Электромагнитное поле

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Представляет собой взаимосвязанные переменные электрическое поле и магнитное поле. Взаимная связь электрического Е и магнитного Н полей заключается в том, что всякое изменение одного из них приводит к появлению другого: переменное электрическое поле, порождаемое ускоренно движущимися зарядами (источником), возбуждает в смежных областях пространства переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, возбуждает в прилегающих к нему областях пространства переменное электрическое поле, и т. д. Таким образом, электромагнитное поле распространяется от точки к точке пространства в виде электромагнитных волн, бегущих от источника. Благодаря конечности скорости распространения электромагнитное поле может существовать автономно от породившего его источника и не исчезает с устранением источника (например, радиоволны не исчезают с прекращением тока в излучившей их антенне).  

В качестве основных источников электромагнитного поля можно выделить:

• Линии электропередач.

• Электропроводка (внутри зданий и сооружений).

• Бытовые электроприборы.

• Персональные компьютеры.

• Теле- и радиопередающие станции.

• Спутниковая и сотовая  связь (приборы, ретрансляторы).

• Электротранспорт.

• Радарные установки. 

Степень биологического воздействия  электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности  поля, режима его генерации (импульсное, непрерывное), длительности воздействия. Биологическое воздействие полей  разных диапазонов неодинаково. Чем  короче длина волны, тем большей  энергией она обладает. Высокочастотные излучения могут ионизировать атомы или молекулы в соматических клетках - и т.о. нарушать идущие в них процессы. А электромагнитные колебания длинноволнового спектра хоть и не выбивают электроны из внешних оболочек атомов и молекул, но способны нагревать органику, приводить молекулы в тепловое движение. Причем тепло это внутреннее - находящиеся на коже чувствительные датчики его не регистрируют. Чем меньше тело, тем лучше оно воспринимает коротковолновое излучение, чем больше - тем лучше воспринимает длинноволновое.  
Особенно чувствительны к неблагоприятному воздействию электромагнетизма эмбрионы и дети. Человек, создав такой вид излучения, не успел выработать к нему защиты. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Механизм поглощения энергии достаточно сложен. Наиболее чувствительными к действию электромагнитных полей являются центральная нервная система (субъективные ощущения при этом - повышенная утомляемость, головные боли и т. п) и нейроэндокринная система.  
С нарушением нейроэндокринной регуляции связывают эффект со стороны сердечно-сосудистой системы, системы крови, иммунитета, обменных процессов, воспроизводительной функции и др. Влияние на иммунную систему выражается в снижении фагоцитарной активности нейтрофилов, изменениях комплиментарной активности сыворотки крови, нарушении белкового обмена, угнетении Т-лимфоцитов. Возможны также изменение частоты пульса, сосудистых реакций. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, заболевания органов зрения. Было установлено, что клинические проявления воздействия радиоволн наиболее часто характеризуются астеническими, астеновегетативными и гипоталамическими синдромами :

1. Астенический синдром.  Этот синдром, как правило,  наблюдается в начальных стадиях  заболевания и проявляется жалобами  на головную боль, повышенную  утомляемость, раздражительность, нарушение  сна, периодически возникающие  боли в области сердца.  
2. Астеновегетативный или синдром нейроциркулярной дистонии. Этот синдром характеризуется ваготонической направленностью реакций (гипотония, брадикардия и др.).                                    
3. Гипоталамический синдром. Больные повышенно возбудимы, эмоционально лабильны, в отдельных случаях обнаруживаются признаки раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни.

Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие  на глаза, приводящее к возникновению  катаракты (помутнению хрусталика), а  умеренных - к изменению сетчатки глаза по типу ангиопатии. В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, наступает расстройство нервной системы и др. Многократные повторные облучения малой интенсивности могут приводить к стойким функциональным расстройствам центральной нервной системы, стойким нервно-психическим заболеваниям, изменению кровяного давления, замедлению пульса, трофическим явлениям (выпадению волос, ломкости ногтей).

Аналогичное воздействие  на организм человека оказывает электромагнитное поле промышленной частоты в электроустановках  сверхвысокого напряжения. Интенсивные  электромагнитные поля вызывают у работающих нарушение функционального состояния  центральной нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной системы, страдает нейрогуморальная реакция, половая функция, ухудшается развитие эмбрионов (увеличивается вероятность развития врожденных уродств). Также наблюдаются повышенная утомляемость, вялость, снижение точности движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце (обычно сопровождается аритмией), головные боли. В условиях длительного профессионального облучения с периодическим превышением предельно допустимых уровней у части людей отмечали функциональные перемены в органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника. Также выявлены функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы: повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение характера сахарной кривой и т.д. Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект - за счет прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию поля. В последние годы появляются сообщения о возможности индукции ЭМИ злокачественных заболеваний. Еще немногочисленные данные все же говорят, что наибольшее число случаев приходится на опухоли кроветворных тканей и на лейкоз в частности. Это становится общей закономерностью канцерогенного эффекта при воздействии на организм человека и животных физических факторов различной природы и в ряде других случаев. 

