Влияние электромагнитного поля на человека

Уровни воздействия

Мобильные телефоны представляют собой маломощные радиочастотные передатчики, действующие на частотах от 450 до 2700 МГц при пиковых значениях мощности в диапазоне от 0,1 до 2 ватт. Телефон передает мощность, только когда он включен. Мощность (и, следовательно, воздействие радиочастоты на пользователя) быстро снижается при увеличении расстояния от телефона. Поэтому, человек, пользующийся мобильным телефоном на расстоянии 30-40 см от тела, например, при отправке или чтении текстовых сообщений, пользовании Интернетом или устройством громкой связи, подвергается гораздо меньшему воздействию радиочастотных полей, чем человек, прижимающий телефон к голове.

Помимо устройств громкой связи или наушников, которые позволяют держать мобильные телефоны на расстоянии от головы и тела во время телефонных звонков, снижению уровня воздействия способствует также и уменьшение количества и длительности телефонных разговоров. Пользование телефонами в районах хорошего приема также способствует снижению уровня воздействия, так как позволяет осуществлять передачу при меньшей мощности. Эффективности от использования коммерческих устройств для уменьшения радиочастотного воздействия не выявлено.

В больницах и в самолетах мобильные телефоны часто запрещены, так как радиочастотные сигналы могут создавать помехи для некоторых электромедицинских устройств и навигационных систем.

Основные источники электромагнитного излучения

• Линии электропередач. На расстоянии 10 метров они создают угрозу для здоровья человека, поэтому их размещают на большой высоте либо закапывают глубоко в землю.
• Электротранспорт. Сюда входят электрокары, электрички, метро, трамваи и троллейбусы, а также лифты. Самым вредным воздействием обладает метро. Лучше передвигаться пешком или на собственном транспорте.
• Спутниковая система. К счастью, сильное излучение, сталкиваясь с поверхностью Земли, рассеивается, и до людей долетает только малая часть опасности.
• Функциональные передатчики: радары и локаторы. Они излучают электромагнитное поле на расстоянии 1 км, поэтому все аэропорты и метеорологические станции размещаются как можно дальше от городов.

Излучение от бытовых электроприборов

Широко распространенными источниками электромагнитного излучения являются бытовые приборы, которые находятся у нас дома.

• Мобильные телефоны. Излучение от наших смартфонов не превышает установленные нормы, но когда мы звоним кому-то, после набора номера идет соединение базовой станции с телефоном. В этот момент сильно превышается норма, так что подносите телефон к уху не сразу, а через несколько секунд после набора номера.
• Компьютер. Излучение также не превышает норму, но при длительной работе СанПин рекомендует каждый час делать перерыв на 5-15 минут.
• Микроволновая печь. Корпус микроволновки создает защиту от излучений, но не на 100%. Находиться рядом с микроволновкой – опасно: излучение проникает под кожу человека на 2 см, запуская патологические процессы. Во время работы СВЧ-печи соблюдайте расстояние в 1-1,5 метра от нее.
• Телевизор. Современные плазменные телевизоры не представляют большой опасности, а вот старых с кинескопами стоит опасаться и держаться на расстоянии минимум 1,5 м.
• Фен. Когда фен работает, он создает электромагнитное поле огромной силы. В это время мы сушим голову достаточно долго и держим фен близко к голове. Чтобы снизить опасность, пользуйтесь феном максимум 1 раз в неделю. Суша волосы вечером, вы можете вызвать бессонницу.
• Электробритва. Вместо нее приобретите обычный станок, а если привыкли – электробритву на аккумуляторе. Это в значительной мере снизит электромагнитную нагрузку на организм.
• Зарядные устройства создают поле во все стороны на расстоянии 1 м. Во время зарядки вашего гаджета не находитесь близко к нему, а после зарядки отсоедините устройство из розетки, чтобы излучения не было.
• Электропроводка и розетки. Кабеля, отходящие от электрощитов, представляют особую опасность. Расстояние от кабеля до спального места должно быть минимум 5 метров.
• Энергосберегающие лампы также излучают электромагнитные волны. Это касается люминесцентных и светодиодных ламп. Установите галогеновую лампу или лампу накаливания: они ничего не излучают и не представляют опасности.

