Schody. Vstupní skupina. Materiály. Dveře. Hrady a zámky Design

Elektromagnetické pole je střídavé elektrické a magnetické pole, které se navzájem generují.
Elektro teorie magnetické pole vytvořil James Maxwell v roce 1865

Teoreticky dokázal, že:
jakákoli změna v magnetickém poli v průběhu času vede ke vzniku změny elektrické pole a jakákoliv změna elektrického pole v průběhu času generuje měnící se magnetické pole.
Li elektrické náboje pohybovat se zrychlením, pak elektrické pole se periodicky mění a sama vytváří v prostoru střídavé magnetické pole atd.

Zdroje elektromagnetického pole mohou být:
- pohyblivý magnet;
- elektrický náboj pohybující se se zrychlením nebo kmitáním (na rozdíl od náboje pohybujícího se konstantní rychlostí, např. DC ve vodiči zde vzniká konstantní magnetické pole).

Kolem elektrického náboje vždy existuje elektrické pole, v jakémkoli referenčním systému existuje magnetické pole v tom, vůči kterému se elektrické náboje pohybují.
Elektromagnetické pole existuje v referenční soustavě, vzhledem k níž se elektrické náboje pohybují se zrychlením.

ZKUSTE ŘEŠENÍ

Kousek jantaru se otřel o látku a ta se nabila statickou elektřinou. Jaké pole lze najít kolem nehybného jantaru? Kolem pohyblivého?

Nabité těleso je v klidu vzhledem k povrchu Země. Automobil se pohybuje rovnoměrně a přímočaře vzhledem k povrchu Země. Je možné detekovat konstantní magnetické pole v referenční soustavě spojené s autem?

Jaké pole se objeví kolem elektronu, pokud: je v klidu; pohybuje se konstantní rychlostí; pohybuje se zrychlením?

Kineskop vytváří proud rovnoměrně se pohybujících elektronů. Je možné detekovat magnetické pole v referenční soustavě spojené s jedním z pohybujících se elektronů?

ELEKTROMAGNETICKÉ VLNY

Elektromagnetické vlny jsou elektromagnetické pole šířící se v prostoru s konečnou rychlostí v závislosti na vlastnostech prostředí.

Vlastnosti elektromagnetických vln:
- šíří se nejen ve hmotě, ale i ve vakuu;
- šíří se ve vakuu rychlostí světla (C = 300 000 km/s);
- jedná se o příčné vlny;
- jedná se o putující vlny (přenos energie).

Zdrojem elektromagnetického vlnění jsou urychlené pohybující se elektrické náboje.
Oscilace elektrických nábojů jsou doprovázeny elektromagnetickým zářením o frekvenci rovné frekvenci oscilací náboje.

ELEKTROMAGNETICKÁ VLnová stupnice

Veškerý prostor kolem nás je prostoupen elektromagnetickým zářením. Slunce, tělesa kolem nás a antény vysílačů vyzařují elektromagnetické vlny, které mají v závislosti na frekvenci kmitů různé názvy.

Rádiové vlny jsou elektromagnetické vlny (s vlnovou délkou od více než 10 000 m do 0,005 m), používané k přenosu signálů (informací) na vzdálenost bez drátů.
V rádiové komunikaci jsou rádiové vlny vytvářeny vysokofrekvenčními proudy tekoucími v anténě.
Rádiové vlny různých vlnových délek se pohybují různě.

Elektromagnetické záření s vlnovou délkou menší než 0,005 m, ale větší než 770 nm, tedy ležící mezi oblastí rádiových vln a oblastí viditelného světla, se nazývá infračervené záření (IR).
Infračervené záření emitují jakákoli zahřátá tělesa. Zdrojem infračerveného záření jsou kamna, radiátory na ohřev vody a žárovky. Pomocí speciální zařízení Infračervené záření lze přeměnit na viditelné světlo a snímky zahřátých předmětů lze získat v úplné tmě. Infračervené záření se používá k sušení lakovaných výrobků, stěn budov a dřeva.

Viditelné světlo zahrnuje záření o vlnových délkách od přibližně 770 nm do 380 nm, od červeného po fialové světlo. Význam této části spektra elektromagnetického záření v lidském životě je extrémně velký, protože člověk přijímá téměř všechny informace o světě kolem sebe prostřednictvím vidění. Světlo je předpoklad pro rozvoj zelených rostlin a proto nezbytnou podmínkou pro existenci života na Zemi.

Okem neviditelné elektromagnetické záření s vlnovou délkou kratší než má fialové světlo se nazývá ultrafialové záření (UV). Ultrafialové záření v kompozici sluneční světlo způsobuje biologické procesy, které vedou ke ztmavnutí lidské kůže – opalování. Výbojky se používají jako zdroje ultrafialového záření v lékařství. Trubky takových lamp jsou vyrobeny z křemene, průhledného pro ultrafialové paprsky; Proto se těmto lampám říká křemenné lampy.

Rentgenové záření (Ri) je neviditelné. Procházejí bez výrazné absorpce významnými vrstvami hmoty, které jsou pro viditelné světlo neprůhledné. Rentgenové záření je detekováno jejich schopností způsobit určitou záři v určitých krystalech a působit na fotografický film. Schopnost rentgenového záření pronikat silnými vrstvami látek se využívá k diagnostice chorob vnitřní orgány osoba.

Co je to elektromagnetické pole, jak ovlivňuje lidské zdraví a proč by se mělo měřit - dozvíte se z tohoto článku. Pokračujeme v představení sortimentu našeho obchodu a povíme vám o užitečných zařízeních - indikátorech síly elektromagnetického pole (EMF). Mohou být použity jak v podnicích, tak doma.

Co je to elektromagnetické pole?

Moderní svět je bez něj nemyslitelný domácí spotřebiče, mobilní telefony, elektřina, tramvaje a trolejbusy, televize a počítače. Jsme na ně zvyklí a vůbec nepřemýšlíme nad tím, že jakékoli elektrické zařízení kolem sebe vytváří elektromagnetické pole. Je neviditelný, ale působí na všechny živé organismy, včetně člověka.

Elektromagnetické pole - speciální tvar hmota, která vzniká interakcí pohybujících se částic s elektrickými náboji. Elektrická a magnetická pole jsou ve vzájemném vztahu a mohou se navzájem generovat – proto se o nich zpravidla mluví jako o jednom elektromagnetickém poli.

Mezi hlavní zdroje elektromagnetických polí patří:

— elektrické vedení;
— trafostanice;
— elektrické vedení, telekomunikační, televizní a internetové kabely;
— věže mobilních telefonů, rádiové a televizní věže, zesilovače, antény pro mobilní a satelitní telefony, Wi-Fi routery;
— počítače, televizory, displeje;
— domácí elektrické spotřebiče;
— indukční a mikrovlnné trouby;
— elektrická doprava;
- radary.

Vliv elektromagnetických polí na lidské zdraví

Elektromagnetická pole ovlivnit jakékoli biologické organismy - rostliny, hmyz, zvířata, lidi. Vědci studující účinky EMP na člověka dospěli k závěru, že dlouhodobé a pravidelné vystavení elektromagnetickým polím může vést k:
- zvýšená únava, poruchy spánku, bolesti hlavy, snížený krevní tlak, snížená srdeční frekvence;
— poruchy imunitního, nervového, endokrinního, reprodukčního, hormonálního, kardiovaskulárního systému;
— rozvoj onkologických onemocnění;
- rozvoj onemocnění ústřed nervový systém;
- alergické reakce.

EMF ochrana

Existují hygienické normy, kterým se stanoví maximální přípustné úrovně intenzity elektromagnetického pole v závislosti na době pobytu v nebezpečné zóně - pro obytné prostory, pracoviště, místa v blízkosti zdrojů silných polí. Pokud není možné snížit radiaci konstrukčně, např. z elektromagnetického přenosového vedení (EMT) nebo z mobilní věže, jsou vyvinuty servisní pokyny, ochranné prostředky pro pracující personál a sanitární karanténní zóny s omezeným přístupem.

Různé pokyny regulují dobu, po kterou se člověk zdržuje v nebezpečné zóně. Stínící sítě, fólie, zasklení, obleky vyrobené z metalizované tkaniny na bázi polymerových vláken mohou snížit intenzitu elektromagnetického záření tisíckrát. Na žádost GOST jsou zóny záření EMF oploceny a opatřeny výstražnými značkami „Nevstupujte, nebezpečné! a značka nebezpečí elektromagnetického pole.

Speciální služby používají nástroje k neustálému sledování úrovně intenzity EMP na pracovištích a v obytných prostorách. O své zdraví se můžete postarat sami zakoupením přenosného zařízení „Impuls“ nebo sady „Impuls“ + dusičnan tester „SOEKS“.

Proč potřebujeme domácí přístroje na měření intenzity elektromagnetického pole?

Elektromagnetické pole negativně ovlivňuje lidské zdraví, proto je užitečné vědět, jaká místa navštěvujete (doma, v kanceláři, na osobní zápletka, v garáži) může být nebezpečné. Musíte pochopit, že zvýšené elektromagnetické pozadí může být vytvořeno nejen vaším elektrické spotřebiče, telefony, televize a počítače, ale také vadná elektroinstalace, elektrospotřebiče sousedů, průmyslová zařízení nachází v blízkosti.

Odborníci zjistili, že krátkodobé vystavení člověka EMP je prakticky neškodné, ale dlouhodobý pobyt v oblasti s vysokým elektromagnetickým pozadím je nebezpečný. Toto jsou zóny, které lze detekovat pomocí zařízení typu „Impuls“. Tímto způsobem můžete zkontrolovat místa, kde trávíte nejvíce času; dětský pokoj a vlastní ložnici; kancelář Zařízení obsahuje nastavené hodnoty regulační dokumenty, takže můžete okamžitě posoudit míru nebezpečí pro vás a vaše blízké. Je možné, že se po vyšetření rozhodnete přesunout počítač od postele, zbavit se mobilu se zesílenou anténou, vyměnit starou mikrovlnnou troubu za novou, vyměnit izolaci dvířek lednice za č. Režim mrazu.

Elektromagnetické pole, zvláštní forma hmoty. Interakce mezi nabitými částicemi probíhá prostřednictvím elektromagnetického pole.

Chování elektromagnetického pole studuje klasická elektrodynamika. Elektromagnetické pole popisují Maxwellovy rovnice, které spojují veličiny charakterizující pole s jeho zdroji, tedy s náboji a proudy rozloženými v prostoru. Elektromagnetické pole stacionárních nebo rovnoměrně se pohybujících nabitých částic je s těmito částicemi nerozlučně spojeno; Při zrychleném pohybu částic se od nich elektromagnetické pole „odtrhne“ a existuje samostatně ve formě elektromagnetických vln.

Z Maxwellových rovnic vyplývá, že střídavé elektrické pole generuje magnetické pole a střídavé magnetické pole elektrické, proto elektromagnetické pole může existovat i bez nábojů. Generování elektromagnetického pole střídavým magnetickým polem a magnetického pole střídavým elektrickým polem vede k tomu, že elektrická a magnetická pole neexistují odděleně, nezávisle na sobě. Elektromagnetické pole je tedy druh hmoty, který je ve všech bodech určován dvěma vektorovými veličinami, které charakterizují jeho dvě složky – „elektrické pole“ a „magnetické pole“, a vyvíjející sílu na nabité částice v závislosti na jejich rychlosti a velikosti. jejich svěřence.

Elektromagnetické pole ve vakuu, tedy ve volném stavu, nespojeném s částicemi hmoty, existuje ve formě elektromagnetických vln a šíří se prázdnotou v nepřítomnosti velmi silných gravitačních polí rychlostí rovnou rychlosti světlo C= 2,998. 108 m/s. Takové pole je charakterizováno intenzitou elektrického pole E a indukce magnetického pole V. K popisu elektromagnetického pole v médiu se také používají následující veličiny: elektrická indukce D a sílu magnetického pole N. Ve hmotě, stejně jako v přítomnosti velmi silných gravitačních polí, tedy v blízkosti velmi velkých hmot hmoty, je rychlost šíření elektromagnetického pole menší než C.

Složky vektorů charakterizující elektromagnetické pole tvoří podle teorie relativity jedinou fyzikální veličinu - tenzor elektromagnetického pole, jehož složky se transformují při přechodu z jedné inerciální soustava odkaz na jiný v souladu s Lorentzovými transformacemi.

Elektromagnetické pole má energii a hybnost. Existence pulsu elektromagnetického pole byla poprvé experimentálně objevena v experimentech P. N. Lebeděva na měření tlaku světla v roce 1899. Elektromagnetické pole má vždy energii. Hustota energie elektromagnetického pole = 1/2 (ED+BH).

Prostorem se šíří elektromagnetické pole. Hustota toku energie elektromagnetického pole je určena Poyntingovým vektorem S=, měrná jednotka W/m2. Směr Poyntingova vektoru je kolmý E A H a shoduje se se směrem šíření elektromagnetické energie. Jeho hodnota se rovná energii přenesené přes jednotku plochy kolmé k S za jednotku času. Hustota hybnosti pole ve vakuu K = S/s2 = /s2.

Při vysokých frekvencích elektromagnetického pole nabývají na významu jeho kvantové vlastnosti a elektromagnetické pole lze považovat za tok polních kvant - fotonů. V tomto případě je popsáno elektromagnetické pole

V této kapitole se termínem „elektromagnetická pole“ rozumí část elektromagnetického záření, jejíž frekvenční rozsah leží mezi 0 Hz a 300 GHz.

Elektrické a magnetické procesy jsou podrobně uvedeny ve speciální části fyziky. Základem těchto procesů jsou elektromagnetické interakce, které vzhledem k rozmanitosti svých projevů hrají v přírodě a technice nesmírně důležitou roli. V elektrodynamice slova „elektrický náboj“ a „elektricky nabité těleso“ znamenají pevné těleso s přebytkem (záporně nabité těleso) nebo nedostatkem (kladně nabité těleso) elektronů.

Pro vysvětlení původu sil působících mezi náboji v klidu nebo v pohybu existuje koncept elektrické pole. Pro kvantitativní charakteristiky elektrické pole existuje zvláštní fyzikální veličina - síla elektrického pole(E), která se měří silou působící na jednotkový kladný náboj umístěný v tomto bodě. Jednotkou elektrického pole je 1 V/m.

Když proud protéká vodičem, vytváří své vlastní magnetické pole (B). Protože neexistují žádné magnetické náboje, magnetické siločáry jsou vždy uzavřené.

Elektromagnetické pole lze popsat dvěma vektory - napětí elektrické pole E a indukcí magnetické pole B. Současně by elektřina a magnetismus měly být vždy považovány za jeden celek elektromagnetické pole.

