Principalele surse de em. Poluarea electromagnetică


Universitatea Politehnică de Stat din Sankt Petersburg

Departamentul de Management în Sisteme Socio-Economice

Lucrări de curs

Sursele și caracteristicile câmpurilor electromagnetice. Efectul lor asupra corpului uman. Standardizarea câmpurilor electromagnetice.

Saint Petersburg

Introducere 3

Caracteristicile generale ale câmpului electromagnetic 3

Caracteristicile câmpurilor electromagnetice 3

Surse de câmpuri electromagnetice 4

Impactul câmpurilor electromagnetice asupra corpului uman 5

Standardizarea câmpurilor electromagnetice 5

Standardizarea CEM pentru populație 10

Controlul expunerii 14

Metode și mijloace de protecție împotriva radiațiilor EM 14

Ecranarea 14

Ecranarea instalațiilor termice de înaltă frecvență 14

Element de lucru-inductor 15

Protecția la microunde 16

Protecția împotriva radiațiilor la instalarea și testarea instalațiilor cu microunde 17

Metode de protecție împotriva scurgerilor prin orificii 18

Protectia locului de munca si a spatiilor 18

Impactul radiațiilor laser asupra oamenilor 19

Standardizarea radiațiilor laser 19

Măsurarea radiațiilor laser 20

Calculul energiei de iluminare la locul de muncă 20

Măsuri de protecție cu laser 21

Primul ajutor 22

Lista surselor 23

Introducere

În condițiile moderne de progres științific și tehnologic, ca urmare a dezvoltării diferitelor tipuri de energie și industrie, radiația electromagnetică ocupă unul dintre locurile de frunte în ceea ce privește semnificația sa de mediu și industrială, printre alți factori de mediu.

Caracteristicile generale ale câmpului electromagnetic

Un câmp electromagnetic este o formă specială de materie prin care are loc interacțiunea dintre particulele încărcate. Reprezintă variabilele interconectate câmp electric și câmp magnetic. Relația reciprocă dintre câmpurile electric și magnetic constă în faptul că orice modificare a unuia dintre ele duce la apariția celuilalt: un câmp electric alternant generat de sarcini în mișcare accelerată (sursă) excită un câmp magnetic alternativ în regiunile adiacente ale spațiului. , care, la rândul său, excită în regiunile adiacente ale spațiului au un câmp electric alternativ, etc. Astfel, câmpul electromagnetic se propagă din punct în punct în spațiu sub formă de unde electromagnetice care călătoresc de la sursă. Datorită vitezei finite de propagare, câmpul electromagnetic poate exista autonom față de sursa care l-a generat și nu dispare atunci când sursa este îndepărtată (de exemplu, undele radio nu dispar când se oprește curentul din antena care le-a emis).

Caracteristicile câmpurilor electromagnetice

Se știe că în apropierea unui conductor prin care trece curentul, apar simultan câmpuri electrice și magnetice. Dacă curentul nu se modifică în timp, aceste câmpuri sunt independente unele de altele. Cu curent alternativ, câmpurile magnetice și electrice sunt interconectate, reprezentând un singur câmp electromagnetic.

Principalele caracteristici ale radiației electromagnetice sunt considerate a fi frecvența, lungimea de undă și polarizarea.

Frecvența unui câmp electromagnetic este de câte ori oscilează câmpul pe secundă. Unitatea de măsură pentru frecvență este hertz (Hz), frecvența la care are loc o oscilație pe secundă.

Lungimea de undă este distanța dintre două puncte cele mai apropiate unul de celălalt care oscilează în aceleași faze.

Polarizarea este fenomenul de oscilație direcțională a vectorilor intensității câmpului electric sau intensității câmpului magnetic.

Câmpul electromagnetic are o anumită energie și se caracterizează prin intensitate electrică și magnetică, de care trebuie luată în considerare la evaluarea condițiilor de lucru.

Surse de câmpuri electromagnetice

În general, fondul electromagnetic general este format din surse de origine naturală (câmpurile electrice și magnetice ale Pământului, emisii radio de la Soare și galaxii) și artificiale (antropice) (stații de televiziune și radio, linii electrice, aparate electrocasnice). Sursele de radiație electromagnetică includ, de asemenea, inginerie radio și dispozitive electronice, inductoare, condensatoare termice, transformatoare, antene, conexiuni cu flanșe ale căilor ghidurilor de undă, generatoare de microunde etc.

Lucrările moderne de geodezică, astronomie, gravimetrică, aeriană, geodezică marină, geodezică de inginerie, geofizică sunt efectuate folosind instrumente care funcționează în domeniul undelor electromagnetice, frecvențe ultraînalte și ultraînalte, expunând lucrătorii la pericole cu intensitatea radiației de până la 10 μW/cm2.

Impactul câmpurilor electromagnetice asupra corpului uman

Oamenii nu văd și nu simt câmpuri electromagnetice și de aceea nu avertizează întotdeauna împotriva efectelor periculoase ale acestor câmpuri. Radiațiile electromagnetice au un efect dăunător asupra corpului uman. În sânge, care este un electrolit, sub influența radiațiilor electromagnetice, apar curenți ionici, care provoacă încălzirea țesuturilor. La o anumită intensitate de radiație, numită prag termic, este posibil ca organismul să nu poată face față căldurii generate.

Încălzirea este deosebit de periculoasă pentru organele cu un sistem vascular subdezvoltat, cu circulație sanguină scăzută (ochi, creier, stomac etc.). Dacă ochii tăi sunt expuși la radiații timp de câteva zile, cristalinul poate deveni tulbure, ceea ce poate provoca cataractă.

Pe lângă efectele termice, radiațiile electromagnetice au un efect negativ asupra sistemului nervos, provocând disfuncția sistemului cardiovascular și a metabolismului.

Expunerea prelungită la un câmp electromagnetic asupra unei persoane provoacă oboseală crescută, duce la scăderea calității operațiunilor de muncă, dureri severe la inimă, modificări ale tensiunii arteriale și ale pulsului.

Riscul de expunere la un câmp electromagnetic al unei persoane este evaluat pe baza cantității de energie electromagnetică absorbită de corpul uman.

Standardizarea câmpurilor electromagnetice

EMF de orice frecvență are 3 zone convenționale în funcție de distanța X până la sursă:

    Zona de inducție (spațiu cu raza X 2);

    Zona intermediara (zona de difractie);

    Zona undelor, Х2

Locurile de muncă din apropierea surselor de câmpuri RF intră în zona de inducție. Pentru astfel de surse, nivelurile de iradiere sunt normalizate de intensitatea câmpurilor electrice E(Vm) și magnetice H(A/m).

GOST 12.1.006-84 a instalat panouri de control de la distanță la locul de muncă pe tot parcursul zilei de lucru:

E
.,V/m

Cei care lucrează cu un generator de microunde cad în zona undelor. În aceste cazuri, sarcina energetică a corpului uman este normalizată W (μW*h/mp.) W = 200 μW*h/mp. – pentru toate cazurile de iradiere, excluzând iradierea de la antenele rotative și de scanare – pentru acestea W = 2000 µW*h/cm2. Densitatea maximă admisă a fluxului de energie (MPD) σ suplimentar (μW/cm2) se calculează folosind formula σ suplimentar = W / T, unde T este timpul de funcționare în ore în timpul zilei de lucru. În toate cazurile, σ adaugă ≤ 1000 μW/cm2.

Sistemele naționale de standarde stau la baza implementării principiilor de siguranță electromagnetică. De regulă, sistemele de standarde includ standarde care limitează nivelurile câmpurilor electrice (EF), câmpurilor magnetice (MF) și câmpurilor electromagnetice (EMF) din diferite game de frecvență prin introducerea nivelurilor maxime admisibile de expunere (MAL) pentru diferite condiții de expunere și diferite populații .