Действующие способы защиты

Самым эффективным способом защиты считается снижение мощности излучающих источников или простой уход из зоны его воздействия. Но если в домашних условиях, благодаря действующим СНиП и СанПиН, показатели напряжённости редко превышают действующие нормативы, то в производственных условиях избежать такого воздействия удаётся не всегда.

Уменьшение мощности источника может быть достигнуто несколькими способами:

1. Применение поглощающих экранов и защитных конструкций.
2. Установка блокирующих или отражающих устройств.

Также читайте: Заземлитель нейтрали трансформатора — ЗОН

Все подобные средства относят к коллективной защите, в дополнение к ним применяют и СИЗ (средства индивидуальной защиты).

Большинство средств защиты от электромагнитного поля предназначены для промышленных условий. В их число входят:

• Отражающие экраны, козырьки и другие сооружения, из металлической сетки, арматуры, металлических листов. На практике получили более дешёвые конструкции из стали, цветных металлов и их сплавов. Все эти конструкции должны быть обязательно заземлены. Принцип действия основан на появлении в материалах экранов токов Фуко (вихревых токов), которые по амплитуде имеют сходное значение, но находятся в противофазе. В результате результирующее поле теряет свою напряжённость и не может пройти через защитную конструкцию.
• Поглощающие конструкции делают с применением полимерных материалов — пенополистирол, различные виды резины, поролон. Хорошие показатели и пропитанной специальными составами древесины, используют и пластины из ферромагнитных сплавов, но это уже более дорогой результат.
• Чтобы придать различным конструкциям защитные свойства, применяют токопроводящие краски на основе порошкового графита, оксидов металлов, сажи, коллоидного серебра. В этом случае получают отражающие элементы защиты от электромагнитного излучения.
• Получили распространение и ионизаторы, которые позволяют нейтрализовать заряды статического напряжения, возникающего под воздействием электрического и магнитного поля. Такие устройства применяются и в быту.

К индивидуальным средствам защиты относят:

• Спецодежда и обувь, изготовленная из тканей с вплетением металлических нитей.
• Защитные очки с металлизированными покрытиями, обладающими отражающими свойствами.
• Для предотвращения воздействия инфракрасного излучения применяют стандартные теплоизолирующие костюмы.
• Воздействие ультрафиолетового излучения нейтрализуют защитной одеждой и очками или маской со светофильтрами. Простой пример — комплект спецодежды электросварщика.

Привели только распространённые решения, которые дают возможность нейтрализовать или минимизировать воздействие электромагнитного излучения. Но в бытовых условиях такие варианты малоприменимы.

Также читайте: Почему моргает светодиодная лампочка при выключенном свете

Источники электромагнитных полей

Окружающий современного человека мир заполнен электромагнитными полями (ЭМП) различного происхождения. Их создают как природные объекты, так и сделанные человеческими руками.

Основными из естественных источников излучения являются:

• собственное ЭМП Земли;
• солнечное радиоизлучение;
• атмосферные явления, связанные с электричеством.

Искусственными источниками волн выступают:

• трансформаторные подстанции;
• высоковольтные линии электропередачи напряжением до 1150 кВ;
• электростанции;
• бытовая электротехника, например: компьютеры, ноутбуки, электрочайники, телевизоры, стиральные машины, холодильники, микроволновые печи, фены, электропечи;
• ручной электроинструмент: шуруповерты, перфораторы, дрели, электропилы, элоктролобзики и другие;
• электропроводка в доме или квартире;
• станочное оборудование, работающее на электричестве;
• телевизионные вышки и радиотелефонные узлы;
• установки для радиолокации;
• Wi-Fi оборудование, например, вышки;
• беспроводные средства связи: рации, мобильные телефоны;
• передающие антенны;
• промышленное оборудование и установки, работающие на электричестве;
• электротранспорт: трамваи, электропоезда, троллейбусы.

То, как электромагнитное поле влияет на человека, не зависит от источника, а определяется его напряженностью, частотой, энергией. При этом характер распределения волн внутри помещений связан с размещением предметов и конструкций, степенью их проводимости. Их частота определяет проникающие свойства.

Поля от рассмотренных источников бывают статическими и переменными. Их напряженность определяется мощностью источника. Каждая разновидность имеет некоторые особенности, связанные с характером воздействия на живые организмы.

