Електромагнітні випромінювання (ЕМВ)

1) Джерела ЕМІ високих, ультра-і надвисоких частот.

                             

Схема 1. Шкала частот

ЕМ випромінюваннями пронизане все навколишній простір. Людина є джерелом ЕМВ слабкої інтенсивності. У природі існують природні джерела ЕМІ.

Природні джерела ЕМ полів: 1) атмосферний електрику; 2) радіо випромінювання Сонця і галактик (реліктове випромінювання, рівномірно поширена у Всесвіті); 3) Електричне і магнітне поля Землі (грози - випускання низьких ЕМІ).

Проблема шкідливого впливу ЕМІ на людину виникла в 2 половині XX століття в зв'язку з збільшеною роллю техногенних джерел ЕМІ. Техногенні джерела ЕМІ: 1) на виробництві - а) пристрою для індукційного і діелектричної обробки різних матеріалів (печі, плавильна); б) джерела для іонізації газів, підтримки розряду при зварюванні, отримання плазми; в) пристрої для зварювання та пресування синтетичних матеріалів; г) лінії електропередач, особливо високовольтні; д) розподільні пристрої; е) вимірювальні пристрої та т.д.; 2) в побуті - проводка; 3) радіостанції, ТВстанціі, блоки передавачів, антенні системи і т.д.

2) Характеристики (параметри) ЕМІ.

f * l (const для ЕМІ) = С

для вакууму = з - Швидкість світла, де f - частота, лямбда - довжина хвилі; 2) для повітря

                             
f * l @ С

2) Кількісні оцінки: (до 300 МГц - (від пром-х частот))

У схемі 3 - I) - Зона індукції (ЕМ полі ще не сформувалося, електричні. І магнітне поля діють окремо); II) - перехідна між I і III зонами; III) - зона випромінювання (хвильова зона - де ЕМ поле сформовано). Радіус зони індукції залежить від довжини хвилі випромінювання:

Для струмів промислових частот розмір II йде на неск-ко десятків км. Починаючи з сверхвис. частот, зона індукції стає маленькою, хвильова зона стає великою (людина виявляється в хвильової зоні), і оцінка йде за єдиною характеристиці J. J = векторне твір E на H; J - щільність потоку енергії (ППЕ для нормативних документів).

3) Вплив ЕМІ на людину.

Залежить від факторів: 1) частота коливань (f); 2) значення напруженості ел. та магн. полів (до 300 МГц) та щільності потоку енергії (СВЧ, ІКД і тд) - мова про силу впливу; 3) розміри опромінюваної поверхні тіла; 4) індивідуальні особливості організму; 5) комбіновані дії з іншими факторами середовища Вплив ЕМВ 2-х видів: 1) теплове і 2) специфічне. 1) Теплове пов-е (механізм) - в ел. поле молекули й атоми поляризуються, а полярні молекули (вода) орієнтуються за напрямком ЕМ поля; в електролітах виникають іонні струми => нагрівання тканин. Електроліти складають осн - й%-т від ваги людини. Діелектрики: сухожилля, хрящі, кістки - можливий нагрів за рахунок поляризації. Чим більше напруженість поля, тим сильніше нагрів. До певного порогу надлишкова теплота відводиться від тканин за рахунок механізму терморегуляції. Тепловий поріг: J = 10 мВт/кв.см. Починаючи з цієї величини - можливість організму відводити тепло вичерпується і починається нагрів. Слабка терморегуляція (де багато рідини, але слабо розвинена кровоносна система): кришталик ока, очей, мозок (тканина головного мозку), печінка, нирки і т.д.

2) Специфічне вплив ЕМ полів позначається при інтенсивності, значно менших теплового порога. ЕМ поля змінюють орієнтацію білкових молекул, тим самим, послаблюючи їх біохімічну активність. В результаті спостерігається зміна структури клітин крові, зміни до ендокринної системи, а також ряд трофічних захворювань (порушення харчування тканин: ламкість нігтів, волосся та тощо), порушення ЦНС, серд. - Судину. системи; при низьких дозах є небезпека впливу на імунітет.

4) Нормування ЕМІ.

Здійснюється в залежності від діапазону частот. При нормуванні враховується: 1) діапазон частот; 2) значення напруженості ел. та магн. полів і енергетична навантаження: ЕН = ППЕ * Т; де ЕН -- енергетичних. навантаження; ППЕ - щільність потоку енергії; Т - час, протягом якого людина піддається впливу ЕМІ ГОСТ 12.1.006-14 - нормує напруженість ЕМ поля (Е і Н) в діапазоні частот від 60 Гц до 300 МГц. Санітарні норми: СН 1748 - 72 - нормують значення постійних магн. полів. Гранично допустима ППЕ = ЕН гранично допустимого рівня (засн. параметр для нормування)/Т (час перебування людини). Якщо протягом робочого часу людина піддається впливу ЕМІ, ППЕ не повинна перевищувати 1 мВт/кв.см. Нормування ЕМ поля пром. частоти - 50 Гц: зона індукції - десятки км. Ел. поле нормується, магн. - Ні. За офіц. даними несприятливі дії ЕМ поля виявляються при напруженостях магнітного поля, починаючи з 160 - 200 Ампер/метр. Токи пром. частот не перевищують 25 А/м. Залежно від часу знаходження людини в поле пром. частоти встановлюється граничне значення напруженості ел. поля (8 годин - не> 5 кВ) 5) Захист від ЕМІ. Способи захисту: 1) зменшення потужності джерела -- зменшення параметрів випромінювання в самому джерелі (захист кількістю) - осн. поглиначі - графіт, гума і т.д.; 2) екранування джерела випромінювання (робочого місця); 3) виділення зони випромінювання (зонування території); 4) Встановлення раціональних режимів експлуатації установок, 5) застосування сигналізації; 6) Захист відстанню (особливо ефективна для СВЧ) формула 7) Захист часом (від струму пром. частоти) 8) Засоби індивідуального захисту (спец. костюми).

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.shpora-zon.narod.ru/