Вплив електромагнітних полів на організм людини

Електромагнітні поля негативно впливають на людей, які безпосередньо працюють із джерелами випромінювань, а також на населення, яке проживає поблизу джерел випромінювання. Установлено, що більша частина населення живе в умовах підвищеної активності ЕМП.

Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від:

- діапазону частот,

- інтенсивності впливу відповідних чинників,

- тривалості опромінення,

- характеру випромінювання,

- режиму опромінення,

- розмірів поверхні тіла, яка опромінюється,

- індивідуальних особливостей організму.

Звичайно, зміни діяльності нервової та серцево-судинної системи зворотні, і хоча вони накопичуються і посилюються з часом, але, як правило, зменшуються та зникають при виключенні впливу і поліпшенні умов праці. Тривалий та інтенсивний вплив ЕМП призводить до стійких порушень і захворювань. Лінії електропередачі, підстанції, пристрої і, перш за все, ПЛ створюють в навколишньому середовищі електричне поле, надалі ЕП, напруженість якого знижується в міру віддалення від них.

Внаслідок дії ЕМП можливі як гострі, так і хронічні ураження, порушення в системах і органах, функціональні зсуви в діяльності нервово-психічної, серцево-судинної, ендокринної, кровотворної та інших систем.

Внаслідок дії на організм людини електромагнітних випромінювань ВЧ та УВЧ діапазонів (30 кГц–300 МГц) спостерігаються: загальна слабкість, підвищена втомованість, пітливість, сонливість, а також розлад сну, головний біль, болі в області серця. З’являються роздратування, втрата уваги, подовжується тривалість мовно-рухової та зоромоторної реакцій, збільшується межа нюхової чутливості. Виникає ряд симптомів, що є свідченням порушення роботи окремих органів – шлунку, печінки, селезінки, підшлункової та інших залоз. Пригнічуються харчові та статеві рефлекси, порушується діяльність серцево-судинної системи, фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обміну, змінюється склад крові, зафіксовані порушення на клітинному рівні.

У цьому діапазоні працюють міцні радіомовні станції, судові радіостанції та аеродромна радіослужба, зв’язкові, радіомовні та телевізійні станції, розташовані, як правило, у місцях великої концентрації населення.

Активність впливу ЕМП різних діапазонів частот значно зростає з ростом частоти і дуже серйозно впливає у СВЧ діапазоні. У зв’язку зі зниженням рівня перешкод застосування ЕМП у СВЧ діапазоні забезпечує більш високу якість передання інформації, ніж в ІВЧ діапазоні. Усі ділянки СВЧ діапазону використовуються для радіозв’язку, в тому числі радіорелейного та супутникового. Тут працюють практично всі радіолокатори. Оскільки випромінювання СВЧ при поглинанні середовищем поганими провідниками викликає їх нагрівання, цей діапазон широко використовується у промислових установах, у побуті (мікроволновка). Вплив СВЧ випромінювання на живі тканини дав підставу для побудови терапевтичної медичної апаратури. У силу особливостей поширення СВЧ саме цей діапазон використовується для передачі енергії променем на великі відстані

Вплив СВЧ на біологічні об’єкти залежить від інтенсивності опромінення. Теплова дія характеризується загальним підвищенням температури тіла, подібним до пропасного стану або локалізованого нагріву тканини. Впливаючи на живу тканину організму, ЕМП викликає змінну поляризацію молекул і атомів, які складають клітини, внаслідок чого відбувається небезпечний нагрів. Надмірне тепло може нанести шкоду окремим органам і всьому організму людини. Особливо шкідливий перегрів таких органів, як очі, мозок, нирки тощо. З ростом інтенсивності проявляється вплив на нервову систему, умовно-рефлекторну діяльність, кліти-ни печінки, підвищення тиску, викликає зміни у корі головного мозку, втрату зору.

ЕМП низькочастотного діапазону НЧ (конкретно промислової частоти 50 Гц) викликають у працюючих порушення функціонального стану центральної нервової системи, серцево-судинної системи, спостерігається підвищена стомлюваність, млявість, зниження точності робочих рухів, зміна кров’яного тиску і пульсу, аритмія, головний біль.

Ефект дії інфрачервоного випромінювання залежить від довжини хвилі, яка обумовлює глибину їх проникнення. Дія інфрачервоних випромінювань зводиться до нагріву шкіри, очей, до порушення діяльності центральної нервової системи, серцево-судинної системи, органів травлення. При інтенсивній дії на непокриту голову може виникнути так званий сонячний удар, що супроводжується головним білем, запамороченням, прискоренням дихання, втратою свідомості, порушенням координації рухів, тяжкими ураженнями мозкових тканин аж до вираженого менінгіту і енцефаліту.