Воздействие ЭМП на здоровье человека

Воздействие электромагнитных полей на организм человека связано с поляризацией молекул (например, воды), из которых состоит человеческое тело. При этом они ориентируются по силовым линиям ЭМП. В результате нормальное протекание физико-химических процессов и прохождение нервных импульсов нарушается. Излучение переменного характера приводит также к нагреву тканей человеческого тела.

Но рассмотренные явления в организме возникают только при определенной величине напряженности полей и через некоторое время после начала их действия. Важным фактором также является индивидуальная чувствительность каждого человека, позволяющая переносить негативное воздействие по-разному. Особенно восприимчивы к изменению электромагнитного фона дети со стариками, лица со слабым здоровьем.

Если нормы напряженности поля (при определенной частоте) превышены, то механизм поляризации в первую очередь влияет на органы, содержащие наибольший процент воды. Перегрев же опасен всем живым тканям. Поэтому действие ЭМП сказывается в той или иной степени на всех системах организма:

Если нервная система сильно поражается, то возникают бредовые идеи, галлюцинации, падают адаптивные возможности личности. На органическом уровне изменения могут привести к онкологическим заболеваниям, например, раку мозга.

Из-за тотальной электризации произошел рост негативного воздействия полей электромагнитной природы на людей. В медицине появился специальный термин «радиоволновая болезнь». Специалисты считают, что симптомами этого недуга затронута уже треть населения развитых стран. Но по причине общности признаков с другими заболеваниями, диагностика радиоволновой болезни затруднена.

Существующие нормы излучения, их контроль

Электромагнитные поля и их влияние на организм человека изучает целое направление – электромагнитная безопасность. Во время исследований были установлены предельно-допустимые величины излучения (в разных диапазонах частот), превышение которых вызывает ухудшение здоровья людей, указывая на необходимость проведения защитных мероприятий.

Все излучение по частоте делится на диапазоны, представленные в таблице ниже. А также в ней содержатся максимально допустимые величины напряженности поля, неопасные для человека.

Группа излучения	Подгруппа	Максимально допустимая напряженность поля
низкочастотное	0,03-30000 Гц	более 25 В/м
высокочастотное (диапазон составляет от 30 кГц до 300 МГц)	от 30 до 300 кГц	25 В/м
от 0,3 до 3 МГц	15 в/м
3-30 МГц	10 В/м
от 30 до 300 МГц	3 В/м
сверхвысокочастотное	300 МГц-300ГГц	10 мкВт/см2

Мобильная связь, телевидение и радиовещание работают в сверхвысокочастотном диапазоне.

На территории России предельные уровни напряженности ЭМП регламентируются санитарно-гигиеническими нормами и правилами. Контрольные функции выполняют представители санитарного надзора, а на предприятиях еще и специалисты охраны труда.

Максимальная доза электромагнитного излучения, которую способен перенести человек без вреда для здоровья составляет по нормативам 0,2 мкТл.

Установленные нормы ЭМИ для человека

Каждый орган в нашем теле вибрирует. Благодаря вибрации вокруг нас создается электромагнитное поле, содействующее гармоничной работе всего организма. Когда на наше биополе воздействуют другие магнитные поля, это вызывает в нем изменения. Иногда организм справляется с влиянием, иногда – нет. Это становится причиной ухудшения самочувствия.

Даже большое скопление людей создает электрический заряд в атмосфере. Полностью изолироваться от электромагнитного излучения невозможно. Есть допустимый уровень ЭМИ, который лучше не превышать.

Вот безопасные для здоровья нормы:

• 30-300 кГц, возникающие при напряженности поля 25 Вольт на метр (В/м),
• 0,3-3 МГц, при напряженности 15 В/м,
• 3-30 МГц – напряженность 10 В/м,
• 30-300 МГц – напряженность 3 В/м,
• 300 МГц-300 ГГц – напряженность 10 мкВт/см2.

При таких частотах работают гаджеты, радио- и телеаппаратура.

Деятельность ВОЗ

Принимая во внимание обеспокоенность общественности и правительств, ВОЗ создала в 1996 году Международный проект по электромагнитным полям (ЭМП) для оценки научных данных о возможных неблагоприятных последствиях воздействия электромагнитных полей на здоровье. К 2016 году ВОЗ проведет официальную оценку риска всех изученных последствий воздействия радиочастотных полей для здоровья

Кроме того, как указано выше, в мае 2011 года Международное агентство по изучению рака (МАИР), специализированное агентство ВОЗ, провело обследование канцерогенного потенциала радиочастотных полей, создаваемых мобильными телефонами.

