Воздействие электромагнитного поля на человека

Источники и характеристики электромагнитных полей

Вредные производственные излучения. Защита от электромагнитных полей

Источниками электромагнитных полей (ЭМП) являются:

- атмосферное электричество,

- радиоизлучение солнца,

- квазистатические, электрические и магнитные поля земли.

- искусственные источники (индукторы, трансформаторы, генераторы мощностью 8-200кВт, фланцевые соединения волноводов, генераторы сверхвысоких частот, линии электропередач до 1150 кВ, открытые распределительные устройства и т.д.)

При работе с легко электризующимися материалами и изделиями, при эксплуатации высоковольтных установок постоянного тока образуются электростатические поля. Источниками постоянных магнитных полей являются электромагниты, соленоиды, импульсные установки, постоянные магниты.

Электромагнитное поле, создаваемое источниками, характеризуется непрерывным распространением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля преобразуется в другие виды энергии. Основными характеристиками ЭМП являются составляющие напряженности электрического Е (В/м) и магнитного Н (А/м) полей.

В зависимости от частоты колебаний ЭМП подразделяют на ряд диапазонов (см. табл. 2.9.1.).

Таблица 2.9.1.

Название диапазона частот	Диапазон частот, Гц	Название диапазона длины волн
Низкие частоты - НЧ	0,03 - 0,3 0,3 - 3,0 3 - 300 300 - 30000	инфранизкие низкие промышленные звуковые
Высокие частоты - ВЧ	30 - 300 кГц 300 кГц - 3 МГц 3 - 30 МГц 30 - 300 МГц	длинные средние короткие УКВ
Сверхвысокие частоты - СВЧ	300 МГц - 3 ГГц 3 - 30 ГГц 30 - 300 ГГц	дециметровые сантиметровые миллиметровые

Воздействие ЭМП на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.

В ЭМП атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, полярные молекулы (например вода) ориентируются по направлению распределения ЭМП. Переменные ЭМП вызывают нагрев тканей человека, что является следствием поглощения энергии ЭМП.

Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздействуют на органы с большим содержанием воды. Перегрев особенно вреден для тканей со слабо развитой сосудистой системой (глаза, мозг, почки, желудок). Облучение глаз вызывает помутнение хрусталика, которое обнаруживается через несколько дней или недель.

Электромагнитное поле оказывает специфическое воздействие на ткани человека при интенсивности значительно меньше теплового порога. Например, нарушают функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ, и др. Однако эти изменения носят обратимый характер.

Воздействие постоянных магнитных и электростатических полей зависит от напряженности и времени воздействия. При воздействии полей, имеющих напряженность выше предельно допустимого уровня, развиваются нарушения нервной, сердечно-сосудистой систем, органов дыхания, пищеварения, происходят изменения в крови.

Основным параметром, характеризующим биологическое действие ЭМП промышленной частоты, является электрическая напряженность. Напряженность магнитного поля в рабочих зонах ОРУ и ВЛ напряжением до 750 кВ не превышает 20 - 25 А/м, в то время как вредное действие на человека проявляется при Н=150-200 А/м. Воздействие электрического поля промышленной частоты сводится посредством влияния на мозг и центральную нервную систему.

Наряду с биологическим действием ЭМП обусловливает возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной потенциал, чем человек. В случае прикосновения к изолированному от земли металлическому предмету большой протяженности (трубопроводы) или большого размера (крыша деревянного здания) ток через человека может достигнуть значений, опасных для жизни.

Результат облучения организма человека в диапазоне радиочастот (это НЧ, ВЧ, СВЧ) примерно одинаков, но наиболее резко все симптомы проявляются в диапазоне 10⁵-10⁸ Гц, а особенно при f = 10⁸-10¹¹ Гц (ВЧ, СВЧ).