Viri elektromagnetnih polj. Elektromagnetna polja v človekovem okolju ustvarjajo naravni in umetni viri. Naravni viri so sončno in kozmično sevanje, magnetne lastnosti Tla, udari strele in drugo.

Antropogene vire elektromagnetnega sevanja delimo v dve skupini:

1. skupina - viri, ki ustvarjajo statična električna in magnetna polja ter izjemno nizke in ultra nizke frekvence, kamor sodijo vsa sredstva za proizvodnjo, prenos in distribucijo električne energije - elektrarne, oprema in električne naprave za prenos, distribucijo in uporabo električna energija (vključno z daljnovodi enosmernega in izmeničnega toka industrijske frekvence - 50 Hz).

2. skupina - viri, ki ustvarjajo elektromagnetna polja v radiofrekvenčnem območju, vključno z mikrovalovno - od 300 MHz do 300 GHz (radijski in televizijski oddajniki, radarske postaje, telekomunikacijska oprema in sorodne naprave, kot so mobilni telefoni, postaje za radiorelejne in satelitske komunikacije, lokacija in navigacijski sistemi, televizorji, računalniki in druga oprema).

Z okoljskega in medicinskega vidika lahko elektromagnetna polja razdelimo na štiri glavne vrste – elektrostatična, trajna magnetna, industrijska in radijska. Problem vpliva elektrostatičnih polj na zdravje zadeva predvsem delovno osebje, vendar je tudi v sodobnem domu, okrašenem s sintetičnimi materiali, opremljenim s televizorji in osebnimi računalniki, mogoče povečati raven elektrostatične napetosti. magnetno polje.

Problem izpostavljenosti trajnim elektromagnetnim poljem je pomemben za delavce v napravah za jedrsko magnetno resonanco, magnetnih separatorjih in drugi opremi, ki uporablja trajne magnete.

Najpomembnejši viri elektromagnetnega sevanja so razširjene radijske, televizijske in radarske postaje ter visokonapetostni daljnovodi. Delovanje teh objektov spremlja sproščanje elektromagnetnega sevanja v okolje v širokem frekvenčnem območju - od 50 Hz do 300 GHz. V ruskih mestih se število oddajnikov na televizijskih središčih v stanovanjskih območjih nenehno povečuje. glavna mesta. Poleg tega se pojavljajo neodvisne radijske in televizijske postaje, v nekaterih primerih pa stopnja intenzivnosti elektromagnetnih polj okoli njih ne ustreza sanitarnim in higienskim zahtevam. To lahko znatno zaplete elektromagnetno okolje v sosednjih stanovanjskih območjih. V zadnjih letih so postali razširjeni viri elektromagnetnih polj, kot so video terminali in radiotelefoni ter mobilni komunikacijski sistemi.

Higienska standardizacija. Pogostost elektromagnetno polje izraženo v Hertzih (Hz). Glavne kvantitativne značilnosti elektromagnetnega polja v območju od frakcij Hz do 300 MHz so: električna jakostE(V/m) in magnetna jakost #(A/m). V frekvenčnem območju od 300 MHz do 300 GHz je jakost elektromagnetnega sevanja ocenjena z gostoto energijskega toka, katere merska enota je W/m 2. Pri nizkih in izjemno nizkih frekvencah se uporablja tudi enota tesla (T), katere milijoninka ustreza 1,25 A/m.

Higienski predpisi za elektromagnetna sevanja so bili določeni na podlagi:

Odkrivanje, merjenje (monitoring) in ugotavljanje osnovnih vzorcev njihovega spreminjanja v prostoru in času v kombinaciji z drugimi dejavniki okolju;ugotavljanje narave in obsega njihovih bioloških učinkov pri poskusih na živalih in pri opazovanju ljudi;

Standardizacija elektromagnetnih polj različnih frekvenc, tj. znanstvena utemeljitev dopustnih ravni njihovega izražanja v okolju« normalizacija, t.j. razvoj in izvajanje tehničnih, tehnoloških, načrtovalskih in drugih ukrepov za omejevanje elektromagnetne izpostavljenosti ljudi;

Napovedovanje elektromagnetne situacije za prihodnost.

Dolgotrajna študija bioloških učinkov elektromagnetnih polj na zdravje prebivalstva ZSSR je privedla do oblikovanja prvih svetovnih sanitarnih standardov in pravil za postavitev radijskih, televizijskih in radarskih postaj. Kasneje so bili ti standardi izboljšani in trenutno je glavni regulativni dokument Ruske federacije, ki ureja dovoljene ravni izpostavljenosti elektromagnetnemu sevanju, sanitarne norme in pravila SanPiN 2.2.4/2.1.8.055 - 96 „Elektromagnetno sevanje v radiofrekvenčnem območju (RF EMF).« V tem dokumentu so električne poljske jakosti normalizirane glede na frekvenčno območje. Največje mejne vrednosti jakosti magnetnega polja za prebivalstvo še niso določene.

Za zaščito prebivalstva pred vplivi elektromagnetnega sevanja so okoli daljnovodov vzpostavljeni posebni varnostni pasovi, v katerih je prepovedano umeščanje stanovanjskih objektov, parkirišč in postajališč za vse vrste prometa ali urejanje rekreacijskih, športnih in igrišča. Zaščitna območja so ustvarjena okoli radarskih postaj, antenskih polj in močnih radijskih oddajnikov, katerih velikost in konfiguracija sta določena s parametri opreme in terena.

Ovire za izboljšanje higienskih standardov, po G.A. Suvorov et al. (1998), so nezadostno poznavanje bioloških učinkov, ki jih povzroča elektromagnetni dejavnik, njihova odvisnost od fizikalnih parametrov obsevanja, pomanjkanje podatkov o primarnih mehanizmih interakcije elektromagnetnih polj različnih frekvenčnih območij s telesnimi tkivi in ​​o absorpcija in porazdelitev energije v bioloških medijih.

Na lokacijah oddajnih radijskih postaj, televizijskih centrov, repetitorjev in radarjev se intenziteta elektromagnetnega sevanja, odvisno od moči radijsko oddajnega objekta in oddaljenosti do antene, v območju kratkih valov (HF) giblje od 0,5 do 75. V / m, v območju ultra kratkih valov (VHF) ) - od 0,1 do 8 V / m in v območju ultravisokih frekvenc (mikrovalov) - od 0,5 do 50 μW / cm 2. Na širjenje elektromagnetnega valovanja pomembno vpliva narava reliefa,

pokrivanje površine zemlje, nanjo postavljajo velike predmete. Na mestih, kjer so oddajne HF radijske postaje nameščene na razdalji 20-800 m od antene, se poljska jakost giblje od 0,1-70,0 V / m, v bližini srednjevalovnih (MV) radijskih postaj pa od 5 do 40 V / m -> na razdalji 100 - 1000 m Pod določenimi pogoji lahko električna jakost tudi na razdaljah več kilometrov doseže desetine V/m. Odvisno od načina delovanja posameznega radijskega objekta je lahko trajanje izpostavljenosti prebivalstva elektromagnetnemu polju 12-20 ur/dan ali več.

Moč elektromagnetnega polja v zaprtih prostorih je odvisna tudi od orientacije ustrezne zgradbe glede na vir sevanja, materiala gradbenih konstrukcij itd. Tako je v zidani hiši napetost 5-krat manjša kot v odprtem prostoru, v hiši iz armiranobetonskih plošč pa 20-krat manjša. Največjo poljsko jakost v VHF (televizijskem) območju (0,2 - 6,0 V/m) opazimo v radiju 100-1500 m od oddajnih antenskih sistemov, največjo pa opazimo na razdalji 300 m.

Poleg radijskih objektov so pomembni viri elektromagnetnih polj visokonapetostni daljnovodi, ki oddajajo elektromagnetne valove nizke (industrijske) frekvence - 50 Hz. Dejanska jakost električnega polja pod električnimi vodi se lahko zelo razlikuje in v nekaterih primerih doseže 10-14 kV/m. Ozemljeni kovinski nosilci zagotavljajo izrazit zaščitni učinek, zato se v njihovi neposredni bližini jakost polja zmanjša za 3- do 5-krat. Območje porazdelitve elektromagnetnih polj daljnovodov ne presega več deset metrov, vendar z veliko dolžino vodov vzdolž njih na površini zemlje nastanejo ogromna območja z visoko poljsko jakostjo.

Standard, ki ureja raven elektrostatične poljske jakosti za prebivalstvo, je "Sanitarni in higienski nadzor polimernih gradbenih materialov, namenjenih za uporabo pri gradnji stanovanjskih in javnih zgradb" št. 2158-80, v skladu s katerim je največja dovoljena frekvenca elektrostatičnih polj. je 15 kV/m. Podobne ravni elektrostatične poljske jakosti določajo standardi ZDA in zahodnoevropskih držav.

Vpliv na javno zdravje. Delovanje elektromagnetnega polja se kaže na različne načine, njegovo naravo pa določa frekvenca polja. Skoraj vsak človek na svetu je izpostavljen elektromagnetnim poljem različnih frekvenc v območju od 0 do 300 GHz. Elektromagnetna polja so dejavniki tveganja za razvoj srčno-žilnih, nevropsihiatričnih, rakavih in nekaterih drugih bolezni. Eksperimentalne študije za ugotavljanje vpliva elektromagnetnih polj industrijske frekvence so omogočile identifikacijo širok spekter zdravstvene težave pri živalih. Pred več kot 20 leti je bil ugotovljen njihov vpliv na vedenje, spomin, delovanje krvno-možganske pregrade, pogojni refleks in druge vrste dejavnosti živali. Njihov vpliv je vplival na razvoj živalskih zarodkov, zabeležili pa so tudi porast razvojnih napak. Proučevali so tudi rakotvorni učinek njiv.