В ходе своих программ научных исследований ВОЗ также периодически определяет приоритетные исследования, необходимые для заполнения пробелов в знаниях о влиянии радиочастотных полей на здоровье, и содействует их проведению.

ВОЗ разрабатывает материалы для информирования населения и способствует проведению диалога между учеными, правительствами, промышленностью и общественностью для повышения уровня понимания потенциального неблагоприятного воздействия мобильных телефонов на здоровье.

1 International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection – ICNIRP, 2009. ). Statement on the «Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagetic fields (up to 300 GHz)», 2009.: http://www.icnirp.org/documents/StatementEMF.pdf

2 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). IEEE standard for safety levels with respect to human exposure to radio frequency electromagnetic fields, 3 kHz to 300 GHz, IEEE Std C95.1, 2005.

Снижение негативного влияния электромагнитных волн

Основными защитными мероприятиями, снижающими до минимального уровня влияние электромагнитного поля на организм человека, является:

• строительство домов за пределами санитарно-защитных зон высоковольтных линий;
• пассивное, активное либо комплексное экранирование излучающего источника;
• правильная расстановка мебели и электробытовой техники в помещении;
• использование современного усовершенствованного оборудования, с пониженным уровнем излучаемой мощности;
• сокращение времени нахождения в зоне действия поля;
• создание системы заземления.

Экранирование рабочего места либо – это самый надежный метод. При этом экраны делятся на поглощающие и отражающие. Последнюю разновидность изготавливают из металлических листов или сетки, которые обязательно заземляют.

Кровати, места отдыха и приема пищи рекомендуется располагать подальше от розеток, электропроводки, электротехники.

Поможет снизить степень облучения также уменьшение общения по мобильному телефону.

Чтобы точно определиться с электромагнитным фоном в домашних условиях, достаточно воспользоваться дозиметром. С его помощью можно легко выявить наиболее опасную по уровню излучения технику, чтобы меньше ей пользоваться. А также устройство позволит оптимальным способом расположить приборы, чтобы поля, исходящие от них не усиливались взаимным наложением.

Контроль рекомендуется проводить через каждые полгода. А также следует периодически проходить медицинское обследование.

Электричество внесло в быт комфорт и развлечения, позволило создать уют, облегчило жизнь. Вместе с этим возрос до опасного уровень электромагнитных полей, что пагубно сказывается на состоянии здоровья людей. Рассмотренные простейшие мероприятия помогут изменить ситуацию к лучшему. Приобретая бытовую электротехнику и инструмент, следует отдавать предпочтение изделиям высокого качества от известных брендов, избегая при этом подделок.

Виды электромагнитных излучений, их характеристики

Все виды электромагнитных волн распространяются в вакууме с одинаковой скоростью. Но их частота, как и зависящая от нее длина, различается, что влияет на их взаимодействие с разными веществами. Поэтому основная классификация электромагнитных излучений делит их согласно частотным диапазонам.

Также электромагнитные излучения различаются по происхождению:

• природные;
• антропогенные.

При появлении большого количества антропогенных источников излучения стали классифицировать не только по частоте и длине волн, но и по степени их вреда для человека. Ионизирующие излучения могут быть причиной реактивных изменений в организме человека, называемых лучевой болезнью. Заряженные частицы испускают столько энергии, что нарушают связи между молекулами облучаемого объекта. К ионизирующим относят рентгеновское и гамма-излучение, хотя на атомы способны воздействовать и другие виды электромагнитных волн.

Видимый свет

Видимый свет состоит из лучей семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего, фиолетового. У каждого цвета собственная длина волны.

Невозможно указать точные границы диапазона видимого излучения, так как уменьшение чувствительности при отдалении от точки максимума в зеленой части спектра происходит постепенно. Видимые излучения обычно имеют сложный спектральный состав, в который могут входить ультрафиолетовые и инфракрасные волны. Оттенки, не относящиеся к семи основным цветам, например, розовый или бежевый, образуются при смешении монохроматических излучений.

Инфракрасное

Инфракрасное излучение занимает область спектра между видимым светом и микроволновым излучением. Чем выше температура излучающего тела, тем интенсивнее излучение и короче длина волны. Для его регистрации используют тепловые и фотоэлектрические приемники. Излучение Солнца наполовину состоит из инфракрасных волн.

