Elektromagnetska polja i zračenje. Izvori elektromagnetskih polja. Elektromagnetsko zračenje - djelovanje na čovjeka, zaštita

Izvori elektromagnetskih polja. Elektromagnetska polja u ljudskoj okolini stvaraju prirodni i umjetni izvori. Prirodni izvori su sunčevo i kozmičko zračenje, magnetska svojstva Tlo, udari groma i drugo.

Antropogeni izvori elektromagnetskih polja dijele se u dvije skupine:

1. skupina - izvori generiranja statičkih električnih i magnetskih polja, te izrazito niskih i ultraniskih frekvencija, u koje spadaju sva sredstva za proizvodnju, prijenos i distribuciju električne energije - elektrane, oprema i električni uređaji za prijenos, distribuciju i korištenje električne energije (uključujući vodove istosmjerne i izmjenične struje industrijske frekvencije - 50 Hz).

2. skupina - izvori koji generiraju elektromagnetska polja u radiofrekvencijskom području, uključujući mikrovalove - od 300 MHz do 300 GHz (radio i televizijski odašiljači, radarske stanice, telekomunikacijska oprema i srodni uređaji, kao što su mobilni telefoni, radiorelejne i satelitske stanice za komunikaciju, lokacija i navigacijski sustavi, televizori, računala i druga oprema).

S ekološke i medicinske točke gledišta, elektromagnetska polja mogu se podijeliti u četiri glavne vrste - elektrostatička, trajna magnetska, industrijska frekvencija i radio frekvencija. Problem utjecaja elektrostatičkih polja na zdravlje prvenstveno pogađa radno osoblje, ali čak iu modernom domu, ukrašenom sintetičkim materijalima, opremljenom televizorima i osobnim računalima, moguće je povećati razinu elektrostatske napetosti. magnetsko polje.

Problem izloženosti permanentnim elektromagnetskim poljima aktualan je za radnike na postrojenjima nuklearne magnetske rezonancije, magnetskim separatorima i ostaloj opremi koja koristi permanentne magnete.

Najznačajniji izvori elektromagnetskih polja su raširene radio, televizijske i radarske postaje te visokonaponski dalekovodi. Rad ovih objekata popraćen je ispuštanjem elektromagnetskog zračenja u okoliš u širokom frekvencijskom rasponu - od 50 Hz do 300 GHz. U ruskim gradovima stalno raste broj odašiljača na tornjevima televizijskih centara koji se nalaze unutar stambenih područja. veliki gradovi. Osim toga, pojavljuju se neovisne radio i televizijske postaje, au nekim slučajevima razina intenziteta elektromagnetskih polja oko njih ne zadovoljava sanitarno-higijenske uvjete. To može značajno zakomplicirati elektromagnetsko okruženje u susjednim stambenim područjima. Posljednjih godina, izvori elektromagnetskih polja kao što su video terminali i radiotelefoni te mobilni komunikacijski sustavi postali su široko rasprostranjeni.


Higijensko normiranje. Frekvencija elektromagnetsko polje izraženo u hercima (Hz). Glavne kvantitativne karakteristike elektromagnetskog polja u rasponu od frakcija Hz do 300 MHz su električni intenzitetE(V/m) i magnetski intenzitet #(A/m). U frekvencijskom području od 300 MHz do 300 GHz intenzitet elektromagnetskog zračenja procjenjuje se gustoćom toka energije čija je mjerna jedinica W/m 2 . U slučaju niskih i ekstremno niskih frekvencija koristi se i jedinica tesla (T), čiji milijunti dio odgovara 1,25 A/m.

Higijenski propisi za elektromagnetska polja utvrđeni su na temelju:

Detekcija, mjerenje (monitoring) i utvrđivanje osnovnih obrazaca njihovih promjena u prostoru i vremenu u kombinaciji s drugim čimbenicima okoliš;utvrđivanje prirode i opsega njihovih bioloških učinaka u pokusima na životinjama i tijekom promatranja ljudi;

Normiranje elektromagnetskih polja različitih frekvencija, odnosno znanstveno opravdanje dopuštenih razina njihova ispoljavanja u okolišu" normalizacija, tj. razvoj i provedba tehničkih, tehnoloških, planskih i drugih mjera za ograničenje izloženosti ljudi elektromagnetskom zračenju;

Predviđanje elektromagnetske situacije za budućnost.

Dugoročno istraživanje bioloških učinaka elektromagnetskih polja na zdravlje stanovništva SSSR-a dovelo je do stvaranja prvih svjetskih sanitarnih standarda i pravila za postavljanje radijskih, televizijskih i radarskih postaja. Nakon toga su ti standardi poboljšani, a trenutno glavni regulatorni dokument Ruske Federacije koji regulira dopuštene razine izloženosti elektromagnetskim poljima su Sanitarne norme i pravila SanPiN 2.2.4/2.1.8.055 - 96 „Elektromagnetsko zračenje u radiofrekvencijskom rasponu (RF EMF)." U ovom su dokumentu jakosti električnog polja normalizirane ovisno o frekvencijskom rasponu. Maksimalne granice za jakost magnetskog polja za stanovništvo još nisu utvrđene.

Radi zaštite stanovništva od djelovanja elektromagnetskih polja, oko dalekovoda se uspostavljaju posebne sigurnosne zone u kojima je zabranjeno postavljanje stambenih objekata, parkirališta i stajališta za sve vrste prometa, te uređenje rekreacijskih, sportskih i igrališta. Zaštitne zone stvaraju se oko radarskih postaja, antenskih polja i moćnih radio odašiljača čija veličina i konfiguracija određuju parametre opreme i terena.

Prepreke poboljšanju higijenskih standarda, prema G.A. Suvorovu i sur. (1998), nedostatno poznavanje bioloških učinaka izazvanih elektromagnetskim faktorom, njihova ovisnost o fizikalnim parametrima zračenja, nedostatak podataka o primarnim mehanizmima interakcije elektromagnetskih polja različitih frekvencijskih područja s tjelesnim tkivima te apsorpcija i distribucija energije u biološkim medijima.

Na mjestima odašiljačkih radijskih postaja, televizijskih centara, repetitora i radara, intenzitet elektromagnetskih polja, ovisno o snazi ​​radiopredajnog objekta i udaljenosti do antene, u kratkovalnom području (HF) kreće se od 0,5 do 75. V/m, u ultrakratkom valnom području (VHF) ) - od 0,1 do 8 V/m, au ultravisokom frekvencijskom području (mikrovalni) - od 0,5 do 50 μW/cm 2. Na širenje elektromagnetskih valova značajno utječe priroda reljefa,

pokrivanje površine zemlje, postavljanje velikih predmeta na nju. Na mjestima gdje su odašiljačke HF radio stanice instalirane na udaljenosti od 20-800 m od antene, jakost polja kreće se od 0,1-70,0 V/m, a u blizini srednjevalnih (SN) radio stanica - od 5 do 40 V/m. m -> na udaljenosti od 100 - 1000 m. U određenim uvjetima električni intenzitet čak i na udaljenostima od nekoliko kilometara može doseći desetke V/m. Ovisno o načinu rada pojedinog radiotehničkog objekta, trajanje izloženosti stanovništva elektromagnetskom polju može biti 12 - 20 sati/dan i više.

Jačina elektromagnetskog polja u zatvorenom prostoru također ovisi o orijentaciji odgovarajuće zgrade u odnosu na izvor zračenja, materijalu građevinske konstrukcije itd. Tako je u kući od opeke napetost 5 puta manja nego na otvorenom prostoru, au kući od armiranobetonskih ploča 20 puta manja. Najveća jakost polja u VHF (televizijskom) području (0,2 - 6,0 V/m) opažena je u radijusu od 100-1500 m od odašiljačkih antenskih sustava, s maksimumom opaženim na udaljenosti od 300 m.

Uz objekte radiotehnike, značajni izvori elektromagnetskih polja su visokonaponski dalekovodi koji emitiraju elektromagnetske valove niske (industrijske) frekvencije - 50 Hz. Stvarna jakost električnog polja ispod dalekovoda može jako varirati, dosežući u nekim slučajevima 10-14 kV/m. Uzemljeni metalni nosači daju izraženi zaštitni učinak, pa se u njihovoj neposrednoj blizini jakost polja smanjuje 3 do 5 puta. Zona distribucije elektromagnetskih polja iz vodova ne prelazi nekoliko desetaka metara, međutim, s velikom duljinom vodova duž njih, na površini zemlje stvaraju se ogromna područja s visokom jakošću polja.

Norma koja regulira razinu jakosti elektrostatskog polja za stanovništvo je „Sanitarna i higijenska kontrola polimernih građevinskih materijala namijenjenih za upotrebu u izgradnji stambenih i javnih zgrada” br. 2158-80, prema kojoj je najveća dopuštena učestalost elektrostatskih polja. je 15 kV/m. Slične razine jakosti elektrostatičkog polja utvrđene su standardima SAD-a i zapadnoeuropskih zemalja.

