Опасные ситуации техногенного характера и защита от них: учебное пособие

10.4. Электромагнитная безопасность

Электромагнитные поля

Известно, что около проводника, по которому протекает ток, возникают одновременно электрическое и магнитное поля. Если ток не меняется во времени, эти поля не зависят друг от друга. При переменном токе магнитное и электрическое поля связаны между собой, представляя единое электромагнитное поле (ЭМП).

Электромагнитное поле обладает определенной энергией и характеризуется электрической и магнитной напряженностью. Электромагнитные волны характеризуются длиной волны, излучающий их источник – частотой. Источниками электромагнитных излучений служат радиотехнические и электронные устройства, индукторы, конденсаторы термических установок, трансформаторы, антенны, генераторы сверхвысоких частот и др. Электромагнитные поля создают линии электропередач, электрооборудование, различные электроприборы.

Действие на организм человека электромагнитных полей определяется частотой излучения, продолжительностью и характером действия, индивидуальными особенностями организма.

Электромагнитные поля не ощущаются явно ни одним из пяти органов чувств, но организм реагирует на них. Наиболее чувствительны к электромагнитным полям центральная нервная система, сердечно-сосудистая, гормональная и репродуктивная системы. В результате воздействия ЭМП у человека развиваются депрессия, онкологические заболевания, склонность к суициду, головные боли, упадок сил. Многие бытовые электромагнитные приборы являются мощными источниками электромагнитных полей. Головные боли, выпадение волос, хроническая усталость могут возникать от воздействия ЭМП, излучаемых электробытовой техникой. Самым опасным электромагнитным домашним прибором является микроволновая печь, затем следуют (в порядке убывания) телевизор, компьютер, электрическая плита.

Источники электромагнитных полей и меры безопасности

Источники электромагнитных полей условно делятся на две группы:

• источники, генерирующие низкие и сверхнизкие частоты (от 0 Гц до 3 кГц);

• источники, генерирующие излучение в радиочастотном диапазоне (от 3 кГц до 300 ГГц).

Низкие и сверхнизкие частоты генерируют все системы производства, передачи и распределения электроэнергии (линии электропередач, трансформаторные подстанции, электростанции, различные кабельные системы) и транспорт на электротяге.

Протяженность линий электропередачи (ЛЭП) с напряжением 6–1150 кВ составляет в России свыше 4,5 млн км, а протяженность ЛЭП класса 35–1150 кВ, представляющих потенциальную опасность для здоровья людей – 640 тыс. км. Это относится к линиям электропередач, расположенным в жилых кварталах городов и населенных пунктов.

Величина полей вблизи ЛЭП зависит от напряжения ЛЭП, высоты подвески проводов, расстояния между ними, удаленности от линии, растительного покрова и рельефа местности.

В целях защиты населения от воздействия электромагнитного поля ЛЭП устанавливаются санитарно-защитные зоны (СЗЗ) – территории, на внешних границах которых на высоте двух метров от поверхности земли уровень ЭМП равен предельно допустимому значению (табл. 18).

Таблица 18

Размеры санитарно-защитных зон возле ЛЭП

Вблизи ЛЭП не следует отдыхать, гулять, надолго останавливаться, нельзя устраивать садово-огородные участки, дачные поселки, гаражи, автостоянки. Опасно залезать на мачты ЛЭП, так как по мере приближения к проводам возрастает напряженность электрического поля, поэтому можно получить поражение током даже на расстоянии.

Излучение в радиочастотном диапазоне генерируют источники электромагнитных полей, используемые в целях передачи и получения информации в радиочастотном диапазоне от 100 кГц до 300 ГГц (радиолокаторы, спутниковая связь, радио– и телевизионные вещатели).

Антенны радиолокационной станции имеют узконаправленную диаграмму излучения в виде луча, направленного вдоль оптической оси. Создаваемый радаром электромагнитный сигнал непостоянен, так как антенна перемещается в пространстве и излучает строго направленно и периодически. Поэтому неподвижный объект облучается не постоянно, а периодами.

