[2005] Грачёв Н.Н. Средства и методы защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ И ИОНИЗИРУЮЩИХ

ИЗЛУЧЕНИЙ

Грачёв Николай Николаевич

2005

http://grachev.distudy.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................6

РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ...............................................................................8

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ....................................8

1.1. Электромагнитные излучения радиочастот и сверхвысоких частот............................................8

1.2. Электрические поля........................................................................................................................11

1.3. Магнитные поля..............................................................................................................................11

1.4. Источники электромагнитных излучений....................................................................................12

1.4.1. Радиочастоты и сверхвысокие частоты.................................................................................12

1.4.2. Электромагнитные излучения промышленной частоты......................................................23

ГЛАВА 2. ИЗМЕРЕНИЯ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ..........................................28

2.1. Единицы измерения........................................................................................................................28

2.2. Аппаратура для измерений............................................................................................................28

2.2.1. Радиочастоты и сверхвысокие частоты.................................................................................28

2.2.2. Электромагнитные излучения промышленной частоты......................................................48

2.3. Методики измерений......................................................................................................................49

2.3.1. Радиочастоты и сверхвысокочастотные излучения..............................................................49

2.3.2. Электромагнитные излучения мониторов.............................................................................54

2.4. Задачи центров Госсанэпиднадзора и пути их решения.............................................................56

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.............................................................................................................................................60

3.1. Оценка электромагнитных излучений персональных компьютеров.........................................60

3.1.1. Излучающие устройства в дисплеях......................................................................................60

3.1.2. Результаты измерений электромагнитного поля дисплеев..................................................62

3.1.3. «Безопасность» Notebook........................................................................................................66

3.2. Оценка уровня излучений радиосредств сотовых сетей связи...................................................69

3.2.1. Излучения сотовых телефонов...............................................................................................69

3.2.2. Экспериментальная оценка уровней электромагнитных излучений некоторых моделей сотовых телефонов............................................................................................................................71

3.2.3. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения радиосредств сотовых сетей....................................................................................................................................................73

3.2.4. Параметры безопасности по электромагнитным излучения базового оборудования сети сотовой связи......................................................................................................................................76

3.2.5. Параметры безопасности по электромагнитным излучениям мобильного оборудования сети сотовой связи.............................................................................................................................78

3.3. Экспериментальная оценка уровней электромагнитных излучений вблизи теле- и радиостанций.........................................................................................................................................82

3.4. Магнитные поля на транспорте (электротранспорт)...................................................................82

3.5. Особенности электромагнитной безопасности бытовых приборов России и США................83

ГЛАВА 4. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭМИ ИЗЛУЧЕНИЙ........84

4.1. Виды исследования биологического действия ЭМ излучений..................................................84

4.2. Биофизика взаимодействия ЭМИ с биологическими объектами..............................................85

4.3. Реакция организма человека на воздействие ЭМ излучений.....................................................87

4.3.1. Влияние излучений РЧ и СВЧ................................................................................................87

4.3.2. Роль излучений КНЧ в ускорении роста раковых клеток...................................................89

4.3.3. Катаракта, как результат воздействия излучений РЧ и СВЧ..............................................90

4.3.4. Слуховые эффекты при воздействии излучений РЧ и СВЧ................................................91

4.3.5. Экспериментальная оценка воздействия электромагнитных излучений промышленной частоты на организм человека..........................................................................................................91

4.4. Биологические эффекты, вызванные магнитными полями........................................................92

4.5. Воздействие электромагнитных полей Земли на организм человека........................................96

4.5.1. Электромагнитная биосфера Земли.......................................................................................96

4.5.2. Биофизика воздействия мощных ЭМ полей Земли на организм человека........................97

ГЛАВА 5. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.........................................101

5.1. Нормирование РЧ и СВЧ излучений...........................................................................................101

5.2. Шведские стандарты и их влияние на стандарты других стран..............................................104

5.3. Нормирование электромагнитных излучений на рабочих местах с компьютерной техникой...............................................................................................................................................................107

5.4. Нормирование ЭМИ сотовых телефонов...................................................................................113

5.5. Санитарно-гигиеническое нормирование ЭМИ бытовых приборов.......................................115

5.5.1. Микроволновые печи.............................................................................................................116

5.5.2. Нормирование ЭМИ ПЧ........................................................................................................116

ГЛАВА 6. ЗАЩИТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ.....................120

6.1. Общие рекомендации и меры защиты персонала......................................................................120

6.2. Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ...........................................................................................122

6.2.1. Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ на промышленных объектах..................................122

6.2.2. Экранирующие свойства строительных материалов.........................................................124

6.2.3. Радиопоглощающие материалы...........................................................................................125

6.2.4. Лесонасаждения.....................................................................................................................127

6.2.5. Экранирующие ткани............................................................................................................128

6.2.6. Индивидуальные средства защиты......................................................................................129

6.2.7. Излучения персональных компьютеров и защитные фильтры.........................................131

6.2.8. Защита от излучений сотовых телефонов...........................................................................143

6.2.9. Микроволновые печи............................................................................................................144

6.2.10. Теле- и радиостанции..........................................................................................................144

6.2.11. Защита от действия электромагнитных излучений промышленной частоты................144

6.3. Защита от действия магнитных полей........................................................................................149

6.4. «Нейтрализатор» электромагнитных излучений.......................................................................150

РАЗДЕЛ 2. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ....................................................................................154

ГЛАВА 7. РАДИАЦИОННАЯ СРЕДА И ЕЕ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ..........................154

7.1. Природа ионизирующих излучений...........................................................................................154

7.2. Основные характеристики ионизирующих излучений.............................................................159

ГЛАВА 8. ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ.................................................................................................162

8.1. Естественные источники радиации.................................................................................................162

8.1.1. Космические лучи..................................................................................................................163

8.1.2. Радиационные пояса земли...................................................................................................166

8.1.3. Земная радиация.....................................................................................................................170

8.1.4. Радиоактивный газ Радон......................................................................................................171

8.1.5. Нетрадиционные источники радиации................................................................................179

8.2. Источники радиации, созданные человеком..............................................................................181

8.2.1. Ядерные взрывы.....................................................................................................................181

8.2.2. Атомная энергетика...............................................................................................................185

8.2.3. Источники, использующиеся в медицине...........................................................................191

8.2.4. Профессиональное облучение..............................................................................................197

8.2.5. Бытовые источники облучения.............................................................................................200

8.2.6. Бытовые приборы для измерения ионизирующих излучений..........................................202

ГЛАВА 9. ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА.......................................................................206

9.1. Причины опасности радиации.....................................................................................................206

9.2. Реакция человека на облучение...................................................................................................207

9.2.1. Пороговые уровни острого поражения................................................................................207

9.2.2. Раковые заболевания.............................................................................................................210

9.3. Генетические последствия облучения........................................................................................215

9.4. Оценка радиационного риска......................................................................................................216

9.4.1. Способы оценки риска заболевания....................................................................................216

9.4.2. Понятие приемлемого риска.................................................................................................217

РАЗДЕЛ 3. ОБЗОР НЕТРАДИЦИОННЫХ ВИДОВ ИЗЛУЧЕНИЙ...................................................223

ГЛАВА 10. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСА О ТОРСИОННЫХ ПОЛЯХ...........................................223

10.1. Состояние проблемы торсионных полей..................................................................................223

10.2. Природа торсионных излучений...............................................................................................227

10.3. Источники торсионного излучения...........................................................................................234

10.4. Уровни торсионного излучения.................................................................................................242

ГЛАВА 11. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ТОРСИОННЫХ ПОЛЕЙ...244

11.1 Использование торсионных волн в технике..............................................................................244

11.2 Использование воды в "свете" торсионных технологий..........................................................258

11.3 Медико-биологическое применение торсионных полей..........................................................260

11.4. Патогенные излучения................................................................................................................263

11.4.1. Геопатогенные и технопатогенные излучения..................................................................263

11.4.2. Социальнопатогенные излучения.......................................................................................265

11.5. Гипогеомагнитные поля.............................................................................................................266

11.6. Живая материя.............................................................................................................................268

ГЛАВА 12. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВЛИЯНИЯ ТОРСИОННЫХ ПОЛЕЙ И ОТ МИКРОЛЕПТОННЫХ ПОЛЕЙ.............................................................................................................270

12.1. Защита от микролептонных полей............................................................................................270

12.2. Защита от вредного воздействия тонких физических полей..................................................272

12.3. Защита от вредных (левоторсионных полей)...........................................................................272

12.4. Защита от влияния мониторов–генератора торсионных излучений......................................274

ЛИТЕРАТУРА.........................................................................................................................................277

ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 3.............................................................................................................278

ВВЕДЕНИЕ

В связи с наступлением Третьего тысячелетия, двадцать первого века - века научно технического прогресса, появилась крайняя необходимость принятия обязательных мер для обеспечения безопасности жизнедеятельности человека и обеспечения электромагнитной со вместимости оборудования , а также выделить в отдельную группу вопросы защиты от электромагнитного и ионизирующих излучений.

Об отрицательном влиянии на человека электромагнитных и ионизирующих излучений ученые знали давно. Но их знания ограничивались только влиянием мощных полей, излучаемых линиями электропередач, электрическим транспортом, мощными радиоустановками и т.п.

Однако источники электромагнитных полей (ЭМП) получают все более широкое распространение, как в производственных, так и в бытовых условиях, создавая все большую опасность для здоровья населения. Это, главным образом, компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны, СВЧ-печи и т.п.

Действие ЭМИ усугубляется долговременным воздействием: круглосуточно и на протяжении ряда лет, что, как правило, приводит к передозировке ЭМИ и трагическим последствиям. В последние годы внимание к уровню излучения бытовых и промышленных приборов существенно возросло, особенно - для образцов новой техники. Яркий пример - мониторы компьютеров (регламентируются излучения: мягкое рентгеновское, ультрафиолетовое, инфракрасное, видимое, радиочастотное, сверх- и низкочастотное). Однако, в большинстве случаев это лишь способ увеличения продаж.

Что же касается ионизирующих излучений, то радиация действительно опасна; в больших дозах она приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям. Однако опасность представляют вовсе не те источники радиации, о которых больше всего говорят. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю, наибольшую дозу человек получает от естественных источников - от применения рентгеновских лучей в медицине, во время полет на самолете, от каменного угля, сжигаемого в бесчисленном количестве различными котельными и т.д.

Радиация существовала на Земле задолго до зарождения жизни. Человек в чрезвычайно малой степени тоже радиоактивен.

Государство, в свою очередь, также следит за состоянием этой проблемы, например, Указом Президента Российской Федерации от 17.12.97 № 1300 утверждена Концепция национальной безопасности Российской Федерации, которая определяет здоровье населения основой национальной безопасности страны. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2000 года № 1202-р была принята Концепция охраны здоровья населения Российской Федерации на период до 2005 года. Одной из задач этой концепции является использование результатов научных исследований при разработке и реализации программ с учетом необходимости устранения основных факторов риска, оказывающих негативное влияние на здоровье и разработка средств защиты населения.

Важнейшую роль в деле сохранения здоровья населения в ближайшем будущем будет играть информация об опасностях среды обитания. Наличие информации об опасностях среды обитания позволит населению рационально выбирать места деятельности и

проживания, успешно пользоваться методами и средствами защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений.

Поэтому в дипломной работе были систематизированы общие характеристики основных источников ЭМИ и ионизирующих излучений, подобраны методы и приборы для измерения основных параметров источников ЭМИ и ионизирующих излучений, разработаны рекомендации, методики и специальные средства защиты от вредного воздействия электромагнитных и ионизирующих излучений.

Информационно-справочная база рекомендована Министерством общего и профессионального образования РФ для студентов обучающихся по техническим дисциплинам

Дизайн - Зубкова Ирина Владимировна. декабрь 2004 г. - январь 2005 г.

Средства и методы защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений. Автор: Грачев Н.Н. ©2005

РАЗДЕЛ 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

В современных условиях научно-технического прогресса в результате развития различных видов энергетики и промышленности электромагнитные излучения занимают одно из ведущих мест по своей экологической и производственной значимости среди других факторов окружающей среды.

В целом общий электромагнитный фон состоит из источников естественного (электрические и магнитные поля Земли, атмосферики, радиоизлучения Солнца и галактик) и искусственного (антропогенного) происхождения (телевизионные и радиостанции, линии электропередачи, электробытовая техника и другие) излучений.

Уровень естественного электромагнитного фона в некоторых случаях бывает на несколько порядков ниже уровней электромагнитных излучений, создаваемых антропогенными источниками. Электромагнитные излучения космического, околоземного и биосферного пространств играют определенную роль в организации жизненных процессов на Земле, и в ряде случаев выявляется их биологическая значимость.

1.1. Электромагнитные излучения радиочастот и сверхвысоких частот

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Представляет собой взаимосвязанные переменные электрическое поле и магнитное поле. Взаимная связь электрического Е и магнитного Н полей заключается в том, что всякое изменение одного из них приводит к появлению другого: переменное электрическое поле, порождаемое ускоренно движущимися зарядами (источником), возбуждает в смежных областях пространства переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, возбуждает в прилегающих к нему областях пространства переменное электрическое поле, и т. д. Таким образом, электромагнитное поле распространяется от точки к точке пространства в виде электромагнитных волн, бегущих от источника. Благодаря конечности скорости распространения электромагнитное поле может существовать автономно от породившего его источника и не исчезает с устранением источника (например, радиоволны не исчезают с прекращением тока в излучившей их антенне).

Электромагнитное поле в вакууме описывается напряженностью электрического поля Е и магнитной индукцией В. Электромагнитное поле в среде характеризуется дополнительно двумя вспомогательными величинами: напряженностью магнитного поля Н и электрической индукцией D. Связь компонентов электромагнитного поля с зарядами и то-ками описывается уравнениями Максвелла.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ представляют собой электромагнитные колебания, распространяющиеся в пространстве с конечной скоростью, зависящей от свойств среды (рис. 1).

Рис. 1. Электромагнитные волны

Существование электромагнитных волн предсказано английским физиком М. Фарадеем в 1832 г. Другой английский ученый, Дж. Максвелл, в 1865 г. теоретически показал, что электромагнитные колебания не остаются локализованными в пространстве, а распространяются во все стороны от источника. Теория Максвелла позволила единым образом подойти к описанию радиоволн, оптического излучения, рентгеновского излучения, гамма-излучения. Оказалось, что все эти виды излучения – электромагнитные волны с различной длиной волны λ, т. е. родственны по своей природе. Каждое из них имеет своё определённое место в единой шкале электромагнитных волн (рис. 2).

Рис. 2. Шкала электромагнитных волн

Распространяясь в средах, электромагнитные волны, как и всякие другие волны, могут испытывать преломление и отражение на границе раздела сред, дисперсию, поглощение, интерференцию; при распространении в неоднородных средах наблюдаются дифракция волн, рассеяние волн и другие явления.

Электромагнитные волны различных диапазонов длин волн характеризуются различными способами возбуждения и регистрации, по-разному взаимодействуют с веществом. Процессы излучения и поглощения электромагнитных волн от самых длинных до ИК излучения достаточно полно описываются соотношениями классической электро-динамики.

В диапазонах более коротких длин волн, в особенности в диапазонах рентгеновских и γ-лучей, доминируют процессы, имеющие квантовую природу, и могут быть описаны только в рамках квантовой электродинамики на основе представлении о дискретности этих процессов.

Электромагнитные волны широко используются в радиосвязи, радиолокации, телевидении, медицине, биологии, физике, астрономии и др. областях науки и техники.

Радиочастоты и сверхвысокие частоты являются составной частью спектра электромагнитных излучений в частотном диапазоне от единиц Гц до 300 ГГц. Основными параметрами ЭМИ являются длина волны (λ) и частота (f), которая связана с длиной волны обратной зависимостью (для условий распространения волны в воздухе): f = с/ λ , где с - скорость света. Частоты колебаний ЭМИ измеряются в Герцах (Гц): 1 килогерц (кГц) = 103 Гц, 1 мегагерц (МГц)=106 ; Гц, 1 гигагерц (ГГц) = 109 Гц. Классификация РЧ и СВЧ приведена в табл. 1. На практике при оценке электромагнитной обстановки очень часто приходится учитывать отдельно или частоту колебаний, или длину волны.

ТАБЛИЦА 1. Электромагнитные излучения промышленной частоты

Частотный диапа-зон

Частота

Наименование частот

Длина волны

Наименование волн

Междуна-родное

Принятое в гигиеническойпрактике

Междуна-родное

Принятое вгигиенич-еской практике

--> 3 Гц именее

нет ИЗЧ (инфра-звуковая частота)

РЧ (радио-частоты)

10 км и более

нет нет

1 > 3-30 Гц

КНЧ (крайне низкаячастота)

< 10-104 км дека-метровые

нет

2> 30-300 Гц

СНЧ (сверх-низкая частота)

ЗЧ (звуковая частота)

< 104 -103 км мега-метровые

нет

3> 0,3-3 кГц

ИНЧ (инфра-низкая частота)

< 103 -102 км гекто-метровые

нет

4> 3-30 кГц

ОНЧ (очень низкаячастота)

< 100-10 км мериа-метровые

нет

5> 30-300 кГц

НЧ (низкая частота)

ВЧ (высокая частота)

< 10-1 км кило-метровые

ДВ (длинные волны)

6> 0,3-3 МГц

СЧ (средняя частота)

< 1-0,1 км гекто-метровые

СВ (средние волны)

7> 3-30 МГц

ВЧ (высокая частота)

< 100-10 м дека-метровые

КВ (короткие волны)

8> 30-300 МГц

ОВЧ (очень высокаячастота)

УВЧ (ультра-высокая частота)

< 10-1 м метровые

УКВ (ультра-короткие волны)

9 > 0,3-3 ГГц

УВЧ (ультра-

СВЧ (сверх-

< 1-0,1 м деци-метровые

МКВ (микро-

высокая частота )

высокая частота)

волны)

10> 3-30 ГГц

СВЧ (сверх-высокая частота)

10-1 см санти-метровые

11> 30-300 ГГц

КВЧ (крайне высокая частота)

< 10-1 мм милли-метровые

Эти излучения не являются каким-то особенным лучевым фактором, а представляют лишь частный случай электромагнитных излучений сверхнизкочастотного диапазона (СНЧ) - 50/60 Гц.