Utjecaj na javno zdravlje. Djelovanje elektromagnetskih polja manifestira se na različite načine, a njegova priroda određena je frekvencijom polja. Gotovo svaka osoba na svijetu izložena je elektromagnetskim poljima različitih frekvencija u rasponu od 0 do 300 GHz. Elektromagnetska polja su čimbenici rizika za razvoj kardiovaskularnih, neuropsihijatrijskih, karcinoma i nekih drugih bolesti. Eksperimentalne studije za utvrđivanje utjecaja elektromagnetskih polja industrijske frekvencije omogućile su identifikaciju širok raspon zdravstveni problemi kod životinja. Prije više od 20 godina utvrđen je njihov utjecaj na ponašanje, pamćenje, funkcije krvno-moždane barijere, uvjetovane reflekse i druge vrste aktivnosti životinja. Njihov utjecaj utjecao je na razvoj životinjskih embrija, a zabilježen je i porast razvojnih mana. Proučavan je i kancerogeni učinak polja.

Utjecaj elektromagnetskih polja industrijske frekvencije generiranih u blizini dalekovoda, trafostanica, transformatora, ispod kontaktne mreže željeznice, na ljudsko zdravlje još nije dovoljno proučeno. Prema nekim postojećim hipotezama oni su čimbenici rizika za razvoj zloćudnih novotvorina, Alzheimerove i Parkinsonove bolesti, poremećaja pamćenja i drugih promjena, no rezultati epidemioloških istraživanja su dvosmisleni.

U Rusiji su rijetka epidemiološka istraživanja utjecaja elektromagnetskih polja na javno zdravlje. Retrospektivna kohortna metoda, čija je bit dugoročno praćenje kohorte pojedinaca koji žive u blizini energetskih objekata! otkrilo je statistički značajno povećanje standardiziranog relativnog rizika.

Boravak u zoni utjecaja elektromagnetskih polja može izazvati određene promjene u zdravstvenom stanju djece. Ovisno o vremenu provedenom u zoni zračenja, uočili su odstupanja u težini, visini i opsegu prsa. Razvoj koštani sustavi U početku je bio nešto odgođen, a zatim je, zbog ubrzanja procesa okoštavanja, čak i nadmašio odgovarajuće u djece kontrolne skupine. Pokazalo se da je vrijeme puberteta kraće nego u kontrolnoj skupini, a sadržaj hormona rasta bio je nešto niži. Uočene su tendencije potiskivanja funkcije želučanog stvaranja kiseline i smanjenja funkcije kore nadbubrežne žlijezde. Prema M. V. Zakharchenko, V.1skitina i V. Lyuty (1998), otkrivena odstupanja ne mogu se smatrati samo manifestacijom adaptivnih reakcija, mogu biti dokaz prilično dubokih promjena u tijelu pod utjecajem mikrovalnih polja.

Elektromagnetska polja industrijske frekvencije mogu imati određeni utjecaj na razvoj tumora dojke, neurodegenerativnih bolesti i neuropsihijatrijskih poremećaja.

Elektromagnetska polja mobilnih komunikacija. Posljednjih godina u Rusiji se intenzivno razvijaju mobilni telefonski radiokomunikacijski sustavi i više od milijun ljudi. iskoristi. Elektromagnetska polja stvorena mobilnim komunikacijama predstavljaju određenu opasnost za ljudsko zdravlje, budući da je izvor zračenja blizu glave korisnika. Pri korištenju mobilnog telefona mozak i periferne receptorske jedinice vestibularnog i slušni analizatori, kao i mrežnica oka, izloženi su elektromagnetskim poljima određene frekvencije i modulacije s difuznom raspodjelom dubine i količine apsorbirane energije s neodređenom frekvencijom i ukupnim trajanjem izloženosti. Količina energije koju mozak apsorbira tijekom rada s mobilnim telefonom može varirati unutar određenog raspona ovisno o snazi ​​opreme, nosivoj frekvenciji i drugim čimbenicima. U raznim zemljama svijeta, uz sudjelovanje volontera, provode se studije kojima se utvrđuje utjecaj elektromagnetskih polja mobitela na zdravlje. Postoje rezultati koji ukazuju na prisutnost promjena u bioelektričnoj aktivnosti mozga, blagi pad kognitivne aktivnosti (pogoršanje pamćenja, koncentracije) i oštećenje vida. Trenutno nema statistički pouzdanih podataka o razvoju mogućih dugoročnih posljedica kod korisnika mobitela. IARC je započeo s provođenjem multicentrične studije za procjenu mogućeg razvoja raka mozga i žlijezda slinovnica, kao i leukemija kod korisnika mobitela u raznim zemljama svijeta.

Ruski nacionalni odbor za zaštitu od neionizirajućeg zračenja pridržava se koncepta predostrožnosti ograničavanja telefonske komunikacije. Djeci mlađoj od 16 godina ne preporučuje se korištenje mobitela. Trudnice i osobe koje boluju od epilepsije, neurastenije, psihopatije i psihastenije trebaju ograničiti trajanje jednog razgovora na 3 minute.

U procesu evolucije i životne aktivnosti na čovjeka utječe prirodna elektromagnetska pozadina, čija se svojstva koriste kao izvor informacija koji osigurava kontinuiranu interakciju s promjenjivim uvjetima okoline.

Međutim, zahvaljujući znanstvenom i tehnološkom napretku, elektromagnetska pozadina Zemlje sada nije samo povećana, već je doživjela i kvalitativne promjene. Elektromagnetsko zračenje pojavilo se na valnim duljinama koje su umjetnog podrijetla kao rezultat čovjekovih aktivnosti (primjerice, milimetarski raspon valnih duljina itd.).

Spektralni intenzitet nekih umjetnih izvora elektromagnetskog polja (EMP) može se značajno razlikovati od evolucijski razvijene prirodne elektromagnetske pozadine na koju su ljudi i drugi živi organizmi biosfere navikli.

Izvori elektromagnetskih polja

Glavni izvori EMF-a antropogenog podrijetla uključuju televizijske i radarske postaje, snažna radiotehnička postrojenja, industrijsku tehnološku opremu, visokonaponske dalekovode industrijske frekvencije, toplinska postrojenja, plazma, laserska i rendgenska postrojenja, nuklearna i nuklearni reaktori i tako dalje. Treba napomenuti da postoje umjetni izvori elektromagnetskih i drugih fizikalnih polja za posebne namjene, koji se koriste u elektroničkim protumjerama i postavljaju na nepokretne i pokretne objekte na kopnu, vodi, pod vodom iu zraku.

Svaki tehnički uređaj koji koristi ili proizvodi električnu energiju izvor je EMF-a koji se emitiraju u vanjski prostor. Osobitost izloženosti u urbanim uvjetima je utjecaj na stanovništvo ukupne elektromagnetske pozadine (integralni parametar) i jakog EMF-a iz pojedinačnih izvora (diferencijalni parametar).

Glavni izvori elektromagnetskih polja (EMF) radijskih frekvencija su radiotehnički objekti (RTO), televizijske i radarske stanice (RLS), termalne trgovine i područja u susjednim područjima poduzeća. Izloženost industrijskoj frekvenciji EMF povezana je s visokonaponskim dalekovodima (OHL), izvorima konstantnih magnetskih polja koji se koriste u industrijskim poduzećima. Zone s povećanom razinom EMF, čiji izvori mogu biti RTO i radar, imaju dimenzije do 100 ... 150 m. Štoviše, unutar zgrada smještenih u tim zonama, gustoća fluksa energije, u pravilu, prelazi važeće vrijednosti.

Spektar elektromagnetskog zračenja iz tehnosfere

Elektromagnetsko polje je poseban oblik materije kroz koji dolazi do interakcije između električki nabijenih čestica. Elektromagnetsko polje u vakuumu karakteriziraju vektori jakosti električnog polja E i indukcije magnetskog polja B, koji određuju sile koje djeluju na mirujuće i gibajuće naboje. U SI sustavu jedinica dimenzija jakosti električnog polja [E] = V/m - volt po metru i dimenzija indukcije magnetskog polja [V] = T - tesla. Izvori elektromagnetskih polja su naboji i struje, tj. pokretni naboji. SI jedinica za naboj naziva se kulon (C), a jedinica za struju je amper (A).

Sile interakcije električnog polja s nabojima i strujama određene su sljedećim formulama:

F e = qE; F m = , (5.9)

gdje je F e sila koja djeluje na naboj iz električnog polja, N; q je količina naboja, C; F M - sila koja djeluje na struju iz magnetskog polja, N; j je vektor gustoće struje, koji pokazuje smjer struje i jednak je u apsolutnoj vrijednosti A/m 2 .

Ravne zagrade u drugoj formuli (5.9) označavaju vektorski umnožak vektora j i B i tvore novi vektor, čiji je modul jednak umnošku modula vektora j i B pomnoženog sa sinusom kuta između njih, a smjer se određuje po pravilu desnog "gimleta", tj. pri rotaciji vektora j u vektor B duž najkraće udaljenosti, vektor . (5.10)

Prvi član odgovara sili kojom djeluje električno polje intenziteta E, a drugi magnetskoj sili u polju s indukcijom B.

Električna sila djeluje u smjeru jakosti električnog polja, a magnetska je sila okomita i na brzinu naboja i na vektor indukcije magnetskog polja, a njen smjer je određen pravilom desnog vijka.

EMF iz pojedinačnih izvora može se klasificirati prema nekoliko kriterija, od kojih je najčešći frekvencija. Neionizirajuće elektromagnetsko zračenje zauzima prilično širok raspon frekvencija od ultraniskofrekventnog (ULF) područja od 0...30 Hz do ultraljubičastog (UV) područja, tj. do frekvencija 3 1015 Hz.

Spektar umjetnog elektromagnetskog zračenja proteže se od ultradugih valova (nekoliko tisuća metara ili više) do kratkovalnog γ-zračenja (valne duljine manje od 10-12 cm).

