ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.03.2021
Просмотров: 1009
Скачиваний: 2
ICNIRP Guidelines
РУКОВОДСТВА
МКЗНИ
ПО
ОГРАНИЧЕНИЮ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПЕРЕМЕННЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
,
МАГНИТНЫХ
И
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПОЛЕЙ
(
ДО
300
ГГЦ
)
Международная
комиссия
по
защите
от
неионизирующего
излучения
∗
†
ВВЕДЕНИЕ
В
1974
году
в
рамках
Международной
ассоциации
по
радиационной
защите
(IRPA)
была
сформирована
рабочая
группа
по
неионизирующему
излучению
(
НИИ
),
задачей
которой
являлось
рассмотрение
вопросов
,
связанных
с
защитой
от
различных
типов
НИИ
.
На
конгрессе
IRPA
в
Париже
в
1977
году
эта
рабочая
группа
была
преобразована
в
Международный
комитет
по
неионизирующему
излучению
(INIRC).
В
содействии
с
отделом
по
защите
окружающей
среды
Всемирной
Организации
Здравоохранения
(WHO,
ВОЗ
)
в
рамках
программы
по
разработке
критериев
защиты
здоровья
человека
от
воздействия
различных
факторов
окружающей
среды
,
финансируемой
по
программе
ООН
по
окружающей
среде
(UNEP),
международным
комитетом
IRPA/INIRC
были
подготовлены
критерии
защиты
здоровья
человека
от
НИИ
.
Каждый
документ
включает
обзор
физических
характеристик
,
приборов
и
методов
измерений
,
источников
НИИ
и
их
применения
,
тщательный
анализ
литературных
данных
о
биологических
эффектах
и
оценку
риска
для
здоровья
человека
в
результате
воздействия
НИИ
.
Эти
документы
послужили
научной
основой
для
последующей
разработки
ограничений
воздействия
НИИ
и
рекомендаций
по
обращению
с
НИИ
на
практике
.
На
восьмом
международном
конгрессе
IRPA (
Монреаль
, 18-22
мая
, 1992
г
.)
была
учреждена
новая
независимая
научная
организация
,
Международная
комиссия
по
защите
от
неионизирующего
излучения
(ICNIRP,
МКЗНИ
),
являющаяся
преемником
IRPA/INIRC.
Задачами
МКЗНИ
являются
исследование
рисков
для
здоровья
человека
,
которые
могут
быть
связаны
с
воздействием
различных
типов
НИИ
,
разработка
международных
руководств
по
ограничению
воздействия
НИИ
и
рассмотрение
всех
других
вопросов
,
связанных
с
защитой
от
НИИ
.
Обзор
биологических
эффектов
воздействия
постоянных
и
переменных
(
ниже
300
Гц
)
электрических
и
магнитных
полей
был
опубликован
в
документах
UNEP/WHO/IRPA (1982,
1987).
Эти
публикации
и
многие
другие
,
включая
UNEP/WHO/IRPA (1993)
и
Allen et al.
(1991),
являются
научной
основой
для
разработки
настоящих
руководств
.
Словарь
терминов
приводится
в
Приложении
.
∗
Секретариат
МКЗНИ
: ICNIRP Secretariat, c/o Dipl.-Ing. Rudiger Matthes, Bundesamt fur Strahlenschutz, Institut
fur Strahlenhygiene, Ingolstadter Landstrasse 1, D-85764 Oberschleissheim, Germany.
†
В
период
подготовки
этого
документа
состав
МКЗНИ
был
следующим
(
приведены
на
англ
.
яз
.): A. Ahlbom
(
Швеция
); U. Bergqvist (
Швеция
); J.H. Bernhardt,
председатель
МКЗНИ
с
мая
1996
года
(
Германия
); J.P. Cesarini
(
Франция
); L.A. Court,
в
МКЗНИ
до
мая
1996
года
(
Франция
); M. Grandolfo,
вице
-
председатель
до
апреля
1996
года
(
Италия
); M. Hietanen,
в
составе
МКЗНИ
с
мая
1996
года
(
Финляндия
); A.F. McKinlay,
вице
-
председатель
МКЗНИ
с
мая
1996
года
(
Соединенное
Королевство
Великобритании
и
Северной
Ирландии
); M.H. Repacholi,
председатель
МКЗНИ
до
апреля
1996
года
,
заслуженный
председатель
в
отставке
с
мая
1996
года
(
Австралия
);
D.H. Sliney (
США
); J.A.J. Stolwijk (
США
); M.L. Swicord,
в
составе
МКЗНИ
до
мая
1996
года
(
США
); L.D. Szabo
(
Венгрия
); M. Taki (
Япония
); T.S. Tenforde (
США
); H.P. Jammet (
заслуженный
член
МКЗНИ
,
ум
.) (
Франция
);
R. Matthes,
научный
секретарь
МКЗНИ
(
Германия
).
