Человеческое тело
также излучает электромагнитные
поля с частотой выше 300 ГГц
с плотностью потока энергии
порядка 0,003 Вт/м2. Если общая площадь
поверхности человеческого тела в среднем
около 1,8 м2, то общая излучаемая энергия
приблизительно 0,0054 Вт.
Источники постоянных
электрических и магнитных полей:
- электротранспорт;
- промышленные процессы
(гальваника, плавка, рафинирование
металлов и других веществ,
магниты систем управления в
некоторых технологических процессах,
передача электроэнергии, электромагниты,
соленоиды различного назначения,
ускорители электронов, сепараторы);
- медицина (диагностическое
оборудование, устройства ядерного
магнитного резонанса и спектроскопии);
- поля электростатических
зарядов в промышленности и
в быту. Источники переменных
электрических и магнитных полей.
В соответствии
с принятой классификацией источники
переменных электрических
и магнитных полей делятся
на две группы:
- первая группа - источники,
генерирующие так называемые
крайне низкие и сверхнизкие
частоты от 0 Гц до 3 кГц;
- вторая группа - источники,
генерирующие излучение в радиочастотном
диапазоне от 3 кГц до 300 ГГц, включая
микроволны (СВЧ - излучение) в
диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц. К
первой группе относятся в
первую очередь все системы
производства, передачи и распределения
электроэнергии (линии электропередачи
- ЛЭП, трансформаторные подстанции,
электростанции, системы электропроводки,
различные кабельные системы,
домашняя и офисная электро-
и электронная техника и т.
д.), транспорт на электроприводе
(железнодорожный транспорт и
его инфраструктура, городской транспорт:
метро, троллейбус, трамвай).
Одним из наиболее
распространенных и значимых
источников ЭМП являются линии
электропередачи (ЛЭП). Протяженность
линий электропередач в нашей
стране огромна: для распределительных
и системообразующих сетей напряжением
6-1150 кВ она составляет свыше 4,5 млн. км.
В данном случае источником излучения
энергии в окружающее пространство являются
провода ЛЭП; хотя электромагнитная энергия
поля промышленной частоты 50 Гц в значительной
мере поглощается почвой, напряженность
поля под проводами и вблизи них может
быть значительной. Напряженность полей
под линией зависит от класса напряжения
ЛЭП (электрическое поле), нагрузки (магнитное
поле), от высоты подвески, расстояния
между проводами, растительного покрова
рельефа под линией.
Вторая группа источников
отличается гораздо большим разнообразием
как по назначению, так и по режимам излучения.
Основную массу
составляют так называемые функциональные
передатчики - это источники ЭМП,
в целях передачи или получения
информации излучающие ее контролируемым
образом в окружающую среду. Кроме них
во вторую группу входят различное технологическое
оборудование, использующее СВЧ-излучение,
переменные (50 Гц-1 МГц) и импульсные магнитные
поля; медицинские терапевтические и диагностические
установки (20 МГц - 3 ГГц), бытовое оборудование
(СВЧ-печи), средства визуального отображения
информации на электронно-лучевых трубках
(мониторы персональных компьютеров, телевизоры
и т. п.).
Воздействие электромагнитных
полей и излучений во многом
определяется электрическими и
магнитными свойствами вещества.
При этом электропроводность
веществ зависит от содержания
в нем свободных носителей
электричества - электронов и
ионов. Если таких носителей
очень мало, вещество является
диэлектриком.
Воздействие ЭМП
на биообъекты можно условно
подразделить на следующие, связанные
между собой виды:
- тепловое;
- биологическое;
- химическое.
Тепловое воздействие
ЭМП на биообъекты. Тепловая гибель
в СВЧ-полях не имеет аналогии
ни по способу “перегревания”,
ни по скорости развития поражения,
ни по условиям протекания
терморегулируемых реакций. Распределение
поглощения СВЧ -энергии различными
тканевыми структурами характеризуется
разными скоростями повышения температуры
в областях поглощения, приводя к неоднородному
“разогреву“ организма. Получить подобный
тепловой эффект иными средствами не представляется
возможным.