Poznato je da su radiovalovi, svjetlost, infracrveno i ultraljubičasto zračenje, x-zrake i γ-zračenje svi valovi iste elektromagnetske prirode, a razlikuju se po valnoj duljini (tablica 5.4).

Podpojasi 1...4 odnose se na industrijske frekvencije, podpojasi 5...11 - na radio valove. Mikrovalno područje uključuje valove s frekvencijama od 3...30 GHz. Međutim, povijesno se pod mikrovalnim područjem podrazumijevaju valne oscilacije duljine od 1 m do 1 mm.

Tablica 5.4. Skala Elektromagnetski valovi

Valna duljina λ

Valni podpojasi

Frekvencija osciliranja v

Raspon

Broj 1...4. Ultra dugi valovi

Br. 5. Kilometarski valovi (LF - niske frekvencije)

Br. 6. Hektometrijski valovi (MF - srednje frekvencije)

Radio valovi

Br. 8. Metarski valovi (VHF - vrlo visoke frekvencije)

Br. 9. Decimetarski valovi (UHF - ultra visoke frekvencije)

Br. 10. Centimetarski valovi (mikrovalni - ultra visoke frekvencije)

Br. 11. Milimetarski valovi (milimetarski val)

0,1 mm (100 µm)

Submilimetarski valovi

Infracrveno zračenje (IR raspon)

4,3 10 14 Hz

Optički

domet

Vidljivi raspon

7,5 10 14 Hz

Ultraljubičasto zračenje(UV raspon)

Raspon X-zraka

γ-zračenje

Kozmičke zrake

Optički raspon u radiofizici, optici i kvantnoj elektronici odnosi se na raspon valnih duljina od približno submilimetarskog do dalekog ultraljubičastog zračenja. Vidljivo područje uključuje vibracije valova duljine od 0,76 do 0,38 mikrona.

Vidljivi raspon je mali dio optički raspon. Granice prijelaza UV zračenja, X-zraka i γ-zračenja nisu točno fiksne, ali približno odgovaraju onima navedenima u tablici. 5.4 vrijednosti λ i v. Gama zračenje, koje ima značajnu prodornu moć, prelazi u zračenje vrlo visokih energija koje nazivamo kozmičkim zrakama.

U tablici Tablica 5.5 prikazuje neke umjetno stvorene izvore EMF-a koji rade u različitim rasponima elektromagnetskog spektra.

Tablica 5.5. Tehnogeni izvori EMP

Ime

Frekvencijski raspon (valne duljine)

Objekti radiotehnike

30 kHz...30 MHz

Radio odašiljačke stanice

30 kHz...300 MHz

Radarske i radionavigacijske stanice

Raspon mikrovalova (300 MHz - 300 GHz)

TV postaje

30 MHz...3 GHz

Plazma instalacije

Vidljivi, IR, UV rasponi

Toplinske instalacije

Vidljivo, IC domet

Električni vodovi visokog napona

Industrijske frekvencije, statički elektricitet

Rendgenske instalacije

Teški UV, X-zrake, vidljivo svjetlo

Optički raspon

Raspon mikrovalova

Procesne instalacije

HF, mikrovalni, IR, UV, vidljivi, X-zraci rasponi

Nuklearni reaktori

X-zrake i γ-zračenje, IC, vidljivo itd.

Izvori EMP posebne namjene (tla, voda, podvodni, zračni) koji se koriste u elektroničkim protumjerama

Radio valovi, optički raspon, akustični valovi (kombinacija djelovanja)

Što je EMF, njegove vrste i klasifikacija

U praksi, kada se karakterizira elektromagnetsko okruženje, koriste se pojmovi "električno polje", "magnetsko polje", "elektromagnetsko polje". Objasnimo ukratko što to znači i kakva veza postoji između njih.

Električno polje stvaraju naboji. Na primjer, u svim poznatim školskim pokusima o elektrifikaciji ebonita prisutno je električno polje.

Magnetsko polje nastaje kada se električni naboji kreću kroz vodič.

Za karakterizaciju veličine električnog polja koristi se pojam jakosti električnog polja, simbol E, mjerna jedinica V/m (Volts-per-meter). Magnituda magnetskog polja karakterizirana je jakošću magnetskog polja H, jedinica A/m (Amper po metru). Kod mjerenja ultraniskih i ekstremno niskih frekvencija često se koristi i koncept magnetske indukcije B, jedinica T (Tesla), milijunti dio T odgovara 1,25 A/m.

Po definiciji, elektromagnetsko polje je poseban oblik materije kroz koji dolazi do interakcije između električki nabijenih čestica. Fizički razlozi Postojanje elektromagnetskog polja povezano je s činjenicom da vremenski promjenjivo električno polje E stvara magnetsko polje H, a promjenjivo H stvara vrtložno električno polje: obje komponente E i H, neprestano se mijenjajući, pobuđuju jedna drugu. EMF stacionarnih ili jednoliko pokretnih nabijenih čestica neraskidivo je povezan s tim česticama. S ubrzanim kretanjem nabijenih čestica, EMF se "odvaja" od njih i postoji samostalno u obliku elektromagnetskih valova, ne nestajući kada se izvor ukloni (na primjer, radio valovi ne nestaju čak ni u odsutnosti struje u antena koja ih emitira).

Elektromagnetske valove karakterizira valna duljina, simbol - l (lambda). Izvor koji stvara zračenje, odnosno stvara elektromagnetske oscilacije, karakterizira frekvencija, označena f.

Važna značajka EMF-a je njegova podjela na takozvane "blizu" i "daleko" zone. U "blizu" zoni, odnosno zoni indukcije, na udaljenosti od izvora r< l ЭМП можно считать квазистатическим. Здесь оно быстро убывает с расстоянием, обратно пропорционально квадрату r -2 или кубу r -3 расстояния. В "ближней" зоне излучения электромагнитная волне еще не сформирована. Для характеристики ЭМП измерения переменного электрического поля Е и переменного магнитного поля Н производятся раздельно. Поле в зоне индукции служит для формирования бегущих составляющей полей (электромагнитной волны), ответственных за излучение. "Дальняя" зона - это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r >3l. U “dalekoj” zoni intenzitet polja opada obrnuto proporcionalno udaljenosti do izvora r -1.

U "dalekoj" zoni zračenja postoji veza između E i H: E = 377H, gdje je 377 valna impedancija vakuuma, Ohm. Stoga se u pravilu mjeri samo E. U Rusiji se na frekvencijama iznad 300 MHz obično mjeri gustoća toka elektromagnetske energije (PEF), odnosno Poyntingov vektor. Označena kao S, mjerna jedinica je W/m2. PES karakterizira količinu energije koju elektromagnetski val prenese po jedinici vremena kroz jedinicu površine okomito na smjer širenja vala.

Međunarodna klasifikacija elektromagnetskih valova prema frekvenciji

Naziv frekvencijskog raspona

Ograničenja raspona

Naziv valnog raspona

Ograničenja raspona

Ekstremno nisko, ELF

Dekamegametar

Ultra-niska, SLF

30 – 300 Hz

Megametar

Infranisko, INF

Hektokilometar

1000 - 100 km

Vrlo nizak, VLF

mirijametar

Niske frekvencije, LF

30 - 300 kHz

Kilometar

Sredine, sredine

Hektometrijski

Visoki tonovi, HF

Dekametar

Vrlo visoko, VHF

30 - 300 MHz

Metar

Ultra visoki, UHF

decimetar

Ultra visoka, mikrovalna

Centimetar

Ekstremno visoka, EHF

30 - 300 GHz

Milimetar

Hipervisoka, HHF

300 – 3000 GHz

decimilimetar

2. Glavni izvori emp

Među glavnim izvorima EMR-a su:

    Električni prijevoz (tramvaji, trolejbusi, vlakovi,...)

    Električni vodovi (gradska rasvjeta, visoki napon,...)

    Električne instalacije (unutar zgrada, telekomunikacije,…)

    Električni uređaji za kućanstvo

    TV i radio stanice (antene za emitiranje)

    Satelitske i mobilne komunikacije (antene za emitiranje)

  • Osobna računala

2.1 Električni transport

Električna vozila - električni vlakovi (uključujući vlakove podzemne željeznice), trolejbusi, tramvaji itd. - relativno su snažan izvor magnetskog polja u frekvencijskom području od 0 do 1000 Hz. Prema (Stenzel et al., 1996), maksimalne vrijednosti gustoće toka magnetske indukcije B u prigradskim vlakovima dosežu 75 μT s prosječnom vrijednošću od 20 μT. Prosječna vrijednost V za vozila s istosmjernim električnim pogonom zabilježena je na 29 µT. Tipičan rezultat dugotrajnih mjerenja razina magnetskog polja koje stvara željeznički promet na udaljenosti od 12 m od pruge prikazan je na slici.

2.2 Električni vodovi

Žice radnog dalekovoda stvaraju električna i magnetska polja industrijske frekvencije u susjednom prostoru. Udaljenost na kojoj se ova polja protežu od vodova doseže desetke metara. Raspon prostiranja električnog polja ovisi o naponskom razredu dalekovoda (broj koji označava naponski razred nalazi se u nazivu voda - npr. 220 kV vod), što je napon veći, veću zonu viša razina električno polje, dok se dimenzije zone ne mijenjaju tijekom rada dalekovoda.

