2.4. Захист від дії електромагнітних полів
В даний час широкого поширення набули процеси та пристрої, в яких використовуються електростатичні та електромагнітні поля.
Високі та надвисокі частоти застосовуються при НВЧ-нагріваннях та сушінні, радіоспектроскопії, при перевірці, налаштуванні, випробуваннях радіо- та телеапаратури тощо.
Застосування цих частот дозволяє отримати значний економічний ефект, значно поліпшити умови праці, але електромагнітні поля, що утворюються при цьому, надають шкідливий вплив на людину, якщо не вживати заходів щодо її захисту.
Деякі загальні відомості
Відомо, що навколо провідника зі струмом виникає одночасно електричне та магнітне поле. При змінному струмі ці поля пов'язані одна з одною, і тому їх розглядають як єдине електромагнітне поле (ЕМП).
Електромагнітне поле самостійно поширюється у просторі. Воно змінюється з тією самою частотою, як і струм, що його утворює. Відстань, на яку поширюється поле за один період, називаєтьсядовжиною хвилі(). Швидкість поширення електромагнітної хвилі у цьому середовищі залежить від діелектричної постійної і магнітної проникності середовища проживання і для повітря дорівнює швидкості світла – 300 000 км/с.
Електромагнітні поля поділяються:
на поля ВЧ (високої частоти) із частотами від 610 4 до 310 7 Гц та довжинами хвиль від 5000 до 10 м;
поля УВЧ (ультрависокої частоти) із частотами від 310 7 до 3·10 8 Гц та довжинами хвиль від 10 до 1м;
поля НВЧ (надвисокочастотні) із частотами від 310 8 до 3·10 11 Гц та довжинами хвиль від 1 до 0,001 м.
Основними джерелами створення ЕМП є:
для полів ВЧ та УВЧ:
- Елементи коливального контуру;
- Лінії передачі високочастотної енергії;
– робочі органи(Індуктор, конденсатор);
- окремі НВЧ-блоки (магнетрони, лампи хвилі, що біжить і т. п.).
У гігієнічній практиці прийнято променисту енергію будь-якої частини спектра електромагнітних хвиль виражати інтенсивністю опромінення.
Інтенсивність опромінення – це величина потоку енергії, що падає на одиницю площі поверхні, розташованої перпендикулярно до потоку енергії, в одиницю часу. Інтенсивність опромінення (енергетичне навантаження на організм) вимірюється у Вт/м 2 , точніше, мкВт/см 2 ; напруженість електричного поля (Е) – у В/м; напруженість магнітного поля (Н) - в А/м.
Дії ЕМП на організм людини
Тіло людини є багатошаровою структурою, в якій електромагнітна хвиля багаторазово відбивається, заломлюється і поглинається різними тканинами неоднаково. Поглинання залежить від частоти випромінювання; так, при частотах до 10 6 Гц розміри тіла людини малі в порівнянні з довжиною хвилі та процеси взаємодії випромінювання з тканинами виражені слабо. При більш високих частотах розміри тіла і навіть товщини окремих шарів тканин можна порівняти з довжинами хвиль. Діелектричні втрати в цьому випадку стають суттєвими та різними для різних тканин.
Поглинена тканинами енергія електромагнітного випромінювання перетворюється на теплову енергію. Якщо механізм терморегуляції тіла не здатний розсіяти це надлишкове тепло, можливе підвищення температури тіла. Деякі органи і тканини людини, що мають слабко виражену терморегуляцію, більш чутливі до опромінення (мозок, очі, нирки, кишечник).
Перегрівання окремих тканин та органів веде до їх захворювань, а підвищення температури тіла на 1 С та вище взагалі не допустиме.
Вплив електромагнітних випромінювань полягає не тільки в їхтепловий вплив. Мікропроцеси, що протікають в організмі під дією випромінювань, полягають у поляризації макромолекул тканин та орієнтації їх паралельно електричним силовим лініям, що може призводити до зміни властивостей молекул; особливо людського організму важлива поляризація молекул води.
Таким чином, ступінь впливу ЕМП на організм людини залежить від інтенсивності опромінення, тривалості впливу та діапазону частот.
Тривалий та систематичний вплив на людину полів ВЧ та УВЧ викликає: