64. Загальна характеристика електромагнітних полів та джерело їх утворення

Спектр електромагнітних коливань за частотою сягає 1021 Гц. Залеж-но від енергії фотонів (квантів) його поділяють на неіонізуючі й іонізуючі випромінювання. До неіонізуючих відносять електромагнітні поля й електромагнітне випромінювання, інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове та лазерне випромінювання. До іонізуючих – альфа- і бета-частинки, нейтронне, гамма-випромінювання та рентгенівське випромінювання.

Електромагнітні поля (ЕМП) можуть завдати значної шкоди здоров’ю людини. Часто люди недооцінюють цієї небезпеки або не володіють відповідною інформацією. Це пояснюється і тим, що післядія такого впливу є довготривалою, а органи чуття не здатні виявити опромінення.

Біосфера завжди перебуває під впливом електромагнітних полів так званого фонового випромінювання, спричиненого природою. Такі ЕМП відіграють універсальну роль носіїв інформації; як засіб зв’язку у біосфері порівняно зі звуковою, світловою і хімічною інформацією вони мають такі переваги:

а) поширюються в будь-якому середовищі: воді, повітрі, ґрунті та тканинах організму;

б) мають максимальну швидкість поширення – 300 000 км/с;

в) можуть поширюватися на будь-яку відстань;

г) на них реагують усі біосистеми.

Вони також здатні нагрівати метали, взаємодіяти з речовинами та ін. Ці властивості ЕМП широко використовуються у промисловості, науці, техніці, медицині тощо. Зазначені ЕМП природного походження протягом еволюції спонукали живі організми виробляти механізми захисту від їх негативного впливу. Але вчені все ж спостерігають кореляцію між змінами сонячної активності (магнітні бурі) та станом здоров’я людей. Фонове електричне поле Землі має напруженість у середньому 130 В/м, а магнітне поле – 19,9-47,3 А/м.

Внаслідок науково-технічного розвитку виникли штучні ЕМП, що підсилило фонове випромінювання і перетворило ЕМП на небезпечний екологічний чинник для людей, які безпосередньо працюють з джерелами випромінювання, а також для населення, що мешкає поблизу цих джерел.

У сучасному техногенному світі джерелом штучних ЕМП є лінії електропередач (ЛЕП), засоби радіозв’язку різного призначення, телевізійні центри, ретранслятори, радіолокаційні станції тощо. При їх роботі у навколишньому середовищі створюються ЕМП. Навколо провідника зі струмом виникає ЕМП, яке прийнято характеризувати двома нерозривно пов’язаними складовими: електричною та магнітною.

ЕМП мають певну потужність, енергію і поширюються у вигляді електромагнітних хвиль. Основними параметрами електромагнітних коливань є: довжина хвилі (λ), частота коливань (Гц) і швидкість розповсюдження, а також напруга електричного і магнітного полів. Довжина хвилі електромагнітних полів вимірюється поділом швидкості її розповсюдження (300000 км/с) на частоту (Гц). Область поширення ЕМП від джерела випромінювання поділяють на три зони: ближню (зона індукції), проміжну (зона інтерференції) і далеку (хвильова зона).

Радіус зони (R) визначається відповідно до довжини хвилі (А):

радіус ближньої зони R = 1/62; радіус проміжної зони R = і; радіус далекої зони R = 6Х.

У зоні індукції електромагнітна хвиля не сформована, а тому на людину діє незалежно одна від одної напруга електричного і магнітного полів. У зоні інтерференції одночасно діють на людину напруга електричного, магнітного полів, а також густина потоку енергії. У хвильовий зоні на людину діє лише енергетична складова електромагнітного поля - густина потоку енергії.

Знання довжини хвиль, що їх формує джерело випромінювання, дозволяє обирати прилади контролю електромагнітного випромінювання.

Електромагнітне поле у 5-8 діапазонах частот від 30 МГц до 300 МГц оцінюється напруженістю електричного і силою магнітного полів. Одиницею виміру напруженості поля для електричної складової є вольт на метр (В/м), а магнітної складової – ампер на метр (А/м).

Електромагнітне поле у 9-11 діапазонах частот від 300 МГц до 300 ГГц оцінюється поверхневою густиною потоку енергії (ГПЕ), одиницею виміру чого є ват на квадратний метр (Вт/м2), або мікроват на квадратний сантиметр (мкВт/см2).