Raspon širenja magnetskog polja ovisi o veličini struje koja teče ili o opterećenju voda. Budući da se opterećenje vodova može više puta mijenjati i tijekom dana i s promjenom godišnjih doba, mijenja se i veličina zone povećane razine magnetskog polja.

Biološki učinak

Električna i magnetska polja vrlo su jaki čimbenici koji utječu na stanje svih bioloških objekata koji se nalaze u zoni njihovog utjecaja. Na primjer, u području utjecaja električnog polja dalekovoda, insekti pokazuju promjene u ponašanju: na primjer, pčele pokazuju povećanu agresivnost, tjeskobu, smanjenu učinkovitost i produktivnost te sklonost gubitku matica; Kornjaši, komarci, leptiri i drugi leteći kukci pokazuju promjene u reakcijama ponašanja, uključujući promjenu smjera kretanja prema nižoj razini polja.

U biljaka su česte razvojne anomalije - često se mijenjaju oblici i veličine cvjetova, listova, stabljika, pojavljuju se dodatne latice. Zdrav čovjek pati od relativno dugog boravka u polju dalekovoda. Kratkotrajna izloženost (minuta) može dovesti do negativne reakcije samo kod preosjetljivih osoba ili kod pacijenata s određenim vrstama alergija. Primjerice, dobro je poznat rad engleskih znanstvenika iz ranih 90-ih koji pokazuju da određeni broj alergičara, kada su izloženi polju dalekovoda, razvijaju reakciju epileptičnog tipa. Duljim boravkom (mjeseci - godine) ljudi u elektromagnetskom polju dalekovoda mogu se razviti bolesti, uglavnom kardiovaskularnog i živčanog sustava ljudskog tijela. Posljednjih godina rak se često navodi kao dugoročna posljedica.

Sanitarni standardi

Studije biološkog učinka EMF IF, provedene u SSSR-u 60-70-ih godina, bile su usmjerene uglavnom na učinak električne komponente, budući da na tipičnim razinama eksperimentalno nije otkriven značajan biološki učinak magnetske komponente. 70-ih godina uvedeni su strogi standardi za stanovništvo prema EP-u, koji su i danas među najstrožima u svijetu. Oni su navedeni u Sanitarnim normama i pravilima "Zaštita stanovništva od učinaka električnog polja stvorenog nadzemnim električnim vodovima izmjenične struje industrijske frekvencije" br. 2971-84. Sukladno ovim normama projektirani su i izgrađeni svi elektroenergetski objekti.

Unatoč činjenici da se magnetsko polje diljem svijeta sada smatra najopasnijim za zdravlje, najveća dopuštena vrijednost magnetskog polja za stanovništvo Rusije nije standardizirana. Razlog je nedostatak novca za istraživanje i razvoj standarda. Većina dalekovoda izgrađena je bez uzimanja u obzir ove opasnosti.

Na temelju masovnih epidemioloških istraživanja stanovništva koje živi u uvjetima ozračenja magnetskim poljima dalekovoda, gustoća toka magnetske indukcije od 0,2 - 0,3 µT.

Načela za osiguranje javne sigurnosti

Temeljno načelo zaštite zdravlja stanovništva od elektromagnetskog polja dalekovoda je uspostavljanje sanitarno-zaštitnih zona za vodove i smanjenje jakosti električnog polja u stambenim zgradama i na mjestima dugotrajnog boravka ljudi korištenjem zaštitnih paravana.

Granice zona sanitarne zaštite za dalekovode na postojećim vodovima određuju se prema kriteriju jakosti električnog polja - 1 kV/m.

Granice zona sanitarne zaštite za vodove prema SN br. 2971-84.

Napon dalekovoda

Veličina sanitarno zaštitne (sigurnosne) zone

Granice zona sanitarne zaštite za vodove u Moskvi

Napon dalekovoda

Veličina zone sanitarne zaštite

Postavljanje nadzemnih vodova ultravisokog napona (750 i 1150 kV) podliježe dodatnim zahtjevima u pogledu uvjeta izloženosti stanovništva električnom polju. Dakle, najbliža udaljenost od osi projektiranih nadzemnih vodova 750 i 1150 kV do granica naselja treba u pravilu iznositi najmanje 250 odnosno 300 m.

Kako odrediti naponsku klasu dalekovoda? Najbolje je kontaktirati svoju lokalnu energetsku tvrtku, ali možete pokušati vizualno, iako je to teško za nestručnjaka:

330 kV - 2 žice, 500 kV - 3 žice, 750 kV - 4 žice. Ispod 330 kV, jedna žica po fazi, može se odrediti samo približno prema broju izolatora u vijencu: 220 kV 10 -15 kom., 110 kV 6-8 kom., 35 kV 3-5 kom., 10 kV i ispod - 1 kom.

Dopuštene razine izloženosti električnom polju dalekovoda

MPL, kV/m

Uvjeti zračenja

unutar stambenih zgrada

na području zone stambene izgradnje

u naseljenim mjestima izvan naselja; (zemljišta gradova u granicama gradova u granicama njihovog dugoročnog razvoja za 10 godina, prigradske i zelene površine, odmarališta, zemljišta naselja gradskog tipa u granicama sela i seoskih naselja u granicama ovih točaka) također kao na području povrtnjaka i voćnjaka;

na sjecištima nadzemnih elektroenergetskih vodova s ​​autocestama 1–IV kategorije;

u nenaseljenim područjima (neizgrađena područja, čak i ako ih često posjećuju ljudi, dostupna prometu i poljoprivredno zemljište);

na teško dostupnim mjestima (nedostupnim za transportna i poljoprivredna vozila) i na područjima posebno ograđenim da se onemogući pristup javnosti.

U zoni sanitarne zaštite nadzemnih vodova zabranjeno je:

    postaviti stambene i javne zgrade i građevine;

    urediti parkirališta za sve vrste prijevoza;

    locirati poduzeća za servisiranje automobila i skladišta nafte i naftnih derivata;

    obavljati operacije s gorivom, popravljati strojeve i mehanizme.

Područja zona sanitarne zaštite dopušteno je koristiti kao poljoprivredno zemljište, ali se na njima preporuča uzgajati usjeve koji ne zahtijevaju ručni rad.

Ako je u nekim područjima jakost električnog polja izvan sanitarno-zaštitnog pojasa veća od maksimalno dopuštenih 0,5 kV/m unutar zgrade i viša od 1 kV/m u stambenoj zoni (na mjestima gdje se mogu nalaziti ljudi), moraju mjeriti treba poduzeti kako bi se smanjile napetosti. Za to se na krov zgrade s nemetalnim krovom postavlja gotovo svaka metalna mreža, uzemljena u najmanje dvije točke.Kod zgrada s metalnim krovom dovoljno je uzemljiti krov u najmanje dvije točke. . Na osobnim parcelama ili drugim mjestima gdje se nalaze ljudi, jakost polja električne frekvencije može se smanjiti postavljanjem zaštitnih zaslona, ​​na primjer, armiranog betona, metalnih ograda, kabelskih zaslona, ​​drveća ili grmlja visine najmanje 2 m.


Državno politehničko sveučilište St. Petersburg

Katedra za menadžment u društveno-ekonomskim sustavima

Tečajni rad

Izvori i karakteristike elektromagnetskih polja. Njihov učinak na ljudski organizam. Standardizacija elektromagnetskih polja.

Sankt Peterburg

Uvod 3

Opće karakteristike elektromagnetskog polja 3

Karakteristike elektromagnetskih polja 3

Izvori elektromagnetskih polja 4

Utjecaj elektromagnetskih polja na ljudski organizam 5

Standardizacija elektromagnetskih polja 5

Standardizacija EMP za stanovništvo 10

Kontrola izloženosti 14

Metode i sredstva zaštite od EM zračenja 14

Zaštita 14

Zaštita visokofrekventnih toplinskih instalacija 14

Radni element-induktor 15

Zaštita od mikrovalova 16

Zaštita od zračenja pri postavljanju i ispitivanju mikrovalnih instalacija 17

Metode zaštite od curenja kroz rupe 18

Zaštita radnog mjesta i prostorija 18

Utjecaj laserskog zračenja na čovjeka 19

Standardizacija laserskog zračenja 19

Mjerenje laserskog zračenja 20

Proračun energetske osvijetljenosti radnog mjesta 20

Mjere zaštite od lasera 21

Prva pomoć 22

Popis izvora 23

Uvod

U suvremenim uvjetima znanstvenog i tehnološkog napretka, kao rezultat razvoja raznih vrsta energetike i industrije, elektromagnetsko zračenje zauzima jedno od vodećih mjesta po svom ekološkom i industrijskom značaju među ostalim čimbenicima okoliša.

opće karakteristike elektromagnetsko polje

Elektromagnetsko polje je poseban oblik materije kroz koji dolazi do međudjelovanja nabijenih čestica. Predstavlja međusobno povezane varijable električno polje i magnetsko polje. Međusobni odnos između električnog i magnetskog polja leži u činjenici da svaka promjena jednog od njih dovodi do pojave drugog: izmjenično električno polje generirano ubrzanim kretanjem naboja (izvor) pobuđuje izmjenično magnetsko polje u susjednim područjima prostora. , koji, pak, pobuđuje u susjednim područjima prostora imaju izmjenično električno polje, itd. Dakle, elektromagnetsko polje se širi od točke do točke u prostoru u obliku elektromagnetskih valova koji putuju od izvora. Zbog konačne brzine širenja, elektromagnetsko polje može postojati autonomno od izvora koji ga je generirao i ne nestaje kada se izvor ukloni (primjerice, radio valovi ne nestaju kada prestane struja u anteni koja ih emitira).

