ема: Електромагнітні поля та випромінювання радіочастотного діапазону.

План:

1.Джерела, особисті та класифікаційні електромагнітних випромінювань та електричних і магнітних полів.

2.Характеристика полів і випромінювань.

3.Нормування електромагнітних випромінювань.

4.Прилади та методи контролю.

5.Захист від електромагнітних випромінювань і полів.

1. Під впливом електромагнітного поля (ЕМП) та випромінювань спостерігаються: загальна слабкість, підвищена втома, пітливість, сонливість, а також розлад сну, головний біль, біль в ділянці серця. З'являється роздратування, втрата уваги, зростає тривалість мовнорухової та зоровомоторної реакцій, підвищується межа нюхової чутливості. Виникає ряд симптомів, які є свідченням порушення роботи окремих органів - шлунку, печінки, селезінки, підшлункової та інших залоз. Пригнічуються харчовий та статевий рефлекси.

Реєструються зміни артеріального тиску, частота серцевого ритму, електрокардіограми. Це свідчить про порушення діяльності серцево-судинної системи. Фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обміну, збільшується вміст азоту в крові та сечі, знижується дія альбуміну та зростає вміст глобуліну, збільшується кількість лейкоцитів, тромбоцитів, виникають й інші зміни складу крові.

Кількість скарг на здоров'я в місцевості поблизу радіостанції значно вища, ніж поза її межами. Загальна захворюваність в селищі з радіоцентром в основному зумовлена порушенням діяльності нервової та серцево-судинної систем.

У досліджених дітей відзначено порушення розумової працездатності, зниження уваги через розвиток послідовного гальмування та пригнічення нервової системи. Фіксувалися: прискорений пульс та дихання, підвищення артеріального тиску при фізичному навантаженні та сповільнене повернення до норми цих показників при його знятті. Фіксувався також вплив ЕМП на інші процеси, в тому числі імунобіологічні.

Дослідження показали, що опромінення ЕМП малої інтенсивності впливає на тварин практично так само, як і на людей.

В перший період опромінення спостерігаються зміни поведінки тварин: у них з'являються неспокій, збудження, рухова активність, прагнення втекти із зони випромінювання. Тривалий вплив ЕМП призводив до зниження збудження, зростання процесів гальмування.

Вплив ЕМП на тварин у період вагітності призводив до зростання кількості мертвонароджених, викиднів, каліцтв. Спостерігалися аналогічні наслідки, які проявлялись у наступних поколіннях. Мікроскопічні дослідження внутрішніх органів тварин виявили дистрофічні зміни тканин головного мозку, печінки, нирок, легенів, міокарду. Було зафіксовано порушення на клітинному рівні. На підставі клінічних та експериментальних матеріалів виявлені основні симптоми уражень, які виникають при впливі ЕМП. Їх можна класифікувати як радіохвильову хворобу. Ступінь патології прямо залежить від напруженості ЕМП, тривалості впливу, фізичних особливостей, діапазонів частот, умов зовнішнього середовища, а також від функціонального стану організму, його стійкості до впливу різних факторів, можливостей адаптації.

Поряд з радіохвильовою хворобою як специфічним результатом дії ЕМП спостерігається, завдяки його впливу, загальне зростання захворюваності, а також захворювання окремими хворобами органів дихання, травлення та ін. Це відмічається також і при дуже малій інтенсивності ЕМП, яка незначно перевищує гігієнічні нормативи.

Є відомості про клінічні прояви дії НВЧ-опромінення залежно від інтенсивності опромінення. При інтенсивності близько 20 мкВт/см2 спостерігається зменшення частоти пульсу, зниження артеріального тиску, тобто реакція на опромінення. Із зростанням інтенсивності проявляються електрокардіологічні зміни, при хронічному впливі - тенденція до гіпотонії, до змін з боку нервової системи. Потім починається прискорення пульсу, коливання об'єму крові.

За інтенсивності 6 мВт/см2 помічено зміни у статевих залозах, у складі крові, каламутність кришталика. Далі - зміни у згортанні крові, умовно-рефлекторній діяльності, вплив на клітини печінки, зміни у корі головного мозку. Потім - підвищення кров'яного тиску, розриви капілярів та крововиливи у легені та печінку.

За інтенсивності до 100 мВт/см2 - стійка гіпотонія, стійкі зміни серцево-судинної системи, двостороння катаракта. Подальше опромінення помітно впливає на тканини, викликає больові відчуття, якщо інтенсивність перевищує 1 Вт/см2, то це викликає дуже швидку втрату зору.

Одним із серйозних ефектів, зумовлених НВЧ опроміненням, є ушкодження органів зору. На нижчих частотах такі ефекти не спостерігаються і тому їх треба вважати специфічними для НВЧ діапазону.

Ступінь ушкодження залежить в основному від інтенсивності та тривалості опромінення. Із зростанням частоти, напруженості ЕМП, яка викликає ушкодження зору, зменшується.

Гостре НВЧ опромінення викликає сльозотечу, подразнення, звуження зіниць. Потім після короткого (1 - 2 доби) періоду спостерігається погіршення зору, яке зростає під час повторного опромінення, що свідчить про кумулятивний характер ушкоджень.

При впливі випромінювання на око спостерігається ушкодження роговиці. Але серед усіх тканин ока найбільшу чутливість має у діапазоні 10 ГГц кришталик. Сильне ушкодження кришталика зумовлене тепловим впливом НВЧ (при щільності понад 100 мВт/см2).

