Подразделение существующих электромагнитных полей

Происхождение ЭМП	Характеристика ЭМП	Источник или способ создания ЭМП
Естественные	Внешние	Магнитное и электрическое поле Земли, космос, атмосферное электричество (грозовая активность), радиоизлучение Солнца и галактик
Внутренние	Системы организма, клетки, биомолекулы
Искусственные	Ослабленные	Экранирование Создание противополя
Усиленные	Различные технические генераторы, источники переменного тока

 

В отличие от магнитного поля Земли, которое относится к статическим, техногенные ЭМП создаются источниками переменного тока и широко варьируют по своим частотным характеристикам. В

соответствии с международной классификацией источники воздействий характеризуются следующими частотными диапазонами:

 

1. Постоянные электрические (статическое электричество – СЭ) и магнитные поля – от 0 до 3 Гц;

Источники СЭ – электризуемые материалы одежды, мебели, помещений, высоковольтные источники питания, телевизоры, видеодисплеи, технологические процессы, использующие трение, давление, ионизирующие излучения и т. п.

Источники ПМП – линии и источники питания постоянного тока, техпроцессы, использующие большие токи (сварка, электролиз и т.п.).

Статическое электричество (СЭ) – самый распространенный вид воздействия, вызывающий заболевания человека, взрывы, пожары пыле- и газо-воздушных смесей, отказа технических средств из-за поражений изделий микроэлектроники. Воздействует на центральную и вегетативную нервные системы. На предприятиях текстильной, деревообрабатывающей, бумажной и других отраслей промышленности существует трение материалов с высокими диэлектрическими свойствами, в результате которого образуются и накапливаются заряды статического электричества. Электрические заряды, возникающие при работе человека в поле напряженностью 20 кВ/м вызывают расстройство нервной системы, страх, потерю сна, нарушения сердечно-­сосудистой системы, синдром усталости и снижение иммунитета организма.

Постоянное магнитное поле (ПМП) -вызывает изменение молекулярной активности клеток, поражение центральной нервной системы, нарушение эмбриональных тканей, заболевание рук и т.п.При этом считается весьма опасным длительное воздействие МП силой более 0,16 А/м (200 нТл), особенно для детей, беременных женщин и лиц с ослабленным здоровьем.

В ряде работ исследовалось воздействие ПМП на человека и отмечалось время последействия реакций организма. Так, магнитная карточка размером 8,5x4 (см), находясь в руке в течение 5 мин. обладает последействием 2,5 мин.

 

2. ЭМП низкой частоты (ЭМП НЧ) – от 3 Гц до 300 кГц;

Источники ЭМП НЧ – воздушныелинии электрических передач (ЛЭП); трансформаторные и генераторные подстанции, системы электропроводки жилых и общественных зданий, электротранспорт; источники первичного и вторичного питания и их сети; технологическое и испытательное оборудование; все приборы, питание которых осуществляется от сети промышленных частот (50, 400, 1000 Гц). К последним относятся самый широкий спектр электробытовой и офисной техники: компьютерные мониторы, телевизоры, нагреватели, утюги, электробритвы и т.п.

ЭМП низкой частоты (НЧ) – занимает второе место после СЭ по распространенности воздействия на человека и первое место по болезням, приводящим к летальному исходу. Вызывает снижение иммунной защиты организма, способствует онкологическим заболеваниям.

В районе действия низкочастотного электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток; у жуков, комаров, бабочек и других летающих насекомых наблюдается изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем поля. У растений распространены аномалии развития – часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.

Здоровый человек страдает от относительно длительного пребывания в поле ЛЭП.

Кратковременное облучение (порядка нескольких минут) способно привести к негативной реакции только у особо чувствительных людей или у больных некоторыми видами аллергических заболеваний. Продолжительное облучение обычно приводит к различным патологиям сердечно-сосудистой и нервной систем (из-за разбалансировки подсистемы нервной регуляции). При сверхдлительном (порядка 10-20 лет) непрерывном облучении возможно развитие некоторых онкологических заболеваний.

 

3. ЭМП высокой частоты (ЭМП ВЧ) – от 0,3 до 300 МГц;

Источники ЭМП ВЧ – антенны и передатчики радиопередающих, радиоприемных, телевизионных и радиолокационных станций стационарных и подвижных объектов; приборы, излучающие паразитные широкополосные шумы, ПЭВМ; технологические процессы, связанные с излучением ЭМП ВЧ.

ЭМП высокой частоты (ВЧ) – вызывает поражение глаз, эндокринной системы, нервной системы. Воздействие приводит к психическим отклонениям.

 

4. ЭМП сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) – от 0,3 до 400 ГГц.

Источники ЭМП СВЧ - антенны и передатчики и радиопередающих, радиоприемных, телевизионных и радиолокационных станций стационарных и подвижных объектов; все приборы, генерирующие, преобразующие и усиливающие энергию СВЧ, микроволновые печи; бесконтактные телефоны; некоторые виды систем охранной сигнализации; технологические процессы, связанные с излучением ЭМП СВЧ.