În Rusia, sistemul de standarde de siguranță electromagnetică este format din Standarde de stat (GOST) și Norme și norme sanitare (SanPiN). Acestea sunt documente interdependente care sunt obligatorii în toată Rusia.

Standardele de stat pentru reglementarea nivelurilor admisibile de expunere la câmpurile electromagnetice sunt incluse în grupul Sistemului de standarde de securitate a muncii - un set de standarde care conțin cerințe, norme și reguli care vizează asigurarea securității, menținerea sănătății umane și a performanței în timpul procesului de muncă. Sunt cele mai comune documente și conțin:

    cerințe pentru tipurile de factori relevanți periculoși și nocivi;

    valorile maxime admise ale parametrilor și caracteristicilor;

    abordări generale ale metodelor de monitorizare a parametrilor standardizați și metodelor de protecție a lucrătorilor.

Standardele de stat rusești în domeniul securității electromagnetice sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1.

Standardele de stat ale Federației Ruse în domeniul securității electromagnetice

Desemnare

Nume

GOST 12.1.002-84

Sistemul standardelor de securitate a muncii. Câmpuri electrice de frecvență industrială. Niveluri de tensiune admisibile și cerințe de control

GOST 12.1.006-84

Sistemul standardelor de securitate a muncii. Câmpurile electromagnetice ale frecvențelor radio. Niveluri permise la locurile de muncă și cerințe de control

GOST 12.1.045-84

Sistemul standardelor de securitate a muncii. Câmpuri electrostatice. Niveluri permise la locurile de muncă și cerințe de control

Normele și reglementările sanitare reglementează cerințele de igienă mai detaliat și în situații de expunere mai specifice, precum și pentru tipurile individuale de produse. Structura lor include aceleași puncte principale ca și Standardele de stat, dar le prezintă mai detaliat. De regulă, standardele sanitare sunt însoțite de linii directoare pentru monitorizarea mediului electromagnetic și aplicarea măsurilor de protecție.

În funcție de relația unei persoane expuse la EMF cu sursa de radiații în condiții de producție, standardele ruse disting între două tipuri de expunere: profesională și neprofesională. Condițiile de expunere profesională sunt caracterizate printr-o varietate de moduri de generare și opțiuni de expunere. În special, expunerea în câmp apropiat implică de obicei o combinație de expunere generală și locală. Pentru expunerea non-profesională, expunerea generală este tipică. LMR-urile pentru expunerea profesională și neprofesională sunt diferite pe organism persoană. Cunoașterea naturii impact electromagnetic valuri pe organism persoană, ... prin fizic caracteristici câmpuri radiatii in...

  • Radiația impact pe sănătate persoană

    Rezumat >> Ecologie

    ... impact pe corpul nostru. Radiația ionizantă este formată din particule (încărcate și neîncărcate) și cuante electromagnetic ... impact pe baza de radiatii ionizante pe cunoașterea proprietăților fiecărui tip de radiație, caracteristici al lor ... influență pe organism persoană ...

  • Acțiune pe organism persoană curent electric și primul ajutor pentru victimele acestuia

    Lucrări de laborator >>

    ... impact pe organism persoană ... al lor ... pe zone deschise. Iluminare cea mai scăzută pe semi ... surse; - determinarea eficienţei mijloacelor de absorbţie fonică şi de izolare fonică; - studiul caracteristici ... electromagnetic apărute în timpul lucrului electromagnetic ...

  • Impact substante toxice pe organism persoană

    Rezumat >> Siguranța vieții

    ... pe sănătatea urmașilor. Secțiunea I: CLASIFICAREA SUBSTANȚELOR ȘI A CĂILOR Dăunătoare AL LOR VENITURI IN ORGANISM PERSOANĂ... grade impact pe organism substanțele nocive sunt împărțite pe patru... caracteristici mediu inconjurator. O consecință a acțiunii substanțelor nocive pe organism ...

  • În procesul evoluției și activității vieții, o persoană este influențată de fondul electromagnetic natural, ale cărui caracteristici sunt folosite ca sursă de informații care asigură interacțiunea continuă cu condițiile de mediu în schimbare.

    Cu toate acestea, datorită progresului științific și tehnologic, fondul electromagnetic al Pământului nu numai că a crescut, ci a suferit și modificări calitative. Radiația electromagnetică a apărut la lungimi de undă care sunt de origine artificială ca urmare a activităților create de om (de exemplu, intervalul de lungimi de undă milimetrică etc.).

    Intensitatea spectrală a unor surse artificiale de câmp electromagnetic (EMF) poate diferi semnificativ de fundalul electromagnetic natural dezvoltat evolutiv cu care sunt obișnuiți oamenii și alte organisme vii ale biosferei.

    Surse de câmpuri electromagnetice

    Principalele surse de CEM de origine antropică includ stații de televiziune și radar, instalații radio puternice de inginerie, echipamente tehnologice industriale, linii electrice de înaltă tensiune de frecvență industrială, magazine termice, instalații cu plasmă, laser și raze X, reactoare atomice și nucleare etc. . Trebuie remarcat faptul că există surse artificiale de câmpuri electromagnetice și alte câmpuri fizice în scopuri speciale, utilizate în contramăsuri electronice și plasate pe obiecte staționare și mobile de pe uscat, apă, sub apă și în aer.

    Orice dispozitiv tehnic care utilizează sau produce energie electrică este o sursă de CEM emise în spațiul exterior. O particularitate a expunerii în condiții urbane este impactul asupra populației atât al fondului electromagnetic total (parametru integral), cât și al CEM puternic din surse individuale (parametru diferențial).

    Principalele surse de câmpuri electromagnetice (EMF) de frecvențe radio sunt instalațiile de radio inginerie (RTO), stațiile de televiziune și radar (RLS), magazinele termice și zonele din zonele adiacente întreprinderilor. Expunerea la EMF de frecvență industrială este asociată cu liniile electrice de înaltă tensiune (OHL), surse de câmpuri magnetice constante utilizate în întreprinderile industriale. Zonele cu niveluri crescute de EMF, ale căror surse pot fi RTO și radar, au dimensiuni de până la 100...150 m. Mai mult, în interiorul clădirilor situate în aceste zone, densitatea fluxului de energie, de regulă, depășește valorile admise. .

    Spectrul de radiații electromagnetice din tehnosferă

    Un câmp electromagnetic este o formă specială de materie prin care are loc interacțiunea dintre particulele încărcate electric. Un câmp electromagnetic în vid este caracterizat de vectorii intensității câmpului electric E și ai inducției câmpului magnetic B, care determină forțele care acționează asupra sarcinilor staționare și în mișcare. În sistemul SI de unități, dimensiunea intensității câmpului electric [E] = V/m - volt pe metru și dimensiunea inducției câmpului magnetic [V] = T - tesla. Sursele de câmpuri electromagnetice sunt sarcinile și curenții, adică. taxe de mutare. Unitatea de sarcină SI se numește coulomb (C), iar unitatea de curent este amperul (A).

    Forțele de interacțiune ale câmpului electric cu sarcinile și curenții sunt determinate de următoarele formule:

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

    unde F e este forța care acționează asupra sarcinii din câmpul electric, N; q este valoarea taxei, C; F M - forța care acționează asupra curentului din câmpul magnetic, N; j este vectorul densității curentului, indicând direcția curentului și egal în valoare absolută cu A/m 2 .

    Parantezele drepte din a doua formulă (5.9) indică produsul vectorial al vectorilor j și B și formează un nou vector, al cărui modul este egal cu produsul modulilor vectorilor j și B înmulțit cu sinusul unghiului dintre ele, iar direcția este determinată de regula corectă a „ghiletului”, adică . la rotirea vectorului j la vectorul B pe cea mai scurtă distanță, vectorul . (5,10)

    Primul termen corespunde forței exercitate de un câmp electric de intensitate E, iar al doilea forței magnetice într-un câmp cu inducție B.

