Електромагнітне поле. Шмельов в.о., збитнєв с.а. теоретичні основи електротехніки

1. Введення. Предмет вивчення у валеології.

3. Основні джерела електромагнітного поля.

5. Методи захисту здоров'я від електромагнітного впливу.

6. Список використаних матеріалів та літератури.

1. Введення. Предмет вивчення у валеології.

1.1 Запровадження.

Валеологія – від латів. «valeo»-«добрий день» - наукова дисципліна, що вивчає індивідуальне здоров'я здорової людини. Принципова відмінність валеології від інших дисциплін (зокрема від практичної медицини) полягає саме в індивідуальному підході до оцінки здоров'я кожного конкретного суб'єкта (без урахування загальних та усереднених по якомусь колективу даних).

Вперше валеологія як наукова дисципліна була офіційно зареєстрована у 1980 році. Її основоположником став російський вчений І. І. Брехман, який працював у Державному Університеті Владивостока.

Нині нова дисципліна активно розвивається, накопичуються наукові роботи, активно ведуться практичні дослідження. Поступово відбувається перехід від статусу наукової дисципліни до статусу самостійної науки.

1.2 Предмет вивчення у валеології.

Предметом вивчення у валеології є індивідуальне здоров'я здорової людини та фактори, що впливають на неї. Також валеологія займається систематизацією здорового життя з урахуванням індивідуальності конкретного суб'єкта.

Найбільш поширеним на даний момент визначенням поняття здоров'я є визначення, запропоноване експертами Всесвітньої Організації Охорони здоров'я (ВООЗ):

Здоров'я є станом фізичного, психічного та соціального благополуччя.

Сучасна валеологія виділяє такі основні характеристики індивідуального здоров'я:

1. Життя – найбільш складне прояв існування матерії, яке перевищує за складністю різні фізико-хімічні та біореакції.

2. Гомеостаз – квазистатичний стан життєвих форм, що характеризується мінливістю на відносно великих часових відрізках та практичною статичністю – на малих.

3. Адаптація – властивість життєвих форм пристосовуватися до умов існування і перевантажень, що змінюються. При порушеннях адаптації або надто різких та радикальних змін умов виникає дезадаптація – стрес.

4. Фенотип – поєднання чинників довкілля, які впливають розвиток живого організму. Також термін «фенотип» характеризує сукупність особливостей розвитку та фізіології організму.

5. Генотип – поєднання спадкових чинників, які впливають розвиток живого організму, є поєднанням генетичного матеріалу батьків. Під час передачі від батьків деформованих генів виникають спадкові патології.

6. Спосіб життя - сукупність поведінкових стереотипів і норм, що характеризують конкретний організм.

        Здоров'я (відповідно до визначення ВООЗ).

2. Електромагнітне поле, його види, характеристики та класифікація.

2.1 Основні визначення. Види електро магнітного поля.

Електромагнітне поле – це особлива форма матерії, з якої здійснюється взаємодія між електрично зарядженими частинками.

Електричне поле– створюється електричними зарядами та зарядженими частинками у просторі. На малюнку представлена ​​картина силових ліній (уявних ліній, що використовуються для наочного подання полів) електричного поля для двох заряджених частинок, що покояться:

Магнітне поле – створюється під час руху електричних зарядів по провіднику. Картина силових ліній поля для одиночного провідника представлена ​​на малюнку:

Фізичною причиною існування електромагнітного поля є те, що електричне поле, що змінюється в часі, збуджує магнітне поле, а магнітне поле, що змінюється - вихрове електричне поле. Безперервно змінюючись обидві компоненти підтримують існування електромагнітного поля. Поле нерухомої або рівномірно рухомої частки нерозривно пов'язане з носієм (зарядженою часткою).

Однак при прискореному русі носіїв електромагнітне поле «зривається» з них і існує в навколишньому середовищі незалежно, у вигляді електромагнітної хвилі, не зникаючи з усуненням носія (наприклад, радіохвилі не зникають при зникненні струму (переміщення носіїв – електронів) у антені, що їх випромінює).

2.2 Основні характеристики електромагнітного поля.

Електричне поле характеризується напруженістю електричного поля (позначення "E", розмірність СІ - В/м, вектор). Магнітне поле характеризується напруженістю магнітного поля (позначення "H", розмірність СІ - А/м, вектор). Вимірювання зазвичай піддається модуль (довжина) вектора.

Електромагнітні хвилі характеризуються довжиною хвилі (позначення "(", розмірність СІ - м), що випромінює їх джерело - частотою (позначення - "(", розмірність СІ - Гц)). На малюнку Е - вектор напруженості електричного поля, H - вектор напруженості магнітного поля .

При частотах 3 – 300 Гц як характеристики магнітного поля може також використовуватися поняття магнітної індукції (позначення "B", розмірність СІ - Тл).

2.3. Класифікація електромагнітних полів.

Найбільш застосовується так звана «зональна» класифікація електромагнітних полів за рівнем віддаленості від джерела/носія.

За цією класифікацією електромагнітне поле поділяється на «ближню» та «далеку» зони. «Ближня» зона (іноді звана зоною індукції) простягається до відстані від джерела, рівного 0-3(,де (- довжина електромагнітної хвилі, що породжується полем. При цьому напруженість поля швидко зменшується (пропорційно квадрату або кубу відстані до джерела). У цій зоні електромагнітна хвиля, що народжується, ще не повністю сформована.

«Далека» зона – це зона електромагнітної хвилі, що сформувалася. Тут напруженість поля меншає назад пропорційно відстані до джерела. У цій зоні справедливо експериментально певне співвідношення між напругами електричного та магнітного полів:

де 377 - константа, хвильовий опір вакууму, Ом.

Електромагнітні хвилі прийнято класифікувати за частотами:

|Найменування |Межі |Найменування |Межі |

|частотного |діапазону |хвильового |діапазону |

|діапазону | |діапазону | |

|крайні низькі, | Гц | Декамегаметрові | Мм |

|Наднизькі, СНЧ | Гц | Мегаметрові | Мм |

|Інфранізкі, ІНЧ | Кгц |Гектокілометрові | |

|Дуже низькі, ОНЧ | Кгц |Міріаметрові | км |

|Низькі частоти, НЧ| Кгц | Кілометрові | км |

|Середні, СЧ | МГц |Гектометрові | км |

|Високі, ВЧ | МГц | Декаметрові | м |

|Дуже високі, ОВЧ| МГц | Метрові | м |

|Ультрависокі, УВЧ| ГГц | Дециметрові | | м |

|Надвисокі, НВЧ | ГГц | Сантиметрові | см |

|Вкрай високі, | ГГц | Міліметрові | мм |

|Гіпервисокі, ГВЧ | |Детиміліметрові | мм |

Вимірюють зазвичай тільки напруженість електричного поля E. При частотах вище 300 МГц іноді вимірюється щільність потоку енергії хвилі, або вектор Пойтинг (позначення S, розмірність СІ - Вт/м2).