Штучними джерелами УФ випромінювання є дугова електрозварка, електроплавлення сталі, виробництво радіоламп. УФ випромінювання штучних джерел може стати причиною гострих і хронічних професійних уражень. Найбільш уразливі очі, шкіра. Дія УФ випромінювань на шкіру викликає дерматити, екзему, “старіння” шкіри, утворення ракових пухлин. Внаслідок впливу УФ опромінювання виникають загальнотоксичні симптоми – головний біль, запаморочення, підвищення температури тіла, відчуття розбитості, підвищена стомлюваність, нервове збудження.

Дія лазерного випромінювання на живий організм носить складний характер. Найбільш чутливими до нього є очі, шкіра. Ці пошкодження мають характер опіків. Опромінення шкіри лазерною енергією може призвести до злоякісних пухлин. Внаслідок впливу лазерного випромінювання на організм людини виникають функціональні зміни центральної нервової системи, серцево-судинної системи, ендокринних залоз, збільшення фізичної втоми, коливання тиску, головний біль, роздратованість, підвищена збудженість, порушення сну.

Для запобігання професійних захворювань, які виникаються під впливом ЕМП, встановлені допустимі норми опромінення. З метою захисту населення від впливу ЕМП, яке створюють радіотехнічними об'єктами (РТО), встановлюються санітарно-захисні зони і зони обмеження забудови. Санітарно-захисною зоною вважається територія, де на висоті до 2 м від поверхні землі перевищуються гранично допустимі рівні ЕМП. Гранично допустимі рівні напруженості електричного поля (електрична складова ЕМП), що виражаються середньоквадратичним (ефективним) значенням, і рівень ГПЕ, який виражається середнім значенням, визначаються в залежності від частоти (довжини хвилі) і режиму випромінювання за таблицями 1.2 - 1.4, або за наведеними нижче залежностями.

ЕМП.

Таблиця 1.2

Гранично допустимі рівні електромагнітних полів* (безперервне

випромінювання, амплітудна або кутова модуляція)

N діапазону	Метричний розподіл ді- апазонів	Частоти	Довжини хвиль	ГДР
	Кілометрові хвилі (низь- кі частоти, НЧ)	30:300 кГц	10:1 км	25 В/м
	Гектаметрові хвилі (се- редні часто- ти, СЧ)	0.3:3 МГц	1:0.1 км	15 В/м
	Декаметрові хвилі (висо- кі частоти, ВЧ)	3:30 МГц	100:10 м	(3lj L) В/м** (див. додаток 3)
	Метрові хви- лі (дуже ви- сокі часто- ти, ДВЧ)	30:300 МГц	10:1 м	3 В/м

_____________

1. Діапазони, наведені в таблиці, виключають нижню, включають верхню межу частоти.

2. ГДР, наведені в даній таблиці, не поширюються на радіозасоби телебачення, які нормуються окремо (див. нижче).

3. Вимірювання рівнів ЕМП, які створюють засоби радіозв'язку передавального радіоцентру (ПРЦ) цивільної авіації, здійснюється за методикою, викладеною у "Методичних вказівках..." N 4550-88. - М.: 1988. - 44 с.

4. Перерахунок ГДР в залежності від часу опромінення населення не допускається.

L - довжина хвилі в метрах або ГДР = 7.43 - 3lg f, де f - частота в МГц (додаток N 3).

Таблиця 1.3

Гранично допустимі рівні ЕМП, що створюються радіолокаційними

станціями (імпульсне випромінювання)

Призначення РЛС	N діа- пазону	Довжина хвилі, см	Режим роботи
Швид- кість обер- тання анте- ни, об/хв	Період ог ляду, с	Час опромі- нення з од- нопорядко- вою інтен- сивністю	Відношен ня трива лості ви проміню- вання до загаль- ного ча- су робо- ти за до бу	ГДР, мкВт 2 /см
Метеорологі чні РЛС та їм подібні за режимом роботи*		0.8 +- 0.12	=<6	=>10	=<0.001 пе- ріоду огля- ду	0.5
				-	Не більше 12 годин на добу
		3.0 +- 0.60	=<6	=>10	=<0.004 пе- ріоду огля- ду	0.5
				-	Не більше 12 годин на добу
		10.0 +- 1.50		-	Не більше 12 годин на добу	0.5
		10.0 +- 1.50	=<6	=>10	=<0.008 пе- ріоду огля- ду	0.5
		17.0 +- 2.55		-	Не більше 12 годин на добу	0.5
				-	Не більше 12 годин на добу
Оглядові РЛС цивіль- ної авіації та інші їм подібні за режимом ро- боти		10.0 +- 2.00	=<15	=>4	=< 0.0063 періоду ог- ляду
		23.0 +- 3.45	=<15	=>4	=<0.004 пе- ріоду огля- ду
		35.0 +- 5.25	=<15	=>4	=<0.011 пе- ріоду огля- ду
Берегові і судові ог- лядові РЛС та інші їм подібні за режимом ро- боти		10.0 +- 1.50	=<25	=>2.4	=<0.006 пе- ріоду огля- ду
					Не більше 12 годин на добу
					Не більше 6 годин на добу

* - при загальній тривалості роботи радіолокатора, яка не перевищує 12 годин на добу.

