Величина ГМП |
может |
изменяться |
на |
поверхности |
Земли 26отмкТл |
|
(район Рио-де-Жанейро) до 68 мкТл (вблизи географических поясов), достигая |
|
максимум (до 190 мкТл) в районах магнитных аномалий (район г. Курска). |
|
Наряду с постоянным ГМП имеется переменное |
магнитное, |
поле |
порожденное |
токами, |
текущими в ионо- и |
магнитосфере. |
Его |
величина |
|
составляет около 4-5% |
главного ГМП. |
|
|
|
|
|
ГМП |
претерпевает |
колебания |
с |
длительными(многолетними) и |
|
короткими (суточными и минутными) периодами, хотя и с малыми значениями амплитуд (доли и единицы нТл). Если режим устойчивых колебаний ГМП является "привычным" для биосистем, то изоляция от него может приводить к негативным последствиям.
В периоды магнитных бурь, обусловленных солнечной активностью,
наблюдается глобальное возбуждение микропульсаций, которые могут служить
синхронизаторами некоторых биологических процессов, поскольку являются
|
|
|
|
|
|
|
|
|
резонансными |
для ряда |
из . нихОпределенный вклад |
в формирование |
естественного электромагнитного фона Земли вносит и грозовая активность. |
|
В спектр солнечного и галактического излучения, достигающего Земли, |
входят |
ЭМП |
всего |
радиочастотного |
, диапазонаинфракрасное |
и |
ультрафиолетовое |
излучение, видимый |
свет, ионизирующее |
излучение. |
В |
совокупности |
ЭМП |
Земли |
представляют |
собой |
широкий спектр, в условиях |
воздействия которого существует Земля и все живое на ней.
Естественные ЭМП могут оказывать неоднозначное влияние на организм человека. Отмечена связь между возникновением геомагнитных возмущений с возрастанием числа клинически тяжелых патологий(инфарктов миокарда и инсультов), а также числа дорожно-транспортных происшествий и аварий самолетов.
Очевидно, что естественные ЭМП следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов. Поэтому попадание организма человека в ситуацию, когда уровни ЭМП существенно увеличены или снижены за счет антропогенных источников, может приводить к серьезным негативным
последствиям.
4. ЭМП КАК ФАКТОР ОКРУЖАЮЩЕЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
|
|
|
|
|
СРЕДЫ |
|
|
|
|
|
|
С ЭМП каждый человек сталкивается повседневно как в бытовых, так и в |
|
производственных условиях. Поэтому вполне правомочна постановка вопроса о |
|
создании так называемого электромагнитного по-пуляционного комфорта, т.е. |
|
оптимизации электрмагнитных условий жизни и деятельности человека. |
|
|
|
Согласно |
Международной классификации |
антропогенные |
источники |
ЭМП делятся на 2 группы: |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 группа— генерирующие статические электрические и магнитные поля, |
|
а также так называемые крайне низкие и сверхнизкие частоты(до 3 кГц), к |
|
которым относятся все средства выработки, передачи и распределения |
|
электроэнергии (электростанции, линии |
электропередач |
постоянного |
и |
переменного тока и электротехнические устройства, силовые кабельные линии, |
|
электромагниты и др.), транспортные средства на электроприводе и магнитной |
|
подушке и др.; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 группа — генерирующие ЭМП в радиочастотном диапазоне, включая и |
|
микроволновый — от 300 мГц до 300 ГГц. Основную массу источников этой |
|
группы |
составляют |
передатчики(радио- |
и |
телевизионные |
станции, |
|
радиотелефоны, станции радиорелейной, тропосферной и спутниковой связи, |
|
системы локации и навигации), средства визуального отображения информации |
|
(телевизоры, мониторы компьютеров и др.), технологическое, медицинское и |
|
бытовое оборудование. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Источниками ЭМП являются технические средства и изделия, которые |
|
предназначены для применения в различных сферах человеческой деятельности |
|
и |
в |
основе |
которых |
используются |
физические |
свойства |
этих: |
пол |
распространение |
в |
пространстве |
и |
отражение, нагрев |
материалов, |
|
взаимодействие с веществами и ряд других. |
|
|
|
|
|
|
4.1. Электростатические поля. |
|
|
|
|
|
Электростатические поля (ЭСП) представляют собой поле неподвижных
электрических зарядов |
либо стационарные электрические поля постоянного |
тока. С |
одной |
стороны, они |
широко |
используются |
в |
различных |
технологических процессах (электрогазоочистка, электростатическая сепарация руд и материалов, электроворсование и др.), создавая при этом определенный электростатический фон на рабочих местах.