Určit elektromagnetické pole v určitém bodě prostoru, například ve vzduchu, znamená určit vektory E a B v každém časovém okamžiku v každém bodě prostoru. Vektorové veličiny jsou silové charakteristiky elektromagnetického pole. V Mezinárodní systém jednotky (SI) veličiny spojené s elektromagnetickým polem se nazývají elektrické. Jako hlavní elektrické množství vybraný síla elektrického proudu(I) s jednotkou ampér.

Podle časové závislosti se veličiny charakterizující elektromagnetické pole dělí na tyto hlavní typy: trvalý(nezávisle na čase), harmonický A libovolný periodické výkyvy, impulsy, zvuky, amplitudově modulované.

Konstantní elektrické pole se často nazývá elektrostatické. Je tvořen nabitým dielektrikem nebo kovovými tělesy. Nejjednodušší struktura má elektrostatické pole stejnoměrně nabité roviny, nad a pod níž je stejnoměrné a vektor je kolmý k nabité rovině.

Konstantní magnetické pole je vytvářeno permanentním magnetem nebo vodiči vedenými stejnosměrným proudem. Graficky je struktura konstantního magnetického pole znázorněna pomocí elektrické vedení, ke kterému je vektor síly magnetického pole tečný v každém bodě.

V přítomnosti časové závislosti jsou elektrická a magnetická pole ve vzájemném vztahu a tvoří jeden celek - elektromagnetické pole. U harmonických kmitů závisí prostorová struktura elektromagnetického pole nejen na rozložení nábojů a proudů na nějakém vodivém tělese, ale také na frekvenci, přesněji na vztahu mezi vlnovou délkou a velikostí zdroje. . V tomto případě moduly intenzity elektrického a magnetického pole klesají nepřímo úměrně vzdálenosti od zdroje k pozorovacímu bodu.

K charakterizaci periodických elektromagnetických kmitů použijte následující parametry:

1) střední kvadratická hodnota intenzity elektrického pole;

2) střední kvadratická hodnota projekce intenzity elektrického pole do daného směru;

3) střední kvadratické hodnoty intenzity magnetického pole a magnetické indukce;

4) průměrná hustota tok energie elektromagnetického pole v rovinné vlně.

Harmonická pole jsou často amplitudově modulována. Vlastnosti modulovaných polí jsou nejzřetelněji vyjádřeny v případě tzv. pulzní modulace - při pozorování pulzů harmonického pole s dobou trvání t. a pak následuje pauza na čas t p následovaná opakováním.

Jednotlivé monopulsy pole jsou charakterizovány dobou trvání čela (doba náběhu pole) a celkovou dobou trvání pulsu.

Rychle se měnící pole se šíří ve formě elektromagnetické vlny na velké vzdálenosti od zdroje. V elektromagnetické vlně existuje jednoznačná souvislost mezi poli E a B a směrem šíření vlny, určeným vlnovým vektorem. Všechny elektromagnetické vlny se ve volném prostoru šíří rychlostí světla rovnou 300 tisíc km/s.

8.1. TYPY ELEKTROMAGNETICKÝCH POLE

Přirozená elektromagnetická pole a záření. Donedávna se hlavní pozornost výzkumníků soustředila na studium EMF antropogenního původu, jejichž hladiny výrazně převyšují přirozené elektromagnetické pozadí Země.

V posledních desetiletích však byla významná role EMP přesvědčivě prokázána přírodního původu při formování života na Zemi a jeho následném vývoji a regulaci.

Ve spektru přirozených elektromagnetických polí lze konvenčně rozlišit několik složek - jsou to konstantní magnetické pole Země (geomagnetické pole, GMF), elektrostatické pole a střídavé elektromagnetické pole ve frekvenčním rozsahu od 10 -3 Hz do 10 12 Hz.

Při studiu vlivu přírodních EMP na živou přírodu je zvláštní pozornost věnována geomagnetickému poli, jako jednomu z nejdůležitějších faktorů životního prostředí. Velikost konstanty GMF se může na povrchu Země měnit od 26 μT (v oblasti Riode-Janeiro) do 68 μT (v blízkosti geografických pólů), maxima dosahuje v oblastech magnetických anomálií (Kurskova anomálie, až 190 μT).

Na hlavním magnetickém poli Země je superponováno střídavé magnetické pole (generované převážně proudy tekoucími v ionosféře a magnetosféře), jehož velikost je nepatrná.

Geomagnetické pole prochází variacemi s dlouhými (stoletími) periodami (8000, 600 let) a s periodami desítek let (60, 22, 11 let), jakož i krátkodobými denními odchylkami, které se obvykle vyznačují různými digitální indexy aktivity (K-index, čísla Wolf (W) atd.).

Nazývají se kvaziperiodické změny v geomagnetickém poli s periodami od zlomků sekund do několika minut geomagnetické pulsace. Obvykle se dělí na pravidelné, stabilní, spojité (R c - pulzace pokračují) a nepravidelné, hlučné, pulzní (P; - nepravidelné pulzace). První jsou pozorovány hlavně ráno a ve dne a druhé - večer a v noci.

Všechny typy nepravidelných pulsací jsou prvky geomagnetických poruch a úzce s nimi souvisí, zatímco P c -pulsace jsou pozorovány i za velmi klidných podmínek. Navzdory malým hodnotám amplitud pulsací (od setin do stovek nT) řada výzkumníků naznačuje biologickou aktivitu těchto oscilací. Je to dáno jednak existující jistou frekvenční selektivitou při interakci magnetického pole s biologickými objekty a jednak tím, že důležitá může být rychlost změny intenzity magnetického pole v čase, tzn. jeho derivace v čase. Mezi stabilní oscilace patří ty, které se vyskytují den po dni ve stejných intervalech místního času. V přírodě by zřejmě mohla být vyvinuta adaptace na elektromagnetické „čerpání“ tohoto druhu. A pokud je režim stabilních oscilací (Ps) pro biosystémy „obvyklý“, pak izolace od něj může mít negativní důsledky pro tělo.

Během období poruch (magnetických bouří) je pozorováno globální buzení mikropulzací, které pak mohou být zaznamenávány po dobu desítek hodin. na zeměkouli. Globální a lokální bouřková aktivita přispívá k vytváření přirozeného elektromagnetického pozadí Země. Elektromagnetické vibrace při frekvencích 4-30 Hz existují téměř vždy. Lze předpokládat, že mohou sloužit jako synchronizátory některých biologických procesů, protože pro řadu z nich jsou rezonančními frekvencemi. EMF, jejichž původ je způsoben bouřkovou aktivitou, jsou také pozorovány na vyšších frekvencích (0,1-15 kHz).

Spektrum slunečního a galaktického záření dopadajícího na Zemi zahrnuje elektromagnetické záření celého radiofrekvenčního rozsahu, infračervené a ultrafialové záření, viditelné světlo, ionizující záření. Dohromady představují přirozené elektromagnetické pole Země celé spektrum elektromagnetického záření

„hluky“, pod jejichž vlivem existuje samotná Země a veškerý život na ní.

Přírodní EMP, včetně GMF, by mohly mít nejednoznačný účinek na lidské tělo. Na jedné straně jsou geomagnetické poruchy považovány za rizikový faktor životního prostředí: existuje důkaz o jejich souvislosti při vzniku řady nežádoucích reakcí v lidském těle. Bylo tedy prokázáno, že geomagnetické poruchy mohou mít desynchronizační účinek na biologické rytmy a další procesy v těle nebo být hlavní aktivní příčinou modulace funkčního stavu mozku. Byla zaznamenána souvislost mezi výskytem geomagnetických poruch a nárůstem počtu klinicky závažných onemocnění (infarkt myokardu a mozkové mrtvice), jakož i počtem dopravních nehod a leteckých nehod. Na druhé straně se ukázalo, že neperiodické variace geomagnetického pole se podílejí na regulaci cirkadiánních, infrad a cirkaseptantních biologických rytmů, jakož i vztahů mezi nimi.

Nyní je tedy jasné, že přirozená elektromagnetická pole by měla být považována za jedno z nejdůležitějších environmentální faktory. A pokud je provádění životních aktivit pod vlivem přirozeného EMR tak významné a zároveň „obvyklé“ pro biologické systémy, pak se dostat do situace, kdy jejich úrovně podléhají prudkým výkyvům nebo jsou výrazně sníženy, může mít vážné negativní důsledky.

Hypogeomagnetické pole. Poprvé bylo vážně uvažováno o možnosti nepříznivého účinku na tělo v důsledku dlouhodobého vystavení oslabeným přirozeným EMP podnětem ke stížnostem na zhoršení pohody a zdravotního stavu mezi lidmi pracujícími ve stíněných strukturách, které jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Takovéto stíněné konstrukce, které plní své hlavní výrobní funkce – zabraňují šíření EMP generovaného zařízením v nich umístěným mimo areál v důsledku jejich designové prvky Zároveň do nich zabraňují pronikání přirozeně se vyskytujících EMP.

Tak se objevila elektromagnetická hygiena nový problém- studium vlivu pobytu v podmínkách nedostatku přirozených elektromagnetických polí na lidský organismus a vývoj vědeckých a metodických přístupů k jejich hygienické regulaci.

Zkoumání řady specializovaných stíněných struktur umožnilo získat nová zajímavá data odhalující specifické rysy pro člověka neobvyklého elektromagnetického prostředí, které se v nich tvoří, a především výrazný pokles úrovní geomagnetického pole (K o = 1,5-15krát), přirozené proměnné EMF a narušení jejich prostorové orientace.

Zvláště je třeba zdůraznit, že při magnetických bouřích, jejichž nepříznivé účinky na organismus subjektivně pociťuje téměř 30 % populace, se úroveň geomagnetického pole mění (vzrůstá) v průměru o desítky až stovky nanotesla, což je pouze zlomky nebo několik procent jeho hodnoty. Za výše popsaných podmínek se změna hladiny GMF rovná desítkám tisíc nanotesla.

Vzhledem k tomu, že celá evoluce člověka jako druhu, stejně jako jeho formování a život jako jednotlivce, probíhala pod neustálým regulačním vlivem přirozených EMP, bylo navrženo, že nedostatek těchto faktorů, tak nezbytných pro tělo k výkonu své běžné životní činnosti, může přispívat k rozvoji nepříznivých změn zdravotního stavu osob pracujících v těchto podmínkách.

Tento problém je tedy mimořádně aktuální a jeho řešení se dotýká zájmů velké části populace.

Statická elektrická pole (SEF). SEP představují pole stacionárních elektrických nábojů nebo stacionární elektrická pole stejnosměrného proudu. Výboje statické elektřiny se mohou objevit při drcení, stříkání, uvolňování plynu látek, relativním pohybu dvou látek v kontaktu pevné látky sypké, kapalné a plynné materiály s intenzivním mícháním, krystalizací atd.

PDS vznikají v elektrárnách a elektrických procesech. Mohou existovat ve formě vlastního ESP (pole stacionárních nábojů) nebo stacionárních elektrických polí (stejnosměrná elektrická pole).

BOTy jsou široce používány v národní hospodářství pro čištění elektroplynu, elektrostatické dělení rud a materiálů, elektrostatické nanášení barev a laků a polymerní materiály atd.

Přitom existuje řada průmyslových odvětví a technologické procesy pro výrobu, zpracování a přepravu dielektrických materiálů, kde je zaznamenán vznik elektrostatických nábojů a polí způsobených elektrifikací zpracovávaného produktu (textilní, dřevozpracující, celulóza a papír, chemický průmysl atd.). Úrovně napětí SEP na dopřádacích a tkalcovských zařízeních dosahují 20-60 kV/m a vyšší, při výrobě linolea a fóliových materiálů mohou překročit 240-250 kV/m.

Statické elektrické náboje se také tvoří na obrazovkách katodových trubic PC.

V energetických systémech se PDS tvoří v blízkosti provozních elektrických instalací, rozvaděčů a vysokonapěťových stejnosměrných elektrických vedení. V tomto případě také dochází ke zvýšené ionizaci vzduchu (například v důsledku korónových výbojů) a výskytu iontových proudů.

Hlavními fyzikálními parametry SEP jsou intenzita pole a potenciály jeho jednotlivých bodů. SEP napětí je vektorová veličina, určená poměrem působící síly bodový poplatek na velikost tohoto náboje, měřenou ve voltech na metr (V/m). Energetické charakteristiky SEP jsou určeny potenciály bodů pole.

Konstantní magnetická pole (PMF). Zdroje PMP na pracovišti jsou permanentní magnety, elektromagnety, silnoproudé stejnosměrné systémy (stejnosměrné přenosové vedení, elektrolytové lázně a další elektrická zařízení).

Permanentní magnety a elektromagnety jsou široce používány ve výrobě nástrojů, v magnetických myčkách jeřábů a jiných fixačních zařízeních, v magnetických separátorech, zařízeních pro magnetickou úpravu vody, v magnetohydrodynamických (MHD) generátorech, zobrazování magnetickou rezonancí (MRI) a elektronové paramagnetické rezonanci (EPR ) instalace ), stejně jako ve fyzioterapeutické praxi.

Hlavní fyzikální parametry charakterizující PMP jsou: síla pole(N), magnetický tok(F)

A magnetická indukce (V). V soustavě SI jsou jednotkami měření intenzity magnetického pole ampér na metr (A/m), magnetický tok je Weber (Wb) a magnetická indukce (nebo hustota magnetického toku) je tesla (T).

Výkonnými zdroji PMF jsou generátory MHD. Podle materiálů WHO (1986) dosahují úrovně PMF v místech obsluhy generátorů MHD a termonukleárních zařízení 50 mT. V lékařských zařízeních magnetická rezonance pacienti jsou vystaveni PMF až 2 T nebo více. Vysoké hladiny (10-100 mT) se vytvářejí v interiérech magneticky levitovaných vozidel. Průměrné hladiny PMP v pracovní oblast operátory v elektrolytických procesech jsou 5-10 mT. Úrovně PMF pod vysokonapěťovým stejnosměrným přenosovým vedením jsou řádově 20 µT.

Elektromagnetická pole průmyslové frekvence (EMF IF). Elektromagnetická pole (EMF) průmyslové frekvence (IF), která jsou součástí ultranízkofrekvenčního rozsahu radiofrekvenčního spektra, jsou nejběžnější jak v průmyslových podmínkách, tak v každodenním životě. Průmyslový frekvenční rozsah je u nás zastoupen frekvencí 50 Hz (v řadě zemí amerického kontinentu je to 60 Hz). Hlavními zdroji EMP IF vzniklých v důsledku lidské činnosti jsou různé typy průmyslová a domácí elektrická zařízení na střídavý proud.

Protože vlnová délka odpovídající frekvenci 50 Hz je 6000 km, je člověk vystaven faktoru v blízkém poli. V tomto ohledu se hygienické posouzení EMF střídače provádí odděleně podle elektrické a magnetické složky (EF a MF střídače).

