Toepassing van emi. Elektromagnetische straling en uw gezondheid

Bronnen electromagnetische straling natuurlijke en door de mens veroorzaakte oorsprong creëren de algemene achtergrond van de habitat. De invloed van het EM-veld op de levensactiviteit van levende organismen is een bewezen feit.

Natuurlijke emitters

De natuurlijke habitat van de mens is de elektromagnetische ruimte: geomagnetisch veld, zonnestraling, bliksemontladingen. Een mens is zowel een zender als een ontvanger van elektromagnetische golven. Metabolische processen in het lichaam zijn ionisch van aard. Het is moeilijk voor te stellen welke vormen het leven zal aannemen als er geen elektromagnetisme is. Het aardoppervlak heeft een positieve statische lading van 130 V/m.

Hoe hoger u boven zeeniveau bent, hoe lager de statische lading:

• 100 m – 100 V/m;
• 1.000 m – 45 V/m;
• 20.000 m – 1 V/m.

Onweerswolken veranderen de EMF-intensiteit met 30 keer zonder blikseminslagen. Elektrische geleiding atmosferische lucht fluctueert afhankelijk van temperatuur en vochtigheid. Bewolkt weer en mist verhogen de concentratie van ionen, waardoor het totale oppervlaktepotentieel toeneemt.

Het menselijk lichaam is aangepast aan elektrische variabiliteit magnetisch veld Aarde. Metabolische processen in het lichaam vinden plaats in ionische vorm. De atmosfeer beschermt tegen de gevolgen van harde straling. Kernreacties in de zon en sterren van andere systemen veroorzaken ultraviolette, infrarode en röntgengolven. Ze zijn zelfs bij minimale doses schadelijk voor de gezondheid. Ze bezitten een hoge frequentie en energie, vernietigen de lichaamscellen en kunnen onomkeerbare gevolgen hebben.

De overgang van geladen deeltjes in een atoom of molecuul van het ene niveau naar het andere tijdens Nucleaire reactie gepaard met een energiegolf. Er ontstaan ​​nieuwe deeltjes met hun eigen golfkarakteristieken. Fluctuaties van elektromagnetische straling hebben dat wel gedaan verschillende frequentie, waarvan de golflengte en energie afhankelijk zijn.

Op basis van vermogen (frequentie) is straling verdeeld in 6 typen:

• lage frequentie;
• Radio Golf;
• infrarood;
• licht;
• ultraviolet;
• Röntgenfoto.

Door de mens gecreëerde technische middelen hebben hetzelfde golfspectrum. Ze kunnen worden gecombineerd, wat de impact vergroot, of dissonant zijn, waardoor het functioneren wordt verstoord.

Technogene golfzenders

De mens heeft geleerd EMR voor zijn eigen doeleinden te reproduceren. Elektromagnetische veldbronnen zijn een noodzakelijk onderdeel van het moderne leven.

Reproduceren onder terrestrische omstandigheden:

• hoogfrequente - gamma- en röntgenstralen;
• middenfrequentie – infrarood, licht, ultraviolet;
• lage frequentie - radio, magnetrons.

Kunstmatige emitters zijn gemeengoed geworden en worden bij elke stap aangetroffen:

• computers;
• Huishoudelijke apparaten;
• mobiele toestellen;
• het verzenden van elektrische, televisie- en radioapparatuur;
• industriële mechanismen;
• elektrisch vervoer;
• medische en wetenschappelijke apparatuur.

Kunstmatige hoogspanningsbronnen van elektromagnetische velden:

• transformatoren;
• monitoren;
• TV's.

De belangrijkste soorten bronnen van elektromagnetische straling: atomair niveau en geleidend. Een voorbeeld van een geleideremitter is een hoogspanningslijn: een stroom vrije elektronen voert synchrone oscillerende bewegingen uit, waardoor spanning ontstaat.

Blootstelling aan kunstmatige EM-achtergrond

Hoogspanningslijnen veroorzaken spanning, waarvan de omvang afhangt van de spanning die wordt overgedragen.

De sanitaire zone wordt bepaald door de veldsterkte te berekenen:

• voor hoogspanningslijnen van 220 kV bedraagt ​​de afstand 50 m;
• voor 750 kV-stroomleidingen – 250 m;
• voor hoogspanningslijnen 1.150 kV – 300 m.

Radiogolven met verschillende frequenties zijn de belangrijkste bron van EM-ruis:

• radar op luchthavens, bij weerstations;
• Basisstations voor mobiele communicatie;
• televisie- en radiostations;
• faculteit satellietcommunicatie;
• portofoons.

Radars werken op hoge frequenties (500 MHz tot 100 GHz). Krachtige emitters, die intermitterend werken, creëren niettemin een dichte energiezweet over een aanzienlijke afstand vanwege het 24-uurskarakter van het werk. Luchthavens in stedelijke gebieden zijn de belangrijkste bron van blootstelling aan woongebieden.

Zendontvangerstations voor mobiele communicatie gebruiken frequenties van 500 tot 2.000 MHz. De activiteiten van stations zijn afhankelijk van de belasting (het aantal abonnees op de lijn). Piekblootstellingen doen zich overdag voor en zijn 's nachts nul.

Televisiezenders die zich op een hoogte van 100 m boven de grond bevinden, hebben minder invloed op de veldsterkte aan het oppervlak dan radiozendcentra. Radio-omroepen opereren in het ultrakorte en ultrahoge frequenties, die gebieden tot 100 km in een cirkelvormige straal bestrijken. Niet alleen het werkend personeel, maar ook de aangrenzende woongebouwen worden blootgesteld aan nadelige effecten.

Satellietcommunicatiestations vormen een gevaar voor de gezondheid als ze zich binnen het bereik van een nauw gerichte energiestroom bevinden. Telefoons hebben geen significant effect op de achtergrond. Tram, metro, trolleybus hebben gemiddeld 50-80 µT.