1.2. Электрические поля

Электрическое поле представляет собой частную форму проявления электромагнитного поля. В своем проявлении это силовое поле, основным свойством которого является способность воздействовать на внесенный в него электрический заряд с силой, не зависящей от скорости заряда. Источниками электрического поля могут быть электрические заряды (движущиеся и неподвижные) и изменяющиеся во времени магнитные поля.

Основная количественная характеристика электрического поля – напряженность электрического поля Е.

Электрическое поле в среде наряду с напряженностью характеризуется вектором электрической индукции D . В общем случае электрическое поле описывается уравнениями Максвелла.

1.3. Магнитные поля

Магнитное поле представляет собой частную форму электромагнитного поля. В своем проявлении это силовое поле, основным свойством которого является способность воздействовать на движущиеся электрические заряды (в т.ч. на проводники с током), а также на магнитные тела независимо от состояния их движения. Источниками магнитного поля могут быть движущиеся электрические заряды (проводники с током), намагниченные тела и изменяющиеся во времени электрические поля. Основная количественная характеристика магнитного поля – магнитная индукция В, которая определяет силу, действующую в данной точке поля в вакууме на движущийся электрический заряд и на тела, имеющие магнитный момент.

В материальных средах для магнитного поля вводится дополнительная характеристика – напряженность магнитного поля Н, которая связана с магнитной индукцией соотношением: Н = В/ , где - магнитная проницаемость среды.

Рис. 3. Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику

1.4. Источники электромагнитных излучений

1.4.1. Радиочастоты и сверхвысокие частоты

Источниками электромагнитных излучений радиочастот (ЭМИ РЧ) и сверхвысоких частот (СВЧ) являются технические средства и изделия, которые предназначены для применения в различных сферах человеческой деятельности и в основе которых используются физические свойства этих излучений: распространение в пространстве и отражение, нагрев материалов, взаимодействие с веществами и т. п., а также устройства, предназначенные не для излучения электромагнитной энергии в пространство, а для выполнения какой-то иной задачи, но при работе которых протекает электрический ток, создающий паразитное электромагнитное излучение. Свойства ЭМИ РЧ и СВЧ распространяться в пространстве и отражаться от границы двух сред используются в связи (радио- и телестанции, ретрансляторы, радио- и сотовые телефоны), радиолокации (радиолокационные комплексы различного функционального назначения, навигационное оборудование). Способность ЭМИ РЧ и СВЧ нагревать различные материалы используется в различных технологиях по обработке материалов, полупроводников, сварки синтетических материалов, в приготовлении пищевых продуктов (микроволновые печи), в медицине (физиотерапевтическая аппаратура).

Микроволновая печь (или СВЧ-печь) в своей работе использует для разогрева пищи электромагнитное излучение, называемое также микроволновым излучением или СВЧ-излучением. Рабочая частота СВЧ-излучения микроволновых печей составляет 2,45 ГГц. Именно этого излучения и боятся многие люди. Однако современные микроволновые печи оборудованы достаточно совершенной защитой, которая не дает электромагнитному

излучению вырываться за пределы рабочего объема. Вместе с тем, нельзя говорить, что излучение совершенно не проникает вне микроволновой печи. По разным причинам часть электромагнитного излучения проникает наружу, особенно интенсивно, как правило, в районе правого нижнего угла дверцы.

Непосредственными источниками электромагнитного излучения являются те части технических изделий, которые способны создавать в пространстве электромагнитные волны. В радиоаппаратуре это антенные системы, генераторные лампы, катодные выводы магнетронов, места неплотного сочленения фидерных трактов, разэкранированные места генераторных шкафов, экраны электронных визуальных средств отображения информации; на установках по термообработке материалов - рабочие индукторы и конденсаторы, согласующие трансформаторы, батареи конденсаторов, места разэкранирования фидерных линий.

Радары

Радиолокационные станции оснащены, как правило, антеннами зеркального типа и имеют узконаправленную диаграмму излучения в виде луча, направленного вдоль "оптической оси".

Радиолокационные системы работают на частотах от 500 МГц до 15 ГГц, однако отдельные системы могут работать на частотах до 100 ГГц. Создаваемый ими ЭМ-сигнал принципиально отличается от излучения других источников. Связано это с тем, что периодическое перемещение антенны в пространстве приводит к пространственной прерывистости облучения. Временная прерывистость облучения обусловлена цикличностью работы радиолокатора на излучение. Время наработки в различных режимах работы радиотехнических средств может исчисляться от нескольких часов до суток. У метеорологических радиолокаторов с временной прерывистостью 30 мин - излучение, 30 мин - пауза, суммарная наработка не превышает 12 ч, в то время как радиолокационные станции аэропортов в большинстве случаев работают круглосуточно. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости обычно составляет несколько градусов, а длительность облучения за период обзора составляет десятки миллисекунд.

Радары метрологические могут создавать на удалении 1 км плотность потока энергии (ППЭ) ~ 100 Вт/м2 (эта величина на 6 порядков превышает величину, которая считается безопасной, но с поправкой, что это очень кратковременное излучение) за каждый цикл облучения. Радиолокационные станции аэропортов создают ППЭ ~ 0,5 Вт/м2 на рас-стоянии 60 м. Морское радиолокационное оборудование устанавливается на всех кораблях, обычно оно имеет мощность передатчика на порядок меньшую, чем у аэродромных радаров, поэтому в обычном режиме сканирования ППЭ, создаваемое на расстоянии нескольких метров, не превышает 10 Вт/м2. Сравнение уровней создаваемых радарами излучений с другими источниками СВЧ-диапазона приведено на рис. 4.

Рис. 4. Уровни ЭМИ-радаров в сравнении с другими источниками СВЧ-диапазона

Возрастание мощности радиолокаторов различного назначения и использование остронаправленных антенн кругового обзора приводит к значительному увеличению интенсивности ЭМИ СВЧ-диапазона и создает на местности зоны большой протяженности с высокой плотностью потока энергии. Наиболее неблагоприятные условия отмечаются в жилых районах городов, в черте которых размещаются аэропорты: Иркутск, Сочи, Сыктывкар, Ростов-на-Дону и ряд других.

Системы спутниковой связи

Системы спутниковой связи состоят из приемопередающей станции на Земле и спутника, находящегося на орбите. Диаграмма направленности антенны станций спутниковой связи имеет ярко выраженный узконаправленный основной луч – главный лепесток. ППЭ в главном лепестке диаграммы направленности может достигать нескольких сотен Вт/м2

вблизи антенны, создавая также значительные уровни излучения на большом удалении. Например, станция мощностью 225 кВт, работающая на частоте 2,38 ГГц, создает на расстоянии 100 км ППЭ равное 2,8 Вт/м2 Однако рассеяние энергии от основного луча очень небольшое и происходит больше всего в районе размещения антенны.

Типичный расчетный график распределения ППЭ на высоте 2 м от поверхности земли в районе размещения антенны спутниковой связи приведен на рис. 5.

Рис. 5. График распределения плотности потока электромагнитного поля на высоте 2 м от поверхности земли в районе установки антенны спутниковой связи

Существуют два основных опасных случая облучения:

• непосредственно в районе размещения антенны;

• при приближении к оси главного луча на всем его протяжении.

Теле- и радиостанции

На территории России в настоящее время размещается значительное количество передающих радиоцентров различной принадлежности.

Передающие радиоцентры (ПРЦ) размещаются в специально отведенных для них зонах и могут занимать довольно большие территории (до 1000 га). По своей структуре они включают в себя одно или несколько технических зданий, где находятся радиопередатчики, и антенные поля, на которых располагаются до нескольких десятков антенно-фидерных систем (АФС).

Зону возможного неблагоприятного действия ЭМИ, создаваемых ПРЦ, можно условно разделить на две части.

Первая часть зоны – это собственно территория ПРЦ, где размещены все службы, обеспечивающие работу радиопередатчиков и АФС. Это территория охраняется, и на нее допускаются только лица, профессионально связанные с обслуживанием передатчиков,

коммутаторов и АФС. Вторая часть зоны – это прилегающие к ПРЦ территории, доступ на которые не ограничен и где могут размещаться различные жилые постройки, в этом случае возникает угроза облучения населения, находящегося в этой части зоны.

Расположение ПРЦ может быть различным, например в Москве и московском регионе характерно размещение в непосредственной близости или среди жилой застройки.

На территориях размещения передающих радиоцентров, а нередко и за их пределами, наблюдаются высокие уровни ЭМИ низкой, средней и высокой частоты (ПРЦ НЧ, СЧ и ВЧ). Детальный анализ электромагнитной обстановки на территориях ПРЦ свидетельствует о ее крайней сложности, связанной с индивидуальным характером интенсивности и распределения ЭМИ для каждого радиоцентра. В связи с этим специальные исследования такого рода проводятся для каждого отдельного ПРЦ.

Широко распространенными источниками ЭМИ в населенных местах в настоящее время являются радиотехнические передающие центры (РТПЦ), излучающие в окружающую среду ультракороткие волны ОВЧ и УВЧ-диапазонов.

Сравнительный анализ санитарно-защитных зон (СЗЗ) и зон ограничения застройки в зоне действия таких объектов показал, что наибольшие уровни облучения людей и окружающей среды наблюдаются в районе размещения РТПЦ «старой постройки» с высотой антенной опоры не более 180 м. Наибольший вклад в суммарную интенсивность воздействия вносят «уголковые» трех- и шестиэтажные антенны ОВЧ ЧМ-вещания.

Сотовая связь

Основными элементами системы сотовой связи являются базовые станции (БС), которые поддерживают радиосвязь с мобильными радиотелефонами (МРТ). Базовые станции БС и МРТ являются источниками электромагнитного излучения в УВЧ-диапазоне.

Некоторые технические характеристики действующих в настоящее время в России стандартов системы сотовой радиосвязи приведены в табл. 2.

ТАБЛИЦА 2. Краткие технические характеристики стандартов системы сотовой радиосвязи, действующих в России

Наименование стандарта

Диапазон рабочих частот БС

Диапазон рабочих частот МРТ

Макси-мальная излучаемаямощность БС

Макси-мальная излучаемая мощность МРТ

Радиус "соты"

NMT-450 аналоговый

463 – 467,5 МГц

453 – 457,5 МГц

100 Вт 1 Вт 1 – 40 км

AMPSаналоговый

869 – 894 МГц

824 – 849 МГц

100 Вт 0,6 Вт 2 – 20 км

D-AMPS (IS-136) цифровой

869 – 894 МГц

824 – 849 МГц

50 Вт 0,2 Вт 0,5 – 20 км

CDMA цифровой

869 – 894 МГц

824 – 849 МГц

100 Вт 0,6 Вт 2 – 40 км

GSM-900 925 – 965 890 – 915 40 Вт 0,25 Вт 0,5 – 35 км

цифровой МГц МГц

GSM-1800 (DCS) цифровой

1805 – 1880 МГц

1710 – 1785 МГц

20 Вт 0,125 Вт 0,5 – 35 км

Базовые станции поддерживают связь с находящимися в их зоне действия мобильными радиотелефонами и работают в режиме приема и передачи сигнала. В зависимости от стандарта, БС излучают электромагнитную энергию в диапазоне частот от 463 до 1880 МГц.

Антенны БС устанавливаются на высоте 15–100 метров от поверхности земли на уже существующих постройках (общественных, служебных, производственных и жилых зданиях, дымовых трубах промышленных предприятий и т. д.) или на специально сооруженных мачтах (см. рис. 6 и 7).

Рис. 6. Базовая станция сотовой связи

Рис. 7. Мачта для установки антенн БС

К выбору места размещения антенн БС с точки зрения санитарно-гигиенического надзора не предъявляется никаких иных требований, кроме соответствия интенсивности электромагнитного излучения значениям предельно допустимых уровней, установленных действующими Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 «Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)» в местах, определенных этими Санитарными правилами и нормами.

Среди установленных в одном месте антенн БС имеются как передающие (или приемопередающие), так и приемные антенны, которые не являются источниками ЭМИ.

Передающие (приемопередающие) антенны БС могут быть двух типов:

• с круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости (тип «Omni») – рис. 8;

• направленные (секторные) – рис. 9.

Рис. 8. Диаграмма направленности антенны типа «Omni»

Рис. 9. Диаграмма направленности секторной антенны

Согласно Санитарным нормам и правилам, антенны БС размещаются на уже существующих постройках любого типа и на специально сооружаемых мачтах. Среди установленных в одном месте антенн БС имеются как передающие (или приемопередающие), так и приемные антенны, которые не являются источниками ЭМИ. Диаграмма направленности антенн в вертикальной плоскости построена таким образом, что основная энергия излучения (более 90 %) сосредоточена в довольно узком «луче» (рис. 10).

Рис. 10. Диаграмма направленности антенн

Он всегда направлен в сторону от сооружений, на которых находятся антенны БС, и выше прилегающих построек, что является необходимым условием для нормального функционирования системы сотовой связи.

Антенны БС не излучают постоянную мощность 24 часа в сутки, а имеют переменный график излучения, определяемый загрузкой, то есть наличием владельцев сотовых телефонов в зоне обслуживания конкретной базовой станции и их желанием воспользоваться телефоном для разговора (рис.11). Для станций, расположенных в различных районах города, график загрузки различный. В ночные часы загрузка БС практически равна нулю, т. е. станции в основном «молчат».

Рис. 11. График загрузки БС в черте города в зависимости от времени суток

Мобильный радиотелефон (МРТ) представляет собой малогабаритный приемопередатчик. В зависимости от стандарта телефона, передача ведется в диапазоне частот 453 – 1785

МГц. Мощность излучения МРТ является величиной переменной, в значительной степени зависящей от состояния канала связи «мобильный радиотелефон – базовая станция», т. е. чем выше уровень сигнала БС в месте приема, тем меньше мощность излучения МРТ. Максимальная мощность находится в границах 0,125–1 Вт, однако в реальной обстановке она обычно не превышает 0,05 – 0,2 Вт.

Персональный компьютер

Рис. 12. Основные излучающие элементы ПК

Основными составляющими частями персонального компьютера (ПК) (рис. 12) являются: системный блок (процессор) и разнообразные устройства ввода/вывода информации: клавиатура, дисковые накопители, принтер, сканер и т. п. Каждый персональный компьютер включает средство визуального отображения информации, называемое по-разному – монитор, дисплей, главным компонентом которого часто является устройство на основе электронно-лучевой трубки. ПК часто оснащают сетевыми фильтрами (например, типа «Pilot»), источниками бесперебойного питания и другим вспомогательным электрооборудованием. Все эти элементы при работе ПК формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя (см. таблицу 3). Спектральная характеристика излучения ПК представлена на рис. 13.

ТАБЛИЦА 3. Частотные характеристики электромагнитного излучения ПК

Источник Диапазон частот (первая гармоника)

Монитор сетевой трансформатор блока питания

50 Гц

статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания

20 - 100 кГц

блок кадровой развертки и синхронизации 48 - 160 Гц

блок строчной развертки и синхронизации 15 - 110 кГц

ускоряющее анодное напряжение монитора (только для мониторов с ЭЛТ)

0 Гц (электростатика)

Системный блок (процессор) 50 Гц - 1000 МГц

Устройства ввода/вывода информации 0 Гц, 50 Гц

Источники бесперебойного питания 50 Гц, 20 - 100 кГц

Рис. 13. Спектральная характеристика ПК

Кроме того, на рабочем месте пользователя источниками более мощными, чем компьютер, могут выступать объекты: ЛЭП, трансформаторные подстанции, распределительные щиты, электропроводка, бытовые и конторские электроприборы (у всех источников первая гармоника – 50 Гц), телевизоры (0–15,6 кГц), соседние ПК (0-1000 МГц) и т. д.

Общая картина поля на рабочем месте может быть очень сложной. (рис. 14).

Рис. 14. Пример типичного распределения магнитного поля в диапазоне от 5 Гц до 2 кГц в помещении, оснащенном компьютерами

1.4.2. Электромагнитные излучения промышленной частоты

Основными источниками электромагнитных излучений промышленной частоты (50/60 Гц) являются элементы токопередающих систем различного напряжения (линии электропередачи, открытые распределительные устройства, их составные части), электроприборы и аппаратура промышленного и бытового назначения, потребляющая электроэнергию.

Бытовые приборы

Из бытовых приборов наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, различного рода грили, холодильники с системой «без инея», кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры. Реально создаваемое ЭМИ в зависимости от конкретной модели и режима работы может сильно различаться среди оборудования одного типа (рис. 15). Все нижеприведенные данные относятся к магнитному полю промышленной частоты 50 Гц. Согласно современным представлениям, оно может быть опасным для здоровья человека, если происходит продолжительное облучение (регулярно, не менее 8 часов в сутки, в течение нескольких лет) с уровнем выше 0,2 мкТл. Средние уровни магнитного поля промышленной частоты бытовых электроприборов на расстоянии 0,3 м показаны на рис. 15, а изменение уровня в зависимости от расстояния на рис.16.