Радиовещательные и телевизионные станции являются источниками электромагнитного поля в широком диапазоне частот от 9 кГц до 1000 МГц. Электромагнитное поле от них распространяется равномерно во все стороны.

Таблица 19

Диапазон границ СЗЗ радиопередающих объектов

Степень и характер воздействия на организм человека ЭМП радиочастотного излучения определяется плотностью потока мощности, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный).

Следствием поглощения энергии излучения организмом является тепловой эффект. При облучении организма электромагнитной волной в тканях возникают электрические токи, которые приводят к выделению тепла. Начиная с некоторого предела организм не справляется с отводом тепла за счет системы терморегуляции, и температура отдельных органов может повышаться. Тепловое воздействие излучений особенно вредно для тканей и органов со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, почки, мозг, желудок, желчный и мочевой пузыри). Так, облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте) и даже к ожогам роговицы. Развитие катаракты является одним из немногих необратимых поражений, вызываемых электромагнитными волнами в радиочастотном диапазоне от 300 МГц до 300 ГГц.

В последние десятилетия широкое распространение в мире получила сотовая связь. В России больше 90 млн пользователей сотовых телефонов и около 80 млн человек контактируют с электромагнитным полем подвижных средств радиосвязи.

Научные исследования показали, что излучения сотовых телефонов вызывают заметное нарушение умственных способностей у крыс, мозг которых по некоторым показателям очень близок к человеческому. По данным специалистов, длительное взаимодействие с электромагнитным полем ведет к возникновению у человека неустойчивого эмоционального поведения и активности внимания, головной боли, головокружений, тошноты, повышенной утомляемости, раздражительности, нарушения сна и пр., более всего на излучения реагируют нервная, иммунная, эндокринная и половая системы.

Двенадцать институтов Европы изучали влияние мобильных телефонов на здоровье человека в рамках программы REFLEX (2000–2004 годы). Исследователи пришли к выводу, что пользователи GSM мобильных телефонов подвергаются электромагнитному облучению, которое может вызвать генетические изменения в живых клетках, а это напрямую связано с образованием онкологических опухолей, особенно в головном мозге. На базе данных исследования разрабатывается частотная защищенность от ЭМП.

Дети наиболее подвержены воздействию вредных факторов, поскольку у них еще не сформированы системы физиологической защиты, идет процесс становления мозговой деятельности. В связи с этим за рубежом принимаются различные меры по ограничению влияния ЭМП мобильных телефонов на здоровье детей. Например, Минздрав Великобритании настаивает на введении ограничений в использовании мобильных телефонов молодежью и детьми. Немецкая междисциплинарная ассоциация экологической медицины огласила меморандум, призывающий к запрещению использования сотовых телефонов маленькими детьми и введению ограничений на использование их молодежью.

Российский национальный комитет по защите от неионизирующего излучения выпустил для средств массовой информации сообщение «Электромагнитное поле сотовой связи и предупредительные меры по охране здоровья». В нем не рекомендуется использовать часто сотовые телефоны детям и подросткам до 16 лет; беременным женщинам, начиная с момента установления факта беременности; лицам, страдающим заболеваниями неврологического характера, включая неврастению, психопатию, неврозы, эпилепсию.

Минздрав России в 2003 году разработал санитарные правила и нормы, в них рекомендуется ограничить возможность использования подвижных радиостанций для лиц до 18 лет, а также снизить продолжительность разговоров до 3 мин, интервал между двумя разговорами должен составлять не менее 15 мин.

Специалисты рекомендуют придерживаться следующих правил электромагнитной безопасности:

• не имея информации о границах санитарно-защитной зоны радара, не следует приближаться к его антенне ближе чем на 1 км;

• желательно избегать нахождения вблизи антенн радио– и телевизионных вещательных станций, даже если они не имеют ограждений;

• нельзя касаться антенн руками (опасны только передающие антенны, принимающие антенны не генерируют электромагнитные поля);