Zaslouží si zvláštní pozornost vedení vysokého napětí elektrické vedení (elektrické vedení) a otevřená distribuční zařízení (OSD), vytvářející elektrická a magnetická pole průmyslové frekvence (50 Hz) v přilehlém prostoru. Vzdálenosti, na které se tato pole rozprostírají od vodičů elektrického vedení, dosahují desítek metrů. Čím vyšší je napěťová třída vedení, tím větší je zóna zvýšené úrovně elektrického pole, přičemž velikost zóny se během provozu vedení nemění. Velikost nebezpečné zóny v důsledku úrovně magnetického pole závisí na velikosti protékajícího proudu nebo na zatížení vedení. Vzhledem k tomu, že se zatížení elektrického vedení opakovaně mění i během dne, nejsou rozměry zóny zvýšených hladin magnetického pole také konstantní.

Opravy elektrického vedení a venkovních rozvaděčů se provádějí zpravidla za podmínek zvýšené intenzity elektrického a magnetického pole. V závislosti na povaze vykonávané práce se může doba expozice personálu pohybovat od několika minut až po několik hodin za směnu.

V průmyslových podmínkách jsou zdroji elektrických a magnetických polí průmyslové frekvence silové a elektrické rozvodné zařízení, transformátory, elektrické pece atd.

Významná úroveň průmyslového frekvenčního EMF v obytných a veřejných budovách je způsobena elektrickými zařízeními, jmenovitě kabelové vedení, dodávající elektřinu spotřebitelům, jakož i rozvodné desky a transformátory. V místnostech sousedících s těmito zdroji je úroveň magnetického pole obvykle zvýšená, zatímco úroveň elektrického pole není vysoká.

Poměrně silnými zdroji magnetického pole v rozsahu 0-1000 Hz jsou elektrická vozidla - elektrické vlaky, vozy metra, trolejbusy, tramvaje atd. Maximální hodnota magnetické indukce v příměstských elektrických vlacích dosahuje 75 µT. Průměrná hodnota magnetické indukce v transportu se stejnosměrným elektrickým pohonem byla zaznamenána při 29 µT.

Radiofrekvenční elektromagnetická pole (RF EMF). Spolu s široké použití v radiokomunikacích a rozhlasovém vysílání, radiolokaci a radioastronomii, televizi a medicíně se EMP používají v různých technologických procesech: indukční ohřev, tepelné zpracování kovů a dřeva, svařování plastů, tvorba nízkoteplotního plazmatu atd.

Elektromagnetická pole radiofrekvenční části spektra jsou rozdělena podle vlnové délky do řady rozsahů (Tabulka 8.1).

Elektromagnetické pole je charakterizováno kombinací proměnných elektrických a magnetických složek. Různá pásma rádiových vln mají společné fyzické povahy, výrazně se však liší energií v nich obsaženou, povahou šíření, pohlcování, odrazu a v důsledku toho i působením na životní prostředí včetně člověka. Čím kratší je vlnová délka a vyšší frekvence kmitů, tím více energie kvantum nese.

Vztah mezi energií (I) a frekvencí (f) oscilací je definován jako I = h-f nebo I = (h-C)/λ, protože existuje vztah mezi vlnovou délkou (λ) a frekvencí (f) f = C/λ,

kde C je rychlost šíření elektromagnetické vlny ve vzduchu (C = 3-10 8 m/s);

h-Planckova konstanta rovna 6,6-10 -34 W/cm2.

Kolem jakéhokoli zdroje záření je elektromagnetické pole rozděleno do 3 zón: blízko - indukční zóna, střední - interferenční zóna a vzdálená - vlnová zóna.

Pokud jsou geometrické rozměry zdroje záření menší než vlnová délka záření λ (tj. existuje bodový zdroj), jsou hranice zón určeny následujícími vzdálenostmi:

- Ρ ν <λ/2π - ближняя зона (индукции);

- λ/2π<Ρ<2 πλ - промежуточная (интерференции);

- Ρ>2 πλ - vzdálená zóna (vlna).

V indukční zóně jsou ti, kteří pracují se zdroji záření v pásmech LF, MF a do určité míry HF a VHF. Při provozu generátorů v mikrovlnném a EHF rozsahu jsou ty, které pracují častěji ve vlnové zóně.

Mezi elektrickou a magnetickou složkou elektromagnetického indukčního pole neexistuje jednoznačný vztah a mohou se navzájem mnohokrát lišit (E ≠ 377 N). Intenzita elektrických a magnetických složek v indukční zóně je fázově posunuta o 90?. Když jeden z nich dosáhne maxima, druhý má minimum. V radiační zóně se síly obou složek pole fázové shodují a jsou splněny podmínky při E = 377 N.

Vzhledem k tomu, že pracovníci v indukční zóně jsou vystaveni elektrickým a magnetickým polím různých velikostí, jsou intenzity záření pracovníků s nízkou (LF), střední (MF), vysokou (HF) a velmi vysokou (VHF) frekvencí posuzovány samostatně podle velikosti. elektrických a magnetických složek pole. Síla elektrického pole se měří ve voltech na metr (V/m) a síla magnetického pole se měří v ampérech na metr (A/m).

Ve vlnové zóně, ve které se prakticky nachází pracující se zařízeními generujícími decimetrové (UHF), centimetrové (mikrovlnné) a milimetrové (EHF) vlny, se intenzita pole odhaduje hodnotou hustoty energetického toku, tzn. množství energie

Tabulka8.1. Mezinárodní klasifikace elektromagnetických vln

pád na jednotku povrchu. V tomto případě je hustota energetického toku (PED) vyjádřena ve wattech na 1 m 2 nebo v odvozených jednotkách: miliwatty a mikrowatty na cm 2 (mW/cm 2, μW/cm 2).

Elektromagnetická pole rychle mizí, když se vzdalují od zdrojů záření. Síla elektrické složky pole v indukční zóně klesá nepřímo úměrně ke vzdálenosti ke třetí mocnině a síla magnetické složky klesá nepřímo úměrně druhé mocnině vzdálenosti. V zóně záření se intenzita elektromagnetického pole snižuje nepřímo úměrně vzdálenosti k první mocnině.

Elektromagnetické pole (EMF) rádiových frekvencí se vyznačuje řadou vlastností (schopnost ohřívat materiály, šířit se prostorem a odrážet se od rozhraní mezi dvěma médii, interagovat s hmotou), díky kterým jsou EMP široce používány v různých odvětví národního hospodářství: pro přenos informací (rozhlasové vysílání, radiotelefonní spojení, televize, radar, radiometeorologie atd.), v průmyslu, vědě, technice, lékařství. Elektromagnetické vlny v rozsahu nízkých, středních, vysokých a velmi vysokých frekvencí se používají pro tepelné zpracování kovů, polovodičových materiálů a dielektrik (povrchový ohřev kovu, kalení a popouštění, pájení tvrdých slitin na řezné nástroje, pájení, tavení kovů a polovodiče, svařování, sušení dřeva atd. Pro indukční ohřev se nejvíce používají EMF s frekvencí 60-74, 440 a 880 kHz Indukční ohřev je prováděn především magnetickou složkou EMF díky vířivým proudům indukované v materiálech při vystavení EMP.

EMF řady HF a VHF se široce používají v rádiové komunikaci, rozhlasovém vysílání, televizi, medicíně, pro ohřev dielektrik ve vysokofrekvenčním elektrickém poli (svařování polymerového filmu při výrobě obalů na knihy, složky, tašky, hračky, atd.). pracovní oděvy, polymerace lepidla při lepení dřevěných výrobků, ohřev plastů a presporoshkov atd.). Ohřev dielektrika se provádí převážně elektrickou součástí EMF. Dielektrické topné jednotky pracují primárně na frekvencích 27, 39 a 40 MHz.

Elektromagnetické vlny UHF, mikrovlnné a EHF rozsahy (mikrovlny) se používají v radaru, radionavigaci, radioreléové komunikaci, vícekanálové radiokomunikaci, radioastronomii,

radiospektroskopie, geodézie, defektoskopie, fyzioterapie atd. Někdy se UHF EMF používají pro vulkanizaci pryže, tepelné zpracování potravinářských výrobků, sterilizaci, pasterizaci, ohřívání potravinářských výrobků atd.

Ve fyzioterapii se EMF používá jako silný terapeutický faktor při komplexní léčbě mnoha onemocnění (HF instalace pro diatermii a induktotermii, speciální přístroje pro UHF terapii a mikrovlnné přístroje pro mikrovlnnou terapii).

V současné době se vše nachází na území měst větší číslo vysílací rozhlasová a televizní centra (RTC). Zahrnují jednu nebo více technických budov, kde jsou umístěny rozhlasové nebo televizní vysílače a anténní pole, na kterých je až několik desítek anténních napáječů.

Zónu možných nepříznivých účinků EMP vytvořenou ČLR lze rozdělit na dvě části. Prvním je území samotného řídícího centra, kam je povolen vstup pouze osobám obsluhujícím vysílače, spínače a anténní napáječe. Druhým je přilehlé území, kde mohou být umístěny různé obytné a průmyslové objekty. V tomto případě hrozí nebezpečí ozáření obyvatel nacházejících se v této oblasti.

V oblasti nízkých frekvencí (30-300 kHz) je vlnová délka poměrně velká (např. pro frekvenci 150 kHz to bude 200 0 m). Proto i na značné vzdálenosti může být velikost EMF poměrně vysoká. Ve vzdálenosti 30 m od antény vysílače o výkonu 500 kW pracujícího na frekvenci 145 kHz tak může elektrické pole překročit 630 V/m a magnetické pole 1,2 A/m.

Ve středním frekvenčním rozsahu (300 kHz - 3 MHz) ve vzdálenosti 30 m od antény může být síla elektrického pole 275 V/m a ve vzdálenosti 200 m - 10 V/m (při výkonu vysílače

50 kW).

Antény televizních vysílačů představují nebezpečí pro veřejné zdraví na vzdálenost od několika desítek metrů do několika kilometrů v závislosti na výkonu vysílače.

Radarové stanice pracují na frekvencích od 500 MHz do 15 GHz a vyšších. Elektromagnetické pole, které vytvářejí, se zásadně liší od jiných zdrojů. To je způsobeno periodickým pohybem antény v prostoru. Dočasné přerušování ozařování je způsobeno cyklickým provozem radaru na záření. Metrologické radary dokážou vytvořit PES cca 100 W/m2 pro každý cyklus ozařování na vzdálenost 1 km. Letištní radarové stanice vytvářejí na vzdálenost 60 m PES cca 0,5 W/m 2 Zvýšení výkonu radaru pro různé účely a použití vysoce směrových všestranných antén vede k výraznému zvýšení intenzity EMF a vytváří zóny na dlouhé vzdálenosti s vysokou hustotou toku energie na zemi.

V posledních letech se nejintenzivněji rozvíjejí celulární mobilní radiokomunikační systémy. Jeho hlavními prvky jsou základnové stanice s relativně nízkým výkonem, jejichž antény jsou instalovány na střechách budov nebo na speciálních věžích. Základnové stanice udržují rádiovou komunikaci s účastníky v zóně o poloměru 0,5-10 km, nazývané „buňka“. V závislosti na standardu pracují mobilní rádiové systémy ve frekvenčním rozsahu 463-1880 MHz.

V elektronickém průmyslu mohou být zdroji elektromagnetického záření v oblasti rádiových vln v oblastech dynamického testování zařízení testovaná zařízení, prvky vlnovodných drah a měřicí generátory.

8.2. BIOLOGICKÝ VLIV ELEKTROMAGNETICKÝCH POLE

K interakci vnějších EMP s biologickými objekty dochází indukcí vnitřních polí a elektrických proudů, jejichž velikost a rozložení v lidském těle závisí na řadě parametrů, jako je velikost, tvar, anatomická stavba těla, elektrické a magnetické vlastnosti. tkání (dielektrická a magnetická permeabilita a specifická vodivost), orientace

tělesa vzhledem k vektorům elektrických a magnetických polí, jakož i z charakteristik EMF (frekvence, intenzita, modulace, polarizace atd.).

Podle moderních koncepcí spočívá mechanismus působení EMF v ultra-nízkofrekvenčních a nízkofrekvenčních oblastech (do 10 kHz) na účinku indukovaného elektrického proudu na dráždivé tkáně: nervové a svalové. Parametr, který určuje míru nárazu, je hustota vířivého proudu indukovaného v těle. Současně se elektrická pole (EF) v uvažovaném frekvenčním rozsahu vyznačují slabým pronikáním do lidského těla a pro magnetická pole (MF) je tělo téměř průhledné.

Hustotu indukovaného proudu lze vypočítat pomocí vzorců:

- pro EP: j=k-f-E,

Kde:

f - frekvence;

E - EP napětí;

k je koeficient, který se liší pro různé tkaniny;

- Pro MP: j=7i-R-a-f-B,

Kde:

B - magnetická indukce; σ - tkáňová vodivost; R je poloměr biologického objektu.

Vlastnosti absorpce energie EMF biologickými objekty závisí na jejich velikosti a vlnové délce záření (frekvenčním rozsahu). Pro frekvenční rozsah do 30 MHz (vlnová délka výrazně přesahuje velikost biologických objektů) je tedy charakteristický rychlý pokles měrného absorbovaného výkonu s klesající frekvencí. Pro frekvenční rozsah od 30 MHz do 10 GHz, kdy je vlnová délka srovnatelná s velikostí lidského těla nebo jeho orgánů, je pozorován nejhlubší průnik EMF energie. Pro frekvence nad 10 GHz (vlnová délka je výrazně menší než velikost biologických objektů) dochází k absorpci EMF energie v povrchových vrstvách biologických tkání.

Ve skutečnosti je absorpce energie EMF ve tkáních určována dvěma procesy: oscilací volných nábojů a oscilací dipólových momentů s frekvencí působícího pole. První efekt vede ke vzniku vodivostních proudů a energetických ztrát spojených s elektrickým odporem média (ztráty iontové vodivosti), zatímco druhý proces vede ke ztrátám energie třením dipólových molekul ve viskózním prostředí (dielektrické ztráty).

Při nízkých frekvencích hlavní příspěvek k absorpci EMF energie pochází ze ztrát spojených s iontovou vodivostí, která se zvyšuje s rostoucí frekvencí pole. S dalším zvyšováním frekvence pole se zvyšuje absorpce energie v důsledku ztrát rotací dipólových molekul média, zejména molekul vody a proteinů.

Primární mechanismy působení absorbované EMF energie na mikromolekulární, subcelulární a buněčné úrovni byly málo studovány. Jedním z projevů interakce EMP s hmotou obecně a s biologickými strukturami zvláště je jejich zahřívání. V tomto případě může být distribuce tepla nerovnoměrná a vést ke vzniku „horkých míst“ s celkovým mírným zahřátím tkání. Bylo však prokázáno, že biologické účinky pod vlivem EMP se mohou projevit i na tzv. „netepelné“ úrovni, kdy není pozorováno obecné zvýšení teploty.

