Небезпечні та шкідливі чинники електромагнітного випромінювання

 

Біосфера протягом своєї еволюції перебувала під впливом фонового випромінювання, спричиненого природними джерелами – Сонцем та зірками, названого вченими електромагнітним полем (ЕМП). Це електромагнітне випромінювання включає в себе інфрачервоне (ІЧ), видиме ультрафіолетове (УФ), рентгенівське та γ - випромінювання. Інтенсивність випромінювання змінюється періодично. В біосфері ЕМП відіграють універсальну роль носіїв інформації. Зв’язок на основі ЕМП є найбільш інформативним та економічним.

ЕМП мають певну потужність, енергію і поширюються у вигляді електромагнітних хвиль. Основними параметрами електромагнітних коливань є: довжина хвилі, частота коливань та швидкість розповсюдження. У таблиці 4.1 представлена класифікація електро-магнітного випромінювання за довжиною хвилі, частотою та вказані їх джерела.

Таблиця 4.1.

Діапазони електромагнітних випромінювань

Назва діапазону	Довжина хвилі, λ	Частоти, ν	Джерела
Радіохвилі	Надзвичайно довгі	>10 км	< 30 кГц	Атмосферні та магнітосферні явища. Радиозв’язок.
Довгі	10 км - 1 км	30 кГц - 300 кГц
Середні	1 км - 100м	300 кГц - 3 МГц
Короткі	100 м - 10 м	3 МГц - 30 МГц
Ультракороткі	10 м - 1 мм	30 МГц - 300 ГГц
Інфрачервоне випромінювання	1 мм - 780нм	300 ГГц - 429 ТГц	Випромінювання молекул і атомів при тепловій і електричній дії.
Видиме випромінювання	780-380 нм	429 ТГц — 750 ТГц
Ультрафіолетове випромінювання	380нм - 10нм	7,5·10^14 Гц — 3·10^16 Гц	Випромінювання атомів під дією прискорених електронів.
Рентгенівське випромінювання	10 нм - 5 нм	3·10^16ГЦ — 6·10^19 Гц	Атомні процеси під дією прискорених заряджених часточок.
Гама- випромінювання	< 5 нм	> 6·10^19 Гц	Ядерні та космічні процеси, радіоактивний розпад.

 

Частота коливань визначається в герцах (Гц). Похідні одиниці: кілогерц (1 кГц = 10³ Гц); мегагерц (1 МГц = 10⁶ Гц); гігагерц (1 ГГц = 10⁹ Гц), тетрагерц (1 ТГц = 10¹² Гц).

Переваги ЕМП за швидкістю розповсюдження, порівняно зі звуковою, світловою та хімічною інформацією, наступні:

- розповсюджуються у будь-якому середовищі - воді, повітрі, ґрунті та тканинах організму;

- мають максимальну швидкість поширення;

- можуть розповсюджуватися на будь-яку відстань;

- поширюються за будь-якої погоди, незалежно від часу доби;

- на них реагують усі біосистеми (на відміну від інших сигналів).

Джерела електромагнітних полів в житлових приміщеннях розділяються на два типи: внутрішні та зовнішні (рис. 4.1.).

 

Рис. 4.1 - Джерела електромагнітних полів в житлових приміщеннях.

 

До внутрішніх джерел ЕМП відносять: електропроводку (усередині будівель), телекомунікації; побутові електроприлади (холодильники, праски, пилососи, електропечі, телевізори) і все, що ви включається в розетку; розподільні щити; трансформатори; персональні комп’ютери. Приведені дані відносяться до магнітного поля промислової частоти 50 Гц.

Зовнішні джерела ЕМП наступні: електротранспорт (трамваї, тролейбуси, потяги); лінії електропередач (міського освітлення, високовольтні); теле- і радіостанції (транслюючі антени); супутниковий і стільниковий зв’язок (транслюючі антени); радари.

Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від: діапазону частот; інтенсивності впливу відповідних чинників; довготривалості опромінення; характеру випромінювання; режиму опромінення; розмірів поверхні тіла, яка опромінюється; індивідуальних особливостей організму.

Унаслідок дії на організм людини електромагнітних випромінювань діапазонів 30 кГц-300 МГц (радіохвилі) спостерігаються:

- загальна слабкість, підвищена втома, пітливість, сонливість, а також розлад сну, головний біль, болісні відчуття в області серця;

- з’являються роздратування, втрата уваги, подовжується тривалість мовно-рухової та зорово-моторної реакцій, збільшується межа нюхової чутливості;

- виникає низка симптомів, що свідчать про порушення роботи окремих органів - шлунка, 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, фіксуються порушення на клітинному рівні.

Від дії електромагнітних випромінювань використовують такі засоби і заходи захисту:

- часом (скорочення часу роботи з джерелом);

- відстанню (збільшення відстані від джерел до людей);

- екранізацією джерел випромінювання (екранування джерел випромі-нювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання);

- зменшенням випромінювання безпосередньо в самому джерелі випромінювання;

- екрануванням робочих місць;

- виділенням зон випромінювання.

Відповідно до НПАОП 0.00-7.13-14 роботодавці перед початком роботи повинні організувати вимірювання напруженості електричної і магнітної складових електромагнітних полів та забезпечити захист працівників від їх шкідливого впливу. Рівень іонізації у повітрі робочої зони при роботі за комп’ютером повинен бути в межах 400-50 000 іонів в м³ згідно ДСанПіН 3.3.2.007-98.

Інфрачервоне випромінювання (ІЧ) – це частина електромагнітного спектра з довжиною хвилі 700 нм-1000 мкм, енергія якого при поглинанні викликає у речовині тепловий ефект. Джерела інфрачервоного випромінювання поділяються на природні і штучні. До природних джерел належить радіація Сонця. Штучними джерелами інфрачервоного випромінювання є будь-які джерела, температура яких вища за температуру поверхні, яка підлягає опроміненню (для людини всі поверхні з температурою вищою від температури тіла людини: 36-37°С).

Ефект дії інфрачервоного випромінювання залежить від довжини хвилі, яка зумовлює глибину проникнення. При інтенсивній дії на непокриту голову може виникнути так званий сонячний удар, який супроводжується головним болем, запамороченням, прискоренням дихання, втратою свідомості, порушенням координації рухів, тяжкими ураженнями мозкових тканин аж до вираженого мінінгіту та енцефаліту.

Ультрафіолетове випромінювання (УФ) - спектр електромагнітних коливань з довжиною хвилі 200-400 нм. Особливістю ультрафіолетового випромінювання є висока сорбційність - їх поглинає більшість тіл. УФ-випромінювання становить 5% густини потоку сонячного випро-мінювання, але є життєво необхідним фактором, який сприятливо впливає на організм, знижуючи чутливість до деяких негативних впливів.

УФ-випромінювання довжиною хвилі 10-20 нм (дальній діапазон) має дуже велику енергію і є згубним для людини, але у природних умовах ці хвилі поглинаються озоновим шаром атмосфери і на поверхні Землі вони відсутні. Штучними джерелами ультрафіолетового випромінювання виступають: електрозварювання, електроплавлення сталі, апаратура елек-трозв’язку, станції радіомовлення, тощо.

Рентгенівське та γ – випромінювання ми розглядали упункті 3.2. нашої лекції.

Людина піддається впливу і магнітних факторів, зокрема магнітного поля Землі. Магнітне поле характеризують його напруженістю, що виражається в А/м. Магнітне поле Землі є надійним захистом для живих істот від електрично заряджених космічних частинок. З ростом широти території збільшується і напруженість магнітного поля. Магнітне поле чуттєве до активності Сонця (поява темних плям) і реагує на неї відомими магнітними бурями Землі кожні 27 днів.