ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.03.2021
Просмотров: 421
Скачиваний: 2
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
26
чувствительных
тканях
превышало
4
Вт
кг
-1
в
нормальных
условиях
окружающей
среды
.
Эти
данные
формируют
основу
для
установления
порогового
значения
SAR,
ограничивающего
воздействие
высокочастотных
полей
в
производственных
условиях
,
равного
0,4
Вт
кг
-1
.
Это
значение
характеризуется
большим
коэффициентом
запаса
,
учитывающим
другие
лимитирующие
условия
,
как
,
например
,
высокие
значения
температуры
внешней
среды
,
влажности
или
уровня
физической
активности
.
Результаты
лабораторных
исследований
и
ограниченные
данные
по
человеку
(Michaelson and Elson 1996)
указывают
на
то
,
что
в
термически
стрессовой
среде
или
при
употреблении
наркотиков
или
алкоголя
,
терморегуляторные
возможности
организма
могут
быть
подорваны
.
В
этих
условиях
,
необходимо
дополнительно
ввести
коэффициент
запаса
для
обеспечения
адекватной
защиты
населения
.
Данные
по
воздействию
высокочастотных
ЭМП
на
человека
,
которое
может
привести
к
регистрируемому
нагреванию
тканей
тела
,
были
получены
в
контролируемых
условиях
воздействия
среди
добровольцев
и
в
эпидемиологических
исследованиях
персонала
,
подвергавшегося
воздействию
от
таких
источников
ЭМП
как
радары
,
медицинское
оборудование
для
диатермии
,
машины
для
термосварки
.
Эти
результаты
полностью
поддерживают
выводы
,
полученные
в
лабораторных
исследованиях
,
о
том
,
что
неблагоприятные
эффекты
для
здоровья
человека
могут
возникать
при
повышении
температуры
тела
более
,
чем
на
1°C.
В
эпидемиологических
исследованиях
,
проведенных
в
группах
персонала
и
населения
,
не
было
обнаружено
неблагоприятного
воздействия
типичных
для
среды
обитания
электромагнитных
полей
на
здоровье
человека
.
Несмотря
на
недостатки
эпидемиологических
исследований
,
таких
как
ненадежные
дозиметрические
оценки
и
др
.,
они
не
предоставили
убедительных
доказательств
неблагоприятного
воздействия
типичных
уровней
ЭМП
на
репродуктивную
систему
или
их
связи
с
повышенным
риском
рака
.
Эти
выводы
согласуются
с
результатами
лабораторных
исследований
в
моделях
на
клетках
и
животных
,
которые
не
свидетельствовали
ни
о
тератогенных
,
ни
о
канцерогенных
эффектах
воздействия
высокочастотных
ЭМП
на
уровнях
,
не
приводящих
к
тепловому
нагреванию
тканей
.
Воздействие
импульсных
электромагнитных
полей
достаточной
интенсивности
приводит
к
определенным
прогнозируемым
эффектам
,
таким
как
явление
слышимости
микроволн
и
изменение
поведенческих
реакций
.
В
эпидемиологических
исследованиях
,
проведенных
среди
персонала
и
населения
,
подвергавшихся
воздействию
,
не
обнаружено
эффектов
для
здоровья
человека
.
Исследования
,
свидетельствующие
о
тяжелых
повреждениях
сетчатки
глаза
,
не
могут
считаться
надежными
,
т
.
к
.
эти
результаты
не
были
воспроизведены
в
повторных
исследованиях
.
В
многочисленных
исследованиях
биологических
эффектов
воздействия
амплитудно
-
модулированных
ЭМП
,
в
основном
выполнявшихся
при
воздействии
низких
уровней
излучения
,
были
получены
как
положительные
,
так
и
отрицательные
результаты
.
Тщательный
анализ
этих
исследований
показывает
,
что
эффекты
воздействия
АМ
полей
сильно
зависят
от
параметров
облучения
,
типов
клеток
и
тканей
и
исследуемых
биологических
мишеней
.
В
целом
,
нетепловое
воздействие
амплитудно
-
модулированных
электромагнитных
полей
на
биологические
системы
является
незначительным
,
поэтому
его
очень
сложно
соотнести
с
потенциальными
эффектами
для
здоровья
человека
.