Nedávno byla vyvinuta informační teorie účinků EMP, založená na konceptu interakce vnějších polí s vnitřními poli těla.

Biologický efekt oslabeného geomagnetického pole (GMF). Jak již bylo zmíněno dříve, přirozené elektromagnetické pozadí Země by mělo být považováno za jeden z nejdůležitějších environmentálních faktorů. Přítomnost přirozených EMP v prostředí je nezbytná pro normální životní aktivity a jejich absence nebo nedostatek může vést k negativním důsledkům pro živý organismus.

Bylo zjištěno, že když je GMF oslaben 2-5krát ve srovnání s přirozeným MP, dochází u lidí pracujících ve stíněných místnostech ke zvýšení počtu onemocnění o 40 %. Když je člověk v umělých hypogeomagnetických podmínkách, jsou zaznamenány změny v psychice, objevují se nestandardní představy a obrazy.

Poprvé bylo vážně uvažováno o možnosti nepříznivého účinku na tělo po dlouhou dobu pod vlivem oslabeného přirozeného EMR způsobeno výskytem stížností na zhoršení pohody a zdravotního stavu mezi pracujícími lidmi. ve stíněných konstrukcích, které jsou široce používány v různých průmyslových odvětvích. Takto stíněné konstrukce, které svými konstrukčními vlastnostmi plní své hlavní výrobní funkce - zabraňují šíření EMP generovaného zařízením v nich umístěným mimo areál, zároveň do nich zabraňují pronikání EMP přírodního původu.

Výsledky klinického a fyziologického vyšetření pracovníků ve stíněných místnostech, které provedl Ústav biologické fyziky Ministerstva zdravotnictví a Výzkumný ústav MT Ruské akademie lékařských věd, naznačují vývoj řady funkčních změn. ve vedoucích systémech těla. Na straně centrálního nervového systému byly odhaleny známky nerovnováhy hlavních nervových procesů v podobě převahy inhibice, cerebrální vaskulární dystonie s přítomností regulační interhemisférické asymetrie, zvýšení amplitudy normálního fyziologického třesu, zvýšení reakční doby na objevující se objekt v režimu kontinuálního analogového sledování, snížení kritické frekvence fúze světelných záblesků.

Poruchy regulačních mechanismů autonomního nervového systému se projevují rozvojem funkčních změn v kardiovaskulárním systému v podobě lability pulsu a krevního tlaku, neurocirkulační dystonie hypertenzního typu a poruchami procesu repolarizace myokardu.

Na straně imunitního systému byl zaznamenán pokles celkového počtu T-lymfocytů, koncentrace IgG a IgA a zvýšení koncentrace IgE.

Dlouhodobě dochází k nárůstu výskytu VUT u lidí pracujících ve stíněných konstrukcích. Zároveň se ukázalo, že u vyšetřených četnost onemocnění doprovázejících syndrom imunologického deficitu výrazně převyšuje u prakticky zdravých lidí.

Data získaná v laboratorních experimentech umožnila identifikovat nepříznivé účinky dlouhodobého stínění přirozených EMP (s různým stupněm útlumu) na tělo zvířete, což je významným posílením role příspěvku

tento faktor ve vývoji změn v lidském těle a ukazuje na jeho hygienický význam

V sérii experimentálních studií provedených ve Výzkumném ústavu MT Ruské akademie lékařských věd byly hodnoceny bioefekty předních systémů živočišného těla během dynamiky pobytu ve stíněných komorách (K útlum GMF = 100 a 500krát) při různých délkách denní relace (od 0,25 hodiny do 24 hodin denně) a celkový počet relací od 1 do 120.

Při studiu funkčního stavu centrálního nervového systému byly odhaleny změny v aktivitě EEG a podmíněné reflexní aktivitě zvířat, což naznačuje narušení síly nervových procesů ve směru rostoucích inhibičních procesů. Endokrinní systém reagoval snížením aktivity hypofyzárních gonadotropních hormonů (folikuly stimulujících a luteinizačních) a zvýšením aktivity kortikosteronu. Na straně reprodukčního systému bylo zaznamenáno prodloužení estrálních cyklů a také morfofunkční změny ve vaječnících a děloze. Byly odhaleny změny stavu humorálních a buněčných složek imunitního systému zvířat.

Závažnost a směr zjištěných posunů mají určitou závislost na délce expozice hypogeomagnetickým podmínkám. Intermitentní expozice HHMP způsobila výraznější bioefekty na straně jednotlivých tělesných systémů ve srovnání s kontinuální expozicí, zejména v počáteční fázi expozice.

Prezentovaná data tedy naznačují hygienický význam hypogeomagnetických podmínek a nutnost jejich vhodné regulace.

Biologický účinek elektrostatických polí (ESF). ESP je faktor s relativně nízkou biologickou aktivitou. V 60. letech byly biologické účinky ESP spojeny s elektrickými výboji, ke kterým dochází, když člověk přijde do kontaktu s nabitými nebo neuzemněnými předměty. Právě s ním byl spojen možný rozvoj neurotických reakcí včetně fobií. V následujících letech vědci dospěli k závěru, že samotný ESP má biologickou aktivitu. Poruchy zjištěné u pracovníků vystavených ESP jsou zpravidla funkční povahy a zapadají do rámce astenoneurotického syndromu a vegetativně-vaskulární dystonie. V příznacích

Převažují subjektivní obtíže neurotické povahy (hladová bolest, podrážděnost, poruchy spánku, pocit „elektrického šoku“ atd.). Objektivně se zjišťují funkční změny, které nejsou jasně vyjádřeny a nemají žádné specifické projevy.

Krev je odolná vůči ESP. Je jen mírná tendence k poklesu počtu červených krvinek (erytrocytů, hemoglobinu), mírné lymfocytóze a monocytóze.

Bioefekty kombinovaných vlivů ESP a vzdušných iontů na organismus ukazují na synergismus v působení těchto faktorů. V tomto případě převládá iontový proud vyplývající z pohybu vzdušných iontů v ESP.

Je třeba poznamenat, že mechanismy vlivu ESP a tělesné reakce zůstávají nejasné a vyžadují další studium.

Biologický účinek PMP. Živé organismy jsou velmi citlivé na účinky PMP. Existuje mnoho prací o vlivu PMF na lidský a zvířecí organismus. Jsou popsány výsledky studia vlivu PMP na různé systémy a funkce biologických objektů na různých úrovních organizace. Všeobecně se uznává, že k účinkům PMF jsou nejcitlivější systémy, které plní regulační funkce (nervové, kardiovaskulární, neuroendokrinní atd.).

Je třeba poznamenat, že existuje známý rozpor v názorech na otázku biologické aktivity PMP.

Odborníci WHO na základě souhrnu dostupných dat dospěli k závěru, že hladiny PMP do 2 T nemají významný vliv na hlavní ukazatele funkčního stavu zvířecího těla.

Tuzemští vědci popsali změny zdravotního stavu lidí pracujících se zdroji PMP. Nejčastěji se projevují ve formě vegetativní dystonie, astenovegetativních a periferních vazovegetativních syndromů nebo jejich kombinací. Charakteristické jsou subjektivní obtíže astenického charakteru, funkční změny kardiovaskulárního systému (bradykardie, někdy tachykardie, změny vlny T na EKG) a sklon k hypotenzi. Krev je poměrně odolná vůči účinkům PMF. Existuje pouze tendence ke snížení počtu červených krvinek a obsahu hemoglobinu, stejně jako střední leuko- a lymfocytóza.

Periferní vazovegetativní syndrom (neboli vegetativně senzitivní polyneuritida) je charakterizován vegetativními, trofickými a senzitivními poruchami v distálních částech paží, občas doprovázenými lehkými motorickými a reflexními poruchami.

Nepochybně zajímavá jsou data z epidemiologických studií provedených zahraničními autory. Při studiu zdravotního stavu 320 pracovníků ve výrobě elektrolytů (hladiny PMP - 7,6-14,6 mT) ve srovnání s kontrolní skupinou (186 osob) byly tedy v obraze krve a krevního tlaku zjištěny drobné změny, které nepřesahují normální fyziologický stav. omezuje váhání. Jiní výzkumníci nezjistili signifikantní rozdíly v prevalenci 19 nozologických forem onemocnění mezi kontrolní skupinou (792 osob) a skupinou specialistů (792 osob) pracujících s urychlovači, bublinkovými komorami, izotopovými zařízeními a různými magnetickými zařízeními (úroveň PMF od r. 0,5 mT až 2 Tesla). Zaznamenané rozdíly v prevalenci řady nosologických forem byly považovány za nevýznamné. Výsledek byl potvrzen na další skupině jedinců (198 osob v hlavní skupině a 198 osob v kontrolní skupině) vystavených PMF 0,3 T po dobu 1 hodiny nebo déle). Několik publikací uvádí, že pracovníci hliníkového průmyslu byli vystaveni vysoké úrovně PMP, dochází ke zvýšené úmrtnosti na leukémii. Samotná role PMP však není dostatečně jasná.

Biologický účinek EMP IF. První studie účinků IF EMF na člověka provedli sovětští autoři v polovině 60. let. Při studiu zdravotního stavu osob vystavených pracovní expozici EMP IF při obsluze rozvoden a venkovních elektrických vedení o napětí 220, 330, 400 a 500 kV (byly hodnoceny parametry intenzity a času expozice pouze elektrickému poli - EMP IF ), byly poprvé zaznamenány změny ve zdraví, vyjádřené jako ve formě stížností a změn v určitých fyziologických funkcích. Obsluha rozvoden 500 kV hlásila neurologické potíže (bolesti hlavy, zvýšená podrážděnost, únava, letargie, ospalost), dále stížnosti na poruchy kardiovaskulárního systému a

gastrointestinální trakt. Tyto obtíže byly doprovázeny některými funkčními změnami v nervovém a kardiovaskulárním systému ve formě autonomní dysfunkce (tachykardie nebo bradykardie, arteriální hypertenze nebo hypotenze, labilita pulzu). Na EKG některých jedinců byly zjištěny poruchy rytmu a srdeční frekvence, pokles napětí QRS komplexu a oploštění vlny T Neurologické poruchy se projevily zvýšenými šlachovými reflexy, třesem víček a prstů, snížením rohovkových reflexů. a asymetrie teploty kůže. Došlo k prodloužení doby senzomotorických reakcí, zvýšení prahů čichové citlivosti, snížení paměti a pozornosti. EEG ukázalo snížení amplitudy alfa vln a změnu amplitudy evokovaných potenciálů na světelnou stimulaci. Podle řady autorů nedošlo k výraznějším změnám ve složení periferní krve – středně závažná trombocytopenie, neutrofilní leukocytóza, monocytóza a sklon k retikulopenii. V pozdějších studiích provedených zahraničními autory v USA, Kanadě, Francii a řadě dalších zemí však tato data nebyla potvrzena, ačkoli někteří výzkumníci zaznamenali přítomnost astenovegetativních potíží a změn v ukazatelích, jako je krevní tlak, EKG a EEG. , hladina cholesterolu v krvi, stejně jako posun v poměru pohlaví u potomků, tendence ke zvýšení chromozomálních aberací v somatických buňkách (krevní lymfocyty). V literatuře za posledních 15 let byla věnována velká pozornost novému aspektu problému – možnému karcinogennímu, převážně leukogennímu účinku průmyslové a neprůmyslové expozice EMP IF. V tomto případě je hlavní role ve většině studií dána extrémně nízkému magnetickému poli, případně jeho kombinaci s elektrickým. V epidemiologických studiích průmyslových populací získalo přibližně 50 % studií údaje o zvýšení (obvykle statisticky nespolehlivé) relativního rizika rozvoje leukémie a mozkových nádorů u personálu obsluhujícího elektrické instalace generující EMP IF. V epidemiologických studiích hodnotících riziko rozvoje leukémie u populace žijící v blízkosti nadzemního elektrického vedení a jiných elektrických instalací, které vytvářejí vyšší než přirozené hladiny MF IF, pouze 20–30 % studií naznačuje zvýšené riziko rozvoje leukémie u dětí. V tomto ohledu otázka

Biologické působení EMF RF. Absorpce a distribuce absorbované energie uvnitř těla výrazně závisí na tvaru a velikosti ozařovaného předmětu a na poměru těchto velikostí k vlnové délce záření. Z těchto pozic lze ve spektru RF EMF rozlišit 3 oblasti: EMF s frekvencí až 30 MHz, EMF s frekvencí více než 10 GHz a EMF s frekvencí 30 MHz - 10 GHz. První oblast je charakterizována rychlým poklesem hodnoty absorpce s klesající frekvencí (přibližně úměrnou druhé mocnině frekvence). Charakteristickým rysem druhého je velmi rychlý útlum EMF energie při průniku do tkáně: téměř veškerá energie je absorbována v povrchových vrstvách biostruktur. Třetí oblast, střední frekvence, je charakterizována přítomností řady absorpčních maxim, při kterých se zdá, že tělo vtahuje pole do sebe a absorbuje více energie, než dopadá na jeho průřez. V tomto případě se ostře projevují interferenční jevy, které vedou ke vzniku lokálních absorpčních maxim, tzv. „horkých míst“. Pro člověka nastávají podmínky pro vznik lokálních absorpčních maxim v hlavě na frekvencích 750-2500 MHz a maximum, vzhledem k rezonanci s celkovou velikostí těla, leží ve frekvenčním rozsahu

50-300 MHz.

Primární mechanismy působení absorbované energie na mikromolekulární, subcelulární a buněčné úrovni byly nedostatečně prostudovány. Řada autorů popsala dostupná data o vlivu EMF na buněčné membrány, strukturu některých proteinů a elektrickou aktivitu neuronů. Pozorované účinky nebylo možné vždy interpretovat jako čistě tepelné. Dlouholetá diskuse o tepelných a specifických účincích EMP tedy ještě není u konce. Zvířecí a lidské tělo je velmi citlivé na účinky RF EMF. Biologickým účinkům EMP se věnují tisíce prací domácích i zahraničních autorů. Vzhledem k tomu, že podrobné zkoumání dostupných údajů není možné, bude hlavní pozornost v této části věnována stanoveným vzorcům biologického působení faktoru.

Mezi kritické orgány a systémy patří centrální nervový systém, oči a pohlavní žlázy. Někteří autoři považují hematopoetický systém za kritický. Jsou popsány účinky na kardiovaskulární a neuroendokrinní systém, imunitu a metabolické procesy. V posledních letech se objevily údaje o indukčním účinku EMP na procesy karcinogeneze. Biologický účinek EMP závisí na vlnové délce (nebo frekvenci záření, režimu generace (kontinuální, pulzní), podmínkách expozice organismu (kontinuální, přerušovaná; celková, místní; intenzita; trvání).

Bylo zaznamenáno, že biologická aktivita EMF klesá s rostoucí vlnovou délkou (nebo klesající frekvencí) záření. Ve světle výše uvedeného je zřejmé, že nejaktivnější jsou centimetrové, decimetrové a metrové dosahy rádiových vln.

