Файл: Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 248

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

\ тк — длина волны в тканях (органических) А,макс — максимум спектральной интенсивности рент­

геновского излучения

V — погрешность расчета; отношение расчетных данных к экспериментальным

Тэфф — /Bff

4r(S) — функция фазового распределения ноля но апертуре излучателя

ф = е- ^ г/ ''— функция сферической волны на расстоянии г от точки интегрирования до точки наблю­

дения

ППМ, при которой можно счи­

Яз — величина

тать объект защищенным

 

Язем — ППМ с учетом земли

 

 

Ян — нормативное значение ППМ

или

По — ППМ на

электрической оси антенны

ППМ перед экраном

поглощаемой телом

Япогл — плотность

мощности,

Япр — пробойная величина ППМ

изо-

Яр — выбранные

расчетные

значения линий

плотностей вертикальной диаграммы излу­ чения (ВДИ)

/

ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ

Появление и развитие радиосредств передачи инфор­ мации, а в последнее время и энергии [12, 145], на значительные расстояния сопровождается увеличением излучаемых в пространство мощностей. По данным зару­ бежной статистики [85], в послевоенные годы излучаемые мощности радиолокационных станций (РЛС) увеличи­ ваются на 10 ... 15 дБ (в 10 ... 30 раз), за десятилетие, т. е. прирост энергии СВЧ во много раз превышает общий прирост энергии на земном шаре (теперь он составляет около ЗЛО2 Дж/с, или 1010 Дж/год, что со­

ответствует

удвоению производства энергии каждые

20

лет [24]).

,

ки,

В настоящее время освоены и применяются установ­

генерирующие и излучающие среднюю мощность СВЧ

порядка долей мегаватт [31] и, как явствует из данных научных исследований, это далеко не предел. Повышение излучаемых мощностей идет параллельно с развитием антенных систем, сочетающих возможность перемещения диаграммы направленности с достаточно высоким коэф­ фициентом направленного действия. Увеличение мощно­ стей и формирование узконаправленных диаграмм, как правило, сопровождается повышением абсолютного и относительного уровней побочных излучений в зоне дей­ ствия антенных полей и около генераторной аппаратуры.

Это привело к возникновению проблемы защиты чело­ века от радиоизлучений.

Радиоволновая гигиена, или радиогигиена, — наука,

решающая задачи ш> учету и предотвращению вредного действия энергии электромагнитных полей (ЭМП) во всем диапазоне радиоволн: от десятков тысяч герц до тысяч гигагерц. Специфические свойства электромагнит­ ных излучений СВЧ, особенно на участках сантиметро­ вых и дециметровых волн*, ставят этот диапазон в отно-

* За рубежом, а иногда и в отечественной литературе, особенно в медицинской, их часто называют общим термином — микроволны.

9



Шеіши его биологической эффективности в особое поло­ жение. Поэтому основное внимание в этой работе уделе­ но методам и измерительной аппаратуре, пригодным для использования именно в этом участке диапазона.

Техника радиогигиены СВЧ включает в себя три ос­ новных аспекта (табл. 1): нормирование, т. е. определе­ ние на основе клинико-физиологических и биофизических данных необходимого перечня биологически эффектив­ ных параметров воздействующего фактора (электромаг­ нитного поля), предельно допустимых значений каждого из этих параметров и форму их представления; обнару­ жение биологически значимых параметров и защиту — систему мероприятий инженерного, организационного и медико-биологического плана, направленную на предот­ вращение или снижение до минимума вредных последст­ вий воздействия.

Современные масштабы организации защиты от из­ быточного действия СВЧ излучений таковы, что зачастую ее стоимость оказывается соизмеримой со стоимостью радиоизлучающей аппаратуры, поэтому весьма важно найти оптимальные формы нормирования, обнаружения и защиты, предусматривающие максимум экономичности при необходимой степени безопасности.

Наиболее распространенной формой нормирования СВЧ излучений является нормирование по уровню плот­ ности потока мощности (ППМ) *. Значения допустимой ППМ, принятые в различных странах, приведены в табл. 2 (составлена по данным, представленным А. Г. Субботой, кроме сведений по США); эволюция норм в нескольких организациях и фирмах США [85, 124] показана на рис. 1. Сейчас, с усложнением форм воздействия радиоизлуче­ ний, пользоваться нормативами в принятом виде затруд­ нительно. Эти трудности увеличиваются при оценке почти одновременного воздействия излучений нескольких излу-

* В Международной системе единиц измерения (СИ) ППМ со­ ответствует поверхностной плотности потока излучения (интенсивно­ сти излучения) — величине, равной отношению средней мощности излучения за время Л£, значительно большее периода колебаний, к площади. В соответствии с Государственными стандартами, плот­ ность потока, испускаемого с данной поверхности, обозначается На­

падающего на данную

поверхность — Еэ. В настоящей книге вместо

Ra и Еа применяется

обозначение П — плотность потока мощности,

падающего на облучаемую поверхность. В дальнейшем для краткости «плотность потока мощности» будем называть «плотностью мощ­ ности».