Нет
убедительных
доказательств
существования
«
окон
»,
т
.
е
.
проявления
эффектов
в
определенных
диапазонах
значений
плотности
потока
энергии
и
частоты
.
Электротравмы
и
возникновение
ожогов
рассматриваются
как
неблагоприятные
эффекты
косвенного
воздействия
высокочастотных
ЭМП
в
результате
контакта
человека
с
металлическим
предметом
в
поле
.
При
частотах
поля
порядка
100
кГц
–110
МГц
(
верхний
предел
FM
радиовещательного
диапазона
)
пороговые
значения
тока
прикосновения
,
при
которых
наблюдаются
эффекты
,
связанные
с
ощущением
тока
или
чувством
боли
от
тока
,
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
27
незначительно
зависят
от
частоты
поля
.
Пороговые
значения
,
при
которых
может
ощущаться
воздействие
поля
,
изменяются
от
25
до
40
мА
для
людей
различного
роста
.
Пороговые
значения
,
при
которых
возникает
чувство
боли
,
изменяются
в
диапазоне
от
порядка
30
до
55
мА
.
При
значениях
силы
тока
прикосновения
выше
50
мА
могут
возникать
сильные
ожоги
в
месте
контакта
ткани
с
металлическим
проводником
в
электромагнитном
поле
.
РУКОВОДСТВА
ПО
ОГРАНИЧЕНИЮ
ВОЗДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПОЛЕЙ
Ограничение
воздействия
электромагнитных
полей
в
производственных
условиях
и
на
население
Воздействие
в
производственных
условиях
связано
с
облучением
взрослых
людей
,
которые
осознают
,
что
они
работают
в
условиях
воздействия
ЭМП
.
Они
знают
о
последствиях
такого
воздействия
,
потенциальном
риске
и
принимают
соответствующие
меры
предосторожности
.
Население
состоит
из
людей
различного
возраста
и
состояния
здоровья
,
которые
,
во
многих
случаях
,
не
знают
о
воздействии
ЭМП
.
Более
того
,
население
не
способно
принимать
меры
по
предупреждению
или
ограничению
воздействия
.
Поэтому
с
учетом
этих
факторов
для
населения
принимаются
более
жесткие
ограничения
воздействия
ЭМП
.
Основные
ограничения
и
контролируемые
уровни
Ограничения
воздействия
электромагнитных
полей
устанавливаются
на
основе
научно
доказанных
медицинских
эффектов
и
называются
основными
ограничениями
.
В
зависимости
от
частоты
электромагнитного
поля
для
определения
основных
ограничений
используются
различные
физические
величины
,
такие
как
плотность
электрического
тока
,
SAR
и
плотность
потока
энергии
.
Защита
от
неблагоприятных
эффектов
для
здоровья
человека
будет
обеспечена
в
случае
соблюдения
основных
ограничений
.
Измерение
параметров
,
характеризующих
основные
ограничения
,
является
сложным
,
поэтому
для
практической
оценки
воздействия
ЭМП
и
проведения
санитарно
-
гигиенического
мониторинга
вводятся
контролируемые
уровни
.
Таким
образом
,
на
практике
производят
простое
сравнение
измеренных
значений
физических
величин
с
контролируемыми
уровнями
.
Соответствие
со
всеми
контролируемыми
уровнями
,
приведенными
в
этом
документе
,
гарантирует
соответствие
с
основными
ограничениями
.
Если
измеренное
или
расчетное
значение
превышает
значение
контролируемого
уровня
,
это
не
означает
,
что
основное
ограничение
будет
превышено
,
однако
в
этом
случае
необходимо
провести
более
детальный
анализ
с
целью
оценки
соответствия
с
основными
ограничениями
.
Основные
допущения
по
коэффициентам
гигиенического
запаса
В
настоящее
время
на
основе
информации
об
эффектах
воздействия
ЭМП
на
человека
и
экспериментальных
животных
невозможно
надежно
оценить
значения
коэффициентов
запаса
для
всего
частотного
диапазона
электромагнитного
излучения
и
всех
частотных
модуляций
.
