Вопрос №7. Электромагнитные излучения

Источники ЭМИ высоких, ультраи сверхвысоких частот ЭМ излучениями пронизано все окружающее пространство. Человек является источником ЭМИ слабой интенсивности. В природе существуют естественные источники ЭМИ.

Природные источники ЭМ полей:

• 1) атмосферное электричество;
• 2) радио излучение Солнца и галактик (реликтовое излучение, равномерно распространенное во Вселенной);
• 3) Электрическое и магнитное поля Земли (грозы — испускание низких ЭМИ).

Проблема вредного воздействия ЭМИ на человека возникла во 2 половине XX века в связи с возросшей ролью техногенных источников ЭМИ.

Техногенные источники ЭМИ:

• 1) на производстве:
  • а) устройства для индукционной и диэлектрической обработки различных материалов (печи, плавильни);
  • б) источники для ионизации газов, поддержания разряда при сварке, получения плазмы;
  • в) устройства для сварки и прессования синтетических материалов;
  • г) линии электропередач, особенно высоковольтные;
  • д) распределительные устройства;
  • е) измерительные устройства и т. д.;
• 2) в быту — проводка;
• 3) радиостанции, ТВ-станции, блоки передатчиков, антенные системы и т. д.

Воздействие ЭМИ на человека зависит от следующих факторов:

• 1) частота колебаний (f);
• 2) значения напряженности электрическом и магнитном полей (до 300 МГц) и плотности потока энергии (СВч, ИКИ и тд) — речь о силе воздействия;
• 3) размеры облучаемой поверхности тела;
• 4) индивидуальные особенности организма;
• 5) комбинированные действия с другими факторами среды

Воздействие ЭМИ может быть 2-х видов:

1) тепловое и 2) специфическое.

Механизм теплового воздействия: в электрическом поле молекулы и атомы поляризуются, а полярные молекулы (вода) ориентируются по направлению ЭМ поля; в электролитах возникают ионные токи => нагрев тканей. Электролиты составляют основной % от веса человека. Диэлектрики: сухожилия, хрящи, кости — возможен нагрев за счет поляризации. Чем больше напряженность поля, тем сильнее нагрев. До определенного порога избыточная теплота отводится от тканей за счет механизма терморегуляции. Тепловой порог: J = 10 мВт/кв.см. Начиная с этой величины — возможность организма отводить тепло исчерпывается и начинается нагрев. Слабая терморегуляция (где много жидкости, но слабо развита кровеносная система): хрусталик глаза, глаз, мозг (ткань головного мозга), печень, почки и т. д.

Специфическое воздействие ЭМ полей сказывается при интенсивностях, значительно меньших теплового порога. ЭМ поля изменяют ориентацию белковых молекул, тем самым, ослабляя их биохимическую активность. В результате наблюдается изменение структуры клеток крови, изменения в эндокринной системе, а также ряд трофических заболеваний (нарушение питания тканей: ломкость ногтей, волос и т. д.), нарушение ЦНС, сердечно сосудистой системы; при низких дозах есть опасность воздействия на иммунитет.

Нормирование ЭМИ.

Нормирование ЭМИ осуществляется в зависимости от диапазона частот. При нормировании учитывается:

• 1) диапазон частот;
• 2) значения напряженности электрического и магнитного полей и энергетическая нагрузка: ЭН = ППЭ· Т; где ЭН — энергетическая нагрузка; ППЭ — плотность потока энергии; Т — время, в течение которого человек подвергается воздействию ЭМИ.

ГОСТ 12.1.006−14 — нормирует напряженность ЭМ поля (Е и Н) в диапазоне частот от 60 Гц до 300 МГц. Санитарные нормы: СН 1748 — 72 — нормируют значения постоянных магнитных полей. Предельно допустимая ППЭ = ЭН предельно допустимого уровня (основной параметр для нормирования)/ Т (время пребывания человека). Если в течение рабочего времени человек подвергается воздействию ЭМИ, ППЭ не должна превышать 1 мВт/кв.см.

Нормирование ЭМ поля частоты — 50 Гц: зона индукции — десятки км. Электрическое поле нормируется, магнитное — нет. По офиц. данным неблагоприятные воздействия ЭМ поля проявляются при напряженностях магнитного поля, начиная с 160 — 200 Ампер/метр. Токи промежуточной частот не превышают 25 А/м. В зависимости от времени нахождения человека в поле промежуточной частоты устанавливается предельное значение напряженности электрического поля (8 часов — не > 5 кВ).

Способы защиты от ЭМИ:

• 1) уменьшение мощности источника — уменьшение параметров излучения в самом источнике (защита количеством) — основные поглотители — графит, резина и т. д.;
• 2) экранирование источника излучения (рабочего места);
• 3) выделение зоны излучения (зонирование территории);
• 4) Установление рациональных режимов эксплуатации установок
• 5) применение сигнализации;
• 6) Защита расстоянием (особенно эффективна для СВч)
• 7) Защита временем (от тока пром. частоты). СИЗ