Vpliv elektromagnetnih polj industrijske frekvence, ki nastajajo v bližini daljnovodov, transformatorjev, pod kontaktnim omrežjem. železnice, na zdravje ljudi še ni dovolj raziskan. Po nekaterih obstoječih hipotezah so dejavniki tveganja za nastanek malignih novotvorb, Alzheimerjeve in Parkinsonove bolezni, motenj spomina in drugih sprememb, vendar so rezultati epidemioloških raziskav dvoumni.

V Rusiji so epidemiološke študije o vplivu elektromagnetnih polj na javno zdravje redke. Retrospektivna kohortna metoda, katere bistvo je dolgoročno sledenje kohorte posameznikov, ki živijo v bližini energetskih objektov! razkrila statistično značilno povečanje standardiziranega relativnega tveganja.

Bivanje v območju vpliva elektromagnetnih polj lahko povzroči določene spremembe v zdravstvenem stanju otrok. Glede na čas, preživet v območju obsevanja, so opazili odstopanja v teži, višini in obsegu prsni koš. Razvoj skeletni sistemi Sprva je bila nekoliko zakasnjena, nato pa je zaradi pospeševanja procesov okostenevanja celo presegla ustrezne pri otrocih kontrolne skupine. Izkazalo se je, da je čas pubertete krajši kot v kontrolni skupini, vsebnost rastnega hormona pa nekoliko nižja. Ugotovljene so bile težnje po zatiranju delovanja želodčne kisline in zmanjšanju delovanja skorje nadledvične žleze. Po mnenju M. V. Zakharchenko, V.1skitina in V. Lyuty (1998) ugotovljenih odstopanj ni mogoče obravnavati le kot manifestacijo prilagoditvenih reakcij, lahko so dokaz precej globokih sprememb v telesu pod vplivom mikrovalovnih polj.

Elektromagnetna polja industrijske frekvence imajo lahko določen vpliv na nastanek tumorjev dojk, nevrodegenerativnih bolezni in nevropsihiatričnih motenj.

Elektromagnetna polja celičnih komunikacij. V zadnjih letih se v Rusiji intenzivno razvijajo radijski komunikacijski sistemi mobilne telefonije in več kot 1 milijon ljudi. uporabi. Elektromagnetna polja, ki jih ustvarjajo mobilne komunikacije, predstavljajo določeno nevarnost za zdravje ljudi, saj je vir sevanja blizu glave uporabnika. Pri uporabi mobilnega telefona se možgani in periferne receptorske enote vestibularnega in slušni analizatorji, kot tudi mrežnica očesa, so izpostavljeni elektromagnetnim poljem določene frekvence in modulacije z razpršeno globinsko porazdelitvijo in količino absorbirane energije z nedoločeno frekvenco in skupnim trajanjem izpostavljenosti. Količina energije, ki jo možgani absorbirajo med delovanjem mobilnega telefona, lahko niha v določenem območju, odvisno od moči opreme, nosilne frekvence in drugih dejavnikov. V različnih državah po svetu z vključevanjem prostovoljcev potekajo študije o vplivu elektromagnetnih polj mobilnih telefonov na zdravje. Obstajajo rezultati, ki kažejo na prisotnost sprememb v bioelektrični aktivnosti možganov, rahlo zmanjšanje kognitivne aktivnosti (poslabšanje spomina, koncentracije) in okvaro vida. Trenutno ni statistično zanesljivih podatkov o razvoju možnih dolgoročnih posledic pri uporabnikih mobilnih telefonov. IARC je začel izvajati multicentrično študijo za oceno možnega razvoja možganskega raka in žleza slinavka, kot tudi levkemija pri uporabnikih mobilnih telefonov v različnih državah po svetu.

Ruski nacionalni odbor za zaščito pred neionizirajočimi sevanji se drži previdnostnega koncepta omejevanja telefonskih komunikacij. Otrokom, mlajšim od 16 let, uporaba mobilnih telefonov ni priporočljiva. Nosečnice in ljudje z epilepsijo, nevrastenijo, psihopatijo in psihastenijo naj omejijo trajanje enega pogovora na 3 minute.

V procesu evolucije in življenjske dejavnosti na človeka vpliva naravno elektromagnetno ozadje, katerega značilnosti se uporabljajo kot vir informacij, ki zagotavljajo stalno interakcijo s spreminjajočimi se okoljskimi razmerami.

Vendar pa se zaradi znanstvenega in tehnološkega napredka elektromagnetno ozadje Zemlje zdaj ni samo povečalo, temveč je doživelo tudi kvalitativne spremembe. Elektromagnetno sevanje se je pojavilo na valovnih dolžinah, ki so umetnega izvora kot posledica dejavnosti človeka (na primer milimetrsko območje valovnih dolžin itd.).

Spektralna jakost nekaterih umetnih virov elektromagnetnega polja (EMF) se lahko bistveno razlikuje od evolucijsko razvitega naravnega elektromagnetnega ozadja, na katerega smo vajeni ljudje in drugi živi organizmi biosfere.

Viri elektromagnetnih polj

Glavni viri EMF antropogenega izvora so televizijske in radarske postaje, močni radijski inženirski objekti, industrijska tehnološka oprema, visokonapetostni daljnovodi industrijske frekvence, termalne trgovine, plazemske, laserske in rentgenske naprave, jedrske in jedrski reaktorji in tako naprej. Opozoriti je treba, da obstajajo umetni viri elektromagnetnih in drugih fizičnih polj za posebne namene, ki se uporabljajo v elektronskih protiukrepih in so nameščeni na nepremičnih in premičnih objektih na kopnem, vodi, pod vodo in v zraku.

Vsaka tehnična naprava, ki uporablja ali proizvaja električno energijo, je vir elektromagnetnih sevanj, ki se oddajajo v zunanji prostor. Posebnost izpostavljenosti v urbanih razmerah je vpliv na prebivalstvo tako celotnega elektromagnetnega ozadja (integralni parameter) kot močnega EMF iz posameznih virov (diferenčni parameter).

Glavni viri elektromagnetnih polj (EMF) radijskih frekvenc so radijski inženirski objekti (RTO), televizijske in radarske postaje (RLS), termalne trgovine in območja v bližini podjetij. Izpostavljenost elektromagnetnim poljem industrijske frekvence je povezana z visokonapetostnimi daljnovodi (OHL), viri stalnih magnetnih polj, ki se uporabljajo v industrijskih podjetjih. Območja s povišanimi ravnmi EMF, katerih viri so lahko RTO in radar, imajo dimenzije do 100 ... 150 m, poleg tega v zgradbah, ki se nahajajo v teh območjih, gostota energijskega toka praviloma presega veljavne vrednosti.

Spekter elektromagnetnega sevanja iz tehnosfere

Elektromagnetno polje je posebna oblika snovi, skozi katero prihaja do interakcije med električno nabitimi delci. Za elektromagnetno polje v vakuumu sta značilna vektorja električne poljske jakosti E in indukcije magnetnega polja B, ki določata sile, ki delujejo na mirujoče in gibljive naboje. V sistemu enot SI je dimenzija jakosti električnega polja [E] = V/m - volt na meter in dimenzija indukcije magnetnega polja [V] = T - tesla. Viri elektromagnetnih polj so naboji in tokovi, tj. premikajoče se naboje. Enota SI za naboj se imenuje kulon (C), enota za tok pa je amper (A).

Sile interakcije električnega polja z naboji in tokovi so določene z naslednjimi formulami:

F e = qE; F m = , (5,9)

kjer je F e sila, ki deluje na naboj iz električnega polja, N; q je količina naboja, C; F M - sila, ki deluje na tok iz magnetnega polja, N; j je vektor gostote toka, ki označuje smer toka in je v absolutni vrednosti enak A/m 2 .

Ravni oklepaji v drugi formuli (5.9) označujejo vektorski produkt vektorjev j in B in tvorijo nov vektor, katerega modul je enak produktu modulov vektorjev j in B, pomnoženih s sinusom kota med njih, smer pa določa pravilo desnega “gimleta”, tj. pri vrtenju vektorja j v vektor B vzdolž najkrajše razdalje, vektorja . (5,10)

Prvi člen ustreza sili, ki jo povzroča električno polje jakosti E, drugi pa magnetni sili v polju z indukcijo B.

Električna sila deluje v smeri električne poljske jakosti, magnetna sila pa je pravokotna tako na hitrost naboja kot na vektor indukcije magnetnega polja, njena smer pa je določena s pravilom desnega vijaka.

EMF iz posameznih virov lahko razvrstimo po več kriterijih, med katerimi je najpogostejši frekvenca. Neionizirajoče elektromagnetno sevanje zavzema precej široko frekvenčno območje od ultranizkofrekvenčnega (ULF) območja 0...30 Hz do ultravijoličnega (UV) območja, tj. do frekvenc 3 1015 Hz.

Spekter elektromagnetnega sevanja, ki ga povzroči človek, sega od ultradolgih valov (več tisoč metrov ali več) do kratkovalovnega γ-sevanja (z valovno dolžino manj kot 10-12 cm).

