какое излучение не относится к неионизирующим излучениям
Неионизирующие поля и излучения
Вы будете перенаправлены на Автор24
Понятие «неионизирующие излучения»
Из курса физики хорошо известно, что распространение энергии происходит в виде мелких частиц и волн, процесс испускания и распространения которой называется излучением.
Различают 2 основных вида излучения по воздействию на предметы и живые ткани:
Неионизирующее излучение в отличие от первого, не разрывает связи между молекулами вещества, на которое воздействует. Но, надо сказать, что здесь есть свои исключения, например, УФ-лучи могут ионизировать вещество. К электромагнитным относятся высокочастотные рентгеновские и гамма лучи, только они более жесткие и ионизируют вещество.
Остальные электромагнитные излучения являются неионизирующими и вмешаться в структуру материи не могут, потому что их энергии для этого не хватает. Видимое световое и уф-излучения тоже неионизирующие, а световое излучение называют часто оптическим. Образуется оно при нагревании тел и своим спектром близко к инфракрасным лучам.
Инфракрасное излучение широко применяется в медицинской практике. Его используют для улучшения метаболизма, стимуляции кровообращения, дезинфекции продуктов питания. Однако, излишний нагрев приводит к иссушению слизистой оболочки глаза, а максимальная мощность излучения способна разрушить молекулу ДНК.
Способностью к ионизации может обладать ультрафиолетовое излучение, приближенное к рентгеновскому. Уф-лучи способны вызвать различные мутации, ожоги кожи, роговицы глаз. Медицина с помощью УФ-лучей синтезирует в коже витамин D3. C их помощью обеззараживают воду, воздух, стерилизуют оборудование.
Неионизирующие электромагнитные излучения бывают природного и искусственного происхождения. Природным источником является Солнце, посылающее все виды излучения. В полном объеме до поверхности планеты они не доходят. Благодаря атмосфере Земли, слою озона, влажности, углекислому газу их вредное воздействие смягчается. Молния, космические объекты могут стать естественными источниками для радиоволн. Любое тело, нагретое до нужной температуры, способно испускать тепловые инфракрасные лучи, несмотря на то, что основное излучение исходит от искусственных объектов. В данном случае к основным источникам можно отнести обогреватели, горелки, имеющиеся в каждом доме лампы накаливания.
Готовые работы на аналогичную тему
Поскольку радиоволны передаются по любым электрическим проводникам, то все электроприборы становятся искусственными источниками.
Сила воздействия электромагнитного излучения зависит от длины волны, частоты и поляризации. Волны большой длины на объект переносят меньше энергии, поэтому являются менее вредными.
Воздействие электромагнитных полей на человека
Электромагнитные поля, так или иначе, оказывают свое воздействие на человека.
Это воздействие связано с:
Усугубляет опасность воздействия излучения тот факт, что органы чувств человека его не могут обнаружить. На человека электростатическое поле (ЭСП) воздействует в виде прохождения через него слабого, в несколько микроампер, тока, без наблюдения электротравм. Но, у людей может быть рефлекторная реакция на электрический ток, в этом случае возможна механическая травма, например, можно удариться об элементы конструкции, расположенной рядом. Достаточно чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система, анализаторы, сердечнососудистая система. Раздражительность, головная боль, нарушения сна – это те проявления, которые наблюдаются у людей, работающих в зоне воздействия ЭСП.
Магнитные поля (МП) могут действовать непрерывно и прерывисто, степень воздействия которых зависит от того, насколько сильно напряжено поле в пространстве вблизи магнитного устройства. От того, где расположен человек по отношению к МП и режим его труда, зависит получаемая доза. Зрительные ощущения отмечаются при действии переменного магнитного поля, но, с прекращением воздействия эти ощущения исчезают. Серьезные нарушения происходят в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни. В этом случае наблюдаются нарушение функций ЦНС, сердечнососудистой и дыхательной системы, пищеварительного тракта, происходят изменения в крови. Нарушается ритм и замедляется частота сердечных сокращений при постоянном воздействии ЭМП промышленной частоты.