Рис. 15. Уровни излучений магнитного поля бытовых приборов на расстоянии 0,3 м

Рис. 16. Изменение уровня магнитного поля промышленной частоты бытовых электроприборов в зависимости от расстояния

В табл. 4 представлены данные о расстоянии, на котором фиксируется магнитное поле промышленной частоты (50 Гц) величиной 0,2 мкТл при работе ряда бытовых приборов.

ТАБЛИЦА 4. Распространение магнитного поля промышленной частоты от бытовых электрических приборов (выше уровня 0,2 мкТл)

Источник Расстояние, на котором фиксируется величина больше 0,2 мкТл

Холодильник, оснащенный системой "No frost" (во время работы компрессора)

1,2 м от дверцы; 1,4 м от задней стенки

Холодильник обычный (во время работы компрессора)

0,1 м от электродвигателя компрессора

Утюг (режим нагрева) 0,25 м от ручки

Телевизор 14" 1,1 м от экрана; 1,2 м от боковой стенки

Электрорадиатор 0,3 м

Торшер с двумя лампами по 75 Вт 0,03 м (от провода)

Электродуховка 0,4 м от передней стенки

Аэрогриль 1,4 м от боковой стенки

Электропроводка

Среди наиболее опасных источников, излучающих в жилые квартиры, но находящихся вне их , особое место занимают трансформаторные подстанции, домовые распределительные щиты электропитания, кабели электропитания. Наличие их можно в большинстве случаев определить визуально, однако безопасное расстояние можно определить только с помощью специальных приборов. Типичное безопасное расстояние – 1,5-5 метров. Пример распределения магнитного поля промышленной частоты в комнате, в которую излучает внешний источник, приведен на рис. 17.

Рис. 17. Источник излучения – общий силовой кабель подъезда. Зона для выбора спального места (безопасная зона) отмечена звездочкой

Наибольшее влияние на электромагнитную обстановку жилых помещений в диапазоне промышленной частоты 50 Гц оказывает электротехническое оборудование здания, а именно кабельные линии, подводящие электричество ко всем квартирам и другим потребителям системы жизнеобеспечения здания, и распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях, смежных с этими источниками, обычно повышен уровень магнитного поля промышленной частоты. Уровень электрического поля промышленной частоты при этом обычно невысокий и не превышает ПДУ для населения 500 В/м.

Примеры распределения магнитного поля промышленной частоты в помещениях приведены на рис. 18, 19. Звездочкой показана зона с безопасным для здоровья уровнем магнитного поля.

Рис. 18. Распределение магнитного поля промышленной частоты в жилом помещении. Источник поля – распределительный пункт электропитания, находящийся в смежном нежилом помещении

Рис. 19. Распределение магнитного поля промышленной частоты в жилом помещении. Источник поля – кабельная линия,

проходящая в подъезде по внешней стене комнаты

Линии электропередачи

В зависимости от назначения и номинального напряжения линии электропередачи (ЛЭП) подразделяются на:

- сверхдальние (500 кВ и выше);

- магистральные (220-330 кВ);

- распределительные (30-150 кВ);

- подводящие (менее 20 кВ).

Провода работающей линии электропередачи создают в прилегающем пространстве электрическое и магнитное поля промышленной частоты. Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии, достигает десятков метров.

Дальность распространения электрического поля зависит от класса напряжения ЛЭП (цифра, обозначающая класс напряжения, стоит в названии ЛЭП – например, ЛЭП 220 кВ): чем выше напряжение – тем больше зона повышенного уровня электрического поля, при этом размеры зоны не изменяются в течение времени работы ЛЭП.

Дальность распространения магнитного поля зависит от величины протекающего тока или от нагрузки линии. Поскольку нагрузка ЛЭП может неоднократно изменяться как в течение суток, так и с изменением сезонов года, размеры зоны повышенного уровня магнитного поля также меняются.

ГЛАВА 2. ИЗМЕРЕНИЯ БЫТОВЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

2.1. Единицы измерения

ЭМИ РЧ и СВЧ характеризуются тремя основными параметрами: напряженностью электрического поля (Е), напряженностью магнитного поля (Н) и плотностью потока энергии (ППЭ). Оценка интенсивности РЧ и СВЧ различных диапазонов неодинакова. В диапазоне радиочастотного излучения менее 300 МГц ( по рекомендации Международной организации IRPA / INIRC (Международный комитет по неионизирующим излучениям / Международная ассоциация по радиационной защите) - менее 10 МГц) интенсивность излучения выражается напряженностью электрической и магнитной составляющих и определяется соответственно в вольтах на метр (В/м) (или киловольтах на метр (кВ/м): 1 кВ/м = 103 В/м) и амперах на метр (А/м). В диапазоне СВЧ, т.е. выше 300 МГц, интенсивность, или ППЭ, выражается в ваттах на метр квадратный (Вт/м2; 1 Вт/м2 = 0,1 мВт/см2 = 100 мкВт/см2).

Для характеристики магнитных полей вводится величина, называемая индукцией МП (В), равная силе, с которой МП действует на единичный элемент тока, расположенный перпендикулярно к вектору индукции. Единицей индукции МП является тесла (Тл). Для характеристики МП в вакууме вводится величина, называемая напряженностью МП (Н), измеряемая в амперах на метр (А/м). Напряженность и индукция МП связаны соотношением:

В= 0 Н,

где 0 - магнитная постоянная, равная 4x10-7 Гс/м; m - относительная магнитная проницаемость веществ. 1Тл = 7,965 А/м; 1 А/м = 1,256x10-6 Тл. Внесистемная единица магнитной индукции - гаусс (Гс): 1Гс = 10-4 Тл; напряженность МП - эрстед (Э): 1Э = 79,58 А/м. В воздушной среде 1 Гс = 1Э.

Кроме того, применяется термин «гамма», обозначающий величину, которая равна 1 нТл.

Что касается сотовых телефонов, то сегодня уровень безопасности сотового телефона принято оценивать в SAR (Specific Absorption Rates) – по уровню излучения (эмиссии) излучаемой энергии в ваттах на кг мозгового вещества (Вт/кг). Чем значение SAR меньше, тем безопаснее устройство.

2.2. Аппаратура для измерений

2.2.1. Радиочастоты и сверхвысокие частоты

В России аттестованы и рекомендованы Госстандартом России как измерительные средства для контроля полей в соответствии с ГОСТ Р 50948-96, ГОСТ Р 50949-96 и СанПиН 2.2.2.542-96 следующие приборы, разработанные Фрязинским НПП «Циклон-тест»:

1. ИЭП-04 – измеритель напряженности электрической составляющей переменного электрического поля, входящий в комплект измерителей электрических и магнитных

полей «Циклон - 04» (рис. 20), предназначен для сертификационных испытаний компьютерной и офисной техники по требованиям государственных стандартов и санитарных норм Российской Федерации на электромагнитную безопасность (ГОСТ Р 50948-96, ГОСТ Р 50949-96, СанПиН 2.2.2.542-96, МСанПиН 001-96), пространственного обследования интенсивности низкочастотных полей вблизи технических средств и контроля биологически опасных уровней полей на рабочих местах с техническими средствами, в том числе неионизирующих излучений компьютерной техники по требованиям СанПиН 2.2.2.542-96 и ГОСТ Р 50923-96. В таблице 5 представлены технические и эксплуатационные характеристики «Циклон - 04».

Рис. 20. Комплект измерителей электрических и магнитных полей «Циклон-04»

Состав комплекта: измеритель напряженности переменного электрического поля (ИЭП-04) и измеритель магнитной индукции переменного магнитного поля (ИМП-04).

Измеритель ИЭП-04 снабжен как дисковой антенной (дисковым пробником) для контроля излучений компьютерной техники в соответствии с ГОСТ Р 50949-96, так и дипольной антенной для контроля электрических излучений от любых иных технических средств и в окружающей среде.

ТАБЛИЦА 5. Технические и эксплуатационные характеристики «Циклон-04»

Диапазон измеряемых уровней полей:

Диапазон частот измерения:

Комплект-ность каждого из приборов:

Эксплуатационные характеристики:

Напряжен-ность электри-ческого поля для ИЭП-04, В/м

Магнитная индукция (плотность магнитного потока) дляИМП-04, нТл

Полоса I, Гц Полоса II, кГц

5…2000

2…400

Индикаторный

блок

Потребляемая мощность (каждого из приборов),Вт, не более

Габаритные размеры (индика-торного блока),мм

0,7…1000 7…5000

Основная погрешность измерения, %, не более

± 10 Сменные антенны

2 170х170х90

2. Комплект средств измерений "Циклон-05" (рис. 21) предназначен для оперативного контроля рабочих мест при вводе их в эксплуатацию и инструментального контроля опасных и вредных производственных факторов при аттестации рабочих мест по условиям труда, пространственного обследования интенсивности низкочастотных полей вблизи технических средств и контроля биологически опасных уровней полей на рабочих местах с техническими средствами, в том числе неионизирующих излучений компьютерной техники по требованиям СанПиН 2.2.2.542-96 и ГОСТ Р 50923-96. Технические и эксплуатационные характеристики «Циклон - 05» представлены в таблице 6.

Рис. 21. Комплект измерителей электрических и магнитных полей «Циклон-05»

Состав комплекта: измеритель напряженности переменного электрического поля ( ИЭП-05 ), измеритель магнитной индукции переменного магнитного поля в диапазоне частот 5.....2000 Гц (ИМП-05/1), измеритель магнитной индукции переменного магнитного поля в диапазоне частот 5.....2000 Гц (ИМП-05/2).

Измеритель ИЭП-05 снабжен как дисковой антенной (дисковым пробником) для контроля полей компьютерной техники в соответствии с ГОСТ Р 50949-96, так и дипольной антенной для контроля электрических полей от любых иных технических средств и в окружающей среде.

Конструктивно приборы размещены в небольшом пластмассовом кейсе и имеют кроме питания от сети 220 В (через выносной источник) также автономное питание от элементов типа «Корунд».

ТАБДИЦА 6. Технические и эксплуатационные характеристики «Циклон-05»

Диапазон измеряемых уровней полей:

Диапазон частот измерения:

Эксплуатационные характеристики:

Напряженность электрического поля, В/м

Магнитная индукция (плотность магнитного потока), нТл

-Полоса I, Гц -Полоса II, кГц

5…20002…400

Потребляемая мощность (каждого изприборов), Вт, не более

Масса каждогоиз приборов, кг

0,7…20 7…200 Основная ± 20 0,3 0,75-0,9

погрешность измерения,%, не более

Малогабаритный измеритель напряженности поля типа ИПМ-101 начиная с 1997 г. комплектуется дополнительными антеннами: антенна E-02 для измерения в непосредственной близости от антенн (например, для мобильных средств связи), антенны H-01 и Н-02 для измерения напряженности магнитного поля в диапазонах частот:0,03-3 МГц;1-50 МГц.

Предназначен для измерения напряженности электрических и магнитных полей в ближней зоне мощных высокочастотных установок бытового, промышленного, медицинского назначения, а также в радиосвязи в широкой полосе частот.

Рис. 22. ИПМ-101 . Измеритель напряженности электрического и магнитного поля ИПМ-101. Малогабаритный измеритель

напряженности электрического и магнитного поля

Назначение

Измеритель предназначен для аттестации рабочих мест по напряжению электрического и магнитного поля в соответствии с ГОСТ 12.1.006, ГН 2.1.8./2.2.4.019 и СанПиН 2.2.4/2.1.8.055.

Применение

Аккредитованные испытательные лаборатории ЦГСЭН, производственные лаборатории в энергетике. Организации, осуществляющие аттестацию рабочих мест.

ТАБЛИЦА 7. Технические характеристики ИПМ-101

Характеристика Значение

Е01 (электрическое поле) (0,03 - 1200) МГц, В/м (2,4 - 2,5) ГГц

1 - 100 1 - 100

Е02 (электрическое поле) (0,03 - 1200) МГц, В/м (2,4 - 2,5) ГГц

5 - 500 5 - 500

Н01 (магнитное поле) (0,03 - 3) МГц, А/м 0,5 - 50

Н02 (магнитное поле) (1 - 50) МГц, А/м 0,1 - 10

Время непрерывной работы в автономном режиме, ч. не менее 16

По своим параметрам эти приборы соответствуют параметрам шведских приборов.

Включенные в комплект приборы прошли Государственные метрологические испытания и внесены в государственный Реестр средств измерения Российской Федерации.

Далее следуют несколько приборов, сделанных за рубежом, которые отвечают требованиям к средствам инструментального контроля ЭМП-стандартов России, ЕЭС и Международного комитета по защите от неионизирующих излучений.

Рис. 23. Анализатор поля EFA-3 (фирма "Wandel & Goltermann")


Измерения магнитной и электрической составляющих низкочастотных электромагнитных полей, создаваемых различными источниками: линиями электропередач переменного тока, трансформаторными подстанциями, промышленными и бытовыми электроприборами, средствами визуального отображения информации (дисплеями компьютеров и телевизорами) и т. п.

Характеристики

Подключение к компьютеру через волоконно-оптический интерфейс RS 232 для передачи результатов измерений. Автоматическое проведение измерений длительностью до 24 часов. Возможность автоматического проведения долговременных параллельных измерений электрического и магнитного полей благодаря функции автономной записи результатов, осуществляемой датчиком электрического поля. Хранение 4095 значений результатов измерений. Обработка полученных данных с помощью широкодоступных программ (например, Microsoft® Excel™). Развитые функции фильтрации сигнала - полосовые фильтры для всех промышленных частот и их гармоник, полосовой фильтр для частоты, выбранной пользователем. Встроенный частотомер. Меню пользователя. Возможность поставки программных средств расчета переменных электрического и магнитного полей с учетом множественных источников.

Диапазон частот : от 5 Гц до 30 кГц

Предел измерений на частоте 50/60 Гц:

со встроенным датчиком магнитного поля: от 50 нТл до 10 мТл или

Точность измерений от ± 3% …. ± 8%) в зависимости от полосы частот и режима фильтрации

от 5 нТл до 10 мТл с полосовым фильтром;

с дополнительным датчиком магнитного поля: от 10 нТл до 10 мТл или от 1 нТл до 10 мТл с полосовым фильтром;

с внешним датчиком электрического поля: от 0,5 В/м до 100 кВ/м или от 0,1 В/м до 100 кВ/м с полосовым фильтром

Функции фильтрации :

Широкополосные измерения с функцией частотомера:

5 Гц - 2 кГц/5 Гц - 30 кГц/30 Гц -2 кГц/30 Гц - 30 кГц

Полосовая фильтрация: 16,67 Гц/50 Гц/60 Гц/400 Гц/2-е и 3-и гармоники

Дисплей и сигнализация

Обновление показателей………3 сек.

Время установки……………......2 сек.

Тип дисплея…………………......ЖК

Визуальная сигнализация……..Красный светодиод

Звуковая сигнализация.………..Встроенный динамик

Сигнализация…………………....По заданной величине

Выбор пределов измерений.....……..Ручной илиавтоматический

Функции измерения

Величины.……………..нТл, мкТл, мТл, мГс, Гс, В/м, кВ/м

Измерение среднеквадратичное или пиковое

Измерение частоты…..Частотамаксимального сигнала

Калибровка..........…….По используемому датчику

Самодиагностика

Автоматическая при включении питания

Дополнительные фильтры

Определяемые пользователем (от 15 Гц до 2 кГц)

Хранение данных

Автоматические измерения по таймеру или ручное сохранение (4000 полных результатов)

Основные характеристики

Источник питания по выбору

Аккумулятор............................. ..5хKR14(1.2 В)

Батареи.......................................5хR14(1.5 В)

Время непрерывной работы

Аккумуляторы/батареи.................10ч/20ч

Зарядка..........................…от источника LNT-1x

Условия эксплуатации:

Температура окружающей среды.......0 +50 °С

Относительная влажность воздуха.....5 - 95 %

Размеры Комплектность

Измеритель EFA-3, внешний датчик

Прибор...................................110х200х60 мм

Датчик Е-поля.........................104х104х104 мм

Масса

Прибор...................................1000 г

Датчик Е- поля.......................1000 г

Е-поля, сумка-чехол, оптоволоконный кабель, штатив, NiCd аккумуляторы, 2 зарядных устройства

Дополнительно: прецизионный датчик Н-поля (А=100 см 2 ), миниатюрный датчик Н-поля D=3 см с кабелем 1,2 м, кабель для датчика Н-поля, комплект связи с ПК (конвертер, кабель, дискета), другие принадлежности по заказу

Рис. 24. Измерители электромагнитного излучения EMR-20, EMR-30 (фирма "Wandel & Goltermann")


Изотропные (ненаправленные) измерения напряженности высокочастотных электрических полей, создаваемых различными источниками: радиовещательными и телевизионными передатчиками, медицинским оборудованием, радарами, передатчиками систем радио- и сотовой связи, микроволновыми печами и т. п., измерения в безэховых и ТЕМ-камерах.


- показания прибора в процентах от устанавливаемого граничного значения;

- непосредственное подключение к персональному компьютеру через волоконно-оптический двунаправленный последовательный интерфейс V.24 (RS 232) для передачи результатов измерений, дистанционного управления и калибровки;

- хранение 1500 значений результатов измерений (только для EMR-30);

- обработка полученных данных с помощью широкодоступных программ (например, Microsoft® Excel™);

Комплектность

Дополнительно к основному прибору EMR-20 и EMR-30 также комплектуются кейсом для хранения и перевозки, комплектом для связи с ПК, настольным штативом и NiCd аккумуляторами (вместе с соответствующим зарядным устройством).