Znano je, da so radijski valovi, svetloba, infrardeče in ultravijolično sevanje, rentgenski žarki in γ-sevanje vsi valovi iste elektromagnetne narave, ki se razlikujejo po valovni dolžini (tabela 5.4).

Podpasovi 1...4 se nanašajo na industrijske frekvence, podpasovi 5...11 - na radijske valove. Mikrovalovno območje vključuje valove s frekvencami 3...30 GHz. Vendar pa zgodovinsko gledano mikrovalovno območje razumemo kot valovna nihanja z dolžino od 1 m do 1 mm.

Tabela 5.4. Lestvica elektromagnetni valovi

Valovna dolžina λ	Valovni podpasovi	Frekvenca nihanja v	Razpon
	št. 1...4. Ultra dolgi valovi
	Št. 5. Kilometrski valovi (LF - nizke frekvence)
	Št. 6. Hektometrični valovi (MF - srednje frekvence)
			Radijski valovi
	Št. 8. Meter valovi (VHF - zelo visoke frekvence)
	Št. 9. Decimetrski valovi (UHF - ultra visoke frekvence)
	Št. 10. Centimetrski valovi (mikrovalovi - ultra visoke frekvence)
	Št. 11. Milimetrski valovi (milimetrski val)
0,1 mm (100 µm)	Submilimetrski valovi
	Infrardeče sevanje (IR območje)	4,3 10 14 Hz	Optika obseg
	Vidno območje	7,5 10 14 Hz
	Ultravijolično sevanje(UV območje)
	Rentgensko območje
	γ-sevanje
	Kozmični žarki

Optično območje v radiofiziki, optiki in kvantni elektroniki se nanaša na območje valovnih dolžin od približno submilimetrskega do daleč ultravijoličnega sevanja. Vidno območje vključuje vibracije valov z dolžinami od 0,76 do 0,38 mikronov.

Vidno območje je majhen del optično območje. Meje prehodov UV-sevanja, rentgenskega in γ-sevanja niso natančno določene, vendar približno ustrezajo tistim, ki so navedene v tabeli. 5.4 vrednosti λ in v. Sevanje gama, ki ima veliko prodorno moč, se preobrazi v sevanje zelo visokih energij, imenovano kozmični žarki.

V tabeli Tabela 5.5 prikazuje nekatere umetne vire EMF, ki delujejo v različnih območjih elektromagnetnega spektra.

Tabela 5.5. Tehnogeni viri EMF

Ime	Frekvenčno območje (valovne dolžine)
Radiotehnični objekti	30 kHz...30 MHz
Radijske oddajne postaje	30 kHz...300 MHz
Radarske in radijsko navigacijske postaje	Mikrovalovno območje (300 MHz - 300 GHz)
TV postaje	30 MHz...3 GHz
Plazemske instalacije	Vidno, IR, UV območje
Toplotne instalacije	Vidno, IR območje
Visokonapetostni daljnovodi	Industrijske frekvence, statična elektrika
Rentgenske naprave	Trdi UV, rentgen, vidna svetloba
	Optični obseg
	Razpon mikrovalov
Procesne instalacije	HF, mikrovalovno, IR, UV, vidno, rentgensko območje
Jedrski reaktorji	Rentgensko in γ-sevanje, IR, vidno itd.
EMF za posebne namene (zemlja, voda, podvodni, zračni), ki se uporabljajo v elektronskih protiukrepih	Radijski valovi, optično območje, akustični valovi (kombinacija delovanja)

Kaj je EMF, njegove vrste in razvrstitev

V praksi se pri označevanju elektromagnetnega okolja uporabljajo izrazi "električno polje", "magnetno polje", "elektromagnetno polje". Naj na kratko razložimo, kaj to pomeni in kakšna je povezava med njima.

Električno polje ustvarjajo naboji. Na primer, v vseh znanih šolskih poskusih o elektrifikaciji ebonita je prisotno električno polje.

Magnetno polje nastane, ko se električni naboji premikajo skozi prevodnik.

Za karakterizacijo velikosti električnega polja se uporablja koncept električne poljske jakosti, simbol E, merska enota V/m (Volts-per-meter). Velikost magnetnega polja je označena z jakostjo magnetnega polja H, enota A/m (amper na meter). Pri merjenju ultra nizkih in ekstremno nizkih frekvenc se pogosto uporablja tudi koncept magnetne indukcije B, enota T (Tesla), milijoninka T ustreza 1,25 A/m.

Po definiciji je elektromagnetno polje posebna oblika snovi, preko katere prihaja do interakcije med električno nabitimi delci. Fizični razlogi Obstoj elektromagnetnega polja je povezan z dejstvom, da časovno spremenljivo električno polje E ustvarja magnetno polje H, spreminjajoče se H pa ustvarja vrtinčno električno polje: obe komponenti E in H, ki se nenehno spreminjata, vzbujata druga drugo. EMF mirujočih ali enakomerno gibajočih se nabitih delcev je neločljivo povezan s temi delci. S pospešenim gibanjem nabitih delcev se EMF "odcepi" od njih in obstaja neodvisno v obliki elektromagnetnih valov, ne da bi izginil, ko je vir odstranjen (na primer, radijski valovi ne izginejo niti v odsotnosti toka v antena, ki jih je oddajala).

Za elektromagnetno valovanje je značilna valovna dolžina, simbol - l (lambda). Vir, ki ustvarja sevanje in v bistvu ustvarja elektromagnetna nihanja, je označen s frekvenco, označeno s f.

Pomembna značilnost EMF je njegova razdelitev na tako imenovana "bližnja" in "dalečna" območja. V "bližnjem" območju ali indukcijskem območju, na razdalji od vira 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. V "daleč" območju se intenzivnost polja zmanjšuje v obratnem sorazmerju z razdaljo do vira r -1.

V "daljnem" območju sevanja obstaja povezava med E in H: E = 377H, kjer je 377 valovna impedanca vakuuma, Ohm. Zato se praviloma meri le E. V Rusiji se pri frekvencah nad 300 MHz običajno meri gostota pretoka elektromagnetne energije (PEF) ali Poyntingov vektor. Označena kot S, merska enota je W/m2. PES označuje količino energije, ki jo prenese elektromagnetno valovanje na enoto časa skozi površino enote, ki je pravokotna na smer širjenja valovanja.

Mednarodna klasifikacija elektromagnetnih valov po frekvenci

Ime frekvenčnega območja	Omejitve obsega	Ime valovnega območja	Omejitve obsega
Ekstremno nizko, ELF		Dekamegameter
Ultra nizka, SLF	30 – 300 Hz	Megameter
Infra nizko, INF		Hektokilometer	1000 - 100 km
Zelo nizko, VLF		Miriameter
Nizke frekvence, LF	30 - 300 kHz	Kilometer
Sredine, sredine		Hektometrično
Visoki toni, HF		Dekameter
Zelo visoko, VHF	30 - 300 MHz	Merilnik
Ultra visoka, UHF		decimeter
Ultra visoka, mikrovalovna		Centimeter
Izjemno visoko, EHF	30 - 300 GHz	Milimeter
Hipervisoko, HHF	300 – 3000 GHz	decimilimeter

2. Glavni viri emp

Med glavnimi viri EMR so:

Električni promet (tramvaji, trolejbusi, vlaki,...)

Električni vodi (mestna razsvetljava, visoka napetost,...)

Električne napeljave (znotraj zgradb, telekomunikacije,…)

Gospodinjski električni aparati

TV in radijske postaje (oddajne antene)

Satelitske in mobilne komunikacije (oddajne antene)

• Osebni računalniki

2.1 Električni transport

Električna vozila - električni vlaki (vključno z vlaki podzemne železnice), trolejbusi, tramvaji itd. - so razmeroma močan vir magnetnega polja v frekvenčnem območju od 0 do 1000 Hz. Po (Stenzel et al., 1996) največje vrednosti gostote pretoka magnetne indukcije B v primestnih vlakih dosegajo 75 μT s povprečno vrednostjo 20 μT. Povprečna vrednost V za vozila z enosmernim električnim pogonom je bila zabeležena pri 29 µT. Tipičen rezultat dolgotrajnih meritev nivojev magnetnega polja, ki ga povzroča železniški promet na razdalji 12 m od tira, je prikazan na sliki.

2.2 Električni vodi

Žice delujočega daljnovoda ustvarjajo električna in magnetna polja industrijske frekvence v sosednjem prostoru. Razdalja, na kateri se ta polja raztezajo od vodnikov, dosega več deset metrov. Območje širjenja električnega polja je odvisno od napetostnega razreda daljnovoda (številka, ki označuje napetostni razred, je v imenu daljnovoda - npr. daljnovod 220 kV), višja kot je napetost, tem večjo cono višji nivo električnega polja, medtem ko se dimenzije cone med obratovanjem daljnovoda ne spreminjajo.

Razpon širjenja magnetnega polja je odvisen od velikosti toka, ki teče, ali od obremenitve voda. Ker se lahko obremenitev električnih vodov večkrat spreminja tako čez dan kot s spremembo letnih časov, se spreminja tudi velikost območja povečane ravni magnetnega polja.