Podle řady autorů mají EMP pulzní generace větší biologickou aktivitu než kontinuální. Při srovnávacím hodnocení EMR kontinuálních a pulzních generací s frekvencí opakování pulzu stovek hertzů byla u řady indikátorů také zaznamenána větší závažnost bioefektů pod vlivem pulzního záření. V procesu chronického ozařování však byly tyto rozdíly vyrovnány, což bylo základem pro stanovení jednotných hodnot MPL pro EMP kontinuální a pulzní generace. Analýza rychlosti odezvy systémů na účinky sil způsobených polem ukazuje, že pulzní pole s průměrnou hustotou výkonu rovnou kontinuálnímu PES nemůže být efektivnější. Tento názor je zřejmě pravdivý pro

pulzní dopady s dostatečně vysokou frekvencí opakování pulzů, ale nelze je rozšířit na případy vystavení silným jednorázovým nebo zřídka opakovaným pulzům.

V praxi jsou lidé často vystaveni přerušované expozici EMF ze zařízení s pohyblivým vyzařovacím diagramem (radarové stanice s otočnými nebo skenovacími anténami). Experimentální práce ukázaly, že při stejných parametrech intenzity a času mají přerušované dopady menší biologickou aktivitu ve srovnání s nepřetržitými, což se vysvětluje rozdíly v množství dopadající a absorbované energie. Je třeba poznamenat, že při pracovních cyklech (Q) od > 2 do 20-30 je pozorována energetická závislost biologických účinků. Nebyly tedy žádné významné rozdíly v bioefektech kontinuálních expozic při PES = 10 mW/cm2 a přerušovaných s Q = 5 při PES = 50 mW/cm2 a s Q = 10 při PES = 100 mW/cm2.

Pozorováno v řadě případů v určitých, obvykle raných fázích vývoje, zesilování bioefektů vlivem intermitentního faktoru v podmínkách dlouhodobé chronické zkušenosti je vyrovnáno v důsledku rozvoje adaptačních procesů. Dynamika závislosti bioefektů na pracovním cyklu naznačuje, že s dalším zvýšením Q (>20-30) budou účinky přerušovaných expozic méně výrazné než kontinuální, se stejnými energetickými charakteristikami. To je způsobeno delšími pauzami a efektivnějšími procesy obnovy.

Výrazné rozdíly v množství dopadající a absorbované energie vysvětlují nižší biologickou aktivitu lokálního ozáření částí těla (kromě hlavy) ve srovnání s celkovou expozicí.

Problematika kombinovaného působení EMP s dalšími faktory životního prostředí nebyla dostatečně prostudována. Většina publikovaných prací je věnována kombinovaným účinkům mikrovlnných EMP s ionizujícím zářením a teplem. Závěry autorů jsou přitom nejednoznačné. Existuje tedy informace, že mikrovlnné EMF zhoršuje průběh nemoci z ozáření podle kritéria přežití pokusných zvířat. Sumativní účinek kombinovaných účinků EMP a rentgenového záření byl stanoven z hlediska přežití, tělesné hmotnosti, počtu leukocytů a krevních destiček. Američtí autoři přitom získali data svědčící o antagonistické povaze biologického působení mikrovlnného pole a ionizujícího záření. K podobnému výsledku dospěli i studie domácích vědců. V je ukázána závislost povahy bioefektů při kombinované expozici mikrovlnnému EMF (1, 10, 40 mW/cm 2) a měkkému rentgenovému záření (250 R a 2500 R) na úrovních expozice: synergismus při vysokých úrovních a nezávislý účinek na nízkých úrovních. Zbývající práce poskytují údaje naznačující aditivní povahu bioefektu při kombinovaném působení mikrovlnného EMF a tepla.

Klinické projevy nežádoucích účinků RF EMF popisují především domácí autoři. Škody způsobené RF EMF mohou být akutní nebo chronické. Akutní léze se vyskytují při vystavení významným tepelným intenzitám EMP. Vyskytují se extrémně zřídka - při nehodách nebo hrubém porušení bezpečnostních předpisů. V domácí literatuře je několik případů akutních lézí popsáno vojenskými lékaři. Přitom nejčastěji mluvíme o tom o obětech pracujících v těsné blízkosti radarových antén. Podobný případ vystavení dvou leteckých techniků radaru na Filipínách popsali i zahraniční autoři. Uvádějí intenzity, kterým byly oběti vystaveny: 379 mW/cm 2 po dobu 20 minut a 16 W/cm 2 po dobu 15-30 s. Akutní léze jsou charakterizovány polysymptomatickými poruchami různých orgánů a systémů s výraznou astenií, diencefalickými poruchami a supresí funkce gonád. Oběti zaznamenávají výrazné zhoršení zdravotního stavu při práci s radarem nebo bezprostředně po jeho ukončení, ostrou bolest hlavy, závratě, nevolnost, opakované krvácení z nosu a poruchy spánku. Tyto jevy provází celková slabost, adynamie, ztráta výkonnosti, mdloby, nestabilita krevního tlaku a bílých krvinek; v případech rozvoje diencefalické patologie jsou pozorovány záchvaty tachykardie, silné pocení, třes těla atd., když jsou vystaveny vysokým hladinám EMF (více než 80-100 mW/cm2 ) na očích se může vyvinout šedý zákal.

Pro profesionální podmínky charakterizované chronickými lézemi. Obvykle jsou identifikovány po několika letech práce.

s mikrovlnnými zdroji EMF při úrovních expozice v rozmezí od desetin do několika mW/cm 2 a periodicky přesahujících 10 mW/cm 2 . Příznaky a průběh chronických forem poranění rádiovými vlnami nemají přísně specifické projevy. V jejich klinickém obraze se rozlišují tři vedoucí syndromy: astenický, asthenovegetativní (neboli syndrom neurocirkulační dystonie) a hypotalamický. Astenický syndrom je obvykle pozorován na počáteční fáze

onemocnění a projevuje se bolestmi hlavy, zvýšenou únavou, podrážděností a periodickými bolestmi v oblasti srdce. Autonomní posuny jsou obvykle charakterizovány vagotonickými reakcemi (hypotenze, bradykardie atd.). Ve středně těžkých a těžkých stadiích onemocnění je často diagnostikován asthenovegetativní syndrom nebo syndrom neurocirkulační dystonie hypertenzního typu. V klinickém obraze na pozadí zhoršujících se astenických projevů nabývají primárního významu autonomní poruchy spojené s převahou tonusu sympatické části autonomního nervového systému, projevující se cévní nestabilitou s hypertenzními a angiospastickými reakcemi. V některých závažných případech onemocnění se rozvíjí hypotalamický syndrom, charakterizovaný paroxysmálními stavy ve formě sympatoadrenálních krizí. Během krizí jsou možné záchvaty paroxysmální fibrilace síní a ventrikulární extrasystoly. Pacienti jsou hyperexcitabilní a emočně labilní. V některých případech jsou detekovány známky časné aterosklerózy, ischemické choroby srdeční a hypertenze.<30 МГц) выраженных заболеваний не описано. В отдельных случаях могут отмечаться определенные функциональные сдвиги, отражающие чувствительность организма к ЭМП.

Na nižších úrovních a v nižších frekvenčních rozsazích (

Polští autoři zaznamenali vysokou frekvenci funkčních změn v nervovém a kardiovaskulárním systému u pracovníků vystavených EMP (asi 60 %). Zároveň nebyly zjištěny rozdíly ve zdravotním stavu dvou velkých skupin vystavených PES do 0,2 mW/cm 2 a při PES > 0,2-6 mW/cm 2 Je třeba poznamenat, že v zahraniční literaturu

ve skutečnosti neexistuje žádný popis účinků škodlivých pro lidské zdraví při záření OOP

Experti WHO na základě analýzy 10 prací západních autorů, kteří studovali zdravotní stav pracovníků na úrovních EMP nepřesahujících zpravidla 5 mW/cm2, došli k závěru, že neexistují žádné jasné důkazy o nepříznivých účincích těchto účinků na lidé. Odborníci se domnívají, že patologie se vyskytuje na vyšších úrovních. Nelze si však nevšímat informací uvedených ve stejném dokumentu o vyšší četnosti změn oční čočky ve srovnání s kontrolami u vojenského personálu spojeného s obsluhou radarů, u osob pracujících s mikrovlnnými zdroji ve výrobních podmínkách, např. stejně jako u specialistů obsluhujících rádiová zařízení a televizní a rozhlasová zařízení. V zahraničí jsou zprávy o mírně vyšším výskytu srdečních chorob (porucha intrakardiálního vedení, rytmu, ischemie) u mužských fyzioterapeutů pracujících s krátkovlnnými přístroji (27 MHz) ve srovnání s ostatními specialisty v tomto oboru.

Švédští vědci identifikovali o něco větší počet případů vývojových anomálií u dětí, jejichž matky – fyzioterapeutky – byly v těhotenství vystaveny krátkovlnnému (27 MHz) a mikrovlnnému EMP. U fyzioterapeutek vystavených mikrovlnám se zvýšil počet potratů (v rozsahu krátkých vln nebyl žádný efekt).

Bohužel v literatuře není žádný popis účinků dlouhodobé expozice EMP nízké intenzity. Mělo by se předpokládat, že takové úrovně nemohou způsobit čistě rádiová zranění. Vysoká frekvence neurologických poruch u pracovníků v kombinaci s vegetativní dystonií v podobě změn v regulaci cévního tonu a funkčních extrakardiálních poruch však vyžaduje důkladné studium prognostického významu těchto poruch a jejich podílu na vzniku některých onemocnění. celková somatická onemocnění, především hypertenzní a chronická ischemická choroba srdeční, dále vliv dlouhodobé expozice EMP na rozvoj některých involutivních procesů včetně kataraktogeneze. Jak již bylo zmíněno výše, v posledních letech se objevily údaje o souvislosti mezi EMP a výskytem rakoviny, a to platí pro mikrovlnné i ultra dlouhé dosahy. Objeveno

vyšší výskyt rakoviny (především leukémie) u vojenského personálu polská armáda servis radarů. V literatuře se aktivně diskutuje o roli EMF při rozvoji leukémie u dětí a některých odborných populací. Výsledky řady studií naznačují potřebu provést seriózní epidemiologické studie na tuto problematiku.

Shrneme-li problém biologických účinků EMP, detekovaných na molekulární, buněčné, systémové a populační úrovni, lze je fenomenologicky vysvětlit několika biofyzikální účinky:

Vyvoláním elektrické potenciály v krevním systému

odvolání;

Stimulování produkce magnetofosfenu pomocí pulsů

magnetické pole ve VLF - mikrovlnné rozsahy, s amplitudou od zlomků do desítek mT;

Zahájení variabilní pole široký rozsah lepidlo

přesné a tkáňové změny; Když hustota indukovaného proudu překročí 10 mA/m 2 , mnoho z těchto účinků je pravděpodobně způsobeno interakcemi se složkami buněčné membrány. Možnosti expozice člověka EMP jsou různé: kontinuální a přerušované, obecné a místní, kombinované z několika zdrojů a kombinované s dalšími nepříznivými faktory pracovního prostředí atd. Kombinace výše uvedených parametrů EMF může mít výrazně odlišné důsledky pro reakci ozářeného lidského těla.

8.3. hygienické normy

Normalizace hypogeomagnetického pole. Až dosud na celém světě neexistovala žádná hygienická doporučení upravující vystavení lidí oslabeným HMF. V zájmu zachování zdraví a výkonnosti personálu byl zahájen vývoj normativních a metodických dokumentů, které vědecky regulují práci v hypogeomagnetických podmínkách.

Zdá se, že úroveň magnetické indukce geomagnetického pole charakteristická pro danou oblast by měla být považována za optimální pro člověka žijícího na určitém území.

Na základě analýzy výsledků hygienických studií Státní lékařské univerzity na objektech pro různé účely, zdravotního stavu osob pracujících s různým stupněm útlumu GMF, experimentálních údajů na zvířatech, Výzkumného ústavu pracovního lékařství Ruské federace Akademie lékařských věd společně s Biofyzikálním ústavem Ministerstva zdravotnictví vypracovala hygienickou normu „Dočasně přípustné úrovně (TAL) útlumu intenzity geomagnetického pole na pracovištích“, která je součástí SanPiN 2.2.4.1191-03 „Elektromagnetická pole v průmyslových podmínkách“.

Hlavními normalizovanými parametry geomagnetického pole jsou jeho intenzita a koeficient útlumu.

Intenzita geomagnetického pole se posuzují v jednotkách intenzity magnetického pole (N, A/m) nebo v jednotkách magnetické indukce (V, T), které spolu souvisí následujícím vztahem:

Intenzita GMF v otevřeném prostoru, vyjádřená v hodnotách intenzity GMF (Hq), charakterizuje hodnotu pozadí intenzity GMF charakteristickou pro tuto konkrétní oblast. Napětí trvalého GMF v území Ruská federace ve výšce 1,2-1,7 m od povrchu Země se může pohybovat od 36 A/m do 50 A/m (od 45 µT do 62 µT), přičemž maximálních hodnot dosahuje v oblastech vysokých zeměpisných šířek a anomálií. Velikost intenzity GMF v zeměpisné šířce Moskvy je asi

40 A/m (50 uT).

Intenzita konstantního magnetického pole uvnitř stíněného objektu, místnosti, technické prostředky, vyjádřená v hodnotách pevnosti (Н В), je superpozicí intenzity pronikajícího GMF, určeného koeficientem stínění, a síly magnetického pole, způsobené zbytkovou magnetizací materiálu, ze kterého je stínící konstrukce vyrobena. (N NAM).

Koeficient dočasného přípustného útlumu intenzity GMF (K o) uvnitř stíněného objektu, místnosti, tech

Tento průměr se rovná poměru intenzity otevřeného prostoru GMF (Ho) k intenzitě vnitřního magnetického pole na pracovišti (HB):

Ko = Ne/Nv.

V souladu s hygienickou normou „Dočasně přípustné úrovně (TAL) útlumu intenzity geomagnetického pole na pracovištích“ jsou přípustné úrovně útlumu intenzity geomagnetického pole na pracovištích personálu uvnitř objektu, prostor, technických zařízení při práci. posun by neměl překročit 2násobek jeho intenzity na volném prostranství v oblasti sousedící s jejich umístěním.

Standardizace ESP. V souladu se SanPiN 2.2.4.1191-03 „Elektromagnetická pole v průmyslových podmínkách“ a GOST 12.1.045-84. „SSBT. Elektrostatická pole. Přijatelné úrovně na pracovištích a požadavky na sledování“, je stanovena nejvyšší přípustná hodnota intenzity ESP na pracovištích v závislosti na době expozice v průběhu pracovního dne.

