Введення, електромагнітні хвилі як фізичне явище, основні поняття, характеристика

Велика частина часу активної життєдіяльності людини займає цілеспрямована професійна робота, яка здійснюється в умовах конкретної виробничої середовища. При цьому працюють піддаються впливу таких факторів як: шум, вібрація, пил, іонізуючі випромінювання, мікроклімат і ін. Одним з найбільш шкідливих і яких важко факторів виробничого середовища є електромагнітне випромінювання.







В даний час неухильно зростає кількість користувачів персональних електронно-обчислювальних машин. Продовжують діяти старі підприємства, оснащені недосконалим обладнанням, що негативно позначається на працездатності людини та її здоров'я. Так само багато працівників ігнорують правила користування ПЕОМ, що негативно позначається на їхньому здоров'ї. Виходячи з цього, можна сказати, що боротьба з електромагнітними випромінюваннями - одна з найважливіших проблем поліпшення і оздоровлення умов праці.

Основні поняття

Електромагнітні хвилі являють собою взаємопов'язані коливання електричних і магнітних полів, що становлять єдине електромагнітне поле, що розповсюджується в просторі з кінцевою швидкістю.

Електромагнітні хвилі характеризуються набором параметрів включають в себе частоту (I), довжину хвилі (А), напруженість електричного поля (Е), напруженість магнітного поля (Я), швидкість поширення (с) і вектор щільності потоку енергії (S).

Частота I визначається як кількість повних змін електричного або магнітного поля за секунду і виражається в герцах (Гц). Довжина хвилі А - це відстань між двома послідовними гребенями або западинами хвилі (максимумами або мінімумами).

Швидкість електромагнітної хвилі у вільному просторі дорівнює швидкості світла, а швидкість в матеріалах і різних середовищах залежить від електричних характеристик матеріалу і середовища, тобто, від діелектричної проникності е і магнітної проникності, що характеризують відповідно взаємодія матеріалу з електричним і магнітним полями.

Характеристика джерел електромагнітних полів

Всі джерела ЕМП в залежності від походження поділяються на природні та антропогенні.

В спектрі природних електромагнітних полів умовно можна виділити три складові:

геомагнітне поле (ГМП) Землі;

електростатичне поле Землі;

змінні ЕМП в діапазоні частот від 10

Природне електричне поле Землі створюється надлишковим негативним зарядом на поверхні, його напруженість на відкритій місцевості зазвичай знаходиться в діапазоні від 100 до 500 В / м. Грозові хмари можуть збільшувати напруженість цього поля до десятків-сотень кВ / м.







Геомагнітне поле Землі складається з основного постійного поля (його внесок 99%) і змінного поля (1%). Існування постійного магнітного поля пояснюється процесами, що протікають в рідкому металевому ядрі Землі. У середніх широтах його напруженість становить приблизно 40 А / м, у полюсів 55,7 А / м.

Змінна геомагнітне поле породжується струмами в магнітосфері та іоносфері. Наприклад, сильні обурення магнітосфери можуть бути викликані магнітними бурями, багаторазово збільшують амплітуду змінної складової геомагнітного поля. Магнітні бурі є результатом проникнення в атмосферу летять від Сонця зі швидкістю 1000.3000 км / с заряджених частинок, так званого сонячного вітру, інтенсивність якого обумовлена ​​сонячною активністю (сонячними спалахами і ін.).

Свій внесок у формування природного електромагнітного фону Землі вносить грозова активність (0,1.15 кГц). Електромагнітні коливання на частотах 4.30 Гц існують практично завжди. Можна припустити, що вони можуть служити синхронизаторами деяких біологічних процесів, оскільки є резонансними частотами для ряду з них.

В спектр сонячного і галактичного випромінювання, що досягає Землі, входять ЕМІ всього радіочастотного діапазону, інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання, видиме світло, іонізуючі випромінювання.

Антропогенні джерела ЕМП відповідно до міжнародної класифікації діляться на дві групи:

електромагнітне поле захворювання захист

джерела, що генерують вкрай низькі і наднизькі частоти від 0 до 3 кГц;

джерела, що генерують випромінювання радіохвиль від 3 кГц до 300 ГГц, включаючи НВЧ-випромінювання.

До першої групи належать, в першу чергу, все системи виробництва, передачі і розподілу електроенергії (лінії електропередач - трансформаторні підстанції, електростанції, системи електропроводки, різні кабельні системи); офісна електро - і електронна техніка, транспорт на електроприводі: залізничний транспорт і його інфраструктура, міський - метро, ​​тролейбусний, трамвайний.220

Протяжність ЛЕП в нашій країні становить понад 4,5 млн км. Джерелом випромінювання енергії в навколишній простір є дроти ЛЕП. Незважаючи на те, що електромагнітна енергія поля промислової частоти (50 Гц) в значній мірі поглинається грунтом, напруженість поля під проводами і поблизу них може бути значною і залежить від класу напруги ЛЕП, навантаження, висоти підвіски, відстані між проводами, рослинного покриву, рельєфу під лінією.

Впливу високих рівнів ЕМВ, що створюються, наприклад, передають радіоцентрами (ПРЦ) в багатьох випадках піддаються не тільки службовці ПРЦ, а й люди, що знаходяться в прилеглих будинках. ПРЦ включають в себе одне або декілька технічних будівель, в яких знаходяться радіопередавачі і антенні поля, на яких розташовуються до декількох десятків антенно-фідерних систем.

Радіолокаційні станції мають високу потужність і оснащені, як правило, остронаправленной антенами кругового огляду, що призводить до значного збільшення інтенсивності ЕМВ НВЧ-діапазону і створює на місцевості зони великої протяжності з високою щільністю потоку енергії. Найбільш несприятливі умови відзначаються в житлових районах міст, в межах яких розміщуються аеропорти - Іркутськ, Сочі, Ростов-на-Дону та ін.

Джерелами ЕМП в широкому діапазоні частот є ВДТ і персональні комп'ютери. На робочих місцях користувачів комп'ютерів з моніторами на базі електронно-променевих трубок фіксуються досить високі рівні ЕМП, що говорить про небезпеку їх біологічної дії, а розподіл полів складно і неоднаково на різних робочих місцях.







Схожі статті