В
подготовке
этого
документа
приняли
участие
внешние
эксперты
: S. Allen (
Соединенное
Королевство
); J. Brix
(
Германия
); S. Eggert (
Германия
); H. Garn (
Австрия
); K. Jokela (
Финляндия
); H. Korniewicz (
Польша
);
G.F. Mariutti (
Италия
); R. Saunders (
Соединенное
Королевство
); S. Tofani (
Италия
); P. Vecchia (
Италия
); E. Vogel
(
Германия
).
Авторы
документа
приносят
благодарность
и
другим
международным
экспертам
за
ценные
комментарии
.
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
2
ЦЕЛИ
И
ЗАДАЧИ
Основной
целью
настоящего
документа
является
разработка
научно
обоснованных
руководств
по
ограничению
воздействия
электромагнитных
полей
(
ЭМП
)
на
человека
для
обеспечения
приемлемого
уровня
защиты
здоровья
человека
от
известных
неблагоприятных
эффектов
.
Неблагоприятные
медицинские
эффекты
вызывают
обнаруживаемое
ухудшение
состояния
здоровья
человека
,
находящегося
под
воздействием
ЭМП
,
или
здоровья
его
потомков
.
Биологические
эффекты
могут
как
привести
,
так
и
не
привести
к
возникновению
неблагоприятных
эффектов
для
здоровья
.
В
руководствах
рассматриваются
эффекты
прямого
и
косвенного
воздействия
ЭМП
,
т
.
е
.
эффекты
при
непосредственном
взаимодействии
полей
с
телом
человека
и
при
контакте
человека
с
объектом
,
обладающим
другим
электрическим
потенциалом
,
соответственно
.
Обсуждаются
результаты
лабораторных
и
эпидемиологических
исследований
,
основные
ограничения
воздействия
и
контролируемые
уровни
для
практической
оценки
риска
.
Настоящие
руководства
используются
для
разработки
нормативов
по
ограничению
воздействия
в
производственных
условиях
и
на
население
.
Руководства
для
высокочастотных
ЭМП
и
полей
с
частотой
50/60
Гц
,
изданные
IRPA/INIRC
в
1988
и
1990
годах
соответственно
,
заменяются
настоящими
руководствами
,
которые
охватывают
весь
диапазон
переменных
ЭМП
(
до
300
ГГц
).
Руководство
по
ограничению
воздействия
постоянных
магнитных
полей
было
опубликовано
МКЗНИ
в
1994
году
(ICNIRP 1994).
МКЗНИ
признает
,
что
для
оценивания
и
установления
пределов
воздействия
ЭМП
на
человека
необходимо
согласовать
мнения
различных
экспертов
,
проанализировать
обоснованность
результатов
и
выводов
научных
исследований
и
провести
экстраполяцию
результатов
исследований
,
полученных
на
лабораторных
животных
,
к
эффектам
для
человека
.
Основой
для
ограничения
воздействия
ЭМП
на
человека
являются
только
научные
данные
.
Очевидно
,
что
на
современном
уровне
научных
знаний
соблюдение
ограничений
гарантирует
адекватный
уровень
защиты
человека
от
воздействия
переменных
ЭМП
.
В
настоящих
руководствах
вводятся
два
уровня
ограничений
:
Основные
ограничения
:
Ограничения
воздействия
переменных
электрических
,
магнитных
и
электромагнитных
полей
,
которые
напрямую
оцениваются
на
основании
научно
доказанных
эффектов
для
здоровья
человека
,
называются
«
основными
ограничениями
».
Основные
ограничения
вводят
для
тех
физических
величин
,
которые
непосредственно
связаны
с
наблюдаемыми
эффектами
.
Т
.
к
.
механизмы
взаимодействия
ЭМП
с
биообъектами
различны
в
зависимости
от
частоты
поля
,
основные
ограничения
устанавливаются
для
различных
физических
величин
:
плотность
индукционного
тока
(
J
),
удельная
поглощенная
мощность
(SAR)
∗
и
плотность
потока
энергии
(S).