3.Основні джерела електромагнітного поля.

Як основні джерела електромагнітного поля можна виділити:

Лінії електропередач.

Електропроводка (всередині будівель та споруд).

Побутові електроприлади.

Персональні комп'ютери

Теле- та радіопередаючі станції.

Супутникова та стільниковий зв'язок(Прилади, ретранслятори).

Електротранспорт.

Радарні установки.

3.1 Лінії електропередач (ЛЕП).

Провід працюючої лінії електропередач створюють у прилеглому просторі (на відстанях близько десятків метрів від дроту) електромагнітне поле промислової частоти (50 Гц). Причому напруженість поля поблизу лінії може змінюватися в широких межах залежно від її електричного навантаження. Стандартами встановлено межі санітарно-захисних зон поблизу ЛЕП (відповідно до СН 2971-84):

|Робоча напруга |330 і від |500 |750 |1150 |

|ЛЕП, кВ | | | | |

|Розмір |20 |30 |40 |55 |

|санітарно-захисної | | | | |

|зони, м | | | | |

(фактично межі санітарно-захисної зони встановлюються найбільш віддаленої від проводів граничної лінії максимальної напруженості електричного поля, що дорівнює 1 кВ/м).

3.2 Електропроводка.

До електропроводки відносяться: кабелі електроживлення систем життєзабезпечення будівель, струморозподільні дроти, а також розгалужувальні щити, силові ящики та трансформатори. Електропроводка є основним джерелом електромагнітного поля промислової частоти у житлових приміщеннях. При цьому рівень напруженості електричного поля, що випромінюється джерелом, найчастіше відносно невисокий (не перевищує 500 В/м).

3.3 Побутові електроприлади.

Джерелами електромагнітних полів є всі побутові приладипрацює з використанням електричного струму. У цьому рівень випромінювання змінюється у найширших межах залежно від моделі, пристрою і конкретного режиму роботи. Також рівень випромінювання сильно залежить від споживаної потужності приладу – чим вища потужність, тим вищий рівень електромагнітного поля під час роботи приладу. Напруженість електричного поля поблизу електропобутових приладів вбирається у десятків В/м.

У наведеній нижче таблиці представлені гранично допустимі рівнімагнітної індукції для найпотужніших джерел магнітного поля серед побутових електроприладів:

|Прилад |Інтервал гранично допустимих |

| |величин магнітної індукції, мкТл|

|Кавоварка | |

|Пральна машина | |

|Праска | |

|Пилосос | |

|Електропліта | |

|Лампа «денного світла» (люмінесцентні лампи ЛТБ,| |

|Електрродрель (електродвигун | |

|потужністю Вт) | |

|Електроміксер (електродвигун потужністю | |

| Вт) | |

|Телевізор | |

|Мікрохвильова піч (індукційна, НВЧ) | |

3.4 Персональні комп'ютери.

Основним джерелом несприятливого на здоров'я користувача комп'ютера є засіб візуального відображення (СВО) монітора. У більшості сучасних моніторів СВО є електронно-променеву трубку. У таблиці перелічені основні фактори впливу СВО на здоров'я:

|Ергономічні |Фактори впливу електромагнітного |

| |поля електронно-променевої трубки |

|Значне зниження контрастності |Електромагнітне полі частотному |

|відтворюваного зображення за умов |діапазоні МГц. |

|зовнішнього підсвічування екрана прямими променями | |

|світла. | |

|Дзеркальне відбиток променів світла від |Електростатичний заряд лежить на поверхні |

|поверхні екрана (відблиски). | екрана монітора. |

|Мультиплікаційний характер |Ультрафіолетове випромінювання (діапазон |

|відтворення зображення |довжин хвиль нм). |

|(високочастотне безперервне оновлення | |

|Дискретний характер зображення |Інфрачервоне та рентгенівське |

|(підрозділ на точки). |іонізуючі випромінювання. |

Надалі як головні фактори впливу СВО на здоров'я розглядатимемо лише фактори впливу електромагнітного поля електронно-променевої трубки.

Крім монітора і системного блоку персональний комп'ютер може також включати в себе багато інших пристроїв (таких, як принтери, сканери, мережеві фільтриі т.п.). Всі ці пристрої працюють із застосуванням електричного струму, а отже є джерелами електромагнітного поля. Наступна таблиця показує електромагнітну обстановку поблизу комп'ютера (вклад монітора у цій таблиці не враховується, оскільки було розглянуто раніше):

|Джерело |Діапазон частот генерованого |

| |електромагнітного поля |

|Системний блоку зборі. |. |

|Пристрою введення-виведення (принтери, | Гц. |

|сканери, дисководи та інших.). | |

|Джерела безперебійного живлення, |. |

|мережеві фільтри та стабілізатори. | |

Електромагнітне поле персональних комп'ютерів має найскладніший хвильовий та спектральний склад і важко піддається виміру та кількісній оцінці. Воно має магнітну, електростатичну і променеву складові (зокрема, електростатичний потенціал людини, що сидить перед монітором, може коливатися від –3 до +5 В). Враховуючи те, що персональні комп'ютери зараз активно використовуються у всіх галузях людської діяльності, їх вплив на здоров'я людей підлягає ретельному вивченню та контролю.

3.5 Теле- та радіопередаючі станції.

На території Росії в даний час розміщується значна кількість станцій радіотрансляційних і центрів різної приналежності.

Передавальні станції та центри розміщуються у спеціально відведених для них зонах і можуть займати досить великі території (до 1000 га). За своєю структурою вони включають одне або кілька технічних будівель, де знаходяться радіопередавачі, та антенні поля, на яких розташовуються до декількох десятків антенно-фідерних систем (АФС). Кожна система включає випромінювальну антену і фідерну лінію, що підводить сигнал, що транслюється.

