Тема 3. Екологічні особливості експлуатації тза та екологічне забезпечення професійної діяльності Заняття 1. Електромагнітний вплив тза на оточуюче середовище.

Навчальні питання:

1. Основні джерела електромагнітного випромінювання.

2. Біологічна дія електромагнітного випромінювання.

3. Захист від дії ЕМВ.

1.Основні джерела електромагнітного випромінювання.

Електромагнітне поле (ЕМП) – особлива форма матерії, за допомогою якої відбувається взаємодія між електрично зарядженими частинками. Фізичні причини існування електромагнітного поля пов’язані з тим, що електричне поле Е, яке змінюється в часі, породжує магнітне поле Н, а змінне Н – вихрове електричне поле: і Е, і Н, змінюючись збуджують одне одного. ЕМП нерухомих частинок, чи частинок які знаходяться у рівномірному русі, нерозривно зв’язане з ними. При прискореному русі заряджених частинок, ЕМП “відривається” від них й існує незалежно в формі електромагнітних хвиль, не зникає при ліквідації джерела (наприклад, радіохвилі не зникають й при відсутності електричного струму в антені, яка їх випромінює).

Електромагнітні хвилі характеризуються довжиною хвилі – λ (лямбда). Джерело, генерующе випромінення, характеризується частотою – f.

Міжнародна класифікація електромагнітних хвиль по частотам

Найменування частотного діапазону	Межа діапазону	Найменування хвильового діапазону	Межа діапазону
Вкрай низькі, ВНЧ	3 – 30 Гц	Декамегаметрові	100 – 10 Мм
Зверхнизькі, ЗНЧ	30 – 300 Гц	Мегаметрові	10 – 1 Мм
Інфранизькі, ІНЧ	0,3 –3 кГц	Гектокилометрові	1000 – 100 км
Дуже низькі, ДНЧ	3 – 30 кГц	Міріаметрові	100 – 10 км
Низькі, НЧ	30 – 300 кГц	Кілометрові	10 – 1 км
Середні, СЧ	0,3 – 3 МГц	Гектометрові	1 – 0,1 км
Високі, ВЧ	0 – 30 МГц	Декаметрові	100 – 10 м
Дуже високі, ДВЧ	30 – 300 МГц	Метрові	10 – 1 м
Ультрависокі, УВЧ	0,3 – 3 ГГц	Дециметрові	1 – 0,1 м
Зверхвисокі, ЗВЧ	3 – 30 ГГц	Сантиметрові	10 – 1 см
Вкрай високі, ВВЧ	30 – 300 ГГц	Міліметрові	10 – 1 мм
Гіпервисокі, ГВЧ	300 – 3000 ГГц	Дециміліметрові	1 – 0,1 мм

Важлива особливість ЕМП – ділення його на так звані “ближню” і “дальню” зони.

В “ближній” зоні, чи зоні індукції, на відстані від джерела r – λ ЕМП можна вважати квазістатичним. Тут воно швидко спадає з відстанню, обернено пропорційно квадрату r ^–2 чи кубу r ^–3 відстані.

“Дальня” зона – зона із сформованою електромагнітною хвилею, починаючи з відстані r > 3λ. В “дальній” зоні інтенсивність поля спадає обернено пропорційно відстані до джерела r ^–1.

В “дальній” зоні випромінення існує зв’язок між Е і Н: Е = 377Н, де 377 – хвильовий опір вакууму, Ом.

Серед основних джерел ЕМВ можна виділити:

• електротранспорт (трамваї, тролейбуси, потяги,...);

• лінії електропостачання (міського освітлення,...);

• електропроводка (у будинках, телекомунікації,...);

• побутові прилади;

• теле- і радіостанції (трансляційні антени);

• супутниковий і сотовий зв’язок (трансляційні антени);

• радари;

• персональні комп’ютери.

Електротранспорт. Транспорт на електричній тязі – електропотяги (в тому числі потяги метрополітену), тролейбуси, трамваї і т.п. – є відносно потужним джерелом магнітного поля в діапазоні частот від 0 до 1000 Гц. По даним (Stenzel et al., 1996), максимальне значення густини потоку магнітної індукції В приміських “електричках” досягають 75 мкТл при середньому значенні 20 мкТл. Середнє значення В на транспорті з електроприводом постійного струму зафіксовано на рівні 29 мкТл.

Лінії електропостачання. Дроти працюючої лінії електропостачання утворюють в просторі навколо себе електричне й магнітне поля промислової частоти. Відстань, на яку розповсюджуються ці поля, досягають десятків метрів.

Дальність розповсюдження електричного поля залежить від класу напруги ЛЕП, чим вище напруга – тим більше зона підвищеного рівня електричного поля, при цьому розміри зони не змінюються, поки працює ЛЕП.

Дальність розповсюдження магнітного поля залежить від величини струму чи від навантаження лінії. Через те що навантаження ЛЕП може неодноразово змінюватися як за добу, так і в сезон року, розміри зони підвищеного рівня магнітного поля також змінюються.