Понятие о повреждающем
действии микроволн на биологические
объекты прочно связано с интенсивностью
излучения, превышающей порог
теплового уровня 10 мВт/см2. При этом
возникают существенные функциональные
нарушения наряду с выраженными изменениями
структуры во многих органных и тканевых
системах. Биофизическое воздействие
ЭМП проявляется в раздражении живых тканей
организма, рефлекторном возбуждении
нервной системы и нарушении внутренних
биоэлектрических процессов.
Биофизическое действие
реализуется с активным участием
трех основных механизмов, возникающих
в живой системе:
- избирательное действие
микроволн на биологические мембраны
и другие высокоорганизованные
компоненты и системы живых
клеток и организма, на процессы
комплексообразования и ферментативную
активность;
- синхронизация колебательных
процессов (осцилляторов) облучаемой
системы в действующем ЭМП;
- резонансные явления
в облучаемых объектах и системах.
Эти механизмы участвуют
в формировании различных биологических
эффектов воздействия микроволн,
и во многом определяют действие
ЭМП и ЭМИ и в более низкочастотном
диапазоне. В зависимости от параметров
действующего поля воздействие микроволнового
и других диапазонов радиоизлучения может
быть повреждающим или благоприятным.
Как правило, при
общем облучении организма ответная
реакция организма может быть
зарегистрирована на всех уровнях:
клеточном, системном и организменном.
Однако в зависимости от интенсивности
и режима воздействия выделены
критические системы и, прежде
всего, нервная, иммунная, эндокринная
и половая.
Дополнительно известны
следующие синдромы, развитие которых
связывают с длительным воздействием
ЭМП на нервную систему:
- синдром «ослабленное
познание» (проблема памяти, сложность
в понимании, бессонница, депрессия,
постоянные головные боли);
- синдром «частичной
атаксии» (нарушения равновесия, дезориентация
в пространстве, головокружение);
- синдром «арто-мио-нейропатии»
(мышечные боли, мышечная усталость, трудность
в подъеме тяжести и т.д.
Анализ заболеваемости
с временной нетрудоспособностью
показывает, что работающие с
ЭМИ чаще и дольше болеют. В
структуре патологии на первый
план выступают функциональные
расстройства центральной нервной
и сердечно-сосудистой систем.
Установлено, что
при воздействии ЭМП нарушаются
процессы иммуногенеза, чаще в
сторону их угнетения. У животных
изменяется характер инфекционного
процесса - течение инфекционного
процесса отягощается. При ППЭ
1, 5, 10, и 50 мкВт/см2 происходит стимуляция
функций иммунитета, в то время как при
ППЭ 500 мкВт/см2 наблюдается их угнетение.
Химическое воздействие
ЭМП на биообъекты обусловлено
электролизом крови и других,
содержащихся в организме растворов,
изменением их химического состава
и, следовательно, нарушением
их физиологических функций.
Факторы, влияющие
на степень воздействия ЭМП.
Действие ЭМП довольно многообразно
и определяется:
- интенсивностью;
- длительностью;
- диапазоном длин
волн;
- модуляционно-временными
характеристиками ЭМ-сигнала (энергетическим
спектром);
- электрическими, магнитными
и иными свойствами облучаемых
объектов и систем;
- условиями облучения.
Основы системы
санитарно-гигиенического нормирования
электромагнитных полей в России
Национальные системы
стандартов являются основой
для реализации принципов электромагнитной
безопасности. Как правило, системы
стандартов включают в себя
нормативы, ограничивающие уровни электрических
полей, магнитных полей и электромагнитных
полей различных частотных диапазонов,
путем введения предельно допустимых
уровней воздействия (ПДУ) для различных
условий облучения и различных контингентов.
В России система
стандартов по электромагнитной
безопасности складывается из
Государственных стандартов (ГОСТ)
и Санитарных правил и норм
(СанПиН). Это взаимосвязанные документы
являются обязательными для исполнения
на всей территории России.
Государственные стандарты
по нормированию допустимых уровней
воздействия электромагнитных полей
входят в группу Системы стандартов
безопасности труда (ССБТ) - комплекс
стандартов, содержащих требования,
нормы и правила, направленные
на обеспечение безопасности, сохранение
здоровья и работоспособности
человека в процессе труда.