EM-vervuiling door huishoudelijke elektrische apparaten is afhankelijk van hun vermogen:

• ijzer, koelkast hebben een maximaal toegestane waarde van 0,2 µT;
• wasmachine, waterkoker – 0,5 µT;
• elektrisch fornuis – 1-3 µT;
• oven-magnetron – 8 µT;
• stofzuiger – 100 µT.

Normen beperken het vermogen van de statische spanning van apparatuur en machines die in het dagelijks leven worden gebruikt van 1 tot 20 KV/m. Operatie technische middelen kan moeilijk zijn vanwege EM-interferentie.

EM-compatibiliteit

Externe storingen door bliksemontladingen veranderen het frequentiebereik van het elektrostatische veld dramatisch.

Gevolgen van blikseminslag - falen:

• telecommunicatiesystemen;
• draadloze communicatie;
• stroomkabels;
• daling van het vermogen van apparatuur (in productie, elektrisch vervoer, enz.).

De combinatie van meerdere zenders in één gebied verslechtert of verstoort de werking ervan. Een magnetron met een stralingsfrequentie van 100 GHz maakt het moeilijk om een ​​signaal op een mobiele telefoon te ontvangen binnen een straal van 50 cm. Om deze reden is het gebruik van smartphones tijdens een medisch onderzoek op een computertomograaf, MRI, echografie, ECG is verboden.

Er worden compatibiliteitsstandaarden (EMC) ontwikkeld om interferentie te voorkomen. Industriële ontwikkeling is niet mogelijk zonder naleving van EMC-normen. Om dit te doen, wordt een onderzoek naar de situatie (EMO), interferentie (EMF) en ruisimmuniteit uitgevoerd.

Bij de productie van consumptiegoederen wordt rekening gehouden met EMC, waarbij rekening wordt gehouden met medische indicaties voor veilig gebruik. Het wordt aanbevolen om aanvullende veiligheidsmaatregelen te nemen bij continu gebruik.

Veilige afstanden waarop blootstelling aan EMR eindigt:

• mobiele telefoon – 2,5 cm;
• Televisie – 1 meter;
• magnetron – 1 m;
• systeemeenheid – 0,5 m;
• monitor – 0,5 m.

Spanningen aardoppervlak, huishoudelijke apparaten (behalve magnetrons) en communicatieapparatuur worden als onschadelijke EMR beschouwd.

Golfstralingsmeters

Om de spanning te bepalen wordt gebruik gemaakt van een fluxmeter (Webermeter). Het werkingsprincipe van het apparaat is het fixeren van de magnetische flux met behulp van een spoel en een galvanometer. Magnetische grootheden zijn onderling verbonden met elektrische grootheden, wat het gebruik van het apparaat verklaart.
Fluxmeter wordt gebruikt:

• in industriële installaties (op bovenloopkranen die gebruik maken van afwisselende magneten voor de opslag van ferrometalen);
• tijdens de constructie van meridionale pijpleidingen met een grote doorsnede (voor het meten van het magnetische veld);
• om elektrische installaties te beschermen tegen EM-stormen veroorzaakt door een zonnevlam (via Webermeter-metingen kunnen tijdig beperkende maatregelen worden genomen);
• voor bescherming tegen zwerfstromen van energiecentrales, onderstations, hoofdpijpleidingen.

Fluxmeters zijn magneto-elektrisch of foto-elektrisch. Het verschil is de grotere gevoeligheid van laatstgenoemde door het gebruik van een compensatieversterker. Magnetische fluxmeting met behulp van EMF, meeteenheden - Wb/div.

Teslameters (een soort fluxmeter) meten de emf tussen halfgeleiderwafels, de meeteenheid is µT. De apparaten zijn compact, hebben een fout tot 2%, een breed frequentiebereik van zowel wissel- als gelijkstroom.

Impact van EMR op het menselijk lichaam

Elektromagnetische straling heeft een bio- en thermisch effect op menselijke weefsels en organen.

Het menselijk lichaam wordt beïnvloed door:

• stralingsvermogen;
• duur;
• soort impact.

De energie van een wisselveld wordt door weefsels anders geabsorbeerd vanwege verschillen in structuur. Een ongelijkmatige temperatuurstijging veroorzaakt oververhitting van organen en weefsels die onvoldoende warmteregulatie hebben. De overdracht van warmte naar de externe omgeving is moeilijk, waardoor cellen beschadigd/vernietigd worden.

Allereerst lijden ze:

• ooglens;
• galblaas;
• blaas.

De hersenen en darmen hebben weinig vermogen tot thermoregulatie.

Ziekten veroorzaakt door EMV:

• staar;
• hypotensie;
• ziekten van het hematopoietische systeem (vernietiging van rode bloedcellen);
• migraine;
• endocriene systeemstoornissen;
• chronisch vermoeidheidssyndroom.

Blootstelling aan een sterk EM-veld heeft een negatieve invloed op de zwangerschap, waardoor de intra-uteriene ontwikkeling van de foetus wordt verstoord. Endocriene stoornissen bij mannen omvatten verminderde potentie en onvruchtbaarheid. De vernietiging van bloedcellen blokkeert de werking van het immuunsysteem. Neurale verbindingen in de hersenen raken verstoord: geheugen en aandacht gaan achteruit. De infraroodvorm van EMR is gevaarlijk vanwege deeltjes met hoge energie die oververhitting van het lichaam veroorzaken. Bij temperaturen boven de 42 graden stopt de bloedstroom en sterft de persoon. Overmatige blootstelling aan ultraviolette straling kan leiden tot melanoom (huidkanker).