Технические характеристики EMR-20, EMR-30

Технические характеристики EMR-20, EMR-30

Диапазон частот от 100 кГц до 3 ГГц

Диапазоны измеряемых величин 1,0 - 800 В/м, 0, 27 мкВт/см2 - 170 мВт/см2

Приведенная погрешность измерений ± 1 дБ

Величины В/м, А/м, мВт/см2, Вт/м2, % от заданной величины

Выводимые результаты Текущее значение или максимальное значение с момента включения

Усреднение Текущее значение или результат усреднения за 6 минут

Дисплей ЖКИ многофункциональный

Самотестирование При включении

Особенности EMR-30

Хранение результатов 1500 значений

Часы реального времени

Пространственное усреднение По заданному интервалу времени или по точкам измерений


Габаритные размеры (с датчиком) 96х64х465 мм

Масса (с элементами питания) 450 г

Источник питания

Аккумуляторы 2хMignon (AA) 1,2 В

Батареи 2хMignon (AA) 1,5 В


С аккумуляторами 8 ч.

С батареями >15 ч

Условия эксплуатации

Температура окружающей среды от 0 до +50°С

Относительная влажность воздуха от 25 до 75 %

На рисунках 25-29 представлены комплекты измерительной аппаратуры.

Рис. 25. Комплект связи с ПК. Позволяет обрабатывать полученные данные с помощью широкодоступных программ

(например, Microsoft® Excel™)

Рис. 26. Измеритель электромагнитного излучения EMR-30. Позволяет проводить измерения с пространственным усреднением

Рис. 27. Измерители электромагнитного излучения EMR-200, EMR-300 (фирма "Wandel & Goltermann"). Является улучшенными вариантами EMR-20, EMR-30. Назначение приборов и многие характеристики и

возможности те же, но: диапазон частот другой - от 100 кГц до 60 ГГц, диапазоны измеряемых величин - 0,8 - 1000 В/м;

0, 07 мкВт/см2 - 260 мВт/см2 , 0,03 - 16 А/м.

Рис. 28. Датчики поля (входят в комплект EMR-200, EMR-300 )

Тип датчика поля

Диапазон частот, МГц

Пределы измерений

Напряженность электрического поля, В/м

Напряженность магнитного поля, А/м

Плотность потока энергии, мкВт/см2

8 0,1–3000 1–800 - 0,27–170000

9 3–-18000 1,2–1000 - 0,32–265000

10 27–1000 - 0,03–16 А/м -

11 10–60000 1–800 - 0, 27–170000

12 0,3–30 - 0,03–16 А/м -

13 0,003–3 - 0,3–250 А/м -

Рис. 29. Анализатор поля Protek 3201 (фирма "Wandel & Goltermann")


Анализатор «Protek-3201» применяется при установке, наладке и текущем обслуживании оборудования систем сотовой, транкинговой и пейджинговой радиосвязи, кабельного и спутникового телевидения.

Комплектация

Стандартная широкополосная антенна, сумка-чехол, батареи типа АА (6 шт.), RS-232 кабель

Дополнительные

Переходник 70 - 50 Ом, F-BNC разъем, автомобильный адаптер, аттенюатор 20 дБ, 40 дБ, сетевой блок питания, мини-принтер RS-232, программное обеспечение для связи с ПК.

ТАБЛИЦА 8. Технические характеристики Protek 3201

Диапазон частот 100 кГц - 2060 МГц

Типы детектирования N-FM, W-FM, AM, SSB

Шаг частоты 5 - 9995 кГц

Память каналов 10 банков х 160 каналов (1600 каналов)

Память данных 10 банков х 160 (1600)

Память установок пользователя 10 банков х 3 режима сканирования

Чувствительность 6 дБмкВ

Скорость сканирования 12,5 каналов/сек

Входное сопротивление 50 Ом

Максимальное входное напряжение

5 В

Диапазон измерений N-FM: от -10дБмкВ до 40 дБмкВ

W-FM/AM/SSB: от 0 дБмкВ до 50 дБмкВ

Разрешение ± 3 дБмкВ

Погрешность ± 0,5 дБмкВ

Частотомер

Диапазон частот 9 - 2060 МГц

Разрешение 1 кГц

Чувствительность 9 - 2000 МГц: 150 мВ

20 - 1000 МГц: 100 мВ

Входное сопротивление 50 Ом

Максимальное входное напряжение

5 В

Память данных 10 каналов


Динамик Встроенный, внешний

Источник питания 6 батарей типа АА Сетевой блок питания Автомобильный адаптер 12В

Диапазон рабочих температур от 0 до 40° С

Влажность воздуха от 35 до 85%

Размеры (без антенны) 105х220х45 мм

Масса 700 г

Дополнительные широкополосные калиброванные антенны электрического и магнитного полей (в комплект к Protek 3201).

Диапазон частот 1 МГц - 1 ГГц.

Рис. 30. 7405-902 Антенна для измерений магнитного поля (кольцо 3 см) , 7405-904 Антенна для измерений электрического поля (шар 3,6 см) 7405-905 Антенна для измерений электрического поля (штырь 6 мм)

Дополнительные узкополосные калиброванные антенны

Тип Частота

ROD -30 30 МГц

ROD -160 160 МГц

ROD-300 300 МГц

ROD-800 800 МГц

Антенны, рассчитанные на другие частоты, поставляются по заказу.

Рис. 31. Тесламетр ETM -1 фирмы " Wandel & Goltermann"


Прибор разработан для измерений уровней постоянного магнитного поля, источниками которого являются, например, медицинское оборудование, металлоплавильные печи и транспорт на электрической тяге.


ETM-1 дополняет семейство анализаторов полей EFA-1 – EFA-3, обеспечивая измерения постоянных магнитных полей. Прибор имеет как автоматический, так и ручной выбор диапазона измерений. Результаты представляются на ЖК дисплее (31/2 символа). Возможны измерения по одной или трем осям. Датчик соединяется с прибором экранированным кабелем длиной 1,5 м. Технические характеристики анализатора ЕТМ-1 представлены в табл. 9.

В измерительной головке установлены три датчика, сигналы с которых обрабатываются в измерителе раздельно. Результатом является геометрическая сумма измеренных значений.

Для дистанционного управления ETM-1 используется интерфейс RS-232.

Комплектация

В комплект прибора входят измеритель, измерительная головка, экран измерительной головки, сумка-чехол, соединительный кабель RS-232, батарея и сетевой блок питания.

ТАБЛИЦА 9. Технические характеристики ETM-1

Характеристика направленности Изотропная, трехкоординатная

Диапазон измерений 0,1 мТл - 1999 мТл

Тип датчиков Датчик Холла

Диапазон частот 0 Гц

Точность измерений ± 2%


Источник питания Литиевая батарея 9 В или сетевой блок питания

Время непрерывной работы от батареи 15 ч

Размеры измерителя 160х80х30 мм

Размеры измерительной головки 12х12х100 мм

Вес 250 г

Диапазон рабочих температур от 0 до +40° С

Рис. 32. Анализаторы поля EFA-1 и EFA-2 (фирма " Wandel & Goltermann")


Измерения магнитной составляющей низкочастотных электромагнитных полей, создаваемых различными источниками: линиями электропередач переменного тока, трансформаторными подстанциями, промышленными и бытовыми электроприборами, средствами визуального отображения информации (дисплеями компьютеров и телевизорами) и т. п.


EFA-1 и EFA-2 компактны, имеют питание от малогабаритных батарей. Подключение к компьютеру через волоконно-оптический интерфейс RS 232 для передачи результатов измерений. Автоматическое проведение измерений длительностью до 24 часов. Хранение 4095 значений результатов измерений (EFA-2). Обработка полученных данных с помощью широкодоступных программ (например, Microsoft® Excel™). Развитые функции фильтрации сигнала - полосовые фильтры для всех промышленных частот и их гармоник, полосовой фильтр для частоты, выбранной пользователем (EFA-2). Встроенный частотомер. Меню пользователя (EFA-2). Возможность поставки программных средств расчета переменного магнитного поля с учетом множественных источников.

Комплектность

Измеритель EFA-1или EFA-2, NiCd аккумуляторы, зарядное устройство.

Дополнительно : прецизионный датчик Н-поля (А=100 см2), миниатюрный датчик Н-поля D=3 см с кабелем 1,2 м, кабель для датчика Н-поля, сумка-чехол, комплект связи с ПК (конвертер, кабель, дискета), другие принадлежности по заказу.

ТАБЛИЦА 10. Технические характеристики EFA-1 и EFA-2

Диапазон частот : От 5 Гц до 30 кГц (3 дБ)

Принцип измерения : Изотропное измерение

Точность измерений

от 50 Гц до 400 Гц, широкополосный (5 Гц до 2 кГц) или выбираемый;

действующих (среднеквадратических) или пиковых значений

Измерения : Изотропные или однокоординатные

Предел измерений на частоте 50/60 Гц

от 50 нТл до 10 мТл или

от 5 нТл до 10 мТл с полосовым фильтром (со встроенным датчиком магнитного поля);

от 10 нТл до 10 мТл или

от 1 нТл до 10 мТл с полосовым фильтром (с дополнительным прецизионным датчиком магнитного поля)

Точность значений на дисплее 0,1 %

± 5%, В>500 нТл (со встроенным датчиком магнитного поля);

± 3%, ± 1 нТл, В>40 нТл (с дополнительным прецизионным датчиком магнитного поля);

от 50 Гц до 5 кГц, широкополосный (5 Гц до 30 кГц) или выбираемый;


± 3%, ± 1 нТл, В>40 нТл (с дополнительным прецизионным датчиком магнитного поля);

16,7 Гц, широкополосный (5 Гц до 2 кГц) или выбираемый;


± 5%, ± 1 нТл, В>40 нТл (с дополнительным прецизионным датчиком магнитного поля)

Функции фильтрации :

Широкополосные измерения с функцией частотомера: 5 Гц - 2 кГц/5 Гц - 30 кГц/30 Гц - 2 кГц/30 Гц - 30 кГц;

Полосовая фильтрация: 16,67 Гц/50 Гц/60 Гц/400 Гц/2-е и 3-и гармоники

Дисплей и сигнализация

Обновление оказателей…………………….3 сек.

Время становки…….......…………………..2 сек.

Тип дисплея…………....…………………….ЖК

Визуальная сигнализация……………Красный светодиод

Звуковая сигнализация.…………………Встроенный динамик

Выбор пределов измерений………Ручной или автоматический

Функции измерения

Величины…………….нТл, мкТл, мТл, мГс, Гс

Самодиагностика

Автоматическая при включении питания

Измерение…………Среднеквадратичное или пиковое

Индикация результатов………Напряженностьполя и компоненты поля

Сигнализация……...по заданной величине

Измерение частоты.…..Частота максимального сигнала

Калибровка………..по используемому датчику

Калибровка

Автокалибровка

Рекомендуемый интервал аттестации 24 мес.

Интерфейсы

Интерфейс для калибровки и передачи результатов измерения RS232 оптический

Хранение данных (EFA-2)

Автоматические измерения по таймеру или ручное сохранение (4000 полных результатов)

Настройки пользователя (EFA-2)

Сохранение и вызов четырех независимых настроек

Дополнительные фильтры (EFA-2)

Определяемые пользователем (от 15 Гц до 2 кГц)

Размеры ……………….110х200х60 мм

Масса ………………………….1000 г


Источник питания по выбору

Аккумулятор………………………………………5хKR14(1.2 В)

Батареи………………………..…………………….5хR14(1.5 В)


Аккумуляторы/батареи………………………………….10ч/20ч

Зарядка…………………………………...от источника LNT-1x

Условия эксплуатации:

Температура окружающей среды………………..0 +50 ° С

Относительная влажность воздуха………….…..5 - 95 %

Приборы фирмы «Wandel & Goltermann» отвечают требованиям к средствам инструментального контроля ЭМИ-стандартов России, ЕЭС и Международного комитета по защите от неионизирующих излучений.

Рис. 33. B&Emetr Измеритель напряженности электромагнитного поля B&E metr . Компактный прибор для контроля

параметров электромагнитного излучения


Измеритель может применяться при проведении санитарно-гигиенического обследования помещений с электрооборудованием (персональные компьютеры, факсимильные аппараты, игровые автоматы и пр.). Типичные применения: общий анализ электромагнитного фона в помещении, поиск источников интенсивного электромагнитного излучения, аттестация рабочих мест и пр. в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2.542-96. Сертификация персональных компьютеров по международным стандартам MPR II и TCO 92/95 (ГОСТ Р 50923-96, ГОСТ Р 50948-96, ГОСТ Р 50949-96) (при использовании антенны для сертификации ВДТ).


Аккредитованные испытательные лаборатории ЦГСЭН, производственные лаборатории в энергетике. Организации, осуществляющие аттестацию рабочих мест. Технические характеристики B&Emetr представлены в таблице 11.

ТАБЛИЦА 11. Технические характеристики B&Emetr


Диапазоны частот, кГц 0,005 - 400

Пределы измерения электрического поля, В/м

В диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц В диапазоне частот 2 кГц - 0,4 МГц

5 - 500 0,2 - 50

Пределы измерения магнитного поля, мкТл.

В диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц В диапазоне частот 2 кГц - 0,4 МГц

0,04 - 5 5000 - 500000

Неравномерность АЧХ в указанных диапазонах, дБ 3

Питание Аккумуляторная батарея

Время непрерывной работы, ч. 15

Рабочий диапазон температур, °С +15 ... +40

Габариты датчика измерителя, мм. 210х100х60

Масса прибора, кг 0,45

Измерители плотности потока энергии электромагнитного поля П3 18А, П3 19А, П3 24


Предназначены для измерения средних значений плотности потока энергии электромагнитного поля в широком диапазоне частот. Используются для оценки степени биологической опасности СВЧ-излучений в режимах непрерывной генерации и импульсной модуляции в свободном пространстве и ограниченных объемах вблизи мощных источников излучения.



Технические характеристики. представлены в табл. 12

ТАБЛИЦА 12. Технические характеристики П3 18А, П3 19А, П3 24

Тип прибора П3-18А П3-19А П3-24

Диапазон частот, ГГц 0,3 - 40 0,3 - 40 0,3 - 178

Пределы измерения, мкВт/см2 0,9 - 10 3200 - 10000

0,9 - 10 3200 - 100000

0,5 - 2000

Модель зонда АП-ППЭ-1ААП-ППЭ-1А АП-ППЭ-2А

Основная погрешность измерения, дБ 2,0 2,0 0,5 - 1,0

П3-30. Портативный измерительный прибор для обнаружения и измерения биологически опасных электромагнитных излучений с целью защиты от них населения.


Измерение биологически опасных уровней напряженности, плотности потока энергии и экспозиции в соответствии с инструкциями по защите от облучения, разработанными в Госстандарте России СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96, в Американском Национальном институте Стандартизации ANSI-С95.1-1982 и др.



ТАБЛИЦА 13. Технические характеристики П3-30


Диапазон частот, ГГц 0,03 - 40

Принцип измерения Цифровой

Диаграмма направленности Изотропная

Диапазон измерения 1-1000 В/м / 0,265 - 265000 мкВт/см2

Динамический диапазон, дБ 60

Результаты измерений на дисплее

Текущие результаты напряженности и плотности потока энергии; Максимальные и средние значения за истекшие 6 мин.;Значения экспозиции за данный отрезок времени

Сигнал тревоги Срабатывает при достижении одного из порогов напряженности, плотности потока энергии и экспозиции

Питание 4 батареи АА

Время непрерывной эксплуатации, ч Не менее 8

В частотном диапазоне до 300 МГц также применяются приборы NFM -1, ПЗ-15 (-16, -17), ПЗ-21; свыше 300 МГц - ПЗ-9, ПЗ-14, ПЗ-18 (-19, -20), ПЗ-24 (табл. 14 , табл. 15 ).

