Электромагнитные поля радиочастот
Основными источниками электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот являются радиотехнические объекты (РТО), телевизионные и радиолокационные станции (РЛС), термические цеха и участки (в зонах, примыкающих к предприятиям).
РАДИОВОЛНЫ, электромагнитные волны с частотой меньше 6000 ГГц (с длиной волны l больше 100 мкм). Радиоволны с различной l отличаются по особенностям при распространении в околоземном пространстве и по методам генерации, усиления и излучения. Их делят на сверхдлинные (l > 10 км), длинные (10-1 км), средние (1000-100 м), короткие (100-10 м) и УКВ (l < 10 м). УКВ, в свою очередь, подразделяются на метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые и субмиллиметровые волны.
Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками которых могут быть РТО и РЛС, имеют размеры до 100...150 м. При этом даже внутри зданий, расположенных в этих зонах, плотность потока энергии, как правило, превышает допустимые значения.
Электромагнитное поле обладает определенной энергией, характеризующейся плотностью потока энергии.
Практически плотность потока энергии J (Вт/м2) в зависимости от расстояния r (м) до излучателя в воздухе определяется через мощность излучения радиотехнического устройства P (Вт) и коэффициент усиления излучающей антенны G:
| (10) |
При распространении в воздухе или вакууме Е = 377×Н.
При G = 1,
[В/м]
E – напряженность электрического поля;
Н – напряженность магнитного поля;
r – расстояние от источника излучения до места измерения напряженности.
Пространство около излучающей электромагнитное поле антенны или другого проводника с переменным током принято условно разделять на две зоны:
— ближнюю (зону индукции);
— дальнюю (волновую зону, или зону излучения).
В волновой зоне на расстоянии r>λ/2π (λ — длина волны) производят оценку излучаемой энергии по плотности энергии J (Вт/м2).
В зоне индукции оценивают раздельно напряженности электрического поля Е (В/м) и магнитного поля Н(А/м).
Источниками излучения электромагнитной энергии радиочастот в промышленности могут являться установки электротермии, работа которых основана на применении токов радиочастот для нагревания металлов при закалке, плавке, пайке, сварке, отжиге и других технологических процессах, а также диэлектриков при сушке и склейке изделий из древесины, сварке пластиков, спекании и др.
Эксплуатация и изготовление устройств радиосвязи, радиовещания, телевидения, радиолокации, радионавигации, радиоастрономии, медицинских аппаратов физиотерапии и др. также могут быть связаны с облучением обслуживающего персонала.
При воздействии электромагнитных полей на организм человека энергия поля поглощается тканями человека, что ведет к колебанию содержащихся в них ионов и дипольных молекул воды. Ионы тканей приходят в движение, так как в тканях возникают высокочастотные токи, сопровождающиеся тепловым эффектом. Наибольшему воздействию электромагнитного поля подвержены головной и спинной мозг, глаза.
Ранние признаки воздействия ВЧ, УВЧ и СВЧ — легкая утомляемость, изменения в крови. Исследования лиц, длительно работающих в зоне действия ЭМП радиочастоты, подтверждают кумуляцию (накопление) биологического эффекта даже при малых интенсивностях облучения.
Образуемые антропогенными источниками постоянные и переменные ЭМП по сравнению с естественными имеют обычно более высокую интенсивность. В зависимости от напряженности поля активность ацетилхолинэстеразы увеличивается. Отмечены поведенческие эффекты воздействия переменных ЭМП на людей, обезьян, птиц, грызунов. В последние годы много говорят о канцерогенном действии ЭМП особо низкой частоты (до 300 Гц).