), і виражається твором ППЭ Т являє собою енергетичне навантаження.


На робочих місцях персоналу напруженість ЕМП у діапазоні частот 60 кГц - 300 МГц протягом робочого дня не повинна перевищувати встановлених гранично допустимих рівнів (ПДК):

У випадках, коли час впливу ЕМП на персонал не перевищує 50% тривалості робочого часу, допускаються рівні вище вказаних, але не більше ніж у 2 рази.

Нормування та гігієнічна оцінка постійних магнітних полів (ПМП) у виробничих приміщеннях та на робочих місцях (Таблиця №37) здійснюється диференційовано, залежно від часу впливу на працівника протягом робочої зміни та врахування умов загального чи локального опромінення.

Таблиця № 37. ПДУ впливу ПМП на працюючих.


Досить широко використовуються також гігієнічні нормативи ПМП (Таблиця № 38), розроблені Міжнародним комітетом з неіонізуючих випромінювань, що функціонує при Міжнародній асоціації радіаційного захисту.

У процесі еволюції та життєдіяльності людина відчуває вплив природного електромагнітного фону, характеристики якого використовуються як джерело інформації, що забезпечує безперервну взаємодію з умовами зовнішнього середовища, що змінюються.

Проте внаслідок науково-технічного прогресу електромагнітне тло Землі нині як збільшився, а й зазнав якісні зміни. З'явилися електромагнітні випромінювання таких довжин хвиль, які мають штучне походження внаслідок техногенної діяльності (наприклад, міліметровий діапазон довжин хвиль та ін.).

Спектральна інтенсивність деяких техногенних джерел електромагнітного поля (ЕМП) може істотно відрізнятися від природного електромагнітного фону, що еволюційно склався, до якого звикли людина та інші живі організми біосфери.

Джерела електромагнітних полів

До основних джерел ЕМП антропогенного походження відносяться телевізійні та радіолокаційні станції, потужні радіотехнічні об'єкти, промислове технологічне обладнання, високовольтні лінії електропередач промислової частоти, термічні цехи, плазмові, лазерні та рентгенівські установки, атомні та ядерні реактори тощо. Слід зазначити техногенні джерела електромагнітних та інших фізичних полів спеціального призначення, що застосовуються в радіоелектронній протидії та розміщуються на стаціонарних та пересувних об'єктах на землі, воді, під водою, у повітрі.

Будь-який технічний пристрій, що використовує або виробляє електричну енергію, є джерелом ЕМП, що випромінюються у зовнішній простір. Особливістю опромінення у міських умовах є вплив населення як сумарного електромагнітного фону (інтегральний параметр), і сильних ЕМП від окремих джерел (диференціальний параметр).

Основними джерелами електромагнітних полів (ЕМП) радіочастот є радіотехнічні об'єкти (РТО), телевізійні та радіолокаційні станції (РЛС), термічні цехи та ділянки в зонах, що примикають до підприємств. Вплив ЕМП промислової частоти пов'язані з високовольтними лініями (ПЛ) електропередач, джерелами постійних магнітних полів, застосовуваними промислових підприємствах. Зони з підвищеними рівнями ЕМП, джерелами яких можуть бути РТО та РЛС, мають розміри до 100...150 м. При цьому всередині будівель, розташованих у цих зонах, щільність потоку енергії, як правило, перевищує допустимі значення.

Спектр електромагнітних випромінювань техносфери

Електромагнітне поле являє собою особливу форму матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія між електрично зарядженими частинками. Електромагнітне поле у ​​вакуумі характеризується векторами напруженості електричного поля Е та індукції магнітного поля В, які визначають сили, що діють на нерухомі та заряди, що рухаються. У системі одиниць СІ розмірність напруженості електричного поля [Е] = В/м – вольт на метр та розмірність індукції магнітного поля [В] = Тл – тесла. Джерелами електромагнітних полів є заряди та струми, тобто. заряди, що рухаються. Одиниця заряду СІ називається кулон (Кл), а одиниця струму - ампер (А).

Сили взаємодії електричного поля із зарядами та струмами визначаються такими формулами:

F е = qЕ; F м = , (5.9)

де F е – сила, що діє на заряд з боку електричного поля, Н; q – величина заряду, Кл; F M – сила, що діє на струм з боку магнітного поля, Н; j - вектор щільності струму, що вказує напрям струму і дорівнює абсолютній величині А/м 2 .

