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

квадратных километров, уменьшаясь к высоким широ­ там. Интенсивность грозовой деятельности всегда « вез­

на зимние месяцы. Во время вспышек на Солнце атмосферики значительно усиливаются.

Спектр радиоизлучения Солнца и галактик занимает область приблизительно от 10 МГц до 10 ГГц. В «спо­ койном» состоянии интенсивность солнечного излучения находится в пределах от 10-10 до ІО-8 Вт/м2-МГц. Во время вспышек излучение усиливается в несколько де­ сятков раз. Спектр и интенсивность радиоизлучения га­ лактик близки к спектру и интенсивности спокойного Солнца.

Интенсивность радиоизлучения искусственных источ­ ников находится в непосредственной зависимости от мощности генераторов, доли энергии, передаваемой на излучение, а также от коэффициента направленного дей­ ствия излучателей и расстояния до излучателей. Интен­ сивность антенных полей может изменяться (в зависи­ мости от перечисленных условий) от долей микроватта до нескольких ватт на квадратный сантиметр, от сотен микровольт до сотен вольт на метр. «Паразитные» (или «внутренние»—определение см. п. 1.2.2.) излучения ап­ паратуры определяются, кроме мощности устройства, тщательностью выполнения экранировки.

Характерной особенностью этого вида радиоизлуче­ ния, в отличие от природных, является высокая когерент­ ность—частотная и фазовая стабильность, означающая также высокую концентрацию энергии в очень узких областях спектра (например десятки герц для телеграф­ ной, единицы килогерц для радиотелефонной, единицы мегагерц для радиолокационной аппаратуры и т. д.).

Радиофон — это суммарный эффект всех излучаю­ щих радиосредств земного шара и, прежде всего, длин­ новолнового, средневолнового и коротковолнового диа­ пазонов. Интенсивность радиофопа находится в преде­ лах от десятков микровольт до десятков милливольт на метр и имеет явно выраженные суточные колебания, ко­ торые при современной насыщенности радиодиапазона зависят фактически полностью от условий распростране­ ния радиоволн. Например, максимум деятельности диа-

пазона 10. ..20 ім приходится на дневные и вечерние ча­ сы, 30.. .70 — на вечерние и ночные, 200.. .500 м — на ве­ черние, ночные и утренние.

На рис. 1.1.1 показано распределение интенсивности основных естественных и искусственных источников ра­ диоизлучения в диапазоне 0,010. ..ІО5 МГц я условия прохождения различных участков волн сквозь атмос­ феру, облака и ионосферу.

Созданные в ходе эволюции электромагнитные систе­ мы живой природы надежно защищены от воздействия спонтанных изменений ЭМП внешней среды; многие же из .обнаруженных нами связей с внешней средой необхо-

Рис. 1.1.1. Распределение плотности мощности по спек­ тру основных естественных источников радиоизлучения и некоторые примеры источников искусственного проис­ хождения, а также пропускания земной атмосферы для излучения различных длин волн [41, 1451,

20

димы, ло-видимому, для организации собственных про­ цессов жизнедеятельности. Например, известна исклю­ чительно высокая степень влияния солнечной активности буквально на все виды биологической и физиологической деятельности организмов, л, в частности, на состав кро­ ви, лимфы и клеточной протоплазмы, на рост эпидемий различных инфекционных заболеваний, на скорость раз­ множения рыб, насекомых и ряда млекопитающих и даже на численность популяций животных.

Как правило, регулирующее действие оказывают цик­ лические изменения ірадиополя; спорадические измене­ ния приводят к нарушению процессов жизнедеятельно­ сти, особенно заметных в период развития организма и в патологическом состоянии. При исследованиях влия­ ния СВЧ поля на живой организм следует иметь в виду, что само по себе экранирование также может быть вредным. Поэтому наиболее правильным следует счи­ тать изучение влияния излучений в неэкранированных кабинах либо в кабинах с достаточно хорошей ими­ тацией естественных условий. Для бытовых целей в США в настоящее время делается попытка создать имитатор естественных условий, применять который считается осо­ бенно целесообразным в бетонных и железобетонных домах.

