Влияние на организм человека электромагнитных полей искусственного происхождения

 

В основе установления ПДУ  лежит принцип «пороговости»  вредного действия ЭМП.

В качестве ПДУ ЭМП  принимаются такие значения, которые  при ежедневном облучении в свойственном для данного источника излучения  режимах не вызывает 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 дробная величина от 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.

В части требований ГОСТов и СанПиН по проведению контроля записано, что контроль уровней ЭП осуществляется по значению напряженности ЭП - Е, В/м. Контроль уровней МП осуществляется по значению напряженности МП - Н, А/м или значению магнитной индукции - В, Тл. В зоне сформировавшейся волны контроль осуществляется по плотности потока энергии (ППЭ), Вт/м².

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.);

Нормирование ЭМП для  населения

В России установлены  самые жесткие в мире предельно  допустимые уровни облучения населения  электромагнитными полями.

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 (н.р. печи СВЧ и индукционные печи), либо результатами общих медико-биологических исследований (системы сотовой связи, радиотехнические объекты, ПК).

В случае отсутствия на конкретный вид продукции отдельного норматива, санитарно-гигиенические требования к этой продукции предъявляются на основе ПДУ, установленного в общих стандартах.

Информация о конкретных значениях ПДУ для упомянутых выше условий облучения приведена  в таблицах 5, 6 и 7.

 

Источник	Диапазон	Значение ПДУ	Примечание
Индукционные печи	20 - 22 кГц	500 В/м  4 А/м	Условия измерения:  расстояние 0,3 м от корпуса
СВЧ печи	2,45 ГГц	10 мкВт/см2	Условия измерения:  расстояние 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 литр воды
Видеодисплейный терминал ПЭВМ	5 Гц - 2 кГц	Епду = 25 В/м  Впду = 250 нТл	Условия измерения:  расстояние 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 литр воды
	2 - 400 кГц	Епду = 2,5 В/м  Впду = 25 нТл
	поверхностный электростатический потенциал	V = 500 В	Условия измерения:  расстояние 0,1 м от экрана монитора ПЭВМ
Прочая продукция	50 Гц	Е = 500 В/м	Условия измерения:  расстояние 0,5 м от корпуса изделия
	0,3 - 300 кГц	Е = 25 В/м
	0,3 - 3 МГц	Е = 15 В/м
	3 - 30 МГц	Е = 10 В/м
	30 - 300 МГц	Е = 3 В/м
	0,3 - 30 ГГц	ППЭ = 10 мкВт/см2
Таблица 5. Предельно допустимые уровни электромагнитного поля для потребительской продукции, являющейся источником ЭМП

 

 

 

Категория облучения	Величина ВДУ ЭМИ	Примечание
Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн базовых станций	ППЭпд = 10 мкВт/см2
Облучение пользователей  радиотелефонов	ППЭпду = 100 мкВт/см2	Условия измерения:  Измерения ППЭ следует производить на расстоянии от источника ЭМИ, соответствующего расположению головы человека, подвергающегося облучению
Таблица 6. Временно допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи, непрофессиональное воздействие

 

Источник	Диапазон частот	Значение ПДУ	Примечание
Радиотехнические объекты	30 - 300 кГц	25 В/м	Для всех случаев облучения
	0,3 - 3 МГц	15 В/м
	3 - 30 МГц	10 В/м
	30 - 300 МГц	3 В/м
	300 МГц - 300 ГГц	10 мкВт/см2
Таблица 7. Предельно допустимые уровни воздействия ЭМП, создаваемых радиотехническими объектами для основного населения

 

Для населения отдельно нормируется предельно допустимая напряженность электрического поля создаваемого ЛЭП, значения ПДУ для  разных условий облучения приведены  в таблице 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПДУ ЭП ПЧ, кВ/м	Условия облучения
0,5	внутри жилых зданий
1	на территории зоны жилой  застройки
5	в населенной местности  вне зоны жилой застройки; (земли  городов в пределах городской  черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и  зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов) а также на территории огородов и садов;
10	на участках пересечения  воздушных линий электропередачи  с автомобильными дорогами I – IV категорий;
15	в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и часто посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья);
20	в труднодоступной местности (недоступной для транспорта и  сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения.
Таблица 8. Допустимые уровни воздействия ЭП ПЧ на население от ЛЭП

Способы и  средства защиты человека от воздействия электромагнитных полей

 

Защита человека от неблагоприятного биологического действия ЭМП строится по следующим основным направлениям:

• организационные мероприятия;
• инженерно-технические мероприятия;
• лечебно-профилактические мероприятия.