Karakteristike elektromagnetskih polja

Poznato je da u blizini vodiča kroz koji teče struja istovremeno nastaju električno i magnetsko polje. Ako se struja ne mijenja tijekom vremena, ova polja su neovisna jedno o drugom. Kod izmjenične struje, magnetsko i električno polje su međusobno povezani i predstavljaju jedno elektromagnetsko polje.

Glavne karakteristike elektromagnetskog zračenja su frekvencija, valna duljina i polarizacija.

Frekvencija elektromagnetskog polja je broj oscilacija polja u sekundi. Mjerna jedinica za frekvenciju je herc (Hz), frekvencija na kojoj se javlja jedan titraj u sekundi.

Valna duljina je udaljenost između dviju točaka najbližih jedna drugoj koje osciliraju u istim fazama.

Polarizacija je pojava usmjerenog osciliranja vektora jakosti električnog polja ili jakosti magnetskog polja.

Elektromagnetsko polje ima određenu energiju i karakterizira ga električni i magnetski intenzitet, što se mora uzeti u obzir pri ocjeni radnih uvjeta.

Izvori elektromagnetskih polja

Općenito, opću elektromagnetsku pozadinu čine izvori prirodnog (električna i magnetska polja Zemlje, radioemisije Sunca i galaksija) i umjetnog (antropogenog) podrijetla (televizijske i radio postaje, dalekovodi, kućanski uređaji). Izvori elektromagnetskog zračenja također su radiotehnički i elektronički uređaji, induktori, toplinski kondenzatori, transformatori, antene, prirubnički spojevi valovodnih staza, mikrovalni generatori itd.

Suvremeni geodetski, astronomski, gravimetrijski, aerofotografski, pomorski geodetski, inženjersko geodetski, geofizički radovi izvode se instrumentima koji rade u području elektromagnetskih valova, ultravisokih i ultravisokih frekvencija, izlažući radnike opasnostima intenziteta zračenja do 10 μW/cm 2.

Utjecaj elektromagnetskih polja na ljudski organizam

Ljudi ne vide i ne osjećaju elektromagnetska polja i zato ne upozoravaju uvijek na opasno djelovanje tih polja. Elektromagnetsko zračenje ima štetni učinci na ljudskom tijelu. U krvi, koja je elektrolit, pod utjecajem elektromagnetskog zračenja nastaju ionske struje koje uzrokuju zagrijavanje tkiva. Pri određenom intenzitetu zračenja, koji se naziva toplinski prag, tijelo se možda neće moći nositi s proizvedenom toplinom.

Zagrijavanje je posebno opasno za organe s nerazvijenim krvožilnim sustavom s slabom cirkulacijom krvi (oči, mozak, želudac itd.). Ako su vaše oči nekoliko dana izložene zračenju, leća se može zamutiti, što može uzrokovati mrenu.

Osim toplinskog djelovanja, elektromagnetsko zračenje nepovoljno djeluje na živčani sustav i uzrokuje disfunkciju kardio-vaskularnog sustava, metabolizam.

Dugotrajno izlaganje elektromagnetskom polju kod čovjeka uzrokuje povećani umor, dovodi do smanjenja kvalitete rada, jaka bol u području srca, promjene krvnog tlaka i pulsa.

Rizik izloženosti osobe elektromagnetskom polju procjenjuje se na temelju količine elektromagnetske energije koju apsorbira ljudsko tijelo.

Standardizacija elektromagnetskih polja

EMF bilo koje frekvencije ima 3 konvencionalne zone ovisno o udaljenosti X do izvora:

    Zona indukcije (prostor radijusa X 2);

    Srednja zona (zona difrakcije);

    Valna zona, H2

Radna mjesta u blizini izvora RF polja spadaju u zonu indukcije. Za takve izvore, razine zračenja normalizirane su jakošću električnog E(Vm) i magnetskog H(A/m) polja.

GOST 12.1.006-84 instalirane daljinske upravljačke ploče na radnom mjestu tijekom cijelog radnog dana:

E
.,V/m

Oni koji rade s mikrovalnim generatorom spadaju u valnu zonu. U tim slučajevima, energetsko opterećenje ljudskog tijela je normalizirano W (μW*h/sq.m.) W = 200 μW*h/sq.m. – za sve slučajeve zračenja, isključujući zračenje od rotirajućih i skenirajućih antena – za njih W = 2000 µW*h/cm2. Najveća dopuštena gustoća toka energije (MPD) σ dodatni (μW/cm2) izračunava se pomoću formule σ dodatni = W / T, gdje je T vrijeme rada u satima tijekom radnog dana. U svim slučajevima, σ add ≤ 1000 μW/cm2.

Nacionalni sustavi standardi su osnova za provedbu načela elektromagnetske sigurnosti. Sustavi normi u pravilu uključuju norme koje ograničavaju razine električnih polja (EF), magnetskih polja (MF) i elektromagnetskih polja (EMF) različitih frekvencijskih područja uvođenjem maksimalno dopuštenih razina izloženosti (MAL) za različite uvjete izloženosti i različite populacije. .

U Rusiji se sustav elektromagnetskih sigurnosnih standarda sastoji od državnih standarda (GOST) i sanitarnih pravila i normi (SanPiN). To su međusobno povezani dokumenti koji su obvezujući u cijeloj Rusiji.

Državni standardi o standardizaciji dopuštenih razina izloženosti elektromagnetskim poljima uključeni su u skupinu Sustava standarda zaštite na radu - skup standarda koji sadrže zahtjeve, norme i pravila usmjerena na osiguranje sigurnosti, očuvanje zdravlja ljudi i učinkovitosti tijekom radnog procesa. To su najčešći dokumenti i sadrže:

    zahtjevi za vrste relevantnih opasnih i štetnih faktora;

    najveće dopuštene vrijednosti parametara i karakteristika;

    opći pristupi metodama praćenja standardiziranih parametara i načinima zaštite radnika.

Ruski državni standardi u području elektromagnetske sigurnosti dati su u tablici 1.

Stol 1.

Državni standardi Ruske Federacije u području elektromagnetske sigurnosti

Oznaka

Ime

GOST 12.1.002-84

Sustav standarda zaštite na radu. Električna polja industrijske frekvencije. Dopuštene razine napona i zahtjevi upravljanja

GOST 12.1.006-84

Sustav standarda zaštite na radu. Elektromagnetska polja radiofrekvencija. Dopuštene razine na radnim mjestima i zahtjevi kontrole

GOST 12.1.045-84

Sustav standarda zaštite na radu. Elektrostatička polja. Dopuštene razine na radnim mjestima i zahtjevi kontrole

Sanitarnim pravilima i propisima pobliže se uređuju higijenski zahtjevi u specifičnijim situacijama izloženosti, kao i za pojedine vrste proizvoda. Njihova struktura uključuje iste glavne točke kao i Državni standardi, ali ih postavlja detaljnije. Obično, sanitarni standardi popraćen Smjernicama za nadzor elektromagnetskog okoliša i provođenje zaštitnih mjera.

Ovisno o odnosu osobe izložene EMP prema izvoru zračenja u proizvodnim uvjetima, ruski standardi razlikuju dvije vrste izloženosti: profesionalnu i neprofesionalnu. Uvjete profesionalne izloženosti karakteriziraju različiti načini generiranja i mogućnosti izloženosti. Konkretno, izloženost bliskom polju obično uključuje kombinaciju opće i lokalne izloženosti. Za izloženost izvan radnog mjesta tipična je opća izloženost. MRL za profesionalnu i neprofesionalnu izloženost razlikuju se na organizam osoba. Poznavanje prirode udarac elektromagnetski valovi na organizam osoba, ... putem tjelesnog karakteristike polja zračenje u...

  • Radijacija udarac na zdravlje osoba

    Sažetak >> Ekologija

    ... udarac na naše tijelo. Ionizirajuće zračenje sastoji se od čestica (nabijenih i nenabijenih) i kvanta elektromagnetski ... udarac Ionizirana radiacija temeljen na poznavanje svojstava svake vrste zračenja, karakteristike njihov ... utjecaj na organizam osoba ...

  • Akcijski na organizam osoba električna struja i prva pomoć unesrećenima

    Laboratorijski rad >>

    ... udarac na organizam osoba ... njihov ... na otvorene površine. Najniže osvjetljenje na polu ... izvori; - utvrditi učinkovitost sredstava za upijanje i zvučnu izolaciju; - studija karakteristike ... elektromagnetski nastalih tijekom rada elektromagnetski ...

  • Udarac otrovne tvari na organizam osoba

    Sažetak >> Sigurnost života

    ... na zdravlje potomstva. Odjeljak I: KLASIFIKACIJA ŠTETNIH TVARI I PUTEVI NJIHOVA PRIHODI U ORGANIZAM OSOBA... stupnjeva udarac na organizamštetne tvari se dijele načetiri... karakteristike okoliš. Posljedica djelovanja štetnih tvari na organizam ...

  • Glavni izvori elektromagnetskog polja

    Među glavnim izvorima EMF-a su:

    Električni prijevoz (tramvaji, trolejbusi, vlakovi, ...);

    Električni vodovi (gradska rasvjeta, visokonaponski, ...);

    Električne instalacije (unutar zgrada, telekomunikacije, ...);

    Električni uređaji za kućanstvo;

    TV i radio postaje (antene za emitiranje);

    Satelitske i mobilne komunikacije (antene za emitiranje);

    Osobna računala.