Електромагнітне поле, що випромінюється антенами радіотрансляційних центрів, має складний спектральний склад та індивідуальний розподіл напруженостей залежно від конфігурації антен, рельєфу місцевості та архітектури прилеглої забудови. Деякі усереднені дані з різних видів радіотрансляційних центрів представлені в таблиці:

|Тип |Нормована |Нормована |Особливості. |

| радіотрансляційно | напруженість | напруженість | |

|го центру. |електричного |магнітного поля, | |

| |поля, В/м. |А/м. | |

|ДВ – радіостанції |630 |1,2 |Максимальна напруженість |

|(частота | | |поля досягається |

|КГц, | | |відстанях менше 1 довжини |

|потужності | | |хвилі від випромінюючої |

|передавачів 300 - | | |антени. |

|500 кВт). | | | |

|СВ – радіостанції |275 |<нет данных>|Поблизу антени (на |

|(частота , | | |спостерігається деяке |

|потужності | | |зниження напруженості |

|передавачів 50 - | | |електричного поля. |

|200 кВт). | | | |

|КВ – радіостанції |44 |0,12 |Передатники може бути |

|(частота | | |розташовані |

|МГц, | | |густозабудованих |

|потужності | | |територіях, і навіть на |

|передавачів 10 - | | |дахах житлових будівель. |

|100 кВт). | | | |

|Телевізійні |15 |<нет данных>|Передавачі зазвичай |

|радіотрансляційні| | |розташовані на висотах |

|е центри (частоти | | |понад 110 м над середнім |

| МГц, | | |рівнем забудови. |

|потужності | | | |

|передавачів 100 | | | |

|КВт – 1МВт та | | | |

|більше). | | | |

3.6 Супутниковий та стільниковий зв'язок.

3.6.1 Супутниковий зв'язок.

Системи супутникового зв'язку складаються з передавальної станції Землі і мандрівників – ретрансляторів, що є на орбіті. Передавальні станції супутникового зв'язку випромінюють вузьконаправлений хвильовий пучок, щільність потоку енергії в якому досягає сотень Вт/м. Системи супутникового зв'язку створюють високу напруженість електромагнітного поля на значних відстанях від антен. Наприклад, станція потужністю 225 кВт, що працює на частоті 2,38 ГГц, створює з відривом 100 км щільність потоку енергії 2,8 Вт/м2. Розсіювання енергії щодо основного променя дуже невелике і відбувається найбільше в районі безпосереднього розміщення антени.

3.6.2 Стільниковий зв'язок.

Стільникова радіотелефонія є сьогодні однією з телекомунікаційних систем, що найбільш інтенсивно розвиваються. Основними елементами системи стільникового зв'язку є базові станції та мобільні радіотелефонні апарати. Базові станції підтримують радіозв'язок з мобільними апаратами, унаслідок чого є джерелами електромагнітного поля. У роботі системи застосовується принцип розподілу території покриття на зони, або так звані "стільники", радіусом км. У нижченаведеній таблиці представлені основні характеристики систем стільникового зв'язку, що діють в Росії:

Найменування | Робочий | Робочий | Максимальна | Максимальна | Радіус |

|системи, |діапазон |діапазон |випромінювана |випромінювана |покриття |

|принцип |базових |мобільних |потужність |потужність |одиничної |

|передачі |станцій, |апаратів,|базових |мобільних |базової |

|інформації. |МГц. |МГц. |станцій, Вт. |апаратів, |станції, |

| | | | |Вт. |км. |

|NMT450. | |

|Аналоговий. |5] |5] | | | |

|AMPS. |||100 |0,6 | |

|Аналоговий. | | | | | |

|DAMPS (IS – |||50 |0,2 | |

|136). | | | | | |

|Цифровий. | | | | | |

| CDMA. |||100 |0,6 | |

|Цифровий. | | | | | |

|GSM - 900. |||40 |0,25 | |

|Цифровий. | | | | | |

|GSM - 1800. | |

|Цифровий. |0] |5] | | | |

Інтенсивність випромінювання базової станціївизначається навантаженням, тобто наявністю власників стільникових телефоніву зоні обслуговування конкретної базової станції та їх бажанням скористатися телефоном для розмови, що, у свою чергу, докорінно залежить від часу доби, місця розташування станції, дня тижня та інших факторів. У нічний годинник завантаження станцій практично дорівнює нулю. Інтенсивність випромінювання мобільних апаратів залежить значною мірою стану каналу зв'язку «мобільний радіотелефон – базова станція» (що більше відстань від базової станції, то вище інтенсивність випромінювання апарату).

3.7 Електротранспорт.

Електротранспорт (тролейбуси, трамваї, поїзди метрополітену тощо) є потужним джерелом електромагнітного поля у діапазоні частот Гц. При цьому в ролі головного випромінювача в переважній більшості випадків виступає тяговий електродвигун (для тролейбусів і трамваїв повітряні струмоприймачі за напруженістю електричного поля, що випромінюється, суперничають з електродвигуном). У таблиці наведено дані щодо виміряної величини магнітної індукції для деяких видів електротранспорту:

|Вигляд транспорту та рід |Середнє значення величини | Максимальне значення |

|споживаного струму. |магнітної індукції, мкТл. |величини магнітної |

| | |індукції, мкТл. |

|Приміські електропоїзда.|20 |75 |

|Електротранспорт із |29 |110 |

|приводом постійного струму | | |

|(електрокари тощо.). | | |

3.8 Радарні установки.

Радіолокаційні та радарні установки мають зазвичай антени рефлекторного типу («тарілки») і випромінюють вузьконаправлений радіопромінь.

Періодичне переміщення антени у просторі призводить до просторової уривчастості випромінювання. Спостерігається також тимчасова уривчастість випромінювання, зумовлена ​​циклічністю роботи радіолокатора на випромінювання. Вони працюють на частотах від 500 МГц до 15 ГГц, однак окремі спеціальні установки можуть працювати на частотах до 100 ГГц і більше. Внаслідок особливого характеру випромінювання вони можуть створювати на території зони високою щільністюпотоку енергії (100 Вт/м2 та більше).

4. Вплив електромагнітного поля на індивідуальне здоров'я.

Людський організм завжди реагує на зовнішнє електромагнітне поле. З огляду на різного хвильового складу та інших чинників електромагнітне полі різних джерел діє здоров'я людини по-різному. Внаслідок цього в даному розділі вплив різних джерел на здоров'я розглядатимемо окремо. Однак поле штучних джерел, що різко дисонує з природним електромагнітним фоном, майже у всіх випадках надає на здоров'я людей, що знаходяться в зоні його впливу. негативний вплив.

Широкі дослідження впливу електромагнітних полів на здоров'я було розпочато нашій країні у 60-ті роки. Було встановлено, що нервова система людини чутлива до електромагнітного впливу, а також що поле має так звану інформаційну дію при впливі на людину в інтенсивностях нижче порогової величини теплового ефекту (величина напруженості поля, при якій починає проявлятися його теплова дія).