В спектре этого вида излучения выделяют:

• ближний инфракрасный свет, 0,75–1,4 мкм;
• коротковолновый, 1,4–3 мкм;
• средневолновый, 3–8 мкм;
• длинноволновый, 8–15 мкм;
• дальний, 15–1000 мкм.

Радиоволны

Радиоволны относятся к низкочастотным электромагнитным волнам — до 3 ТГц. Их принято классифицировать по длине волны:

• сверхдлинные, более 10 км;
• длинные, 10 км — 1 км;
• средние, 1 км — 100 м;
• короткие, 100 м — 10 м;
• ультракороткие, 10 м — 0,1 мм.

Также радиоволны можно разделить на амплитудно-модулированные (АМ) и частотно-модулированные (FM). FM-радиосигналы передают звук, меняя частоту несущего колебания, а не амплитуду, как AM-сигналы. Расстояние передачи FM-сигналов значительно меньше, но качество передаваемого звука выше, и они менее подвержены влиянию электромагнитных помех.

Ультрафиолетовое

Ультрафиолетовое излучение занимает область спектра между видимым и рентгеновским излучениями. Это природное излучение Солнца, которое делят на три спектральных участка, ориентируясь на разное биологическое воздействие ультрафиолетовых волн:

• ближний ультрафиолет, УФ-А, 315–400 нм;
• УФ-В, 280–315 нм;
• дальний ультрафиолет, УФ-С, 100–280 нм.

Солнечное излучение, достигающее поверхности Земли, состоит из ближнего ультрафиолета и небольшого количества УФ-В лучей. УФ-С лучи поглощает атмосфера.

Рентгеновское

Рентгеновское излучение занимает диапазон между ультрафиолетовым и гамма-излучением: \(0,005–100\) нм,\( 2\times10^{15} — 6\times10^{19}\) Гц. Оно возникает при столкновении электронов и поверхности анода на большой скорости, когда атомы анода меняют внутреннюю структуру. Частота излучения зависит от материала анода; его делят на мягкое, с большей длиной волны и меньшей частотой излучения, и жесткое.

Гамма-излучение

При распаде радиоактивных веществ ядра их атомов испускают гамма-излучение. Его частота определяется разностью энергий двух состояний ядра и рассчитывается по формуле \(f\;=\;(E1-E2)/h\), где \(h\) — постоянная Планка.

Как проверить уровень электромагнитного излучения в домашних условиях

Точно обрисовать, как обстоят дела с электромагнитным излучением в вашем доме, могут только специалисты. Когда в службу СЭС поступает объявление о превышении допустимой нормы ЭМИ, на место выезжают работники со специальными приборами, позволяющими получить точные данные. Показатели обрабатываются. Если они завышены, предпринимаются определенные меры. Первым делом выясняют причину неполадки. Это может быть ошибка в строительстве, проектировании, неправильная эксплуатация.

Watch this video on YouTube

Для самостоятельного определения степени излучения понадобятся отвертка с индикатором и радиоприемник.

1. Выдвиньте антенну из приемника;
2. Прикрутите к ней проволочную петлю диаметром 40 см;
3. Настройте радио на пустую частоту;
4. Обойдите помещение. Прислушивайтесь к звукам приемника;
5. Место, где слышатся отчетливые звуки, и является источником излучения;
6. Поднесите индикаторную отвертку со светодиодом. Индикатор станет красным, а интенсивность цвета скажет о силе излучения.

Увидеть значение в цифрах позволит ручной прибор. Он работает на разных частотах и улавливает напряжение электромагнитного поля. Прибор настраивается на нужный режим частот, выбирая единицы измерения: вольт/метр или микроватт/см2, отслеживает выбранную частоту и выводит результат на компьютер.

Также хорошим прибором является АТТ-2592. Устройство портативное, имеет дисплей с подсветкой. Измерение выполняет изотропным методом, автоматически выключается через 15 минут.

Что такое шаговое напряжение и как покинуть опасную зону

Что такое электромагнитное реле, их виды и принцип работы

Что такое светодиод, его принцип работы, виды и основные характеристики

Что такое цветовая температура светодиодных ламп?

Клетка Фарадея своими руками

Как выбрать потолочный инфракрасный обогреватель?