Тело человека, состоящее из атомов и молекул, под воздействием ЭМП радиочастотного диапазона, поляризуется, происходит следующее:
Следствием поглощения энергии электромагнитного поля является тепловой эффект. При нарастающей напряженности и времени воздействия указанные эффекты проявляются сильнее.
Неионизирующие электромагнитные поля
Заряженные частицы характеризуются электромагнитным взаимодействием. Энергия между этими частицами передается фотонами электромагнитного поля.
В воздухе длина электромагнитной волны λ(м) связана с её частотой ƒ(Гц) соотношением λƒ = с,,где с – скорость света, м/с.
Неионизирующие электромагнитные поля, имеющие естественное происхождение, являются постоянно действующим фактором. Их источники – атмосферное электричество, солнечное и галактическое радиоизлучение, электрическое и магнитное поля планеты.
Есть и техногенные источники электрических и магнитных полей и излучений. Радиотехнические объекты, теле- и радиолокационные станции, примыкающие к предприятиям термические цехи и участки – это основные источники электромагнитных полей радиочастот.
С такими источниками как высоковольтные линии электропередач, использующимися на промышленных предприятиях источниками магнитных полей чаще всего связаны электромагнитные поля промышленной частоты.
В зонах, близко расположенных к электрифицированным железным дорогам, возникающие магнитные поля представляют значительную опасность. Даже в зданиях, расположенных недалеко от этих зон, обнаруживаются магнитные поля высокой интенсивности.
К проблеме неионизирующих электромагнитных излучений
Последние десятилетия ХХ и начало XXIвеков знаменуются интенсификацией исследований в области точных наук и широким внедрением в практику новых технологий, в том числе с использо-ванием неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) диапазона радиоволн.
Наиболее часто встречающиеся источники ЭМИ: воздушные линии электропередачи и подстанции сверхвысокого напряжения, генераторные шкафы, ВЧ-трансформаторы, волноводные тракты, бытовое электрооборудование (компьютеры, телевизоры, печи СВЧ и т.д.). ЭМИ применяются для передачи информации на расстояние (радиовещательные, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация, радиометеорология и др.) Одним наиболее известных источников ЭМИ в последние годы стала мобильная радиосвязь, которая вносит весомый вклад в электромагнитный фон (WIFI, GPRS, 3G, WIMAX, LTE).
Среди антропогенных источников ЭМИ особое место занимает мобильный радиотелефон, или сотовый телефон. Фактическое число пользователей сотовой связью в мире в 2011 году составило около 4,1 млрд. человек (Ericsson Annual Report, 2012). В нашей стране за последние 20 лет сотовые системы мобильной радиосвязи (сотовые СМРС, или сотовая связь) распространились от единичных случаев практически до поголовногоиспользования, включая школьников первых классов. Так, в Российской Федерации в 2010 году на 1000 жителей число активных абонентов составило 742 человека, и этот показатель с каждым годом возрастает (http://www.tasstelecom.ru).
В Краснодарском крае с населением 5 млн. человек с учетом всех операторов зарегистрировано более 9,6 млн. абонентов (активных sim-карт) (http://www.tasstelecom.ru/ratings/one/6).
В крае идет подготовка к Олимпийским играм в Сочи 2014 г. Это также накладывает свой отпечаток на развитие инфраструктуры сотовой связи. По данным только одного из ведущих операторов сотовой связи – ОАО «МегаФон» (операторы «Большой тройки»), в последние 3 года количество базовых станций г. Сочи опережает Краснодар (в 2011 г. опережение составило 33%). Уже сегодня более 20% краевых базовых станций сотовой связи сосредоточено в г. Сочи (с населением менее 10% от краевого), и по количеству базовых станций город Олимпиады-2014 вышел на первое место среди всех городов края, хотя еще в 2007 г. Краснодар – как краевой центр – являлся бесспорным лидером. Аналогичная тенденция наблюдается и у других операторов «Большой тройки».
Все вышесказанное делает проблему санитарно-гигиенического надзора за объектами системы сотовой связи особенно актуальной и социально значимой.
Вместе с тем, исследований ЭМИ систем мобильной связи на здоровье и качество жизни в регионе не проводилось. В связи с этим представляется важным выявить взаимосвязь между ЭМИ систем сотовой связи и здоровьем, а также качеством жизни населения Краснодарского края.