Они являются наиболее общими
документами и содержат:
- требования по
видам соответствующих опасных
и вредных факторов;
- предельно допустимые
значения параметров и характеристик;
- общие подходы
к методам контроля нормируемых
параметров и методы защиты
работающих.
Санитарные правила
и нормы регламентируют гигиенические
требования более подробно и
в более конкретных ситуациях
облучения, а также требования
к отдельным видам продукции.
Они по своей структуре включают
те же основные пункты, что
и Государственные стандарты,
однако, излагают их более подробно.
Как правило, санитарные нормы
сопровождаются Методическими указаниями
по проведению контроля электромагнитной
обстановки и проведению защитных
мероприятий. Ввод в действие
Санитарных правил осуществляет
Министерство здравоохранения и
соцразвития РФ.
В зависимости от
отношения подвергающегося воздействию
ЭМП человека к источнику излучения
в условиях производства в
стандартах России различаются
два вида воздействия: профессиональное
и непрофессиональное. Для условий
профессионального воздействия
характерно многообразие режимов
генерации и вариантов воздействия.
В частности, для облучения
в ближней зоне обычно характерно
сочетание общего и местного
облучения. Для непрофессионального
облучения типичным является
общее облучение. ПДУ - для профессионального
и непрофессионального воздействия
различны.
Не полный перечень
Санитарных правил и норм Российской
Федерации для различных категорий
облучаемых по состоянию на 01.01.2006 г. приведен
в приложениях 10 и 11.
В основе установления
ПДУ лежит принцип пороговости
вредного действия ЭМП.
В качестве ПДУ ЭМП принимаются
такие значения предельно допустимого
уровня электромагнитного поля, которые
при ежедневном облучении в свойственных
для данного источника излучения режимах
не вызывают у населения, без ограничения
пола и возраста, заболеваний или отклонений
в состоянии здоровья, обнаруживаемых
современными методами исследования,
в период облучения или в отдаленные сроки
после его прекращения.
Основной критерий
определения уровня воздействия
ЭМП, как предельно допустимого,
- воздействие не должно вызывать
у человека даже временного
нарушения гомеостаза (включая репродуктивную
функцию), а также напряжения защитных
и адаптационно-компенсаторных механизмов
ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде
времени. Это означает, что в качестве
ПДУ принимается дробное значение минимального
уровня электромагнитного поля, способного
вызвать какую-либо реакцию.
В зависимости от
места нахождения человека относительно
источника ЭМП он может подвергаться
воздействию электрической или
магнитной составляющей поля
или их сочетанию, а в случае
пребывания в волновой зоне - воздействию
сформированной электромагнитной
волны. По этому признаку определяется
необходимый критерий контроля
безопасности.
Нормирование ЭМП
для населения
Система санитарно-гигиенического
нормирования ПДУ ЭМП для населения
в России исходит из принципа
введения ограничений для конкретных
случаев облучения.
Можно выделить следующие
виды условий облучения, на которые для
населения установлены специально разработанные
санитарно-гигиенические нормы: элементы
систем сотовой связи и других видов подвижной
связи, все типы стационарных радиотехнических
объектов (включая радиоцентры, радио-
и телевизионные станции, радиолокационные
и радиорелейные станции, земные станции
спутниковой связи, объекты транспорта
с базированием мобильных передающих
радиотехнических средств при их работе
в штатном режиме в местах базирования),
видеодисплейные терминалы и мониторы
персональных компьютеров, СВЧ - печи,
индукционные печи.
На иные условия
облучения, где в качестве источников
выступает бытовая потребительская
техника, включая телевизоры, в
настоящее время используются
межгосударственные российско- белорусские
санитарные нормы, устанавливающие требования
только к электрической составляющей
диапазона 50 Гц и уровню электростатического
поля. При определении конкретного значения
уровня ПДУ разработчики руководствуются
либо результатами специально выполненных
работ (например, СВЧ - печи и индукционные
печи), либо результатами общих медико-биологических
исследований (системы сотовой связи,
радиотехнические объекты, персональные
компьютеры).
В случае отсутствия
на конкретный вид продукции
отдельного норматива, санитарно-гигиенические
требования к этой продукции
предъявляются на основе ПДУ,
установленного в общих стандартах.
Физические факторы
среды и самочувствие человека