    Električni transport. Električni promet – električni vlakovi, trolejbusi, tramvaji itd. – je relativno snažan izvor magnetskog polja u frekvencijskom području 0 ÷ 1000 Hz. Maksimalne vrijednosti gustoća magnetskog toka U u prigradskim vlakovima dostižu 75 µT s prosječnom vrijednošću od 20 µT. Prosječna vrijednost U u transportu s istosmjernim električnim pogonom zabilježeno je 29 µT.

    Električni vodovi(Električni vodovi). Žice radnog dalekovoda stvaraju električna i magnetska polja industrijske frekvencije u susjednom prostoru. Udaljenost na kojoj se ova polja protežu od vodova doseže desetke metara. Raspon prostiranja električnog polja ovisi o naponskom razredu dalekovoda (u nazivu voda nalazi se broj koji označava naponski razred - npr. 220 kV vod), što je napon veći, zona povećane razine električnog polja, pri čemu se veličina zone ne mijenja tijekom rada dalekovoda. Raspon širenja magnetskog polja ovisi o veličini struje koja teče ili o opterećenju voda. Budući da se opterećenje vodova može više puta mijenjati i tijekom dana i s promjenom godišnjih doba, mijenja se i veličina zone povećane razine magnetskog polja.

    Biološki učinak. Električna i magnetska polja vrlo su jaki čimbenici koji utječu na stanje svih bioloških objekata koji se nalaze u zoni njihovog utjecaja. Na primjer, u području utjecaja električnog polja dalekovoda, insekti pokazuju promjene u ponašanju: na primjer, pčele pokazuju povećanu agresivnost, tjeskobu, smanjenu učinkovitost i produktivnost te sklonost gubitku matica; Kornjaši, komarci, leptiri i drugi leteći kukci pokazuju promjene u reakcijama ponašanja, uključujući promjenu smjera kretanja prema nižoj razini polja. Kod biljaka su česte razvojne anomalije - mijenjaju se oblici i veličine cvjetova, lišća, stabljike, pojavljuju se dodatne latice. Zdrava osoba pati od relativno dugog boravka u polju električnih vodova. Kratkotrajna izloženost (minute) može dovesti do negativna reakcija samo kod preosjetljivih osoba ili kod bolesnika s određenim vrstama alergija.

    Posljednjih godina rak se često navodi kao dugoročna posljedica.

    Sanitarni standardi, unatoč činjenici da se magnetsko polje u cijelom svijetu sada smatra najopasnijim za zdravlje, najveća dopuštena vrijednost magnetskog polja za stanovništvo nije standardizirana. Većina Dalekovod je izgrađen bez uzimanja u obzir ove opasnosti. Na temelju masovnih epidemioloških istraživanja stanovništva koje živi u uvjetima izloženosti magnetskim poljima dalekovoda, kao sigurna ili „normalna“ razina za uvjete produljene izloženosti, koja ne dovodi do onkološke bolesti, neovisno jedan o drugome, švedski i američki stručnjaci preporučili su gustoću magnetskog toka od 0,2 ÷ 0,3 µT. Osnovno načelo zaštite zdravlja stanovništva od elektromagnetskog polja dalekovoda je uspostavljanje sanitarno-zaštitnih zona za vodove i smanjenje jakosti električnog polja u stambenim zgradama i na mjestima gdje ljudi mogu boraviti dulje vrijeme korištenjem zaštitnih paravana, granica. zona sanitarne zaštite za vodove na postojećim vodovima određuju se prema kriteriju jakosti električnog polja – 1 kV/m (tablice 1.2 ÷ 1.4).

    Tablica 1.2. Granice zona sanitarne zaštite za vodove

    Tablica 1.4. Najveće dopuštene razine izloženosti električnom polju vodova

    Nastavak tablice 1.4

    Postavljanje visokonaponskih vodova (DV) ultravisokih napona (750 i 1150 kV) podliježe dodatnim zahtjevima u pogledu uvjeta izloženosti stanovništva električnom polju. Dakle, najbliža udaljenost od osi projektiranih nadzemnih vodova 750 i 1150 kV do granica naseljenih mjesta u pravilu treba biti najmanje 250 odnosno 300 m. Kako odrediti naponsku klasu dalekovoda? Najbolje je kontaktirati svoju lokalnu elektroprivredu, ali možete pokušati vizualno, iako je to teško za nespecijaliste: 330 kV - dvije žice, 500 kV - tri žice, 750 kV - četiri žice; ispod 330 kV - jedna žica po fazi, može se odrediti samo približno prema broju izolatora u vijencu: 220 kV - 10 ÷ 15 kom., 110 kV - 6 ÷ 8 kom., 35 kV - 3 ÷ 5 kom., 10 kV i niže - 1 kom.

    Najveće dopuštene razine (MAL). U zoni sanitarne zaštite nadzemnih vodova zabranjeno je:

    Postavite stambene i javne zgrade i građevine;

    Urediti parkirališta za sve vrste prijevoza;

    Mjesto poduzeća za servisiranje automobila i skladišta nafte i naftnih derivata;



    Obavljati operacije s gorivom, popravljati strojeve i mehanizme.

    Područja zona sanitarne zaštite dopušteno je koristiti kao poljoprivredno zemljište, ali se na njima preporuča uzgajati usjeve koji ne zahtijevaju ručni rad. Ako je u nekim područjima jakost električnog polja izvan sanitarno-zaštitnog pojasa veća od maksimalno dopuštenih 0,5 kV/m unutar zgrade i viša od 1 kV/m u stambenoj zoni (na mjestima gdje se mogu nalaziti ljudi), moraju mjeriti treba poduzeti kako bi se smanjile napetosti. Da biste to učinili, gotovo svaka metalna mreža, uzemljena na najmanje dvije točke, postavlja se na krov zgrade s nemetalnim krovom. Kod zgrada s metalnim krovom dovoljno je uzemljiti krov na najmanje dvije točke. Na osobne parcele ili drugim mjestima gdje se nalaze ljudi, jakost polja električne frekvencije može se smanjiti postavljanjem zaštitnih zaslona, ​​na primjer, armiranog betona, metalnih ograda, kabelskih zaslona, ​​drveća ili grmlja visine najmanje dva metra.

    Ožičenje. Najveći doprinos elektromagnetskom okruženju stambenih prostorija u industrijskom frekvencijskom području od 50 Hz daje električna oprema zgrade, odnosno kabelski vodovi koji opskrbljuju električnom energijom sve stanove i ostale potrošače sustava za održavanje života u zgradi, kao i distribuciju ploče i transformatore. U prostorijama u blizini ovih izvora, razina magnetskog polja industrijske frekvencije, uzrokovana električnom strujom koja teče, obično je povećana. Razina električnog polja na industrijskoj frekvenciji nije visoka i ne prelazi maksimalno dopuštenu granicu za stanovništvo od 500 V/m.

    Trenutno mnogi stručnjaci smatraju da je najveća dopuštena vrijednost magnetske indukcije 0,2 ÷ 0,3 µT. Smatra se da je razvoj bolesti - prvenstveno leukemije - vrlo vjerojatan kod produljenog izlaganja čovjeka poljima viših razina (više sati dnevno, osobito noću, u razdoblju dužem od godinu dana).

    Glavna zaštitna mjera je mjera opreza:

    Potrebno je izbjegavati dugotrajan boravak (redovito nekoliko sati dnevno) na mjestima s visokim razinama magnetskih polja industrijske frekvencije;

    Krevet za noćni odmor treba držati što je moguće dalje od izvora zračenja, udaljenost od razvodnih ormara i energetskih kabela treba biti 2,5 ÷ 3 metra;

    Ako postoje bilo kakvi nepoznati kabeli, razvodni ormari, transformatorske podstanice u ili u blizini prostorije, uklanjanje treba biti što je više moguće; optimalno, izmjerite razinu EMF prije boravka u takvoj prostoriji;

    Ako trebate postaviti podove s električnim grijanjem, odaberite sustave s smanjena razina magnetsko polje.

    Električni uređaji za kućanstvo. Svi kućanski aparati u funkciji električna struja, su izvori EMF. Najjači su mikrovalne pećnice, konvekcijske pećnice, hladnjaci sa sustavom "no frost", kuhinjske nape, električni štednjaci i televizori. Stvarni generirani EMF, ovisno o specifičnom modelu i načinu rada, može uvelike varirati među opremom iste vrste. Vrijednosti magnetskog polja usko su povezane sa snagom uređaja - što je veća, to je veće magnetsko polje tijekom njegovog rada. Vrijednosti električnog polja industrijske frekvencije gotovo svih električnih kućanskih aparata ne prelaze nekoliko desetaka V/m na udaljenosti od 0,5 m, što je znatno manje od maksimalne granice od 500 V/m. (tablica 1.5 ÷ 1.6).

    Prilikom boravka u apartmanu Kućanski aparati vodite se sljedećim načelima: postavite kućanske električne uređaje što je dalje moguće od odmorišta, ne postavljajte kućanske električne uređaje u blizini i ne naslažite ih jedne na druge.

    Mikrovalna pećnica (ili mikrovalna pećnica) koristi EMF, koji se naziva i mikrovalno zračenje ili mikrovalno zračenje, za zagrijavanje hrane. Radna frekvencija mikrovalnog zračenja mikrovalnih pećnica je 2,45 GHz. Upravo tog zračenja mnogi se boje. Međutim, moderne mikrovalne pećnice opremljene su prilično naprednom zaštitom koja sprječava da EMF izađe izvan radnog volumena. Međutim, ne može se reći da polje uopće ne prodire van. mikrovalna pećnica.