ТАБЛИЦА 14. Измерительная аппаратура, применяемая для эколого-гигиенической оценки ЭМИ РЧ (Справочник по

электромагнитной безопасности работающих и населения. 1992) [1]

Тип прибораДиапазон частот излу-чения, МГц

Пределы измерения

Погреш-ность измере-ния

Масса прибора, кг

Примечание

NFM -1 по Е-полю по Н-полю

0,6-350 0,1-30

2-1500 В/м 1-10 А/м

от ±20% до -10%

2,0Измерительный прибор напряженности ближнего поля

ПЗ-15 по Е-полю по Н-полю

0,01-300 0,01-30

1-3000 В/м 0,5-500 А/м

±(2-3) дБ 6,65

Широкополосный измеритель для измерения напряженности сильных полей вблизи источников


0,01-300 0,01-30

1-1000 В/м 0,5-16 А/м

±(2-3) дБ 6,65 Широкополосный измеритель для измерения среднеквадратических значений электрической и магнитной составляющих различных генераций вблизи мощных источников в открытом пространстве и ограниченных экранированных объемах. В комплекте 3

изотропных зонда


0,01-300 0,01-30

1-3000 В/м 0,5-500 А/м

±(2-3) дБ 12,65

Укомплектован индикаторным блоком, позволяющим измерять энергетическую нагрузку, имеет 5 изотропных зондов. Обеспечивает удаление оператора из зоны измерений на 10 м


0,1-300 0,1-30

1-1000 В/м 0,5-16 А/м

±2,5 дБ 5,6

Измеритель напряженности ближнего поля. Имеет 5 изотропных зондов

ТАБЛИЦА 15. Измерительная аппаратура, применяемая для эколого-гигиенической оценки ЭМИ СВЧ

Тип прибора

Диапазон частот излуче-ния, ГГц

Пределы измерения, мВт/см2

Погреш-ность измере-ния

Масса прибора, кг


ПЗ-9 (1.407.003 ТУ)

0,3-37,5 0,0025-16,7 (30-40)% 75,0Линейная диаграмма направленности

ПЗ-14 0,3-16,0 0,001-1 ±3,0 дБ 5,3Круговая диаграмма направленности

ПЗ-18 (ДУЛ0 274.004 ТУ)

0,3-39,65 (0,5-5) х 10-3 -(5-10)

±(1-2) дБ 5,6Изотропная диаграмма направленности, один зонд

ПЗ-19 0,3-39,65(0,5-5) х 10-3 -(20-100)

±(1-2) дБ 6,2Изотропная диаграмма направленности, два зонда

ПЗ-20 0,3-39,65(0,5-5) х 10-3 -(20-100)

±(1-2) дБ 10,7

Изотропная диаграмма направленности, два зонда, позволяет измерять МКВ и обеспечивать удаление оператора из зоны измерения на расстояние до 10 м

ПЗ-24 37,5-178,4 0,01-30,0 ±(2-2,5) дБ 4,0Изотропная диаграмма направленности в полусфере

При измерении ППЭ ЭМИ прибором ПЗ-18(19) в качестве экрана при калибровке завод-изготовитель предлагает использовать штатный металлический чемодан, что крайне неудобно. Для этой цели предлагается пакет из металлизированной лавсановой ткани. Ткань покрыта слоем никеля и обеспечивает экранирование по электрической и магнитной составляющим ЭМИ. Использование такого пакета значительно облегчает

процесс измерения и уменьшает потенциальную погрешность. Поставщик - ТОО «Атон-98». Стоимость 20 $.

2.2.2. Электромагнитные излучения промышленной частоты

Уровень напряженности поля от ЛЭП есть функция номинального значения ее напряженности и конструкционно-строительных параметров (размер проводов, расстояние между ними, высота над поверхностью земли). В связи с этим уровни воздействия на людей, находящихся под ЛЭП, зависят от расстояния до токоведущих частей. Наибольшее значение регистрируется при нахождении непосредственно под проводами и по центру между опорами. С удалением в сторону от оси линии и ближе к опорам уровни напряженности поля быстро убывают до своих минимальных значений. Естественно предположить, что максимальные уровни напряженности поля, с которыми может встретиться человек, находятся в непосредственной близости к токоведущим проводам.

Для измерения напряженности ЭП ПЧ применяются следующие измерительные приборы: ПЗ-1М, -50, ПИНЭП-1, ИНЭП (отечественного производства) или NFM -1 (Германия).

Измеритель поля промышленной частоты П3-50

Предназначен для измерения среднеквадратического значения напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты 50 Гц, возбуждаемого вблизи электроустановок высокого напряжения промышленной частоты. Измеритель состоит из отсчетного устройства и одной или двух антенн.

Диапазон частот от 48 до 52 Гц.

Рис. 34. П3-50. Измеритель напряженности электрического и магнитного поля.

П3-50. Измеритель напряженности электрического и магнитного поля промышленной частоты


Контроль предельно допустимых уровней электрического и магнитного поля согласно ГОСТ 12.1.002-84 и СанПиН 2.2.4.723-98.



ТАБЛИЦА 16

Технические характеристики П3-50


Диапазон измерения напряженности электрического поля, кВ/м

0,01 ... 100

Пределы измерения, кВ/м 0,2; 2; 20 и 200

Диапазон измерения напряженности магнитного поля, А/м 0,01 ... 1800

Пределы измерения, А/м 0,2; 2; 20; 200 и 2000

Время непрерывной работы в автономном режиме, ч Не менее 16

Источник питания Встроенная батарея из 4-х сменных химических элементов по 1,5 В

2.3. Методики измерений

2.3.1. Радиочастоты и сверхвысокочастотные излучения

Электрическое поле от антенны имеет три зоны: ближнюю – зона индукции или зона несформировавшейся волны (имеется магнитная и электрическая составляющие); промежуточную, или интерференционную (происходит наложение магнитных и электрических полей), и дальнюю, или зону сформировавшейся волны. Размеры этих зон зависят от типов антенн, длины волн излучения, а также площади раскрыва антенны. Их можно определять по формуле (табл. 17 ).

ТАБЛИЦА 17. Определение зон излучения от различных типов направленных антенн

Зоны излучения

Направленные антенны Ненаправленные (изотропные) антенны Для параболических

и круглых антенн Для других типов антенн

Ближняя ( R б.з., м)

Rб.з.=L2/4 Rб.з.=L2L1/4 Rб.з.=/2

Промежуточная ( R п.з., м)

Размер зоныRп.з.=Rд.з.-Rб.з.

Rп.з.=/

Дальняя ( R д.з., м)

Rд.з.=L2/ Rд.з.=L1L2/ Rд.з.=3/2

Обозначения: L - диаметр антенны, м; L1, L2 - горизонтальный и вертикальный размеры раскрыва антенны, м; - длина волны излучения, м.

В зоне сформировавшейся волны между Е и Н существует связь:

Е(B /м)=120xH (A /м).

Величина ППЭ определяется из соотношения:

ППЭ (Вт/м2) = Е2(В/м)/120 = Н2 (А/м)x120.

Эколого-гигиеническая оценка электромагнитной обстановки должна начинаться с учета радиоизлучающих источников и их основных технических характеристик: количественный и качественный учет всех источников РЧ и СВЧ и их расположения, места возможных утечек, время работы излучателя или время нахождения человека вблизи работающего излучателя, излучаемая мощность (импульсная или средняя), коэффициент усиления антенны, площадь раскрыва антенны, диаграмма излучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, сектор обзора антенны и ее высота над поверхностью земли. В контроль за эколого-гигиенической обстановкой РЧ и СВЧ входят расчетное и инструментальное определения уровней излучения.

Расчет уровней ЭМИ необходим для получения предварительных данных, дающих представление о степени соответствия уровня электромагнитного фона нормируемым величинам, в том числе и для более оперативного и целенаправленного инструментального анализа. Расчетный метод оценки применяется в основном для ЭМИ от антенн. Методика проведения расчета для различных зон излучения представлена в табл. 18.

ТАБЛИЦА 18. Метод проведения расчета ППЭ СВЧ от неподвижных направленных антенн

Зоны излучения По оси лепестка излучения По краю лепестка излучения

Ближняя ППЭ =3Рср / А ППЭ=Рср / 3АПромежуточная ППЭ = (3Рср / А)х(Rб.з. /R)2 -

Дальняя ППЭ = Рср.хG /4 R2 ППЭ = 0,5 Рср.хG /4 R2

Примечания: ППЭ - плотность потока энергии, Вт/м2;

Рср. - средняя мощность станции, Вт;

А - площадь раскрыва антенны, м2;

N - скважность, усл.ед. (из паспорта станции);

R – расстояние от антенны до определяемой точки, м;

G - коэффициент усиления антенны, усл.ед. (из паспорта станции).

В случае отсутствия Рср., G и N в паспорте станции они определяются по формулам:

Рср. = Р имп./ N = ( Римп.? t ) ( t + )

N = T / t = ( t + )/ t ,

где T - период повторения импульсов, с;

- длительность паузы между импульсами, с;

t - длительность импульса, с;

Римп. - импульсная мощность станции, Вт;

G = 4X0.7 A / l 2 = 8,8 XA / 2, или

G = КНД X КПД = КНД X Р/Р0 ,

где КНД - коэффициент направленного действия, усл. ед;

КПД - коэффициент полезного действия, усл. ед;

Р - излучаемая мощность антенны, кВт;

Р0 - мощность, подводимая к антенне, кВт.

В ближней зоне излучения от направленных антенн могут создаваться максимальные интенсивности, превышающие усредненные значения. При этом максимальная интенсивность в ближней зоне находится на расстоянии

R = 0,2 L2/ ,

где L - диаметр антенны, м;

- длина волны излучения, м.

Эта интенсивность приблизительно в 40 раз больше интенсивности на границе ближней и дальней зон.

Удаление точки максимума ППЭ от антенн удобно представить в виде

Rmax = 0,67?f?L2,

где f - частота излучения, ГГц;

Rmax- удаление (расстояние) точки максимальной ППЭ от антенны, м;

L - диаметр антенны, м.

Значение уровня ППЭ вычисляют по формуле

ППЭ= 16 Рср. / L2,

где ППЭ - плотность потока энергии, Вт/м2;

Рср. - средняя мощность источника, Вт;

L - диаметр антенны, м.

Для определения уровня напряженности ЭМИ по электрической составляющей до 300 МГц от ненаправленных антенн расчет производят по формуле

Е = ,

где Е - напряженность ЭМИ по электрической составляющей, В/м;

Рср. - средняя мощность источника излучения, Вт;

G - коэффициент усиления антенны, отн. ед.;

R - расстояние от источника излучения до объекта облучения, м.

Согласно «Санитарным правилам и нормам...» (СаНПиН 2.2.4/2.1.8.055-96), измерения проводятся не реже одного раза в год, а также при вводе в действие новых установок, внесении изменений в конструктивные особенности источников и их размещение, изменении режима излучения, после проведения ремонтных работ, сопровождающихся изменением излучаемой мощности, и при внесении изменений в средства защиты от воздействия РЧ и СВЧ. Измерение уровней ЭМИ проводится при максимальной излучающей мощности источников. В случае измерений при неполной излучаемой мощности делается перерасчет до уровня максимального значения. При нескольких режимах работы, различающихся по физическим характеристикам излучений, измерения проводятся в каждом отдельном случае. Измерения уровней в условиях производства допускается не проводить, если: радиоизлучающее средство не работает в режиме излучения ЭМИ в окружающую среду и максимальная мощность согласно паспортным данным не превышает:

5 Вт - в диапазоне частот от 30 кГц до 3 МГц;

2,0 Вт - в диапазоне частот свыше 3 МГц до 30 МГц;

0,2 Вт - в диапазоне частот свыше 30 МГц до 300 ГГц.

В бытовых условиях не подлежат контролю радиоизлучающие приборы, если их номинальная мощность не превышает:

1 Вт - в частотном диапазоне 30 кГц-3 МГц;

0,5 Вт - 3-30 МГц;

0,05 Вт - 30 МГц-300 ГГц.

В производственных условиях измерения уровней ЭМИ , соответствующих реальному нахождению на рабочих местах персонала, проводят на уровнях 0.5,1.0 и 1.7 м от поверхности пола или земли с определением максимального значения уровня ЭМП для каждого рабочего места. В каждой точке желательно проводить не менее трех измерений с занесением в протокол наибольшего из зарегистрированных значений.

В зависимости от результатов гигиенического контроля по согласованию с соответствующим центром Госсанэпиднадзора периодичность измерений может быть увеличена до 3 лет.

Во время проведения измерения персонал не должен находиться в зоне измерения. При невозможности выполнения данного требования в протоколе измерений делается специальная отметка. Лицо, проводящее измерения, не должно находиться между источником излучения и измерительной антенной.

Уровни ЭМИ от вращающихся и сканирующих антенн измеряются при остановленной антенне в направлении максимума излучения при всех рабочих значениях угла наклона. Для открытой местности с однородным рельефом результаты, полученные при одном направлении излучения, распространяются на весь сектор, охватываемый антенной при ее движении, в радиусе, на котором производились измерения. В случаях, характеризующихся неоднородным рельефом местности, наличием зданий и других сооружений, необходимо проводить измерения на каждом рабочем месте при направлении излучения в место измерения.

На открытой территории измерения проводят на высоте 2 м от поверхности земли, далее на высоте 3, 6, 9 м и т.д. в зависимости от этажности застройки.

Результаты измерений следует фиксировать в специальном журнале или оформлять в виде протокола.

В протокол, составляемый по результатам контроля уровней ЭМИ на рабочих местах, рекомендуется включать следующие сведения:

- дату и место обследования;

- характеристику радиоизлучающих установок: наименование, тип и порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя, год выпуска; мощность; частоту; режим генерации (непрерывный, импульсный); длительность работы в течение рабочего дня;

- описание применяемых средств защиты;

- места измерений (расстояние от источников ЭМИ, высота от поверхности пола или земли), при необходимости – эскиз точек измерений;

- данные измерений: полученные значения уровней ЭМИ;

- интенсивностно-временные характеристики воздействия ЭМИ на персонал;

- заключение (выводы) с оценкой соответствия уровней ЭМИ на рабочих местах персонала допустимым значениям;

- используемые измерительные приборы с указанием заводского номера и даты государственной проверки;

- рекомендации по защите персонала (в случае превышения ПДУ).

2.3.2. Электромагнитные излучения мониторов

Электромагнитные излучения, излучаемые видеодисплейным терминалом, имеют широкий диапазон частот. Согласно стандартам, электромагнитное излучение должно быть измерено в диапазоне частот от 5 Гц до 400 кГц.

Для выделения требуемых полос частот в измерительной установке предусмотрены фильтры верхних и нижних частот, имеющие магазины затуханий.

Переменные магнитные поля, излучаемые всеми сильноточными элементами видеодисплейного терминала (источником питания, отклоняющей системой, высоковольтными трансформаторами и т.д.), имеют преимущественно несинусоидальный характер и характеризуются большим числом гармоник. Поэтому прибор, измеряющий излучаемые магнитные поля, должен иметь широкий частотный спектр. Значения измеряемой плотности магнитного потока: в диапазоне частот 5 Гц … 2 кГц (диапазон I) – от 200 до 5000 нТл; в диапазоне 2 … 400 кГц (диапазон II) – от 10 до 1000 нТл.

Измеряемые уровни напряженности электрического поля: в диапазоне I – 10 … 1000 В/м, в диапазоне II – 1 … 100 В/м.

Уровень фона (магнитные поля, излучаемые сетевой проводкой и другими при-борами) не должен превышать 40 нТл для диапазона I и 5н Тл для диапазона II.

Результаты тестирования в сильной степени зависят от типа используемых проводов электропитания и от того, каким образом эти провода размещаются. Поэтому чрезвычайно важным является понимание того, что полученные в результате тестирования данные могут быть «перенесены» на конкретно используемый в работе пользователем видеодисплейный терминал только в том случае, если его подключение выполняется аналогично тестированному с использованием того же самого типа проводов электропитания и того же способа подключения На рис. 35 показана схема расположения дисплеев при измерениях электромагнитных излучений.

Рис. 35. Схема расположения дисплеев при измерениях электромагнитных излучений: а - дисплей на ЭЛТ; б - портативная ПЭВМ

Для проведения испытаний и измерений в данной области необходимо специальное оборудование для измерения электрических и магнитных полей, а также экранированные и безэховые камеры. Кроме этого необходимо измерять визуальные характеристики дисплеев согласно требованиям новых стандартов. В качестве примера приводятся сведения о приборах Radians Innova AB (Швеция) для измерения параметров излучаемого электромагнитного излучения от персональных компьютеров, характеристики которых представлены в табл. 19.

ТАБЛИЦА 19. Диапазон частот

ХарактеристикаМодель прибора

ВММ-3 ВММ-4 ЕММ-4

Диапазон частот 5…2000 Гц 2…400кГц 5…2000Гц 2…400кГц

Пределы измерений

200 нТл 200 нТл 2000 В/м 200 В/м

2 мкТл, 20 мкТл, 200 мкТл, 2 мТл

2 мкТл

Погрешность измерений

< 40 нТл < 1,5 нТл < 0,4 В/м < 0,06 В/м

2.4. Задачи центров Госсанэпиднадзора и пути их решения

Центрами Госсанэпиднадзора в течение года подвергается обследованию от 12 до 53% от общего числа объектов в зависимости от фактора. По шуму – наибольшее число (53%), далее: ЭМИ – 36 %, микроклимат – 23 %, освещенность – 16 % и вибрация – 12%.

Из обследованных объектов на промышленных предприятиях по ЭМИ не отвечали санитарно-гигиеническим требованиям 29%.

На объектах промышленности наиболее неблагоприятной является обстановка по фактору воздействия шума. Далее следуют ЭМИ.

Для коммунальных объектов эти числа примерно вдвое меньше, и наиболее неблагоприятной также является обстановка по шуму, а на втором месте находятся электромагнитные излучения.

Лабораторные исследования ЭМИ все более расширяются в связи с продолжающимся ростом числа источников излучения, обусловленным внедрением новых систем мобильной связи (сотовой телефонной связи, спутниковой и радиорелейной связи), появлением независимых станций радио- и телевещания и особенно увеличением числа персональных компьютеров.

Увеличивается общая мощность излучения передатчиков на башнях телецентров.

Телевизионные башни находятся в черте жилой застройки в крупных городах. А этажность жилой застройки растет. Сочетание этих двух факторов может существенно осложнить электромагнитную обстановку в прилегающих к телецентрам жилых районах.

Значительного улучшения требуют вопросы обеспечения вычислительной техникой для оборудования учебных классов. Так считают многие специалисты. Зачастую общеобразовательные школы и другие учебные заведения оборудуются устаревшей техникой, не отвечающей санитарно-гигиеническим нормам по параметрам электромагнитных излучений и визуальным параметрам. По данным госсанэпидслужбы, 30% результатов измерения электромагнитных излучений в детских учреждениях не отвечает гигиеническим требованиям. Учреждения Госсанэпидслужбы принимают активные меры по предотвращению нарушения санитарно-гигиенических норм при эксплуатации вычислительной техники в школах. По требованию органов Госсанэпиднадзора, вновь открываемые классы по обучению информатике оснащаются только техникой, имеющей гигиеническое заключение.