Biološki učinek

Električna in magnetna polja so zelo močni dejavniki, ki vplivajo na stanje vseh bioloških objektov, ki spadajo v območje njihovega vpliva. Na primer, na območju vpliva električnega polja daljnovodov žuželke kažejo spremembe v obnašanju: čebele na primer kažejo povečano agresivnost, tesnobo, zmanjšano zmogljivost in produktivnost ter nagnjenost k izgubi matic; Hrošči, komarji, metulji in druge leteče žuželke kažejo spremembe v vedenjskih odzivih, vključno s spremembo smeri gibanja proti nižji ravni polja.

Pri rastlinah so pogoste razvojne anomalije - pogosto se spremenijo oblike in velikosti cvetov, listov, stebel, pojavijo se dodatni cvetni listi. Zdrav človek trpi zaradi relativno dolgega bivanja v polju daljnovodov. Kratkotrajna izpostavljenost (minut) lahko povzroči negativno reakcijo le pri preobčutljivih ljudeh ali pri bolnikih z določenimi vrstami alergij. Znano je na primer delo angleških znanstvenikov v zgodnjih 90-ih, ki so pokazali, da se pri številnih alergikih, ko so izpostavljeni polju daljnovoda, pojavi reakcija epileptičnega tipa. Pri dolgotrajnem bivanju (meseci - leta) ljudi v elektromagnetnem polju daljnovodov se lahko razvijejo bolezni, predvsem srčno-žilnega in živčnega sistema človeškega telesa. V zadnjih letih se rak pogosto navaja kot dolgoročna posledica.

Sanitarni standardi

Študije biološkega učinka EMF IF, izvedene v ZSSR v 60-ih in 70-ih letih prejšnjega stoletja, so bile osredotočene predvsem na učinek električne komponente, saj na tipičnih ravneh eksperimentalno niso odkrili pomembnega biološkega učinka magnetne komponente. V 70. letih so bili uvedeni strogi standardi za prebivalstvo po EP, ki so še danes med najstrožjimi na svetu. Določeni so v sanitarnih normah in pravilih "Zaščita prebivalstva pred učinki električnega polja, ki ga ustvarjajo nadzemni daljnovodi izmeničnega toka industrijske frekvence" št. 2971-84. V skladu s temi standardi so projektirani in zgrajeni vsi elektroenergetski objekti.

Kljub dejstvu, da se magnetno polje po vsem svetu zdaj šteje za najbolj nevarno za zdravje, največja dovoljena vrednost magnetnega polja za prebivalstvo v Rusiji ni standardizirana. Razlog je v pomanjkanju denarja za raziskave in razvoj standardov. Večina daljnovodov je bila zgrajena brez upoštevanja te nevarnosti.

Na podlagi množičnih epidemioloških raziskav prebivalstva, ki živi v pogojih obsevanja z magnetnimi polji daljnovodov, je gostota pretoka magnetne indukcije 0,2 - 0,3 µT.

Načela za zagotavljanje javne varnosti

Osnovno načelo varovanja zdravja ljudi pred elektromagnetnim poljem daljnovodov je vzpostavitev sanitarno zaščitnih območij za daljnovode in zmanjšanje jakosti električnega polja v stanovanjskih zgradbah in na mestih, kjer se ljudje lahko zadržujejo dalj časa z uporabo zaščitnih zaslonov.

Meje sanitarno varstvenih območij za daljnovode na obstoječih vodih so določene po kriteriju jakosti električnega polja - 1 kV/m.

Meje območij sanitarne zaščite za daljnovode po SN št. 2971-84

Napetost daljnovoda
Velikost sanitarno zaščitnega (varnostnega) območja

Meje sanitarno zaščitnih območij za daljnovode v Moskvi

Napetost daljnovoda
Velikost sanitarno zaščitnega območja

Za postavitev visokonapetostnih nadzemnih vodov (750 in 1150 kV) veljajo dodatne zahteve glede pogojev izpostavljenosti prebivalstva električnemu polju. Tako je najbližja razdalja od osi projektiranih nadzemnih vodov 750 in 1150 kV do meja naselja mora biti praviloma najmanj 250 oziroma 300 m.

Kako določiti napetostni razred daljnovodov? Najbolje je, da se obrnete na lokalno energetsko podjetje, vendar lahko poskusite vizualno, čeprav je to težko za nestrokovnjaka:

330 kV - 2 žice, 500 kV - 3 žice, 750 kV - 4 žice. Pod 330 kV, ena žica na fazo, se lahko določi le približno s številom izolatorjev v girlandi: 220 kV 10 -15 kosov, 110 kV 6-8 kosov, 35 kV 3-5 kosov, 10 kV in spodaj - 1 kos.

Dovoljene stopnje izpostavljenosti električnemu polju daljnovodov

MPL, kV/m	Pogoji obsevanja
	znotraj stanovanjskih objektov
	na ozemlju stanovanjske razvojne cone
	v naseljenih območjih izven stanovanjskih naselij; (zemljišča mest v mejah mest v mejah njihovega dolgoročnega razvoja za 10 let, primestne in zelene površine, naselja, zemljišča mestnih naselij v mejah vasi in podeželskih naselij v mejah teh točk) tudi kot na ozemlju zelenjavnih vrtov in sadovnjakov;
	na križiščih nadzemnih električnih vodov z avtocestami kategorij 1–IV;
	na nenaseljenih območjih (nepozidana območja, čeprav pogosto obiskana, prometno dostopna in kmetijska zemljišča);
	na težko dostopnih območjih (nedostopnih za transportna in kmetijska vozila) in na območjih, ki so posebej ograjena, da se prepreči javni dostop.

V območju sanitarne zaščite nadzemnih vodov je prepovedano:

postavitev stanovanjskih in javnih zgradb in objektov;

urediti parkirišča za vse vrste prometa;

poiščite podjetja za servisiranje avtomobilov ter skladišča nafte in naftnih derivatov;

izvajati operacije z gorivom, popravljati stroje in mehanizme.

Območja sanitarno zaščitnih območij se lahko uporabljajo kot kmetijska zemljišča, vendar je na njih priporočljivo gojiti pridelke, ki ne zahtevajo ročnega dela.

Če je na nekaterih območjih električna poljska jakost zunaj sanitarno varstvenega območja višja od največje dovoljene vrednosti 0,5 kV/m v stavbi in višja od 1 kV/m v stanovanjskem območju (na mestih, kjer se lahko zadržujejo ljudje), morajo meriti je treba sprejeti za zmanjšanje napetosti. Da bi to naredili, je na streho stavbe z nekovinsko streho nameščena skoraj vsaka kovinska mreža, ozemljena vsaj v dveh točkah.V stavbah s kovinsko streho je dovolj, da streho ozemljite vsaj v dveh točkah. . Na osebnih parcelah ali drugih mestih, kjer se nahajajo ljudje, je mogoče zmanjšati poljsko jakost frekvence moči z namestitvijo zaščitnih zaslonov, na primer armiranega betona, kovinskih ograj, kabelskih zaslonov, dreves ali grmovnic, visokih najmanj 2 m.

Državna politehnična univerza v Sankt Peterburgu

Katedra za management v družbenoekonomskih sistemih

Tečajna naloga

Viri in značilnosti elektromagnetnih polj. Njihov učinek na človeško telo. Standardizacija elektromagnetnih polj.

Saint Petersburg

Uvod 3

Splošne značilnosti elektromagnetnega polja 3

Značilnosti elektromagnetnih polj 3

Viri elektromagnetnih polj 4

Vpliv elektromagnetnih polj na človeško telo 5

Standardizacija elektromagnetnih polj 5

Standardizacija EMF za prebivalstvo 10

Nadzor izpostavljenosti 14

Metode in sredstva zaščite pred EM sevanjem 14

Zaščita 14

Zaščita visokofrekvenčnih toplotnih inštalacij 14

Delovni element-induktor 15

Zaščita pred mikrovalovi 16

Zaščita pred sevanjem pri postavljanju in testiranju mikrovalovnih naprav 17

Metode zaščite pred uhajanjem skozi luknje 18

Varovanje delovnega mesta in prostorov 18

Vpliv laserskega sevanja na človeka 19

Standardizacija laserskega sevanja 19

Merjenje laserskega sevanja 20

Izračun energijske osvetlitve delovnega mesta 20

Laserski zaščitni ukrepi 21

Prva pomoč 22

Seznam virov 23

Uvod

V sodobnih pogojih znanstvenega in tehnološkega napredka, kot posledica razvoja različnih vrst energije in industrije, elektromagnetno sevanje zavzema eno od vodilnih mest glede na okoljski in industrijski pomen med drugimi okoljskimi dejavniki.

splošne značilnosti elektromagnetno polje

Elektromagnetno polje je posebna oblika snovi, skozi katero prihaja do interakcije med nabitimi delci. Predstavlja med seboj povezani spremenljivki električno polje in magnetno polje. Medsebojno razmerje med električnim in magnetnim poljem je v tem, da vsaka sprememba enega od njiju vodi do pojava drugega: izmenično električno polje, ki ga ustvarjajo pospešeno premikajoči se naboji (vir), vzbuja izmenično magnetno polje v sosednjih območjih prostora. , ki pa vzbuja v sosednjih območjih prostora, imajo izmenično električno polje itd. Tako se elektromagnetno polje širi od točke do točke v prostoru v obliki elektromagnetnih valov, ki potujejo od vira. Zaradi končne hitrosti širjenja lahko elektromagnetno polje obstaja avtonomno od vira, ki ga je ustvaril, in ne izgine, ko se vir odstrani (na primer radijski valovi ne izginejo, ko se tok v anteni, ki jih je oddajala, ustavi).