У наведеній нижче таблиці наведено найбільш поширені скарги на погіршення стану здоров'я людей, що знаходяться в зоні впливу поля різних джерел. Послідовність та нумерація джерел у таблиці відповідають їх послідовності та нумерації, прийнятих у розділі 3:

|Джерело |Найпоширеніші скарги. |

|електромагнітного | |

|1. Лінії |Короткочасне опромінення (порядку кількох хвилин) здатне|

електропередач (ЛЕП). |привести до негативної реакції лише в особливо чутливих |

| |людей чи хворих деяких видами алергічних |

| |захворювань. Тривале опромінення зазвичай призводить до |

| |різним патологіям серцево-судинної та нервової систем |

| |(через розбалансування підсистеми нервової регуляції). При |

| |наддовгому (порядку 10-20 років) безперервному опроміненні |

| |можливо (за неперевіреними даними) розвиток деяких |

| |онкологічних захворювань. |

|2. Внутрішня |В даний час даних про скарги на погіршення стану |

електропроводка будівель | здоров'я, пов'язане безпосередньо з роботою внутрішніх |

|та споруд. |електромереж немає. |

|3. Побутові |Є неперевірені дані про скарги на шкірні, |

електроприлади. |серцево-судинні та нервові патології при довготривалому |

| |систематичному користуванні мікрохвильовими печами старих |

| |моделей (до 1995 року випуску). Також є аналогічні |

| |дані щодо застосування мікрохвильових печейвсіх |

| |моделей у умовах (наприклад, для розігріву |

| |їжі в кафе). Крім мікрохвильових печей є дані про |

| |негативний вплив здоров'я людей телевізорів, які мають |

| як приладу візуалізації електронно-променеву трубку. |

Електромагнітне поле, особлива форма матерії. За допомогою електромагнітного поля здійснюється взаємодія між зарядженими частинками.

Поведінка електромагнітного поля вивчає класична електродинаміка. Електромагнітне поле описується рівняннями Максвелла, які пов'язують величини, що характеризують поле, з його джерелами, тобто із зарядами та струмами, розподіленими у просторі. Електромагнітне поле нерухомих або заряджених частинок, що рівномірно рухаються, нерозривно пов'язане з цими частинками; при прискореному русі частинок електромагнітне поле відривається від них і існує незалежно у формі електромагнітних хвиль.

З рівнянь Максвелла випливає, що змінне електричне поле породжує магнітне, а змінне магнітне поле породжує електричне, тому електромагнітне поле може існувати і без зарядів. Породження електромагнітного поля змінним магнітним полем і магнітного поля змінним електричним призводить до того, що електричні та магнітні поля не існують окремо, незалежно один від одного. Тому електромагнітне поле є вид матерії, що визначається у всіх точках двома векторними величинами, які характеризують дві його складові - «електричне поле» і «магнітне поле», і силовий вплив на заряджені частинки, що залежить від їх швидкості і величини їх заряду.

Електромагнітне поле у ​​вакуумі, тобто у вільному стані, не пов'язане з частинками речовини, існує у вигляді електромагнітних хвиль, і поширюється в порожнечі за відсутності дуже сильних гравітаційних полів зі швидкістю, що дорівнює швидкості світла c= 2, 998. 10 8 м/с. Таке поле характеризується напруженістю електричного поля. Ета індукцією магнітного поля У. Для опису електромагнітного поля у середовищі використовують також величини електричної індукції Dта напруженості магнітного поля Н. У речовині, а також за наявності дуже сильних гравітаційних полів, тобто поблизу великих мас речовини, швидкість поширення електромагнітного поля менше величини c.

Компоненти векторів, що характеризують електромагнітне поле, утворюють, згідно з теорією відносності, єдину фізичну величину - тензор електромагнітного поля, компоненти якого перетворюються при переході від однієї інерційної системи відліку до іншої відповідно до перетворення Лоренца.

Електромагнітне поле має енергію та імпульс. Існування імпульсу електромагнітного поля вперше було виявлено експериментально в дослідах П. Н. Лебедєва щодо вимірювання тиску світла в 1899 р. Електромагнітне поле завжди має енергію. Щільність енергії електромагнітного поля = 1/2(ЕD+ВН).

Електромагнітне поле поширюється у просторі. Щільність потоку енергії електромагнітного поля визначається вектором Пойтинга S =, одиниця виміру Вт/м 2 . Напрямок вектору Пойтинга перпендикулярно Eі Hі збігається із напрямом поширення електромагнітної енергії. Його величина дорівнює енергії, що переноситься через одиничний майданчик, перпендикулярний Sза одиницю часу. Щільність імпульсу поля у вакуумі К = S/с 2 = /с 2.

При великих частотах електромагнітного поля суттєвими стають його квантові властивості і електромагнітне поле можна розглядати як потік квантів поля-фотонів. У цьому випадку електромагнітне поле описується

Електромагнітне поле

Електромагнітне поле відноситься до такого виду матерії, яка виникає навколо зарядів, що рухаються. Воно складається з електричного та магнітного полів. Їхнє існування взаємопов'язане, оскільки існувати окремо і незалежно один від одного вони не можуть, тому що одне поле породжує інше.

А тепер спробуємо підійти до теми електромагнітного поля докладніше. З визначення можна дійти невтішного висновку, що у разі зміни електричного поля виникають передумови виникнення магнітного поля. Оскільки електричне полі має властивість з часом змінюватися і його не можна назвати незмінним, то магнітне поле також є змінним.

При зміні одного поля породжується інше. І незалежно від того, яким буде наступне поле, джерелом служитиме попереднє поле, тобто провідник зі струмом, а не початкове його джерело.

І навіть у тому випадку, коли у провіднику буде відключений струм, все одно електромагнітне поле нікуди не зникне, а продовжуватиме існувати і поширюватиметься у просторі.

Властивості електромагнітних хвиль

Теорія Максвелла. Вихрове електричне поле

Джеймсом Клерком Максвеллом, відомим британським фізиком у 1857 році була написана робота, в якій він навів докази того, що такі поля, як електричне та магнітне тісно пов'язані між собою.

За його теорією слід, що змінне магнітне поле має властивість створювати таке нове ЕП, яке відрізняється від попереднього електричного поля, створеного за допомогою джерела струму, оскільки це нове електричне поле є вихровим.

І тут ми з вами бачимо, що вихровим електричним полем є таке поле, у якого силові лінії замкнуті. Тобто слід зазначити, що у електричного поля лінії такі ж замкнуті, як і у магнітного поля.