За последнее время существенно улучшилось оснащение подразделений по надзору за физическими факторами вычислительной техникой. Все большее число ЦГСЭН используют для повышения эффективности своей деятельности специализированные компьютерные программы, предназначенные для расчета санитарно-защитных зон от источников ЭМИ.

Улучшилось оснащение ЦГСЭН средствами измерения параметров физических факторов, особенно в части средств измерения электромагнитных излучений.

Улучшилась обеспеченность ЦГСЭН приборами для контроля рабочих мест операторов персональных компьютеров. Центры в основном обеспечены B&E-метрами (производства МТМ «Защита» и комплектами приборов производства «Циклон-прибор»).

Для эффективного ведения государственного надзора служба должна быть обеспечена необходимыми нормативными документами. К сожалению, в настоящее время не хватает некоторых нормативных и методических документов. В частности нет нормативов по магнитным полям промышленной частоты для жилых помещений, по суммарному влиянию на человека низкочастотных ЭМИ и излучений радиочастотного диапазона. Нуждаются в уточнении нормативы для размещения ЛЭП с напряжением менее 250 кВ и нормативы к оценке рабочих мест, оснащенных вычислительной техникой, так как практика показала, что перенос шведского стандарта, рассчитанного на сертификационные испытания, в наши нормативы не позволяет фактически пользоваться им при гигиенической оценке среды рабочих мест.

Пока нет адекватной методики гигиенической оценки мобильных средств связи, потому что та, что изложена в действующих методических указаниях, практически не реализуема. Альтернативный вариант методики разработан Московским центром в соавторстве с рядом организаций и готов к представлению на утверждение в департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России.

Нуждаются в срочной переработке «Методические указания. Определение уровней электромагнитного поля в местах размещения передающих средств и объектов сухопутной подвижной радиосвязи СВЧ и УВЧ-диапазонов» МУК 4.3.046-96, в которых предельная частота для методики расчета санитарно-защитной зоны равна 1 ГГц, в то время как частоты действующих радиотехнических объектов достигают значений до 2,5 ГГц.

Необходимо также разработать методику составления «электромагнитных» карт местности населенных пунктов и системы компьютерного учета уровней ЭМИ на местности.

Авторы публикаций акцентируют внимание читателя на одной весьма распространенной ошибке в подходе к оценке электромагнитных излучений на рабочих местах с компьютерной техникой (точнее – ошибке в подходе к оценке соответствия или несоответствия рабочих мест с компьютерной техникой установленным требованиям по электромагнитным излучениям). Далее следует прямая выдержка из статьи.

«…Часто приходится сталкиваться с такими случаями, когда представитель какого-либо контролирующего органа приходит в организацию, измеряет электромагнитные поля на рабочем месте с ПЭВМ, получает в частотном диапазоне «5 Гц…2 кГц» значения электрической составляющей, превышающие 25 В/м, или значения магнитной составляющей, превышающие 250 нТл, и на основании полученных результатов измерений делает заключение о невыполнении на данном рабочем месте требований СанПиН 2.2.2.542-96 по уровням электромагнитных полей от ПЭВМ. Следующий шаг – официальное предписание о приостановлении работ на этом рабочем месте.

К сожалению, действия контролирующих органов при таком подходе нельзя признать юридически правомерными. Проанализируем более тщательно требования СанПиН 2.2.2.542-96, обратив внимание на нюансы, на которые мало кто обращает внимание. В этих санитарных нормах и правилах установлены требования к организации рабочего места, требования к шумам на рабочем месте, требования к освещенности на рабочем месте, требования к микроклимату на рабочем месте и т.п. По указанным параметрам предъявлены требования к помещению и рабочему месту. Вместе с тем, раздел 3 СанПиН 2.2.2.542-96 (где установлены требования к электромагнитным полям) сформулирован иначе. В данном разделе предъявлены требования к техническим средствам на рабочем

месте (требования к техническим средствам - видеодисплейным терминалам и персональным электронно-вычислительным машинам, а не к рабочему месту!!!). То есть, дисплей и ПЭВМ должны иметь на рабочем месте уровни собственных электрических и магнитных полей не выше значений, установленных в СанПиН 2.2.2.542-96.

Вместе с тем, в любом помещении (соответственно, и на рабочих местах в этом помещении) присутствуют электрические и магнитные поля промышленной частоты 50 Гц. Эти поля присутствуют в помещении даже тогда, когда в нем не расположена или не включена компьютерная техника. Требования к полям промышленной частоты 50 Гц установлены в иных нормативных документах – в СанПиН 2.2.4.723-98 «Переменные магнитные поля промышленной частоты в производственных условиях» для магнитных полей (норма при 8 часовом рабочем дне – 100 000 нТл) и СанПиН 5802-91 «Санитарные нормы и правила выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» для электрических полей промышленной частоты 50 Гц (норма при 8-часовом рабочем дне – 5 000 В/м). Таким образом, при установлении электромагнитной безопасности рабочего места с компьютерной техникой должно быть подтверждено его соответствие трем нормативным документам:

• СанПиН 2.2.2.542-96 по требованиям к электрическим и магнитным полям дисплеев и ПЭВМ;

• СанПиН 5802-91 по требованиям к электрическим полям промчастоты 50 Гц;

• СанПиН 2.2.4.723-98 по требованиям к магнитным полям промчастоты 50 Гц.

Физическая природа и механизмы воздействия на человека этих полей различны. Электрические и магнитные поля промчастоты 50 Гц – это синусоидальные поля с низким уровнем гармоник. Электрические и магнитные поля ПЭВМ – это в значительной степени импульсные и (что является особенно значимым) низкочастотные модулированные поля.

До тех пор пока не установлено, какой вклад в суммарное измеренное электрическое или магнитное поле дают собственные поля дисплеев и ПЭВМ, а какой - поля промышленной частоты 50 Гц, делать заключение о невыполнении на рабочем месте требований СанПиН 2.2.2.542-96 по уровням электрических и магнитных полей и выдавать официальное предписание о приостановлении работ неправомерно. Аналогичный подход должен быть и при аттестации рабочих мест с компьютерной техникой по условиям труда…»

В заключение рассмотрения вопроса об оценке электромагнитных излучений на рабочих местах с компьютерной техникой в той же статье было сделано одно замечание. Уровни допустимых фоновых магнитных полей промышленной частоты 50 Гц, регламентированных для производственных помещений действующими в настоящее время нормативными документами (СанПиН 2.2.4.723-98), составляют 80 А/м (100 мкТл) . Однако опыт авторов в аттестации рабочих мест с компьютерной техникой по условиям труда показывает, что уже при напряженности магнитного поля 0,8 А/м (1 мкТл) возникают эффекты нестабильности изображения на экранах дисплеев ПЭВМ. Эти эффекты в равной степени присущи как старым типам дисплеев, так и современным дисплеям, прошедшим весь установленный комплекс сертификационных испытаний по требованиям электромагнитной совместимости (по требованиям восприимчивости их к внешним электромагнитным помехам и помехам по цепям питания).

Источниками магнитных полей в этой ситуации могут быть магниты громкоговорителей, установленные в акустические колонки, или поля рассеивания мощных трансформаторов,

в том числе установленных в телевизорах старых типов. Поэтому не стоит ставить ПК рядом с телевизорами, особенно старых моделей.

При оснащении ПК средствами мультимедиа опасными источниками помех становятся звуковые колонки. Многие используют колонки от другой аудиоаппаратуры - магнитол, музыкальных центров и т. д. Но динамики таких колонок создают сильные магнитные поля, поскольку они не предназначались для работы с компьютером, и экранирование от таких полей отсутствует. Многие дисплеи оснащены специальными устройствами размагничивания кинескопа. Но они помогают только при его слабой намагниченности, например от магнитного поля земли. Если сильные магниты (например, мощных динамиков звуковых колонок) расположены рядом с дисплеем, его работа резко нарушается (нарушается сведение лучей кинескопа с матрицей его светоизлучающих триад). В результате качество изображения (воспроизведение цветов и фокусировка) может резко ухудшиться. Более того, кинескоп может намагнититься настолько сильно, что указанные нарушения не могут быть ликвидированы системой размагничивания кинескопа, сохранятся и после перемещения колонок на удаленное расстояние от дисплея.

Специальные колонки для компьютеров имеют встроенный магнитный экран, резко снижающий магнитные поля вокруг колонок. Их можно располагать в непосредственной близости от дисплея.

Ситуация с нестабильностью изображения диктовала необходимость иного подхода к нормированию фона магнитных полей промышленной частоты 50 Гц для помещений, предназначенных для эксплуатации компьютерной техники. Была необходима корректировка введенных в действие (с 1-го января 1999 года) санитарных норм и правил СанПиН 2.2.4.723-98. Требования по допустимым фоновым уровням магнитных полей промчастоты 50 Гц в помещениях, предназначенных для эксплуатации компьютерной техники, должны были быть установлены иные (и существенно более жесткие), чем для других производственных помещений. Необходимо было также введение при сертификационных испытаниях дисплеев дополнительных проверок по устойчивости их к низкочастотным магнитным полям, пересмотр существующих строительных норм и правил по монтажу систем электропитания в зданиях и помещениях, если они (эти здания и помещения) предназначены для эксплуатации компьютерной техники.

Пока такие изменения в нормативные документы не были введены, контролирующие органы при приемке в эксплуатацию помещений, в которых возможна установка компьютерной техники, обязаны были проводить инструментальные измерения уровней магнитных полей промышленной частоты 50 Гц. Если уровни этих полей превышали 1 мкТл (0,8 А/м), то при приемке (допуске в эксплуатацию) рабочих мест с ПЭВМ в этих помещениях инструментальные измерения опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) на рабочих местах должны были в обязательном порядке включать в себя, среди прочего, тщательный контроль визуальных эргономических характеристик дисплеев ПЭВМ (контроль пространственной и временной нестабильности изображения на экране дисплеев в соответствии с нормами СанПиН 2.2.2.542-96).

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

3.1. Оценка электромагнитных излучений персональных компьютеров

Электромагнитное излучение, создаваемое персональным компьютером, имеет сложный спектральный состав в диапазоне частот от 0 Гц до 1000 МГц. Электромагнитное излучение имеет электрическую ( Е ) и магнитную ( Н ) составляющие, и их оценка производится раздельно. Пример спектральной характеристики излучений ПК в диапазоне 10 Гц - 400 кГц приведен на рис. 36.

Рис. 36. Спектральная характеристика ПК в диапазоне 10 Гц - 400 кГц

3.1.1. Излучающие устройства в дисплеях

Основными источниками электромагнитного излучения видеодисплейного терминала являются электронно-лучевая трубка, узлы разверток, импульсный источник питания, видеоусилитель.

Электронная пушка излучает электроны в направлении человека. При соударении электронов и передней стенкой электронно-лучевой трубки (экрана) в результате торможения электронов возникают различные излучения. Кроме этого, для разгона электронов используется высокое напряжение, порядка десятков киловольт. Поэтому вокруг монитора присутствует электростатическое поле, наиболее сильное сзади и по бокам.

В обычных видеодисплейных терминалах, использующих ЭЛТ, имеют место три различных процесса, которые дают вклад в увеличение переменных электрических излучений:

• излучения, формируемые напряжением сетевого электропитания и теми элементами, которые служат для подключения к сетевому электропитанию. Доминирующая частота таких излучений совпадает с частотой сети и составляет для России 50 Гц. В том случае, если используется блок питания импульсного типа, может также иметь место генерирование излучений с частотами от 20 до 100 кГц;

• схемы управления вертикальным перемещением электронного пучка в электронно-лучевой трубке вместе со схемой частотного восстановления экрана могут давать увеличение переменных излучений в диапазоне частот от 50 Гц до 2 кГц. В результате воздействия напряжения, предназначенного для отклонения электронного пучка по горизонтали, и в результате сканирования отдельных строк или символов на экране может иметь место увеличение напряженности переменных излучений в диапазоне частот от 2 до 400 кГц;

• импульсный источник питания также вносит существенный вклад в общий уровень генерируемого электромагнитного излучения на частотах от 10 до 500 кГц. Причиной образования высокочастотного электромагнитного излучения в нем являются коммутационные процессы, обусловленные работой ключевых элементов - диодов сетевого и выходного выпрямителей и транзистора импульсного преобразователя. Уровень излучения от сетевого выпрямителя во многом определяется инерционными свойствами используемых диодов.

В качестве примера рассмотрим результаты испытаний нескольких типов ПК с дисплеями на ЭЛТ по эмиссионным параметрам. Измерения эмиссионных параметров всех видов ПК проводились с использованием как шведских, так и российских приборов, разработанных предприятием «Циклон-Тест».

3.1.2. Результаты измерений электромагнитного поля дисплеев

Рис. 37. Результаты измерений электромагнитного поля дисплеев

Авторы книги [2] отмечают факт наличия зоны выхода за пределы норм и сложную форму распределения электромагнитных излучений, которая в ряде случаев может приводить к большей опасности облучения соседей по рабочему помещению, нежели пользователей данного ПК.

Рис. 38. Результаты измерений электромагнитного излучения дисплеев и персональных компьютеров

Авторы [2] обращают внимание на тот факт, что на одной из моделей испытанных мониторов имеются знаки соответствия требованиям MPRII и подтверждения параметров, проставленные испытательной фирмой TUF (Германия). Однако, как видно из диаграмм (рис. 38), нормы MPRII в первом диапазоне (5 Гц ... 2 кГц) и по электрической и по магнитной составляющей превышены в десятки раз.

В настоящее время на рынке представлено огромное количество персональных компьютеров и защитных фильтров. По данным Центра по электромагнитной безопасности, среди компьютеров, которые находятся в эксплуатации в различных организациях, лишь 10 - 15% полностью удовлетворяют требованиям шведского стандарта 1990 года. Безусловно, каждое изделие должно иметь сертификат безопасности.

Даже среди самых современных выпускаемых за рубежом дорогих 17" дисплеев далеко не все имеют ЭЛТ с противобликовой обработкой. Единичные типы имеют покрытие AGRAS (антиблик, антистатик, контрастирование), чуть больше дисплеев с покрытием ARAS (антиблик, антистатик) и ARAG (антиблик, контрастирование). Некоторые фирмы, например, NEC в модели MultiSync 5 Fge, не наносят антиблик, а рекомендуют устанавливать защитный фильтр. Чтобы не было заметно мельканий, в соответствии с рекомендацией VESA (Ассоциация стандартов по видеоэлектронике) эргономичный современный дисплей должен иметь частоту кадров не менее 75 Гц при всех диапазонах разрешающей способности от 640х480 до 1280х1024.

В табл. 20 представлены данные Государственного комитета по санитарно-эпидемиологическому надзору по излучательным характеристикам некоторых моделей персональных компьютеров, представленных для проведения сертификационных испытаний или находящихся в эксплуатации. Поэтому в настоящее время потребителю приходится изыскивать пути, с помощью которых он мог бы получить сведения о реальных значениях излучательных характеристик оборудования. Ситуация осложняется тем, что большинство помещений, особенно в домах старой постройки, спроектировано без учета требований по разводке электрических проводов. В связи с этим необходимо проводить замеры и фоновых электромагнитных излучений.

ТАБЛИЦА 20. Излучательные характеристики некоторых моделей мониторов

Модель, год изготовления, изготовитель

Н1, нТл

(250 нТл)

Н2, нТл

(250 нТл)

Е1, (В/м)

(25 В/м)

Е2, (В/м)

(25 В/м)

Электроста-тический потенциал, кВ, (500 В)

Funai ECM 1448 GAS 100 10,6 18 1,68 1,5

Samsung SENS 700 70 1,2 -- 1,7 0

Samsung CFG 9637L 176 17,5 1,2 0,54 1,0

Casper DS-1480 175 21 11,2 2,4 5,0

Power Lasing CAD-451 ( Тайвань )

186 18,2 6,1 2,22 0,6

Apple Multiple M-2612 ( Корея )

95 76 13,8 1,74 2,5

Apple Multiple M-1198 102 14,4 19,1 0,95 2,8

Apple Multiple M-2611 98 13,8 24,5 1,26 1,0

Apple Multiple M-3379 90 15 18,2 1,59 4,0

Macintosh M-3935 104 5,6 19,6 2,08 1,0

Hewlett Packard D2802A ( Корея 1994)

595 41,5 70 3,68 10

Примечание. Измерения проводились в реальных условиях, т.е. на реальных рабочих местах. В данном случае уровень фонового излучения превышает пределы измерения.

Н1, Н2 - переменное магнитное поле в полосах частот 5 ... 2000 Гц и 2 ... 400 кГц соответственно;

Е1, Е2 - переменное электрическое поле в полосах частот 5 ... 2000 Гц и 2 ... 400 кГц соответственно.

В скобках указаны требования стандарта Швеции MPR 1990:08.

Как видно из таблицы, ряд представленных в ней мониторов не удовлетворяет требованиям международных стандартов (MPR 1990:08), что еще раз указывает на необходимость повсеместного контроля за излучательными характеристиками оборудования, которым укомплектованы рабочие места операторов.