Однако
их
количественная
оценка
является
сложной
в
условиях
воздействия
ЭМП
на
человека
.
Единственным
параметром
,
который
может
быть
легко
измерен
вне
тела
человека
,
является
плотность
потока
энергии
в
воздухе
.
Поэтому
для
практической
оценки
воздействия
,
например
,
при
проведении
санитарно
-
гигиенического
контроля
,
введены
контролируемые
уровни
.
Контролируемые
уровни
:
Эти
ограничения
были
введены
для
практической
оценки
воздействия
и
позволяют
определить
его
соответствие
основным
ограничениям
.
Контролируемые
уровни
были
получены
из
соответствующих
основных
ограничений
с
использованием
расчетных
или
инструментальных
методов
,
либо
были
получены
с
учетом
чувствительности
человека
к
воздействию
(
например
,
к
току
прикосновения
)
и
неблагоприятных
эффектов
косвенного
воздействия
ЭМП
.
Для
контролируемых
уровней
∗
Для
SAR (specific energy absorption rate)
используется
терминология
,
принятая
Российским
национальным
комитетом
по
защите
от
неионизирующих
излучений
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
3
были
получены
следующие
физические
величины
:
напряженность
электрического
(
Е
)
и
магнитного
(
Н
)
поля
,
плотность
магнитного
потока
(
В
),
плотность
потока
энергии
(
S
)
и
сила
тока
в
конечностях
(I
L
).
Чувствительность
и
другие
косвенные
эффекты
контролируются
с
использованием
других
величин
:
ток
прикосновения
(I
C
)
и
удельная
поглощенная
энергия
(SA)
для
импульсных
полей
.
Их
несложно
оценить
на
практике
.
В
любой
ситуации
,
характеризующейся
воздействием
ЭМП
на
человека
,
измеренные
или
рассчитанные
значения
указанных
физических
величин
сопоставляют
с
соответствующими
контролируемыми
уровнями
.
Соответствие
с
контролируемыми
уровнями
гарантирует
соответствие
с
основными
ограничениями
.
Если
измеренное
или
расчетное
значение
превышает
значение
контролируемого
уровня
,
это
не
всегда
означает
,
что
основное
ограничение
будет
превышено
.
Однако
,
в
случае
,
если
значение
контролируемого
уровня
будет
превышено
,
необходимо
проверить
соответствие
с
основными
ограничениями
и
оценить
необходимость
введения
дополнительных
защитных
мер
.
Эти
руководства
не
распространяются
на
производственные
нормативы
,
которые
регламентируют
ограничение
воздействия
ЭМП
при
определенных
условиях
тестирования
продукции
.
Кроме
того
,
в
документе
не
рассматриваются
методы
измерения
и
оценки
физических
величин
,
характеризующих
электрические
,
магнитные
и
электромагнитные
поля
.
Подробное
описание
инструментальных
и
расчетных
методов
,
используемых
в
дозиметрии
НИИ
,
приводится
в
ряде
документов
(NCRP 1981; IEEE 1992; NCRP 1993; DIN VDE 1995).
В
руководстве
не
рассматриваются
вопросы
,
связанные
с
защитой
от
эффектов
интерференции
или
воздействия
полей
на
медицинские
приборы
,
такие
как
,
например
,
металлические
протезы
,
электронные
стимуляторы
и
дефибрилляторы
сердца
,
имплантированные
слуховые
аппараты
.
Электромагнитная
интерференция
с
имплантированными
электрокардиостимуляторами
может
наблюдаться
на
уровнях
ниже
контролируемых
.
Эти
вопросы
более
подробно
рассматриваются
в
других
публикациях
(UNEP/WHO/IRPA 1993).
Пересмотр
руководств
будет
проводиться
в
свете
новых
научных
данных
о
неблагоприятных
эффектах
для
здоровья
человека
при
воздействии
переменных
электрических
,
магнитных
и
электромагнитных
полей
.
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
И
ЕДИНИЦЫ
Электрические
поля
создаются
электрическими
зарядами
,
тогда
как
магнитные
поля
порождаются
движущимися
электрическими
зарядами
(
электрическими
токами
).
Электрическое
поле
,
Е
,
действует
на
электрический
заряд
с
некоторой
силой
.
Подобным
образом
,
магнитное
поле
действует
на
движущиеся
электрические
заряды
.
Электрические
и
магнитные
поля
характеризуются
величиной
и
направлением
(
т
.
е
.
являются
векторами
).
