Электромагнитные поля и излучения

 

Электромагни́тное по́ле — это фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, является совокупностью электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга. Характеризуется векторами напряженности электрического Е (В/м) и магнитного Н (А/м) полей, частотой f (Гц) и длиной волны λ (м). Длина волны связана с частотой соотношением:   ,   т.е. с увеличением частоты уменьшается длина волны. Соотношение между напряженностями в воздухе и вакуумесоставляет:     Вокруг электромагнитного источника (например, проводника с током) в ближней зоне (зоне индукции) на расстоянии ~1/6 длины волны (λ/2π) возникает электромагнитное поле ЭМП, в дальней волновой зоне, которая начинается на расстоянии равном ~6 длинам волн (λ∙2π), поле преобразуется в электромагнитное излучение ЭМИ и существует уже независимо от источника. Между ними располагается промежуточная зона. Для промежуточной зоны характерно наличие, как электромагнитного поля, так и распространяющейся электромагнитной волны. Биологическое действие ЭМП на организм человека связано с электромагнитной природой тела человека, физическими (наведенные токи, нагрев тканей) и химическими (смещение химических реакций) процессами, происходящими под влиянием ЭМП, и обусловлено: • непосредственным влиянием, на тело, как на проводник, с нагревом тканей, с изменением химической структуры крови и др. биологических сред; • влиянием на нервную и сосудистую систему; • протеканием тока, способного вызвать болезненные ощущения и искровые разряды; • возможностью взрыва или воспламенения горючих паров или газов при искровых разрядах в ЭМП. Негативное действие электромагнитных излучений растет с повышением частоты, т.е. с уменьшением длины волны. Для нормирования ЭМП и ЭМИ делят на ЭМП промышленной частоты и ЭМИ радиоволнового диапазона.
Излучения электромагнитные –по частоте достигают 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов их подразделяют на: ионизирующие и неионизирующие. Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явных патологий.
Электромагнитные поля промышленной частоты – образуются вдоль линий электропередач, вблизи открытых распределительных устройств, устройств защиты и автоматики, измерительных приборов. Длительное воздействие приводит к расстройству сердечно-сосудистой и нервной систем, изменению состава крови. Появляются жалобы на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляется по предельно допустимым уровням напряженности электрического Е (В/м) и магнитного Н (А/м) полей в зависимости от времени пребывания в них и регламентируется: - СанПиН № 2971-84 «Санитарные нормы и правила защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты»; - СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях»; - ГОСТ 12.1.002-84 (1999) ССБТ. «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах». Для работающих в ЭПМв течение 8 часов допустимый уровень напряженности не должен превышать 5кВ/м. При напряженности от 5 до 25 кВ/м допустимое время (Т) работы рассчитывают:   Т=25/Е-0,5
Таблица 10.1.1. Предельно допустимый уровень напряженности электрического поля
Наименование зон Едоп (кВ/м)
внутри жилых зданий 0,5
на территории зоны жилой застройки
в населенной местности, вне зоны жилой застройки
на участках пересечения ВЛ с автомобильными дорогами I - IV категории
в населенной местности часто посещаемой людьми, доступной для транспорта, сельскохозяйственные угодья