2.1.4 Електромагнітні поля ( емп )

ЕМП називають особливий вид матерії, рух якої створює електромагнітні явища. За допомогою ЕМП здійснюється взаємодія між зарядженими частинками. Електромагнітні хвилі – це періодичне зміщення з часом і в просторі ЕМП, яке складається із з’єднаних між собою електричного та магнітного полів. Електромагнітні коливання характеризуються напруженостями електричного Е ( В\м ) і магнітного Н ( А\М ) полів. Довжина електромагнітної хвилі λ, частота коливань f і швидкість її поширення С пов’язані співвідношенням С = λ f, де С – швидкість світла 3.10 (8) м\с.

Згідно міжнародному регламенту існує 12 діапазонів електромагнітних коливань.

Для навчальних цілей наведено спрощено таблицю діапазонів:

Назва діапазону Частоти, Гц Довжина хвилі, м

Низькочастотні (1-4) 3 -3.10 -4 108 –10 -4

Радіочастотні (5-12) 3.10 -4– 3.1012 10-4– 10 -4

Оптичні 3.1012 - 3.1016 10-4 – 10 -8

Іонізуючі 3.1016 – 3.1022 10-8 – 10-14

Джерела ЕМП:

- електротранспорт – потужне джерело магнітного поля в діапазоні частот 0 – 1000 Гц.

- лінії електропередач – ЕМП промислової частоти. Відстань розповсюдження ЕМП залежить від напруги ЛЕП та навантаження на лінію. Перебуваючи довгий час (місяці – роки) в ЕМП ЛЕП розвиваються захворювання серцево-судинної та нервової систем людини, як віддаленні наслідки – називають он конічні захворювання;

- електропроводка – найбільший внесок в ЕМ обстановку жилих приміщень в діапазоні промислової частоти 50 Гц вносять кабельні,лінії, розподільні щити і трансформатори. В приміщеннях при цьому підвищений рівень магнітного поля промислової частоти, рівень електричного поля не перевищує ПДР для населення 500 В\м.

- побутові електроприлади. Найбільш потужні – це мікрохвильові печі, аерогримі, холодильники, кухонні витяжки, електроплити, телевізори, радіотелефони. Значення магнітного поля залежить від потужності приладу, а електричне поле – як правило не перевищує декількох десятків В\м, що значно менше ПДР – 500 В\м.

- теле і радіостанції. Високі рівні ЕМП спостерігаються на територіях ПРЦ, а нерідко і за межами ПРЦ.

- персональний комп’ютер. Випромінювальні характеристики монітора: ЕМП в діапазоні частот 20 Гц – 1000 МГц, статичний електричний заряд на екрані монітора; УФ випромінювання в діапазоні 200 – 4000 нм;інфрачервоне випромінювання в діапазоні 1050 нм – 1 мм; рентгенівське випромінювання > 1,2кєВ. Електростатичний потенціал коливається від 8 до 75 кВ\м.

Наслідки дії ЕМП на людей.

Вплив ЕМП на організм людини залежить від щільності потоку енергії, частоти випромінювання, тривалості впливу, режиму опромінення, розмірів опромінюваної поверхні тіла, індивідуальних особливостей організму.

В зоні дії ЕМП людина зазнає теплового та біологічного впливу. У джерел ЕМП розрізняють ближню (індукційну), та дальню (випромінювальну) зону впливу. Ближня зона реалізується на віддалі R = ≤ λ\6, де ЕМП ще не сформувалося і там домінує електрична складова поля напруженості Е (В\м) (5-8 діапазони радіочастот). В дальній зоні на відстанях R > λ\6 ЕМП сформувалось, тому тут виражені обидві його складові – електрична та магнітна і в 10-11 діапазонах частот (>300 МГц) ЕМП оцінюється поверхневою густиною потоку енергії ( ПГЕ ) в Вт\м2.

Тепловий ефект е наслідком поглинання енергії ЕМП. Надлишкове тепло, котре виділяється в організмі людини, відводиться за рахунок функціонуванню механізму терморегулювання. Однак, починаючи з певної межі, організм не забезпечує відведення тепла і тому підвищується температура тіла. Перегрівання особливо негативно відбивається на тканинах зі слабко розвиненою судинною системою або з недостатні кровообігом (очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний та сечовий міхур). Опромінення очей викликає каламутність кришталика (катаракта) та втрату зору. Це відбувається у випадку надвисокочастотного опромінення при ПГЕ >10 мВт\см2.

Тривалий плив ЕМП помірної інтенсивності (ПГЕ ≈ 1 мВт\см2) на людей може призвести до біологічного ефекту, тобто порушень на клітинному рівні. До біологічного ефекту найбільш чутливі такі системи організму людини: нервова, іммуна, ендокринна, статева.

Біологічний ефект з часом накопичується, що може призвести до незворотних змін процесів центральної нервової системи, раку крові (лейкози), пухлинам мозку, гормональним захворюванням. Особливо небезпечні ЕМП для дітей, вагітних жінок, людей з захворюваннями центральної, гормональної, серцево – судинної систем, людей з послабленим імунітетом.

Радіохвилі великої інтенсивності створюють на людину негативний фізіологічний вплив тим більше, чим менше довжина хвилі. Існують санітарні норми для приміщень за гранично – допустимими інтенсивностями електромагнітного випромінювання

Довжина хвилі Допустима інтенсивність

1000 – 100м 1 В\м /напруженість поля

100 – 10м 0,4 В\м /напруженість поля

10 – 1м 0,2 В\м /напруженість поля

Безперервне опромінення

1м – 1мм

2 МкВт см2 /ПЕГ

Імпульсне опромінення

1дм – 1мм

0,5 МкВт \ см2 / ПЕГ

Захист від ЕМП:

- захист часом (зменшення часу знаходження під впливом ЕМП);

- захист відстанню (санітарно – захисні зони);

- екранування (радіо-відбиття або радіо-поглинання).