Основу сотовой связи составляет электромагнитное излучение (ЭМИ), которым она и обеспечивается. ЭМИ сотовой связи в настоящее время относят к группе факторов, которые не проявляются сразу и в явной форме заболевания, а причисляют к категории «факторов с окончательно не установленным риском». Однако, не оставляет без опасений тот факт, что если нормативы (СанПиН 2.2.4.1190-03) по ЭМИ большинства различных частотных диапазонов (в том числе и промышленных) выше природного фона до тысяч раз, то превышение мощности в диапазоне сотовой связи доходит до миллиарда раз выше уровня естественного ЭМИ того же частотного диапазона.
В составляющие обеспечения сотовой связью, кроме самих мобильных телефонов, входят так назы-ваемые базовые станции – мощные источники электромагнитного излучения, обеспечивающие взаимо-действие мобильных радиотелефонов друг с другом, и, как следствие, значительное электромагнитное загрязнение окружающей среды. Учитывая, что каждый оператор сотовой связи (в Краснодарском крае – МТС, Мегафон, Билайн, Теле2, СкайЛинк) имеет свои базовые станции, их совместное электромагнитное излучение возрастает.
C 90-х гг. XX века начались исследования воздействия излучения телефонов сотовой связи на здоровье. Выявлена восприимчивость человеческого организма даже к самым слабым электрическим и магнитным полям, не говоря уже о более мощных излучениях, исходящих от мобильного радио-телефона.
На сегодняшний день имеет место постоянное увеличение количества объектов-источников ЭМИ, ихприближение к местам пребывания человека, хроническое воздействие на экосистемы и население, что составляют потенциальную угрозу здоровью.
Вопрос о механизмах действия электромагнитных полей на биологические объекты до конца не исследован. Вместе с тем, в настоящее время нет сомнений – биологически значимыми являются не только уровни ЭМП, приводящие к нагреву тканей. Электромагнитные воздействия низких интенсивностей также способны заметно влиять на состояние и поведение живых организмов. В связи с этим выделяются два эффекта воздействия ЭМИ на биологические объекты – термическое (тепловое) и нетермическое (информационное).
Известно, что лишь часть излучения радиотелефона служит для установления связи с базовой стан-цией соты, в то время как от 30 до 70% энергии ЭМИ поглощается телом человека.
Биологическое действие ЭМИ зависит от длины волны излучения (частоты излучения), а также ин-тенсивности, длительности излучения и мощности. Организм человека весьма чувствителен к воздействию ЭМИ, при этом к критическим органам и системам относят центральную нервную, кроветворную, сердечнососудистую и нейроэндокринную, иммунную системы, обменные процессы. Биологические эффекты ЭМИ могут проявляться в самой различной форме, начиная от едва заметных функциональных сдвигов и заканчивая ярко выраженными нарушениями. Они могут проявляться раздражительностью, повышенной, утомляемостью, снижением работоспособности и концентрации внимания, нарушением памяти, сна и др.
Анализ парной корреляционной взаимосвязи между суммарным показателем электромагнитной нагрузки окружающей среды с показателями здоровья населения подтвердил гипотетические предположения причинно-следственных связей в системе «здоровье населения – окружающая среда». Установлена корреляционная связь интенсивности электромагнитного излучения радиочастотного диапазона среды обитания с уровнями распространенности болезней системы кровообращения среди взрослого населения (г=0,91) и болезней органов пищеварения среди подростков (г=0,69).
Поэтому разработка средств, позволяющих ослабить интенсивность ЭМИ или уменьшить его воздействие на человека, продолжается.
Широкое использование сотовой связи приблизило источник излучения к человеку, что чрезвычайно осложнило регламентирование электромагнитной нагрузки на область головы. Установленные временные ПДУ (100 мкВт/см 2 ) не имеют научного обоснования и осуществлять их контроль технически затруднено. Кроме того, механизм действия неионизирующих ЭМИ изучен не до конца и это не позволяет в настоящее время обеспечить надежность гигиенических регламентов.
