3. Электрические и магнитные поля промышленной частоты (50Гц)

Основными источниками ЭМП ПЧ являются различные типы производственного и бытового электрооборудования, в первую очередь, трансформаторные подстанции и воздушные линии электропередачи. Поскольку соответствующая частоте 50Гц длина волны составляет 6 тыс. км человек подвергается воздействию фактора в ближней зоне. В связи с этим гигиеническая оценка ЭМП ПЧ осущестляется раздельно по электрической и магнитной составляющей.

Согласно современным представлениям параметром, определяющим степень воздействия ЭМП ПЧ, является плотность наведенного в теле вихревого тока. При этом для электрического поля характерно слабое проникновение в тело человека, для магнитного – организм практически прозрачен. Плотность наведенного тока может быть рассчитана как для электрического, так и для магнитного поля.

Первые исследования влияния на человека ЭМП ПЧ были проведены отечественными авторами в середине 60-х годов. У персонала, обслуживающего подстанции и воздушные линии электропередачи, отмечались жалобы неврологического характера на нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Обнаружены и некоторые функциональные сдвиги в форме вегетативной дисфункции и нерезко выраженные изменения состава периферической крови. В последние годы внимание специалистов привлечено к возможному канцерогенному, преимущественно лейкогенному влиянию ЭМП ПЧ. При этом основная роль отводится низко интенсивному магнитному полю.

4. Электромагнитное поле радиочастотного диапазона (рч)

Поглощение и распределение энергии внутри тела существенно зависит от соотношения формы и размеров облучаемого объекта с длиной волны излучения. С этих позиций в спектре ЭМП РЧ можно выделить 3 области:

1-я – с частотой до 30 мГц;

2-я – с частотой более 10 гГц;

3-я – с частотой от 30 мГц до 10 гГц.

Для первой характерно быстрое падение величины поглощения с уменьшением частоты.

Относительной особенностью второй является очень быстрое затухание энергии ЭМП при проникновении внутрь ткани – практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктур.

Для третьей, промежуточной по частоте области, характерно наличие ряда максимумов поглощения, при которых тело как бы втягивает в себя поле и поглощает энергии больше, чем приходится на его поперечное сечение. В этом случае резко проявляются интерференционные явления, приводящие к возникновению локальных максимумов поглощения, так называемых «горячих пятен». Для человека условия возникновения локальных максимумов поглощения в голове имеют место на частотах 750-2500 мГц, а максимум, обусловленный резонансом с общим размером тела, лежит в диапазоне 50-300 мГц.

В последнее десятилетие, наряду с тепловой теорией, получила развитие информационная теория воздействия ЭМП, основанная на концепции взаимодействия внешних полей с внутренними полями организма (Н.Д.Девятков).

Установлено, что организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМП РЧ. Причем биологическая активность убывает с увеличением длины волны. Наиболее активными являются санти-, деци- и метровые диапазоны радиоволн. По мнению ряда ученых, ЭМП импульсной генерации обладают больше биологической активностью, чем непрерывной.

На практике люди часто подвергаются прерывистым воздействиям ЭМП от устройств с перемещающейся диаграммой излучения (радиолокаторы). Экспериментально доказано, что при одинаковых интенсивно-временных параметрах прерывистые воздействия обладают меньшей биологической активностью по сравнению с непрерывными.

Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот характеризуется рядом свойств (способностью нагревать материалы, распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом), благодаря которым ЭМП широко используются в различных отраслях народного хозяйства: промышленности, науке, технике, медицине, телекоммуникациях. Электромагнитные волны диапазона низких, средних, высоких и очень высоких частот применяются для термообработки металлов, полупроводниковых материалов и диэлектриков (поверхностный нагрев металла, закалка и отпуск, напайка твердых сплавов на режущий инструмент, пайка, плавка металлов и полупроводников, сварка, сушка древесины и др.), в радиосвязи, радиовещании, сотовой связи, медицине, спутниковой связи и т.д.

Для индукционного нагрева наиболее широко используется ЭМП частотой 60-74,440 и 880 кГц. Индукционный нагрев осуществляется в основном магнитной соствляющй ЭМП за счет вихревых токов, наводимых в материалах при воздействии на них ЭМП.

ЭМП диапазона ВЧ и ОВЧ часто применяются в ридиосвязи, радиовещании, телевидении, медицине, для нагрева диэлектриков. Установки диэлектрического нагрева преимущественно работают на частотах 27, 39, 40 МГц.

Электромагнитные волны диапазона УВЧ, СВЧ и КВЧ (микроволны) используются в радиолокации, радионавигации, для радиорелейной связи, многоканальной связи, радиоастрономии, радиоспектроскопии, геодезии, дефектоскопии, физиотерапии и т.д. Иногда ЭМП УВЧ применяются для вулканизации резины, термической обработки пищевых продуктов, стерилизации, пастеризации, вторичного разогрева пищевых продуктов и т.д.

В электронной промышленности источниками электромагнитных излучений радиоволнового диапазона на участках динамических испытаний приборов могут быть испытываемые приборы, элементы волноводных трактов, измерительные генераторы.

В процессе эксплуатации СВЧ-печей могут возникать утечки энергии в результате нарушения экрана рабочей камеры.

Источниками ЭМП в физиотерапии при работе высокочастотных аппаратов являются электроды и СВЧ-излучатели. Практика показывает, что степень облучения работающих на установках индукционного и диэлектрического нагрева зависит от мощности установок и степени экранирования ВЧ-элементов, а также от расположения рабочего места относительно источника излучения.