Загальні відомості
До неіонізуючих електромагнітних полів (ЕМП) і випромінюванням (ЕМВ) відносяться: електростатичні поля, постійні магнітні поля (в т.ч. і геомагнітне поле землі), електричні і магнітні поля промисло- вої частоти, електромагнітні випромінювання радіочастотного діапазону. електро- нітними випромінювання оптичного діапазону. До оптичної області неіо- нізірующіх випромінювань прийнято відносити електромагнітні коливання з дли- ної хвилі від 10 до 34 · 104 нм. З них діапазон довжин хвиль від 10 до 380 нм відносять до області ультрафіолетового (УФ) випромінювання, від 380 до 770 нм - до видимої області спектра і від 770 до 34 · 104 нм - до області інфрачервоного (ІЧ) випромінювання. Око людини має найбільшу чутливість до ізлуче- данням з довжиною хвиль 540 ... 550 нм. Особливий вид ЕМІ представляє собою лазер ве випромінювання (ЛВ) оптичного діапазону з довжиною хвилі 102 106 нм. Отли- чие ЧИ від інших видів ЕМВ полягає в тому, що джерело випромінювання ви- пускає електромагнітні хвилі строго однієї довжини хвилі і в одній фазі.
Електромагнітні поля і випромінювання є джерелом негативного впливу на людину і навколишнє середовище. Вони забруднюють не тільки ви-
вальних середовища, а й навколишнє середовище. Зараз вчені та практикуючі екологи називають електромагнітні забруднення уповільненої надзвичайною ситуацією.
Магнітні поля (МП) можуть бути постійними, імпульсними і перемен-
ними. Ступінь впливу магнітного поля на працюючих залежить від макси- мальної напруженості його в робочій зоні. При дії змінних МП на- блюдаются характерні зорові відчуття, які зникають в момент припинення дії.
Проблема електромагнітного забруднення виникла в результаті різкого
збільшення в останні роки кількості різних джерел ЕМП техно- генного характеру і спричинила за собою необхідність досконального вивчення фізичних основ даного негативного фактора, а також вироблення меропри- тий щодо захисту населення і навколишнього середовища в умовах дії електромагнітного забруднення, що перевищує допустимі рівні.
Під електромагнітним забрудненням середовища розуміється стан електро-
нітними обстановки, що характеризується наявністю в атмосфері електромагнітних нітних полів підвищеної інтенсивності, що створюються техногенними та при- рідними джерелами випромінювання неіонізуючої частини електромагнітного спектра.
Під електромагнітним випромінюванням (ЕМВ) розуміється процес освітньої ня електромагнітного поля.
Електромагнітне поле (ЕМП) являє собою особливу форму мате-
рії, що складається з взаємозв'язаних електричного і магнітного полів.
Електричне поле являє собою систему з замкнутих силових ли ний, що створюються зарядженими електричними тілами різних знаків або змінним магнітним полем. Постійне електричне поле створюється не- рухомими електричними зарядами.
Магнітне поле являє собою систему з замкнутих силових ліній,
створюваних при русі по провіднику електричних зарядів. Постійні ве магнітне поле створюється рівномірно рухаються в провіднику чи електричних зарядами постійного струму.
Фізичні причини існування змінного електромагнітного поля
пов'язані з тим, що змінюються в часі електричне поле порождаеют магнітне поле, а зміни магнітного поля - вихровий електричне поле. Напруженості цих полів, розташовані перпендикулярно один одному, безперервно змінюючись, збуджують один одного. ЕМП нерухомих або рав- номерно рухомих зарядів нерозривно пов'язані з ними. При прискоренні руху зарядів частина ЕМП відривається від них і присутній незалежно в формі електромагнітних хвиль, зникаючи з усуненням джерела їх образо-
вання. Критерієм інтенсивності електричного поля є його напря- боргованості E з одиницею виміру В / м. Критеріями інтенсивності магнітного поля є його напруженість Н з одиницею виміру А / м. Основними параметрами джерела ЕМП є частота електромагнітного колеба- ня, яка вимірюється в герцах (Гц), і довжина хвилі, яка вимірюється в метрах (м).
Техногенні джерела електромагнітного поля виробничого середовища
(Технологічні джерела) по частотах випромінювання поділяються на дві групи.