Научно обоснованный подход по оценке влияния ЭМИ на человека, учитывающий как характерис-тики падающей волны, так и особенности поглощения энергии поля, не может быть построен на измерении напряженности только электрического поля на частотах выше 300 МГц, создаваемых беспроводными технологиями передачи данных (портативные радиостанции, беспроводные локальные сети, мобильный телефон). Оценка уровней электромагнитных полей по магнитной составляющей позволяет более корректно проводить измерения в ближней зоне источника ЭМИ. Разработанная методика оценки ЭМИ, создаваемых беспроводными технологиями передачи данных, удовлетворяет и международным рекомендациям, и учитывает методику российского подхода гигиенического норми-рования, которая позволяет создать адекватную оценку ПДУ в ближней зоне источника излучения с позиций гигиенического нормирования и сохранения здоровья населений.
Наличие недоработанных санитарно-эпидемиологических правил и норм, устанавливающих крите-рии безопасности по неионизирующим излучениям, только потенцирует проблему. Современные действующие отечественные нормативные документы в области высокочастотных электромагнитных полей (ЭМП), создаваемых элементами системы сотовой связи, не в полной мере согласованы друг с другом. Нормы в отношении электромагнитной безопасности населения разработаны без учёта наи-более чувствительных к действию вредных факторов окружающей среды контингентов (беременные и т.д.). В настоящее время возникла необходимость пересмотра нормативной базы и согласования отдельных документов друг с другом для устранения противоречий.
Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что число обращений в адрес Роспотребнадзора по Краснодарскому краю о возможном вредном воздействии электромагнитного излучения на здоровье населения за последние три года выросло в два раза.
Среди приоритетных причин, явившихся основанием для обращений с жалобами, связанными с проблемой ЭМИ, в Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю, как правило, были уста-новка на жилых домах и общественных зданиях передающих устройств (антенн) без согласия лиц, находящихся в этих помещениях, а также порчей кровли и других конструкций зданий в процессе монтажных работ при установке этого оборудования.
Таким образом, динамичное развитие информационных технологий последних лет в Российской Федерации сопровождается широким распространением беспроводных технологий голосовой связи и передачи данных. В этой связи, высокую гигиеническую значимость имеет расширение сетей базовых станций сотовой связи (БС) и передающих радиотехнических объектов, так как производимое ими электромагнитное излучение может оказывать негативное влияние на здоровье людей. При этом одновременное воздействие на здоровье электромагнитного излучения различных частот остается недостаточно изученным.
В последние годы приняты основополагающие федеральные законы о санитарно-эпидемиологи-ческом благополучии населения. В развитие этих законов принят ряд государственных санитарно-эпидемиологических правил и норм, устанавливающих критерии безопасности, здоровья и работо-способности человека. Вместе с тем, необходимо отметить наличие недоработок санитарно-эпидемио-логических правил и норм, устанавливающих критерии безопасности по неионизирующим излучениям. На сегодняшний день актуальность проблемы ЭМИ определяется постоянным увеличением количества объектов-источников ЭМП, их приближением к местам пребывания человека, хроническим воздейст-вием на экосистемы и человека, а также потенциальной угрозой здоровью населения.
Управлением Роспотребнадзора принимаются меры по созданию централизованной базы данных источников ЭМИ, с учетом источников излучения всех организаций, осуществляющих их эксплуатацию на территории Краснодарского края, нанесение объектов на картографический материал, с указанием санитарно-защитных зон источников ЭМИ и зон ограничения застройки. Такой материал должен использоваться при разработке и утверждении генеральных планов территорий населенных пунктов.
Контроль за соблюдением санитарного законодательства при размещении и эксплуатации базовых станций сотовой связи продолжает оставаться одним из приоритетных направлений деятельности Управления Роспотребнадзора по Краснодарскому краю.
Ионизирующие и неионизирующие излучения в нашей жизни и контроль за ними.
Живя в современном мире, мы постоянно сталкиваемся с влиянием на наше здоровье различных факторов, в том числе ионизиурющих и неионизирующих излучений, уровней шума и параметров микроклимата. Мало кто знает, что же это такое и какие гигиенические требования к ним предъявляются. Давайте попробуем разобраться.
Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа), то есть то, что мы привыкли называть радиацией. Источники ионизирующего излучения делятся на природные (естественным образом возникающие радиоактивных вещества в почве, воде и воздухе, воздействие естественного излучения из космических лучей, особенно на большой высоте). В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, это естественно возникающие наземные и космические источники излучения. В настоящее время, действующим санитарным законодательством установлены допустимые уровни ионизирующих излучений, а также требования к проведению контроля за ними. В повседневной жизни мы сталкиваемся с ним в том числе и при проведении различных медицинских манипуляциях и диагностических процедурах, что также не остается без контроля.
К неионизирующим излучениям относятся электромагнитные излучения (ЭМИ) различной частоты, с которыми мы сталкиваемся повседневно даже, не замечая этого. Это в том числе и излучения от сотовых телефонов, микроволновых печей, телевизоров и другой бытовой техники, даже стиральные машины генерируют электромагнитные излучения. Безусловно, различные ЭМИ могут влиять на здоровье человека и при высоких значениях отказывать негативное влияние на наше здоровье. Но следует понимать, что современная система сертификации различной битовой техники, а также особенности распространения ЭМИ различной частоты, практически исключает такое влияние в бытовых условиях. В то же время нельзя забывать, что высоковольтные электрические линии генерируют ЭМИ с достаточно высокой степенью воздействия на живые организмы, что необходимо учитывать при проектировании и строительстве жилых домов вблизи высоковольтных линий электропередач.
В целом, в условиях современного города, мы повседневно сталкиваемся с влиянием ионизирующих и неионизирующих излучений, при этом при действующей системе нормирования и контроля за этими излучениями влияние таких излучений на организм человека остается на уровне, который оказывает минимальное влияние на организм человека. Так, на территории Серовского городского округа, в 2020 году были выполнены исследования 11 проб пищевых продуктов спектрометрическим методом, 3 пробы воды из скважин центральных городских систем водоснабжения, 2 пробы атмосферных осадков, 25 проб минерального сырья, 20 проб почвы на радиологические показатели. Превышения радиационных показателей не выявлены. Также в 2020 году в городе Серове проводились радиационные исследования на содержание радона-222 и его дочерних продуктов распада в жилых и общественных зданиях, всего было проведено 42 измерения и только в 1 случае были выявлены превышения гигиенических нормативов в частном жилом доме.
К тому же ионизирующие и неионизирующие излучения не ощущаются органами чувств человека. И здесь хотелось бы сказать о том, что мы с Вами ощущаем, а именно: параметры микроклимата и шум.
К параметрам микроклимата относятся температура, влажность и скорость движения воздуха. Согласно действующего законодательства допустимая температура в жилых комнатах в холодный период года составляет 18-24 °С и и 20-28 °С в теплый период года, а относительная влажность воздуха должна составлять 60-30% в холодный период года и 65-30% в теплый, при этом следует указать, что относительная влажность воздуха не нормируется кухонь, санитарно-бытовых помещений, лестничных клеток. Так в 2020г. на территории г. Серова силами лаборатории Серовского филиала ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» было проведено 75 измерений параметров микроклимата в жилых и общественных зданиях, при этом неудовлетворительных результатов измерений не зафиксировано.
Действующим санитарным законодательством устанавливаются эквивалентные уровни звука (если совсем упрощать, то это усредненное значение уровня шума) и максимальные уровни звука. Так для жилых помещений установлены следующие нормативы уровней звука: в дневное время 40дБА эквивалентный уровень звука и 55 дБА максимальный уровень звука, а в ночное время 30 и 45 дБА соответственно. При этом уровень в 30 дБА можно сравнить с шепотом, тиканьем настенных часов, уровень в 40-45 дБА соответствует спокойному человеческому разговору, уровень 60 дБА соответствует громкости телевизора на средней мощности.