Natuurlijke EM-golven, noodzakelijk voor het bestaan ​​van terrestrische organismen, kunnen destructief zijn in het hoge frequentiebereik. Apparaten en mechanismen zijn bronnen van EM-vervuiling, wat een neveneffect is van het gebruik ervan.

Technologische vooruitgang heeft ook een keerzijde. Het wereldwijde gebruik van verschillende elektrisch aangedreven apparatuur heeft vervuiling veroorzaakt, die de naam elektromagnetische ruis heeft gekregen. In dit artikel zullen we kijken naar de aard van dit fenomeen, de mate van impact op het menselijk lichaam en beschermende maatregelen.

Wat is het en bronnen van straling

Elektromagnetische straling zijn elektromagnetische golven die ontstaan ​​wanneer een magnetisch of elektrisch veld wordt verstoord. De moderne natuurkunde interpreteert dit proces binnen het raamwerk van de theorie van de dualiteit van golven en deeltjes. Dat wil zeggen dat het minimale deel van de elektromagnetische straling een kwantum is, maar tegelijkertijd frequentiegolfeigenschappen heeft die de belangrijkste kenmerken ervan bepalen.

Het spectrum van frequenties van elektromagnetische veldstraling stelt ons in staat deze in de volgende typen te classificeren:

• radiofrequentie (waaronder radiogolven);
• thermisch (infrarood);
• optisch (dat wil zeggen zichtbaar voor het oog);
• straling in het ultraviolette spectrum en hard (geïoniseerd).

Gedetailleerde illustratie spectraalgebied(schaal van elektromagnetische straling), is te zien in de onderstaande figuur.

Aard van stralingsbronnen

Afhankelijk van hun oorsprong worden stralingsbronnen van elektromagnetische golven in de wereldpraktijk gewoonlijk in twee typen ingedeeld, namelijk:

• verstoringen van het elektromagnetische veld van kunstmatige oorsprong;
• straling afkomstig van natuurlijke bronnen.

Stralingen afkomstig van het magnetische veld rond de aarde, elektrische processen in de atmosfeer van onze planeet, kernfusie in de diepten van de zon - ze hebben allemaal een natuurlijke oorsprong.

Wat kunstmatige bronnen betreft, deze zijn een bijwerking die wordt veroorzaakt door de werking van verschillende elektrische mechanismen en apparaten.

De straling die daaruit voortkomt, kan laag en hoog zijn. De mate van intensiteit van de elektromagnetische veldstraling is volledig afhankelijk van het vermogensniveau van de bronnen.

Voorbeelden van bronnen met een hoog EMR-niveau zijn onder meer:

• Hoogspanningslijnen zijn meestal onder hoogspanning;
• alle vormen van elektrisch vervoer, evenals de bijbehorende infrastructuur;
• televisie- en radiotorens, evenals mobiele en mobiele communicatiestations;
• installaties voor spanningsconversie elektrisch netwerk(in het bijzonder golven afkomstig van een transformator- of distributiestation);
• liften en andere soorten hefapparatuur die gebruik maken van een elektromechanische energiecentrale.

Typische bronnen die straling op laag niveau uitzenden, zijn onder meer de volgende elektrische apparatuur:

• vrijwel alle apparaten met een CRT-beeldscherm (bijvoorbeeld: betaalautomaat of computer);
• Verschillende types huishoudelijke apparaten, beginnend bij ijzers en eindigend bij klimaatsystemen;
• technische systemen die elektriciteit leveren aan verschillende objecten (dit omvat niet alleen stroomkabels, maar ook aanverwante apparatuur, zoals stopcontacten en elektriciteitsmeters).

Afzonderlijk is het de moeite waard om speciale apparatuur te benadrukken die in de geneeskunde wordt gebruikt en die harde straling uitzendt (röntgenapparatuur, MRI, enz.).

Impact op de mens

In de loop van talrijke onderzoeken zijn radiobiologen tot een teleurstellende conclusie gekomen: langdurige straling van elektromagnetische golven kan een "explosie" van ziekten veroorzaken, dat wil zeggen, het veroorzaakt de snelle ontwikkeling van pathologische processen in het menselijk lichaam. Bovendien veroorzaken velen van hen verstoringen op genetisch niveau.

Video: Hoe elektromagnetische straling mensen beïnvloedt.
https://www.youtube.com/watch?v=FYWgXyHW93Q

Dit komt door het feit dat het elektromagnetische veld een hoog niveau van biologische activiteit heeft, wat een negatief effect heeft op levende organismen. De invloedsfactor is afhankelijk van de volgende componenten:

• de aard van de geproduceerde straling;
• hoe lang en met welke intensiteit het doorgaat.

Het effect op de menselijke gezondheid van straling, die van elektromagnetische aard is, is rechtstreeks afhankelijk van de locatie. Het kan lokaal of algemeen zijn. In het laatste geval vindt er grootschalige blootstelling plaats, bijvoorbeeld aan straling afkomstig van hoogspanningslijnen.

Dienovereenkomstig verwijst lokale bestraling naar blootstelling aan bepaalde delen van het lichaam. Afkomstig uit elektronisch horloge of elektromagnetische golven van mobiele telefoons, een levendig voorbeeld van lokale invloed.

Afzonderlijk is het noodzakelijk om het thermische effect van hoogfrequente elektromagnetische straling op levende materie te noteren. De veldenergie wordt omgezet in thermische energie (door de trilling van moleculen); dit effect is de basis voor de werking van industriële microgolfstralers die worden gebruikt om verschillende stoffen te verwarmen. In tegenstelling tot de voordelen productieprocessen kunnen thermische effecten op het menselijk lichaam schadelijk zijn. Vanuit radiobiologisch oogpunt wordt het niet aanbevolen om in de buurt van ‘warme’ elektrische apparatuur te zijn.