Кроме
того
,
неопределенность
значений
коэффициентов
запаса
обусловлена
неопределенностью
дозиметрических
оценок
при
оценке
эффектов
(Repacholi 1998).
При
оценке
коэффициентов
запаса
для
высокочастотных
полей
были
учтены
следующие
факторы
:
Эффекты
воздействия
ЭМП
в
неблагоприятных
условиях
окружающей
среды
(
высокая
температура
и
т
.
д
.)
и
/
или
при
высокой
физической
активности
;
и
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
28
Потенциально
высокая
чувствительность
к
теплу
определенных
групп
населения
,
например
,
слабых
и
/
или
пожилых
людей
,
новорожденных
,
детей
,
людей
с
заболеваниями
или
принимающих
медицинские
препараты
,
которые
влияют
на
термочувствительность
.
При
оценке
контролируемых
уровней
для
высокочастотных
полей
были
учтены
следующие
дополнительные
факторы
:
Различия
в
поглощении
электромагнитной
энергии
у
людей
различного
размера
и
различной
ориентации
относительно
поля
;
и
Отражение
,
фокусировка
и
рассеяние
падающего
поля
,
приводящие
к
повышенному
локальному
поглощению
энергии
высокочастотного
поля
.
ОСНОВНЫЕ
ОГРАНИЧЕНИЯ
Для
оценки
основных
ограничений
для
электромагнитных
полей
различной
частоты
были
использованы
различные
научные
основы
:
Для
полей
с
частотой
от
1
Гц
до
10
МГц
основные
ограничения
приведены
по
плотности
электрического
тока
с
целью
предупреждения
воздействия
на
функционирование
нервной
системы
;
Для
полей
с
частотой
от
100
кГц
до
10
ГГц
основные
ограничения
приведены
по
SAR
для
предупреждения
теплового
стресса
всего
тела
человека
или
повышенного
локального
нагревания
тканей
;
Для
полей
с
частотой
в
диапазоне
от
100
кГц
до
10
МГц
основные
ограничения
приведены
по
плотности
электрического
тока
и
SAR;
Для
полей
с
частотой
от
10
до
300
ГГц
основные
ограничения
приведены
по
плотности
потока
энергии
с
целью
предупреждения
повышенного
нагревания
в
ткани
на
(
или
у
)
поверхности
тела
.
При
воздействии
полей
с
частотой
в
диапазоне
от
нескольких
Гц
до
1
кГц
и
значениях
плотности
индукционного
тока
выше
100
мА
м
-2
превышается
порог
возбудимости
центральной
нервной
системы
и
других
острых
эффектов
,
как
например
,
изменение
визуально
вызванного
потенциала
.
Таким
образом
,
для
обеспечения
безопасности
в
производственных
условиях
уровни
воздействия
полей
с
частотой
в
диапазоне
от
4
Гц
до
1
кГц
должны
быть
ограничены
до
такого
воздействия
,
при
котором
плотность
индукционного
тока
будет
ниже
10
мА
м
-2
,
т
.
е
.
для
оценки
основных
ограничений
для
производственных
условий
воздействия
используется
коэффициент
запаса
,
равный
10.
Для
населения
применяется
более
жесткое
ограничение
[
с
коэффициентом
запаса
,
равным
50],
таким
образом
,
основное
ограничение
для
населения
составляет
2
мА
м
-2
.
При
воздействии
полей
с
частотой
ниже
4
Гц
и
выше
1
кГц
порог
для
возбудимости
нервной
системы
увеличивается
,
поэтому
для
этого
диапазона
частот
значительно
повышается
основное
ограничение
по
плотности
индукционного
тока
.
Научно
доказанные
биологические
и
медицинские
эффекты
при
воздействии
полей
с
частотой
от
10
МГц
до
нескольких
ГГц
согласуются
с
реакциями
,
характерными
при
повышении
температуры
тела
более
,
чем
на
1°C.
Такое
повышение
температуры
характерно
для
воздействия
электромагнитных
полей
при
значениях
SAR
для
всего
тела
человека
порядка
4
Вт
кг
-1
в
течение
30
минут
в
умеренных
условиях
окружающей
среды
.