В течение 1994-1996 годов сотрудниками Центра электромагнитной безопасности при участии сотрудников Лаборатории измерения параметров электромагнитной совместимости ВНИИФТРИ и Лаборатории электромагнитных волн НИИ медицины труда РАМН проводились измерения электромагнитных излучений непосредственно на рабочих местах пользователей. Всего были проведены измерения на 474 рабочих местах, оснащенных мониторами 72-х типов 1990-96 годов выпуска. Своеобразные «рекорды» - максимальные значения излучений, зафиксированные на рабочих местах пользователей ПК, приведены в табл. 21.

ТАБЛИЦА 21. Максимальные значения ЭМП [i], зафиксированные на рабочем месте

Вид поля, диапазон частот, единица измерения напряженности поля

Значение напряженности поля

По оси экрана Вокруг монитора

Электрическое поле, 100 кГц- 300 МГц , В/м

17,0 24,0

Электрическое поле, 0,02- 2 кГц, В/м 150,0 155,0

Электрическое поле, 2- 400 кГц В/м 14,0 16,0

Магнитное поле, 100кГц- 300МГц, мА/м нчп нчп

Магнитное поле, 0,02- 2 кГц, мА/м 550,0 600,0

Магнитное поле, 2- 400 кГц, мА/м 35,0 35,0

Электростатическое поле, кВ/м 22,0 -

Примечание. Нчп - ниже чувствительности прибора .

В 1998 году Северо-Западным научным центром гигиены и общественного здоровья Министерства Здравоохранения выполнена работа по контролю соот-ветствия уровней ЭМИ на рабочем месте пользователя требованиям гиги-енических норм РФ. Данные о зафиксированных значениях излучений при обс-ледовании более 120 рабочих мест пользователей ПК приведены в таблице 22.

ТАБЛИЦА 22. Диапазон значений электромагнитных излучений, измеренных на рабочих местах пользователей ПК

Наименование измеряемых параметров Диапазон частот 5 Гц - 2 кГц

Диапазон частот 2 - 400 кГц

Напряженность переменного электрического поля, (В/м)

1,0 - 35,0 0,1 - 1,1

Индукция переменного магнитного поля, (нТл) 6,0 - 770,0 1,0 - 32,0

Шведский институт защиты от излучений, соразработчик спецификаций стандарта безопасности MPR II, в своем отчете приводит результаты измерений электромагнитных излучений 150 моделей мониторов (см. табл. 23).

ТАБЛИЦА 23. Максимальные и средние величины электромагнитного излучения ВДТ по данным Шведского института защиты от излучений

Наименование измеряемых параметров

Среднее значение Максимальное значение

Расстояние 0,5 м 0,3 м 0,5 м 0,3 м

Направление излучения по оси вокруг по оси вокруг по оси по оси

Вид поля, диапазон частот, единица измерения

Магнитное поле, 5Гц- 2кГц, нТл

<200 <200 <200 260 500 730

Магнитное поле, 2- 400 кГц, нТл

<10 13 # 52 52 #

Электрическое поле, 5Гц- 2кГц, В/м

<10 # 17 74 # 152

Электрическое поле, 2- 400 кГц, В/м

1,7 1,9 4,2 12 12 32

Электростатический потенциал, В

500 500 500 19900 19000 19000

Примечание. # - нет данных.

3.1.3. «Безопасность» Notebook

Несколько лет назад существовало мнение, что портативные компьютеры типа Notebook безопасны для пользователей и не нуждаются в таких дополнительных мерах защиты, как приэкранные фильтры. В основе подобных представлений лежал тот факт, что в портативных компьютерах используются экраны на основе жидких кристаллов, которые не генерируют вредных излучений, присущих обычным мониторам с электронно-лучевой трубкой.

Электростатическое поле и рентгеновское излучение действительно отсутствуют у жидкокристаллических экранов, но что касается электромагнитных излучений, то результаты исследований показали, что электромагнитное излучение многих портативных компьютеров типа Notebook значительно превышает экологические нормативы.

Нормативы шведского стандарта MPR II, рекомендованные Советом Европейского экономического сообщества для стран ЕЭС, распространяются на дисплеи, содержащие электронно-лучевые трубки. Однако, если уровни излучения от дисплеев с ЭЛТ нормируются, исходя из требований безопасности, то логично оценить соответствие этим нормам и аппаратуры с ЖК-экранами. Ведь эти ПК обычно располагаются ближе к пользователю, и следовательно, источники излучения будут с большей вероятностью воздействовать на области жизненно важных органов человека, тем более что некоторые пользователи Notebook имеют привычку располагать свой компьютер на коленях. Электронно-лучевая трубка не единственный источник излучения. Генерировать поля может преобразователь напряжения питания (при работе от электросети), схемы управления и формирования информации на дискретных ЖК-экранах и другие элементы аппаратуры.

Для ПК с ЖК-экранами свойственны два режима электропитания - от встроенного аккумулятора и от сети. В первом режиме, как показали измерения, излучения, естественно, меньше, но они существуют, причем в диапазонах частот, упомянутых в MPRII. В режиме электропитания от сети портативный компьютер излучает электрическую составляющую переменного электромагнитного поля, мало отличающуюся по интенсивности от ПК с дисплеями на ЭЛТ.

На рис. 39 приведены напряженности переменного электрического поля Notebook фирмы Epson 886C на двух расстояниях от центра клавиатуры – 30 см (реальное расстояние при работе с ЖК-экраном с диагональю порядка 10") и 50 см (по методике MPRII).

Рис. 39. Диаграммы напряженности переменного электрического поля Notebook фирмы Epson 886 C

на двух расстояниях от центра клавиатуры – 30 см и 50 см

Как видно из графиков, излучения существенно превышают нормы и в I и во II диапазонах и имеют своеобразную конфигурацию.

При питании от аккумулятора у большинства портативных ПК напряженность поля в первом диапазоне заметно превышает норму, а во втором превышение отмечено только справа и сзади от экрана. В качестве примера на рис. 40 приведены картины поля Notebook фирмы SAMSUNG в двух режимах питания.

Рис. 40. Диаграммы напряженности электрического поля Notebook фирмы Samsung при питании от сети и аккумуляторов

Не только самому пользователю Notebook, но и его соседям по самолетным креслам или по салону автомобиля есть над чем задуматься.

Особую заботу о своем здоровье следует проявить человеку, сидящему впереди справа от пользователя, работающего у компьютера. Именно в этом направлении все исследованные образцы излучали наиболее сильно.

Результаты измерений в другом эксперименте показатели, что в первом диапазоне частот при питании ПК и от сети, и от аккумулятора ни в одном направлении нормы MPR II не выполняются в большинстве из испытанных образцов. Были исследованы 5 типов портативных компьютеров типа Notebook, произведенных известными зарубежными фирмами.

Измерения проводились на расстояниях, отсчитываемых от центра клавиатуры, поскольку она, как правило, неотделима от экрана. С учетом особенностей использования портативных ПК дополнительно были оценены уровни излучений на меньших расстояниях, чем это предусмотрено стандартом MPR II. Излучение измерялось по 8 направлениям от портативного компьютера.

Лишь один (EPSON) при питании от аккумулятора соответствовал нормам. В диапазоне высоких частот положение пользователя несколько лучше, хотя лишь один компьютер (Samsung) соответствовал экологическому стандарту при обоих режимах электропитания.

Уровни электромагнитного излучения портативных компьютеров превышают нормативные параметры для многих компьютеров с мониторами на ЭЛТ. Для повышения электромагнитной безопасности мониторов с ЭЛТ фирмы принимают специальные меры, ведь продать такой компьютер без сертификата безопасности по визуальным и эмиссионным параметрам трудно. Что касается портативных компьютеров, то на все предложения провести испытания торгующие организации отвечают: «Берут и так!».

3.2. Оценка уровня излучений радиосредств сотовых сетей связи

3.2.1. Излучения сотовых телефонов

Исследованием влияния радиочастотного излучения на здоровье человека начали заниматься несколько десятилетий назад после того, как стали интенсивно развивать и внедрять мощную радиопередающую и локационную технику. Однако накопленные знания о действии СВЧ не слишком применимы, когда речь идет о сотовых телефонах, имеющих несравнимо более низкий уровень излучения. Биологические эффекты использования радиотелефонов делят на тепловые – катарактогенные, и нетепловые – неврологические, канцерогенные и эпидемиологические. Изучение каждого из перечисленных факторов позволило выявить ряд последствий от воздействия излучений слабой мощности, характеризуемых показателем удельного поглощения энергии меньшим, чем 2 Вт/кг.

Во-первых, такие излучения отрицательно влияют на нервную систему. Во-вторых, к серьезным нарушениям зрения может приводить даже незначительное – всего на полградуса – повышение температуры клеток головного мозга, находящихся в непосредственной близости от источника излучения. Сходные с обнаруженными у подопытных животных изменения в нервных клетках человека ведут к неприятностям вроде головной боли, временного ухудшения памяти и концентрации внимания, что, в частности, небезопасно для людей за рулем. Другой важный вывод – эти явления не проходят бесследно, а как бы накапливаются в организме. Более того, цифровые радиотелефоны угрожают здоровью больше, чем аналоговые аппараты, поскольку цифровой сигнал как бы бомбардирует живые клетки, вызывая в них более выраженные изменения. Исследования ещё не завершены, поскольку пока неясно, как зависит рассматриваемый эффект от различных параметров СВЧ-излучения малой мощности.

Специалисты напрямую связывают возможность появления онкологических заболеваний, катаракт, болезней Паркинсона и Альцгеймера с изменениями в тканях мозга под действием микроволнового излучения. Впрочем, доказать эту гипотезу на основе только результатов экспериментов на животных нельзя, так как полученные данные прямо не могут быть распространены на человека. Скорее всего, проявление эффекта зависит от времени непрерывного облучения, т.е. продолжительности разговора. В опытах с кроликами 15-минутное облучение оставляло необратимый след в клетках их головного мозга.

Как показывают эксперименты, лишь 30% излучения радиотелефона служат для установления связи с базовой станцией соты. Остальные 70% поглощаются телом абонента. Чтобы предотвратить это, фирма Microshield изобрела действительно очень простое и недорогое устройство. Оно представляет собой обычный кожаный чехол с прозрачным окном для клавиатуры и дисплея, который полностью экранирует излучения от корпуса аппарата благодаря применению специальной ультратонкой защитной сетки, вшитой в чехол и окно. Главный же элемент системы – экранирующая планка, выдвигающаяся параллельно антенне радиотелефона. Система позволят поглотить до 90% излучений, когда планка выдвинута на три четверти длины. Впрочем, для того, чтобы устройство не влияло на качество связи, абонент должен следовать нескольким несложным правилам. В режиме ожидания и в момент установления соединения планка должна быть убрана, затем ее следует выдвинуть наполовину и в течение разговора "подстраивать", в зависимости от качества связи.

Нынешних абонентов сотовых сетей, наверняка, интересует, можно ли снизить опасное влияние СВЧ, не применяя никаких спецсредств? По мнению специалистов, нужно соблюдать несколько несложных правил: не держать у головы одновременно сотовый телефон и трубку обычного телефонного аппарата; выдвигать при разговоре антенну радиотелефона на полную длину; по возможности, избегать разговоров в машине; при работе с компьютером удалять подключенный к нему сотовый терминал на максимальное расстояние; и, главное, не говорить подолгу. Тем, кто использует слуховые аппараты, нужно быть особенно внимательными и прикладывать радиотелефон к противо-положному относительно расположения этих приборов уху. При наличии кардиостимулятора не рекомендуют носить телефон в кармане пиджака или пальто. Антенна сотового телефона является самым большим источником электромагнитной энергии. Эта энергия очень мала, но достаточна, чтобы вызвать сбой кардиостимулятора. Сильное магнитное поле способно «ослепить» стимулятор, сделать его не чувствительным к ритму сердца пациента, заставить его посылать стимулирующие импульсы, когда это не

требуется сердцу, отключить его вообще или перепрограммировать его стимулирующие параметры.

3.2.2. Экспериментальная оценка уровней электромагнитных излучений некоторых моделей сотовых телефонов

Исследования возможного влияния биологического действия электромагнитных излучений элементов систем сотовой связи вызывают большой интерес у общественности. Публикации в средствах массовой информации достаточно точно отражают современные тенденции в этих исследованиях.

Мобильные телефоны GSM: швейцарские тесты показали, что излучение, поглощенное головой человека, находится в допустимых европейскими стандартами пределах.

Первая группа результатов измерения удельной поглощенной мощности (SAR) представлена доктором Нильсом Кустером из лаборатории электромагнитных полей и микроволновой электроники из Федерального Института Технологий в Цюрихе, Швейцария. Впервые результаты были показаны в ходе швейцарского телевизионного шоу для потребителей Kassensturz 21 октября 1997 года. На следующий день они появились в шведской газете «Aftonbladet» и норвежской «Verdens Gang».

Каждый телефон тестировался в 16 различных позициях, так, как это определено в европейском стандарте CENELEC: с расположением телефона на левой и правой стороне от головы манекена в четырех различных позициях. Испытания были как с выдвинутой, так и задвинутой антенной. После определения положения телефона с максимальной SAR Kuster измерял в этом положении SAR от еще двух экземпляров телефона той же модели. Значение SAR, представленное в таблице, есть максимальная величина.

Измеренный максимум SAR отражает ситуацию для 90% пользователей, включая детей, с точностью ± 25%. Все тестируемые телефоны были цифрового стандарта GSM-900 с выходной мощностью 0,25 Вт.

Kuster измерял SAR из расчета поглощения на 10 г веса, как предписывают европейские стандарты, вводящие ПДУ в 2 Вт/кг.

Сегодня уровень безопасности сотового телефона принято оценивать в SAR (Specific Absorption Rates) - уровню излучения (эмиссии) в ваттах излучаемой энергии на кг мозга (Вт/кг). SAR - это удельная поглощенная мощность, выраженная на единицу массы тела. SAR может отражать как среднее значение поглощенной мощности всем телом или его частью, так и за определенный промежуток времени или за 1 импульс. Может рассчитываться теоретически и оцениваться экспериментально. Чем значение SAR меньше, тем безопаснее устройство. Результаты измерений представлены в табл. 24.

ТАБЛИЦА 24. Результаты измерений

Производитель Модель Тип антенны

Измеренное SAR (Вт/кг) при 0,25 Вт выходной мощности на 10 г веса

Hagenuk Global Handy B 0,28

Motorola StarTac D 0,33

Sony CM-DX1000 D 0,41

Nokia 8110i H 0,73

Motorola d160 D 0,81

Sony CMD-Z1 D 0,88

Ericsson GF788 H 0,91

Ericsson GHF688 H 0,95

Panasonic EB G500 D 0,98

Sharp TQ G700 D 1,01

Philips Genie D 1,05

Nokia 1611 H 1,06

Philips Diga H 1,06

Ascom Axento D 1,25

Bosch M-COM 906 D 1,32

Ascom Elisto H 1,33

Примечание. Тип антенны: B - встроенная, D - диполь, Н – спиральная.

На рис. 41 изображена установка для исследования электромагнитного излучения мобильного телефона и результаты моделирования распределения поглощенной энергии электромагнитного излучения в голове человека.

Рис. 41. Установка для исследования электромагнитного излучения мобильного телефона и результаты моделирования распределения

поглощенной энергии электромагнитного излучения в голове человека

Британские исследователи доказали вредность миниатюрных наушников (hand's free) для сотовых телефонов. Многие используют такие наушники, предполагая, что снижают вредное воздействие антенны сотового телефона, но все получается как раз наоборот. Как показали исследования британской ассоциации потребителей, эти устройства действуют как своеобразные антенны, и уровень электромагнитного излучения, поступающего в мозг абонента, в три раза превышает уровень обычного телефона в трубке . Хотя до

сих пор точно не установлена взаимосвязь облучения и заболеваемости абонентов, ассоциация советует потребителям ограничивать использование подобных устройств.

3.2.3. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения радиосредств сотовых сетей

Бурное развитие сотовых систем сопряжено с облучением пользователей небезвредным электромагнитным полем. Проблема электромагнитной безопасности технических средств систем подвижной связи изучена слабо. Если экологической чистоте компьютеров по электромагнитному фактору уделяется должное внимание как за рубежом, так и у нас (разработаны соответствующие ГОСТы, нормативы, ведутся дальнейшие исследования), то над повышением безопасности радиотелефонов работают лишь разработчики оборудования стандарта GSM , но и для него проблема остается нерешенной.

В подавляющем большинстве случаев не только пользователи радиотелефонов, но и сами операторы сотовых сетей не имеют представления о степени опасности эксплуатируемых радиосредств, хотя данный вопрос волнует как тех, так и других.

Необходимо соблюдать осторожность при выборе тех или иных типов радиостанций и радиотелефонов, чтобы быть уверенным в безопасности их эксплуатации, которая определяется предельно допустимыми уровнями (ПДУ) плотности потока энергии (ППЭ) электромагнитного поля (ЭМП).

Сеть сотовой связи состоит из прилегающих друг к другу радиоячеек, вместе обеспечивающих полный охват зоны обслуживания. В каждой ячейке имеется базовая приемопередающая станция (БС), работающая со специальной группой радиоканалов, которые отличаются от каналов соседних ячеек. Группой БС управляет контроллер БС, в функции которого входит управление их мощностью и контроль за передачей обслуживания абонента при его перемещении из одной ячейки в другую. Группу контроллеров БС обслуживает узел коммутации сообщений службы подвижной связи, который осуществляет соединения с телефонной сетью общего пользования, цифровой сетью с интеграцией служб, сетью передачи данных общего пользования и, возможно, различными частными сетями.