До першої групи належать джерела, що генерують випромінювання в діапазо-
немає від 0 Гц до 3 кГц. Цей діапазон умовно називають промислові частоти. Джерела: системи виробництва, передачі і розподілу електроенергії (електростанції, трансформаторні підстанції, системи і лінії електропе- дач); офісна і домашня електро- і електронна техніка; електромережі ад міністратівной будівель і споруд. На об'єктах залізничного транс- порту це системи електропостачання електрифікованих залізничних ліній, силові трансформаторні підстанції, транспорт на електроприводі, системи та лінії електропередач депо, вантажних районів, пунктів обробки вагонів і ремонтних виробництв, електромережі адміністративних будівель. Наприклад, електротранспорт є потужним джерелом магнітного поля в
діапазоні частот від 0 до 1000 Гц. Середнє значення магнітної складової
ЕМП електропоїздів може досягати 200 мкТл (ПДУ = 0,2 мкТл).
Потужними джерелами випромінювання електромагнітної енергії є дроти високовольтних ліній електропередач (ЛЕП) промислової часто-ти 50 Гц. Напруженість ЕМП, що створюється ЛЕП, залежить від величини на- напруги (вУкаіни - від 330 до 1150 кВ), навантаження, висоти підвіски прово дов, відстані між проводами ЛЕП. Напруженість ЕМП безпосередній але над проводами і в певній зоні уздовж траси ЛЕП може значно перевищувати ПДУ електромагнітної безпеки населення, особливо по маг- нітних складової. Негативний вплив електричних мереж в производст- ських і адміністративних будівлях обумовлено тим, що людина постійно знаходиться в приміщенні поблизу електропроводки, в тому числі прокладеної не- екранувати. Крім цього, наявність в будівлях залізовмісних конструк- цій та комунікацій створює ефект «екранованого приміщення», що усі-чених електромагнітний ефект при розташуванні в них великої количест- ва різних джерел випромінювання, в тому числі і мереж електропроводки.
До другої групи технологічних джерел відносяться джерела, гене- рірующіе випромінювання в діапазоні від 3 кГц до 300 ГГц. Випромінювання цього діап зона умовно називають радіочастотами.
Джерелами випромінювання радіочастотного діапазону є:
• офісна електро- і електронна техніка;
• теле- і радиопередающие центри;
• системи отримання інформації, стільниковий і супутниковий зв'язок, релейні
• радіолокаційні станції (РЛС) різного виду і призначення;
дисплейні термінали, СВЧ-печі, медичні діагностичні уста-
РЛС, які використовуються для управління рухом повітряного транспорту і мають гостронаправлені антени кругового огляду, працюють круглосу- точно і створюють ЕМП високої інтенсивності. Системи стільникового зв'язку по- побудовані на принципі поділу території на зони (стільники) радіусом 0,5 ... 2 км, в центрі яких розташовуються базові станції (БС), що обслуговують мо бильні засоби зв'язку. Антени БС створюють небезпечні рівні напруженості в радіусі 50 м.
ВДТ на основі електронно-променевих трубок є джерелами ЕМВ дуже широкого діапазону частот: низькочастотне, середніх частот, високо- частотне випромінювання, рентгенівське, ультрафіолетове, видиме, інфракрас- ве (досить високої інтенсивності). Зона перевищення ПДУ може дос- Тігана 2,5 м. Зони перевищення ПДУ поблизу установок гарту рейок струму- ми високої частоти (ТВЧ), індукційної сушки, електролампових генераторів також виявляються більш 3 м. Зона впливу електричного по- ля - простір, в якому напруженість електричного поля перевищує
5 кВ / м. Зона впливу магнітного поля - простір, в якому напруженість ність магнітного поля перевищує 80 А / м.
Особливу групу складають джерела ЕМІ військового характеру, специаль-
але генеруючі ЕМП для виведення з ладу об'єктів інфраструктури і для нанесення ураження населенню. До них відносяться: радіочастотне електро- магнітне зброю різних видів, лазерна зброя і ін.
Не виключено вплив ЕМВ на об'єкти і при терористичних актах.
До об'єктів, які можуть бути під впливом спеціально генерується мого потужного ЕМП можуть ставитися об'єкти так званих «критичних інфраструктур», від нормального функціонування яких залежить, в ос- новному, національна безпека і життєдіяльність держави: прави- тельственная зв'язок, телекомунікації, системи енергопостачання, водоснаб-
вання, системи управління, транспортні системи, системи протиракетної оборони (ПРО), стратегічні засоби і т.д. Більшість об'єктів цих систем зберігають і передають інформацію з використанням електромагнітних полів. При впливі електромагнітного потоку високої інтенсивності на технологічні елементи цих об'єктів може статися знищення всієї інформації на даному об'єкті або порушення системи зв'язку між цими об'єктами. І в тому і в іншому випадку окремі об'єкти і певні
«Критичні інфраструктури» нормально функціонувати не будуть.
Крім цього, ЕМП високої інтенсивності можуть викликати розплавлення металу різних технологічних ліній, що призведе, у свою чергу, до структурних змін в технологічних пристроях і системах об'єктів.