![](/user_photo/92216_Gbojo.jpg)
11Э / 11Э
.docxМинистерство 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
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.
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.
Дайте классификацию источников ЭМП в диапазоне частот 3 КГц-300 ГГц.
Приведите усреднённые значения величин ЭМП от различных радиоисточников на территории жилой застройки;
Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 30 КГц - 300 МГц .
3.0+ В/м
Приведете нормы допустимого ЭМИ в диапазоне частот 300 МГц - 300 ГГц .
10,0 100,0++ мкВт/см^2
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.
Дайте международную классификацию электромагнитных волн по частотам