Единицей
напряженности
электрического
поля
является
вольт
на
метр
(
В
м
-1
).
Магнитное
поле
можно
охарактеризовать
двумя
способами
:
через
плотность
магнитного
потока
,
В
,
или
через
напряженность
магнитного
поля
,
Н
.
Единицей
плотности
магнитного
потока
является
тесла
(
Тл
),
а
напряженности
магнитного
поля
–
ампер
на
метр
(
А
м
-1
).
Эти
две
величины
связаны
следующим
соотношением
:
B
=
μ
H
,
(1)
где
μ
–
коэффициент
пропорциональности
(
магнитная
проницаемость
);
для
вакуума
,
воздуха
и
немагнитных
материалов
(
включая
биологические
)
значение
μ
равно
4
π
·10
-7
генри
на
метр
(
Гн
м
-1
).
Таким
образом
,
при
описании
магнитного
поля
необходимо
указать
один
из
параметров
:
В
или
Н
.
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
4
В
дальней
зоне
распространение
электромагнитного
поля
может
быть
описано
с
использованием
модели
плоской
волны
.
Характеристиками
плоской
волны
являются
:
Фронтом
волны
является
плоскость
;
Векторы
Е
и
Н
и
направление
распространения
волны
взаимно
перпендикулярны
;
Напряженность
электрического
(
Е
)
и
магнитного
(
Н
)
поля
имеют
одинаковую
фазу
,
а
отношение
амплитуд
Е
/
Н
является
постоянным
в
пространстве
.
В
вакууме
,
отношение
амплитуд
Е
/
Н
составляет
377
Ом
,
которое
является
характеристикой
волнового
сопротивления
вакуума
.
Плотность
потока
энергии
,
S
,
т
.
е
.
мощность
электромагнитного
излучения
,
проходящего
через
единицу
площади
поверхности
,
перпендикулярную
распространению
волны
,
связана
с
магнитным
и
электрическим
полями
следующим
соотношением
:
S
=
EH
= E
2
/377 = 377H
2
, (2)
В
ближней
зоне
ситуация
более
сложная
,
поскольку
максимальное
и
минимальное
значение
амплитуд
Е
и
Н
не
достигается
в
одних
и
тех
же
точках
вдоль
направления
распространения
электромагнитной
волны
как
в
дальней
зоне
.
В
ближней
зоне
электромагнитное
поле
может
быть
сильно
неоднородным
,
могут
наблюдаться
существенные
отклонения
в
значении
отношения
Е
/
Н
от
значения
волнового
сопротивления
377
Ом
,
характерного
для
плоской
волны
.
Таким
образом
,
в
одних
областях
может
наблюдаться
практически
только
электрическое
поле
,
а
в
других
–
только
магнитное
.
Количественная
оценка
воздействия
в
ближней
зоне
осложнена
тем
,
что
необходимо
измерить
и
электрическое
и
магнитное
поле
.
В
этой
ситуации
плотность
потока
энергии
не
может
служить
подходящей
физической
величиной
для
ограничений
воздействия
(
как
в
дальней
зоне
).
Воздействие
переменных
ЭМП
приводит
к
индукции
электрических
токов
в
теле
человека
и
поглощению
энергии
в
тканях
,
которые
зависят
от
механизмов
взаимодействия
и
частоты
поля
.
Напряженность
внутреннего
электрического
поля
и
плотность
электрического
тока
связаны
между
собой
законом
Ома
:
J
=
σ
E
,
(3)
где
σ
–
электрическая
проводимость
среды
.
В
настоящих
руководствах
для
различных
диапазонов
частот
и
форм
волны
используются
следующие
дозиметрические
величины
:
Плотность
электрического
тока
,
J
,
в
диапазоне
частот
до
10
МГц
;
Сила
электрического
тока
,
I
,
в
диапазоне
частот
до
100
МГц
;
Количество
энергии
,
поглощенной
в
единице
массы
ткани
за
единицу
времени
(
удельная
поглощенная
мощность
), SAR,
в
диапазоне
частот
от
100
кГц
до
10
ГГц
;
Удельная
поглощенная
энергия
, SA,
для
импульсных
полей
в
диапазоне
частот
от
100
МГц
до
10
ГГц
;
и
Плотность
потока
энергии
,
S
,
в
диапазоне
частот
от
10
до
300
ГГц
.
Характеристика
величин
и
единиц
,
которые
используются
в
этих
руководствах
для
ограничения
воздействия
ЭМП
,
приведена
в
таблице
1.