    Forța electrică acționează în direcția intensității câmpului electric, iar forța magnetică este perpendiculară atât pe viteza sarcinii, cât și pe vectorul de inducție a câmpului magnetic, iar direcția sa este determinată de regula șurubului din dreapta.

    CEM din surse individuale pot fi clasificate în funcție de mai multe criterii, dintre care cel mai frecvent este frecvența. Radiația electromagnetică neionizantă ocupă un domeniu de frecvență destul de larg, de la intervalul de frecvență ultra joasă (ULF) de 0...30 Hz până la regiunea ultravioletă (UV), adică. până la frecvențe 3 1015 Hz.

    Spectrul de radiații electromagnetice artificiale se extinde de la unde ultralungi (câteva mii de metri sau mai mult) până la radiația γ cu undă scurtă (cu o lungime de undă mai mică de 10-12 cm).

    Se știe că undele radio, lumina, radiațiile infraroșii și ultraviolete, razele X și radiațiile γ sunt toate unde de aceeași natură electromagnetică, care diferă ca lungime de undă (Tabelul 5.4).

    Sub-benzile 1...4 se referă la frecvențe industriale, sub-benzile 5...11 - la unde radio. Gama de microunde include unde cu frecvențe de 3...30 GHz. Cu toate acestea, din punct de vedere istoric, intervalul de microunde este înțeles ca oscilații de undă cu o lungime de 1 m până la 1 mm.

    Tabelul 5.4. Scara undelor electromagnetice

    Lungimea de undă λ

    Subbenzi de unde

    Frecvența de oscilație v

    Gamă

    Nr. 1...4. Valuri ultra lungi

    Nr. 5. Unde kilometrice (LF - frecvențe joase)

    Nr. 6. Unde hectometrice (MF - frecvențe medii)

    Unde radio

    Nr. 8. Unde metru (VHF - frecvențe foarte înalte)

    Nr. 9. Unde decimetrice (UHF - frecvențe ultra înalte)

    Nr. 10. Unde centimetrice (micunde - frecvențe ultra înalte)

    Nr. 11. Unde milimetrice (undă milimetrică)

    0,1 mm (100 µm)

    Unde submilimetrice

    Radiație infraroșie (gamă IR)

    4,3 10 14 Hz

    Optic

    gamă

    Interval vizibil

    7,5 10 14 Hz

    Radiația ultravioletă (gamă UV)

    Gama de raze X

    γ-radiatie

    Raze cosmice

    Gama optică în radiofizică, optică și electronică cuantică se referă la intervalul de lungimi de undă de la aproximativ submilimetru până la radiația ultravioletă îndepărtată. Gama vizibilă include vibrații ale undelor cu lungimi de la 0,76 la 0,38 microni.

    Intervalul vizibil este o mică parte din domeniul optic. Limitele tranzițiilor radiației UV, razelor X și radiațiilor γ nu sunt exact fixe, dar corespund aproximativ cu cele indicate în tabel. 5,4 valori ale lui λ și v. Radiația gamma, care are o putere de penetrare semnificativă, se transformă în radiații de energii foarte mari, numite raze cosmice.

    În tabel Tabelul 5.5 prezintă câteva surse artificiale de EMF care funcționează în diferite domenii ale spectrului electromagnetic.

    Tabelul 5.5. Surse tehnogene de EMF

    Nume

    Gama de frecvență (lungimi de undă)

    Obiecte de inginerie radio

    30 kHz...30 MHz

    Posturi de transmisie radio

    30 kHz...300 MHz

    Radar și stații de navigație radio

    Interval de microunde (300 MHz - 300 GHz)

    Posturi TV

    30 MHz...3 GHz

    Instalații cu plasmă

    Domenii vizibile, IR, UV

    Instalatii termice

    Vizibil, raza IR

    Linii de înaltă tensiune

    Frecvențe industriale, electricitate statică

    instalatii cu raze X

    UV dur, raze X, lumină vizibilă

    Gama optică

    Gama de cuptor cu microunde

    Instalații de proces

    Gama HF, cuptor cu microunde, IR, UV, vizibil, raze X

    Reactoarele nucleare

    Raze X și radiații γ, IR, vizibile etc.

    Surse CEM cu scop special (sol, apă, subacvatice, aer) utilizate în contramăsuri electronice

    Unde radio, rază optică, unde acustice (combinație de acțiuni)

    Progresul tehnologic are și un dezavantaj. Utilizarea la nivel global a diferitelor echipamente alimentate electric a provocat poluare, care este numită zgomot electromagnetic. În acest articol ne vom uita la natura acestui fenomen, gradul de impact asupra corpului uman și măsurile de protecție.

    Ce este și sursele de radiație

    Radiațiile electromagnetice sunt unde electromagnetice care apar atunci când un câmp magnetic sau electric este perturbat. Fizica modernă interpretează acest proces în cadrul teoriei dualității undă-particulă. Adică, porțiunea minimă de radiație electromagnetică este un cuantic, dar în același timp are proprietăți de undă de frecvență care îi determină principalele caracteristici.

    Spectrul de frecvențe ale radiației câmpului electromagnetic ne permite să o clasificăm în următoarele tipuri:

    • frecvența radio (acestea includ unde radio);
    • termică (infraroșu);
    • optic (adică vizibil pentru ochi);
    • radiații în spectrul ultraviolet și dur (ionizat).

    O ilustrare detaliată a intervalului spectral (scara radiației electromagnetice) poate fi văzută în figura de mai jos.

    Natura surselor de radiații

    În funcție de originea lor, sursele de radiație a undelor electromagnetice în practica mondială sunt de obicei clasificate în două tipuri și anume:

    • perturbări ale câmpului electromagnetic de origine artificială;
    • radiatii provenite din surse naturale.

    Radiațiile emanate din câmpul magnetic din jurul Pământului, procesele electrice din atmosfera planetei noastre, fuziunea nucleară în adâncurile soarelui - toate sunt de origine naturală.

    În ceea ce privește sursele artificiale, acestea sunt un efect secundar cauzat de funcționarea diferitelor mecanisme și dispozitive electrice.

    Radiațiile emanate de ele pot fi de nivel scăzut și de nivel înalt. Gradul de intensitate al radiației câmpului electromagnetic depinde complet de nivelurile de putere ale surselor.

    Exemple de surse cu niveluri ridicate de EMR includ:

    • Liniile electrice sunt de obicei de înaltă tensiune;
    • toate tipurile de transport electric, precum și infrastructura însoțitoare;
    • turnuri de televiziune și radio, precum și stații de comunicații mobile și mobile;
    • instalații de conversie a tensiunii rețelei electrice (în special, unde emanate de la o stație de transformare sau de distribuție);
    • ascensoare și alte tipuri de echipamente de ridicare care utilizează o centrală electromecanică.

    Sursele tipice care emit radiații de nivel scăzut includ următoarele echipamente electrice:

    • aproape toate dispozitivele cu afișaj CRT (de exemplu: terminal de plată sau computer);
    • diverse tipuri de aparate electrocasnice, de la fiare de călcat la sisteme de climatizare;
    • sisteme de inginerie care asigură alimentarea cu energie electrică a diferitelor obiecte (aceasta include nu numai cablurile de alimentare, ci și echipamentele aferente, cum ar fi prize și contoare de electricitate).

    Separat, merită subliniat echipamentele speciale folosite în medicină care emit radiații dure (aparate cu raze X, RMN etc.).

    Impact asupra oamenilor

    Pe parcursul a numeroase studii, radiobiologii au ajuns la o concluzie dezamăgitoare - radiația pe termen lung a undelor electromagnetice poate provoca o „explozie” a bolilor, adică determină dezvoltarea rapidă a proceselor patologice în corpul uman. Mai mult, multe dintre ele provoacă tulburări la nivel genetic.