    Tablica 1.5. Razine magnetskog polja frekvencije snage kućanskih električnih uređaja na udaljenosti od 0,3 m

    Iz različitih razloga, dio EMF-a namijenjenog kuhanju proizvoda prodire van, posebno intenzivno, u pravilu, u području donjeg desnog kuta vrata. Kako bi se osigurala sigurnost kod korištenja pećnica kod kuće, postoje sanitarni standardi koji ograničavaju maksimalno curenje mikrovalnog zračenja iz mikrovalne pećnice. Nazivaju se "Najveće dopuštene razine gustoće toka energije koju stvaraju mikrovalne pećnice" i imaju oznaku SN br. 2666-83. Prema ovim sanitarnim standardima, gustoća fluksa EMF energije ne smije prelaziti 10 μW/cm 2 na udaljenosti od 50 cm od bilo koje točke tijela peći pri zagrijavanju jedne litre vode. U praksi, gotovo sve nove moderne mikrovalne pećnice ispunjavaju ovaj zahtjev s velikom marginom. Međutim, kada kupujete novu peć, morate se uvjeriti da je u potvrdi o sukladnosti navedeno da vaša peć zadovoljava zahtjeve ovih sanitarnih standarda. Mora se imati na umu da se s vremenom stupanj zaštite može smanjiti, uglavnom zbog pojave mikropukotina u brtvi vrata. To se može dogoditi ili zbog prljavštine ili mehanička oštećenja. Stoga vrata i njihova brtva zahtijevaju pažljivo rukovanje i pažljivo održavanje.

    Zajamčena trajnost zaštite od curenja EMF-a tijekom normalnog rada je nekoliko godina.

    Nakon pet do šest godina rada, preporučljivo je provjeriti kvalitetu zaštite pozivanjem stručnjaka iz posebno akreditiranog laboratorija za praćenje EMF-a. Osim mikrovalnog zračenja, rad mikrovalne pećnice prati i jako magnetsko polje koje stvara struja industrijske frekvencije od 50 Hz koja teče u sustavu napajanja pećnice. U isto vrijeme, mikrovalna pećnica je jedan od najjačih izvora magnetskog polja u stanu.

    Tablica 1.6. Najveće dopuštene razine EMF-a za potrošačke proizvode koji su izvori EMF-a

    Izvor Raspon Vrijednost daljinskog upravljača Uvjeti mjerenja
    Indukcijske peći 20 ÷ 22 kHz 500 V/m 4 A/m Udaljenost 0,3 m od tijela
    Mikrovalna pećnica 2,45 GHz 10 μW/cm 2 Udaljenost 0,50 ± 0,05 m od bilo koje točke, s opterećenjem od 1 litre vode
    PC video terminal 5 Hz ÷ 2 kHz E Daljinski upravljač = 25 V/m U MPL = 250 nT Udaljenost 0,5 m oko monitora računala
    2 ÷ 400 kHz E MPL = 2,5 V/mV MPV = 25 nT
    površinski elektrostatički potencijal V= 500 V Udaljenost 0,1 m od zaslona PC monitora
    Drugi proizvodi 50 Hz E= 500 V/m Udaljenost 0,5 m od tijela proizvoda
    0,3 ÷ 300 kHz E= 25 V/m
    0,3 ÷ 3 MHz E= 15 V/m
    3 ÷ 30 MHz E= 10 V/m
    30 ÷ 300 MHz E= 3 V/m
    0,3 ÷ 30 GHz PES = 10 μW/cm 2

    TV i radio stanice. Radio odašiljački centri (RTC) nalaze se u posebno određenim područjima i mogu zauzeti dosta prostora velike površine(do 1000 ha). U svom sastavu uključuju jednu ili više tehničkih građevina u kojima su smješteni radioodašiljači i antenska polja, na kojima je smješteno do nekoliko desetaka antensko-fiderskih sustava (AFS). AFS uključuje antenu koja se koristi za mjerenje radio valova i napojnu liniju koja doprema visokofrekventnu energiju koju generira odašiljač. Zona mogućih štetnih učinaka EMF-a koje stvara NRK može se podijeliti u dva dijela. Prvi dio zone je sam teritorij NR Kine, gdje su smještene sve službe koje osiguravaju rad radio odašiljača i AFS. Ovo područje je čuvano i samo osobe koje su profesionalno povezane s održavanjem odašiljača, sklopki i AFS-a smiju ući na njega. Drugi dio zone su teritorije uz NR Kinu, čiji pristup nije ograničen i gdje se mogu nalaziti razne stambene zgrade, u ovom slučaju postoji opasnost od izloženosti stanovništvu koje se nalazi u ovom dijelu zone. Lokacija PRC-a može biti različita, na primjer, u Moskvi i Moskovskoj regiji obično se nalazi u neposrednoj blizini ili među stambenim zgradama. Visoke razine EMF-a uočene su u područjima, a često i izvan mjesta odašiljačkih radio centara niskih, srednjih i visokih frekvencija (PRC LF, MF i HF). Detaljna analiza elektromagnetske situacije na teritorijima NR Kine ukazuje na njezinu izuzetnu složenost povezanu s individualnom prirodom intenziteta i distribucije EMF-a za svaki radio centar. Zbog ovoga posebne studije Ova vrsta rada provodi se za svaki pojedini PRC. Rasprostranjeni izvori EMF-a u naseljenim područjima trenutno su radiotehnički odašiljački centri (RTTC), koji emitiraju ultrakratke VHF i UHF valove u okoliš.

    Usporedna analiza zona sanitarne zaštite (ZZZ) i zona ograničene izgradnje u području pokrivanja takvih objekata pokazala je da su najveće razine izloženosti ljudi i okoliša uočene na području gdje se nalazi RTPC „stari“ s visina nosača antene ne veća od 180 m. Najveći doprinos ukupnoj Intenzitetu udara doprinose “kutne” tro- i šesterokatne VHF FM radiodifuzijske antene.

    DV radio stanice(frekvencije 30 ÷ 300 kHz). U tom su području valne duljine relativno velike (npr. 2000 m za frekvenciju od 150 kHz). Na udaljenosti od jedne valne duljine (ili manje) od antene polje može biti prilično veliko, na primjer, na udaljenosti od 30 m od antene odašiljača od 500 kW koji radi na frekvenciji od 145 kHz, električno polje može biti veći od 630 V/m, a magnetsko polje veće od 1,2 A/m.

    CB radio stanice(frekvencije 300 kHz ÷ 3 MHz). Podaci za radiostanice ovog tipa govore da jakost električnog polja na udaljenosti od 200 m može doseći 10 V/m, na udaljenosti od 100 m - 25 V/m, na udaljenosti od 30 m - 275 V/m ( podaci su dati za odašiljač od 50 kW) .

    HF radio stanice(frekvencije 3 ÷ 30 MHz). HF radio odašiljači obično imaju manju snagu. No, češće se nalaze u gradovima, mogu se postaviti čak i na krovove stambenih zgrada na visini od 10 ÷ 100 m. Odašiljač snage 100 kW na udaljenosti od 100 m može stvoriti jakost električnog polja od 44 V/ m i magnetsko polje od 0,12 F/m.

    TV odašiljači obično se nalaze u gradovima. Odašiljačke antene obično se nalaze na visinama iznad 110 m. Sa stajališta procjene utjecaja na zdravlje interesantne su razine polja na udaljenostima od nekoliko desetaka metara do nekoliko kilometara. Tipične jakosti električnog polja mogu doseći 15 V/m na udaljenosti od 1 km od odašiljača snage 1 MW. Problem procjene razine EMF televizijskih odašiljača je relevantan zbog naglog povećanja broja televizijskih kanala i odašiljačkih postaja.

    Glavno načelo osiguranja sigurnosti je usklađenost s najvećim dopuštenim razinama elektromagnetskih polja utvrđenih sanitarnim standardima i pravilima. Svaki radio odašiljač ima sanitarnu putovnicu koja definira granice zone sanitarne zaštite. Samo ovim dokumentom teritorijalna tijela Državnog sanitarnog i epidemiološkog nadzora dopuštaju rad radio odašiljačkih objekata. Oni povremeno nadziru elektromagnetsko okruženje kako bi osigurali da je u skladu s uspostavljenim daljinskim kontrolama.

    Satelitska veza. Satelitski komunikacijski sustavi sastoje se od primopredajne stanice na Zemlji i satelita u orbiti. Dijagram antene satelitskih komunikacijskih postaja ima jasno definiran usko usmjeren glavni snop - glavni snop. Gustoća toka energije (EFD) u glavnom režnju uzorka zračenja može doseći nekoliko stotina W/m 2 u blizini antene, također stvarajući značajne razine polja na velikoj udaljenosti.

    Na primjer, stanica snage 225 kW, koja radi na frekvenciji od 2,38 GHz, stvara PES jednak 2,8 W/m 2 na udaljenosti od 100 km. Međutim, disipacija energije iz glavnog snopa je vrlo mala i događa se najviše u području gdje se nalazi antena.