Таким
образом
,
для
обеспечения
адекватной
защиты
в
производственных
условиях
в
качестве
основного
ограничения
установлено
среднее
для
всего
тела
человека
значение
SAR,
составляющее
0,4
Вт
кг
-1
.
Для
населения
введен
дополнительный
коэффициент
запаса
,
равный
5,
таким
образом
,
среднее
значение
SAR
составляет
0,08
Вт
кг
-1
.
Для
населения
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
29
принимаются
более
жесткие
основные
ограничения
воздействия
электромагнитных
полей
,
которые
учитывают
различия
в
возрасте
и
состоянии
здоровья
.
В
настоящее
время
информация
о
влиянии
переходных
токов
на
здоровье
человека
для
низкочастотных
полей
ограничена
.
Таким
образом
,
МКЗНИ
рекомендует
,
что
ограничения
для
плотности
тока
,
индуцированного
переходными
полями
или
полями
с
очень
узкими
временными
пиками
,
должны
рассматриваться
как
мгновенные
величины
,
которые
не
следует
усреднять
по
времени
.
Основные
ограничения
для
плотности
тока
,
среднего
для
всего
тела
значения
SAR
и
локальных
значений
SAR
при
воздействии
ЭМП
с
частотой
в
диапазоне
от
1
Гц
до
10
ГГц
приведены
в
таблице
4,
а
основные
ограничения
для
плотности
потока
энергии
ЭМП
с
частотой
от
10
до
300
ГГц
представлены
в
таблице
5.
Таблица
4
.
Основные
ограничения
для
переменных
электрических
и
магнитных
полей
с
частотой
до
10
ГГц
.
а
Характеристики
воздействия
Частотный
диапазон
Плотность
тока
для
головы
и
туловища
(
мА
м
-2
)
(
эффект
.)
SAR,
среднее
значение
для
тела
человека
(
Вт
кг
-1
)
SAR,
локальное
значение
(
голова
и
туловище
)
(
Вт
кг
-1
)
SAR,
локальное
значение
(
конечности
)
(
Вт
кг
-1
)
До
1
Гц
40
–
–
–
1-4
Гц
40/
f
– – –
4
Гц
– 1
кГц
10 – – –
1 – 100
кГц
f
/100 – – –
100
кГц
– 10
МГц
f
/100 0,4 10 20
Воздействие
в
производственных
условиях
10
МГц
– 10
ГГц
–
0,4
10
20
До
1
Гц
8 – – –
1-4
Гц
8/
f
– – –
4
Гц
– 1
кГц
2 – – –
1 – 100
кГц
f
/500 – – –
100
кГц
– 10
МГц
f
/500 0,08 2
4
Воздействие
на
население
10
МГц
– 10
ГГц
– 0,08 2 4
а
примечания
:
1.
f
–
частота
в
герцах
.
2.
По
причине
неоднородности
электрических
свойств
тела
,
значение
плотностей
тока
следует
усреднять
в
поперечном
сечении
площадью
1
см
2
перпендикулярном
направлению
тока
.
3.
Для
частот
до
100
кГц
амплитудное
значение
плотности
тока
может
быть
получено
путем
умножения
эффект
.
значения
на
√
2 (
∼
1,14).
Для
импульсов
продолжительностью
t
p
эквивалентное
значение
частоты
,
к
которой
применяется
основное
ограничение
,
рассчитывается
согласно
выражению
f = 1/(2t
p
)
.
4.
Для
частот
до
100
кГц
и
импульсных
магнитных
полей
максимальное
значение
плотности
тока
,
связанное
с
импульсами
,
может
быть
рассчитано
из
соотношения
время
подъема
/
время
падения
и
максимальной
скорости
изменения
плотности
магнитного
потока
.
Таким
образом
,
значение
плотности
индукционного
тока
может
быть
сопоставлено
с
соответствующим
значением
основного
ограничения
.
5.
Все
значения
SAR
необходимо
усреднить
по
любому
6-
мин
.
периоду
времени
.
6.
Локальное
значение
SAR
усредняется
по
любому
(
непрерывному
)
участку
ткани
массой
10
г
;
для
оценки
воздействия
должно
служить
максимальное
значение
SAR,
полученное
таким
образом
.
7.