    Video: Cum afectează radiațiile electromagnetice oamenii.
    https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

    Acest lucru se datorează faptului că câmpul electromagnetic are un nivel ridicat de activitate biologică, care afectează negativ organismele vii. Factorul de influență depinde de următoarele componente:

    • natura radiațiilor produse;
    • cât timp și cu ce intensitate continuă.

    Efectul radiațiilor asupra sănătății umane, care este de natură electromagnetică, depinde direct de locație. Poate fi local sau general. În acest din urmă caz, apare expunerea pe scară largă, de exemplu, radiațiile produse de liniile electrice.

    În consecință, iradierea locală se referă la expunerea la anumite zone ale corpului. Undele electromagnetice care emană de la un ceas electronic sau un telefon mobil sunt un exemplu viu de influență locală.

    Separat, este necesar să se observe efectul termic al radiațiilor electromagnetice de înaltă frecvență asupra materiei vii. Energia câmpului este transformată în energie termică (datorită vibrației moleculelor); acest efect stă la baza funcționării emițătoarelor industriale de microunde utilizate pentru încălzirea diferitelor substanțe. Spre deosebire de beneficiile sale în procesele de producție, efectele termice asupra corpului uman pot fi dăunătoare. Din punct de vedere radiobiologic, nu se recomandă a fi în apropierea echipamentelor electrice „cald”.

    Este necesar să țineți cont de faptul că în viața de zi cu zi suntem expuși în mod regulat la radiații, iar acest lucru se întâmplă nu numai la locul de muncă, ci și acasă sau când ne deplasăm prin oraș. În timp, efectul biologic se acumulează și se intensifică. Pe măsură ce zgomotul electromagnetic crește, crește numărul de boli caracteristice ale creierului sau ale sistemului nervos. Rețineți că radiobiologia este o știință destul de tânără, așa că daunele cauzate organismelor vii de radiațiile electromagnetice nu au fost studiate în detaliu.

    Figura arată nivelul undelor electromagnetice produse de aparatele electrocasnice convenționale.


    Rețineți că nivelul intensității câmpului scade semnificativ odată cu distanța. Adică, pentru a-și reduce efectul, este suficient să te îndepărtezi de sursă la o anumită distanță.

    Formula pentru calcularea normei (standardizarea) radiației câmpului electromagnetic este specificată în GOST-urile și SanPiN-urile relevante.

    Protecție împotriva radiațiilor

    În producție, ecranele absorbante (de protecție) sunt utilizate în mod activ ca mijloace de protecție împotriva radiațiilor. Din păcate, nu este posibil să vă protejați de radiațiile câmpului electromagnetic folosind astfel de echipamente acasă, deoarece nu este proiectat pentru acest lucru.

    • pentru a reduce impactul radiației câmpului electromagnetic la aproape zero, ar trebui să vă îndepărtați de liniile electrice, turnurile de radio și televiziune la o distanță de cel puțin 25 de metri (trebuie luată în considerare puterea sursei);
    • pentru monitoare CRT și televizoare această distanță este mult mai mică - aproximativ 30 cm;
    • Ceasurile electronice nu trebuie așezate aproape de pernă; distanța optimă pentru ele este mai mare de 5 cm;
    • În ceea ce privește radiourile și telefoanele mobile, nu este recomandată apropierea acestora la mai puțin de 2,5 centimetri.

    Rețineți că mulți oameni știu cât de periculos este să stea lângă liniile electrice de înaltă tensiune, dar majoritatea oamenilor nu acordă importanță aparatelor electrice de uz casnic obișnuite. Deși este suficient să așezi unitatea de sistem pe podea sau să o muți mai departe, și te vei proteja pe tine și pe cei dragi. Vă sfătuim să faceți acest lucru și apoi să măsurați fundalul de pe computer folosind un detector de radiații de câmp electromagnetic pentru a verifica clar reducerea acestuia.

    Acest sfat se aplică și pentru amplasarea frigiderului; mulți oameni îl plasează lângă masa din bucătărie, ceea ce este practic, dar nesigur.

    Niciun tabel nu poate indica distanța exactă de siguranță față de un anumit echipament electric, deoarece radiațiile pot varia, atât în ​​funcție de modelul dispozitivului, cât și de țara de fabricație. În prezent, nu există un standard internațional unic, astfel încât standardele din diferite țări pot avea diferențe semnificative.

    Intensitatea radiației poate fi determinată cu precizie folosind un dispozitiv special - un fluxmetru. Conform standardelor adoptate în Rusia, doza maximă admisă nu trebuie să depășească 0,2 µT. Vă recomandăm să faceți măsurători în apartament folosind dispozitivul menționat mai sus pentru măsurarea gradului de radiație a câmpului electromagnetic.

    Fluxmetru - un dispozitiv pentru măsurarea gradului de radiație a unui câmp electromagnetic

    Încercați să reduceți timpul în care sunteți expus la radiații, adică nu stați în apropierea dispozitivelor electrice care funcționează mult timp. De exemplu, nu este deloc necesar să stai constant la aragazul electric sau la cuptorul cu microunde în timp ce gătești. În ceea ce privește echipamentele electrice, puteți observa că cald nu înseamnă întotdeauna sigur.

    Opriți întotdeauna aparatele electrice când nu sunt utilizate. Oamenii lasă adesea diverse dispozitive pornite, fără a ține cont de faptul că în acest moment radiațiile electromagnetice emană din echipamentele electrice. Opriți laptopul, imprimanta sau alte echipamente; nu este nevoie să vă expuneți din nou la radiații; amintiți-vă siguranța.

    Câmpurile electromagnetice pătrund în întreg spațiul înconjurător.

    Există surse naturale și create de om de câmpuri electromagnetice.

    Natural surse de câmp electromagnetic:

    • electricitate atmosferică;
    • emisie radio de la Soare și galaxii (radiații relicte, distribuite uniform în tot Universul);
    • câmpurile electrice și magnetice ale Pământului.

    Surse făcută de om câmpurile electromagnetice sunt diverse echipamente de transmisie, comutatoare, filtre de izolare de înaltă frecvență, sisteme de antene, instalații industriale echipate cu generatoare de înaltă frecvență (HF), ultra-înaltă (UHF) și ultra-înaltă frecvență (micunde).

    Surse de câmpuri electromagnetice în producție

    Sursele de CEM în producție includ două grupuri mari de surse:

    Următoarele pot avea un impact periculos asupra lucrătorilor:

    • frecvențe radio EMF (60 kHz - 300 GHz),
    • câmpuri electrice și magnetice de frecvență industrială (50 Hz);
    • câmpuri electrostatice.

    Surse de unde radio frecvență sunt în primul rând posturi de radio și televiziune. Clasificarea frecvențelor radio este dată în tabel. 1. Efectul undelor radio depinde în mare măsură de caracteristicile propagării lor. Este influențată de natura reliefului și acoperirea suprafeței Pământului, obiecte mari și clădiri situate pe potecă etc. Pădurile și terenurile neuniforme absorb și împrăștie undele radio.

    Tabelul 1. Gama de frecvențe radio

    Câmpuri electrostatice sunt create în centrale electrice și procese electrice. În funcție de sursele de formare, acestea pot exista sub forma unui câmp electrostatic propriu-zis (un câmp de sarcini staționare). În industrie, câmpurile electrostatice sunt utilizate pe scară largă pentru purificarea electrogazului, separarea electrostatică a minereurilor și materialelor și aplicarea electrostatică a vopselelor și materialelor polimerice. Electricitatea statică este generată în timpul fabricării, testării, transportului și depozitării dispozitivelor semiconductoare și a circuitelor integrate, șlefuirea și lustruirea carcasei receptoarelor de radio și televiziune, în sediul centrelor de calcul, în zonele de duplicare a echipamentelor, precum și într-un număr a altor procese în care sunt utilizate materiale dielectrice. Sarcinile electrostatice și câmpurile electrostatice pe care le creează pot apărea atunci când lichidele dielectrice și unele materiale în vrac se deplasează prin conducte, când lichidele dielectrice sunt turnate sau când filmul sau hârtia sunt laminate.