Značilnosti elektromagnetnih polj

Znano je, da v bližini prevodnika, skozi katerega teče tok, hkrati nastaneta električno in magnetno polje. Če se tok s časom ne spreminja, sta ta polja neodvisna drug od drugega. Pri izmeničnem toku sta magnetno in električno polje medsebojno povezana in predstavljata eno samo elektromagnetno polje.

Glavne značilnosti elektromagnetnega sevanja so frekvenca, valovna dolžina in polarizacija.

Frekvenca elektromagnetnega polja je število nihajev polja na sekundo. Merska enota za frekvenco je herc (Hz), frekvenca, pri kateri se pojavi en nihaj na sekundo.

Valovna dolžina je razdalja med dvema najbližjima točkama, ki nihata v enakih fazah.

Polarizacija je pojav usmerjenega nihanja vektorjev jakosti električnega polja ali jakosti magnetnega polja.

Elektromagnetno polje ima določeno energijo in je označeno z električno in magnetno jakostjo, kar je treba upoštevati pri ocenjevanju delovnih pogojev.

Viri elektromagnetnih polj

Na splošno splošno elektromagnetno ozadje sestavljajo viri naravnega (električna in magnetna polja Zemlje, radijsko sevanje Sonca in galaksij) in umetnega (človeškega) izvora (televizijske in radijske postaje, daljnovodi, gospodinjski aparati). Viri elektromagnetnega sevanja vključujejo tudi radiotehnične in elektronske naprave, induktorje, toplotne kondenzatorje, transformatorje, antene, prirobnične povezave valovodnih poti, mikrovalovne generatorje itd.

Sodobna geodetska, astronomska, gravimetrična, aerofotografija, pomorska geodetska, inženirsko geodetska, geofizikalna dela se izvajajo z instrumenti, ki delujejo v območju elektromagnetnih valov, ultravisokih in ultravisokih frekvenc, pri čemer so delavci izpostavljeni nevarnosti z jakostjo sevanja do 10 μW/cm 2.

Vpliv elektromagnetnih polj na človeško telo

Ljudje ne vidijo in ne čutijo elektromagnetnih polj, zato ne opozarjajo vedno na nevarne učinke teh polj. Elektromagnetno sevanje ima škodljivi učinki na človeško telo. V krvi, ki je elektrolit, pod vplivom elektromagnetnega sevanja nastanejo ionski tokovi, ki povzročijo segrevanje tkiva. Pri določeni intenzivnosti sevanja, imenovani toplotni prag, se telo morda ne bo moglo spopasti z ustvarjeno toploto.

Ogrevanje je še posebej nevarno za organe z nerazvitim ožiljem in slabo prekrvavitvijo (oči, možgani, želodec itd.). Če so vaše oči več dni izpostavljene sevanju, lahko leča postane motna, kar lahko povzroči sivo mreno.

Poleg toplotnih učinkov elektromagnetno sevanje negativno vpliva na živčni sistem in povzroča motnje v delovanju srčno-žilnega sistema, metabolizem.

Dolgotrajna izpostavljenost elektromagnetnemu polju pri človeku povzroča povečano utrujenost, vodi do zmanjšanja kakovosti dela, huda bolečina v predelu srca, spremembe krvnega tlaka in pulza.

Tveganje izpostavljenosti človeka elektromagnetnemu polju se oceni glede na količino elektromagnetne energije, ki jo absorbira človeško telo.

Standardizacija elektromagnetnih polj

EMF katere koli frekvence ima 3 običajna območja, odvisno od razdalje X do vira:

Indukcijsko območje (prostor s polmerom X 2);

Vmesna cona (difrakcijska cona);

Valovno območje, Х2

Delovna mesta v bližini virov RF polj spadajo v indukcijsko območje. Pri takšnih virih so ravni sevanja normalizirane z jakostjo električnega E(Vm) in magnetnega H(A/m) polja.

GOST 12.1.006-84 nameščene daljinske nadzorne plošče na delovnem mestu ves delovni dan:

	E .,V/m

Tisti, ki delajo z mikrovalovnim generatorjem, spadajo v območje valov. V teh primerih je energijska obremenitev človeškega telesa normalizirana W (μW*h/m²) W = 200 μW*h/m². – za vse primere obsevanja, razen obsevanja od rotacijskih in skenirajočih anten – zanje W = 2000 µW*h/cm2. Največja dovoljena gostota energijskega pretoka (MPD) σ dodatni (μW/cm2) se izračuna po formuli σ dodatni = W / T, kjer je T čas delovanja v urah med delovnim dnem. V vseh primerih je σ add ≤ 1000 μW/cm2.

Nacionalni sistemi standardi so osnova za izvajanje načel elektromagnetne varnosti. Sistemi standardov praviloma vključujejo standarde, ki omejujejo ravni električnih polj (EF), magnetnih polj (MF) in elektromagnetnih polj (EMF) različnih frekvenčnih območij z uvedbo najvišjih dovoljenih ravni izpostavljenosti (MAL) za različne pogoje izpostavljenosti in različne populacije. .

V Rusiji je sistem elektromagnetnih varnostnih standardov sestavljen iz državnih standardov (GOST) in sanitarnih pravil in norm (SanPiN). To so med seboj povezani dokumenti, ki so zavezujoči po vsej Rusiji.

Državni standardi o standardizaciji dovoljenih ravni izpostavljenosti elektromagnetnim sevanjem so vključeni v skupino sistema standardov varnosti pri delu - niz standardov, ki vsebujejo zahteve, norme in pravila, namenjena zagotavljanju varnosti, ohranjanju zdravja ljudi in učinkovitosti med delovnim procesom. So najpogostejši dokumenti in vsebujejo:

zahteve za vrste ustreznih nevarnih in škodljivi dejavniki;

največje dovoljene vrednosti parametrov in značilnosti;

splošni pristopi k načinom spremljanja normiranih parametrov in načinom varovanja delavcev.

Ruski državni standardi na področju elektromagnetne varnosti so podani v tabeli 1.

Tabela 1.

Državni standardi Ruske federacije na področju elektromagnetne varnosti

Imenovanje	Ime
GOST 12.1.002-84	Sistem standardov varnosti pri delu. Električna polja industrijske frekvence. Dovoljene ravni napetosti in zahteve za nadzor
GOST 12.1.006-84	Sistem standardov varnosti pri delu. Elektromagnetna polja radijskih frekvenc. Dovoljene ravni na delovnem mestu in zahteve za nadzor
GOST 12.1.045-84	Sistem standardov varnosti pri delu. Elektrostatična polja. Dovoljene ravni na delovnem mestu in zahteve za nadzor

Higienski predpisi podrobneje in v specifičnih situacijah izpostavljenosti ter za posamezne vrste izdelkov urejajo higienske zahteve. Njihova struktura vključuje iste glavne točke kot državni standardi, vendar jih podrobneje določa. običajno, sanitarni standardi spremlja Navodila za spremljanje elektromagnetnega okolja in izvajanje zaščitnih ukrepov.

Odvisno od odnosa osebe, ki je izpostavljena EMF, do vira sevanja v proizvodnih pogojih, ruski standardi razlikujejo med dvema vrstama izpostavljenosti: poklicno in nepoklicno. Za pogoje poklicne izpostavljenosti so značilni različni načini generiranja in možnosti izpostavljenosti. Zlasti izpostavljenost bližnjemu polju običajno vključuje kombinacijo splošne in lokalne izpostavljenosti. Za nepoklicno izpostavljenost je značilna splošna izpostavljenost. Mejne vrednosti ostankov za poklicno in nepoklicno izpostavljenost so različne na organizem oseba. Poznavanje narave vpliv elektromagnetni valovi na organizem oseba, ... skozi fizično značilnosti polja sevanje v...

sevanje vpliv na zdravje oseba

Povzetek >> Ekologija

... vpliv na naše telo. Ionizirajoče sevanje sestavljajo delci (nabiti in nenabiti) in kvanti elektromagnetni ... vpliv ionizirajoče sevanje temelji na poznavanje lastnosti posamezne vrste sevanja, značilnosti njihov ... vpliv na organizem oseba ...

Akcija na organizem oseba električni tok in prva pomoč žrtvam

Laboratorijsko delo >>

... vpliv na organizem oseba ... njihov ... na odprtih površin. Najnižja osvetlitev na pol ... viri; - ugotavljanje učinkovitosti sredstev za absorpcijo zvoka in zvočno izolacijo; - študij značilnosti ... elektromagnetni ki nastanejo med delom elektromagnetni ...

Vpliv strupene snovi na organizem oseba

Povzetek >> Življenjska varnost

... na zdravje potomcev. Razdelek I: KLASIFIKACIJA ŠKODLJIVIH SNOVI IN POTI NJIHOVA PRIHODKI IN ORGANIZEM OSEBA... stopinj vpliv na organizemškodljive snovi delimo naštiri ... značilnosti okolju. Posledica delovanja škodljivih snovi na organizem ...

Glavni viri elektromagnetnega polja

Med glavnimi viri EMF so:

Električni promet (tramvaji, trolejbusi, vlaki, ...);

Električni vodi (mestna razsvetljava, visokonapetostni, ...);

Električne napeljave (znotraj zgradb, telekomunikacije, ...);

Gospodinjski električni aparati;

TV in radijske postaje (antene za oddajanje);

Satelitske in celične komunikacije (antene za oddajanje);

Osebni računalniki.

