Глава 6. Забезпечення виробничої та екологічної безпеки при експлуатації передавальної афар сантиметрового діапазону.
6.1 Вплив свч випромінювань на організм людини.
При роботі з апаратурою СВЧ на людину можуть впливати електромагнітні поля, інтенсивність яких перевищує гігієнічні нормативи. Вплив НВЧ випромінювання високої інтенсивності викликає в організмі людини певні зміни. Внаслідок цього людина отримує професійне захворювання. Тому захист людини на виробництві від впливу електромагнітних випромінювань небезпечних інтенсивностей є однією з найважливіших проблем охорони праці на сучасному етапі. Особливо в зв'язку з тенденцією подальшого впровадження радіоелектроніки в народне господарство.
Розглянемо вплив електромагнітних полів на живі організми. СВЧ випромінювання можуть викликати такі негативні впливи:
Виділення теплової енергії в тканинах організму;
Морфологічні зміни тканин і органів (зміни зовнішнього вигляду і будови);
Зміна регуляторної функції нервової системи.
Випромінювання з довжинами хвиль коротше 10 см в основному поглинаються шаром шкіри. Це призводить до виділення великої кількості теплової енергії. З точки зору теплового ефекту, що викликається опроміненням, це найменш небезпечний випадок. З одного боку надмірне тепло негайно відчувається (підвищується температура шкіри), а з іншого боку це тепло, розсіюючись відводиться не тільки в тканини, розташовані глибше, але і в зовнішнє середовище.
Теплова енергія, що виділяється в тканинах людини, збільшує загальне тепловиділення тіла. Якщо при цьому механізм терморегуляції організму здатний шляхом розсіювання надлишкового тепла попереджати перегрів, то температура внутрішніх тканин залишається нормальною. в іншому випадку можливе підвищення температури тіла.
Відомо, що підвищення температури тіла більше ніж на 1 ° С негативно відбивається на стані організму. Тому порогова інтенсивність електромагнітних полів з точки зору теплового ефекту становить [1]:
На частоті 3 ГГц - 10 мВт / см 2;
На частоті 10 ГГц - 5.10 мВт / см 2.
Деякі органи і тканини людини, що володіють слабко здатністю терморегуляції, більш чутливі до опромінення, ніж інші тканини і органи. До них відносяться: мозок, очі, нирки, жовчний і сечовий міхури.
Нетеплове вплив електромагнітних випромінювань може проявлятися і при інтенсивностях менше теплової порогової, що важливо при налаштуванні мікроелектронної апаратури НВЧ.
Виявляється, що в змінних полях електричні властивості живих тканин залежать від частоти. З ростом частоти вони все більше втрачають властивості діелектриків і набувають властивостей провідників.
Морфологічні зміни найчастіше спостерігаються в тканинах периферичної та центральної нервової системи. При цьому порушуються їхні регуляторні функції, що викликає порушення нервових зв'язків в організмі або навіть зміна структури самих нервових клітин.
Необхідно особливо відзначити морфологічні зміни, які можуть виникати в очах. Такі зміни виникають як при короткочасному опроміненні з високою інтенсивністю (сотні мВт / см 2), так і при тривалому, протягом декількох років, опроміненні інтенсивністю кілька мВт / см 2 (тобто нижче теплового порога). Імпульсне випромінювання виявляється більш небезпечним для очей, ніж безперервне.
Морфологічні зміни в крові виражаються в зміні її складу. Такі зміни виникають при впливі як сантиметрових, так і дециметрових довжин хвиль.
Іншим видом змін, що викликаються впливом електромагнітних полів, є зміни регуляторної функції нервової системи.
Це виражається в наступних порушеннях:
Порушення раніше вироблених умовних рефлексів;
Порушення характеру і інтенсивності фізіологічних і біохімічних процесів в організмі;
Порушення функцій різних відділів нервової системи;
Порушення нервової регуляції серцево-судинної системи.
Поля НВЧ з інтенсивностями значно нижче теплового порога можуть викликати виснаження нервової системи. При цьому зміни в серцево-судинної діяльності виражаються в гіпотонії, брадикардії. Що призводить до змін складу крові, змін печінки, селезінки.
Найбільш загальним ефектом дії на організм СВЧ випромінювань малих рівнів (одиниці мВт) є дезадаптація - порушення механізмів адаптації, що регулюють пристосувальні реакції організму до змін умов зовнішнього середовища (до тепла, холоду, шуму, психологічних травм і т.д.), тобто . СВЧ поле є типовим стресором [2].
Таким чином, на основі результатів досліджень впливу електромагнітних полів встановлена кількісна зв'язок цього впливу з такими параметрами поля, як напруженість (або щільність потоку потужності) і тривалість опромінення.
В [16] наведені такі гранично допустимі інтенсивності опромінення на робочих місцях:
При опроміненні протягом усього робочого дня - 10 мкВт / см 2;
При опроміненні до 2 годин за робочий день - 100 мкВт / см 2;
При опроміненні 15-20 хвилин за робочий день - 1000 мкВт / см 2 при обов'язковому користуванні захисними окулярами, в решту часу дня - не більше 10 мкВт / см 2;
Для осіб, які не пов'язані професійно з СВЧ випромінюваннями і для населення інтенсивність опромінення не повинна перевищувати 1 мкВт / см 2. При такій інтенсивності опромінення можна знаходиться в зоні опромінення без обмеження часу.
Найбільш небезпечним вважається опромінення людини по осі груди-спина, найменш небезпечним - з ніг. Крім зміни площі поверхні поперечного перерізу тіла велику роль тут також грає співвідношення розмірів тіла з довжиною хвилі випромінювання.