Электромагнитное поле

Содержание:

Введение 3

Общая характеристика электромагнитного поля 4

Источники электромагнитных полей 6

Правила защиты от электромагнитных полей 7

Заключение 11

Список литературы: 12

Введение

В современных условиях научно-технического прогресса в результате развития различных видов энергетики и  промышленности электромагнитные излучения  занимают одно из ведущих мест по своей  экологической и производственной значимости среди других факторов окружающей среды.

Распространенным и постоянно возрастающим негативным фактором городской среды являются электромагнитные поля (ЭМП), создаваемые различными устройствами, генерирующими, передающими и использующими электрическую энергию. Электромагнитное загрязнение среды населенных мест стало столь существенным, что ВОЗ включила эту проблему в число наиболее актуальных для человека.

В настоящее время имеется  огромное количество самых разнообразных  источников электромагнитных полей, находящихся как вне жилых и общественных зданий (линии электропередач, станции спутниковой связи, радиорелейные установки, телепередающие центры, открытые распределительные устройства, электротранспорт и т. д.), так и внутри помещений (компьютеры, сотовые и радиотелефоны, пейджеры, бытовые микроволновые печи и др.).

Общая характеристика электромагнитного поля

Электромагнитное поле - это  особая форма материи, посредством  которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Представляет собой взаимосвязанные переменные электрическое поле и магнитное  поле. Взаимная связь электрического и магнитного полей заключается  в том, что всякое изменение одного из них приводит к появлению другого: переменное электрическое поле, порождаемое  ускоренно движущимися зарядами (источником), возбуждает в смежных  областях пространства переменное магнитное  поле, которое, в свою очередь, возбуждает в прилегающих к нему областях пространства переменное электрическое  поле, и т. д. Таким образом, электромагнитное поле распространяется от точки к  точке пространства в виде электромагнитных волн, бегущих от источника. Благодаря  конечности скорости распространения  электромагнитное поле может существовать автономно от породившего его  источника и не исчезает с устранением  источника (например, радиоволны не исчезают с прекращением тока в излучившей их антенне).

Характеристика электромагнитных полей

Известно, что около проводника, по которому протекает ток, возникают  одновременно электрическое и магнитное  поля. Если ток не меняется во времени, эти поля не зависят друг от друга. При переменном токе магнитное и  электрическое поля связаны между  собой, представляя единое электромагнитное поле.

Основными характеристиками электромагнитного излучения принято  считать частоту, длину волны  и поляризацию.

Частота электромагнитного  поля — это число колебаний  поля в секунду. Единицей измерения  частоты является герц (Гц) — частота, при которой совершается одно колебание в секунду.

Длина волны — это расстояние между двумя ближайшими друг к  другу точками, колеблющимися в  одинаковых фазах.

Поляризация — это явление  направленного колебания векторов напряженности электрического поля или напряженности магнитного поля.

Электромагнитное поле обладает определённой энергией и характеризуется  электрической и магнитной напряжённостью, что необходимо учитывать при  оценке условий труда.

Источники электромагнитных полей

В целом общий электромагнитный фон состоит из источников естественного (электрические и магнитные поля Земли, радиоизлучения Солнца и галактик) и искусственного (антропогенного) происхождения (телевизионные и  радиостанции, линии электропередачи, электробытовая техника). Источниками  электромагнитных излучений также  служат радиотехнические и электронные  устройства, индукторы, конденсаторы термических  установок, трансформаторы, антенны, фланцевые  соединения волноводных трактов, генераторы сверхвысоких частот и др.

Современные геодезические, астрономические, гравиметрические, аэрофотосъёмочные, морские геодезические, инженерно-геодезические, геофизические работы выполняются  с использованием приборов, работающих в диапазоне электромагнитных волн, ультравысокой и сверхвысокой частот, подвергая работающих опасности  с интенсивностью облучения до 10 мкВт/см2.

 

Виды источников электромагнитных полей искусственного происхождения

К искусственным источникам электромагнитных полей, которые делятся на две группы, относятся:

·  устройства специально созданные для излучения электромагнитной энергии (радио и телевизионные вещательные станции, радиолокационные установки, физиотерапевтические приборы, системы радиосвязи и т. п.);

·  устройства, не предназначенные для излучения электромагнитной энергии в пространство (Линии электропередач и трансформаторные подстанции, бытовая и организационная техника и т. п.);

