Система контроля доступа мобильных пользователей на основе технологии Bluetooth (стр. 10 из 14)

Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о, физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением при воздействии на него раздельно электрической и магнитной составляющих на частоте f определяются следующими зависимостями:

( 7.2 )

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

Коэффициент отражения К₀ от границ между тканями при различных частотах приведен в таблице.

Таблица 7.2

Границы раздела	Частота, МГц
	100	200	400	1000	3000	10000	24500
Воздух-кожа	0,758	0,684	0,623	0,570	0,550	0,530	0,470
Кожа-жир	0,340	0,227	-	0,231	0,190	0,230	0,220

С учетом К₀ плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:

( 7.3 )

где П - плотность потока мощности.

Глубина проникновения энергии СВЧ в глубь тканей зависит от резистивных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн приведена в таблице 7.3.

Таблица 7.3

Ткань	Длина волны, см
	300	150	75	30	10	3	1,25	0,86
Головной мозг	0,012	0,028	0,028	0,064	0,048	0,053	0,059	0,043
Хрусталик глаза	0,029	0,030	0,056	0,098	0,050	0,057	0,055	0,043
Стекловидное тело	0,007	0,011	0,019	0,042	0,054	0,063	0,036	0,036
Жир	0,068	0,083	0,120	0,210	0,240	0,370	0,270	-
Мышцы	0,011	0,015	0,025	0,050	-	0,100	-	-
Кожа	0,012	0,018	0,029	0,056	0,066	0,063	0,058	-

Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволнами CВЧ.

Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.

Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред (глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10^оС. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1^оС возникает частичная или полная временная стерилизация.

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, на организм оказывает и специфическое действие.

Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека электромагнитных излучений малых уровней является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды (к теплу, холоду, шуму, психологическим травмам т. п.), т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.

К специфическим эффектам воздействия поля также относятся:

- Кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия.

- Сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям.

- Стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.

При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом (П) больше 5-10 мВт/cм и хроническом действии полей меньшей интенсивности наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы крови к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах.

6.4 Методы и средства защиты от ЭМИ

Мероприятия по защите от электромагнитных излучений должны обеспечить полную безопасность членов экипажей судов. Оценка электромагнитной обстановки, осуществляемая в процессе предупредительного и текущего санитарного надзора, требует от специалистов умения пользоваться соответствующими расчетными и инструментальными методами.

Разработка защитных мероприятий основана на прогнозе интенсивности ЭМИ на открытых палубах и надстройках судна в период предупредительного санитарного надзора, который осуществляется расчетным методом. Его значение в том, что имеется возможность предвидеть опасность ЭМИ еще до ввода в строй радиотехнических средств. Метод основан на предварительном определении зоны (ближняя, промежуточная, дальняя).

Защита людей от ЭМИ может быть коллективной и индивидуальной. Меры коллективной защиты в зависимости от их характера делят на организационные и инженерно-технические.

К важнейшим организационным мероприятиям относятся:

- проведение санитарно-просветительной работы среди моряков об опасности электромагнитных излучений, в том числе разработка инструкций по технике безопасности;

- определение перечня должностей, исполняя которые моряки считаются занятыми на работах с ЭМИ;

- определение опасных зон на палубах, надстройках и допустимого времени пребывания в них моряков;

- учет времени пребывания людей под электромагнитным облучением, что определяется методом хронометража суточной (рабочей) деятельности отдельных судовых специалистов или их групп;

- своевременное оповещение членов экипажей о необходимости покинуть районы судна, нахождение в которых в период работы радиотехнических средств на излучение является небезопасным, в том числе с использованием предупреждающих звуковых или световых табло;

- установление запрета на работу в секторах на излучение в направлении мест пребывания людей, в том числе соседних судов, а также в направлении берега;

- запрещение работ при частично или полностью неэкранированной радиотехнической аппаратуре без средств индивидуальной защиты;

- учет лиц, несущих вахту на верхней палубе, надстройках и подвергающихся комбинированному воздействию ЭМИ повышенных уровней (в пределах ПДУ и выше) от антенн различных радиотехнических средств с последующим медицинским контролем за состоянием их здоровья.

К инженерно-техническим мероприятиям, контроль за проведением которых осуществляется, как правило, в период предупредительного санитарного надзора, относятся установка металлических защитных экранов (сплошные или ячеистые в зависимости от длины волн), леерных ограждений, использование защитных возможностей надстроек для создания «радиотени», рациональное размещение антенн, покрытие иллюминаторов радиозащитным слоем и др.

Комплекс мер по защите от ЭМИ должен разрабатываться в соответствии со следующими основными требованиями:

- все излучающие элементы радиопередатчиков и передающая система радиолокационных станций должна размещаться в специальных изолированных помещениях, достаточных по площади для эксплуатации, ремонта и наладки;

- радиопередатчики, фидерные и волноводные тракты, коммутирующие и согласующие устройства должны быть полностью экранированы;

- радиопередающие антенны по высоте должны быть не менее 1,8 м, что обеспечивает формирование электромагнитного поля выше роста человека;

- антенны РЛС должны устанавливаться на максимально возможном удалении от возможных мест нахождения людей.

Индивидуальная защита обеспечивается защитными костюмам из специальной ткани, в основу которой положено использование густой металлической сетки. Изготавливаются 2 вида тканей: с внешней и внутренней металлизацией. Последняя более удобна и представляет собой хлопчатобумажную ткань с вплетенной внутри нее тонкой медной микропроволокой, для защиты глаз используются специальные очки типа ОРЗ-5.