Er moet rekening mee worden gehouden dat we in het dagelijks leven regelmatig worden blootgesteld aan straling, en dit gebeurt niet alleen op het werk, maar ook thuis of wanneer we ons door de stad verplaatsen. Na verloop van tijd stapelt het biologische effect zich op en wordt het intenser. Naarmate elektromagnetische ruis toeneemt, neemt het aantal karakteristieke hersenziekten toe zenuwstelsel. Houd er rekening mee dat radiobiologie een vrij jonge wetenschap is, dus de schade die aan levende organismen wordt toegebracht door elektromagnetische straling is nog niet grondig bestudeerd.

De figuur toont het niveau van elektromagnetische golven geproduceerd door conventionele huishoudelijke apparaten.

Merk op dat het veldsterkteniveau aanzienlijk afneemt met de afstand. Dat wil zeggen, om het effect ervan te verminderen, volstaat het om op een bepaalde afstand van de bron weg te gaan.

De formule voor het berekenen van de norm (standaardisatie) van elektromagnetische veldstraling is gespecificeerd in de relevante GOST's en SanPiN's.

Stralingsbescherming

In de productie worden absorberende (beschermende) schermen actief gebruikt als bescherming tegen straling. Helaas is het met dergelijke apparatuur thuis niet mogelijk om uzelf tegen elektromagnetische veldstraling te beschermen, aangezien deze hier niet voor is ontworpen.

• om de impact van elektromagnetische veldstraling tot bijna nul te beperken, moet u zich op een afstand van minimaal 25 meter van elektriciteitsleidingen, radio- en televisietorens verwijderen (er moet rekening worden gehouden met het vermogen van de bron);
• voor CRT-monitoren en tv's is deze afstand veel kleiner: ongeveer 30 cm;
• Elektronische horloges mogen niet dicht bij het kussen worden geplaatst, optimale afstand voor hen meer dan 5 cm;
• Wat radio's en mobiele telefoons betreft, wordt het niet aanbevolen deze dichterbij dan 2,5 centimeter te brengen.

Merk op dat veel mensen weten hoe gevaarlijk het is om naast hoogspanningsleidingen te staan, maar de meeste mensen hechten geen waarde aan gewone huishoudelijke elektrische apparaten. Hoewel het voldoende is om de systeemeenheid op de grond te plaatsen of verder weg te plaatsen, beschermt u uzelf en uw dierbaren. We raden u aan dit te doen en vervolgens de achtergrond vanaf de computer te meten met behulp van een elektromagnetische veldstralingsdetector om de vermindering ervan duidelijk te verifiëren.

Dit advies geldt ook voor de plaatsing van de koelkast; veel mensen plaatsen hem vlakbij de keukentafel, wat praktisch is, maar onveilig.

Geen enkele tabel kan dit precies aangeven veilige afstand van specifieke elektrische apparatuur, aangezien de straling kan variëren, zowel afhankelijk van het apparaatmodel als het land van fabricage. Op dit moment bestaat er dus niet één internationale standaard verschillende landen De normen kunnen echter aanzienlijke verschillen vertonen.

De stralingsintensiteit kan nauwkeurig worden bepaald met behulp van speciaal apparaat– fluxmeter. Volgens de in Rusland aangenomen normen mag de maximaal toegestane dosis niet hoger zijn dan 0,2 µT. Wij raden aan metingen in het appartement uit te voeren met het hierboven genoemde apparaat voor het meten van de mate van elektromagnetische veldstraling.

Fluxmeter - een apparaat voor het meten van de mate van straling van een elektromagnetisch veld

Probeer de tijd dat u aan straling wordt blootgesteld te verkorten, dat wil zeggen dat u niet te lang in de buurt van elektrische apparaten blijft. Het is bijvoorbeeld helemaal niet nodig om tijdens het koken constant aan het elektrische fornuis of de magnetron te staan. Bij elektrische apparatuur merk je dat warm niet altijd veilig betekent.

Schakel elektrische apparaten altijd uit als u ze niet gebruikt. Mensen laten vaak verschillende apparaten ingeschakeld, zonder er rekening mee te houden dat er op dit moment elektromagnetische straling uit elektrische apparatuur komt. Zet uw laptop, printer of andere apparatuur uit; u hoeft zich niet opnieuw aan straling bloot te stellen; denk aan uw veiligheid.

De belangrijkste manieren om dergelijke producten te ontwikkelen kunnen worden geïdentificeerd:

Explosief gepompte Flux-compressiegeneratoren of FC-generatoren- wegwerpapparaten die op chemische explosieven werken. De basis van de meest ontwikkelde coaxiale EMR-generator is koperen buis, gevuld met een homogeen hoogenergetisch explosief. Het is een anker waarrond een stator is geïnstalleerd met een opening - een in secties verdeelde wikkeling met lage impedantie, die op zijn beurt is gemonteerd in een duurzame diëlektrische buis, vaak gemaakt van glascomposiet. De startstroompuls wordt geleverd door een condensatoreenheid of een FC-generator met laag vermogen. Het explosief wordt geïnitieerd op het moment dat de startstroom een ​​piekwaarde bereikt, en de lont wordt zo geplaatst dat het initiatiefront zich langs het explosief langs de ankerpijp voortplant, waardoor de kegel wordt vervormd.

Waar het anker de stator bereikt, ontstaat er kortsluiting tussen de polen van de statorwikkeling. Een kortsluiting die zich langs de buis voortplant, creëert het effect van compressie van het magnetische veld: de generator produceert een puls van toenemende stroom, waarvan de piekwaarde wordt bereikt vóór de definitieve vernietiging van de constructie. De huidige stijgtijd bedraagt ​​honderden microseconden met piekfoutstromen van tientallen megaampère en piekveldvermogen van tientallen MW. In de jaren zeventig behaalde het Los Alamos National Laboratory een winst van 60 voor de FC-generator (de verhouding van de uitgangsstroom tot de startstroom) van 60, wat de creatie van een meertraps apparaat met hoog vermogen garandeerde. Het probleem van de plaatsing in de voeding wordt vereenvoudigd door het coaxiale ontwerp.