Električni transport. Električni promet – električni vlaki, trolejbusi, tramvaji itd. – je razmeroma močan vir magnetnega polja v frekvenčnem območju 0 ÷ 1000 Hz. Najvišje vrednosti gostota magnetnega pretoka IN v primestnih vlakih dosežejo 75 µT s povprečno vrednostjo 20 µT. Povprečna vrednost IN v prometu z enosmernim električnim pogonom je bila zabeležena 29 µT.

Daljnovodi(Daljnovodi). Žice delujočega daljnovoda ustvarjajo električna in magnetna polja industrijske frekvence v sosednjem prostoru. Razdalja, na kateri se ta polja raztezajo od vodnikov, dosega več deset metrov. Območje širjenja električnega polja je odvisno od napetostnega razreda daljnovoda (številka, ki označuje napetostni razred je v imenu daljnovoda - npr. daljnovod 220 kV), višja kot je napetost, večja je območje povečanega nivoja električnega polja, pri čemer se velikost območja med obratovanjem daljnovoda ne spreminja. Razpon širjenja magnetnega polja je odvisen od velikosti toka, ki teče, ali od obremenitve voda. Ker se lahko obremenitev električnih vodov večkrat spreminja tako čez dan kot s spremembo letnih časov, se spreminja tudi velikost območja povečane ravni magnetnega polja.

Biološki učinek. Električna in magnetna polja so zelo močni dejavniki, ki vplivajo na stanje vseh bioloških objektov, ki spadajo v območje njihovega vpliva. Na primer, na območju vpliva električnega polja daljnovodov žuželke kažejo spremembe v obnašanju: čebele na primer kažejo povečano agresivnost, tesnobo, zmanjšano zmogljivost in produktivnost ter nagnjenost k izgubi matic; Hrošči, komarji, metulji in druge leteče žuželke kažejo spremembe v vedenjskih odzivih, vključno s spremembo smeri gibanja proti nižji ravni polja. Pri rastlinah so pogoste razvojne anomalije - spremenijo se oblike in velikosti cvetov, listov, stebel, pojavijo se dodatni cvetni listi. Zdrava oseba trpi zaradi relativno dolgega bivanja na področju daljnovodov. Kratkotrajna izpostavljenost (minut) lahko povzroči negativna reakcija samo pri preobčutljivih ljudeh ali pri bolnikih z določenimi vrstami alergij.

V zadnjih letih se rak pogosto navaja kot dolgoročna posledica.

Sanitarni standardi, kljub dejstvu, da se magnetno polje po vsem svetu zdaj šteje za najbolj nevarno za zdravje, največja dovoljena vrednost magnetnega polja za prebivalstvo ni standardizirana. Večina Daljnovod je bil zgrajen brez upoštevanja te nevarnosti. Na podlagi množičnih epidemioloških raziskav prebivalstva, ki živi v pogojih izpostavljenosti magnetnim poljem daljnovodov, kot varna ali »normalna« raven za pogoje dolgotrajne izpostavljenosti, ki ne povzroča onkološke bolezni, neodvisno drug od drugega, so švedski in ameriški strokovnjaki priporočili gostoto magnetnega pretoka 0,2 ÷ 0,3 µT. Osnovno načelo varovanja zdravja ljudi pred elektromagnetnim poljem daljnovodov je vzpostavitev sanitarno zaščitnih območij za daljnovode in zmanjšanje jakosti električnega polja v stanovanjskih zgradbah in na mestih, kjer se ljudje lahko zadržujejo dalj časa z uporabo zaščitnih zaslonov, mejnikov. sanitarno varstvenih območij za daljnovode na obstoječih vodih so določene po kriteriju električne poljske jakosti – 1 kV/m (tabele 1.2 ÷ 1.4).

Tabela 1.2. Meje območij sanitarne zaščite za daljnovode

Tabela 1.4. Najvišje dovoljene stopnje izpostavljenosti električnemu polju daljnovodov

Nadaljevanje tabele 1.4

Za postavitev visokonapetostnih vodov (VN) ultravisokih napetosti (750 in 1150 kV) veljajo dodatne zahteve glede pogojev izpostavljenosti prebivalstva električnemu polju. Najbližja razdalja od osi projektiranih daljnovodov 750 in 1150 kV do meja naseljenih območij naj bi bila praviloma najmanj 250 oziroma 300 m. Kako določiti napetostni razred daljnovodov? Najbolje je, da se obrnete na lokalno elektroenergetsko podjetje, vendar lahko poskusite vizualno, čeprav je težko za nestrokovnjaka: 330 kV - dve žici, 500 kV - tri žice, 750 kV - štiri žice; pod 330 kV - ena žica na fazo, se lahko določi le približno glede na število izolatorjev v vencu: 220 kV - 10 ÷ 15 kosov, 110 kV - 6 ÷ 8 kosov, 35 kV - 3 ÷ 5 kosov, 10 kV in manj - 1 kos.

Najvišje dovoljene ravni (MAL). V območju sanitarne zaščite nadzemnih vodov je prepovedano:

Postavite stanovanjske in javne zgradbe in objekte;

urediti parkirišča za vse vrste prevoza;

Postavite podjetja za servisiranje avtomobilov in skladišča nafte in naftnih derivatov;

Opravljajte operacije z gorivom, popravljajte stroje in mehanizme.

Območja sanitarno zaščitnih območij se lahko uporabljajo kot kmetijska zemljišča, vendar je na njih priporočljivo gojiti pridelke, ki ne zahtevajo ročnega dela. Če je na nekaterih območjih električna poljska jakost zunaj sanitarno varstvenega območja višja od največje dovoljene vrednosti 0,5 kV/m v stavbi in višja od 1 kV/m v stanovanjskem območju (na mestih, kjer se lahko zadržujejo ljudje), morajo meriti je treba sprejeti za zmanjšanje napetosti. Da bi to naredili, je skoraj vsaka kovinska mreža, ozemljena na vsaj dveh točkah, nameščena na strehi stavbe z nekovinsko streho. Pri objektih s kovinsko streho zadošča ozemljitev strehe vsaj na dveh točkah. Vklopljeno osebne parcele ali na drugih mestih, kjer se nahajajo ljudje, se lahko poljska jakost frekvence zmanjša z namestitvijo zaščitnih zaslonov, na primer armiranega betona, kovinskih ograj, kabelskih zaslonov, dreves ali grmovnic, visokih vsaj dva metra.

Ožičenje. Največji prispevek k elektromagnetnemu okolju stanovanjskih prostorov v industrijskem frekvenčnem območju 50 Hz daje električna oprema stavbe, in sicer kablovodi, ki oskrbujejo z električno energijo vsa stanovanja in druge porabnike sistema vzdrževanja življenja v stavbi, ter distribucija plošče in transformatorji. V prostorih, ki mejijo na te vire, je raven magnetnega polja industrijske frekvence, ki ga povzroča tekoči električni tok, običajno povečana. Raven električnega polja pri industrijski frekvenci ni visoka in ne presega najvišje dovoljene meje za prebivalstvo 500 V/m.

Trenutno mnogi strokovnjaki menijo, da je največja dovoljena vrednost magnetne indukcije 0,2 ÷ 0,3 µT. Domneva se, da je razvoj bolezni - predvsem levkemije - zelo verjeten ob dolgotrajni izpostavljenosti človeka poljem višje ravni (več ur na dan, zlasti ponoči, v obdobju več kot eno leto).

Glavni zaščitni ukrep je previdnost:

Izogibati se je treba dolgotrajnemu bivanju (redno več ur na dan) na mestih z visokimi ravnmi magnetnih polj industrijske frekvence;

Postelja za nočni počitek naj bo čim dlje od virov sevanja, razdalja do razdelilnih omaric in napajalnih kablov naj bo 2,5 ÷ 3 metre;

Če so v prostoru ali ob njem kakršni koli neznani kabli, razdelilne omare, transformatorske postaje, jih je treba čim bolj odstraniti; optimalno izmerite raven EMF, preden živite v takšnem prostoru;

Če morate namestiti električno ogrevana tla, izberite sisteme z zmanjšana raven magnetno polje.

Gospodinjski električni aparati. Vsi gospodinjski aparati, ki delujejo z uporabo električni tok, so viri EMF. Najmočnejše so mikrovalovne pečice, konvekcijske pečice, hladilniki s sistemom "no frost", kuhinjske nape, električni štedilniki in televizorji. Dejanski ustvarjeni EMF se lahko glede na določen model in način delovanja zelo razlikuje med opremo iste vrste. Vrednosti magnetnega polja so tesno povezane z močjo naprave - večja kot je, večje je magnetno polje med njegovim delovanjem. Vrednosti električnega polja industrijske frekvence skoraj vseh električnih gospodinjskih aparatov ne presegajo več deset V/m na razdalji 0,5 m, kar je bistveno manj od največje meje 500 V/m. (tabela 1.5 ÷ 1.6).

Pri bivanju v apartmaju gospodinjski aparati upoštevajte naslednja načela: gospodinjske električne aparate postavite čim dlje od počivališč, gospodinjskih električnih aparatov ne postavljajte v bližino in jih ne zlagajte enega na drugega.