З цього випливає, що змінне магнітне поле здатне створювати вихрове електричне поле, а вихрове електричне поле має здатність змусити рухатися заряди. І в результаті ми отримуємо індукційний електричний струм. З роботи Максвелла слід, такі поля, як електричне і магнітне тісно існують друг з одним.

Тобто, для існування магнітного поля необхідний електричний заряд, що рухається. Ну а електричне поле створюється завдяки електричному заряду, що покоїться. Ось такий прозорий взаємозв'язок існує між полями. З цього ми можемо зробити ще один висновок, що в різних системахвідліку можна спостерігати різні видиполів.

Якщо слідувати теорії Максвелла, то можна підбити підсумок, що змінні електричні і магнітні поля не здатні існувати окремо, адже при зміні магнітне поле породжує електричне, а електричне поле, що змінюється, породжує магнітне.

Природні джерела електромагнітних полів

Для сучасної людини не є секретом той факт, що електромагнітні поля хоч і залишаються невидимими для нашого ока, але оточують нас усюди.

До природних джерел ЕМП належать:

По-перше, це постійне електричне та магнітне поло Землі.
По-друге, до таких джерел відносяться радіохвилі, що перетворюють такі космічні джерела, як Сонце, зірки тощо.
По-третє, цими джерелами виступають такі атмосферні процеси, як розряди блискавок і т.д.

Антропогенні (штучні) джерела електромагнітних полів

Крім природних джерелПоява ЕМП, вони ще виникають і завдяки антропогенними джерелами. До таких джерел можна віднести рентгенівські промені, які використовують у медичних установ. Вони використовуються і для передачі інформації за допомогою різних радіостанцій, станцій мобільного зв'язку і ТВ антен. Та й електрика, яка є в кожній розетці, також утворює ЕМП, але щоправда, нижчої частоти.

Вплив ЕМП на здоров'я людини



Сучасне суспільство нині мислить свого життя, без таких благ цивілізації, як присутність різної побутової техніки, комп'ютерів, мобільного зв'язку. Вони, звичайно, полегшують наше життя, але створюють навколо нас електромагнітні поля. Звичайно, ми з вами ЕМП не можемо бачити, але вони нас оточують усюди. Вони присутні у наших будинках, на роботі та навіть у транспорті.

Можна сміливо сказати, що сучасна людинаживе в суцільному електромагнітному полі, яке, на жаль, дуже впливає на здоров'я людини. При тривалому впливі електромагнітного поля на організм людини з'являються такі неприємні симптоми, як хронічна втома, дратівливість, порушення сну, уваги та пам'яті. Такий тривалий вплив ЕМП здатний викликати у людини головний біль, безпліддя, порушення в роботі нервової та серцевої систем, а також виникнення онкологічних захворювань.

Подробиці Категорія: Електрика та магнетизм Розміщено 05.06.2015 20:46 Переглядів: 11962

Змінні електричне та магнітне поля за певних умов можуть породжувати одне одного. Вони утворюють електромагнітне поле, яке зовсім не є їхньою сукупністю. Це єдине ціле, у якому ці два поля не можуть існувати одне без одного.

З історії

Досвід датського вченого Ханса Крістіана Ерстеда, проведений у 1821 р., показав, що електричний струм породжує магнітне поле. У свою чергу, магнітне поле, що змінюється, здатне породжувати електричний струм. Це довів англійський фізик Майкл Фарадей, який відкрив у 1831 р. явище електромагнітної індукції. Він є автором терміна «електромагнітне поле».

У ті часи у фізиці була прийнята концепція далекодії Ньютона. Вважалося, що всі тіла діють один на одного через порожнечу з нескінченно великою швидкістю (майже миттєво) і на будь-якій відстані. Передбачалося, як і електричні заряди взаємодіють у такий спосіб. Фарадей вважав, що порожнечі в природі не існує, а взаємодія відбувається з кінцевою швидкістю через якесь матеріальне середовище. Цим середовищем для електричних зарядів є електромагнітне поле. І воно поширюється зі швидкістю, що дорівнює швидкості світла.

Теорія Максвелла

Об'єднавши результати попередніх досліджень, англійський фізик Джеймс Клерк Максвеллу 1864 р. створив теорію електромагнітного поля. Згідно з нею, магнітне поле, що змінюється, породжує змінне електричне поле, а змінне електричне поле породжує змінне магнітне поле. Звичайно, спочатку одне з полів створюється джерелом зарядів чи струмів. Але надалі ці поля можуть існувати незалежно від джерел, викликаючи поява одне одного. Тобто, електричне та магнітне поля є складовими єдиного електромагнітного поля. І будь-яка зміна одного з них викликає появу іншого. Ця гіпотеза становить основу теорії Максвелла. Електричне поле, яке породжується магнітним полем, є вихровим. Його силові лінії замкнуті.

Ця теорія феноменологічна. Це означає, що вона створена на основі припущень і спостережень, і не розглядає причини виникнення електричних і магнітних полів.

Властивості електромагнітного поля

Електромагнітне поле - це сукупність електричного та магнітного полів, тому в кожній точці свого простору воно описується двома основними величинами: напруженістю електричного поля Е та індукцією магнітного поля У .

Оскільки електромагнітне поле є процес перетворення електричного поля на магнітне, та був магнітного на електричне, його стан постійно змінюється. Поширюючись у просторі та часі, воно утворює електромагнітні хвилі. Залежно від частоти та довжини ці хвилі поділяють на радіохвилі, терагерцеве випромінювання, інфрачервоне випромінювання, видиме світло, ультрафіолетове випромінювання, рентгенівське та гамма-випромінювання.

Вектори напруженості та індукції електромагнітного поля взаємно перпендикулярні, а площина в якій вони лежать, перпендикулярна до напряму поширення хвилі.

Теоретично дальнодії швидкість поширення електромагнітних хвиль вважалася нескінченною великою. Однак Максвелл довів, що це не так. У речовині електромагнітні хвилі поширюються з кінцевою швидкістю, що залежить від діелектричної та магнітної проникності речовини. Тому Теорію Максвелла називають теорією близькодії.

Експериментально теорію Максвелла підтвердив 1888 р. німецький фізик Генріх Рудольф Герц. Він довів, що електромагнітні хвилі є. Більш того, він виміряв швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль у вакуумі, яка виявилася рівною швидкості світла.

В інтегральній формі цей закон виглядає так:

Закон Гауса для магнітного поля

Потік магнітної індукції через замкнуту поверхню дорівнює нулю.

Фізичний зміст цього закону у цьому, що у природі немає магнітних зарядів. Полюси магніту поділити неможливо. Силові лініїмагнітного поля замкнуті.

Закон індукції Фарадея

Зміна магнітної індукції спричиняє появу вихрового електричного поля.