№№ п/п	Объект	Предельно-допустимые значения в диапазонах частот
		30 кГц £ f < 3 МГц Е, В/м	3 МГц £ f < 30 МГц E, B/м	30 МГц £ f < 300 МГц Е, В/м	300 МГц £ f < 300 ГГц ППЭ мкВт/см2
1	2	3	4	5	6
1.	Селитебная территория	15,0	10,0	3,0	3,0
2.	Помещения общественных административных, производственных зданий	15,0	10,0	3,0	3,0
3.	Помещения жилых зданий, гостиниц, дошкольных и образовательных  учреждений, лечебно-профилактических учреждений стационарного типа, интернатов всех видов	10,0	7,0	2,0	2,0

 

К организационным мероприятиям по защите от действия электромагнитных полей относятся:

1. Выбор режимов работы излучающего  оборудования, обеспечивающих уровень  излучения, не превышающий предельно  допустимый.

2. Ограничение места и времени  нахождения людей в зоне действия  поля.

3. Обозначение и ограждение зон  с повышенным уровнем излучения.

4.. Защита временем.

В промышленности все чаще применяется лазерная техника. Работа оптических квантовых генераторов (ОКГ) сопровождается излучением опасным  для глаз, а также возможны ожоги. Имеются также опасности ; высокое напряжение, ионизация воздуха, появление озона, ЭМП, радиочастот, акустический шум.

Лазер или оптический квантовый генератор - это генератор  электромагнитного излучения оптического  диапазона, основанный на использовании  вынужденного (стимулированного) излучения.

Лазеры благодаря  своим уникальным свойствам (высокая  направленность луча, когерентность, монохроматичность) находят исключительно широкое применение в различных областях промышленности, науки, техники, связи, сельском хозяйстве, медицине, биологии и др.

Энергия излучения лазеров  в биологических объектах(ткань, орган) может претерпевать различные превращения и вызывать органические изменения в облучаемых тканях (первичные эффекты) и неспецифические изменения функционального характера (вторичные эффекты), возникающие в организме в ответ на облучение.

Влияние излучения лазера на орган зрения (от небольших функциональных нарушений до полной потери зрения) зависит в основном от длины волны  и локализации воздействия.

При применении лазеров большой  мощности и расширении их практического  использования возросла опасность  случайного повреждения не только органа зрения, но и кожных покровов и даже внутренних органов с дальнейшими  изменениями в центральной нервной  и эндокринной системах.

Основными нормативными правовыми  актами при оценке условий труда  с оптическими квантовыми генераторами являются:

"Санитарные нормы и  правила устройства и эксплуатации  лазеров" № 2392-81; методические  рекомендации "Гигиена труда при  работе с лазерами", утвержденные  МЗ РСФСР 27.04.81 г.;

ГОСТ 24713-81 "Методы измерений  параметров лазерного излучения. Классификация"; ГОСТ 24714-81 "Лазеры. Методы измерения  параметров излучения. Общие положения"; ГОСТ 12.1.040-83 "Лазерная безопасность. Общие положения"; ГОСТ 12.1.031 -81 "Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения".

Предупреждение поражений  лазерным излучением включает систему  мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.

При использовании лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование  пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических  веществ при воздействии на них лазерного излучения.

Лазеры IV класса опасности  размещаются в отдельных изолированных  помещениях и обеспечиваются дистанционным  управлением их работой.

При размещении в одном  помещении нескольких лазеров следует  исключить возможность взаимного  облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются  в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств  защиты.

Для удаления возможных токсических  газов, паров и пыли оборудуется  приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются  соответствующие меры звукоизоляции  установок, звукопоглощения и др.

К индивидуальным средствам  защиты, обеспечивающим безопасные условия  труда при работе с лазерами, относятся  специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ.

Средства индивидуальной защиты применяются только в том  случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить требования санитарных правил.

 

К мерам защиты от лазерных излучений относятся следующие :

а)генератор и лампа накачки заключается в светонепроницаемые экран;

б)луч лазера ограждается экраном или передается по световоду;

в)помещение и оборудование окрашиваются в темные матовые тона;

г)применяются индивидуальные меры защиты : защитные очки со стеклами из сине-зеленого стекла, черные перчатки для рук и обычная спецодежда.

К организационным защитным мероприятиям относятся:

·   Организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий и учетом специфики конкретных обстоятельств использования лазерных установок;

·   Обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности;

·   Организация медицинского контроля и т.д.