Maximální přípustné napětí elektrostatické pole(Epdu) na pracovištích obslužného personálu by neměly překročit následující hodnoty:

Při vystavení do 1 hodiny - 60 kV/m;

Při vystavení po dobu 2 hodin - 42,5 kV/m;

Při vystavení 4 hodinám - 30,0 kV/m;

Při vystavení 9 hodinám - 20,0 kV/m.

Regulační dokument „Přípustné úrovně intenzity elektrostatického pole a hustoty iontového proudu pro personál rozvoden a venkovních vedení ultravysokého stejnosměrného proudu“? 6022-91 upravuje podmínky pro kombinovaný vliv faktorů uvedených v názvu na personál obsluhující stejnosměrné napájecí systémy ultravysokého napětí.

V souladu s požadavky dokumentu jsou ESP a hustota iontového proudu za celý pracovní den 15 kV/ma 20 nA/m2; pro 5hodinovou expozici - 20 kV/m a 25 nA/m2. Při napětí ESP = 20 kV/m je výpočet přípustné doby provozu pro personál určen vzorcem:

Na pracovištích operátorů PVEM jsou rovněž regulovány přípustné úrovně napětí ESP (SanPiN 2.2.2//2.4.1340-03 „Hygienické požadavky na osobní elektronické počítače a organizaci práce“). Jako dočasně přípustná hodnota by intenzita elektrostatického pole neměla překročit 15 kV/m.

Sanitární a epidemiologická regulace neprůmyslové expozice ESP se provádí v souladu s požadavky SanPiN 001-96 „Sanitární normy pro přípustné úrovně fyzikálních faktorů při používání spotřebního zboží v domácích podmínkách“, SanPiN 2.1.2.1002-2000 „Sanitární a epidemiologické požadavky na obytné budovy a prostory“ a SN 2158-80 „Sanitární a hygienická kontrola polymerních stavebních hmot určených pro použití při výstavbě obytných a veřejné budovy“, podle kterého je ESP MPL pro nepracovní expoziční podmínky 15 kV/m.

Evropský výbor „CENELEC“ navrhuje hodnotu 14 kV/m jako řízenou úroveň expozice ESP na obyvatelstvo, tzn. prakticky totožné s tím, který byl přijat v Rusku.

V souladu s požadavky Asociace amerických hygieniků ASOSH 1991 by hladiny ESP na personálních pracovištích neměly překročit 25 kV/m. Od úrovně 15 kV/m je zajištěno používání ochranných prostředků (rukavice, obleky).

V Německu je maximální přípustná úroveň pro expozici ESP na pracovišti 40 kV/m během pracovního dne a 60 kV/m pro expozici do 2 hodin denně.

Norma Evropské komise CENELEC stanoví maximální limit pro 8hodinové pracovní expozice ESP 4 kV/m. Uvnitř

8 hodin pro napětí nad 42 kV/m, přípustná doba expozice je určena vzorcem:

t<112/E.

Přidělování PMP. Standardizace a hygienické posouzení permanentního magnetického pole (PMF) se provádí podle jeho úrovně, diferencovaně v závislosti na době expozice zaměstnance během směny, s přihlédnutím k podmínkám obecným (celé tělo) nebo místním (ruce, předloktí) expozice.

Úrovně PMF se hodnotí v jednotkách síly magnetického pole (N) v kA/m nebo v jednotkách magnetické indukce (V) m/T (Tabulka 8.2).

Pokud je nutné, aby se personál zdržoval v prostorách s různou intenzitou (vyvolání) PMP, neměla by celková doba výkonu práce v těchto prostorách překročit limit maximální intenzity pro oblast s maximální intenzitou.

MLR uvedené v tabulce jsou založeny na úrovních neúčinných faktorů, a proto se liší od hodnot stanovených v jiných zemích nebo od těch, které doporučují mezinárodní organizace.

Národní normy upravující PMP v jiných zemích jsou obvykle regulovány organizacemi a předpisy jednotlivých resortů. Například ministerstvo energetiky USA stanovilo následující MLR:

Pro 8hodinovou expozici - 0,01 T pro celé tělo, 0,1 T pro

ruce;

Pro<1 ч - 0,1 Тл на все тело, 1,0 Тл - на руки;

Pro<10 мин - 0,5 Тл на все тело, 2,0 Тл - на руки. Нормативные уровни ПМП, регламентирующие условия труда на

lineární urychlovač ve Stanfordově centru kolísá jako funkce času pro celkovou expozici od 0,02 T do 0,2 T; pro místní - na ruku - od 0,2 Tesla do 2,0 Tesla.

V roce 1991 Mezinárodní výbor pro neionizující záření Mezinárodní asociace radiační ochrany doporučil následující úrovně PMP jako MRL: (Tabulka 8.3).

Standardizace a hodnocení expozice EMP IF. V zájmu ochrany zdraví personálu obsluhujícího elektrická zařízení a obyvatel vystavených EMP IF v domácím prostředí je hygienická regulace prováděna na zákl.

Tabulka 8.2.Maximální míra dopadu PMP na pracovníky

Tabulka 8.3.Mezinárodní doporučení pro PMP (1991)

Poznámka. MPD uvedené v tabulce nezajišťují bezpečnost osob s implantovanými kardiostimulátory a defibrilátory, které mohou reagovat na PMP při hladině 0,5 mT a nižší.

komplexní hygienické, klinické, fyziologické a experimentální studie.

Hygienická regulace EMP IF se provádí samostatně pro elektrická (EP) a magnetická (MF) pole. Normalizované parametry EP jsou napětí, který se odhaduje v kilovoltech na metr (kV/m), a pro MP - magnetická indukce nebo síla magnetického pole, měřeno v milionech mikrotesla (mT, μT) a ampérech nebo kiloampérech na metr (A/m, kA/m).

V současné době v Rusku existují hygienické normy pro průmyslovou a neprůmyslovou expozici EP a MP IF. Je však třeba mít na paměti, že přípustné úrovně indukce magnetického pole IF uvnitř obytných prostor a v obytných oblastech jsou přijímány jako dočasný standard a jsou 10 a 50 µT, v tomto pořadí (SanPiN 2.1.2.1002-2000). . Stejný dokument stanoví MRL pro EF IF, které platí pro obytné prostory a obytné oblasti, ve výši 0,5 a 1 kV/m, bez ohledu na zdroj. Uvedené MRL jsou výrazně nižší než hodnoty kontrolovaných úrovní pro populaci navrhované mezinárodními doporučeními ICNIRP, které jsou 5 kV/ma 100 μT (80 A/m). V poslední době se však v souvislosti s obdrženými údaji o možném nepříznivém (až karcinogenním) vlivu slabých IF magnetických polí na lidské zdraví doporučuje přísnější omezení jejich hladin až do 0,2 μT.

Hygienická regulace EMF měniče na pracovišti je regulována SanPiN 2.2.4.1191-03 „Elektromagnetická pole v průmyslových podmínkách“ v závislosti na době strávené v elektromagnetickém poli.

Maximální přípustná hladina (MAL) střídače EF za celý pracovní den je 5 kV/m a maximální MPL pro nárazy ne delší než 10 minut je 25 kV/m. V rozsahu intenzity 5-20 kV/m je přípustná doba zdržení určena vzorcem:

T = 50/E-2,

Kde:

T je přípustná doba pobytu v ED při příslušné úrovni napětí, h;

E je intenzita ovlivňující EF v řízené oblasti.

Pobyt v elektrickém poli s napětím vyšším než 25 kV/m bez použití ochranných prostředků není dovolen.

Počet kontrolovaných zón je určen rozdílem úrovní elektrického napětí na pracovišti. Rozdíl zohledněný v úrovních intenzity EF kontrolovaných zón je 1 kV/m.

Přípustná doba strávená v ED může být realizována jednorázově nebo ve zlomcích během pracovního dne. Po zbytek pracovní doby je nutné se držet mimo zónu vlivu elektronických zařízení nebo používat ochranné prostředky.

Čas strávený personálem během pracovního dne v oblastech s různou elektrickou intenzitou (Tpr) se vypočítá pomocí vzorce:

Uvedená doba by neměla přesáhnout 8 hodin.

MRL pro sílu periodického (sinusového) magnetického pole (MF) průmyslové frekvence na pracovištích jsou stanoveny pro podmínky obecných (na celé tělo) a místních (na končetinách) vlivů (Tabulka 8.4).

Tabulka 8.4.Úroveň dálkového ovládání pro vystavení periodickému magnetickému poli o frekvenci 50 Hz

Přípustná pevnost MF v časových intervalech se určuje v souladu s interpolační křivkou uvedenou v Příloze 1 SanPiN 2.2.4.1191-03.

Pokud je nutné, aby se personál zdržoval v prostorách s různou intenzitou (indukcí) MF, neměla by celková doba výkonu práce v těchto prostorách překročit maximální povolenou hranici pro ty s maximální intenzitou.

Povolenou dobu pobytu lze realizovat jednorázově nebo po částech během pracovního dne.

Pro podmínky expozice pulzním MF 50 Hz je maximální hodnota amplitudy intenzity pole (Npdu) diferencována v závislosti na celkové době expozice na pracovní směnu (T) a charakteristikách pulzních generačních režimů.

Hygienická regulace EMF v rozsahu 10 kHz - 300 GHz. Intenzita elektromagnetických polí rádiových frekvencí na pracovištích personálu pracujícího se zdroji EMP a požadavky na monitorování jsou upraveny hygienickými a epidemiologickými pravidly a normami „Elektromagnetická pole v průmyslových podmínkách“ - SanPiN 2.2.4.1191-03 a GOST 12.1.006 -84 „Elektromagnetická pole rádiové frekvence. Přípustné úrovně na pracovištích a požadavky na monitorování.“

Maximální intenzita elektrického a magnetického pole ve frekvenčním rozsahu 10-30 kHz po celou dobu směny je 500 V/ma 50 A/m. Při trvání vystavení elektrickým a magnetickým polím až 2 hodiny za směnu je MPL 1000 V/ma 100 A/m.

Tabulka 8.5.Maximální napětí dálkového ovládání a hustota energetického toku frekvenčního rozsahu EMF 30 kHz - 300 GHz

Poznámka. *pro stavy lokálního ozáření rukou.

Limity EMF pro frekvenční rozsah 30 kHz - 300 GHz jsou určeny velikostí energetické expozice (EE).

Maximální přípustné úrovně intenzity elektrického a magnetického pole a hustoty energetického toku EMF by neměly překročit hodnoty uvedené v tabulka 8.5.

8.4. ZÁSADY MĚŘENÍ PARAMETRŮ ELEKTRICKÉHO A MAGNETICKÉHO POLE

Principy měření intenzity elektrického pole. Metoda měření parametrů elektrického pole je založena na vlastnosti vodivého tělesa umístěného v elektrickém poli. Jsou-li dvě vodivá tělesa umístěna ve stejnoměrném elektrickém poli, vzniká potenciálový rozdíl rovný rozdílu potenciálů vnějšího elektrického pole mezi centry elektrických nábojů těles. Tento potenciálový rozdíl souvisí s velikostí intenzity vnějšího elektrického pole.

Při měření intenzity střídavého elektrického pole se jako primární měnič používá dipólová anténa, jejíž rozměry jsou v porovnání s vlnovou délkou malé. Ve stejnoměrném elektrickém poli vzniká mezi prvky dipólové antény (válce, kužele apod.) střídavé napětí, jehož okamžitá hodnota bude úměrná průmětu okamžité hodnoty intenzity elektrického pole na osu el. dipólovou anténu. Měřením střední kvadratické hodnoty tohoto napětí se získá hodnota úměrná střední kvadratické hodnotě průmětu intenzity elektrického pole na osu dipólové antény. To znamená, že mluvíme o elektrickém poli, které existovalo ve vesmíru předtím, než do něj byla zavedena dipólová anténa. Pro měření efektivní hodnoty intenzity střídavého elektrického pole je tedy zapotřebí dipólová anténa a efektivní voltmetr.

Principy měření intenzity magnetického pole (indukce). K měření síly přímých a nízkofrekvenčních magnetických polí slouží převodníky založené na Hallův efekt, což se týká galvanomagnetických jevů, ke kterým dochází při umístění vodiče

nebo polovodič s proudem v magnetickém poli. Mezi tyto jevy patří: výskyt rozdílu potenciálů (emf), změna elektrického odporu vodiče a výskyt rozdílu teplot.

Hallův jev nastává, když je napětí způsobující stejnosměrný proud aplikováno na pár protilehlých ploch obdélníkového polovodičového plátku. Pod vlivem indukčního vektoru kolmého k desce bude na pohybující se nosiče náboje působit síla kolmá na vektor hustoty stejnosměrného proudu. Důsledkem toho bude vznik rozdílu potenciálů mezi druhou dvojicí čel desky. Tento potenciální rozdíl se nazývá Hall emf. Jeho hodnota je úměrná složce vektoru magnetické indukce kolmé na desku, tloušťce desky a Hallově konstantě, která je charakteristikou polovodiče. Na základě znalosti koeficientu úměrnosti mezi emf a magnetickou indukcí a měření emf je určena hodnota magnetické indukce.

Pro měření střední kvadratické hodnoty síly střídavého magnetického pole se jako primární převodník používá smyčková anténa, jejíž rozměry jsou v porovnání s vlnovou délkou malé. Vlivem střídavého magnetického pole se na výstupu smyčkové antény objeví střídavé napětí, jehož okamžitá hodnota je úměrná průmětu okamžité hodnoty intenzity magnetického pole na osu kolmou k rovině smyčky. antény a procházející jejím středem.

Měřením střední kvadratické hodnoty tohoto napětí se získá hodnota úměrná střední kvadratické hodnotě průmětu intenzity magnetického pole na osu smyčkové antény. Principy měření hustoty energetického toku elektromagnetického pole.

Na frekvencích od 300 MHz do desítek GHz se měří hustota energetického toku (EFD) v již vytvořené elektromagnetické vlně. V tomto případě PES souvisí se silami elektrického nebo magnetického pole. Proto se pro měření PES používají metry střední kvadratické hodnoty intenzity elektrického nebo magnetického pole, které jsou kalibrovány v jednotkách hustoty toku energie elektromagnetického pole.

8.5. ochranná opatření při práci se zdroji emp

Jedním z běžných prostředků ochrany před statickou elektřinou je snížení tvorby elektrostatických nábojů nebo jejich odstranění z elektrifikovaného materiálu, čehož je dosaženo:

1) uzemnění kovových a elektricky vodivých prvků zařízení;

2) zvýšení povrchů a objemové vodivosti dielektrik;

3) instalace neutralizátorů statické elektřiny. Uzemnění se provádí bez ohledu na použití jiných

způsoby ochrany. Uzemňují se nejen prvky zařízení, ale i izolované elektricky vodivé úseky technologických instalací.

Účinnějším prostředkem ochrany je zvýšení vlhkosti vzduchu na 65-75%, kdy je to v podmínkách technologického postupu možné.