,

Теорема про циркуляцію магнітного поля

У цій теоремі описані джерела магнітного поля, а також самі поля, створювані ними.

Електричний струм та зміна електричної індукції породжують вихрове магнітне поле.

,

,

Е- Напруженість електричного поля;

Н- Напруженість магнітного поля;

У- Магнітна індукція. Це векторна величина, що показує, з якою силою магнітне поле діє заряд величиною q, що рухається зі швидкістю v;

D- Електрична індукція, або електричне зміщення. Являє собою векторну величину, рівну сумівектор напруженості та вектор поляризації. Поляризація викликається усуненням електричних зарядів під дією зовнішнього електричного поля щодо їх положення, коли таке поле відсутнє.

Δ - Оператор Набла. Дія цього оператора на конкретне поле називають ротором поля.

Δ х Е = rot E

ρ - Щільність стороннього електричного заряду;

j- Щільність струму - величина, що показує силу струму, що протікає через одиницю площі;

з- Швидкість світла у вакуумі.

Вивченням електромагнітного поля займається наука електродинамікою. Вона розглядає його взаємодію Космосу з тілами, що мають електричний заряд. Така взаємодія називається електромагнітним. Класична електродинаміка визначає лише безперервні характеристики електромагнітного поля з допомогою рівнянь Максвелла. Сучасна квантова електродинаміка вважає, що електромагнітне поле має також і дискретні (перервні) властивості. І така електромагнітна взаємодія відбувається за допомогою неподільних частинок-квантів, які не мають маси та заряду. Квант електромагнітного поля називають фотоном .

Електромагнітне поле довкола нас

Електромагнітне поле утворюється навколо будь-якого провідника зі змінним струмом. Джерелами електромагнітних полів є лінії електропередач, електродвигуни, трансформатори, міський електричний транспорт, залізничний транспорт, електрична та електронна побутова техніка- Телевізори, комп'ютери, холодильники, праски, пилососи, радіотелефони, мобільні телефони, електробритви - словом, все, що пов'язане із споживанням чи передачею електроенергії. Потужні джерела електромагнітних полів - телевізійні передавачі, антени станцій стільникового телефонного зв'язку, радіолокаційні станції, НВЧ-печі та ін. Оскільки таких пристроїв навколо нас досить багато, то електромагнітні поля оточують нас всюди. Ці поля впливають на довкіллята людини. Не можна сказати, що цей вплив завжди негативний. Електричні та магнітні поля існували навколо людини давно, але потужність їхнього випромінювання ще кілька десятиліть тому була в сотні разів нижчою за нинішню.

До певного рівня електромагнітне випромінювання може бути безпечним для людини. Так, у медицині за допомогою електромагнітного випромінювання низької інтенсивності загоюють тканини, усувають запальні процеси, надають знеболювальну дію Апарати УВЧ знімають спазми гладкої мускулатури кишечника та шлунка, покращують обмінні процеси у клітинах організму, знижуючи тонус капілярів, знижують артеріальний тиск.

Але сильні електромагнітні поля викликають збої у роботі серцево-судинної, імунної, ендокринної та нервової систем людини, можуть викликати безсоння, головний біль, стреси. Небезпека в тому, що їхній вплив практично непомітний для людини, а порушення виникають поступово.

Як захиститися від навколишнього нас електромагнітного випромінювання? Цілком це зробити неможливо, тому потрібно постаратися мінімізувати його вплив. Насамперед потрібно розташувати побутові прилади таким чином, щоб вони знаходилися подалі від тих місць, де ми знаходимося найчастіше. Наприклад, не потрібно сідати надто близько до телевізора. Адже що далі відстань від джерела електромагнітного поля, то слабкіше воно стає. Дуже часто ми залишаємо прилад, включеним до розетки. Але електромагнітне поле зникає лише тоді, коли прилад відключається від електричної мережі.

Впливають на здоров'я людини та природні електромагнітні поля – космічне випромінювання, магнітне поле Землі.

Науково-технічний прогрес супроводжується різким збільшенням потужності електромагнітних полів (ЕМП), створених людиною, які в окремих випадках у сотні і тисячі разів вищі за рівень природних полів.

Спектр електромагнітних коливань включає хвилі завдовжки від 1000 км до 0,001 мкм та за частотою fвід 3×102 до 3×1020 Гц. Електромагнітне поле характеризується сукупністю векторів електричних і магнітних складових. Різні діапазони електромагнітних хвиль мають загальну фізичну природу, але відрізняються енергією, характером поширення, поглинання, відображення та дією на середовище, людину. Чим коротша довжина хвилі, тим більше енергії несе квант.

Основними характеристиками ЕМП є:

Напруженість електричного поля Е, В/м.

Напруженість магнітного поля Н, А/м.

Щільність потоку енергії, що переноситься електромагнітними хвилями I, Вт/м2.

Зв'язок між ними визначається залежністю:

Зв'язок енергії Iта частоти fколивань визначається як:

де: f = с/l,а с = 3 × 10 8 м/с (швидкість поширення електромагнітних хвиль), h= 6,6 × 1034 Вт/см 2 (постійна Планка).

У просторі. навколишньому джерело ЕМП виділяють 3 зони (рис.9):

а) Близька зона(індукції), де немає поширення хвилі, немає перенесення енергії, а отже електрична і магнітна складова ЕМП розглядаються незалежно. Кордон зони R< l/2p.

б) Проміжна зона(дифракції), де хвилі накладаються одна на одну, утворюючи максимуми та стоячі хвилі. Межі зони l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

в) Зона випромінювання(хвильова) з кордоном R> 2pl. Є поширення хвилі, отже характеристикою зони випромінювання є густина потоку енергії, тобто. кількість енергії, що падає на одиницю поверхні I(Вт/м2).

Мал. 1.9. Зони існування електромагнітного поля

Електромагнітне поле в міру віддалення джерел випромінювання згасає назад пропорційно квадрату відстаней від джерела. У зоні індукції напруженість електричного поля зменшується назад пропорційно відстані в третьому ступені, а магнітного поля назад пропорційно квадрату відстані.

За характером впливу на організм людини ЕМП поділяють на 5 діапазонів:

Електромагнітні поляпромислової частоти (ЕМП ПЧ): f < 10 000 Гц.

Електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону (ЕМІ РЧ) f 10000 Гц.

Електромагнітні поля радіочастотної частини спектра розбиваються на чотири піддіапазони:

1) fвід 10000 Гц до 3000000 Гц (3 МГц);


2) fвід 3 до 30 МГц;

3) fвід 30 до 300 МГц;

4) fвід 300 МГц до 300000 МГЦ (300 ГГц).

