Дія електромагнітного випромінювання на організм людини, його нормування

Біосфера впродовж усієї еволюції знаходилась під впливом елекромагнітних полів, так званого фонового (природного) випромінювання, викликаного природними причинами. Під час індустріалізації людство додало до цього багато чинників, посиливши фонове випромінювання. У зв’язку з цим електромагнітні поля (ЕМП) штучного походження почали перевищувати природний фон і тепер перетворилися у небезпечний екологічний фактор.

ЕМП існують весь час і є фактично формівниками життя планети. Усі ЕМП та випромінювання поділяться на природні та штучні (антропогенні) .

ЕМП природного походження це:

- атмосферна електрика;

- радіоактивні випромінювання Сонця і галактик;

- електромагнітні поля Землі;

- квазістатичні, електричні і магнітні поля Землі;

- радіація всесвіту, ЕМП Сонця, електрони, нейтрони.

Під час термоядерних вибухів на Сонці ЕМП поширюються із швидкістю світла, а також γ – випромінювання.

Сонячний вітер через 3 – 4 доби визиває:

- 1–ше магнітне збурення від ЕМП ;

- 2–ге від бомбардування іоносфери (електронами, нейтронами) і зумовлює діомагнітні зміни Землі .

Навколо Землі існує електромагнітне поле напруженістю у середньому 130 В/м.

Магнітне поле має напруженість 47,3 А/м на Північному полюсі; 39,8 А/м – на Південному полюсі; 19,9 А/м – на магнітному екваторі. Сонце випромінює ЕМП у діапазоні 10 мГц –10 гГц. Магнітне поле Землі коливається з 80- річним та 11- річним циклами змін.

ЕМП штучного (антропогенного) випромінювання це:

- радіохвилі ВЧ та УВЧ діапазону, НВЧ випромінювання;

- інфрачервоне (ІЧ) випромінювання, світлові промені, лазерне випромінювання.

Джерела штучних ЕМП (промислові) це:

- генератори високих, ультрависоких, надвисоких частот (індукційного і термічного нагрівання, плавильники, індуктори загартовування);

- лінії електропередач (ЛЕП);

- електротермічні установки (конденсатори, термічні установки з ламповими генераторами);

- клістори і магнітні генератори (автогенератори);

- фідерні лінії, які з’єднують окремі частини генераторів;

- трансформатори, конденсатори, підсилювачі потужності;

- шини електричних передач промислової частоти;

- антени тощо.

У машинобудуванні широко використовують ЕМП як змінні так і постійні.

У побуті та промисловості набули масового застосування обладнання та прилади, робота яких пов'язана з утворенням електромагнітних випромінювань широкого діапазону частот. Джерелами випромінювань електромагнітної енергії є потужні радіо та телевізійні станції, ретранслятори, засоби радіозв'язку різного призначення, в тому числі і супутникового, промислові установки високочастотного нагрівання металів, електротранспорт, вимірювальні прилади, персональні комп'ютери (ПК). В аеропортах та на військових об'єктах працюють потужні радіолокатори, які випромінюють в навколишнє середовище потоки електромагнітної енергії.

Відомо, що навколо провідника, по якому протікає електричний струм, виникають електричне та магнітне поля. Якщо струм постійний, то ці поля існують незалежно одне від одного.

При змінному електричному струмі електричне та магнітне поля пов'язані між собою, становлячи єдине електромагнітне поле. При появі електричної напруги на струмоведучих частинах з'являється електричне поле (ЕП). Якщо електричне коло замкнуте, тобто по ньому протікає струм, це супроводжується появою магнітної складової поля, і в цьому випадку говорять про існування електромагнітного поля (ЕМП). Для характеристики ЕМП введено поняття напруженості його складових - електричного (Е, В/м) та магнітного полів (Н, А/м).

Електричне поле виникає при високій напрузі (малих струмах).

Магнітне поле – при великих струмах (малих напругах).

ЕМП характеризується розповсюдженням електромагнітної хвилі.

Електромагнітні хвилі характеризуються такими абсолютними величинами:

- довжиною хвилі λ, м;

- частотою f, Гц; або періодом Т = 1/f;

- швидкістю поширення електромагнітної хвилі v, м/с; яку можна знайти за такими формулами і ,

де c – швидкість світла С = 3×10⁸ , м/с ( для повітря v ≈ с) ;

μ і ξ – магнітна і діелектрична проникливості середовища .

ЕМП несе енергію, яка визначається поверхневою густинною потоку енергії (ГПЕ), для полів у 9 -11 діапазонах частот ( див.табл.2.6). Одиницею вимірювання ГПЕ є Вт/м² (1 Вт/м² = 10 мВт/см²= 100 мкВт/см² ).

Для точкового джерела ГПЕ на робочому місці визначається за формулою

І = ГПЕ =P/4pR², Вт/м²,

де P – потужність джерела енергії , Вт ;

R – відстань від джерела до робочого місця.

Електромагнітні поля негативно впливають на організм людини, яка безпосередньо працює з джерелом випромінювання, а також на населення, яке мешкає поблизу джерел випромінювання. Встановлено, що переважна частина населення знаходиться в умовах підвищеної активності ЕМП. Можна вважати, що в діапазоні промислових частот (у тому числі 50 Гц) допустимо розглядати вплив на біологічний об'єкт електричної і магнітної складових поля роздільно (нарізно). В будь-якій точці ЕМП промислової частоти енергія магнітної складової поля, яка поглинається тілом людини, майже в 50 разів менша від енергії електричної складової цього поля, що поглинається тілом. Це дає змогу зробити висновок, що в діапазоні промислових частот дією магнітної складової поля на біологічний об'єкт можна знехтувати, а негативний вплив на організм обумовлений електричною складовою поля.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Захист від іонізуючих випромінювань	\|	Номенклатура діапазонів частот

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.