11Э / 11Э

Министерство цифрового развития, всязи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

Кафедра экологии, безопасности жизнидеятельности и электропитания

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11Э

Тема: «Исследование воздействия электромагнитных полей (СВЧ диапазона)

на биологические объекты»

Выполнил:

Студент гр. БЗС2002

Ломакин А. А.

Проверил:

Кандидат физико-математических наук, доцент

Курбатов Валерий Александрович

Москва, 2024

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

• Изучить методику измерения интенсивности излучения электромагнитной энергии в СВЧ диапазоне с использованием компьютерных технологий.

• Исследовать эффективность защиты от СВЧ излучения, применяя различные экраны.

• Исследовать изменение интенсивности СВЧ излучения, с расстоянием.

• Определить безопасные расстояния нахождения лиц связанных с ЭМП СВЧ диапазона и не связанных (население). Учитывая данные рисунков 1 и таблицы 2.

ЗАДАНИЕ

• Измерить эффективность экранирования в зависимости от мощности излучения и от расстояния до передающей антенны.

• Произвести расчеты по результатам измерений.

ВЫПОЛНЕНИЕ

Рисунок 1 - предельно допустимые нормы для людей, связанных с ЭМП

Рисунок 2 - нормы для людей, не связанных с ЭМП

Таблица 1 - мощность излучения антенной СВЧ диапазона, в зависимости от расстояния

n/n	Расстояние,см	Без экрана	Стекло-текстолит	Крупная сетка	Мелкая сетка	Фольга	Примечание
1.	15	1760 мкВт	1023 мкВт	1228 мкВт	4 мкВт	0 мкВт
2.	30	633 мкВт	479 мкВт	472 мкВт	4 мкВт	0 мкВт
3.	40	448 мкВт	270 мкВт	237 мкВт	0 мкВт	0 мкВт
4.	50	349 мкВт	207 мкВт	208 мкВт	0 мкВт	0 мкВт
5.	60	214 мкВт	138 мкВт	137 мкВт	3 мкВт	0 мкВт
6.	70	152 мкВт	86 мкВт	91 мкВт	5 мкВт	0 мкВт
7.	80	145 мкВт	67 мкВт	56 мкВт	4 мкВт	0 мкВт
8.	90	130 мкВт	50 мкВт	45 мкВт	1 мкВт	0 мкВт

Таблица 2 — плотность потока энергии в зависимости от расстояния

n/n	Расстояние,см	Без экрана мкВт/см^2	Стекло-текстолит мкВт/см^2	Крупная сетка мкВт/см^2	Мелкая сетка мкВт/см^2	Фольга мкВт/см^2	Примечание
1.	15	29.3	17.05	20.46	0.06	0
2.	30	10.55	7.98	7.86	0.06	0
3.	40	7.46	4.5	3.95	0	0
4.	50	5.8	3.45	3.46	0	0
5.	60	3.56	2.3	2.28	0.05	0
6.	70	2.53	1.43	1.52	0.08	0
7.	80	2.42	1.12	0.93	0.06	0
8.	90	2.16	0.83	0.75	0.02	0

Таблица 3 - эффективность экранирования в зависимости от расстояния

n/n	Расстояние,см	Без экрана	Стекло-текстолит	Крупная сетка	Мелкая сетка	Фольга	Примечание
1.	15	0	0.42	0.3	0.997952	1
2.	30	0	0.24	0.26	0.994313	1
3.	40	0	0.4	0.47	1	1
4.	50	0	0.41	0.4	1	1
5.	60	0	0.35	0.36	0.985955	1
6.	70	0	0.44	0.4	0.96838	1
7.	80	0	0.54	0.62	0.9752	1
8.	90	0	0.62	0.65	0.99074	1

Рисунок 3 - зависимость ППЭ без экрана от расстояния

ВЫВОД

Можно заметить, что минимальное расстояние, на котором могут работать люди, работающие с электромагнитными полями с оборудованием, не защищенным экраном, составляет 18 см. Но норма для людей, не связанных с электромагнитными полями составляет 10 мкВт/см^2, чему не удовлетворяют значения, измеренные без экрана меньше 32 см. Это означает, что нахождение обычных людей на расстоянии менее 35 - 40 см от передающей антенны не желательно. При применении экрана из стекло-текстолита или крупной сетки эта зона уменьшается до 25 - 30 см, а если экран будет сделан из мелкой сетки или фольги, то даже на минимальном расстоянии, на котором проводилось измерение, все нормы соблюдаются.

Если у нас будет стоять выбор, какой экран использовать, то в первую очередь следует обратить внимание на фольгу и мелкую сетку, у которых эффективность экранирования приближена к 1 или является таковой. При отсутствии данных экранов по какой либо причине можно использовать экраны из стекло-текстолита или крупной сетки, которые имеют заметно меньшую эффективность экранирования.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каково влияние электромагнитных полей на здоровье человека ?

Установлена статистически достоверная связь между воздействием СВЧ излучения и ростом числа онкологических заболеваний у подопытных животных. Глубина проникновения поля СВЧ в ткани составляет несколько сантиметров. Поглощение в поверхностном слое приводит к повышению температуры организма. На добровольцах было установлено, что облучение 100 см2 поверхности тела человека на частоте 2.5 ГГц с плотностью потока мощности 1 Вт / см2 в течение 5 минут приводит к повышению температуры тела на пять градусов Повышение температуры за счет облучения даже небольших участков тела, особо чувствительных к повышению температуры (хрусталик глаза, мозг, половые органы, желчный пузырь), может привести к необратимым изменениям в этих органах. Люди, длительное время работающие под воздействием СВЧ излучения, быстро утомляются, у них появляется бессонница, головные и сердечные боли, повышается раздражительность. Весьма чувствительны к воздействию СВЧ полей иммунная и эндокринная системы. Есть литературные данные о том, что даже малые дозы облучения могут вызывать генетические заболевания. Особенно чувствительны к воздействию электромагнитных полей эмбрионы, дети и юноши.

2. Какие наиболее распространенные жалобы населения на ухудшение состояния здоровья от действия ЭМП ?

Люди, длительное время находящиеся под воздействием СВЧ излучения, быстро утомляются, у них появляется бессонница, головные и сердечные боли, повышается раздражительность.

3. Дайте классификацию источников ЭМП в диапазоне частот 3 КГц-300 ГГц.

4. Приведите усреднённые значения величин ЭМП от различных радиоисточников на территории жилой застройки;

5. Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 30 КГц - 300 МГц .

3.0+ В/м

6. Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц .

10,0 100,0++ мкВт/см^2

7. Каковы основные способы снижения электромагнитной нагрузки на человека ?

Защита временем; Защита расстоянием; Снижение интенсивности излучения непосредственно в самом источнике излучения; Экранирование источника излучения; Защита рабочего места от ЭМП; Экранирование обслуживающего персонала путем использования индивидуальных способов защиты.

8. Дайте международную классификацию электромагнитных волн по частотам