Mikrovalovna pečica (ali mikrovalovna pečica) za segrevanje hrane uporablja EMF, imenovano tudi mikrovalovno sevanje ali mikrovalovno sevanje. Delovna frekvenca mikrovalovnega sevanja mikrovalovnih pečic je 2,45 GHz. Prav tega sevanja se marsikdo boji. Sodobne mikrovalovne pečice pa so opremljene z dokaj napredno zaščito, ki preprečuje, da bi elektromagnetna polja uhajala izven delovne prostornine. Ne moremo pa reči, da polje sploh ne prodre navzven. mikrovalovna pečica.

Tabela 1.5. Ravni magnetnega polja močnostne frekvence gospodinjskih električnih aparatov na razdalji 0,3 m

Iz različnih razlogov del EMF, namenjen kuhanju izdelka, prodre navzven, še posebej intenzivno, praviloma v območju spodnjega desnega kota vrat. Da bi zagotovili varnost pri uporabi pečic doma, obstajajo sanitarni standardi, ki omejujejo največje uhajanje mikrovalovnega sevanja iz mikrovalovne pečice. Imenujejo se »Največje dovoljene ravni gostote energijskega toka, ki jih ustvarjajo mikrovalovne pečice« in imajo oznako SN št. 2666-83. V skladu s temi sanitarnimi standardi gostota energijskega toka EMF ne sme presegati 10 μW/cm 2 na razdalji 50 cm od katere koli točke telesa peči pri segrevanju enega litra vode. V praksi skoraj vse nove sodobne mikrovalovne pečice izpolnjujejo to zahtevo z veliko rezervo. Vendar pa se morate pri nakupu nove peči prepričati, da potrdilo o skladnosti navaja, da vaša peč izpolnjuje zahteve teh sanitarnih standardov. Ne smemo pozabiti, da se sčasoma lahko stopnja zaščite zmanjša, predvsem zaradi pojava mikrorazpok v tesnilu vrat. To se lahko zgodi bodisi zaradi umazanije oz mehanske poškodbe. Zato vrata in njihovo tesnilo zahtevajo skrbno ravnanje in skrbno vzdrževanje.

Zagotovljena življenjska doba zaščite pred uhajanjem EMF med normalnim delovanjem je več let.

Po petih do šestih letih delovanja je priporočljivo preveriti kakovost zaščite tako, da povabite strokovnjaka iz posebej akreditiranega laboratorija za spremljanje EMF. Delovanje mikrovalovne pečice spremlja poleg mikrovalovnega sevanja tudi močno magnetno polje, ki ga ustvarja tok industrijske frekvence 50 Hz, ki teče v napajalnem sistemu pečice. Hkrati je mikrovalovna pečica eden najmočnejših virov magnetnega polja v stanovanju.

Tabela 1.6. Najvišje dovoljene ravni EMF za potrošniške izdelke, ki so viri EMF

Vir	Razpon	Vrednost daljinskega upravljalnika	Pogoji merjenja
Indukcijske peči	20 ÷ 22 kHz	500 V/m 4 A/m	Razdalja 0,3 m od telesa
Mikrovalovne pečice	2,45 GHz	10 μW/cm 2	Razdalja 0,50 ± 0,05 m od katere koli točke, z obremenitvijo 1 litra vode
PC video terminal	5 Hz ÷ 2 kHz	E Daljinsko upravljanje = 25 V/m IN MPL = 250 nT	Razdalja 0,5 m okoli računalniškega monitorja
2 ÷ 400 kHz	E MPL = 2,5 V/mV MPV = 25 nT
površinski elektrostatični potencial	V= 500 V	Razdalja 0,1 m od zaslona računalniškega monitorja
Drugi izdelki	50 Hz	E= 500 V/m	Razdalja 0,5 m od telesa izdelka
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 in radijske postaje. Oddajni radijski centri (RTC) se nahajajo na posebej določenih območjih in lahko zasedejo kar nekaj velike površine(do 1000 ha). V svoji strukturi vključujejo eno ali več tehničnih zgradb, v katerih so nameščeni radijski oddajniki in antenska polja, na katerih je nameščenih do več deset antenskih dovodnih sistemov (AFS). AFS vključuje anteno, ki se uporablja za merjenje radijskih valov, in napajalni vod, ki vanj dovaja visokofrekvenčno energijo, ki jo ustvari oddajnik. Območje možnih škodljivih učinkov EMF, ki jih ustvarja LRK, lahko razdelimo na dva dela. Prvi del cone je samo ozemlje LRK, kjer se nahajajo vse službe, ki zagotavljajo delovanje radijskih oddajnikov in AFS. To ozemlje je varovano in vanj so dovoljene samo osebe, ki so poklicno povezane z vzdrževanjem oddajnikov, stikal in AFS. Drugi del cone so ozemlja, ki mejijo na LRK, dostop do katerih ni omejen in kjer se lahko nahajajo različne stanovanjske zgradbe, v tem primeru obstaja nevarnost izpostavljenosti prebivalstvu, ki se nahaja v tem delu cone. Lokacija LRK je lahko drugačna, na primer v Moskvi in ​​moskovski regiji se običajno nahaja v neposredni bližini ali med stanovanjskimi stavbami. Visoke ravni EMF opazimo na območjih in pogosto zunaj lokacije oddajnih radijskih centrov nizkih, srednjih in visokih frekvenc (LF, MF in HF LRK). Podrobna analiza elektromagnetne situacije na ozemlju LRK kaže na njeno izjemno zapletenost, povezano z individualno naravo intenzivnosti in porazdelitve EMF za vsak radijski center. Zaradi tega posebne študije Tovrstno delo se izvaja za vsako LRK posebej. Razširjeni viri EMF v naseljenih območjih so trenutno radiotehnični oddajni centri (RTTC), ki oddajajo ultrakratke VHF in UHF valove v okolje.

Primerjalna analiza sanitarno varstvenih območij (SPZ) in območij omejenega razvoja na območju pokrivanja takšnih objektov je pokazala, da so najvišje stopnje izpostavljenosti ljudi in okolja opažene na območju, kjer se nahaja RTPC "staro" z višina nosilca antene največ 180 m Največji prispevek k skupni Intenzivnost udarca prispevajo »kotne« tri- in šestetažne VHF FM oddajne antene.

DV radijske postaje(frekvence 30 ÷ 300 kHz). V tem območju so valovne dolžine relativno dolge (na primer 2000 m za frekvenco 150 kHz). Na razdalji ene valovne dolžine (ali manj) od antene je lahko polje precej veliko, na primer na razdalji 30 m od antene oddajnika 500 kW, ki deluje pri frekvenci 145 kHz, je lahko električno polje višji od 630 V/m, magnetno polje pa višje od 1,2 A/m.

CB radijske postaje(frekvence 300 kHz ÷ 3 MHz). Podatki za tovrstne radijske postaje pravijo, da lahko električna poljska jakost na razdalji 200 m doseže 10 V/m, na razdalji 100 m - 25 V/m, na razdalji 30 m - 275 V/m ( podatki so podani za oddajnik 50 kW).

HF radijske postaje(frekvence 3 ÷ 30 MHz). HF radijski oddajniki imajo običajno nižjo moč. Pogosteje pa se nahajajo v mestih, lahko jih postavimo celo na strehe stanovanjskih zgradb na višini 10 ÷ 100 m Oddajnik 100 kW na razdalji 100 m lahko ustvari električno poljsko jakost 44 V/ m in magnetno polje 0,12 F/m.

TV oddajniki se običajno nahajajo v mestih. Oddajne antene se običajno nahajajo na nadmorskih višinah nad 110 m, z vidika presoje vpliva na zdravje so zanimive poljske ravni na razdaljah od nekaj deset metrov do nekaj kilometrov. Običajne jakosti električnega polja lahko dosežejo 15 V/m na razdalji 1 km od oddajnika z močjo 1 MW. Problem ocenjevanja ravni EMF televizijskih oddajnikov je pomemben zaradi močnega povečanja števila televizijskih kanalov in oddajnih postaj.

Glavno načelo zagotavljanja varnosti je skladnost z najvišjimi dovoljenimi ravnmi elektromagnetnega sevanja, ki jih določajo sanitarni standardi in pravila. Vsak radijski oddajnik ima sanitarni potni list, ki določa meje sanitarno zaščitnega območja. Samo s tem dokumentom teritorialni organi državnega sanitarnega in epidemiološkega nadzora dovolijo delovanje radijskih oddajnikov. Občasno spremljajo elektromagnetno okolje, da zagotovijo skladnost z vzpostavljenimi daljinskimi upravljalniki.

Satelitska povezava. Satelitski komunikacijski sistemi so sestavljeni iz oddajno-sprejemne postaje na Zemlji in satelita v orbiti. Antenski vzorec satelitskih komunikacijskih postaj ima jasno definiran ozko usmerjen glavni žarek - glavni žarek. Gostota energijskega toka (EFD) v glavnem režnju sevalnega vzorca lahko doseže nekaj sto W/m 2 v bližini antene, kar ustvarja tudi pomembne ravni polja na veliki razdalji.

Na primer, postaja z močjo 225 kW, ki deluje na frekvenci 2,38 GHz, ustvari PES enak 2,8 W/m 2 na razdalji 100 km. Vendar pa je disipacija energije iz glavnega žarka zelo majhna in se največ pojavi na območju, kjer je nameščena antena.

