Зоны с повышенными уровнями ЭМП, источниками ко­торых могут быть0РТО0и0РЛС,0имеют0размеры0до01009–01500м.                                   00000При этом внутри зданий, расположенных в этих зонах, плот­ность потока энергии,0как0правило,0превышает0допустимые0значения.     00000Значительную опасность представляют магнитные поля, возникающие в зонах, прилегающих к электрифицирован­ным железным дорогам. Магнитные поля высокой интен­сивности обнаруживаются даже в зданиях, расположенных0в0непосредственной0близости0от0этих0зон.               00000В быту источниками ЭМП и излучений являются теле­визоры, дисплеи, печи СВЧ и другие устройства. Электростатические поля в условиях пониженной влажности (ме­нее 70%) создают паласы, накидки, занавески и т.д. Микро­волновые печи в промышленном исполнении не представ­ляют опасности, однако неисправность их защитных экранов может существенно повысить утечки электромаг­нитного излучения. Экраны телевизоров и дисплеев как ис­точники электромагнитного излучения в быту не опасны даже при длительном воздействии на человека, если рассто­яния от экрана0превышают0300см.                                                                    00000Электростатическое поле (ЭСП) полностью характери­зуется напряженностью электрического поля Е (В/м). По­стоянное магнитное поле (ПМП) характеризуется напря­женностью магнитного поля Н (А/м), при этом в воздухе 1 А/м ~ 1,25 мкТл, где Тл – тесла (единица напряженности магнитного0поля).                                                                 00000Электромагнитное поле (ЭМП) характеризуется непре­рывным распределением в пространстве, способностью рас­пространяться со скоростью света, воздействовать на заря­женные частицы и токи. ЭМП является совокупностью двух взаимосвязанных переменных полей – электрического и магнитного, которые характеризуются соответствующи­ми векторами0напряженности0Е 0(В/м)0и0Н 0(А/м).                                      00000В зависимости от взаимного расположения источника электромагнитного излучения и места пребывания челове­ка необходимо различать ближнюю зону (зону индукции), промежуточную зону и дальнюю зону (волновую зону) или зону излучения. При излучении от источников (рис. 2.11) ближняя зона простирается на расстояние λ/2π, т. е. при­близительно на 1/6 длины волны. Дальняя зона начинается с расстояний, равных λ∙2π, т.е. с расстояний, равных при­близительно шести длинам волны. Между этими двумя зо­нами располагается промежуточная зона.                00000В зоне индукции, в которой еще не сформировалась бе­гущая электромагнитная волна, электрическое и магнитное поля следует считать независимыми друг от друга, поэтому эту зону можно характеризовать электрической и магнит­ной составляющими электромагнитного поля. Для промежуточной зоны характерно наличие, как поля ин­дукции, так и распространяющейся0электромагнитной0вол­ны.                                       00000Для волновой зоны (зоны излучения) характерно нали­чие сформированного ЭМП, распространяющегося в виде бегущей электромагнитной волны. В этой зоне электрическая и магнитная0составляю-

Рис. 2.11. Зоны, возникающие вокруг элементарного источника ЭМИ

щие изменяются0синфазно и между их средними значениями за период существует по­стоянное соотношение. Колебания векторов Е и Н происходят во взаимно пер­пендикулярных плоскостях. В волновой зоне воздействие ЭМП определяется плотностью потока энергии, переноси­мой электромагнитной волной. При распространении элек­тромагнитной волны в проводящей среде векторы Е и Н связаны соотношением