Jako osobní ochranné prostředky lze použít antistatickou obuv, antistatický župan, uzemňovací náramky na ochranu rukou a další prostředky, které zajišťují elektrostatické uzemnění lidského těla.

V případě obecného dopadu PMF na organismus pracovníků by měly být oblasti výrobního areálu s úrovněmi přesahujícími nejvyšší přípustný limit označeny zvláštními výstražnými značkami s dodatečným vysvětlujícím nápisem: „Pozor! Magnetické pole!" Je nutné provést organizační opatření ke snížení dopadu PMF na lidský organismus volbou racionálního režimu práce a odpočinku, zkrácením doby strávené v podmínkách PMF a určením cesty, která omezí kontakt s PMF při práci. plocha.

Při provádění oprav na přípojnicových systémech by měla být poskytnuta přemosťovací řešení. Obsluhující osoby

DC technologické instalace, přípojnicové systémy nebo ty, které jsou v kontaktu se zdroji PMF, musí podstupovat předběžné a pravidelné lékařské prohlídky v souladu s normami Ministerstva zdravotnictví a lékařského průmyslu a Státního výboru pro sanitární a epidemiologický dozor Ruska. Při lékařských prohlídkách je třeba se řídit obecnými zdravotními kontraindikacemi pro práci se škodlivými faktory v pracovním prostředí.

Za podmínky místní expozice (omezené na ruce, horní ramenní pletenec pracovníků) by podniky elektronického průmyslu měly používat procesní kazety pro práce související s montáží polovodičových součástek, omezující kontakt rukou pracovníků s

PMP.

V podnicích vyrábějících permanentní magnety má přední místo v preventivních opatřeních automatizace procesu měření magnetických parametrů výrobků pomocí digitálních automatů, která eliminuje kontakt s PMP. Je vhodné používat vzdálená zařízení (kleště z nemagnetických materiálů, pinzety, chapadla), které zabraňují možnosti lokálního působení PMF na pracovníka. Když ruce vstoupí do oblasti pokrytí PMP, je nutné použít blokovací zařízení k vypnutí elektromagnetické instalace.

V hygienické praxi se používají tři základní zásady ochrany: ochrana časem, ochrana vzdáleností a ochrana používáním kolektivních nebo individuálních ochranných prostředků. Kromě toho se v souladu s normami Státního hygienického a epidemiologického dozoru a Ministerstva zdravotnictví a lékařského průmyslu Ruska provádějí předběžné a každoroční pravidelné prohlídky personálu obsluhujícího elektrické instalace EHV, což zajišťuje prevenci nepříznivých účinků na zdravotní stav.

Princip ochrany času jsou implementovány zejména v požadavcích příslušných regulačních a metodických dokumentů upravujících průmyslové účinky EMP IF. Přípustná doba, po kterou mohou pracovníci zůstat vystaveni EMP IF, je omezena délkou pracovního dne, a proto se s rostoucí intenzitou expozice snižuje. Pro populaci je zajištěna prevence nežádoucích účinků EF IF spolu s diferencovanými MRL

v závislosti na typu území (rezidenční, často nebo zřídka navštěvované), což je projevem zajištění ochrany člověka omezením doby expozice, zejména prostřednictvím implementace principu ochrany na dálku. Pro venkovní vedení ultravysokého napětí (UVV) různých tříd se zřizují zvětšující se velikosti zón sanitární ochrany.

Pro umístění nadzemních vedení 330 kV a více by měly být oblasti přiděleny mimo obytnou oblast.

Při navrhování venkovních vedení s napětím 750-1150 kV musí být zajištěna jejich vzdálenost od hranic obydlených oblastí zpravidla minimálně 250-300 m, resp. A pouze ve výjimečných případech, kdy vzhledem k místním podmínkám nelze tento požadavek splnit, lze vedení o napětí 330, 500, 750 a 1150 kV přiblížit k hranici venkovských sídel, ne však blíže než 20, 30, 40 resp. 55 m v tomto pořadí; v tomto případě by intenzita elektrického pole pod dráty venkovního vedení neměla být větší než 5 kV/m. Možnost přiblížení trolejového vedení k hranici obydlených oblastí musí být dohodnuta s hygienickými a epidemiologickými orgány.

V pásmu hygienické ochrany je zakázáno:

Bytová výstavba a umístění rekreačních oblastí;

Umístění podniků pro servis vozidel, sklady ropných produktů;

Skladování hořlavých materiálů všech druhů a operace s nimi;

Zastavování vozidel, jejichž rozměry přesahují povolené limity, opravy strojů a mechanismů;

Provádění zavlažovacích prací pomocí sprinklerů, jejichž proud vody může přijít do kontaktu s nadzemním elektrickým vedením;

Umístění dálkových neuzemněných vodičů (drátěné ploty, kotevní lana pro zavěšení hroznů, chmelu atd.) přístupných obyvatelstvu;

Kácení více stromů současně při úklidu trasy trolejového vedení, lezení po stromech a také práce v silném větru, mlze a náledí.

Na území pásma hygienické ochrany venkovních vedení s napětím 750 kV a vyšším je zakázáno:

Obsluhovat stroje a mechanismy bez ochranných clon, které snižují elektrické namáhání na pracovištích pracovníků;

Umístěte obytné budovy a osobní pozemky;

Zaměstnávat děti a mladistvé do 18 let pro zemědělské práce.

Povoleno:

Využití pásma hygienické ochrany venkovního vedení pro umístění zemědělských plodin, které nevyžadují dlouhodobý pobyt osob při jejich zpracování;

Zachování a provoz stávajících obytných budov a osobních pozemků umístěných v pásmu hygienické ochrany venkovních vedení s napětím 330-500 kV za předpokladu, že elektrické napětí uvnitř obytných budov a na volném prostranství je sníženo na přijatelnou úroveň.

Opatření na ochranu obyvatelstva před účinky EF IF jsou určena následujícími požadavky:

a) vytvoření pásma hygienické ochrany a přísné dodržování požadavků upravujících jeho používání;

b) při organizaci práce v pásmu hygienické ochrany jsou přijata tato opatření ke snížení úrovně elektrického pole:

Pohyblivé stroje a mechanismy (auta, traktory, zemědělské samojízdné a tažené agregáty atd.) jsou vybaveny spolehlivým elektrickým kontaktem se zemí. K uzemnění strojů a mechanizmů poháněných pneumaticky je povoleno použít kovový řetěz připevněný k nosnému rámu;

Stroje a mechanismy, které nemají kovové kabiny, musí být vybaveny ochrannými clonami a průzory připojenými ke karoserii. Zástěny a přístřešky mohou být vyrobeny z plechu nebo kovové sítě;

Aby se zabránilo elektrickým výbojům při kontaktu osoby s vodiči, jsou prodloužené vodiče uzemněny na několika místech a umístěny kolmo k

k trolejovému vedení;

Při provádění stavebních a instalačních prací jsou prodloužené kovové výrobky (potrubí, komunikační vedení atd.) uzemněny na pracovištích a nejméně ve dvou bodech na různých místech;

c) budovy zachované v pásmu hygienické ochrany jsou chráněny uzemněným štítem, plechové střechy jsou spolehlivě

uzemněné alespoň na dvou místech. Při instalaci uzemnění není hodnota odporu standardizována;

d) pro snížení intenzity elektrického pole na otevřených prostranstvích, pokud je to nutné, nainstalujte zařízení pro stínění kabelů a také železobetonové ploty. Za stejným účelem se vysazují stromy a keře;

e) v místech, kde se komunikace kříží s trolejovým vedením, jsou instalovány značky zakazující zastavení vozidel a v případě potřeby omezující velikost vozidla;

f) v procesu přípravy a provádění prací v blízkosti venkovního vedení jsou osoby odpovědné za provádění těchto prací povinny poučit pracovníky a sledovat provádění opatření k ochraně před účinky elektrických polí a dodržování bezpečnostních požadavků;

g) v obydlených oblastech, v jejichž blízkosti prochází nadzemní vedení, provádějí podniky elektrických sítí spolu s obecními úřady vysvětlující práce mezi obyvatelstvem k podpoře bezpečnostních opatření při práci a při pobytu osob v blízkosti nadzemního vedení a také instalují výstražné značky v místech zvýšeného nebezpečí.

U MP PC zároveň není zajištěna ochrana obyvatelstva z důvodu neexistence vhodného regulačního a metodického dokumentu upravujícího jejich mimovýrobní dopady (především z důvodu nedostatečné znalosti problematiky).

Prevence nepříznivých účinků EMP IF na člověka použitím ochranných prostředků je zajištěna pouze pro průmyslové expozice a pouze pro elektrickou součást (EF IF) v souladu s požadavky GOST 12.1.002-84 a SanPiN N 5802-91 a GOST speciálně navržený pro řešení těchto problémů 12.4.154-85 „SSBT. Stínící zařízení pro ochranu před elektrickými poli průmyslové frekvence. Všeobecné technické požadavky, hlavní parametry a rozměry“ a GOST 12.4.172-87 „SSBT. Samostatná sada stínění pro ochranu proti elektrickým polím průmyslové frekvence. Obecné technické požadavky a metody kontroly.“

Kolektivní ochranné prostředky zahrnují dvě hlavní kategorie těchto zařízení: stacionární a mobilní (přenosné). Stacionární obrazovky může být jiný

uzemněné kovové konstrukce (štíty, přístřešky, přístřešky - pevné nebo pletivové, kabelové systémy) umístěné nad personálními pracovišti umístěnými v oblasti pokrytí EF. Mobilní (přenosné) ochranné prostředky jsou různé typy odnímatelných obrazovek. Kolektivní opravné prostředky se v současné době používají nejen k zajištění ochrany zdraví personálu obsluhujícího elektroinstalace ultravysokého napětí a v důsledku toho vystaveného EF IF, ale také k ochraně obyvatelstva za účelem zajištění standardních hodnot EF IF intenzity v obytných oblastech (nejčastěji v plochách zahrad umístěných v blízkosti trasy trolejového vedení). V těchto případech se nejčastěji používají kabelové stínění, konstruované v souladu s inženýrskými výpočty.

Hlavní osobní ochranné prostředky od ED IF jsou v současné době samostatné sady stínění. V Rusku existují různé typy souprav s různým stupněm stínění, a to nejen pro zemní práce v oblasti zasažené EF s napětím nejvýše 60 kV/m, ale také pro provádění prací s přímým dotykem živých částí pod napětí (práce pod napětím) na venkovních vedeních s napětím 110-1150 kV. Aby se předešlo včasné diagnostice a léčbě zdravotních problémů u pracovníků vystavených radiofrekvenčnímu EMR, je nutné provádět předběžné a pravidelné lékařské prohlídky v souladu s nařízeními Ministerstva zdravotnictví a sociálního rozvoje Ruské federace. Všechny osoby s počátečními projevy klinických poruch způsobených expozicí rádiovým vlnám, jakož i s celkovými chorobami, jejichž průběh může být zhoršen vlivem nepříznivých faktorů pracovního prostředí, by měly být sledovány vhodnými hygienickými a terapeutickými opatřeními zaměřenými na na zlepšení pracovních podmínek a obnovení zdraví. V případech charakterizovaných progresivním průběhem profesionální patologie nebo zhoršených celkovými nemocemi se provádí dočasné nebo trvalé převedení pracovníků na jinou práci. Ženy během těhotenství a kojení jsou také předmětem převedení na jinou práci, pokud úrovně EMR na pracovišti překročí maximální přípustné limity stanovené pro populaci. Osoby mladší 18 let

Rastas nesmí pracovat samostatně na instalacích, které jsou zdroji radiofrekvenčního EMR. Opatření na ochranu pracovníků by měla být uplatňována při všech typech práce, pokud úrovně EMP na pracovištích překračují povolené limity.

Ochrany personálu před účinky radiofrekvenčního EMR je dosaženo organizačními a inženýrskými opatřeními a také používáním osobních ochranných prostředků.

Mezi organizační aktivity patří: výběr racionálních provozních režimů pro instalace; omezení místa a doby pobytu personálu v ozařovací zóně a další. Inženýrská činnost patří: racionální umístění zařízení, použití prostředků omezujících tok elektromagnetické energie na personální pracoviště (absorbéry výkonu, stínění). K osobním ochranným prostředkům zahrnují ochranné brýle, štíty, přilby, ochranné oděvy (montérky, pláště atd.).

Způsob ochrany v každém konkrétním případě musí být stanoven s ohledem na rozsah provozních frekvencí, povahu vykonávané práce a požadovanou účinnost ochrany.

Principy ochrany se liší v závislosti na účelu a konstrukci zářičů. Ochrana personálu před zářením může být prováděna automatizací technologických procesů nebo dálkovým ovládáním, eliminujícím povinnou přítomnost obsluhy v blízkosti zdroje záření, stíněním pracovních induktorů.

V případech, kdy není možné převést zařízení na automatické nebo dálkové ovládání (technicky nemožné nebo spojené s velkými náklady na materiál), je nutné pracoviště chránit. Tato opatření se provádějí i při servisu EPG zařízení s velkou rezervou energie, určených pro zpracování velkorozměrových dílů. Stínění pracovišť se provádí i v případech, kdy je stínění zdrojů elektromagnetického pole nemožné z důvodu specifik technologického postupu (práce na zkušebních stolicích apod.).

Všechny prostředky a metody ochrany před EMP lze rozdělit do 3 skupin: organizační, inženýrská a léčebná a profylaktická.

Organizační akce jak při projektování, tak na stávajících zařízeních zajišťují zamezení vstupu osob do prostor s vysokou intenzitou EMF, vytváření zón hygienické ochrany kolem anténních konstrukcí pro různé účely. Pro predikci úrovní elektromagnetického záření ve fázi návrhu se používají výpočtové metody pro stanovení síly PES a EMF.

Obecné principy, na nichž je založena inženýrská a technická ochrana, jsou: snížit na následující: elektrické těsnění obvodových prvků, bloků, instalačních komponent jako celku za účelem snížení nebo odstranění elektromagnetického záření; ochrana pracoviště před zářením nebo jeho odstranění do bezpečné vzdálenosti od zdroje záření. Pro odstínění pracoviště se doporučuje používat různé typy clon: reflexní (pevný kov z kovové síťoviny, pokovená tkanina) a absorpční (z materiálů pohlcujících záření).

Jako osobní ochranné prostředky se doporučují speciální oděvy vyrobené z metalizované tkaniny a ochranné brýle.

V případech, kdy jsou ozáření vystaveny pouze určité části těla nebo obličeje, je možné použít ochranný plášť, zástěru, pláštěnku s kapucí, rukavice, brýle a štíty.