Hoewel FC-generatoren zelf een potentiële technologische basis vormen voor het genereren van krachtige elektrische pulsen, bedraagt ​​hun uitgangsfrequentie, vanwege de fysica van het proces, niet meer dan 1 MHz. Bij dergelijke frequenties zullen veel doelen moeilijk aan te vallen zijn, zelfs met zeer veel kracht hoge niveaus energie; bovendien zal het concentreren van de energie van dergelijke apparaten problematisch zijn.

Wijdverspreide bronnen van EMF in bevolkte gebieden zijn momenteel radiotechnische zendcentra (RTTC's), die elektromagnetische golven in het HF- en UHF-bereik in de omgeving uitzenden. Vergelijkende analyse sanitaire beschermingszones en beperkte ontwikkelingszones in het werkingsgebied van dergelijke faciliteiten hebben aangetoond dat de hoogste niveaus van blootstelling van mens en milieu worden waargenomen in het gebied waar de RTPC zich "oud" bevindt met een antennesteunhoogte van niet meer dan 180 m. De grootste bijdrage aan de totale intensiteit van elektromagnetische vervuiling wordt geleverd door basisstations mobiele communicatie, functionele televisie- en radiozenders, radiorelaisstations, radarstations, microgolfapparaten. Natuurlijk mag je uitvindingen die het leven gemakkelijker maken niet opgeven. Maar om te voorkomen dat technische vooruitgang een vijand van een assistent wordt, hoef je alleen maar enkele regels te volgen en technische innovaties verstandig te gebruiken. - systemen voor de productie, transmissie, distributie en consumptie van permanente en wisselstroom(0-3 kHz): energiecentrales, hoogspanningslijnen (VL), transformatorstations, stroomverdeelborden in huis, stroomkabels, elektrische bedrading, gelijkrichters en stroomomvormers); - Huishoudelijke apparaten; - Elektrisch aangedreven vervoer (0-3 kHz): spoorwegvervoer en zijn infrastructuur, stadsvervoer - metro, trolleybussen, trams, enz. - is een relatief krachtige bron van magnetische velden in het frequentiebereik van 0 tot 1000 Hz. De maximale waarden van de magnetische inductiefluxdichtheid (B) in forensentreinen bereiken 75 μT met een gemiddelde waarde van 20 μT; - functionele zenders: zenders met lage frequenties (30 - 300 kHz), middenfrequenties (0,3 - 3 MHz), hoge frequenties (3 - 30 MHz) en ultrahoge frequenties (30 - 300 MHz); televisiezenders; basisstations van mobiele (waaronder cellulaire) radiocommunicatiesystemen; grondstations voor ruimtecommunicatie; radiorelaisstations; radarstations, enz. In de lange lijst van bronnen van elektromagnetische vervuiling kunnen we de bronnen benadrukken die we het vaakst tegenkomen.

Stroomkabels

De draden van een werkende elektriciteitstransmissielijn (PTL) creëren elektromagnetische velden met industriële frequentie in de aangrenzende ruimte. De afstand waarover deze velden zich vanaf de lijndraden uitstrekken, bedraagt ​​tientallen meters. Het bereik, de voortplanting en de grootte van het veld zijn afhankelijk van de spanningsklasse van de stroomlijn (het getal dat de spanningsklasse aangeeft staat in de naam - bijvoorbeeld een 220 kV-stroomlijn), hoe hoger de spanning, hoe groter de zone van verhoogd elektromagnetisch veldniveau, terwijl de grootte van de zone niet verandert tijdens de werking van elektriciteitsleidingen. Omdat de belasting op elektriciteitsleidingen zowel overdag als bij wisselende seizoenen herhaaldelijk kan veranderen, verandert ook de grootte van de zone met een verhoogd magnetisch veldniveau. De grenzen van sanitaire beschermingszones voor elektriciteitsleidingen op bestaande lijnen worden bepaald door het criterium van elektrische veldsterkte - 1 kV/m. Voor plaatsing lucht lijnen Ultrahoge spanningen (750 en 1150 kV) stellen aanvullende eisen aan de omstandigheden van blootstelling aan het elektrische veld van de bevolking. De kortste afstand van de as van de ontworpen bovengrondse hoogspanningslijnen van 750 en 1150 kV tot de grenzen van bevolkte gebieden moet dus in de regel minimaal respectievelijk 250 en 300 m bedragen.

Huishoudelijke elektrische apparaten

De krachtigste zijn magnetrons, heteluchtovens, koelkasten met een ‘no frost’-systeem, elektrische fornuizen, televisies en computers. De daadwerkelijk gegenereerde EMF kan, afhankelijk van het specifieke model en de werkingsmodus, sterk variëren tussen apparatuur van hetzelfde type. De elektromagnetische veldwaarden hangen nauw samen met het vermogen van het apparaat. Bovendien neemt de mate van vervuiling toe met geometrische progressie met toenemende kracht.