Правила защиты от электромагнитных полей

В настоящее время действуют  Временные санитарные нормы и  правила защиты населения от воздействия  электромагнитных полей, создаваемых  радиотехническими объектами (ВСН 2963-92). Основным способом защиты от ЭМП в  жилой зоне является защита расстоянием, что обеспечивается путем создания специальных санитарно-защитных зон (СЗЗ) вокруг радиотехнических объектов. К мероприятиям, снижающим плотность  потока энергии, относят рациональную застройку, применение специальных  строительных конструкций, озеленение. Застройка должна свести к минимуму площадь поверхностей, через которые  радиоволны легко проникают внутрь помещений.  
        Наиболее приемлемым материалом для зданий является железобетон. В зданиях, расположенных в первом ряду застройки, рекомендуется заделка мелкоячеистой сетки в облицовочный или штукатурный слой на стенах, обращенных в сторону радиотехнических объектов. Стыки сеток надо сваривать, сетки должны быть заземлены. В следующих рядах зданий поверхность облучаемых стен покрывают составами, поглощающими радиоволны. Лучшая защита сверху — крыша из кровельного или оцинкованного железа. В сторону антенн следует ориентировать минимальную площадь остекления. Так как в основном радиоволны проникают в помещения через оконные проемы, то в необходимых случаях можно экранировать оконные проемы специальным стеклом с металлизированным слоем.  
        Существенным источником электромагнитных полей, наряду с линиями электропередачи и телерадиопередающими установками, являются видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) — компьютеры, получившие широкое использование в офисе и быту.  
        Основную опасность для здоровья пользователя (и в определенной степени для находящихся вблизи от компьютера лиц) представляет электромагнитное излучение в диапазоне 20 Гц — 400 кГц, создаваемое отклоняющей системой кинескопа и видеомонитора. Имеются многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о влиянии электромагнитных полей на живой организм (на молекулярном и клеточном уровне) — нервную, эндокринную, иммунную и кроветворную системы организма.  
        Установлено, что самой опасной является низкочастотная составляющая электромагнитного поля (до 100 Гц), способствующая изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне. Это приводит к возникновению у человека симптомов раздражительности, нервного напряжения и стресса, вызывает осложнения в течение беременности и увеличение в несколько раз вероятности выкидышей, способствует нарушению репродуктивной функции и возникновению рака.  
        Видеомонитор компьютера создает вокруг себя электромагнитное поле как низкой, так и высокой частоты, что способствует появлению электростатического поля и ведет к де-ионизации воздуха вокруг монитора, а это в свою очередь влияет на развитие клеток тканей организма, увеличивает вероятность возникновения катаракты.  
        Важное значение в обеспечении электромагнитной безопасности при применении персональных компьютеров имеет соблюдение действующих санитарных правил, которые рекомендуют порядок производства, продажи и использования ВДТ и ПЭВМ. В соответствии с этими правилами все ВДТ и ПЭВМ должны иметь техническую документацию и гигиенический сертификат. Определены требования к конструкции данных технических средств, допустимые значения создаваемых ими параметров неионизирующих и ионизирующих излучений.  
        Однако, как показали исследования центров Госсанэпиднадзора РФ, значительная часть эксплуатируемых мониторов персональных компьютеров не соответствует современным гигиеническим требованиям по энергетическим характеристикам электромагнитного поля и предопределяет необходимость защиты пользователя и окружающих, поскольку излучение распространяется по всем направлениям в радиусе 2,5 м.  
        Следует отметить, что большую роль в снижении низкочастотной электрической составляющей электромагнитного поля видеомонитора играет эффективность заземления (за-нуления) компьютера и его периферийных устройств, включая локальную сеть.  
        В настоящее время нередко встречаются случаи, когда используемые в компьютерах защитные средства абсолютно неэффективны, так как или не предназначены для защиты от электромагнитных полей по своей природе, или неправильно используются. По данным ученых, значительная часть защитных экранов, находящихся в эксплуатации, либо вообще не ослабляют напряженность поля, либо даже увеличивают ее, вызывая противоположный эффект.  
        В этой связи весьма перспективным и обнадеживающим является использование при производстве персональных компьютеров разработанного в Российской Федерации защитного фильтра ФЗ 14-15 ("Русский щит"), предназначенного для ослабления вредных воздействий монитора и позволяющего снизить их до уровней, безопасных для человека. Технико-эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 приведены в табл. 3.3. 

 

 

 

Таблица 3.3  
Технико-эксплуатационные характеристики защитного фильтра ФЗ 14-15 "Русский щит"

 

 

	Технико-эксплуатационные параметры	Платиновая сетка	Золотая сетка	Серебряная сетка
1	Пропускание в видимом диапазоне  спектра, не более, %	30^5	35-45	45-55
2	Пропускание электрической составляющей ЭМП в диапазоне-
	20 Гц - 2 кГц, не более, %	0,5	1,0	1,0
	2 кГц - 400 кГц, не более, %	0,8	1,0	1,0
3	Пропускание электростатического поля, не менее, %	1,0	1,0	1,0
4	Коэффициент отражения, не более, %	05 '	0,5	2,0
5	Масса защитного фильтра, не более, кг	0,76
6	Габаритные размеры, не более, мм	285 х 340 х 22
		1 1

 

Заключение

 

        Таким образом, изложенное показывает, что внедрение разнообразных достижений науки и техники в производственной и непроизводственной сферах деятельности человека сопровождается повышением электромагнитной опасности в жилой среде и требует обеспечения надежной защиты населения современных городов от неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений   

     К профилактическим мероприятиям по предупреждению негативного влияния источников электромагнитных излучений относится прежде всего обеспечение соответствия их технических характеристик нормативным требованиям и строгое соблюдение правил эксплуатации. Кроме того, для более эффективной оценки степени их электромагнитной опасности для человека представляются целесообразными специальные исследования по изучению фактических значений нормируемых параметров электромагнитных полей, создаваемых различными моделями технических средств (сотовыми и радиотелефонами, пейджерами, микроволновыми печами и т. д.) в реальных условиях их использования

Список литературы:

1. Н. Н. Грачёв, Л. О. Мырова. Защита человека от опасных излучений. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 317 с.
2. Сподобаев Ю. М., Кубанов В. П. Основы электромагнитной экологии. — М.: Радио и связь, 2000. — 240 с.
3. Довбыш В. Н., Маслов М. Ю., Сподобаев Ю. М. Электромагнитная безопасность элементов энергетических систем.2009. — 198 с.
4. Н. Грачёв. Средства и методы защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений. – 2005.
5. [Электронный ресурс]. URL: http://grachev. distudy. ru/Uch_kurs/sredstva/main_0_1.htm.
6. Охрана труда: Электромагнитные излучения. – 2008.
7. [Электронный ресурс]. URL: http://www. znakcomplect. ru/safety16.php.
8. Как нормируются электромагнитные поля. – 2003.
9. [Электронный ресурс]. URL: http://www. colan. ru/support/artview. php? idx=216.