Джерелами електромагнітних полів промислової частоти є лінії електропередач високої напруги, відкриті розподільні пристрої, всі електричні мережіта прилади, що живляться змінним струмом 50 Гц. Небезпека впливу ліній зростає зі збільшенням напруги внаслідок зростання заряду, зосередженого на фазі. Напруженість електричного поля в районах проходження високовольтних ліній електропередач може досягати кількох тисяч вольт на метр. Хвилі цього діапазону сильно поглинаються ґрунтом і на віддаленні 50-100 м від лінії напруженість падає до декількох десятків вольт на метр. При систематичному впливі ЕП спостерігаються функціональні порушення в діяльності нервової та серцево-судинної системи. Зі зростанням напруженості поля в організмі наступають стійкі функціональні зміни в ЦНС. Поряд з біологічною дією електричного поля між людиною та металевим предметомможуть виникнути розряди, зумовлені потенціалом тіла, що досягає кількох кіловольт, якщо людина ізольована від Землі.

Допустимі рівні напруженості електричних полів на робочих місцях встановлюються ГОСТом 12.1.002-84 «Електричні поля промислової частоти». Гранично допустимий рівень напруженості ЕМП ПЧ встановлюється в 25 кВ/м. Допустимий час перебування в такому полі становить 10 хв. Перебування в ЕМП ПЧ напруженістю більше 25 кВ/м без засобів захисту не допускається, а в ЕМП ПЧ напруженістю до 5 кВ/м перебування допускається протягом усього робочого дня. Для розрахунку допустимого часу перебування в ЕП при напруженості понад 5 до 20 кВ/м включно використовується формула Т = (50/Е) - 2, де: Т- допустимий час перебування в ЕМП ПЛ (годину); Е- Напруженість електричної складової ЕМП ПЧ, (кВ/м).

Санітарні нормиСН 2.2.4.723-98 регламентують ПДК магнітної складової ЕМП ПЧ на робочих місцях. Напруженість магнітної складової Нне повинна перевищувати 80 А/м при 8-годинному перебування в умовах цього поля.

Напруженість електричної складової ЕМП ПЧ у житловій забудові та квартирах регламентується СанПіН 2971-84 «Санітарними нормами та правилами захисту населення від впливу електричного поля, створюваного повітряними лініямиелектропередачі змінного струму промислової частоти». Згідно з цим документом, величина Ене повинна перевищувати 0,5 кВ/м усередині житлових приміщень та 1 кВ/м на території міської забудови. Норми ПДУ магнітної складової ЕМП ПЧ для житлового та міського середовища на даний час не розроблені.

ЕМІ РЧ використовуються для термообробки, плавки металів, радіо-зв'язку, медицині. Джерелами ЕМП в виробничих приміщенняхявляються лампові генератори, в радіотехнічних установках - антенні системи, в НВЧ-печах - витоку енергії при порушенні екрану робочої камери.

ЕМІ РЧ вплив на організм викликає поляризацію атомів і молекул тканин, орієнтацію полярних молекул, появу в тканинах іонних струмів, нагрівання тканин за рахунок поглинання енергії ЕМП. Це порушує структуру електричних потенціалів, циркуляцію рідини у клітинах організму, біохімічну активність молекул, склад крові.

Біологічний ефект ЕМІ РЧ залежить від його параметрів: довжини хвилі, інтенсивності та режиму випромінювання (імпульсний, безперервний, переривчастий), від площі опромінюваної поверхні, тривалості опромінення. Електромагнітна енергія частково поглинається тканинами і перетворюється на теплову, відбувається локальне нагрівання тканин, клітин. ЕМІ РЧ виявляє несприятлива діяна ЦНС, викликає порушення в нервово-ендокринній регуляції, зміни в крові, помутніння кришталика очей (виключно 4 піддіапазони), порушення обмінних процесів.

Гігієнічне нормування ЕМІ РЧ здійснюється згідно з ГОСТ 12.1.006-84 «Електромагнітні поля радіочастот. Допустимі рівні на робочих місцях і вимоги до проведення контролю ». Рівні ЕМП на робочих місцях контролюються вимірюванням у діапазоні частот 60 кГц-300 МГц напруженості електричної та магнітних складових, а в діапазоні частот 300 МГц-300 ГГц щільності потоку енергії (ППЕ) ЕМП з урахуванням часу перебування в зоні опромінення.

Для ЕМП радіочастот від 10 кГц до 300 МГц регламентується напруженість електричної і магнітної складової поля залежно від діапазону частот: чим вище частоти, тим менше допускається величина напруженості. Наприклад, електрична складова ЕМП для частот 10 кГц – 3МГц становить 50 В/м, а для частот 50 МГц – 300 МГц лише 5 В/м. У діапазоні частоти 300 МГц - 300 ГГц регламентується щільність потоку енергії випромінювання і створюване їм енергетичне навантаження, тобто. потік енергії, що проходить через одиницю поверхні, що опромінюється за час дії. Максимальне значення щільності потоку енергії має перевищувати 1000 мкВт/см 2 . Час перебування у такому полі не повинен перевищувати 20 хв. Перебування в полі в ППЕ рівному 25 мкВт/см 2 допускається протягом 8 годинної робочої зміни.

У міському та побутовому середовищі нормування ЕМІ РЧ здійснюється згідно з СН 2.2.4/2.1.8-055-96 «Електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону». У житлових приміщеннях ППЕ ЕМІ РЧ має перевищувати 10 мкВт/см 2 .

У машинобудуванні широко використовується магнітно-імпульсна та електрогідравлічна обробка металів низькочастотним імпульсним струмом 5-10 кГц (різання та обтискання трубчастих заготовок, штампування, вирубування отворів, очищення виливків). Джерелами імпульсного магнітногополя на робочих місцях є відкриті робочі індуктори, електроди, струмові шини. Імпульсне магнітне поле впливає на обмін речовин у тканинах головного мозку, на ендокринні системи регуляції.

Електростатичне поле(ЕСП) - це поле нерухомих електричних зарядів, що взаємодіють між собою. ЕСП характеризується напруженістю Е, тобто ставленням сили, що діє у полі на точковий заряд, до величини цього заряду. Напруженість ЕСП вимірюється у В/м. ЕСП виникають у енергетичних установках, в електротехнологічних процесах. ЕСП використовується в електрогазоочищенні, при нанесенні лакофарбових покриттів. ЕСП негативно впливає на ЦНС; у працюючих у зоні ЕСП виникає головний біль, порушення сну та ін. У джерелах ЕСП, крім біологічного впливу, певну небезпеку становить аероіони. Джерелом аероіонів є корона, що виникає на дротах при напруженості Е>50 кВ/м.