Сдругой стороны, они могут возникать как паразитные на производстве
ив быту: в энергетических установках, при изготовлении и эксплуатации полупроводниковых приборов и микросхем, обработке полимерных материалов
иизготовлении из них различных изделий, в текстильной промышленности при изготовлении тканей из волокон с высокими диэлектрическими свойствами, в
помещениях с вычислительной и множительной техникой, при пользовании персональными компьютерами и телевизорами, при наличии синтетических покрытий внутри помещений. Статическое электричество может возникать при
движении топлива по трубопроводам, фильтрации воздуха загрязненного пылью. Электризация создается и при движении транспортных средств, особен-
но тех, в конструкции которых входят композиционные материалы.
В настоящее время считается, что ЭСП могут вызывать у работающих нарушения функционального характера в виде астеновегетативного синдрома и вегетососудистой дистонии, а также головную боль, раздражительность и нарушение сна. Следует отметить, что механизмы влияния ЭСП и ответных реакций организма остаются неясными и требуют дальнейшего изучения.
4.2. Постоянные магнитные поля (ПМП)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) являются постоянные |
|
магниты, электромагниты, сильноточные |
системы |
постоянного . |
тока |
Постоянные |
магниты |
широко |
используются |
в |
приборостроении |
и пр |
устройствах |
динамиков, |
магнитных |
сепараторов, |
устройств для |
магнитной |
|
обработки |
воды, магнито-гидродинамических |
|
генераторах, |
установках |
|
ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса и пр.
В системе СИ единицей измерения напряженности ПМП является ампер |
|
на метр (А/м), магнитного потока — вебер (Вб), магнитной индукции — тесла |
|
|
(Тл). В местах нахождения персонала, обслуживающего |
МГД, генераторы, |
|
|
термоядерные установки, магниторезонансные томографы, магнитная индукция |
|
|
достигает |
50 |
мТл и |
более. Пациенты при применении ядерно-магнитных |
|
томографов подвергаются воздействию ПМП до2 Тли более. Средние уровни |
|
ПМП (порядка 5-100 |
мТл) |
создаются |
в |
салоне транспортных средств |
на |
|
магнитной |
подушке |
и |
в |
рабочей |
зоне |
операторов |
при |
электролитических |
|
процессах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперты ВОЗ считают, что уровни ПМП до2 Тл не оказывают |
|
существенного влияния на основные показатели функционального состояния |
|
организма |
животных |
и |
человека. По данным отечественных |
исследователей |
|
(А.М. Вялов, Ю.П. Сыромятников и др.), у работающих с источниками ПМП |
|
возможны изменения в состоянии здоровья в форме вегетодистонии, астено- |
|
|
вегетативного |
и |
периферического |
вазовегетативного |
синдрома |
или |
и |
сочетания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Электрические и магнитные поля промышленной частоты (50 Гц)
Основными |
источниками |
ЭМП |
ПЧ |
являются |
различные |
ти |
производственного и бытового электрооборудования, |
первую очередь |
|
трансформаторные |
|
подстанции |
и |
воздушные |
|
линии |
электропередачи. |
Поскольку соответствующая частоте 50 Гц длина волны составляет6 тыс. км |
|
человек подвергается воздействию фактора в ближней зоне. В связи с этим |
|
гигиеническая оценка ЭМП ПЧ осуществляется раздельно по электрической и |
|
магнитной составляющей. |
|
|
|
|
|
|
Согласно современным представлениям параметром, определяющим |
|
степень воздействия |
ЭМП ,ПЧявляется |
плотность |
наведенного в теле |
|
вихревого тока. При |
этом для электрического поля характерно слабое |
проникновение в тело человека, для |
магнитного — организм практически |
прозрачен. Плотность |
наведенного |
тока может быть рассчитана как для |
электрического, так и для магнитного поля.