Гранично допустимі рівні ГПЕ, що створюють двоканальні

метеорологічні РЛС (комбіноване випромінювання)

Характеристика режиму	Довжина хвиль в ка- налах, см	ГДР, мкВт/см2 на хвилі, см	Швидкість обертання антени, об/хв	Коефіцієнт переривчас- тості
0.8
Співпадаючи діаграми спря- мованості ан- тени q3./10=0.4	3 +- 0.45 і 10.0 +- 1.50	-			-		240 +- 15%
Неспівпадаючи діаграми спря- мованості ан- тени, q0.8/10=0.4 (в максимумі випромінюван- ня)	0.8 +- 0.12 і 10.0 +- 1.50		-		-		2000 +- 15% на хвилі 0.8 см 240 +- 15% на хвилі 10 см

* - контролюється за ГДР, встановленим для ГПЕ, яка створюється трьохсантиметровим каналом.

Для захисту людини від дії електромагнітних опромінювань застосовуються різні засоби і заходи захисту: захист часом, відстанню, екранування джерел випромінювання, зменшення випромінювання безпосередньо в самому джерелі випромінювання, екранування робочих місць, засоби індивідуального захисту, виділення зон випромінювання.

З метою захисту населення від впливу електричних полів встановлюються санітарно-захисні зони. Санітарно-захисною зоною вважається територія, на якій напруженість електричних полів перевищує 1 кВ/м. Санітарно-захисна зона для повітряних ліній встановлюється у вигляді земельної ділянки, межі якої регламентуються по обидві сторони від неї на певній відстані від проекції крайніх фазних проводів на землю, в перпендикулярному до повітряної лінії напрямку:

20 м для ПЛ напругою 300 кВ;

30 м для ПЛ напругою 500 кВ;

40 м для ПЛ напругою 750 кВ;

55 м для ПЛ напругою 1150 кВ.

У межах санітарно-захисної зони забороняється: розташовувати житлові і громадські будівлі і споруди, майданчики для стоянки і зупинки всіх видів транспорту, підприємства, на яких використовуються легкозаймисті рідини і гази, підприємства по обслуговуванню автомобілів, сховища нафти, нафтопродуктів та інших пожежнонебезпечних речовин; працювати з легкозаймистими рідинами і газами, виконувати ремонт машин та механізмів.

У місцях можливого перебування людини напруженість електричних полів може бути зменшена шляхом віддалення житлової забудови від повітряні лінії або повітряні лінії від житлової забудови; застосування екрануючих пристроїв та інших засобів зниження напруженості електричних полів.

Сільськогосподарські угіддя, що знаходяться в санітарно-захисних зонах повітряних ліній, рекомендується використовувати під вирощування сільськогосподарських культур, які не потребують ручної обробки. На території санітарно-захисних зон повітряні лінії напругою 750 кВ та вище забороняється проведення сільськогосподарських та інших робіт особами у віці до 18 років.

Машини і механізми на пневматичному ходу, які знаходяться в санітарно-захисних зонах повітряні лінії, повинні бути заземлені. Заземлювачем може бути металевий ланцюг, що з'єднаний з рамою або кузовом, і торкається землі.

Машини та механізми без критих металевих кабін, що застосовуються при сільськогосподарських роботах в санітарно-захисній зоні повітряні лінії напругою 750 кВ і вище, повинні бути обладнані екранами для зниження напруженості електричних полів на робочих місцях механізаторів.

Засоби захисту від дії ІЧ випромінювання такі: теплоізоляція гарячих поверхонь, охолодження тепловипромінювальних повер-хонь, екранування джерел випромінювання, застосування засобів індивідуального захисту, організація раціонального режиму праці і відпочинку.

Зниження інтенсивності опромінення УФ випромінюванням досягається захистом відстанню, екрануванням джерел випромінювання, екрануванням робочих місць, засобами індивідуального захисту, спеціальним фарбуванням приміщень і раціональним роз-ташуванням робочих місць.

Для захисту від лазерного випромінювання застосовують наступні заходи: телевізійні системи спостереження за ходом процесу, захисні екрани (кожухи), огородження лазерної зони, засоби індивідуального захисту – спеціальні протилазерні окуляри, щітки, маски, халати, рукавички.

У результаті вивчення теми студент повинен уміти:

– давати поняття “електромагнітне поле”, “електромагнітне випромінювання”, “електричний струм”;

– класифікувати електромагнітні випромінювання;

– проаналізувати ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини;

– визначати методи захисту;

– охарактеризувати вплив електричного струму на організм людини;

– з’ясувати фактори, від яких залежить дія електричного струму на організм людини.

Після вивчення теми студент повинен зрозуміти, що людина живе в умовах підвищеної електромагнітної активності і постійно піддається негативному впливу електромагнітних полів. Знання фізичної сутності і природи дії електромагнітних випромінювань, електричного струму на людину дає можливість майбутнім фахівцям здійснити надійний захист людини від цих небезпечних факторів.

Дата добавления: 2014-01-07