    Stanični. Mobilna radiotelefonija jedan je od najbrže razvijajućih telekomunikacijskih sustava današnjice. Glavni elementi celularnog komunikacijskog sustava su bazne stanice (BS) i mobilni radiotelefoni (MRT). Bazne stanice održavaju radio komunikaciju s mobilnim radiotelefonima, zbog čega su BS i MRI izvori elektromagnetskog zračenja u UHF području. Važna značajka sustav celularne radiokomunikacije je vrlo učinkovito korištenje radiofrekvencijskog spektra dodijeljenog za rad sustava (ponovno korištenje istih frekvencija, korištenje razne metode pristup), što omogućuje pružanje telefonske komunikacije značajnom broju pretplatnika. Sustav koristi načelo podjele određenog teritorija na zone ili "ćelije" polumjera obično 0,5 ÷ 10 km. Bazne stanice (BS) održavaju komunikaciju s mobilnim radiotelefonima koji se nalaze u području njihove pokrivenosti i rade u načinu prijema i odašiljanja signala. Ovisno o standardu (tablica 17), BS emitiraju elektromagnetsku energiju u frekvencijskom području 463 ÷ 1880 MHz. BS antene postavljaju se na visini od 15 ÷ 100 m od površine tla na postojećim zgradama (javnim, uredskim, industrijskim i stambenim zgradama, dimnjacima industrijskih poduzeća itd.) ili na posebno izgrađenim stupovima. Među BS antenama postavljenim na jednom mjestu postoje i odašiljačke (ili primopredajne) i prijemne antene, koje nisu izvori EMF. Na temelju tehnoloških zahtjeva za izgradnju celularnog komunikacijskog sustava, dijagram zračenja antene u vertikalnoj ravnini dizajniran je na takav način da je glavna energija zračenja (više od 90%) koncentrirana u prilično uskom "snopu". Uvijek je usmjerena dalje od objekata na kojima se nalaze BS antene, te iznad susjednih zgrada, tj. nužan uvjet za normalno funkcioniranje sustava.

    BS su vrsta odašiljačkih radiotehničkih objekata čija snaga zračenja (opterećenje) nije konstantna 24 sata dnevno. Opterećenje je određeno prisutnošću vlasnika mobitela u području usluge određene bazne stanice i njihovom željom da koriste telefon za razgovor, što zauzvrat u osnovi ovisi o dobu dana, lokaciji BS-a , dan u tjednu, itd. Noću je opterećenje BS-a gotovo nula, tj. postaje su uglavnom tihe.

    Tablica 1.7. Kratak tehnički podaci standardi mobilnih radijskih sustava

    Standardni naziv Radni frekvencijski raspon BS, MHz MRI radni frekvencijski raspon, MHz Maksimalna snaga zračenja BS, W Maksimalna snaga zračenja
    MRI radijus ćelije NMT-450. Analog 463 ÷ 467,5 453 ÷ 457,5 1 W; 1 ÷ 40 m
    POJAČALA. Analog 869 ÷ 894 824 ÷ 849 0,6 W; 2 ÷ 20 km
    D-AMPS (IS-136). Digitalni 869 ÷ 894 824 ÷ 849 0,2 W; 0,5 ÷ 20 km
    CDMA. Digitalni 869 ÷ 894 824 ÷ 849 0,6 W; 2 ÷ 40 km
    GSM-900. Digitalni 925 ÷ 965 890 ÷ 915 0,25 W; 0,5 ÷ 35 km
    GSM-1800 (DCS). Digitalni 1805 ÷ 1880 1710 ÷ 1785 0,125 W; 0,5 ÷ 35 km

    Mobilni radiotelefon(MRI) je primopredajnik male veličine. Ovisno o telefonskom standardu, prijenos se odvija u frekvencijskom rasponu 453 ÷ 1785 MHz. Snaga MRI zračenja je varijabilna veličina koja uvelike ovisi o stanju komunikacijskog kanala “mobilni radiotelefon – bazna stanica”, tj. Što je viša razina BS signala na mjestu primanja, to je niža snaga MRI zračenja. Maksimalna snaga je u rasponu od 0,125 ÷ 1 W, ali u stvarnom životu obično ne prelazi 0,05 ÷ 0,2 W. Još uvijek ostaje otvoreno pitanje utjecaja MRI zračenja na tijelo korisnika. Brojna istraživanja koja su proveli znanstvenici različite zemlje na biološkim objektima (uključujući dobrovoljce), dovela je do dvosmislenih, ponekad kontradiktornih rezultata. Nepobitna je činjenica da ljudsko tijelo "odgovara" na prisutnost zračenja mobitela.

    Prilikom rada mobitel elektromagnetsko zračenje percipira ne samo prijemnik bazne stanice, već i tijelo korisnika, a prije svega njegova glava. Što se događa u ljudskom tijelu i koliko je to opasno za zdravlje? Još uvijek nema jasnog odgovora na ovo pitanje. Međutim, eksperiment znanstvenika pokazao je da ljudski mozak ne samo da osjeća zračenje mobitela, već i razlikuje standarde mobilne komunikacije.

    Radarske stanice Obično su opremljeni zrcalnim antenama i imaju usko usmjeren dijagram zračenja u obliku snopa usmjerenog duž optičke osi. Radarski sustavi rade na frekvencijama od 500 MHz do 15 GHz, ali pojedinačni sustavi mogu raditi na frekvencijama do 100 GHz. EM signal koji stvaraju bitno se razlikuje od zračenja iz drugih izvora. To je zbog činjenice da periodično kretanje antene u prostoru dovodi do prostorne isprekidanosti zračenja. Privremena isprekidanost zračenja je posljedica cikličkog rada radara na zračenje. Vrijeme rada u različitim načinima rada radio opreme može se kretati od nekoliko sati do jednog dana. Tako za meteorološke radare s vremenskom isprekidanošću od 30 minuta - zračenje, 30 minuta - pauza, ukupno vrijeme rada ne prelazi 12 sati, dok aerodromske radarske postaje u većini slučajeva rade 24 sata dnevno. Širina dijagrama zračenja u horizontalnoj ravnini obično je nekoliko stupnjeva, a trajanje zračenja tijekom razdoblja gledanja je nekoliko desetaka milisekundi. Mjeriteljski radari mogu stvoriti na udaljenosti od 1 km PES ~ 100 W/m 2 za svaki ciklus ozračivanja. Radarske postaje u zračnim lukama stvaraju PES ~ 0,5 W/m 2 na udaljenosti od 60 m. Pomorska radarska oprema instalirana je na svim brodovima; obično ima snagu odašiljača red veličine nižu od radara u zračnim lukama, tako da u normalnom načinu rada skenira PES stvoren na udaljenosti od nekoliko metara, ne prelazi 10 W/m2. Povećanje snage radara za razne namjene i korištenje visoko usmjerenih svestranih antena dovodi do značajnog povećanja intenziteta EMR-a u mikrovalnom području i stvara velike površine na tlu s visoka gustoća protok energije. Najviše nepovoljni uvjeti- u stambenim zonama gradova unutar kojih se nalaze zračne luke.

    Osobna računala. Glavni izvor štetnih učinaka na zdravlje korisnika računala je sredstvo vizualnog prikaza informacija na katodnoj cijevi. Glavni čimbenici njegovih štetnih učinaka navedeni su u nastavku.

    Ergonomski parametri zaslona monitora:

    Smanjen kontrast slike u uvjetima intenzivnog vanjskog osvjetljenja;

    Zrcalni odsjaj s prednje površine zaslona monitora;

    Postoji treperenje slike na ekranu monitora.

    Emisione karakteristike monitora:

    Elektromagnetsko polje monitora u frekvencijskom području 20 Hz ÷ 1000 MHz;

    Statički električni naboj na ekranu monitora;

    Ultraljubičasto zračenje u rasponu od 200 ÷ 400 nm;

    Infracrveno zračenje u rasponu od 1.050 nm ÷ 1 mm;

    X-zračenje> 1,2 keV.

    Računalo kao izvor izmjeničnog elektromagnetskog polja. Glavne komponente osobnog računala (PC) su: sistemska jedinica (procesor) i različiti ulazno/izlazni uređaji: tipkovnica, disk jedinice, pisač, skener itd. Svako osobno računalo uključuje sredstvo za vizualno prikazivanje informacija, drugačije nazvano - monitor, zaslon. U pravilu se temelji na uređaju koji se temelji na katodnoj cijevi. Računala su često opremljena zaštitnicima od prenapona (na primjer tipa "Pilot"), neprekidnim izvorima napajanja i drugom pomoćnom električnom opremom. Svi ti elementi tijekom rada računala tvore složeno elektromagnetsko okruženje na radnom mjestu korisnika.

    Tablica 1.8. Frekvencijski raspon PC elemenata

    Elektromagnetsko polje koje stvara osobno računalo ima složen spektralni sastav u frekvencijskom području 0 ÷ 1000 MHz (tablica 1.9). Elektromagnetsko polje ima električni ( E) i magnetski ( N) komponente, a njihov je odnos prilično složen, pa je procjena E I N proizvedeni zasebno.

    Tablica 1.9. Maksimalne EMF vrijednosti zabilježene na radnom mjestu

    Što se tiče elektromagnetskih polja, standard MPR II odgovara ruskim sanitarnim standardima SanPiN 2.2.2.542-96. “Higijenski zahtjevi za video terminale, osobna računala i organizaciju rada.”

    Sredstva za zaštitu korisnika od EMP. Glavne vrste zaštitne opreme u ponudi su zaštitni filtri za zaslone monitora. Koriste se za ograničavanje izloženosti korisnika štetnim čimbenicima sa zaslona monitora.