    Campuri magnetice sunt create de electromagneți, solenoizi, instalații de tip condensator, magneți turnați și cermet și alte dispozitive.

    Surse de câmpuri electrice

    Orice fenomen electromagnetic, considerat ca un întreg, este caracterizat de două laturi - electrică și magnetică, între care există o legătură strânsă. Câmpul electromagnetic are întotdeauna două laturi interconectate - câmpul electric și câmpul magnetic.

    Sursa câmpurilor electrice de frecvență industrială sunt părți purtătoare de curent ale instalațiilor electrice existente (linii electrice, bobine, condensatoare ale instalațiilor termice, linii de alimentare, generatoare, transformatoare, electromagneți, solenoizi, unități de impulsuri de semiundă sau de tip condensator, magneți turnați și cermet etc.). Expunerea pe termen lung la un câmp electric de pe corpul uman poate provoca perturbarea stării funcționale a sistemelor nervos și cardiovascular, care se exprimă prin oboseală crescută, scăderea calității operațiunilor de muncă, dureri la inimă, modificări ale tensiunii arteriale și ale pulsului. .

    Pentru un câmp electric cu frecvență industrială, în conformitate cu GOST 12.1.002-84, nivelul maxim admisibil al intensității câmpului electric, care nu este permis să rămână fără utilizarea echipamentului de protecție special pe toată durata zilei de lucru, este de 5 kV. /m. În intervalul de la peste 5 kV/m până la 20 kV/m inclusiv, timpul de rezidență admisibil T (h) este determinat de formula T = 50/E - 2, unde E este puterea câmpului de acțiune în zona controlată , kV/m. La intensitatea câmpului de peste 20 kV/m până la 25 kV/m, timpul de ședere al personalului în câmp nu trebuie să depășească 10 minute. Valoarea maximă admisă a intensității câmpului electric este setată la 25 kV/m.

    Dacă este necesar să se determine intensitatea maximă admisă a câmpului electric pentru un anumit timp de ședere în el, nivelul de intensitate în kV/m se calculează folosind formula E - 50/(T + 2), unde T este timpul de ședere. în câmpul electric, ore.

    Principalele tipuri de protecție colectivă împotriva influenței câmpului electric al curenților de frecvență industriali sunt dispozitivele de ecranare - o parte integrantă a instalației electrice, concepute pentru a proteja personalul din tablourile deschise și de pe liniile electrice aeriene (Fig. 1).

    Un dispozitiv de ecranare este necesar la inspectarea echipamentului și în timpul comutării operaționale, monitorizarea progresului lucrării. Din punct de vedere structural, dispozitivele de ecranare sunt proiectate sub formă de copertine, copertine sau pereți despărțitori din funii metalice. tije, ochiuri. Dispozitivele de ecranare trebuie să aibă un strat anticoroziune și să fie împământate.

    Orez. 1. Copertina de ecranare peste trecerea în clădire

    Pentru a proteja împotriva influenței câmpului electric al curenților de frecvență industriali, se folosesc și costume de ecranare, care sunt confecționate din țesătură specială cu fire metalizate.

    Surse de câmpuri electrostatice

    Întreprinderile folosesc și produc pe scară largă substanțe și materiale care au proprietăți dielectrice, ceea ce contribuie la generarea de sarcini electrice statice.

    Electricitatea statică este produsă prin frecarea (contactul sau separarea) a doi dielectrici unul împotriva celuilalt sau dielectrici împotriva metalelor. În acest caz, sarcinile electrice se pot acumula pe substanțele de frecare, care curg cu ușurință în pământ dacă corpul este conductor de electricitate și este împământat. Sarcinile electrice sunt reținute pe dielectrici pentru o lungă perioadă de timp, motiv pentru care sunt numite electricitate statica.

    Procesul de apariție și acumulare a sarcinilor electrice în substanțe se numește electrificare.

    Fenomenul de electrificare statică se observă în următoarele cazuri principale:

    • în curgerea și stropirea lichidelor;
    • într-un curent de gaz sau abur;
    • la contactul și îndepărtarea ulterioară a două solide
    • corpuri diferite (electrificarea contactului).

    O descărcare de electricitate statică are loc atunci când intensitatea câmpului electrostatic deasupra suprafeței unui dielectric sau conductor, datorită acumulării de sarcini pe acestea, atinge o valoare critică (defalcare). Pentru aer, tensiunea de avarie este de 30 kV/cm.

    Persoanele care lucrează în zonele expuse la câmpuri electrostatice se confruntă cu o varietate de tulburări: iritabilitate, cefalee, tulburări de somn, scăderea apetitului etc.

    Nivelurile permise de intensitate a câmpului electrostatic sunt stabilite prin GOST 12.1.045-84 „Câmpurile electrostatice. Niveluri permise la locurile de muncă și cerințe pentru monitorizare” și Standarde sanitare și igienice pentru intensitatea admisibilă a câmpului electrostatic (GN 1757-77).

    Aceste reglementări se aplică câmpurilor electrostatice create în timpul funcționării instalațiilor electrice de curent continuu de înaltă tensiune și electrificarea materialelor dielectrice și stabilesc niveluri admisibile de intensitate a câmpului electrostatic la locurile de muncă ale personalului, precum și cerințe generale pentru echipamentele de control și protecție.

    Nivelurile admisibile ale intensității câmpului electrostatic sunt stabilite în funcție de timpul petrecut la locurile de muncă. Nivelul maxim admis al intensității câmpului electrostatic este de 60 kV/m timp de 1 oră.

    Când intensitatea câmpului electrostatic este mai mică de 20 kV/m, timpul petrecut în câmpuri electrostatice nu este reglementat.

    În intervalul de tensiune de la 20 la 60 kV/m, timpul permis pentru ca personalul să rămână într-un câmp electrostatic fără echipament de protecție depinde de nivelul specific de tensiune la locul de muncă.

    Măsurile de protecție împotriva electricității statice au drept scop prevenirea apariției și acumulării sarcinilor de electricitate statică, creând condiții de dispersie a sarcinilor și eliminând pericolul efectelor nocive ale acestora. Măsuri de protecție de bază:

    • prevenirea acumulării de sarcini pe părțile electric conductoare ale echipamentelor, care se realizează prin împământarea echipamentelor și comunicațiilor pe care pot apărea încărcături (dispozitive, rezervoare, conducte, transportoare, dispozitive de drenaj, treceri supraeterne etc.);
    • reducerea rezistenței electrice a substanțelor prelucrate;
    • utilizarea neutralizatorilor de electricitate statică care creează ioni pozitivi și negativi în apropierea suprafețelor electrificate. Ionii care poartă o sarcină opusă sarcinii de suprafață sunt atrași de aceasta și neutralizează sarcina. Pe baza principiului lor de funcționare, neutralizatorii sunt împărțiți în următoarele tipuri: descărcare corona(inductie si inalta tensiune), radioizotop, a cărui acțiune se bazează pe ionizarea aerului prin radiația alfa a plutoniului-239 și radiația beta a prometiului-147, aerodinamic, care sunt o cameră de expansiune în care ioni sunt generați folosind radiații ionizante sau o descărcare corona, care sunt apoi furnizați de fluxul de aer în locul în care se formează sarcinile de electricitate statică;
    • reducerea intensității sarcinilor de electricitate statică. Se realizează prin selectarea corespunzătoare a vitezei de mișcare a substanțelor, excluzând stropirea, zdrobirea și atomizarea substanțelor, îndepărtarea sarcinii electrostatice, selectarea suprafețelor de frecare, purificarea gazelor și lichidelor inflamabile de impurități;
    • îndepărtarea sarcinilor de electricitate statică care se acumulează asupra oamenilor. Acest lucru se realizează prin asigurarea lucrătorilor cu încălțăminte conductoare și halate antistatice, instalând podele conductoare electric sau zone împământate, platforme și platforme de lucru. împământarea mânerelor ușilor, balustradelor scărilor, mânerelor instrumentelor, mașinilor și aparatelor.