Организационные мероприятия  по защите от ЭМП

К организационным мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся: выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый, ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием и временем), обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМП.

Защита временем применяется, когда нет возможности снизить  интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого  уровня. В действующих ПДУ предусмотрена  зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения.

Защита расстоянием основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мерами, в том числе и защитой временем. Защита расстоянием положена в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т.п.

Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны в которых  интенсивность ЭМП превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетно для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов. В соответствии с ГОСТ 12.1.026-80 зоны излучения ограждаются либо устанавливаются предупреждающие знаки с надписями: «Не входить, опасно!».

Инженерно-технические  мероприятия по защите населения  от ЭМП

Инженерно-технические  защитные мероприятия строятся на использовании  явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП.

Одним из основных способов защиты от электромагнитных полей является их экранирования в местах пребывания человека. Обычно подразумевается два типа экранирования: экранирование источников ЭМП от людей и экранирование людей от источников ЭМП. Защитные свойства экранов основаны на эффекте ослабления напряженности и искажения электрического поля в пространстве вблизи заземленного металлического предмета.

От электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами  передачи электроэнергии, осуществляется путем установления санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов. Защита от магнитного поля промышленной частоты практически возможна только на стадии разработки изделия или проектирования объекта, как правило снижение уровня поля достигается за счет векторной компенсации поскольку иные способы экранирования магнитного поля промышленной частоты чрезвычайно сложны и дороги.

Основные требования к обеспечению безопасности населения от электрического поля промышленной частоты, создаваемого системами передачи и распределения электроэнергии, изложены в Санитарных нормах и правилах "Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты"№ 2971-84.

При экранировании ЭМП  в радиочастотных диапазонах используются разнообразные радиоотражающие  и радиопоглощающие материалы.

К радиоотражающим материалам относятся различные металлы. Чаще всего используются железо, сталь, медь, латунь, алюминий. Эти материалы используются в виде листов, сетки, либо в виде решеток и металлических трубок. Экранирующие свойства листового металла выше, чем сетки, сетка же удобнее в конструктивном отношении, особенно при экранировании смотровых и вентиляционных отверстий, окон, дверей и т.д. Защитные свойства сетки зависят от величины ячейки и толщины проволоки: чем меньше величина ячеек, чем толще проволока, тем выше ее защитные свойства. Отрицательным свойством отражающих материалов является то, что они в некоторых случаях создают отраженные радиоволны, которые могут усилить облучение человека.

Более удобными материалами  для экранировки являются радиопоглощающие материалы. Листы поглощающих материалов могут быть одно- или многослойными. Многослойные - обеспечивают поглощение радиоволн в более широком диапазоне. Для улучшения экранирующего действия у многих типов радиопоглощающих материалов с одной стороны впрессована металлическая сетка или латунная фольга. При создании экранов эта сторона обращена в сторону, противоположную источнику излучения.

Характеристики некоторых  радиопоглощающих материалов приведены  в таблице 9.

 

Наименование материалов	Тип марок	Диапазон поглощенных волн, см	Коэффициент отражения по мощности, %	Ослабление проходящей мощности, %
Резиновые коврики	В2Ф-2	0,8 - 4	1 - 2	98 - 99
Магнитодиэлектрические пластины	ХВ – 0,8	0,8	1 - 2	98 - 99
Поглощающие покрытия на основе поролона	«Болото»	0,8 - 100	1 - 2	98 - 99
Ферритовые пластины	СВЧ - 0,68	15 – 200	3 - 4	96 - 97
Таблица 9. Характеристики некоторых радиопоглощающих материалов