Первые исследования влияния на человека ЭМП ПЧ были проведены
отечественными авторами в середине60-х годов. У персонала,
обслуживающего подстанции и воздушные линии электропередачи, отмечались
жалобы неврологического характера на нарушение деятельности сердечно-
сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Обнаружены и некоторые
функциональные сдвиги |
в форме |
вегетативной дисфункции |
и нерезк |
выраженные изменения состава периферической крови. В последние годы |
внимание |
специалистов |
привлечено |
к |
возможному |
канцерогенно, |
преимущественно лейкогенному, влиянию ЭМП ПЧ. При этом основная роль отводится низко интенсивному магнитному полю.
4.4. Электромагнитное поле радиочастотного диапазона (РЧ)
Поглощение и распределение энергии внутри тела существенно зависит
от соотношения формы и размеров облучаемого объекта с длиной волны излучения. С этих позиций в спектре ЭМП РЧ можно выделить 3 области:
1-я — с частотой до 30 мГц; 2-я — с частотой более 10 гГц;
3-я — с частотой от 30 мГц до 10 гГц.
Для первой характерно быстрое падение величины поглощения с
уменьшением частоты. Относительной особенностью второй является очень быстрое затухание энергии ЭМП при проникновении внутрь —ткани практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктур. Для
третьей, |
промежуточной |
по |
частоте |
области, характерно |
наличие |
ряда |
максимумов поглощения, при которых тело как бы втягивает в себя поле и |
поглощает энергии больше, чем приходится на его поперечное сечение. В этом |
случае |
резко |
проявляются |
интерференционные |
явления, приводящие |
к |
возникновению локальных максимумов поглощения, так называемых "горячих |
пятен". |
Для |
человека |
условия |
возникновения |
локальных |
максимумов |
поглощения в |
голове имеют |
место |
на |
частотах750-2500 |
мГц, |
а максимум, |
обусловленный резонансом с общим размером тела, лежит в диапазоне 50-300
мГц.
В последнее десятилетие, наряду с тепловой теорией, получила развитие |
|
информационная |
теория |
воздействия |
|
ЭМП, основанная |
на |
концепции |
|
взаимодействия |
|
внешних |
полей |
с |
внутренними |
|
полями |
орган |
(Н.Д. Девятков). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Установлено, что организм человека и животных весьма чувствителен к |
|
воздействию |
ЭМП .РЧПричем |
биологическая |
активность |
убывает |
с |
увеличением длины волны. Наиболее активными являются санти-, деци- и |
|
метровые диапазоны радиоволн. По мнению ряда ученых, ЭМП импульсной |
|
генерации обладают больше биологической активностью, чем непрерывной. |
|
На практике люди часто подвергаются прерывистым воздействиям ЭМП |
|
от устройств с перемещающейся диаграммой излучения(радиолокаторы). |
|
Экспериментально |
доказано, |
что при |
одинаковых интенсивностно-временных |
|
параметрах прерывистые воздействия обладают меньшей биологической активностью по сравнению с непрерывными.
Вопросы сочетанного действия ЭМП с другими факторами среды
изучены недостаточно.
Поражения, вызываемые ЭМП РЧ, могут быть острыми и хроническими.