Léčba a preventivní opatření by měla být zaměřena především na včasnou detekci příznaků nepříznivých účinků EMP U osob pracujících v podmínkách expozice EMP v rozsahu UHF a HF (střední, dlouhé a krátké vlny) se provádějí pravidelné lékařské prohlídky pracovníků jednou za 24 měsíců. Lékařského vyšetření se účastní terapeut, neurolog, oftalmolog.

V této lekci, jejímž tématem je „Elektromagnetické pole“, budeme diskutovat o pojmu „elektromagnetické pole“, o vlastnostech jeho projevu a parametrech tohoto pole.

Mluvíme na mobilním telefonu. Jak se signál přenáší? Jak se vysílá signál z vesmírné stanice letící na Mars? V prázdnotě? Ano, nemusí tam být žádná látka, ale není to prázdnota, je tu něco jiného, ​​přes co se signál přenáší. Tomuto něčemu se říkalo elektromagnetické pole. Nejedná se o přímo pozorovatelný, ale skutečně existující objekt přírody.

Pokud je zvukový signál změnou parametrů látky, například vzduchu (obr. 1), pak rádiovým signálem je změna parametrů EM pole.

Rýže. 1. Šíření zvukové vlny ve vzduchu

Slova „elektrický“ a „magnetický“ jsou nám jasná, již jsme studovali samostatně elektrické jevy (obr. 2) a magnetické jevy (obr. 3), ale proč tedy mluvíme o elektromagnetickém poli? Dnes na to přijdeme.

Rýže. 2. Elektrické pole

Rýže. 3. Magnetické pole

Příklady elektromagnetických jevů.

Mikrovlnná trouba vytváří silná, a co je nejdůležitější, velmi rychle se měnící elektromagnetická pole, která působí na elektrický náboj. A jak víme, atomy a molekuly látek obsahují elektrický náboj (obr. 4). Zde na něj působí elektromagnetické pole, které nutí molekuly k rychlejšímu pohybu (obr. 5) – zvyšuje se teplota a jídlo se zahřívá. Rentgenové paprsky, ultrafialové paprsky a viditelné světlo mají stejnou povahu.

Rýže. 4. Molekula vody je dipól

Rýže. 5. Pohyb molekul s elektrickým nábojem

V mikrovlnné troubě elektromagnetické pole předává látce energii, která se používá k ohřevu, viditelné světlo předává energii očním receptorům, která se využívá k aktivaci receptoru (obr. 6), energie ultrafialových paprsků se využívá k tvoří melanin v kůži (vzhled opálení, obr. 7) a energie rentgenového záření způsobuje zčernání filmu, na kterém můžete vidět obraz své kostry (obr. 8). Elektromagnetické pole má ve všech těchto případech různé parametry, a proto má různé účinky.

Rýže. 6. Podmíněné schéma aktivace očního receptoru energií viditelného světla

Rýže. 7. Opalování kůže

Rýže. 8. Zčernání filmu při RTG

S elektromagnetickým polem se tedy setkáváme mnohem častěji, než se zdá, a na jevy s ním spojené jsme již dávno zvyklí.

Víme tedy, že elektrické pole vzniká kolem elektrických nábojů (obr. 9). Tady je vše jasné.

Rýže. 9. Elektrické pole kolem elektrického náboje

Pokud se elektrický náboj pohybuje, pak, jak jsme studovali, kolem něj vzniká magnetické pole (obr. 10). Zde již vyvstává otázka: elektrický náboj se pohybuje, kolem něj je elektrické pole, co s tím má společného magnetické pole? Ještě jedna otázka: říkáme „náboj se pohybuje“. Pohyb je ale relativní a může se pohybovat v jedné vztažné soustavě a v jiné být v klidu (obr. 11). To znamená, že magnetické pole bude existovat v jedné vztažné soustavě, ale ne v jiné? Ale pole by nemělo existovat nebo existovat v závislosti na volbě referenčního rámce.

Rýže. 10. Magnetické pole kolem pohybujícího se elektrického náboje

Rýže. 11. Relativita pohybu náboje

Faktem je, že existuje jediné elektromagnetické pole a má jediný zdroj - elektrický náboj. Má dvě složky. Elektrické a magnetické pole jsou samostatné projevy, samostatné složky jediného elektromagnetického pole, které se v různých vztažných systémech projevují odlišně (obr. 12).

Rýže. 12. Projevy elektromagnetického pole

Můžete si vybrat referenční systém, ve kterém se objeví pouze elektrické pole, nebo pouze magnetické pole, nebo obojí najednou. Nelze však zvolit referenční systém, ve kterém bude elektrická i magnetická složka nulová, to znamená, že elektromagnetické pole přestane existovat.

V závislosti na referenčním systému vidíme buď jednu složku pole, nebo jinou, nebo obě. Je to jako pohyb tělesa po kruhu: podíváte-li se na takové těleso shora, uvidíme pohyb v kruhu (obr. 13), pokud ze strany, uvidíme oscilace podél segmentu (obr. 14 ). V každém průmětu na souřadnicovou osu je kruhový pohyb kmitáním.

Rýže. 13. Pohyb těla v kruhu

Rýže. 14. Kmity těla podél segmentu

Rýže. 15. Promítání kruhových pohybů na souřadnicovou osu

Další analogií je projekce pyramidy do roviny. Může být promítnut do trojúhelníku nebo čtverce. V letadle jsou to úplně jiné postavy, ale to všechno je pyramida, na kterou se díváme z různých stran. Neexistuje ale žádný úhel, ze kterého by pyramida zmizela úplně. Jen bude vypadat spíše jako čtverec nebo trojúhelník (obr. 16).

Rýže. 16. Průměty jehlanu do roviny

Uvažujme vodič, kterým prochází proud. V něm jsou negativní náboje kompenzovány kladnými, elektrické pole kolem něj je nulové (obr. 17). Magnetické pole není nulové (obr. 18); uvažovali jsme vznik magnetického pole kolem vodiče s proudem. Zvolme referenční systém, ve kterém budou elektrony tvořící elektrický proud stacionární. Ale v této referenční soustavě se kladně nabité ionty vodiče budou pohybovat v opačném směru vzhledem k elektronům: stále vzniká magnetické pole (obr. 18).

Rýže. 17. Vodič s proudem, jehož elektrické pole je nulové

Rýže. 18. Magnetické pole kolem vodiče s proudem

Pokud by byly elektrony ve vakuu, v této vztažné soustavě by kolem nich vzniklo elektrické pole, protože nejsou kompenzovány kladnými náboji, ale nebylo by zde žádné magnetické pole (obr. 19).

Rýže. 19. Elektrické pole kolem elektronů ve vakuu

Podívejme se na další příklad. Vezměme permanentní magnet. Kolem něj je magnetické pole, ale žádné elektrické. Elektrické pole protonů a elektronů je skutečně kompenzováno (obr. 20).

Rýže. 20. Magnetické pole kolem permanentního magnetu

Vezměme si vztažnou soustavu, ve které se magnet pohybuje. Kolem pohybujícího se permanentního magnetu se objeví vírové elektrické pole (obr. 21). Jak to identifikovat? Položme do dráhy magnetu kovový kroužek (v tomto referenčním rámu nepohyblivý). Vznikne v ní proud - to je známý jev elektromagnetické indukce: při změně magnetického toku vzniká elektrické pole vedoucí k pohybu nábojů, ke vzniku proudu (obr. 22). V jedné vztažné soustavě není žádné elektrické pole, ale v jiné se objevuje.

Rýže. 21. Vírivé elektrické pole kolem pohybujícího se permanentního magnetu

Rýže. 22. Jev elektromagnetické indukce

Magnetické pole permanentního magnetu

V jakékoli látce si elektrony, které rotují kolem jádra, můžeme představit jako malý elektrický proud, který protéká v kruhu (obr. 23). To znamená, že kolem něj vzniká magnetické pole. Pokud látka není magnetická, znamená to, že roviny rotace elektronů jsou nasměrovány libovolně a magnetická pole jednotlivých elektronů se vzájemně kompenzují, protože jsou směrována chaoticky.

Rýže. 23. Znázornění rotace elektronů kolem jádra

V magnetických látkách jsou roviny rotace elektronů orientovány přibližně stejně (obr. 24). Magnetická pole ze všech elektronů se tedy sečtou a získá se nenulové magnetické pole na stupnici celého magnetu.

Rýže. 24. Rotace elektronů v magnetických látkách

Okolo permanentního magnetu je magnetické pole, respektive magnetická složka elektromagnetického pole (obr. 25). Najdeme vztažnou soustavu, ve které se magnetická složka stane nulovou a magnet ztratí své vlastnosti? Stále ne. Elektrony totiž rotují v každém okamžiku ve stejné rovině (viz obr. 24), rychlosti elektronů nesměřují stejným směrem (obr. 26). Je tedy nemožné najít vztažnou soustavu, kde všechny zamrznou a magnetické pole zmizí.

Rýže. 25. Magnetické pole kolem permanentního magnetu

Elektrická a magnetická pole jsou tedy různé projevy jediného elektromagnetického pole. Nelze říci, že v určitém bodě prostoru existuje pouze magnetické nebo pouze elektrické pole. Může být jedno nebo druhé. Vše závisí na referenčním rámci, ze kterého se na tento bod díváme.

Proč jsme dříve hovořili samostatně o elektrických a magnetických polích? Za prvé, stalo se to historicky: lidé věděli o magnetech již dlouho, lidé dlouho pozorovali srst elektrizovanou na jantaru a nikdo si neuvědomil, že tyto jevy byly stejné povahy. A za druhé, je to pohodlný model. V problémech, kde nás nezajímá vztah mezi elektrickou a magnetickou složkou, je vhodné je uvažovat samostatně. Dva klidové náboje v dané vztažné soustavě interagují prostřednictvím elektrického pole – aplikujeme na ně Coulombův zákon, nezajímá nás, že se tyto stejné elektrony mohou pohybovat v nějaké vztažné soustavě a vytvářet magnetické pole, a úspěšně vyřešíme tzv. problém (obr. 27) .

Rýže. 27. Coulombův zákon

Vliv magnetického pole na pohybující se náboj je uvažován v jiném modelu a v rámci své použitelnosti funguje perfektně i při řešení řady problémů (obr. 28).

Rýže. 28. Pravidlo levé ruky

Pokusme se pochopit, jak jsou složky elektromagnetického pole vzájemně propojeny.

Stojí za zmínku, že přesný vztah je poměrně složitý. Byl vyvinut britským fyzikem Jamesem Maxwellem. Odvodil slavné 4 Maxwellovy rovnice (obr. 29), které se studují na univerzitách a vyžadují znalost vyšší matematiky. Samozřejmě je nebudeme studovat, ale několika jednoduchými slovy pochopíme, co znamenají.

Rýže. 29. Maxwellovy rovnice

Maxwell se opíral o práci jiného fyzika Faradaye (obr. 30), který všechny jevy jednoduše kvalitativně popsal. Dělal nákresy (obr. 31) a poznámky, které Maxwellovi velmi pomohly.

Rýže. 31. Kresby Michaela Faradaye z knihy „Electricity“ (1852)

Faraday objevil jev elektromagnetické indukce (obr. 32). Připomeňme si, co to je. Střídavé magnetické pole generuje indukované emf ve vodiči. Jinými slovy, střídavé magnetické pole (ano, v tomto případě ne elektrický náboj) vytváří elektrické pole. Toto elektrické pole je vírové, to znamená, že jeho čáry jsou uzavřené (obr. 33).

Rýže. 32. Kresby Michaela Faradaye pro experiment

Rýže. 33. Výskyt indukovaného emf ve vodiči

Navíc víme, že magnetické pole vzniká pohybujícím se elektrickým nábojem. Správnější by bylo říci, že je generován střídavým elektrickým polem. Při pohybu náboje se elektrické pole v každém bodě mění a tato změna vytváří magnetické pole (obr. 34).

Rýže. 34. Vznik magnetického pole

Můžete si všimnout vzhledu magnetického pole mezi deskami kondenzátoru. Při nabíjení nebo vybíjení se mezi deskami vytváří střídavé elektrické pole, které zase vytváří magnetické pole. V tomto případě budou magnetické siločáry ležet v rovině kolmé k siločarám elektrického pole (obr. 35).

Rýže. 35. Vzhled magnetického pole mezi deskami kondenzátoru

Nyní se podívejme na Maxwellovy rovnice (obr. 29), jejich krátké vysvětlení je uvedeno níže pro vaši informaci.

Ikona divergence je matematický operátor, který zvýrazňuje tu složku pole, která má zdroj, tj. siločáry začínají a končí na něčem. Podívejte se na druhou rovnici: tato složka magnetického pole je nulová: magnetické siločáry ničím nezačínají ani nekončí, není zde žádný magnetický náboj. Podívejte se na první rovnici: tato složka elektrického pole je úměrná hustotě náboje. Elektrické pole vzniká elektrickým nábojem.

Nejzajímavější jsou následující dvě rovnice. Ikona rotoru je matematický operátor, který zvýrazňuje vírovou složku pole. Třetí rovnice znamená, že vírové elektrické pole je vytvářeno časově proměnným magnetickým polem (to je derivace, která, jak víte z matematiky, znamená rychlost změny magnetického pole). To znamená, že mluvíme o elektromagnetické indukci.

Čtvrtá rovnice ukazuje, pokud nedbáte na koeficienty úměrnosti: vírové magnetické pole je vytvářeno měnícím se elektrickým polem a také elektrickým proudem (- proudová hustota). Mluvíme o tom, co dobře víme: magnetické pole vzniká pohybujícím se elektrickým nábojem a.

Jak vidíte, střídavé magnetické pole může generovat střídavé elektrické pole a střídavé elektrické pole zase vytváří střídavé magnetické pole a tak dále (obr. 36).

Rýže. 36. Střídavé magnetické pole může generovat střídavé elektrické pole a naopak

Díky tomu může v prostoru vzniknout elektromagnetická vlna (obr. 37). Tyto vlny mají různé projevy – jsou to rádiové vlny, viditelné světlo, ultrafialové a tak dále. O tom si povíme v příštích lekcích.

Rýže. 37. Elektromagnetická vlna

Reference

1. Kasjanov V.A. Fyzika. 11. třída: Vzdělávací. pro všeobecné vzdělání institucí. - M.: Drop, 2005.
2. Myakishev G.Ya. Fyzika: Učebnice. pro 11. třídu všeobecné vzdělání institucí. - M.: Vzdělávání, 2010.

1. Internetový portál „studopedia.su“ ()
2. Internetový portál „worldofschool.ru“ ()

Domácí úkol

1. Je možné detekovat magnetické pole v referenční soustavě spojené s jedním z rovnoměrně se pohybujících elektronů v toku, který se vytváří v televizní obrazovce?
2. Jaké pole se objevuje kolem elektronu pohybujícího se v dané vztažné soustavě konstantní rychlostí?
3. Jaké pole lze detekovat kolem nehybného jantaru nabitého statickou elektřinou? Kolem pohyblivého? Zdůvodněte své odpovědi.