    Surse de câmp magnetic

    Câmpurile magnetice (MF) de frecvență industrială apar în jurul oricăror instalații electrice și conductori de frecvență industrială. Cu cât este mai mare curentul, cu atât este mai mare intensitatea câmpului magnetic.

    Câmpurile magnetice pot fi constante, pulsate, cu frecvență infra-joasă (cu o frecvență de până la 50 Hz), variabile. Acțiunea MP poate fi continuă sau intermitentă.

    Gradul de impact al câmpului magnetic depinde de intensitatea maximă a acestuia în spațiul de lucru al dispozitivului magnetic sau în zona de influență a magnetului artificial. Doza primită de o persoană depinde de locația locului de muncă în raport cu MP și regimul de muncă. MP constantă nu provoacă efecte subiective. Când sunt expuse la MF variabile, se observă senzații vizuale caracteristice, așa-numitele fosfene, care dispar când efectul încetează.

    Când se lucrează constant în condiții de expunere la MF care depășesc nivelurile maxime admise, se dezvoltă disfuncții ale sistemelor nervos, cardiovascular și respirator, ale tractului digestiv și modificări ale compoziției sângelui. Cu expunere predominant locală, pot apărea tulburări vegetative și trofice, de obicei în zona corpului care se află sub influența directă a MP (cel mai adesea mâinile). Se manifestă printr-o senzație de mâncărime, paloare sau albăstruire a pielii, umflare și îngroșare a pielii, în unele cazuri se dezvoltă hiperkeratoză (keratinizare).

    Tensiunea MF la locul de muncă nu trebuie să depășească 8 kA/m. Tensiunea MF a unei linii de transport a energiei electrice cu o tensiune de până la 750 kV nu depășește de obicei 20-25 A/m, ceea ce nu reprezintă un pericol pentru oameni.

    Surse de radiații electromagnetice

    Sursele de radiație electromagnetică într-o gamă largă de frecvențe (micro și joasă frecvență, frecvență radio, infraroșu, vizibil, ultraviolete, raze X - Tabelul 2) sunt stații radio puternice, antene, generatoare de microunde, instalații de încălzire prin inducție și dielectrică, radare, lasere, dispozitive de măsurare și control, facilități de cercetare, instrumente și dispozitive medicale de înaltă frecvență, calculatoare electronice personale (PC), terminale de afișare video pe tuburi catodice, utilizate atât în ​​industrie, cercetare științifică, cât și în viața de zi cu zi.

    Surse de pericol crescut din punct de vedere al radiatiilor electromagnetice sunt si cuptoarele cu microunde, televizoarele, mobilele si radiotelefoanele.

    Tabelul 2. Spectrul radiațiilor electromagnetice

    Emisii de joasă frecvență

    Sursele de radiații de joasă frecvență sunt sistemele de producție. transportul și distribuția energiei electrice (centrale electrice, posturi de transformare, sisteme și linii de transport a energiei electrice), rețele electrice ale clădirilor rezidențiale și administrative, transport alimentat cu motoare electrice și infrastructura acesteia.

    Odată cu expunerea prelungită la radiații de joasă frecvență, pot apărea dureri de cap, modificări ale tensiunii arteriale, oboseală, căderea părului, unghii casante, pierderea în greutate și o scădere persistentă a performanței.

    Pentru a proteja împotriva radiațiilor de joasă frecvență, fie sursele de radiații (Fig. 2), fie zonele în care poate fi o persoană sunt protejate.

    Orez. 2. Ecranare: a - inductor; b - condensator

    Surse RF

    Sursele de EMF de radiofrecvență sunt:

    • în intervalul 60 kHz - 3 MHz - elemente neecranate ale echipamentelor pentru prelucrarea prin inducție a metalului (pompare, recoacere, topire, lipire, sudare etc.) și a altor materiale, precum și echipamente și instrumente utilizate în comunicații radio și radiodifuziune;
    • în intervalul 3 MHz - 300 MHz - elemente neecranate ale echipamentelor și dispozitivelor utilizate în comunicații radio, radiodifuziune, televiziune, medicină, precum și echipamente pentru încălzirea dielectricilor;
    • în intervalul 300 MHz - 300 GHz - elemente neecranate ale echipamentelor și dispozitivelor utilizate în radar, radioastronomie, radio spectroscopie, fizioterapie etc. Expunerea pe termen lung la unde radio pe diferite sisteme ale corpului uman are consecințe diferite.

    Cele mai caracteristice abateri ale sistemului nervos central uman și ale sistemului cardiovascular atunci când sunt expuse la unde radio de toate gamele sunt. Plângeri subiective - dureri de cap frecvente, somnolență sau insomnie, oboseală, slăbiciune, transpirație crescută, pierderi de memorie, confuzie, amețeli, întunecare a ochilor, senzații fără cauza de anxietate, frică etc.

    Influența unui câmp electromagnetic în domeniul undelor medii cu expunere prelungită se manifestă în procese excitatorii și perturbarea reflexelor pozitive. Se notează modificări ale sângelui, inclusiv leucocitoză. Au fost stabilite disfuncții hepatice și modificări distrofice ale creierului, organelor interne și sistemului reproducător.

    Câmpul electromagnetic al intervalului de unde scurte provoacă modificări în cortexul suprarenal, sistemul cardiovascular și procesele bioelectrice ale cortexului cerebral.

    VHF EMF provoacă modificări funcționale în sistemul nervos, cardiovascular, endocrin și în alte sisteme ale corpului.

    Gradul de pericol de expunere la radiația cu microunde pentru o persoană depinde de puterea sursei de radiație electromagnetică, modul de funcționare al emițătorilor, caracteristicile de proiectare ale dispozitivului emițător, parametrii EMF, densitatea fluxului de energie, puterea câmpului, timpul de expunere , dimensiunea suprafeței iradiate, proprietățile individuale ale unei persoane, locația locurilor de muncă și măsurile de protecție eficiente.

    Există efecte termice și biologice ale radiațiilor cu microunde.

    Efectele termice sunt o consecință a absorbției de energie din radiația cu microunde EMF. Cu cât intensitatea câmpului este mai mare și cu cât timpul de expunere este mai lung, cu atât efectul termic este mai puternic. Când densitatea fluxului de energie W este de 10 W/m2, corpul nu poate face față eliminării căldurii, temperatura corpului crește și încep procesele ireversibile.

    Efectele biologice (specifice) se manifestă printr-o slăbire a activității biologice a structurilor proteice, perturbarea sistemului cardiovascular și a metabolismului. Acest efect apare atunci când intensitatea EMF este mai mică decât pragul termic, care este de 10 W/m2.

    Expunerea la radiațiile cu microunde EMF este dăunătoare în special țesuturilor cu un sistem vascular subdezvoltat sau cu circulație sanguină insuficientă (ochi, creier, rinichi, stomac, vezica biliară și vezica urinară). Expunerea la ochi poate provoca tulburări ale cristalinului (cataractă) și arsuri la nivelul corneei.

    Pentru a asigura siguranța atunci când se lucrează cu surse de unde electromagnetice, se efectuează monitorizarea sistematică a parametrilor standardizați reali la locurile de muncă și în locurile în care poate fi amplasat personalul. Controlul se realizează prin măsurarea intensității câmpului electric și magnetic, precum și prin măsurarea densității fluxului de energie.