Острые — возникают при воздействии значительных тепловых интенсивностей ЭМП. Они встречаются крайне редко: при авариях или грубых нарушениях
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
правил |
техники |
|
безопасности. Острые |
поражения |
отмечаются |
полисимптомностью нарушений с выраженной астенизацией, диэнцефальными |
расстройствами и |
угнетением |
функции половых |
.железУ пострадавших |
отмечается |
сильная |
головная |
боль, головокружение, тошнота, повторные |
носовые |
кровотечения. |
Эти |
явления |
сопровождаются |
общей |
слабостью, |
адинамией, |
обморочными |
состояниями, |
неустойчивостью |
артериального |
давления и показателей |
белой |
крови. Указанные нарушения сохраняются до |
1,5-2 месяцев. Возможно развитие катаракты. |
|
|
|
|
Для |
профессиональных |
условий |
возможны |
|
хронические |
поражения, |
проявляющиеся после нескольких лет работы с источниками ЭМП при уровнях
2
от десятых долей до нескольких мВт/Всм клинической картине три неспецифических ведущих синдрома: астенический, астеновегетативный и гипоталамический. Больные повышенно возбудимы, эмоционально лабильны.
Вотдельных случаях обнаруживаются признаки раннего атеросклероза,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ишемической болезни сердца, гипертонической болезни. |
|
|
|
|
|
При более низких уровнях воздействия выраженных заболеваний не |
|
описано. |
В |
отдельных |
случаях |
могут |
|
отмечаться |
определе |
функциональные сдвиги, отражающие повышенную чувствительность к ЭМП. |
|
|
Шведскими |
учеными |
выявлено |
несколько |
большее число |
случаев |
аномалий |
развития |
у детей, матери которых — физиотерапевты — в |
период |
|
беременности |
подвергались |
воздействию |
ЭМП |
коротковолнового |
|
микроволнового диапазонов. |
|
|
|
|
|
|
|
В ряде работ привлекается внимание к онкологической опасности ЭМП |
|
РЧ. Приведенные данные свидетельствуют о необходимости проведения |
|
серьезных эпидемиологических исследований по данному вопросу. |
|
|
|
|
|
5. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ РЕГЛАМЕНТЫ ЭМП |
|
|
|
Гигиеническое |
нормирование |
является |
основным |
элемен |
электромагнитной производственной и экологической безопасности человека. |
|
|
В соответствии с"Санитарно-гигиеническими нормами допустимой |
|
напряженности |
электростатического поля" № 1757-77 и ГОСТом 12.1.045-84 |
|
|
"Электростатические |
поля. Допустимые |
уровни |
на |
рабочих |
местах |
и |
требования к проведению контроля" допустимая напряженность ЭСП |
на |
|
рабочих местах не должна превышать следующих величин: — при воздействии |
|
|
до 1 ч—60 кВ/м; —от 1 ч до 9 ч— величины ПДУ определяются по формуле: |
|
|
E ПДУ = 60 ,
t
отсюда для 9 ч – Е=20 кВ/м;
для 4 ч – Е=30 кВ/м;
для 2 ч – Е=42,5 кВ/м;
Допустимое время пребывания персонала в диапазоне интенсивности2060 кВ/м можно определить по формуле:
æ |
E |
ПДУ |
ö |
t = ç |
|
÷ |
|
|
ç |
Е |
ф |
÷ |
è |
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
Единственным |
документом, регламентирующим |
уровни |
ЭСП |
для |
населения |
является "Санитарно-гигиенический |
контроль |
полимерных |
стройматериалов, предназначенных для применения в строительстве жилых и общественных зданий" № 2158-80, согласно которому ПДЧ ЭСП составляет15
кВ/м. Аналогичные уровни напряженности ЭСП устанавливаются стандартами США и западноевропейских стран.
|
|
|
|
|
|
|
Напряженность |
ПМП |
на |
рабочих |
местах |
согласно"Предельно |
допустимым |
уровням воздействия постоянных магнитных полей при работе с |
магнитными |
устройствами и магнитными материалами" № 1742-77 не должна |
превышать 8 кА/м (100 эрстед, 10 МТл). В последнее время специалистами
МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана предложена ПДУ ПМП с учетом времени воздействия.