Cellular. Celična radiotelefonija je danes eden najhitreje razvijajočih se telekomunikacijskih sistemov. Glavni elementi celičnega komunikacijskega sistema so bazne postaje (BS) in mobilni radiotelefoni (MRT). Bazne postaje vzdržujejo radijsko zvezo z mobilnimi radiotelefoni, zaradi česar sta BS in MRI vir elektromagnetnega sevanja v območju UHF. Pomembna lastnost celičnega radijskega komunikacijskega sistema je zelo učinkovita uporaba radiofrekvenčnega spektra, ki je dodeljen za delovanje sistema (ponovna uporaba istih frekvenc, uporaba različne metode dostop), ki omogoča zagotavljanje telefonskih komunikacij velikemu številu naročnikov. Sistem uporablja načelo delitve določenega ozemlja na cone ali »celice« s polmerom običajno 0,5 ÷ 10 km. Bazne postaje (BS) vzdržujejo komunikacijo z mobilnimi radiotelefoni, ki se nahajajo v njihovem območju pokrivanja in delujejo v načinu sprejema in oddajanja signala. Odvisno od standarda (Tabela 17) BS oddajajo elektromagnetno energijo v frekvenčnem območju 463 ÷ 1880 MHz. BS antene so nameščene na višini 15 ÷ 100 m od površine tal na obstoječih zgradbah (javne, pisarniške, industrijske in stanovanjske zgradbe, dimniki industrijskih podjetij itd.) Ali na posebej zgrajenih stebrih. Med antenami BS, nameščenimi na enem mestu, so tako oddajne (ali oddajne) kot sprejemne antene, ki niso viri EMF. Na podlagi tehnoloških zahtev za izgradnjo celičnega komunikacijskega sistema je vzorec sevanja antene v navpični ravnini zasnovan tako, da je glavna energija sevanja (več kot 90%) koncentrirana v precej ozkem "žarku". Vedno je usmerjen stran od objektov, na katerih se nahajajo antene BS, in nad sosednje zgradbe, kar je nujen pogoj za normalno delovanje sistema.

BS so vrsta oddajnih radiotehničnih objektov, katerih moč sevanja (obremenitev) ni konstantna 24 ur na dan. Obremenitev je določena s prisotnostjo lastnikov mobilnih telefonov v območju delovanja določene bazne postaje in njihovo željo po uporabi telefona za pogovor, kar pa je bistveno odvisno od časa dneva, lokacije BS , dan v tednu itd. Ponoči je obremenitev BS skoraj enaka nič, tj. postaje so večinoma tihe.

Tabela 1.7. Na kratko specifikacije standardi celičnega radijskega sistema

Standardno ime	Delovno frekvenčno območje BS, MHz	Območje delovanja MRI, MHz	Največja sevana moč BS, W	Največja sevana moč
MRI radij celice NMT-450. Analogni	463 ÷ 467,5	453 ÷ 457,5		1 W; 1 ÷ 40 m
AMPS. Analogni	869 ÷ 894	824 ÷ 849		0,6 W; 2 ÷ 20 km
D-AMPS (IS-136). Digitalno	869 ÷ 894	824 ÷ 849		0,2 W; 0,5 ÷ 20 km
CDMA. Digitalno	869 ÷ 894	824 ÷ 849		0,6 W; 2 ÷ 40 km
GSM-900. Digitalno	925 ÷ 965	890 ÷ 915		0,25 W; 0,5 ÷ 35 km
GSM-1800 (DCS). Digitalno	1805 ÷ 1880	1710 ÷ 1785		0,125 W; 0,5 ÷ 35 km

Mobilni radiotelefon(MRI) je sprejemno-sprejemna naprava majhne velikosti. Odvisno od telefonskega standarda se prenos izvaja v frekvenčnem območju 453 ÷ 1785 MHz. Moč sevanja MRI je spremenljiva veličina, ki je v veliki meri odvisna od stanja komunikacijskega kanala »mobilni radiotelefon – bazna postaja«, tj. Višja kot je raven signala BS na sprejemnem mestu, manjša je moč sevanja MRI. Največja moč je v območju 0,125 ÷ 1 W, v realnem življenju pa običajno ne presega 0,05 ÷ 0,2 W. Še vedno ostaja odprto vprašanje vpliva MRI sevanja na telo uporabnika. Številne študije, ki so jih izvedli znanstveniki različne države na bioloških objektih (vključno s prostovoljci), privedla do dvoumnih, včasih protislovnih rezultatov. Nesporno ostaja dejstvo, da se človeško telo »odziva« na prisotnost sevanja mobilnih telefonov.

Pri delu mobilni telefon elektromagnetno sevanje ne zaznava le sprejemnik bazne postaje, temveč tudi telo uporabnika, predvsem pa njegova glava. Kaj se dogaja v človeškem telesu in kako nevaren je ta učinek za zdravje? Na to vprašanje še vedno ni jasnega odgovora. Vendar pa je eksperiment znanstvenikov pokazal, da človeški možgani ne le zaznavajo sevanja mobilnih telefonov, ampak tudi razlikujejo med standardi mobilne komunikacije.

Radarske postaje Običajno so opremljeni z zrcalnimi antenami in imajo ozko usmerjen vzorec sevanja v obliki žarka, usmerjenega vzdolž optične osi. Radarski sistemi delujejo na frekvencah od 500 MHz do 15 GHz, posamezni sistemi pa lahko delujejo na frekvencah do 100 GHz. EM signal, ki ga ustvarijo, se bistveno razlikuje od sevanja iz drugih virov. To je posledica dejstva, da občasno premikanje antene v prostoru vodi do prostorske prekinitve sevanja. Začasna prekinitev sevanja je posledica cikličnega delovanja radarja na sevanje. Čas delovanja v različnih načinih delovanja radijske opreme lahko traja od nekaj ur do enega dneva. Tako pri meteoroloških radarjih s časovno prekinitev 30 minut - sevanje, 30 minut - premor skupni čas delovanja ne presega 12 ur, letališke radarske postaje pa v večini primerov delujejo 24 ur na dan. Širina sevalnega vzorca v vodoravni ravnini je običajno več stopinj, trajanje obsevanja v času gledanja pa desetine milisekund. Meroslovni radarji lahko ustvarijo na razdalji 1 km PES ~ 100 W/m 2 za vsak cikel obsevanja. Letališke radarske postaje ustvarijo PES ~ 0,5 W/m 2 na razdalji 60 m. Pomorska radarska oprema je nameščena na vseh ladjah; običajno ima moč oddajnika za red velikosti nižjo od letaliških radarjev, tako da v normalnem načinu skenira PES ki nastane na razdalji nekaj metrov, ne presega 10 W/m2. Povečanje moči radarjev za različne namene in uporaba visoko usmerjenih vsestranskih anten vodi do znatnega povečanja intenzivnosti EMR v mikrovalovnem območju in ustvarja velike površine na tleh z visoka gostota pretok energije. večina neugodne razmere- v stanovanjskih naseljih mest, v katerih so letališča.

Osebni računalniki. Glavni vir škodljivih učinkov na zdravje uporabnika računalnika so sredstva za vizualni prikaz informacij na katodni cevi. Spodaj so navedeni glavni dejavniki njegovih škodljivih učinkov.

Ergonomski parametri zaslona monitorja:

Zmanjšan kontrast slike v pogojih intenzivne zunanje osvetlitve;

Zrcalno bleščanje s sprednje površine zaslonov monitorjev;

Slika na zaslonu monitorja utripa.

Emisijske lastnosti monitorja:

Elektromagnetno polje monitorja v frekvenčnem območju 20 Hz ÷ 1000 MHz;

Statični električni naboj na zaslonu monitorja;

Ultravijolično sevanje v območju 200 ÷ 400 nm;

Infrardeče sevanje v območju 1.050 nm ÷ 1 mm;

Rentgensko sevanje> 1,2 keV.

Računalnik kot vir izmeničnega elektromagnetnega polja. Glavne komponente osebnega računalnika (PC) so: sistemska enota (procesor) in različne vhodno/izhodne naprave: tipkovnica, diskovni pogoni, tiskalnik, optični bralnik itd. Vsak osebni računalnik vključuje sredstvo za vizualno prikazovanje informacij, imenovano drugače - monitor, zaslon. Praviloma temelji na napravi, ki temelji na katodni cevi. Osebni računalniki so pogosto opremljeni s prenapetostnimi zaščitami (na primer tipa "Pilot"), neprekinjenimi napajalniki in drugo pomožno električno opremo. Vsi ti elementi med delovanjem osebnega računalnika tvorijo kompleksno elektromagnetno okolje na delovnem mestu uporabnika.

Tabela 1.8. Frekvenčno območje PC elementov

Elektromagnetno polje, ki ga ustvari osebni računalnik, ima kompleksno spektralno sestavo v frekvenčnem območju 0 ÷ 1000 MHz (tabela 1.9). Elektromagnetno polje ima električno ( E) in magnetni ( n) komponent, njihov odnos pa je precej zapleten, zato je ocena E in n proizvedeno ločeno.

Tabela 1.9. Največje vrednosti EMF, zabeležene na delovnem mestu

Kar zadeva elektromagnetna polja, standard MPR II ustreza ruskim sanitarnim standardom SanPiN 2.2.2.542-96. “Higienske zahteve za video terminale, osebne računalnike in organizacija dela.”

Sredstva za zaščito uporabnikov pred EMF. Glavne vrste ponujene zaščitne opreme so zaščitni filtri za zaslone monitorjev. Uporabljajo se za omejitev izpostavljenosti uporabnika škodljivim dejavnikom z zaslona monitorja.