Допустимі рівні напруженостіЕСП встановлено ГОСТ 12.1.045-84 «Електростатичні поля. Допустимі рівні на робочих місцях та вимоги до проведення контролю». Допустимий рівень напруженості ЕСП встановлюється залежно від часу перебування на робочих місцях. ПДП напруженості ЕСП встановлюється рівний 60 кВ/м протягом 1 години. При напруженості ЕСП менше 20 кВ/м час перебування в ЕСП не регламентується.

Основними характеристиками лазерного випромінюванняє: довжина хвилі l, (мкм), інтенсивність випромінювання, яка визначається за величиною енергії або потужності вихідного пучка і виражається в джоулях (Дж) або ватах (Вт): тривалість імпульсу (сек), частота повторення імпульсу (Гц) . Головними критеріями небезпеки лазера є його потужність, довжина хвилі, тривалість імпульсу та експозиція опромінення.

За ступенем небезпеки лазери розділені на 4 класи: 1 - вихідне випромінювання не небезпечне для очей, 2 - небезпечно для очей пряме і дзеркально відбите випромінювання, 3 - небезпечно для очей дифузно відбите випромінювання, 4 - небезпечне для шкіри дифузно відбите випромінювання .

Клас лазера за ступенем небезпеки випромінювання, що генерується, визначається підприємством-виробником. Працюючи з лазерами персонал піддається впливу шкідливих і небезпечних виробничих чинників.

До групи фізичних шкідливих та небезпечних факторів при роботі лазерів відносять:

Лазерне випромінювання (пряме, розсіяне, дзеркальне або дифузно відбите),

Підвищене значення напруги електроживлення лазерів,

Запиленість повітря робочої зони продуктами взаємодії лазерного випромінювання з мішенню, підвищений рівень ультрафіолетової та інфрачервоної радіації,

Іонізуючі та електромагнітні випромінюванняв робочій зоні, підвищена яскравість світла від імпульсних ламп накачування і вибухонебезпечність систем накачування лазерів.

На персонал, що обслуговує лазери, діють хімічно небезпечні та шкідливі фактори, Якось: озон, оксиди азоту та інші гази, обумовлені характером виробничого процесу.

Дія лазерного випромінювання на організм залежить від параметрів випромінювання (потужності, довжини хвилі, тривалості імпульсу, частоти проходження ім-пульсів, часу опромінення і площі опромінюваної поверхні), локалізація впливу і особливості об'єкта, що опромінюється. Лазерне випромінювання викликає в опромінених тканинах органічні зміни (первинні ефекти) і специфічні зміни в самому організмі (вторинні ефекти). При дії випромінювання відбувається швидке нагрівання опромінених тканин, тобто. термічний опік. В результаті швидкого нагріву до високих температурвідбувається різке підвищення тиску в опромінених тканинах, що призводить до їх механічного пошкодження. Дії лазерного випромінювання на організм можуть викликати функціональні порушення і навіть повну втрату зору. Характер пошкодженої шкіри варіює від легень до різного ступеня опіків, аж до некрозів. Крім змін тканин, лазерне випромінювання викликає функціональні зрушення в організмі.

Гранично допустимі рівні опромінення регламентуються «Санітарними нормами та правилами влаштування та експлуатації лазерів» 2392-81. Гранично допустимі рівні опромінення диференційовані з урахуванням режиму лазерів. Для кожного режиму роботи ділянки оптичного діапазону величина ПДУ визначається за спеціальними таблицями. Дозиметричний контроль лазерного випромінювання здійснюють відповідно до ГОСТ 12.1.031-81. При контролі вимірюються щільність потужності безперервного випромінювання, щільність енергії імпульсного та імпульсно-модульованого випромінювання та інші параметри.

Ультрафіолетове випромінювання -це невидиме оком електромагнітне випромінювання, що займає проміжне положення між світлом і рентгенівським випромінюванням. Біологічно активну частину УФ-випромінювання ділять на три частини: А з довжиною хвилі 400-315 нм, З довжиною хвилі 315-280 нм і С 280-200 нм. УФ-промені мають здатність викликати фото-електричний ефект, люмінесценцію, розвиток фотохімічних реакцій, а також мають значну біологічну активність.

УФ-випромінювання характеризується бактерицидними та еритемними властивостями. Потужність еритемного випромінювання -це величина, що характеризує корисний вплив УФ-випромінювань на людину. За одиницю еритемного випромінювання прийнято Ер, відповідний потужності в 1 Вт для довжини хвилі 297 нм. Одиниця еритемного освітленості (опроміненості) Ер на квадратний метр(Ер/м2) або Вт/м2. Доза опроміненняНер вимірюється в Ер×ч/м 2 , тобто. це опромінення поверхні за певний час. Бактерицидність потоку УФ-випромінювання вимірюється бакт. Відповідно бактерицидна опроміненість-бакт на м 2 а доза бакт на годину на м 2 (бк×ч/м 2).

Джерелами УФ-випромінювання на виробництві є електрична дуга, автогенне полум'я, ртутно-кварцові пальники та інші температурні випромінювачі

Природні УФ-промені надають позитивний впливна організм. При недостатку сонячного світлавиникає "світлове голодування", авітаміноз Д, ослаблення імунітету, функціональні розлади нервової системи. Водночас УФ-випромінювання від виробничих джерелможе стати причиною гострих та хронічних професійних захворювань очей. Гостра поразка очей називається електроофтальмія. Нерідко виявляється еритема шкіри обличчя і повік. До хронічних уражень слід віднести хронічний кон'юнктивіт, катаракту кришталика, шкірні ураження (дерматити, набряки з утворенням пухирів).

Нормування УФ-випромінюванняздійснюється згідно з «Санітарними нормами ультрафіолетового випромінюванняу виробничих приміщеннях» 4557-88. При нормуванні встановлюється інтенсивність випромінювання у Вт/м 2 . При поверхні опромінення 0,2 м 2 протягом до 5 хв з перервою 30 хв при загальної тривалості до 60 хв норма для УФ-А 50 Вт/м 2 , для УФ-В 0,05 Вт/м 2 та для УФ -З 0,01 Вт/м2. При загальній тривалості опромінення 50% робочої зміни та одноразовому опроміненні 5 хв норма для УФ-А 10 Вт/м 2 , для УФ-В 0,01 Вт/м 2 при площі опромінення 0,1 м 2 а опромінення УФ-З не допускається.



Схожі статті

2024 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.