Functionele zenders

Radarsystemen werken op frequenties van 500 MHz tot 15 GHz, maar individuele systemen kunnen werken op frequenties tot 100 GHz. Het EM-signaal dat ze creëren verschilt fundamenteel van de straling van andere bronnen. Dit komt door het feit dat periodieke beweging van de antenne in de ruimte leidt tot ruimtelijke onderbrekingen van de bestraling. Tijdelijke onderbrekingen van de bestraling zijn te wijten aan de cyclische werking van de radar op straling. Bedrijfstijd binnen verschillende modi De bedrijfstijd van radioapparatuur kan variëren van enkele uren tot een dag. Voor weerradars met een tijdsinterval van 30 minuten - emissie, 30 minuten - pauze, bedraagt ​​de totale bedrijfstijd dus niet meer dan 12 uur, terwijl luchthavenradarstations in de meeste gevallen de klok rond werken. De breedte van het stralingspatroon in het horizontale vlak bedraagt ​​gewoonlijk enkele graden en de bestralingsduur gedurende de kijkperiode bedraagt ​​tientallen milliseconden. Meteorologische radars kunnen voor elke bestralingscyclus op een afstand van 1 km een ​​PES van ~100 W/m2 creëren. Luchthavenradarstations creëren een PES van ~ 0,5 W/m 2 op een afstand van 60 m. Op alle schepen is mariene radarapparatuur geïnstalleerd; deze heeft doorgaans een zendvermogen dat een orde van grootte lager is dan dat van vliegveldradars, dus bij normaal scannen modus de PES gecreëerd op een afstand van enkele meters, niet groter is dan 10 W/m2. Een toename van het vermogen van radars voor verschillende doeleinden en het gebruik van zeer directionele allround antennes leidt tot een aanzienlijke toename van de intensiteit van EMR in het microgolfbereik en creëert langeafstandszones met een hoge energiefluxdichtheid op de grond. De meest ongunstige omstandigheden worden waargenomen in woonwijken van steden waar zich luchthavens bevinden.

mobiel

De belangrijkste elementen van een cellulair communicatiesysteem zijn basisstations (BS) en mobiele radiotelefoons (MRT). Basisstations onderhouden radiocommunicatie met mobiele radiotelefoons, waardoor BS en MRI bronnen van elektromagnetische straling zijn. Belangrijk kenmerk Een cellulair radiocommunicatiesysteem is een zeer efficiënt gebruik van het radiofrequentiespectrum dat is toegewezen voor de werking van het systeem (herhaaldelijk gebruik van dezelfde frequenties, gebruik verschillende methoden toegang), die het mogelijk maakt om telefooncommunicatie aan te bieden aan een aanzienlijk aantal abonnees. Het systeem maakt gebruik van het principe van het verdelen van een bepaald gebied in zones, of ‘cellen’, met een straal van gewoonlijk 0,5-10 kilometer. Basisstations onderhouden de communicatie met mobiele radiotelefoons die zich in hun dekkingsgebied bevinden en werken in signaalontvangst- en transmissiemodi. Afhankelijk van de standaard zendt BS elektromagnetische energie uit in het frequentiebereik van 463 tot 1880 MHz. BS zijn een soort zendende radiotechnische objecten waarvan het stralingsvermogen (belasting) niet 24 uur per dag constant is. De belasting wordt bepaald door de aanwezigheid van bezitters van mobiele telefoons in het servicegebied van een bepaald basisstation en hun wens om de telefoon te gebruiken voor een gesprek, wat op zijn beurt fundamenteel afhangt van het tijdstip van de dag, de locatie van de BS , dag van de week, etc. 's Nachts is de belasting van de BS bijna nul. Een mobiele radiotelefoon (MRT) is een kleine zendontvanger. Afhankelijk van de telefoonstandaard vindt de verzending plaats in het frequentiebereik 453 - 1785 MHz. Het MRI-stralingsvermogen is een variabele waarde die grotendeels afhangt van de toestand van het communicatiekanaal “mobiele radiotelefoon – basisstation”, d.w.z. hoe hoger het BS-signaalniveau op de ontvangstlocatie, hoe lager het MRI-stralingsvermogen. Het maximale vermogen ligt in het bereik van 0,125-1 W, maar in een reële situatie bedraagt ​​dit doorgaans niet meer dan 0,05 - 0,2 W.

De vraag naar de impact van MRI-straling op het lichaam van de gebruiker blijft nog steeds open. Talrijke onderzoeken uitgevoerd door wetenschappers uit verschillende landen, waaronder Rusland, naar biologische objecten (inclusief vrijwilligers) hebben tot dubbelzinnige en soms tegenstrijdige resultaten geleid. Het enige onmiskenbare feit is dat het menselijk lichaam ‘reageert’ op de aanwezigheid van straling van mobiele telefoons.

Satellietverbinding

Satellietcommunicatiesystemen bestaan ​​uit een zendontvangerstation op aarde en een satelliet in een baan om de aarde. Het antennepatroon van satellietcommunicatiestations heeft een duidelijk gedefinieerde, nauw gerichte hoofdbundel: de hoofdlob. De energiefluxdichtheid (EFD) in de hoofdlob van het stralingspatroon kan nabij de antenne enkele honderden W/m² bereiken, waardoor ook op grote afstand aanzienlijke veldniveaus ontstaan. Een station met een vermogen van 225 kW, werkend op een frequentie van 2,38 GHz, creëert bijvoorbeeld een PES gelijk aan 2,8 W/m 2 op een afstand van 100 km. De energiedissipatie van het grootlicht is echter zeer klein en treedt het meest op in het gebied waar de antenne zich bevindt.