Люди, опромінені імпульсом НВЧ коливань, чують певні звуки. Залежно від тривалості та частоти повторень імпульсів ці звуки сприймаються як цвірінькання чи дзюрчання у якійсь точці (всередині чи ззаду), щебетання. Частота чутності звуку не залежить від частоти НВЧ сигналу. Існує таке пояснення слухового ефекту: під впливом імпульсів енергії збуджуються термопружні хвилі тиску в тканинах мозку, які за рахунок кісткової провідності діють на рецептори внутрішнього вуха. У тварин слуховий ефект викликає неспокій, вони намагаються уникнути опромінення. Питання, наскільки слуховий ефект неприємний, шкідливий для людини, перебуває у стадії дослідження, як і питання про можливі неслухові ефекти імпульсного НВЧ опромінення. При дослідженні впливу НВЧ випромінювання невеликої (нетеплової) інтенсивності на комах спостерігалися тератогенні ефекти (вроджені каліцтва, які іноді мали мутагенний характер, тобто успадковувалися).

Виявлено значний вплив НВЧ на зміну фізико-хімічних властивостей співвідношення клітинних структур. Особливо це призводить до затримки та припинення процесів розмноження бактерій та вірусів, знижує їх інфекційну активність.

 

 

Нормування електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону

Джерелами електромагнітних випромінювань в радіотехнічних цехах є генератор, тракти передачі енергії від генератора до антени, антенні пристрої, електромагніти в установках для термічної обробки матеріалів, конденсатори, високочастотні трансформатори, фідерні лінії. При їх роботі в навколишнє середовище поширюються ЕМП.

Нормування електромагнітних випромінювань радіочастотного діапазону здійснюється згідно з «Державними санітарними нормами і правилами захисту населення від впливу електромагнітних випромінювань» ДСН 239-96. Встановлені гранично допустимі рівні (ГДР) ЕМП поширюються на діапазон частот 30 кГц-300 ГГц (табл. 2.4). Електромагнітне поле ВЧ І НВЧ, що несе з собою енергію, може самостійно поширюватися в просторі без провідника електроструму зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Воно змінюється з цією ж частотою, що і струм, який його створив. Електромагнітне поле в 5-8 діапазонах частот оцінюється напруженістю поля. Одиницею вимірювання напруженості поля для електричної складової є вольт на метр (В/м). Поле у 9-11 діапазонах частот оцінюється поверхневою густиною потоку енергії, (ГПЕ). Одиницею вимірювання ГПЕ є Ват на квадратний метр - (1 Вт/м2 = 0,1 мВт/см2 = 100 мкВт/см2).

 

 

Таблиця 2.4 - Гранично допустимі рівні ЕМП

Номер діапазону Діапазон частот (виключаючи нижню, включаючи верхню межу) Діапазон хвиль (виключаючи нижню, включаючи верхню межу) Відповідний метричний розподіл діапазонів

5 Від 30 до 300 кГц Від 104 до 103 м Кілометрові

6 Від 300 до 3000 кГц Від 103 до 102 м Гектаметрові

7 Від 3 до 30 МГц Від 102 до 10 м Декаметрові

8 Від 30 до 300 МГц Від 10 до 1 м Метрові

9 Від 300 до 3000 МГц Від 1 до 0,1 м Дециметрові

10 Від 3 до 30 ГГц Від 10 до 1 см Сантиметрові

11 Від 30 до 300 ГГц Від 1 до 0,1 см Міліметрові

 

 

Коли дози електромагнітних випромінювань електромагнітних установок радіочастот перевищують допустимі значення, виникають професійні захворювання.

Гранично допустимі рівні напруженості електричного поля (електрична складова ЕМП) виражаються середньоквадратичним (ефективним) значенням, і рівень ГПЕ, який виражається середнім значенням, визначається в залежності від частоти (довжини) хвилі і режиму випромінювання за табл. 2.5.

ГДР, наведені в даній таблиці, не поширюються на радіозасоби телебачення, які нормуються окремо.

 

 

Таблиця 2.5 - Гранично допустимі рівні електромагнітних полів (безперервне випромінювання, амплітудна або кутова модуляція)

Номер діапазону Метричний розподіл діапазонів Частоти Довжина хвиль ГДР, В/м

5 Кілометрові хвилі (низькі частоти, НЧ) 30-300 кГц 10-1 км 25

6 Гептаметрові хвилі (середні частоти, СЧ) 0,3-3 МГц 1-0,1 км 15

7 Декаметрові хвилі (високі частоти, ВЧ) 3-30 МГц 100-10 м 3lgl

8 Метрові хвилі (дуже високі частоти, ЛВЧ) 30-300 МГц 10-1 м 3

 

 

Гранично допустимі рівні ЕМП, які створюють телевізійні радіостанції в діапазоні частот від 48 до 1000 МГц, визначаються за формулою:

,

де Егдр - ГДР напруженості УМП (електричної складової ЕМП), В/м;

f - несуча частота оцінюваного каналу (каналу зображення або введення), МГц.

Контроль інтенсивності опромінення повинен проводитись не рідше 1 разу на рік, а також при введенні в дію нових чи реконструйованих старих генераторних установок і при зміні умов праці.

 

Самостійна робота № 9