Для
импульсов
продолжительностью
t
p
эквивалентное
значение
частоты
,
к
которой
применяется
основное
ограничение
,
следует
рассчитывать
согласно
выражению
f = 1/(2t
p
)
.
Кроме
того
,
при
воздействии
импульсных
полей
в
диапазоне
частот
от
0,3
до
10
ГГц
и
при
локальном
воздействии
на
голову
рекомендуется
дополнительное
основное
ограничение
с
целью
защиты
или
предотвращения
эффектов
обусловленных
термоупругим
расширением
.
В
таком
случае
,
значение
SA,
усредненное
по
ткани
массой
10
г
,
не
должно
превышать
10
мДж
кг
-1
в
производственных
условиях
воздействия
и
2
мДж
кг
-1
для
населения
.
Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields –
ICNIRP Guidelines
30
Таблица
5
.
Основные
ограничения
по
плотности
потока
энергии
для
частотного
диапазона
полей
от
10
до
300
ГГц
.
а
Характеристики
воздействия
Плотность
потока
энергии
(
Вт
м
-2
)
Воздействие
в
производственных
условиях
50
Воздействие
на
население
10
а
примечания
:
1.
Значения
плотности
потока
энергии
следует
усреднять
по
любому
облучаемому
участку
площадью
20
см
-2
и
любому
68/f
1,05
–
мин
.
периоду
времени
(
где
f
–
частота
в
герцах
),
учитывающему
эффект
существенного
снижения
глубины
проникновения
излучения
с
увеличением
частоты
.
2.
Пространственное
максимальное
значение
плотности
потока
энергии
,
усредненное
по
участку
1
см
2
,
не
должно
превышать
указанных
значений
до
20
раз
.
КОНТРОЛИРУЕМЫЕ
УРОВНИ
В
некоторых
случаях
контролируемые
уровни
оцениваются
на
основе
основных
ограничений
путем
математического
моделирования
или
экстраполяцией
результатов
лабораторных
исследований
,
полученных
при
воздействии
полей
определенной
частоты
.
Они
приводятся
для
условий
максимального
воздействия
полей
на
человека
,
обеспечивая
,
таким
образом
,
максимальную
защиту
.
В
таблицах
6
и
7
сведены
данные
по
контролируемым
уровням
в
производственных
условиях
воздействия
и
в
условиях
воздействия
на
население
соответственно
.
Значения
контролируемых
уровней
также
приведены
на
рис
.1
и
2.
Эти
значения
представляют
собой
пространственно
усредненные
значения
для
всего
тела
человека
,
однако
важно
отметить
,
что
при
таких
значениях
контролируемых
уровней
основное
ограничение
при
локальном
воздействии
также
не
превышается
.
Для
низкочастотных
полей
разработано
несколько
вычислительных
и
инструментальных
методов
,
позволяющих
на
основе
основных
ограничений
оценить
значения
контролируемых
уровней
напряженности
поля
.
Упрощения
,
принятые
в
расчетах
,
не
учитывают
неоднородность
распределения
и
анизотропию
электропроводности
и
других
характеристик
тканей
,
имеющих
принципиальное
значение
.
Зависимость
значений
контролируемых
уровней
от
частоты
поля
согласуется
с
данными
о
биологических
эффектах
и
механизмах
взаимодействия
полей
.
В
моделях
для
магнитного
поля
предполагается
,
что
электропроводность
тела
(
составляющих
его
биологических
тканей
)
характеризуется
однородностью
и
изотропностью
,
и
для
оценки
индукционных
токов
в
различных
органах
и
участках
тела
используются
упрощенные
модели
кругового
проводящего
контура
.
Например
,
в
модели
для
головы
используется
следующее
выражение
для
синусоидального
поля
с
частотой
f,
полученное
из
закона
индукции
Фарадея
:
J =
π
Rf
σ
B,
(4)
где
B –
плотность
магнитного
потока
и
R –
радиус
контура
,
в
котором
индуцируется
ток
.
В
более
сложных
моделях
для
описания
туловища
или
всего
тела
человека
используются
эллипсоидные
модели
,
которые
позволяют
оценить
плотность
индукционного
тока
на
поверхности
тела
(Reilly 1989, 1992).