TV- en radiostations

Televisiezenders bevinden zich meestal in steden. Zendantennes bevinden zich meestal op hoogtes boven 110 m. Vanuit het oogpunt van het beoordelen van de impact op de gezondheid zijn veldniveaus op afstanden van enkele tientallen meters tot enkele kilometers van belang. Typische elektrische veldsterktes kunnen 15 V/m bereiken op een afstand van 1 km van een zender van 1 MW. In Rusland is het probleem van het beoordelen van het EMF-niveau van televisiezenders momenteel vooral relevant vanwege de sterke toename van het aantal televisiekanalen en zendstations. Zendende radiocentra (RTC) bevinden zich in speciaal aangewezen gebieden en kunnen vrij grote gebieden beslaan (tot 1000 hectare). In hun structuur omvatten ze een of meer technische gebouwen waar radiozenders zich bevinden, en antennevelden waarop zich tot enkele tientallen antenne-feedersystemen (AFS) bevinden. De AFS omvat een antenne die wordt gebruikt om radiogolven te meten en een voedingslijn die hoogfrequente energie levert die door de zender wordt gegenereerd. De door de Volksrepubliek China gecreëerde zone van mogelijke nadelige effecten van elektromagnetische velden kan in twee delen worden verdeeld. Het eerste deel van de zone is het grondgebied van de Volksrepubliek China zelf, waar alle diensten zijn gevestigd die zorgen voor de werking van radiozenders en AFS. Dit gebied wordt bewaakt en alleen personen die professioneel betrokken zijn bij het onderhoud van zenders, schakelaars en AFS worden hier toegelaten. Het tweede deel van de zone bestaat uit de gebieden grenzend aan de VRC, waartoe de toegang niet beperkt is en waar verschillende woongebouwen kunnen worden gevestigd. In dit geval bestaat er een dreiging van blootstelling aan de bevolking in dit deel van de zone. De locatie van de Volksrepubliek China kan anders zijn, bijvoorbeeld in Moskou en St. Petersburg Meestal gelegen in de nabijheid van of tussen woongebouwen. Wijdverspreide bronnen van EMF in bevolkte gebieden zijn momenteel radiotechnische zendcentra (RTTC's), die elektromagnetische golven in het HF- en UHF-bereik in de omgeving uitzenden.

De invloed van elektromagnetische straling op de mens

We leven op een planeet die ons voortdurend (24 uur, 7 dagen per week) op verschillende manieren beïnvloedt. Elektromagnetische straling, waarvan de impact op de mens is toegenomen afgelopen jaren, is een van de belangrijkste factoren die niet alleen ons dagelijks leven bepalen, maar ook onze gezondheidstoestand. Laten we eens kijken hoe precies het effect van elektromagnetische straling op een persoon optreedt en welke gevolgen dit veroorzaakt.

Bronnen van elektromagnetische straling

Op onze planeet is sprake van natuurlijke achtergrondstraling (NBR) in de vorm van een eindeloze stroom hoogenergetische deeltjes, waarin zich levende materie. PRF vormen kosmische straling(ongeveer 16%), gammastraling van de aarde (bijna 22%), straling van levende organismen (binnen 20%), evenals straling van thoron en radon (42%).

PRF is ioniserende straling, de energie van deeltjes waarvan, wanneer ze worden geabsorbeerd door een cel van het lichaam, de ontbinding of excitatie van stoffen op moleculair niveau kan veroorzaken. Binnen 1 uur vinden gemiddeld 200 miljoen tot 6 miljard van dergelijke transformaties plaats in levende cellen. Het blijkt dat alle organismen op aarde elke seconde, vanaf het moment van conceptie tot de dood, onder de invloed vallen van elektromagnetische straling van natuurlijke oorsprong.

Naarmate mensen zich ontwikkelden, begonnen ze elektromagnetische energie voor hun eigen doeleinden te gebruiken. Zo heeft de mensheid een elektromagnetisch veld (EMF) van kunstmatige oorsprong gecreëerd. Maar in de korte periode van zijn bestaan ​​heeft het het niveau van het PRF al aanzienlijk overschreden. De energiebronnen in de wereld verdubbelen bijna elke tien jaar, wat ook van invloed is op de groei van elektromagnetische velden.

De grootste impact van elektromagnetische straling op de gezondheid van mensen en andere dierlijke organismen vindt plaats in door de mens veroorzaakte radiofrequente EMF en laagfrequente velden. Bij de lokalisatie van onderstations en bovengrondse lijnen met ultrahoge spanning is de intensiteit van het industriële magnetische veld dus gemiddeld 2-3 ordes van grootte hoger dan het natuurlijke niveau van de magnetische velden van de planeet.

Met de ontwikkeling van kunstmatige EMF als gevolg van het gebruik van radiozendende communicatiemiddelen (waaronder mobiele telefoons, televisies, radio's, computers, enz.), ontstond het fenomeen van elektromagnetische vervuiling, of ‘smog’. Niet-ioniserende elektromagnetische straling van lage frequenties (tot 1000 Hz) wordt gecreëerd door elektrisch vervoer, talrijke transmissielijnen en kabelroutes. Sommige WHO-experts zijn van mening dat het niveau van EM-vervuiling op de planeet vandaag de dag gelijk is aan de chemische vervuiling.

Een van de sterkste effecten van elektromagnetische straling op mensen in steden wordt uitgeoefend door radio- en televisietransmissiecentra, die ultrakorte hoogfrequente golven om zich heen uitzenden. De sterke invloed van elektromagnetische golven op het menselijk lichaam van huishoudelijke elektrische apparaten is al lang bekend. Ter vergelijking: wanneer iemand zijn haar droogt met een haardroger, produceert het apparaat dat hem beïnvloedt magnetische inductie binnen 2000 μT, terwijl de natuurlijke EM-achtergrond van de aarde niet hoger is dan 30-60 μT. Mobiele telefoons, waarvan sommige mensen er meerdere hebben, zenden decimetergolven uit met een groot doordringend vermogen. Magnetrons gebruiken de energie van ultrahoogfrequente elektromagnetische golven om voedsel te koken en te verwarmen.

Interactie van EMF met het menselijk lichaam

Tot op heden heeft veel onderzoek op betrouwbare wijze de impact van elektromagnetische velden op de mens, die antropogeen is ontstaan, vastgesteld. Door de mens veroorzaakte elektromagnetische velden transporteren stromen van verschillende lengtes en frequenties, ongunstige resonantieverschijnselen en ultrahoogfrequente straling waartegen het menselijk lichaam nog geen bescherming heeft ontwikkeld.