В США Министерством энергетики рекомендованы следующие АДУ
для 8 ч воздействия |
- 10 мТл на все тело |
|
- |
100 |
мТл на руки |
для < 1 часа |
- |
100 |
мТл на все тело |
|
- 1000 мТл на руки |
для < 10 мин |
- |
500 |
мТл на все тело |
-2000 мТл на руки
В1991 г. Международным комитетом по неионизирующим излучениям
рекомендованы следующие уровни ПМП:
Для профессионалов
а) полный рабочий день (8 час) — 200 мТл;
б) кратковременное воздействие на тело — 2000 мТл;
в) кратковременное воздействие на руки — 5000 мТл.
Для населения
а) непрерывная экспозиция — 10 мТл.
Гигиеническая рекомендация ЭМП ПЧ осуществляется отдельно для
электрической и магнитной составляющих. В России в настоящее время
действуют гигиенические нормативы для производственных воздействий как по ЭП, так и по МП ПЧ; для населения — только по ЭП. В соответствии с ГОСТом 12.1.002-84 и СанПиН № 5802-91 ПДУ ЭП ПЧ для полного рабочего дня составляет 5 кВ/м, а максимальный ПДУ для воздействий— не более 10
мин — 25 кВ/м. В интервале интенсивностей5-20 кВ/м допустимое время пребывания определяется по фоомуле:
|
t = |
50 |
- 2ч |
|
|
|
|
|
|
E |
|
где Е — напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м. |
|
ПДУ |
МП ПЧ для условий производственных воздействий |
согласно |
СанПиН 2.2.4.723-98 "Переменные магнитные поля промышленной частоты (50 |
Гц) в производственных условиях" дифференцированы по времени: при |
пребывании |
в течение всего рабочего дня— от 100 мкТл (80 А/м); |
при |
кратковременном пребывании — до 2 мТл (1600 А/м). |
|
Для |
населения ПДУ ЭП , |
создаваемыеПЧ |
ВЛ электропередачи, |
составляют: |
внутри жилых зданий— |
от 0,5 кВ/м, |
на территории жилой |
застройки — до 20 кВ/м, в труднодоступных районах — 1 кВ/м.
Основным нормативным документом, регламентирующим допустимые
уровни воздействия ЭМП РЧ является 2СанПиН.2.4/2.1.8.055-96
"Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМП РЧ)". В ПДУ для профессионального воздействия в диапазоне частот от30 кГц до 300 ГГц используется энергетический дозный подход, когда, наряду с интенсивными параметрами (Е, Н, ППЭ), нормируется и энергетическая экспозиция за рабочий день. Последняя в диапазоне частот до300 МГц выражается произведением квадрата напряженности ЭП или МП на время воздействия на организм, в
диапазоне частот выше 300 МГц — произведением ППЭ излучения на время воздействия.
ПДУ интенсивности ЭМП РЧ(ЕПДУ, НПДУ, ППЭПДУ) определяется в зависимости от времени воздействия исходящей предельно допустимой энергетической экпозиции (табл. 1) по формулам:
E ПДУ = 
ЭЭЕ ПДУ ;
Т
Н ПДУ = 
ЭЭН ПДУ ;
Т
|
ППЭПДУ |
= |
ЭЭППЭПДУ |
. |
|
Т |
|
|
|
|
|
При этом в любом случае они |
не должны превышать , значени |
установленных в качестве максимально допустимых (табл. 2).
В указанных выше СанПиН, наряду с профессиональными представлены
ПДУ ЭМП РЧ для населения (табл. 3). |
|
В связи с развитием мобильных |
систем радиотелефонной связ |
разработаны ГН 2.1.8/2.2.4-019-94 "Временные |
допустимые уровни(ВДУ) |
воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи", которые регламентируют ЭМП для пользователей в 100 мВт/см2.
В 1996 г. утверждены СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к
360