,

где ω – круговая частота электромагнитных колебаний, Гц; ν – удельная электропроводность вещества экрана; z – глу­бина проникновения электромагнитного0поля.                                                             00000 Воздействие электромагнитных полей на человека зави­сит от напряженностей электрического и магнитного полей, потока энергии, частоты колебаний, наличия сопутствую­щих факторов, режима облучения, размера облучаемой по­верхности тела и индивидуальных особенностей организма. Установлено также, что относительная биологическая ак­тивность импульсных излучений выше непрерывных. Опасность воздействия усугубляется тем, что оно не обна­руживается органами чувств человека.   00000Воздействие0 электростатического0 поля0 (ЭСП) на чело­века связано с протеканием через него слабого тока (не­сколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на электрический ток (резкое отстранение от заряженного те­ла) возможна механическая травма при ударе о рядом рас­положенные элементы конструкций, падение с высоты и т.д. Люди, работаю­щие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражитель­ность, головную боль, нарушения сна и др.        00000Воздействие магнитных полей (МП) может быть посто­янным (от искусственных магнитных материалов) и им­пульсным. Степень воздействия МП на работающих зави­сит от его максимальной напряженности в пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза, полученная человеком, зависит от располо­жения по отношению к МП и режима труда. При действии переменного магнитного поля наблюдаются характерные зрительные ощущения, которые исчезают в момент прекра­щения воздействия. При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, наблюдаются нарушения функций ЦНС, сердечнососудистой и дыхательной систем, пищева­рительного тракта, изменения в крови. Длительное дейст­вие приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылоч­ной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность,0апатию,0боли0в0области0сердца.                                 00000При постоянном воздействии ЭМП промышленной час­тоты наблюдаются нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У работающих в зоне ЭМП промы­шленной частоты могут наблюдаться функциональные на­рушения ЦНС и сердечнососудистой системы,0а0также0из­менения0в0составе0крови.                                  00000При воздействии ЭМП радиочастотного диапазона ато­мы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляри­зуются. Полярные молекулы (например, воды) ориентиру­ются по направлению распространения электромагнитного поля; в электролитах, которыми являются жидкие состав­ляющие тканей, крови и т.п., после воздействия внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека как за счет перемен­ной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эф­фект является следствием поглощения энергии электромаг­нитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляются указанные эффекты. Избыточная теплота отводится до известного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако, начиная с величины I = 10 мВт/см², называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и температура тела повышается,0что0приносит0вред0здоровью.                                   00000Наиболее интенсивно электромагнитные поля воздейст­вуют на органы с большим содержанием воды. При одина­ковых значениях напряженности поля коэффициент погло­щения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с ее низким содержанием. С уве­личением длины волны глубина проникновения электро­магнитных волн возрастает; различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов0со0зна­чительным0перепадом0температур.                 00000Перегрев особенно вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращени­ем (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пу­зырь). Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), которое обнаруживается не сразу, а че­рез несколько дней или недель после облучения. Развитие катаракты является одним из немногих специфических по­ражений, вызываемых электромагнитными излучениями радиочастот в диапазоне 300 МГц – 300 ГГц при плотности потока энергии свыше 10 мВт/см². Помимо катаракты при воздействии0ЭМП0возможны0ожоги0роговицы.                                       00000В пределах радиоволнового диапазона доказа­на наибольшая биологическая активность микроволнового (СВЧ) поля. Острые нарушения при воздействии ЭМИ (ава­рийные ситуации) сопровождаются сердечнососудистыми расстройствами с обмороками, резким учащением пульса0и0снижением0артериального0давления.                            00000Лазерное излучение. В промышленности, медицине, в на­учных исследованиях, системах мониторинга состояния ок­ружающей среды нашли применение лазеры. Их излучение может оказывать опасное воздействие на организм челове­ка и в первую очередь на орган зрения. Лазерное излучение (ЛИ) генерируется в инфракрасной, световой и ультрафио­летовой областях неионизирующего0ЭМИ.                                                                   00000Лазеры, генерирующие непрерывное излучение, позволя­ют создавать интенсивность порядка 1010 Вт/см², что доста­точно для плавления и испарения любого материала. При генерации коротких импульсов интенсивность излучения достигает величин порядка 1015 Вт/см² и больше. Для сравне­ния отметим, что значение интенсивности солнечного света вблизи земной поверхности составляет всего 0,1– 0,2 Вт/см².00000000000000 00000В настоящее время в промышленности используется ог­раниченное число типов лазеров. Это в основном лазеры, генерирующие излучение в видимом диапазоне спектра (λ = 0,44 – 0,59; λ = 0,63; λ = 0,69 мкм), ближнем ИК-диапазоне спектра (λ = 1,06 мкм) и дальнем ИК-диапазоне спектра (к = 10,60мкм).                                                                                                        00000Области применения лазеров в зависимости от требуе­мой плотности потока излучения показаны на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Области применения лазеров в зависимости от требуемой плотности потока излучения