Regelmatige blootstelling aan elektromagnetische velden van kunstmatige oorsprong kan de prestaties, het geheugen en de aandacht van mensen beïnvloeden en tot veel ziekten leiden diverse systemen organen. De antropogene magnetische achtergrond vergroot de kans op het ontwikkelen van cardiovasculaire en endocriene ziekten, kwaadaardige tumoren, immunodeficiëntie en erectiestoornissen bij mannen aanzienlijk.

Maar hoewel de sterke invloed van elektromagnetische velden op het menselijk lichaam voldoende is bestudeerd, blijft de invloed van zwakke effecten in veel opzichten nog steeds een mysterie. Aangenomen wordt dat het zwakke blootstellingen zijn die een indirect effect hebben in de vorm van kankerverwekkende en genetische effecten.

Laten we eens kijken hoe laag- en hoogfrequente elektromagnetische velden het menselijk lichaam beïnvloeden.

Effecten van laagfrequente EMF op het menselijk lichaam

De impact van een laagfrequent elektromagnetisch veld op een persoon vindt plaats op een zodanige manier dat deze de rol van geleider speelt. Laagfrequente EMF veroorzaakt het genereren van stroom in het lichaam. Omdat elektromagnetische golven in dit geval een lengte hebben die vele malen groter is dan de grootte van een persoon, hebben ze effect op het hele lichaam. Onze weefsels en organen hebben een andere structuur dan elkaar, dat wil zeggen dat ze anders zijn elektrische eigenschappen. Hierdoor zal de menselijke blootstelling aan laagfrequente elektromagnetische velden variëren afhankelijk van de situatie verschillende delen lichamen. De structuren van het zenuwstelsel zijn het meest gevoelig voor laagfrequente straling.

De invloed van elektromagnetische straling op het menselijk lichaam komt tot uiting in een lichte stijging van de temperatuur van weefsels die rechtstreeks in contact komen met laagfrequente golven. De effecten van laagfrequente golfstraling op het verhogen van de productie van hormonen uit de hypofyse en de bijnierschors werden bestudeerd, wat in de meeste gevallen leidt tot de activering van elementen van het voortplantingssysteem.

Onderzoekers hebben een zeker verband gelegd tussen het ontstaan ​​van kanker en de invloed van het elektromagnetische veld op het menselijk lichaam, maar deze resultaten vereisen aanvullende analyses en herhalingen. Tegenwoordig is de rol van laagfrequente EMF bij het optreden van leukemie en hersenkanker bij mensen nauwkeurig bepaald. verschillende leeftijden die regelmatig worden blootgesteld aan straling.

Elektromagnetische straling met een ultralage frequentie is ook gevaarlijk voor het menselijk lichaam. Ze kunnen hetzelfde effect hebben op het elektromagnetische veld van een persoon als straling.

Welke invloed hebben hoogfrequente elektromagnetische velden op mensen?

De reactie van het lichaam op hoogfrequente straling (in tegenstelling tot laagfrequente EMF) manifesteert zich in de verwarming van weefsels die direct aan straling zijn blootgesteld. Bovendien neemt de thermische reactie toe in verhouding tot de toename van de EMF-frequentie. In tegenstelling tot laagfrequente stroom, prikkelt hoogfrequente stroom geen zenuw- en spiercellen.

De invloed van elektromagnetische velden op een persoon kan zowel lokaal (op bepaalde delen van het lichaam) als op het hele lichaam voorkomen. Dit hangt af van de vraag of het effect van elektromagnetische straling op het menselijk lichaam geheel of gedeeltelijk optreedt, en ook van de golflengte.

De energie van microgolfstraling wordt het meest geabsorbeerd aquatische omgevingen lichaam. Deze golven hebben nauwelijks interactie met huid en vetweefsel, maar hebben een effect op spiervezels en inwendige organen. De effecten van microgolfstraling met lage intensiteit op het centrale zenuwstelsel van mensen worden nu in detail bestudeerd. Er werd vastgesteld dat het een cardiotropisch effect op het lichaam heeft.

Er moet speciale aandacht worden besteed aan het effect van microgolfstraling op de menselijke gezondheid. Het grootste deel van de microgolfvervuiling is afkomstig van radiostations en objecten die elektromagnetische straling genereren in het microgolfbereik. Werknemers op dergelijke stations ervaren regelmatig migraine, malaise, lethargie, geheugenproblemen, enz.

Afhankelijk van de aard van de bestraling en de dosis wordt de schade door microgolven meestal onderverdeeld in acuut en chronisch. Acute laesies worden gekenmerkt door een thermogeen effect en kortdurende blootstelling aan straling. Bij chronische schade hebben microgolven lange tijd invloed op het menselijk lichaam. Het enge is dat de invloed van elektromagnetische straling op het menselijk lichaam zich in dit geval op afstand manifesteert, en daarom is het uiterst moeilijk om de effecten ervan te identificeren.

Talrijke onderzoeken hebben de hoge gevoeligheid van bepaalde organen en weefsels voor de invloed van elektromagnetische velden aangetoond, namelijk:

• centraal zenuwstelsel (overmatige excitatie van zenuwcellen);
• gezichtsorganen;
• geslachtsklieren (mannen ontwikkelen impotentie, de productie van testosteron neemt af en vrouwen kunnen miskramen, toxicose tijdens de zwangerschap, pathologieën in de intra-uteriene ontwikkeling van de foetus ervaren);
• organen van het cardiovasculaire systeem (myocardiale dystrofie, coronaire insufficiëntie, enz.);
• endocriene klieren;
• immuunsysteem (bij chronische blootstelling kan leukopenie ontstaan).

De invloed van het elektromagnetische veld op de menselijke gezondheid komt tot uiting in drie soorten reacties van laatstgenoemde: opwinding, verwarming en samenwerking. Aan de eerste twee is veel besteed wetenschappelijke werken, de derde blijft slecht bestudeerd.