СОДЕРЖАНИЕ
Механизмы взаимодействия с веществом, в том числе с живой тканью
Возникновение ионизации зависит от энергии отдельных частиц или волн, а не от их количества. Интенсивный поток частиц или волн не вызовет ионизацию, если эти частицы или волны не несут достаточно энергии для ионизации, если только они не поднимут температуру тела до точки, достаточно высокой для ионизации небольших фракций атомов или молекул в процессе ионизации. термоионизация. В таких случаях даже «неионизирующее излучение» способно вызвать термическую ионизацию, если оно выделяет достаточно тепла для повышения температуры до энергии ионизации. Эти реакции происходят при гораздо более высоких энергиях, чем при ионизирующем излучении, для ионизации которого требуется только одна частица. Известным примером термической ионизации является ионизация пламенем при обычном огне и реакции потемнения в обычных пищевых продуктах, вызванные инфракрасным излучением, во время приготовления на гриле.
Энергия частиц неионизирующего излучения мала, и вместо того, чтобы производить заряженные ионы при прохождении через вещество, неионизирующее электромагнитное излучение имеет достаточно энергии только для изменения вращательной, колебательной или электронной валентной конфигурации молекул и атомов. Это вызывает тепловые эффекты. Возможные нетепловые эффекты неионизирующих форм излучения на живые ткани были изучены совсем недавно. Большая часть текущих споров связана с относительно низкими уровнями воздействия радиочастотного (РЧ) излучения мобильных телефонов и базовых станций, вызывающих «нетепловые» эффекты. Некоторые эксперименты предполагают, что могут иметь место биологические эффекты при нетепловых уровнях воздействия, но доказательства возникновения опасности для здоровья противоречивы и бездоказательны. Научное сообщество и международные организации признают, что необходимы дальнейшие исследования для улучшения нашего понимания в некоторых областях. Между тем, все согласны с тем, что нет последовательных и убедительных научных доказательств неблагоприятных последствий для здоровья, вызванных радиочастотным излучением при достаточно низких мощностях, при которых не возникает теплового воздействия на здоровье.
Риск для здоровья
Верхние частоты
Более низкие частоты
В дополнение к хорошо известному эффекту неионизирующего ультрафиолетового излучения, вызывающего рак кожи, неионизирующее излучение может вызывать немутагенные эффекты, такие как возбуждение тепловой энергии в биологической ткани, что может привести к ожогам. В 2011 году Международное агентство по изучению рака (IARC) Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) опубликовало заявление, в котором добавлены радиочастотные электромагнитные поля (включая микроволновые и миллиметровые волны) в свой список вещей, которые могут быть канцерогенными для человека.
С точки зрения потенциальных биологических эффектов неионизирующая часть спектра может быть подразделена на:
Вышеупомянутые эффекты, как было показано, связаны только с эффектами нагрева. На низких уровнях мощности, где отсутствует эффект нагрева, риск рака незначителен.
Ближнее ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолетовый свет может вызвать ожоги кожи и катаракту глаз. Ультрафиолет классифицируется на ближний, средний и дальний УФ в соответствии с энергией, где ближний и средний ультрафиолет технически неионизируют, но где все длины волн УФ могут вызывать фотохимические реакции, которые в некоторой степени имитируют ионизацию (включая повреждение ДНК и канцерогенез). УФ-излучение выше 10 эВ (длина волны короче 125 нм) считается ионизирующим. Однако остальная часть УФ-спектра от 3,1 эВ (400 нм) до 10 эВ, хотя технически не ионизируется, может вызывать фотохимические реакции, которые повреждают молекулы, за счет иных средств, кроме простого нагрева. Поскольку эти реакции часто очень похожи на реакции, вызываемые ионизирующим излучением, часто весь УФ-спектр считается эквивалентным ионизирующему излучению при его взаимодействии со многими системами (включая биологические системы).
Видимый свет
Инфракрасный
Радиоволны
Очень низкая частота (VLF)
Чрезвычайно низкая частота (ELF)
3 Гц) считаются находящимися в УНЧ диапазоне, который, таким образом, также определяется иначе, чем радиодиапазоны МСЭ.
Тепловое излучение
Как отмечалось выше, даже низкочастотное тепловое излучение может вызвать температурную ионизацию всякий раз, когда оно выделяет достаточно тепловой энергии для повышения температуры до достаточно высокого уровня. Распространенными примерами этого являются ионизация (плазма), наблюдаемая в обычном пламени, и молекулярные изменения, вызванные « потемнением » при приготовлении пищи, что представляет собой химический процесс, который начинается с большой составляющей ионизации.