При оценке неблагоприятного влияния лазеров все опас­ности разделяют на первичные и вторичные. К первичным относят факторы, источником образования которых явля­ется непосредственно сама лазерная установка. Вторичные факторы возникают в результате взаимодействия лазерного0излучения0с0мишенью.                                                                       00000К первичным факторам вредности относятся: лазерное излучение, повышенное электрическое напряжение, свето­вое излучение импульсных ламп накачки или газового раз­ряда, электромагнитное излучение, акустические шумы и вибрация от работы вспомогательного оборудования, за­грязнение воздуха газами, выделяющимися из узлов уста­новки, рентгеновское излучение электроионизационных лазеров или электровакуумных приборов, работающих при напряжении свыше 15 кВ. 00000Вторичные факторы включают отраженное лазерное из­лучение, аэродисперсные системы и акустические шумы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с мишенью, излучение плазменного факела.                                                                                                               00000Лазерное излучение может представлять опасность для человека, вызывая в его организме патологические изменения, функциональные расстройства органа зрения, центральной нервной и вегетативной систем. Наиболь­шую опасность лазерное излучение представляет для органа зрения. Основным патофизиологическим эффектом облуче­ния тканей лазерным излучением является поверхностный ожог. 0000000000000000000000000000                                                                                                     00000При создании условий для безопасной эксплуатации ла­зеров прежде всего необходимо расчетом определить лазерно-опасную зону (ЛОЗ) – пространство, в пределах кото­рого уровни лазерного излучения могут превышать предельно допустимые значения, а также основные принци­пы защиты от излучения и общие требования к организа­ции рабочих мест, методам0контроля0и0дозиметрической0ап­паратуре0ЛОЗ.             00000Схема расчета облученности роговицы представлена на рис. 2.13. 00000Облученность глаза лазерным источником прямо пропорци­ональна мощности лазера и обратно пропорциональна ква­драту расстояния до облучаемой0поверхности.                                                        00000Воздействия лазерного излучения на глаза. Сравнительно легкая повреждаемость роговицы и хрусталика глаза при воздействии электромагнитных излучений самых различ­ных длин волн, а также способность оптической системы глаза увеличивать плотность энергии излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона на глазном дне на не­сколько порядков по отношению к роговице делает его наи­более уязвимым органом. Степень повреждения глаза глав­ным образом зависит от таких физических параметров, как время облучения, плотность потока энергии, длина волны и вид излучения (импульсное или непрерывное), а также индивидуальных0особенностей0глаза.                                                           00000 Воздействие ультрафиолетового излучения на орган зре­ния в основном приводит к поражению роговицы. Например, излучение средней инфра­красной области спектра может причинить тяжелое тепло­вое повреждение роговице.

Рис. 2.13. Схема расчета облученности глаза: а – для прямого пучка;  б – для отраженного излучения; 1 – лазер; 2 – глаз

Им­пульсное лазерное излучение представляет большую опас­ность, чем непрерывное.                                                                                                       00000Воздействие лазерного излучения на кожу. Повреждения кожи, вызванные лазерным излучением, могут быть различ­ными: от легкого покраснения до поверхностного обуглива­ния и образования глубоких дефектов кожи. Эффект воз­действия на кожные покровы определяется параметрами0излучения0лазера0и0степенью0пигментации0кожи. 00000Биологические эффекты, возникающие при облучении кожи в зависимости от длины волны, приведены в табл. 2.11.

Таблица 2.11