    Protecția personalului împotriva expunerii la unde radio este utilizată pentru toate tipurile de muncă dacă condițiile de lucru nu îndeplinesc cerințele standardelor. Această protecție se realizează în următoarele moduri:

    • sarcini compatibile și absorbante de putere care reduc puterea și densitatea câmpului de curgere a energiei undelor electromagnetice;
    • ecranarea locului de muncă și a sursei de radiații;
    • amplasarea rațională a echipamentelor în camera de lucru;
    • selectarea modurilor raționale de funcționare a echipamentelor și a modurilor de muncă ale personalului.

    Cea mai eficientă utilizare a sarcinilor adaptate și a absorbatoarelor de putere (echivalente de antenă) este în fabricarea, configurarea și testarea unităților individuale și a complexelor de echipamente.

    Un mijloc eficient de protecție împotriva expunerii la radiații electromagnetice este de a proteja sursele de radiații și locul de muncă folosind ecrane care absorb sau reflectă energia electromagnetică. Alegerea designului ecranului depinde de natura procesului tehnologic, puterea sursei și intervalul de unde.

    Ecranele reflectorizante sunt realizate din materiale cu conductivitate electrică ridicată, cum ar fi metale (sub formă de pereți solidi) sau țesături de bumbac cu un suport metalic. Ecranele metalice solide sunt cele mai eficiente și deja la o grosime de 0,01 mm asigură atenuarea câmpului electromagnetic cu aproximativ 50 dB (100.000 de ori).

    Pentru fabricarea ecranelor absorbante se folosesc materiale cu conductivitate electrică slabă. Ecranele absorbante sunt realizate sub formă de foi presate de cauciuc cu o compoziție specială cu vârfuri conice solide sau goale, precum și sub formă de plăci de cauciuc poros umplute cu fier carbonil, cu o plasă metalică presată. Aceste materiale sunt lipite de cadrul sau suprafața echipamentului radiant.

    O măsură preventivă importantă pentru protecția împotriva radiațiilor electromagnetice este respectarea cerințelor pentru amplasarea echipamentelor și pentru crearea spațiilor în care se află sursele de radiații electromagnetice.

    Protecția personalului de supraexpunere poate fi realizată prin plasarea generatoarelor HF, UHF și microunde, precum și a transmițătoarelor radio în încăperi special amenajate.

    Ecranele surselor de radiații și locurile de muncă sunt blocate cu dispozitive de deconectare, ceea ce face posibilă prevenirea funcționării echipamentelor emitente atunci când ecranul este deschis.

    Nivelurile permise de expunere a lucrătorilor și cerințele pentru monitorizarea la locurile de muncă pentru câmpurile electromagnetice ale frecvențelor radio sunt stabilite în GOST 12.1.006-84.

    Ce este EMF, tipurile și clasificarea acestuia

    În practică, la caracterizarea mediului electromagnetic se folosesc termenii „câmp electric”, „câmp magnetic”, „câmp electromagnetic”. Să explicăm pe scurt ce înseamnă acest lucru și ce legătură există între ele.

    Un câmp electric este creat de sarcini. De exemplu, în toate experimentele școlare binecunoscute privind electrificarea ebonitei, este prezent un câmp electric.

    Un câmp magnetic este creat atunci când sarcinile electrice se deplasează printr-un conductor.

    Pentru a caracteriza magnitudinea câmpului electric se folosește conceptul de intensitate a câmpului electric, simbolul E, unitate de măsură V/m (Volts-per-meter). Mărimea câmpului magnetic este caracterizată de intensitatea câmpului magnetic H, unitate A/m (Amperi-per-metru). Când se măsoară frecvențe ultra joase și extrem de joase, este adesea folosit și conceptul de inducție magnetică B, unitatea T (Tesla), o milioneme dintr-un T corespunde la 1,25 A/m.

    Prin definiție, un câmp electromagnetic este o formă specială de materie prin care interacțiunea are loc între particulele încărcate electric. Motivele fizice ale existenței unui câmp electromagnetic sunt legate de faptul că un câmp electric variabil în timp E generează un câmp magnetic H, iar un H în schimbare generează un câmp electric vortex: ambele componente E și H, în continuă schimbare, excită fiecare alte. EMF-ul particulelor încărcate staționare sau în mișcare uniformă este indisolubil legat de aceste particule. Odată cu mișcarea accelerată a particulelor încărcate, EMF „se desprinde” de ele și există independent sub formă de unde electromagnetice, fără a dispărea atunci când sursa este îndepărtată (de exemplu, undele radio nu dispar chiar și în absența curentului în antena care le-a emis).

    Undele electromagnetice sunt caracterizate prin lungimea de undă, simbolul - l (lambda). O sursă care generează radiații și, în esență, creează oscilații electromagnetice, este caracterizată prin frecvență, desemnată f.

    O caracteristică importantă a EMF este împărțirea sa în așa-numitele zone „aproape” și „departe”. În zona „aproape”, sau zona de inducție, la o distanță de sursa 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. În zona „departe”, intensitatea câmpului scade invers proporțional cu distanța până la sursă r -1.

    În zona „departe” de radiație există o legătură între E și H: E = 377H, unde 377 este impedanța de undă a vidului, Ohm. Prin urmare, de regulă, se măsoară doar E. În Rusia, la frecvențe peste 300 MHz, densitatea fluxului de energie electromagnetică (PEF) sau vectorul Poynting este de obicei măsurată. Notat cu S, unitatea de măsură este W/m2. PES caracterizează cantitatea de energie transferată de o undă electromagnetică pe unitatea de timp printr-o unitate de suprafață perpendiculară pe direcția de propagare a undei.

    Clasificarea internațională a undelor electromagnetice după frecvență

    Numele intervalului de frecvență

    Limitele intervalului

    Numele intervalului de unde

    Limitele intervalului

    Extrem de scăzut, ELF

    Decamegametru

    Ultra-scazut, SLF

    30 – 300 Hz

    Megametru

    Infra-jos, INF

    hectokilometru

    1000 - 100 km

    Foarte scăzut, VLF

    Miriametru

    Frecvențe joase, LF

    30 - 300 kHz

    Kilometru

    Medii, medii

    hectometric

    Înalte, HF

    Decametru

    Foarte mare, VHF

    30 - 300 MHz

    Metru

    Ultra înaltă, UHF

    decimetru

    Ultra înalt, cuptor cu microunde

    Centimetru

    Extrem de ridicat, EHF

    30 - 300 GHz

    Milimetru

    Hiperhiper, HHF

    300 – 3000 GHz

    decimilimetru

    2. Principalele surse de emp

    Printre principalele surse de EMR se numără:

      Transport electric (tramvaie, troleibuze, trenuri,...)

      Linii electrice (iluminat oraș, înaltă tensiune,...)

      Cablaje electrice (în interiorul clădirilor, telecomunicații,...)

      Aparate electrocasnice

      Posturi TV și radio (antene de emisie)

      Comunicații prin satelit și celulare (antene de difuzare)

    • Calculatoare personale

    2.1 Transport electric

    Vehiculele electrice - trenuri electrice (inclusiv trenuri de metrou), troleibuze, tramvaie etc. - sunt o sursă relativ puternică de câmp magnetic în intervalul de frecvență de la 0 la 1000 Hz. Potrivit (Stenzel et al., 1996), valorile maxime ale densității fluxului de inducție magnetică B în trenurile de navetiști ajung la 75 μT cu o valoare medie de 20 μT. Valoarea medie a V pentru vehiculele cu o unitate electrică de curent continuu a fost înregistrată la 29 µT. Un rezultat tipic al măsurătorilor pe termen lung a nivelurilor câmpului magnetic generat de transportul feroviar la o distanță de 12 m de șină este prezentat în figură.

    2.2 Linii electrice

    Firele unei linii electrice de lucru creează câmpuri electrice și magnetice de frecvență industrială în spațiul adiacent. Distanța pe care se extind aceste câmpuri de la firele de linie ajunge la zeci de metri. Gama de propagare a câmpului electric depinde de clasa de tensiune a liniei de alimentare (numărul care indică clasa de tensiune este în numele liniei de alimentare - de exemplu, o linie de alimentare de 220 kV), cu cât tensiunea este mai mare, cu atât este mai mare. zona de nivel crescut al câmpului electric, în timp ce dimensiunea zonei nu se modifică în timpul funcționării liniei electrice.

