2.2. Нормування впливу електромагнітних випромінювань

Складові електромагнітного поля. Останнім часом проблема взаємодії людини з електромагнітними полями (ЕМП) стала надзвичайно актуальною у зв'язку з інтенсивним розвитком радіозв'язку та радіолокації, масовим розповсюдженням побутових електричних та радіоелектронних пристроїв. На сьогоднішній день більшість населення фактично мешкає у ЕМП штучної (антропогенної) природи, інтенсивність яких у окремих районах у сотні разів перевищує середній природний фон.

За спектром (у порядку збільшення фотонної енергії) електромагнітне випромінювання поділяють на такі діапазони:

- радіо - й телечастоти,

- мікрохвилі,

- інфрачервоне,

- видиме світло,

- ультрафіолетове,

- рентгенівське,

- гамма-випромінювання.

До природного джерела ЕМП відноситься геомагнітне поле Землі. Зміни в геомагнітному полі пов’язані з сонячною активністю.

У різних галузях промисловості широкого використання набули електромагнітні поля – змінні та постійні. Їх використовують для індуктивного нагрівання у ковальсько-пресовому виробництві, термообробці різних виробів та матеріалів, одержання плазмового стану речовин тощо.

Інтенсивний розвиток електроніки та радіотехніки викликає забруднення довкілля електромагнітними полями. Головними джерелами електромагнітного випромінювання є радіотелевізійні та радіолокаційні станції, засоби радіозв’язку, високовольтні лінії електропередачі (ЛЕП), електростанції, трансформаторні підстанції, а також лінії електротранспорту.

Лінії передач (ЛЕП) напругою до 1150 кВ, відкриті розподільчі пристрої, вимірювальні пристрої та допоміжне обладнання – джерела електричних полів промислової частоти.

При роботі з матеріалами, які легко електризуються, при експлуатації високовольтних установок постійного струму утворюються електростатичні поля.

Джерела постійних магнітних полів – електромагніти, соленоїди, імпульсні установки напівперіодного та конденсаторного типу, металокерамічні магніти тощо.

Електромагнітне поле характеризується безперервним розподілом у просторі, здатністю розповсюджуватися із швидкістю світла, діяти на заряджені частинки та струми, внаслідок чого енергія поля перетворюється в інші види енергії. Змінне електромагнітне поле являє собою сукупність двох взаємопов’язаних полів – електричного та магнітного і характеризується відповідними векторами напруженості Е (В/м) та Н (А/м).

Джерелами електромагнітних полів (ЕМП) у авіації є:

- зв'язкові, командні та аварійні радіостанції;

- радіонавігаційне обладнання (бортові радіолокаційні станції, радіовисотоміри, радіокомпаси, радіодальноміри);

- наземні диспетчерські пункти;

- посадочні радіолокаційні станції (РЛС);

- радіопеленгатори і радіомаяки.

Наслідки дії електромагнітних полів на людину залежать від напруженості електричного та магнітного полів, потоку енергії, частоти коливань, розміру поверхні тіла, яке опромінилось, індивідуальних властивостей організму.

Змінне електричне поле викликає нагрівання тканин організму людини, як внаслідок змінної поляризації діелектрика (хрящі, сухожилля), так і за рахунок появи струмів провідності. Тепловий ефект є наслідком поглинання енергії електромагнітного випромінювання. Чим більша напруженість поля та час дії, тим сильніше проявляються такі ефекти.

Найінтенсивніше електромагнітні поля діють на органи людини з великим вмістом води. Перегрівання особливо небезпечне для тканин із слаборозвинутою судинною системою або недостатнім кровообігом (очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний та сечовий міхури). Це відбувається тому, що кровоносну систему можна представити як систему водяного охолоджування. Наприклад, опромінення очей призводить до помутніння кришталика ока (катаракту), яке відбувається не відразу, а через деякий час після опромінення. Підступність дії електромагнітних випромінювань полягає в тому, що вплив від цих полів не виявляються органами відчуття.

Електромагнітні поля впливають специфічно, вони змінюють орієнтацію молекул або їх ланцюги відповідно до направлення силових ліній електричного поля, послаблюють біохімічну активність білкових молекул, порушують функції серцево-судинної системи та обмін речовин.

Дія постійних магнітних та електростатичних полів залежить від їх напруженості та часу дії. Якщо відбувається вплив полів, напруженість яких вища за гранично допустимий рівень, розвиваються порушення нервової, серцево-судинної систем, органів дихання, органів травлення та біохімічних показників крові тощо.

Основний параметр, що характеризує біохімічну дію електромагнітного поля промислової частоти (частота 50 Гц) – електрична напруженість. Магнітна складова поля суттєво не впливає на організм, тому що в установках напруженість магнітного поля промислової частоти не перевищує 25 А/м, а шкідлива біологічна дія проявляється при напруженості магнітного поля 150-200 А/м.

Дія електричного поля промислової частоти впливає на мозок та центральну нервову систему людини. Поряд з біологічною дією, електричне поле зумовлює виникнення розрядів між людиною та металевими предметами, а струм розряду може викликати судоми.

Гранично допустима напруженість постійного електричного (електростатичного) поля Е_доп визначається залежно від тривалості опромінення згідно із „Санітарно-гігієнічними нормами допустимої напруженості електростатичного поля №1757-77”, а для промислової частоти прийнята напруженість електричного поля 5 В/м протягом кожного робочого дня.

Вибір засобів захисту від електромагнітних полів (ЕМП) визначається характеристиками джерел та частотою. Регламентом радіозв’язку, прийнятим Міжнародним консультативним комітетом (МККР), встановлена номенклатура діапазонів частот (довжин хвиль).

Гранично допустимі рівні складових ЕМП промислових частот. Будь-який прилад, що генерує електричний струм, або той, що працює з використанням змінного струму, створює ЕМП, що поширюється у просторі як електромагнітні хвилі.

Гранично допустимі рівні (ГДР) напруженості ЕМП встановлені „Санітарними нормами і правилами захисту населення від впливу електричного поля, що утворюється повітряними лініями електропередачі змінного струму промислової частоти” № 2971-34.

ГДР вважаються наступні значення напруженості електричного поля, кВ\м:

- всередині житлових будинків – 0,5;

- на території зони житлової забудови – 1;

- у населеній місцевості, поза зоною житлової забудови (міські землі в межах їхнього перспективного розвитку на 10 років, приміські та зелені зони, курорти, землі селищ міського типу і сільських населених пунктів, у межах цих зон); на ділянках перетину ВЛ з автомобільними дорогами I – IV категорій – 10;

- у ненаселеній місцевості (де часто перебувають люди, доступній для транспорту, сільськогосподарські угіддя) – 15;

- у важкодоступній місцевості (недоступній для транспорту, сільськогосподарських машин) і на спеціально загороджених ділянках, де доступ населення виключений – 20.

При напруженості електричного поля більше 1 кВ/м повинні вживатися заходи для виключення впливу поля на людину.

Що стосується магнітного поля промислової частоти, то ГДР напруженості магнітного поля має становити:

- для часу опромінення до 2 годин на добу – 500мкТл/м;

- для часу опромінення до 24 годин – 100 мкТл/м.

Гранично допустимі рівні ЕМП радіочастотного діапазону для населення. Контролювати інтенсивність опромінювання необхідно не рідше одного разу на рік, а також при введенні в дію нових чи реконструйованих генераторних установок.

Гранично допустимі рівні ЕМП (електрична складова) радіочастного діапазону для населення наведено у таблиці 2.4.

Таблиця 2.4.