Прямі дужки у другій формулі (5.9) позначають векторний добуток векторів j і В і утворюють новий вектор, модуль якого дорівнює добутку модулів векторів j і В, помноженому на синус кута між ними, а напрямок визначається за правилом правого "буравчика", тобто . при обертанні вектора j до вектора по найкоротшій відстані вектор . (5.10)

Перше доданок відповідає силі з боку електричного поля напруженістю Е, а друге - магнітній силі в полі з індукцією.

Електрична сила діє у напрямку напруженості електричного поля, а магнітна сила перпендикулярна як швидкості заряду, і вектору індукції магнітного поля, та її напрям визначається за правилом правого гвинта.

ЕМП від окремих джерел може бути класифіковано за декількома ознаками, найбільш загальний у тому числі - частота. Неіонізуючі електромагнітні випромінювання займають досить широкий діапазон частот від ультранизькочастотного (УНЧ) інтервалу 0...30 Гц до ультрафіолетової (УФ) області, тобто. до частот 3 · 1015 Гц.

Спектр техногенних електромагнітних випромінювань тягнеться від наддовгих хвиль (кілька тисяч метрів і більше) до короткохвильового γ-випромінювання (з довжиною хвилі менше 10-12 см).

Відомо, що радіохвилі, світло, інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання, рентгенівські промені та γ-випромінювання - все це хвилі однієї електромагнітної природи, що відрізняються довжиною хвилі (табл. 5.4).

Піддіапазони 1...4 відносяться до промислових частот, піддіапазони 5...11 - до радіохвиль. До НВЧ-діапазону віднесено хвилі з частотами 3...30 ГГц. Однак історично склалося так, що під НВЧ-діапазоном розуміють коливання хвилі завдовжки від 1 м до 1 мм.

Таблиця 5.4. Шкала електромагнітних хвиль

Довжина хвилі λ

Піддіапазони хвиль

Частота коливань v

Діапазон

№1...4. Наддовгі хвилі

№ 5. Кілометрові хвилі (НЧ – низькі частоти)

№ 6. Гектометрові хвилі (СЧ – середні частоти)

Радіохвилі

№ 8. Метрові хвилі (ОВЧ – дуже високі частоти)

№ 9. Дециметрові хвилі (УВЧ – ультрависокі частоти)

№ 10. Сантиметрові хвилі (НВЧ - надвисокі частоти)

№ 11. Міліметрові хвилі (міліметровий діапазон)

0,1 мм (100 мкм)

Субміліметрові хвилі

Інфрачервоне випромінювання (ІЧ-діапазон)

4,3 · 10 14 Гц

Оптичний

діапазон

Видимий діапазон

7,5 · 10 14 Гц

Ультрафіолетове випромінювання (УФ-діапазон)

Рентгенівський діапазон

γ-Випромінювання

Космічні промені

Під оптичним діапазоном радіофізики, оптики, квантової електроніки розуміється діапазон довжин хвиль приблизно від субміліметрового до далекого ультрафіолетового випромінювань. До видимого діапазону відносяться коливання хвиль завдовжки від 0,76 до 0,38 мкм.

Видимий діапазон становить невелику частину оптичного діапазону. Кордони переходів УФ-випромінювання, рентгенівського, γ-випромінювань точно не фіксовані, але приблизно відповідають зазначеним у табл. 5.4 значенням λ та v. Гамма-випромінювання, що має значну проникаючу здатність, переходить у випромінювання дуже великих енергій, зване космічними променями.

У табл. 5.5 наведено деякі техногенні джерела ЕМП, що працюють у різних діапазонах електромагнітного спектра.

Таблиця 5.5. Техногенні джерела ЕМП

Назва

Діапазон частот (довжина хвиль)

Радіотехнічні об'єкти

30 кГц...30 МГц

Радіопередавальні станції

30 кГц...300 МГц

Радіолокаційні та радіонавігаційні станції

НВЧ-діапазон (300 МГц-300 ГГц)

Телевізійні станції

30 МГц...З ГГц

Плазмові установки

Видимий, ІЧ-, УФ-діапазони

Термічні установки

Видимий, ІЧ-діапазон

Високовольтні лінії електропередач

Промислові частоти, статична електрика

Рентгенівські установки

Жорсткий УФ-, рентгенівський діапазон, видиме свічення

Оптичний діапазон

НВЧ-діапазон

Технологічні установки

ВЧ-, НВЧ-, ІЧ-, УФ-, видимий, рентгенівський діапазони

Ядерні реактори

Рентгенівське іγ-випромінювання, ІЧ-, видиме тощо.

Джерела ЕМП спеціального призначення (наземні, водні, підводні, повітряні), що застосовуються в радіоелектронній протидії

Радіохвилі, оптичний діапазон, акустичні хвилі (комбінованість дії)