    Domeniul de propagare a câmpului magnetic depinde de mărimea curentului care curge sau de sarcina liniei. Deoarece sarcina pe liniile electrice se poate modifica în mod repetat atât în ​​timpul zilei, cât și cu schimbarea anotimpurilor, dimensiunea zonei de nivel crescut al câmpului magnetic se modifică și ele.

    Acțiune biologică

    Câmpurile electrice și magnetice sunt factori foarte puternici care influențează starea tuturor obiectelor biologice care se încadrează în zona de influență a acestora. De exemplu, în zona de influență a câmpului electric al liniilor electrice, insectele prezintă modificări ale comportamentului: de exemplu, albinele prezintă o agresivitate crescută, anxietate, performanță și productivitate scăzute și o tendință de a pierde matci; Gândacii, țânțarii, fluturii și alte insecte zburătoare prezintă modificări ale răspunsurilor comportamentale, inclusiv o schimbare a direcției de mișcare către un nivel inferior al câmpului.

    Anomaliile de dezvoltare sunt frecvente la plante - formele și dimensiunile florilor, frunzelor, tulpinilor se schimbă adesea și apar petale suplimentare. O persoană sănătoasă suferă de o ședere relativ lungă în domeniul liniilor electrice. Expunerea pe termen scurt (minute) poate duce la o reacție negativă doar la persoanele hipersensibile sau la pacienții cu anumite tipuri de alergii. De exemplu, munca oamenilor de știință englezi de la începutul anilor 90 este binecunoscută, arătând că un număr de alergici, atunci când sunt expuși la câmpul electric, dezvoltă o reacție de tip epileptic. Odată cu șederea prelungită (luni - ani) a oamenilor în câmpul electromagnetic al liniilor electrice, se pot dezvolta boli, în principal ale sistemelor cardiovasculare și nervoase ale corpului uman. În ultimii ani, cancerul a fost adesea citat ca o consecință pe termen lung.

    Standarde sanitare

    Studiile asupra efectului biologic al EMF IF, efectuate în URSS în anii 60-70, s-au concentrat în principal pe efectul componentei electrice, deoarece nu a fost descoperit experimental niciun efect biologic semnificativ al componentei magnetice la niveluri tipice. În anii 70 au fost introduse standarde stricte pentru populație conform PE, care sunt încă printre cele mai stricte din lume. Acestea sunt prevăzute în Normele și Regulile sanitare „Protecția populației împotriva efectelor câmpului electric creat de liniile electrice aeriene de curent alternativ de frecvență industrială” Nr. 2971-84. În conformitate cu aceste standarde, toate instalațiile de alimentare cu energie electrică sunt proiectate și construite.

    În ciuda faptului că câmpul magnetic din întreaga lume este considerat acum cel mai periculos pentru sănătate, valoarea maximă permisă a câmpului magnetic pentru populația din Rusia nu este standardizată. Motivul este că nu există bani pentru cercetare și dezvoltare de standarde. Majoritatea liniilor electrice au fost construite fără a ține cont de acest pericol.

    Pe baza anchetelor epidemiologice de masă ale populației care trăiește în condiții de iradiere prin câmpuri magnetice ale liniilor electrice, o densitate a fluxului de inducție magnetică de 0,2 - 0,3 µT.

    Principii pentru asigurarea siguranței publice

    Principiul de bază al protecției sănătății publice de câmpul electromagnetic al liniilor electrice este stabilirea zonelor de protecție sanitară pentru liniile electrice și reducerea intensității câmpului electric în clădirile rezidențiale și în locurile în care oamenii pot sta mult timp prin utilizarea ecranelor de protecție.

    Limitele zonelor de protecție sanitară pentru liniile de transport a energiei electrice pe liniile existente sunt determinate de criteriul intensității câmpului electric - 1 kV/m.

    Limitele zonelor de protecție sanitară pentru liniile electrice conform SN Nr. 2971-84

    Tensiunea liniei de alimentare

    Dimensiunea zonei de protecție sanitară (securitate).

    Limitele zonelor de protecție sanitară pentru liniile electrice din Moscova

    Tensiunea liniei de alimentare

    Dimensiunea zonei de protecție sanitară

    Amplasarea liniilor aeriene de ultraînaltă tensiune (750 și 1150 kV) este supusă unor cerințe suplimentare privind condițiile de expunere la câmpul electric asupra populației. Astfel, distanța cea mai apropiată de la axa liniilor aeriene proiectate de 750 și 1150 kV până la limitele zonelor populate ar trebui, de regulă, să fie de cel puțin 250 și, respectiv, 300 m.

    Cum se determină clasa de tensiune a liniilor electrice? Cel mai bine este să contactați compania locală de energie, dar puteți încerca vizual, deși acest lucru este dificil pentru un nespecialist:

    330 kV - 2 fire, 500 kV - 3 fire, 750 kV - 4 fire. Sub 330 kV, un fir pe fază, poate fi determinat doar aproximativ de numărul de izolatori din ghirlandă: 220 kV 10 -15 buc., 110 kV 6-8 buc., 35 kV 3-5 buc., 10 kV și mai jos - 1 buc.

    Niveluri admisibile de expunere la câmpul electric al liniilor electrice

    MPL, kV/m

    Condiții de iradiere

    în interiorul clădirilor de locuit

    pe teritoriul unei zone de dezvoltare rezidențială

    în zonele populate din afara zonelor rezidențiale; (terenuri de orașe în limitele orașului în limitele dezvoltării lor pe termen lung pe 10 ani, zone suburbane și verzi, stațiuni, terenuri de așezări de tip urban în limitele satului și așezări rurale în limitele acestor puncte) precum și ca și pe teritoriul grădinilor și livezilor de legume;

    la intersecțiile liniilor electrice aeriene cu autostrăzile din categoriile 1–IV;

    în zone nelocuite (zone nedezvoltate, chiar dacă sunt frecvent vizitate de oameni, accesibile transportului și terenuri agricole);

    în zone greu accesibile (inaccesibile pentru transport și vehicule agricole) și în zone special împrejmuite pentru a exclude accesul publicului.

    În zona de protecție sanitară a liniilor aeriene sunt interzise:

      amplasarea clădirilor și structurilor rezidențiale și publice;

      amenajarea locurilor de parcare pentru toate tipurile de transport;

      localizați întreprinderi de service auto și depozite de petrol și produse petroliere;

      efectua operatii cu combustibil, repara masini si mecanisme.

    Teritoriile zonelor de protecție sanitară au voie să fie folosite ca teren agricol, dar se recomandă cultivarea culturilor pe ele care nu necesită muncă manuală.

    Dacă în unele zone intensitatea câmpului electric în afara zonei de protecție sanitară este mai mare decât maximul admisibil de 0,5 kV/m în interiorul clădirii și mai mare de 1 kV/m în zona rezidențială (în locurile în care pot fi prezente persoane), trebuie să măsoare ar trebui luate pentru a reduce tensiunile. Pentru a face acest lucru, pe acoperișul unei clădiri cu acoperiș nemetalic este plasată aproape orice plasă metalică, împămânțită în cel puțin două puncte.În clădirile cu acoperiș metalic, este suficient să împămânțiți acoperișul în cel puțin două puncte. . În parcelele personale sau în alte locuri în care se află oamenii, intensitatea câmpului de frecvență a puterii poate fi redusă prin instalarea de ecrane de protecție, de exemplu, beton armat, garduri metalice, ecrane pentru cabluri, copaci sau arbuști de cel puțin 2 m înălțime.

    CATEGORII

    ARTICOLE POPULARE

    2023 „kingad.ru” - examinarea cu ultrasunete a organelor umane