Нормирование ЭМП

Для оценки интенсивности ЭМД на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного с воздействием ЭМП, используются значения разных физических характеристик ЭМП в зависимости от частотного диапазона: в диапазоне 300 МГц - 300 ГГц (УВЧ, СВЧ и КВЧ) используется плотность потока энергии излучения (Вт/м2 или мкВт/см2), в более низкочастотных диапазонах - электрическая и магнитная напряженности ЭМП (В/м и А/м).

В качестве измерителя мощности излучения применяется прибор ОП-1, снабженный термис- торной головкой и рупорными антеннами; для измерения напряженности электрического и магнитного полей служит прибор ИЭМП.
В диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц биологический эффект воздействия ЭМП слабо зависит от частоты, поэтому вопрос нормирования далее рассмотрен на примере СВЧ-поля. Степень проникновения СВЧ-излучения зависит от электрических свойств тканей биообъектов, которые в связи с этим могут быть разделены на две группы: а) ткани и органы с большим содержанием воды (например, мышцы, кожа); б) ткани и органы с большим содержанием жира (например, подкожножировая клетчатка). Глубина проникновения СВЧ-поля в биоткани первой группы значительно меньше, чем в ткани второй группы; шоковыми органами при этом являются кожа, волосы, глаза, семенники.
Считается, что СВЧ-излучение проникает в биообъекты на глубину, равную примерно 1/40 от длины волны. Поэтому сантиметровые и миллиметровые волны в основном поглощаются кожей, при этом почти вся поглощенная энергия излучения превращается в тепло. Дециметровое излучение (как более длинноволновое) проникает гораздо глубже и может влиять на внутренние органы. Исследование биологической эффективности СВЧ-полей дало следующие результаты: при плотности потока энергии излучения до 10 мкВт/см2 стойких генетических нарушений при облучении не наблюдается; при плотности потока энергии 100 мВт/см2 и более основные биологические нарушения в организме обусловлены повышением температуры тела. Особенно быстро нагреваются бессосудистые органы: хрусталик глаза (последствие - катаракта), семенники (импотенция), слизистая желудка (язвы); нарушаются также обменные процессы в центральной нервной системе.
Степень тяжести биологических повреждений при воздействии СВЧ- полей в нетепловом диапазоне пропорциональна длительности облучения и степени напряжения адаптационных механизмов к другим негативным факторам среды («сочетанное действие»). При хроническом влиянии нетепловых доз СВЧ-излучения у людей наблюдаются головные боли, быстрая утомляемость, неврозы, нарушения сна, артериального давления, сердечно-сосудистой деятельности, состава периферической крови.
В качестве минимальной интенсивности поля принимается такая, выше которой возможно возникновение стойких функциональных нарушений в организме. Согласно ГОСТ 12.1.006-84 для персонала в течение рабочего дня энергетическая нагрузка не должна превышать 1000 мкВт/см2 в любых случаях, а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуре воздуха в рабочих помещениях (выше 28°С) - не должна превышать 100 мкВт/см2. Доза рентгеновского облучения при этом также не должна превышать значений, установленных нормами радиационной безопасности.
В диапазоне радиочастот 60 кГц - 300 МГц облучение электрическим полем работающих без средств защиты регламентируется следующим образом (см. табл. 15):
Таблица 15
ДИАПАЗОН ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Составляющие поля, по которым оценивается его воздействие, и диапазон частот, МГц	Предельно допустимая напряженность в течение рабочего дня
Электрическая	составляющая:
0,06-3	50 В/м
3-30	20 В/м
30-50	10 В/м
50-300	5 В/м
Магнитная составляющая:
0,06-1,5	5,0 А/м
30-50	0,3 А/м

Низкочастотный диапазон включает в себя ПМП, ПЭП, ПеМП, ПеЭП с частотой от 0 до 10 кГц.

Экологическая роль ПМП весьма значительна и, прежде всего, это защита живого от электрически заряженных космогенных частиц, которые улавливаются ГМП, выступающим в качестве глобального экологического фактора. Существенное изменение ГМП может привести к развитию дестабилизационных процессов в биосфере. Хотя ПМП и не приводит к летальным исходам вплоть до напряженности в сотни тысяч эрстед, однако следует иметь в виду, что сезонные миграции птиц, рыб, морских черепах, китов, угрей связаны с их способностью ориентироваться по силовым линиям ГМП.
Воздействие ПЭП на живые организмы проявляется вследствие его слабой проникающей способности в основном в виде некоторых эффектов на поверхности организмов - коже, шерсти, перьях, чувствительных волосках насекомых. Как известно, жизнь на Земле развивалась на уровне электромагнитных взаимодействий. Поэтому эффекты влияния ПеМП очень интересны, т. к. в связи с практическим отсутствием ослабления этих полей они оказывают влияние на все органы, ткани, клетки, молекулы. На этом свойстве основано использование магнитных полей низкочастотного диапазона в медицине. Однако при этом следует учитывать, что хроническое воздействие ПеМП с частотой 50 Гц при индукции магнитного поля 8-10'4 Тл приводит к увеличению летальности лабораторных животных (до 20% в опытной группе), а также к напряжению адаптационных процессов в системе надпочечных желез, снижению половой потенции и уровня сперматогенеза у самцов белых мышей. До настоящего времени хроническое влияние ПеМП изучено недостаточно.
ПеЭП низкой частоты, которые довольно сильно экранируются и ослабляются живыми организмами, оказывают, однако, отрицательное влияние на физиологическое состояние животных. Хроническое воздействие ПеЭП может приводить к поражению кожи, волосяного покрова, семенников, а также стимулировать развитие онкологических заболеваний, способствовать развитию импотенции и стерильности, снижать продолжительность жизни. Напряженность ПеЭП от высоковольтных ЛЭП (50, 60 Гц) может достигать на поверхности почвы непосредственно под ЛЭП 30 кВ/м, что представляет угрозу для мелких и крупных животных. Опасны ЛЭП и для представителей животного мира верхних ярусов биогеоценоза - летающих насекомых и птиц, которые могут ударяться о провода, а при миграции терять ориентацию.
В настоящее время «Санитарные нормы и правила» устанавливают для ЭМП с частотой 50 Гц следующие ПДУ напряженности электрического поля:
0,5 кВ/м в жилых зданиях;
1 кВ/м на территории зоны жилой застройки;
5 кВ/м в населенной местности;
15 кВ/м в ненаселенной местности,
20 кВ/м в труднодоступной местности.

<< | >>

↑

Источник: В. А. Праг, О. Н. Балакшина, Н. Б. Розова. Изучение вопросов экологии в школьном курсе физики. 2005

Еще по теме Нормирование ЭМП:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -