Электромагнитные поля радиочастот.

Электромагнитное поле (ЭМП) радиочастот характеризуется рядом свойств – способностью нагревать материалы, распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом, благодаря которым электромагнитные поля широко используются в различных отраслях народного хозяйства: промышленности, науке, технике, медицине, быту.

При оценке условий труда учитываются время воздействия ЭМП и характер облучения работающих. Электромагнитные поля радиочастотной части спектра подразделяются по длине волны на ряд диапазонов (табл.)

Таблица - Классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике.

Название диапазона	Длина волны	Диапазон частот	Частота	По международному регламенту
				Название диапазона частот	омер
Длинные (километровые) волны (ДВ)	10 -1 км	Высокие частоты (ВЧ)	От 3 до 300 кГц	Низкие (НЧ)	5
Средние (гектомет-ровые) волны (СВ)	1 км- 100м	То же	От 0,3 до 3 МГц	Средние (СЧ)	6
Короткие (декаметровые) волны (КВ)	100-10м	-//-	От 3 до 30 МГц	Высокие (ВЧ)	7
Ультракороткие (метровые) волны (УКВ)	10-1м	Ультравысокие частоты (УВЧ)	От 30 до 300 МГц	Очень высокие (ОВЧ)	8
Микроволны: дециметровые (дм)	1 м - 10см	Сверхвысокие частоты (СВЧ)	От 0,3 до 3 ГГц	Ультравысокие (УВЧ)	9
Сантиметровые (см)	10 - 1 см	То же	От 3 до 30 ГГц	Сверхвысокие (СВЧ)	10
Миллиметровые (мм)	1 см - 1 мм	-11-	От 3 до 300 ГГц	Крайне высокие (КВЧ)	11

Вокруг любого источника излучения электромагнитное поле разделяют на 3 зоны: ближнюю — зону индукции, промежуточную — зону интерференции и дальнюю — волновую зону.

Зона индукции имеет радиус, равный

,

где  — длина волны электромагнитного излучения. В этой зоне электромагнитная волна не сформирована и поэтому на человека действуют независимо друг от друга напряженность электрического и магнитного полей.

Зона интерференции (промежуточная) имеет радиус, определяемый по формуле

,

В этой зоне одновременно воздействуют на человека напряженность электрического, магнитного поля, а также плотность потока энергии.

Дальняя зона характеризуется сформировавшейся электромагнитной волной. В этой зоне на человека воздействуют только энергетическая составляющая ЭМП —плотность тока энергии. Если источник ЭМП имеет сверхвысокие частоты, то практически он создает вокруг себя зону энергетического воздействия — дальнюю зону, имеющую радиус:

.

Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот: длины волны (частоты колебаний), интенсивности и режима излучения (непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма (постоянное, интермиттирующее), а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани. Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях и другими их особенностями.

Одним из наиболее характерных специфических последствий воздействия ЭМП в условиях производства является поражение глаз в виде помутнения хрусталика - катаракты. Следует иметь ввиду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП – облучения на сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора.

Воздействие ЭМП с уровнями, превышающими допустимые, могут приводить к изменениям функционального состояния центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, нарушению обменных процессов, изменениям в составе периферической крови. Начальные изменения в организме обратимы. При хроническом воздействия ЭМП изменения в организме могут прогрессировать и приводить к выраженной патологии с астеновегетативными, ангиодистоническими и диэнцефальными проявлениями или энцефалопатии с выраженными органическими симптомами.

Нормирование ЭМП радиочастот. Интенсивность электромагнитных полей радиочастот на рабочих местах персонала, осуществляющего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля регламентируются ГОСТом 12.1.006—84 «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля».

ЭМП радиочастот в диапазоне 60 кГц — 300 МГц оцениваются напряженностью электрической и магнитной составляющих поля; в диапазоне частот 300 МГц—300 ГГц — поверхностной плотностью потока энергии (ППЭ) излучения и создаваемой им энергетической нагрузкой (ЭН).

ЭН представляет собой суммарной поток энергии, проходящий черва единицу облучаемой поверхности за время действия (Т), и выражается произведением ППЭ  Т.

Между предельно допустимой напряженностью электрического поля и предельно допустимой энергетической нагрузкой за рабочий день существует следующая зависимость:

,

где Т - время воздействия в течение рабочего дня.

Предельно допустимая напряженность магнитного поля в соответствии с названным выше ГОСТом должна составлять Н_ПД = 50 А/м. Между этой характеристикой и предельно допустимой энергетической нагрузкой за рабочий день существует следующая зависимость:

,

где Т - время воздействия, ч.

Установленные предельно допустимые уровни:

по электрической составляющей, В/м: по магнитной составляющей, А/м:

50 — для частот от 60 кГц до 3 МГц; 5 —для частот от 60 кГц до 1,5 МГц;

20 — для частот от 3 МГц до 30 МГц; 0,3 — для частот от 30 МГц до 50 МГц.

10 – для частот от 30 МГц до 50 МГц;

5 — для частот от 50 МГц до 300 МГц;

Предельно допустимые значения плотности потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц на рабочих местах персонала следует определять, исходя из допустимой энергетической нагрузки на организм с учетом времени воздействия:

,

где ППЭ_ПД - предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м²;

ЭН_ПД - нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день, Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Максимальное значение ППЭ_ПД не должно превышать 10 Вт/м² в производственном помещении. В зоне жилой застройки при круглосуточном облучении в соответствии с санитарными нормами ППЭ_ПД не более (5 мкВт/см²) 0,05 Вт/м².

Мероприятия по защите от воздействия ЭМП предусматривают:

- уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне индукции, в зоне излучения

- уменьшение плотности потока энергии, если позволяет данный технологический процесс или оборудование;

- ограничение время пребывание в зоне источника ЭМП (защита временем);

- удаление источника на оптимальное расстояние;

- экранирование рабочего места или источника ЭМП;

- рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения;

- использование средств предупредительной сигнализации;

- применение средств индивидуальной защиты.