10


S3-

С*

Й> 23

СВѴ

СВЧ

 

гигиены

%

 

 

 

 

«3

 

 

C5

 

 

05'T

 

 

^ 5j

 

 

Vrtä

техникиияразвит

гигиены,Техника

>5 Ö

§ *

 

 

^ $

 

 

" I3;

 

 

ö

 

 

*

направления

 

 

Основные

 

 

 

ЗѴHâhâLf 7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пмтимххн/пфоёи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

05

 

 

 

 

 

 

§

 

 

 

 

 

tj

 

 

 

Оі

 

 

к п ши nduodaiH

 

* а

 

*

 

 

 

 

^

SS

 

£

 

 

1 ,1

злнззы ш хэш

 

 

 

 

53

 

 

 

1

3-

 

 

S'

 

 

IfiT

анвэнэж нн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<ЪÖ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

5:

 

tidaw

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a m но7.}*nVennvedg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кѵдшэ page од

--

 

- -

 

 

 

 

 

ѵнзиэид

 

 

 

 

 

алнзваиси

 

 

 

c*£

 

o:

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

53

 

 

4>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ij

 

 

 

 

 

 

 

if

 

 

CX

a $.

 

 

 

 

 

 

l l

 

5

 

•« I1

 

ѵпізнвднп

анос

 

сз

 

съ

?».*=

 

 

V

Co S*

 

£

 

<g S

 

V хтзнос понднш

 

■g

 

53

I t

 

 

* §

 

 

 

 

-xvad ‘ радонtrog д

 

 

*•

6 *

 

*=t

 

03

 

nawoи

нопРѵшээн

 

 

5; c*.

 

 

 

 

77 хічнвѵнопЬѵшо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эѵ нзвэиеи

 

 

 

§

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

Oi

 

 

 

nnHadatuev

 

 

 

 

 

 

 

goujvujnwfiead

 

 

§

Ü

 

0;

 

 

 

 

°c

 

<r>

элнѵдоечі'оызу

 

 

£

 

? !

 

 

 

 

 

«*5^

 

È 5

О

 

 

 

 

 

53 <5>

 

f\3

 

 

 

 

 

*0

t\j

^ tO

53

^

 

 

 

 

 

 

У $

<5:

\

 

 

 

 

 

 

 

% ^

g 1

 

 

 

 

 

довшам-аван

 

\

-C

 

 

5 §

S |

 

— ^ <ъ

53

 

 

хтизьтш/эгвзне U-

 

 

(b

 

 

 

 

WdhDVcj

1».

03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£

 

 

хтінѵдодэі/эзѵ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зѵнаэьг}нг)і/)і

 

 

 

 

ы/ouongvd

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

ьпЬ ѵетгѵЯ еѵд

 

элдшоуздсод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73Н n n'b xva d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

ЗтІНЗёзИСЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

злнэі/диіяд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

""

~

і

~

 

 

 

 

 

ічеод т/т>

 

 

 

 

 

 

 

 

ШІ/ слновэиеи

uvnvgogaua.vn

aiiHdouivdogvtf


СМ

СО

П редельн о до п у сти м ы е у р о в н и (П ДУ ) в о зд ей ств и я н а л ю д ей эл е к тр о м а гн и тн ы х и зл у ч е н и й СВЧ д и а п а зо н о в [н а п р и м е р , 75]

•Ѳ*

%

С

г К

н к

О а>

В *

Эч

в а)

е*°*

 

 

 

 

 

 

 

 

я

 

 

 

а

 

 

 

 

0>

 

 

 

s

 

 

 

 

ff

 

 

 

S д

 

 

 

 

S

 

 

 

S

СО

 

 

 

 

я

 

 

 

 

Ом CD

 

 

СО

 

'

 

О

 

р"

я ~ о-

 

I

 

СМ

О

 

Ій

 

к я

 

sr

I

со

54

 

 

. ff

I

 

I

ио

іу

г ю

' S

 

 

ю V^

 

н ІЛ 03

 

 

см — IQ

Н tQ со *

 

 

S

 

■< н 03н

<

 

ІЛg S S S g wg

 

я

^CQOQOQffl^

 

S

I s

о

г \

О О О О 03

" ГП о о о о о а

о

§ 0 3

" о о о о о §

о о

 

О °

О Ю О ІЛ

CMLO »—■-н СМ 04 —I

Я

я

О

CD я

g

со о

2

§

| г

 

§

|я§ Я: а

 

ЕГ

§ « и

ЗГ

ГГ Зг4 о

 

03

 

& ff- ю

U

>>со:с

 

1=2

 

 

со

 

 

я

 

 

о

 

 

си

 

 

CJ

 

си

 

С

 

и

к

к

и

 

С?

и*3

ff

 

 

 

из

 

из

00

 

 

 

 

 

 

 

н

 

н

(-

 

 

 

03

 

03

03

 

 

 

я

 

 

я

.

Н

 

Е

 

 

S

 

(

 

 

 

со 'о

 

 

 

 

 

О 03

см

'

I-Кд/«M «*«»V/

СМ^

 

 

t g

*!.L' Hl•C: SC:

cS

 

 

II'S

h

03 Ь

s H V/ s £•

1>» Я И»

 

L

„ -

 

ll

 

CM «

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

*

3

 

 

 

я

 

 

 

 

а*

 

>>

 

а.

 

5.

с

 

с

 

я

 

Я

 

 

S

 

Я

 

я

 

 

я

 

 

ЗГ

 

&

 

ЗГ

 

ЗГ

03

 

03

 

03

 

03

и

 

и

и

 

и

си

и

w

К

CJ

1=2

Ч

зг

■=*

С(

12