3.3.2. Характеристика электромагнитных полей
Электромагнитное магнитное поле распространяется в виде электромагнитных волн со скоростью, близкой к скорости света.
Основными параметрами электромагнитных колебаний являются:
– длина волны;
– частота колебаний;
– скорость распространения волны.
Волны
условно разделяют на две зоны (границы
между которыми находится на расстоянии
):
– ближняя зона (поле индукции);
– дальняя зона (поле излучения).
Промежуточная зона между ближней и дальней зонами называется полем интерференции.
Следовательно, при наличии в рабочем помещении источника излучения длинных, средних, коротких (высокой частоты) и ультракоротких (ультравысокой частоты) волн преобладает поле индукции, а при генерировании микроволн (сверхвысокой частоты) – поле излучения.
В зоне индукции человек находится в периодически сменяющих друг друга электрических и магнитных полях. Облучение в этой зоне характеризуется напряженностью обоих составляющих поля - электрической (Е, Вт/м2 и магнитной (Н, А/м).
Оценка облучения человека электрическими и магнитными полями проводится по каждой составляющей раздельно.
В зоне излучения электрическое и магнитное поля совпадают по фазе и математически связанны соотношением:
()
Интенсивность облучения в этой зоне оценивается величиной плотности потока энергии, то есть количеством энергии падающей на единицу поверхности (Вт/м2).
Электромагнитные поля оказывают на человека воздействие в виде биологического эффекта, и зависит от следующих показателей:
– диапазона частот;
– интенсивности и продолжительности облучения;
– характера облучения (непрерывное или модулированное);
– режима облучения (постоянное, периодическое, кратковременное).
Механизм биологического воздействия электромагнитных полей радиочастот (от 30 до 300 кГц) характеризуется:
– тепловым эффектом (повышение температуры тела, локальный нагрев тканей органов и клеток вследствие перехода электромагнитных колебаний в тепловую энергию);
– атермическим эффектом.
При воздействии сверхвысокочастотных излучений (СВЧ) возможно развитие катаракты – помутнение хрусталика глаза, как при кратковременном, так и при длительном воздействии излучении невысоких уровней.
Длительное воздействие электромагнитных полей радиочастот нетермогенных интенсивностей, но выше предельной дозы вызывает нарушения со стороны нервной системы, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения, биохимических показателей крови.
Нормирование электромагнитных полей.
В соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 электромагнитное поле оценивается следующими показателями:
– интенсивностью поля;
– энергетической нагрузкой.
В диапазоне частот от 60 кГц до 300 мГц (поле индукции) интенсивность электромагнитного поля характеризуется:
– напряженностью электрического поля (Е);
– напряженностью магнитного поля (Н).
Энергетическая нагрузка представляет собой произведение квадрата напряженности поля на время его действия.
Энергетическая нагрузка, создаваемая электрическим полем (ЭНЕ) равна:
, (23)
где: ТЕ – время действия электрического поля.
Энергетическая нагрузка, создаваемая магнитным полем (ЭНН) равна:
, (24)
где: ТН – время действия магнитного поля.
В диапазоне частот от 300 мГц до 300 мГц (поле излучения) интенсивность электромагнитного поля характеризуется:
– плотностью потока энергии (ППЭ);
– энергетической нагрузкой (ЭНППЭ).
Принцип нормирования электрического и магнитного поля.
Предельные дозовые значения напряженности электрического и магнитного поля устанавливаются в зависимости от допустимой энергетической нагрузки и времени воздействия.
Предельное дозовое значение плотностью потока энергии электрического и магнитного поля определяется из предельной дозы энергетической нагрузкой плотности потока энергии и времени воздействия.
Одновременное воздействие электрического и магнитного поля в диапазоне частот от 0,06 до 3 мГц следует считать допустимым при условии:
(25)