Неионизирующие излучения. Электромагнитное загрязнение биосферы: опасность, оценка, технические средства защиты

Введение

С развитием электроэнергетики, радио- и телевизионной техники, средств связи, электронной офисной техники, специального промышленного оборудования и др. появилось большое количество искусственных источников электромагнитных полей, что обусловило интенсивное «электромагнитное загрязнение» среды обитания человека.

Длительное воздействие этих полей на организм человека вызывает нарушение функционального состояния центральной нервной и сердечнососудистой систем, что выражается в повышенной утомляемости, снижении качества выполнения рабочих операций, сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса.

1. Источники ЭМП

Электромагнитные поля окружают нас постоянно. Однако человек различает только видимый свет, который занимает лишь узкую полоску спектра электромагнитных волн - ЭМВ. Глаз человека не различает ЭМП, длина волны которых больше или меньше длины световой волны, поэтому мы не видим излучений промышленного оборудования, радаров, радиоантенн, линий электропередач и др. Все эти устройства, как и многие другие, использующие электрическую энергию, излучают так называемые антропогенные ЭМП, которые вместе с естественными полями Земли и Космоса создают сложную и изменчивую электромагнитную обстановку.

По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования ЭМП связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле И, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле. Обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга.

Векторы Е и Н бегущей ЭМВ в зоне распространения всегда взаимно перпендикулярны. При распространении в проводящей среде они связаны соотношением

где со - частота электромагнитных колебаний; у - удельная проводимость вещества экрана; \i - магнитная проницаемость этого вещества; к - коэффициент затухания; R - расстояние от входной плоскости экрана до рассматриваемой точки.

ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц ЭМП «отрывается» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн. Например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в излучившей их антенне.

Электромагнитные волны характеризуются длиной волны к. Источник, генерирующий излучение, то есть создающий электромагнитные колебания, характеризуется частотой f. Международная классификация электромагнитных волн по частотам приведена в табл. 1.

Таблица 1. Международная классификация электромагнитных волн по частотам

№ диапазона Диапазон радиочастот Границы диапазона Диапазон радиоволн Границы диапазона 1 Крайне низкие, КНЧ 3-30 Гц Декамегаметровые 100-10 мм 2 Сверхнизкие, СНЧ 30-300 Гц Мегаметровые 10-1 мм 3 Инфракрасные, ИНЧ 0,3-3 кГц Гектокилометровые 1000-100 км 4 Очень низкие, ОНЧ 3-30 кГц Мириаметровые 100-10 км 5 Низкие частоты, НЧ 30-300 кГц Километровые 10-1 км 6 Средние, СЧ 0,3-3 МГц Гектометровые 1-0,1 км 7 Высокие частоты, ВЧ 3-30 МГц Декаметровые 100-10 м 8 Очень высокие, ОВЧ 30-300 МГц Метровые 10-1 м 9 Ультравысокие, УВЧ 0,3-3 ГГц Дециметровые 1-0,1 м 10 Сверхвысокие, СВЧ 3-30 ГГц Сантиметровые 10-1 см 11 Крайне высокие, КВЧ 30-300 ГГц Миллиметровые 10-1 мм 12 Гипервысокие, ГВЧ 300-3000 ГГц Децимиллиметровые 1-0,1 мм

Особенностью ЭМП является его деление на «ближнюю» и «дальнюю» зоны. ............