ЭМП СВЧ - вызывает поражение глаз (катаракту, глаукому), эндокринной системы, центральной нервной системы, рак крови и головного мозга, Под воздействием низкоинтенсивных СВЧ-полей у человека развиваются расстройства практически всех жизненно важных органов и систем. При этом функция ЦНС при больших (тепловых) интенсивностях облучения изменяется наиболее значительно и наиболее рано. При поглощении организмом СВЧ микроволн усиливается кровоток, нарушается возбудимость рецепторов, угнетается потребление кислорода клетками коры головного мозга, происходят функциональные сдвиги эндокринной системы, обмена веществ.

Длительное воздействие ЭМП СВЧ вызывает появление радиоволновой болезни, раннее старение организма. Воздействие полей радиолокационных станций на поверхность Земли вызывает закисление почвы.

В качестве основных техногенных источников электромагнитного поля, окружающих нас каждый день, можно выделить:

• линии электропередачи;

• электропроводка (внутри зданий и сооружений);

• бытовые электроприборы;

• персональные компьютеры;

• теле- и радиопередающие станции;

• спутниковая и сотовая связь (приборы, ретрансляторы);

• электротранспорт;

• радарные установки.

Рассмотрим их более подробно.

 

Линии электропередачи (ЛЭП)

Провода работающей линии электропередачи создают в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поля промышленной частоты (50 Гц). Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии, достигает десятков метров.

Дальность распространения электрического поля зависит от класса напряжения ЛЭП (цифра, обозначающая класс напряжения стоит в названии ЛЭП - например, ЛЭП 220 кВ), чем выше напряжение - тем больше зона повышенного уровня электрического поля, при этом размеры зоны не изменяются в течение времени работы ЛЭП. На высоте 2 м от земли напряженность ЭП под ЛЭП 50 кВ составляет в среднем 6 кВ/м, под ЛЭП 750 кВ - 11кВ/м.

Дальность распространения магнитного поля зависит от величины протекающего тока или от нагрузки линии. Поскольку нагрузка ЛЭП может неоднократно изменяться как в течение суток, так и с изменением сезонов года, размеры зоны повышенного уровня магнитного поля также меняются.

Установлено, что в любой точке поля в электроустановках сверхвысокого напряжения (выше 330 кВ) поглощенная телом человека энергия магнитного поля примерно в 50 раз меньше поглощенной им энергии электрического поля. На основании этого был сделан вывод, что отрицательное действие электромагнитных полей электроустановок сверхвысокого напряжения (50 Гц) обусловлено электрическим полем, то есть нормируется напряженность Е, кВ/м. Это представляется особенно важным с учетом того, что в России очень широко как в никакой другой стране распространены ЛЭП столь высокого напряжения, включая районы с высокой плотностью населения.

 

Электропроводка

Наибольший вклад в электромагнитную обстановку жилых помещений в диапазоне промышленной частоты 50 Гц вносит электротехническое оборудование здания, а именно кабельные линии, подводящие электричество ко всем квартирам и другим потребителям системы жизнеобеспечения здания, а также распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях, смежных с этими источниками, обычно повышен уровень магнитного поля промышленной частоты, вызываемый протекающим электротоком. Более 90% площади жилого помещения, по внешней стене которого проходит распределительный кабель электропроводки, может иметь уровни магнитного поля, превышающие 0,2 мкТл. Уровень электрического поля промышленной частоты при этом обычно не высокий и не превышает ПДУ для населения 500 В/м.

 

Рис.4. Распределение магнитного поля промышленной частоты в жилом помещении. Источник поля - кабельная линия, проходящая в подъезде по внешней стене комнаты	Рис.5. Распределение магнитного поля промышленной частоты в жилом помещении. Источник поля- общий силовой кабель подъезда

 

Примеры распределения магнитного поля промышленной частоты в помещениях приведены на рисунках 4 – 5. Зеленым цветом показана зона с безопасным для здоровья уровнем магнитного поля.

 

Электротранспорт

Электротранспорт (троллейбусы, трамваи, поезда метрополитена и т.п.) является мощным источником электромагнитного поля в диапазоне частот 0-1000 Гц. При этом в роли главного излучателя в подавляющем большинстве случаев выступает тяговый электродвигатель (для троллейбусов и трамваев воздушные токоприёмники по напряженности излучаемого электрического поля соперничают с электродвигателем). Источниками магнитного поля в электропоездах также являются пускотормозные соединения, групповые переключатели, токонесущий провод.

Проведенные исследования свидетельствуют о наличии вариаций МП в салонах для пассажиров и в кабинах водителей в ультранизкочастотном диапазоне (УНЧ) от 0 до 50 Гц. Уровни индукции МП, измеренные в салонах электротранспорта приведены в табл. 3. Максимальные уровни напряженности электрического поля достигают 18 В/м и не превышают предельно допустимых значени

Таблица 3