1.2. РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ СВЧ АППАРАТУРЫ

Можно назвать в основном три группы людей, под­ вергаемых воздействию радиоволн СВЧ: специалисты, производящие радиоаппаратуру, персонал, эксплуатиру­ ющий ее, а также определенный контингент людей, по роду своей деятельности не связанных с источниками излучений, т. е. подвергаемых облучению случайно.

Первая труппа людей относительно невелика, но под­ вергается облучению более или менее постоянно. При правильно организованной технике безопасности в подав­ ляющем большинстве случаев интенсивность поля можеі быть доведена до необходимого минимума, но опыт по­ казывает, что на определенных этапах производства, осо­ бенно при наладке, регулировке, когда предотвратить избыточное воздействие удается далеко не всегда, и при существующей технике защиты тенденции к уменыпе-

2!

нию облучаемости в этой категории работ еще не на­ блюдается.

Возрастает количество людей второй группы, занятых эксплуатацией мощной GB4 радиоаппаратуры. Сейчас нельзя назвать их общее число, однако, естественно, оно во много раз превышает число людей первой группы. Серьезность положения заключается ів том, что в боль­ шинстве случаев, особенно если излучателем является антенна, предотвратить облучение территории с людьми или трудно технически, или принципиально невозможно.

Третья категория людей подвергается облучению, не имея никакого отношения ни к аппаратуре, ни к выпол­ няемой ею задаче. Сюда можно отнести жителей насе­ ленных пунктов, находящихся в зоне действия излучате­ лей, летчиков и космонавтов, пролетающих в зоне дей­ ствия огромного количества наземных станций, и т. д. Несмотря на очевидную многочисленность людей этой труппы, как показывает опыт, сейчас говорить об особой опасности для нее не приходится.

1.2.1. Заполнение спектра радиоволн диапазона СВЧ.

Рассмотрим подробнее, как заполнен к настоящему вре­ мени спектр диапазона СВЧ [58]. Участок 30. ..1000 МГц занимает телевизионное вещание (всего 85 каналов). На­ земные и воздушные подвижные виды связи занимают

Аппаратура промышленного научного и медицинского на­

Частота, Мгц

Рис. 1.2.1. Использование спектра в диапазоне СВЧ.

22

и 5800±75 МГц (рис. 1.2.1). Каждая из этих служб об­ ладает бесконечным разнообразием возможных ситуа­ ций, при которых человек оказывается подвергнутым об­ лучению энергией СВЧ.

В табл. 1.2.1 в качестве примера приведены характе­ ристики некоторых зарубежных станций, которые помо­ гут представить общую картину облучаемости (следует иметь в виду, что на позиции интенсивности облучения на 20.. .40 дБ меньше, чем в центре апертуры).

Таблица 1.2.1

* Станции слежения за космическим кораблем „Апполсн“, расположенные в Голдстоуне (США), Робледо де Чавелла (Испания), Исганнесбурге (ЮАР), Тинбинбилла (Австралия).

Наибольшей насыщенностью радиосредствами отли­ чаются суда морского флота, где я а сравнительно не­ большой территории приходится размещать большое ко­ личество больших и малых радиолокационных станций, таких, например, как «Нептун», «Дон», «Донец», «Створ», «Декка» ,[53]. Эти РЛС облучают открытые па­ лубы и надстройки полем высокой интенсивности, пред­ ставляющей определенную опасность для плавсостава. Наличие относительно широкой «мертвой» зоны антенн исключает опасное облучение на нижней палубе, под ан­ тенной, но на корме плотность мощности возрастает (от десятков и сотен до тысяч микроватт па квадратный сантиметр).

Опасность избыточного воздействия радиоволн СВЧ для летного состава вследствие малой мощности борто­

23