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
5
Таблица
1
.
Электрические
,
магнитные
,
электромагнитные
и
дозиметрические
величины
и
соответствующие
единицы
международной
системы
СИ
.
Величина
Обозначение
Размерность
Электропроводность
σ
Сименс
на
метр
(
См
м
-1
)
Сила
электрического
тока
I
Ампер
(
А
)
Плотность
электрического
тока
J
Ампер
на
кв
.
метр
(
А
м
-2
)
Частота
F
Герц
(
Гц
)
Напряженность
электрического
поля
Е
Вольт
на
метр
(
В
м
-1
)
Напряженность
магнитного
поля
Н
Ампер
на
метр
(
А
м
-1
)
Плотность
магнитного
потока
В
Тесла
(
Тл
)
Магнитная
проницаемость
μ
Генри
на
метр
(
Гн
м
-1
)
Диэлектрическая
проницаемость
ε
Фарад
на
метр
(
Ф
м
-1
)
Плотность
потока
энергии
S
Ватт
на
кв
.
метр
(
Вт
м
-2
)
Удельная
поглощенная
энергия
SA
Джоуль
на
килограмм
(
Дж
кг
-1
)
Удельная
поглощенная
мощность
SAR
Ватт
на
килограмм
(
Вт
кг
-1
)
ОСНОВЫ
ДЛЯ
ОГРАНИЧЕНИЯ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
Настоящие
руководства
по
ограничению
воздействия
ЭМП
на
человека
разработаны
на
основе
детального
обзора
всех
опубликованных
научных
данных
.
Для
оценки
надежности
и
обоснованности
результатов
научных
исследований
были
разработаны
специальные
критерии
(Repacholi and Stolwijk 1991; Repacholi and Cardis 1997).
Основой
для
ограничения
воздействия
являются
только
научно
обоснованные
эффекты
.
На
современном
уровне
научных
знаний
возникновение
рака
в
результате
долговременного
воздействия
ЭМП
не
рассматривается
в
качестве
научно
доказанного
эффекта
.
Таким
образом
,
основой
для
ограничения
воздействия
являлись
ранние
и
промежуточные
эффекты
воздействия
ЭМП
на
здоровье
человека
.
К
таким
эффектам
относятся
стимуляция
периферической
нервной
и
мышечной
систем
;
возникновение
электрических
разрядов
и
ожогов
,
вызванных
прикосновением
к
проводникам
;
повышение
температуры
ткани
в
результате
поглощения
энергии
ЭМП
.
В
отношении
потенциальных
отдаленных
эффектов
,
таких
как
повышенный
риск
рака
,
МКЗНИ
считает
,
что
имеющиеся
научные
данные
недостаточны
и
не
могут
быть
использованы
для
ограничения
воздействия
ЭМП
.
Однако
,
результаты
эпидемиологических
исследований
свидетельствуют
о
предположительной
,
но
неубедительной
взаимосвязи
между
возможными
канцерогенными
эффектами
и
воздействием
электромагнитных
полей
с
частотой
50/60
Гц
и
плотностью
магнитного
потока
ниже
рекомендуемой
в
этих
руководствах
.
В
руководствах
приводится
подробный
анализ
научных
исследований
,
проведенных
до
настоящего
времени
,
которые
формируют
основу
для
установления
ограничений
воздействия
ЭМП
.
Рассматривается
два
частотных
диапазона
переменных
ЭМП
:
низкочастотные
поля
(
до
100
кГц
)
и
высокочастотные
поля
(
от
100
кГц
до
300
ГГц
).
В
низкочастотном
диапазоне
отдельно
рассматриваются
биологические
и
медицинские
эффекты
при
воздействии
переменных
электрических
и
магнитных
полей
в
диапазоне
частот
ниже
300
Гц
(
extremely low frequency, ELF
).
Согласно
международной
классификации
этот
диапазон
частот
охватывает
крайне
низкие
частоты
,
КНЧ
, (3-30
Гц
)
и
сверх
низкие
частоты
,
СНЧ
, (30-300
Гц
).
Далее
в
документе
для
обозначения
переменных
полей
с
частотой
ниже
300
Гц
используется
аббревиатура
ELF
.
В
руководствах
приведено
обобщение
результатов
in vitro
исследований
,
касающихся
эффектов
кратковременного
воздействия
ELF
электромагнитных
полей
и
ELF
полей
с
модулированной
амплитудой
.
Несмотря
на
то
,
что
в
опытах
in vitro
наблюдались