В состав сотовых систем входят также подвижные объекты со своими мобильными станциями (МС). По радиоканалу все МС соединяются с БС, которые содержит приемники, передатчики и блоки управления для связи с контроллерами БС. Таким образом, одни из основных функции БС – сопряжение стационарной части сотовой системы с МС подвижных объектов.

В зависимости от размера соты мощность БС составляет обычно 30...100 Вт. Максимальная мощность МС зависит от "класса" используемых средств передвижения, на которых установлена станция. Например, для стандарта GSM предусматривают 5 классов: автомобильные или портативные МС мощностью 20 Вт; автомобильные или портативные МС мощностью 8 Вт; карманные МС мощностью 5 Вт, 2 Вт и 0,8 Вт.

Облучению ЭМП, создаваемым антеннами перечисленных станций, подвергаются различные категории лиц. Среди них можно выделить три группы: лица, связанные с источниками ЭМП по долгу службы (персонал БС, работники антенных служб, милиции, пожарной охраны и др.); население, проживающее в районах размещения БС; пользователи радиотелефонов в производственных и бытовых условиях: В соответствии со сложившейся практикой нормирования уровней ЭМП допустимые уровни для первой

группы лиц (профессиональное облучение) регламентируются в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 [1], для второй группы (население, подвергающееся практически круглосуточному воздействию) - в соответствии с ВСН № 2963-84 [2], что не противоречит действующим сегодня в России нормативным документам.

Использовать требования [1, 2] для третьей группы лиц не представляется возможным, так как они профессионально не связаны с источниками ЭМП и пользуются МС, на которые не распространяются требования [2]. В связи с этим для дачной категории лиц были разработаны специальные требования (временные допустимые уровни), которые должны затем с уточнениями перейти в постоянный гигиенический норматив.

Эти требования учитывают следующие особенности взаимодействия ЭМП с организмом человека: антенны радиотелефонов располагаются в непосредственной близости от пользователя; облучению подвергаются ограниченные участки тела, как правило, верхняя часть туловища и голова; облучение ЭМП непрерывного режима генерации носит характер нерегулярно повторяющихся сеансов, чаще, небольшой продолжительности, разделенных более или менее длительными паузами.

Специалистами НИИ медицины труда РАМН были проведены работы по определению степени биологического действия ЭМП на живой организм. В эксперименте было изучено влияние данного фактора па наиболее чувствительные к радиоизлучениям системы организма (центральная нервная, иммунная, симпато-адреналовая), а также на рост, развитие и др.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что эффекты воздействий с ППЭ ниже 500 мкВт/см2 не обладают признаками вредного воздействия. Уровень 250 мкВт/см2 при ежедневном воздействии ни протяжении 3-х месяцев может рассматриваться в качестве порот биологического действия. Поскольку при регламентации ЭМП для пользователей радиотелефонов речь идет о непрофессиональном воздействии, принято целесообразным для обоснования ПДУ исходить именно из уровня 250 мкВт/см2. При экстраполяции экспериментальных данных на человека были учтены различия в поглощении электромагнитной энергии и в продолжительности воздействия этого фактора. Различия в поглощении энергии мелкими лабораторными животными и человеком в диапазоне 800... 1000 МГц составляют примерно 14...15 раз, т. е. эквивалентное поглощение энергии имеет место, когда ППЭ составляет 250 мкВт/см2 для мышей и 3750 мкВт/см2 для человека.

Если принять в качестве возможного срока облучения человека период в 50 лет, то коэффициент экстраполяции по продолжительности воздействия составит 7,5. И, наконец, поскольку норматив устанавливается исходя из порога биологического действия (а не вредного воздействия), представляется достаточным принять коэффициент гигиенического запаса, равный 5.

Таким образом, в качестве ПДУ воздействия для пользователей МС предлагается уровень 100 мкВт/см2 [ППЭпду= (250х15)/(5х7.5)].

По данным социологической службы "Мониторинг", 36% москвичей тратят на телефонные разговоры до 15-ти минут в день, 28% – около 30-ти минут, 20% – около часа. Таким образом, почтя 85% населения разговаривает по телефону менее 1 часа в день. Поскольку время воздействия в течение для абсолютного большинства пользователей не превышает 1 часа, получаемая в итого энергетическая нагрузка (100 мкВт?ч/см2) на организм оказывается меньше, чем допускаемые [1] и [2] (200 и 240 мкВт?ч/см2 ).

Результатом проведенных исследовательских работ стал нормативный документ "Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой связи. Гигиенические нормативы" (ГН 2.1.8/2.2.4.019-94).

Согласно этому документу воздействие ЭМП сотовых систем связи подразделяется на профессиональное и непрофессиональное. Профессиональному воздействию, как было отмечено выше, подвергается первая группа лиц, непрофессиональному – две другие. Для профессионального воздействия величина ВДУ ППЭ ЭМП установлена в соответствии с [1] и определяется по формуле ППЭпду=ЭНппэпд/Т, где ЭНппэпд – предельно допустимая величина энергетической нагрузки, равная 200 мкВтхч/см2; Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч. Для населения, подвергающегося облучению антеннами БС, ВДУ ППЭ ЭМП установлен в соответствии с [2] и равен 10 мкВт/см2. Для пользователей, подвергающихся облучению МС, ВДУ ППЭ ЭМП составляет 100 мкВт/см2.

Исходя из результатов проведенного моделирования уровней ЭМП. создаваемого МС, было сделано заключение о том, что среди карминных МС требованиям разработанного гигиенического норматива удовлетворяют станции мощностью 0,8 Вт. Допустимо применение станций мощностью до 1 Вт (градации других стандартов).

В таблице для сравнения приведены данные из национальных стандартов ряда стран и рекомендаций международных организаций. Нетрудно заметить, что требования норматива РФ - более жесткие, по сравнению с национальными зарубежными стандартами и международными рекомендациями.

ТАБЛИЦА 25

Страна, организация Область распростра-нения нормативного документа

Частотный диапазон, МГц

ПДУ воздействия, мкВт/см2

Время усреднения, мин

РФ, норматив ГН 2.1.8./2.2.4.019-94

пользователи радиотелефонов

400…1200 100 -

США, стандарт ANSY C.95.1-91

неконтроли-руемые условия

300…300000200…2000(Г/1500)

30

Германияперсонал и население

30…3000 2500 6

Всемирная организация здравоохранения,рекомендации IRPA/INIRC*

население 400…2000200…1000(Г/2000)

6

CENELEK** (проект стандарта)

неконтроли-руемые условия

400…2000200…1000(Г/2000)

6

Примечание. * INIRC – Международный комитет по защите от ионизирующих излучений;

** CENELEK – Европейский комитет по электромагнитной стандартизации.

Выводы. Введенные в Российской Федерации требования по ПДУ ППЭ ЭМП для пользователей радиотелефонов на 0,3...13 порядка жестче, чем требования ряда

национальных стандартов и международных рекомендаций. Для карманных радиотелефонов наиболее приемлем уровень мощности 0,8 Вт.

Нормативный документ ГН 2.1.8/2.2.4.019-94 [3] , регламентирующий ПДУ ППЭ ЭМП радиосредств систем сотовой связи, – это первый в мировой практике стандарт, созданный специально для систем подвижной связи, особенности облучения которыми были приведены выше.

3.2.4. Параметры безопасности по электромагнитным излучения базового оборудования сети сотовой связи

Параметры безопасности по ЭМИ базового оборудования ССС .

Согласно [3], для базовых станций (БС) ССС нормируются два значения плотности потока энергии (ППЭ) – ППЭ1 для воздействия на производственный персонал и ППЭ 2 для воздействия на население. Уровень ППЭ 1 определяется как ППЭ1 = 200/Т, мкВт/см2; где Т – время воздействия ЭМИ, ч. При 8- часовом рабочем дне ППЭ1 = 25 мкВт/ см2. Для населения ППЭ1 = 10 мкВт/см2 .

Схема расположения излучателя А БС ССС и типичных точек измерения ППЭ в зоне обслуживания М1 … M4 показана па рис. 1. Точка М1 на высоте h1 = 2 м соответствует границе R1 санитарно-защитной зоны, определяемой согласно СапПиН 2.2.4/2.18.055-96 (Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона) [4]. Точка М2 па высоте h2

Точка М3 соответствует зоне ограничения застройки на высоте h3, соизмеримой с высотой Н4 расположения излучателя А над поверхностью почвы [4]. Наконец, точка М4 на высоте h4?НА рассматривается, если определяют уровни ППЭ 1 для производственного персонала. Из рис. 1 следует, что при известных НА , hi, Ri, где i - помер точки [1, 4], легко вычислить расстояние r , необходимое для определения уровня ППЭ в любой точке М:

ППЭ = (30РАGAηФk2П/r2ZC)F2(Δ;φ), (1)

где РА – мощность сигнала, излучаемого А; GA- коэффициент усиления А относительно изотропного излучателя; ηФ – КПД антенно-фидерного тракта; kП – интерференционный множитель, учитывающий влияние подстилающей поверхности; ZC – волновое сопротивление окружающей среды; F2(Δ;φ) – значение характеристики направленности А по ППЭ для точки М с угловыми координатами Δ, φ в системе сферических координат с центром, совмещенным с серединой А.

Для типовых станций BTS-902F стандарта GSM РА = 20 Вт; GA = 65 (для антенны ETEL) и 13 (для штыревой антенны); ηФ = 0,25; кроме того, kП = 1,15...1,3 (принимается равным 1,2); ZC = 377 Ом (для свободного пространства). Тогда, допуская, что максимальный уровень бокового излучения А (с учетом затенения и взаимного влияния излучателей) не превышает –30 дБ, получаем из (1) координату зоны ограничения застройки на высоте h3

= HA

R0 = (30РАGAηФ/ППЭ2ZC)1/2 kП = 19,З м и 8,6 м

соответственно для антенны ETEL и штыревой антенны. Санитарно-защитная зона на высоте h1 = 2 м в этом случае отсутствует: ограничение по R начинается с высоты

hm = HA – (30РАGAηФ/ППЭ2ZC)1/2 kПFm ≈ HA ,

поскольку с учетом изложенного уровень бокового излучения А Fm << 1.

Приведенные оценки, согласно [4], носят завышенный характер, что подтверждается результатами измерения реальных уровней ППЭ действующих станциях сети GSM. Так, например, разница в ППЭ в точке М4 (на крыше высотного здания), в холле первого этажа и около подъезда (точка М1) составляет для разных объектов не менее 40...60 дБ (для расчетов принимали равной 30 дБ). Поэтому отсутствие санитарнозащитной зоны на высоте h1 =2 м для БС стандарта GSM в реальных условиях можно считать достоверно установленным фактом.

Представляет интерес сравнительный анализ безопасности излучателей ССС разных стандартов, размещенных на одном и том же объекте (точки М4, М4 и М3 на рис. 1). Результаты измерения уровней ППЭ для излучателей ССС стандартов GSM и AMPS , а также системы подвижной связи "Волемот", размешенных на крыше здания телеграфа в Самаре, показывают, что в непосредственной близости от А (точка М4) наименьший; средний уровень ППЭ по всей площади крыши дают излучающие средства GSM (на 16,5 дБ меньше по сравнению с AMPS и на 26,8 дБ меньше по сравнению с "Волемотом"). Причем излучатели системы "Волемот" создают в пределах крыши уровень ППЭ < 2,5 мкВт/см2, т. е. все БС как порознь, так и в совокупности, создают ЭМИ, не превышающее предельно-допустимых значений [З].

На прилегающей часта территории города (точки М2 и М3) излучатели GSM создают ППЭ в среднем па 4,5 дБ меньше по сравнению с AMPS и па 27 дБ меньше по сравнению с "Волемотом". Другими словами, наибольшая безопасность БС GSM достигается не только при наименьшем уровне излученной мощности РА, но при использовании антенн наиболее рациональной конструкции (например, ETEL -0,5), которые концентрируют ЭМИ в направлении зоны обслуживания и ослабляют его уровни в близлежащем пространстве. Заметим, что в рассмотренном случае для всех излучателей ППЭ<<ППЭ2, поэтому обследованный объект можно считать безопасным по фактору ЭМИ как для персонала, так и для населения города.

3.2.5. Параметры безопасности по электромагнитным излучениям мобильного оборудования сети сотовой связи

Параметры безопасности по ЭМИ мобильного оборудования ССС. Согласно [3], для пользователей сотовых телефонов предусмотрена норма ППЭ 3 = 100 мкВт/см2 "на расстояниях, соответствующих расположению головы пользователя". Неопределенность ситуации иллюстрирует рис. 2: очевидно, что помимо излучающих свойств телефона интенсивность воздействия ЭМИ па пользователя определяется геометрическими параметрами R, L, Н и α, которые в реальных условиях случайны. Структура ЭМИ в области пространства R , L, Н вблизи телефона обладает существенной неоднородностью, и незначительные, в том числе случайные, смещения измерительного прибора относительно телефона заметно влияют на результаты измерений. В [3] рекомендуется определять уровни ППЭ прибором ПЗ-20 или его аналогами, в [5] – с помощью малогабаритных измерительных антенн, позволяющих учесть неоднородность ЭМИ. С учетом этого была разработана вероятностная методика анализа безопасности мобильных средств ССС по фактору ЭМИ, основанная на N - кратном определении уровней ППЭ на фиксированном расстоянии R =2...10 см от телефона с последующей статистической обработкой полученных данных.

В качестве примера на рис. 3 показаны пронумерованные варианты расположения штатной антенны прибора ПЗ-20 относительно лицевой панели телефона при N = 10. Для N найденных таким образом результатов определяются максимальное, минимальное и среднее значение ППЭ, дисперсия и среднеквадратическое отклонение, а также – через квантили наиболее вероятных распределений – уровни ППЭ для вероятностей 0,05 и 0,95 (соответствующие доверительному интервалу при вероятности 0,90). В общем, эти данные обеспечивают хорошую повторяемость опытных результатов и позволяют в реальных условиях производить сравнение безопасности телефонов разных типов по фактору ЭМИ. Отметим, что для телефонов HGH (Hagenuk Global Handy) найденные сравнительные оценки хорошо совпали с результатами, полученными за рубежом с помощью дозиметрической системы DASY по критерию SAR .

На основе предложенной методики начато формирование банка данных по параметрам безопасности мобильных средств ССС разных стандартов и типов, исследованы дистанционные и угловые характеристики ЭМИ. В качестве базовой модели для сравнительных исследований был выбран радиотелефон Nokia - 21 10, который полностью соответствует нормам. На рис. 4 приведены графики дистанционной зависимости среднего уровня ППЭср (кривая 1);

ППЭ0,95 – по прогнозу, превышаемому с вероятностью 0,05 (кривая 2) и среднеквадратического отклонения (кривая 3 ) для телефона Nokia-2110. На рис. 5 представлены угловые распределения ППЭ па расстоянии 0,5 м от телефона в главной горизонтальной плоскости, на рис. 6 – в лицевой вертикальной плоскости для телефонов Nokia-2110 (штриховые линии) и HGH (сплошные лилии); расположение головы

пользователя отмечено стрелками. Такие же данные получены для других сотовых телефонов Nokia , а также терминалов фирм Siemens , Ericsson , Motorola .

Из анализа кривых, аналогичных приведенным на рис. 4, следует, что скорость убывания ППЭ с расстоянием вблизи телефона составляет 7...9 дБ на декаду, т. е. "защита расстоянием" наряду с "защитой временем" служит надежным способом обеспечения безопасности пользователей мобильных средств ССС. Из рис. 5 и 6 также следует, что встроенная антенна телефона HGH концентрирует ЭМИ в направлении, противоположном голове пользователя, что заметно улучшает его экологические характеристики (уровни ППЭ ср и ППЭ 0,95 на расстоянии 2...4 см уменьшаются в 2,5...3 раза, по сравнению с телефоном Nokia-2110, при одинаковой излученной мощности).

Выводы. Базовые станции стандарта GSM в соответствии с нормами [3-5] ( Определение уровней электромагнитного поля в местах размещения передающих средств и объектов сухопутной подвижной радиосвязи ОВЧ и УВЧ диапазонов. МУК 4.3.046-96 [5])безопасны для персонала и населения по фактору ЭМИ. Предложенная методика анализа безопасности мобильных средств ССС по фактору ЭМИ была успешно апробирована в реальных условиях. Ввиду активного развития сотовых сетей связи в России представляется актуальным формирование банка данных по параметрам безопасности мобильных средств ССС разных стандартов и типов, а также их сертификация на такой основе.

3.3. Экспериментальная оценка уровней электромагнитных излучений вблизи теле- и радиостанций

Радиостанции ДВ (частоты 30 - 300 кГц).

В этом диапазоне длина волн относительно большая (например, 2000 м для частоты 150 кГц). На расстоянии одной длины волны или меньше от антенны поле может быть достаточно большим, например, на расстоянии 30 м от антенны передатчика мощностью 500 кВт, работающего на частоте 145 кГц, электрическое поле может быть выше 630 В/м, а магнитное - выше 1,2 А/м.

Радиостанции СВ (частоты 300 кГц - 3 МГц).

Данные для радиостанций этого типа говорят, что напряженность электрического поля на расстоянии 200 м может достигать 10 В/м, на расстоянии 100 м - 25 В/м, на расстоянии 30 м - 275 В/м (приведены данные для передатчика мощностью 50 кВт).

Радиостанции КВ (частоты 3 - 30 МГц).

Передатчики радиостанций КВ имеют обычно меньшую мощность. Однако они чаще размещаются в городах, могут быть размещены даже на крышах жилых зданий на высоте 10-100 м. Передатчик мощностью 100 кВт на расстоянии 100 м может создавать напряженность электрического поля 44 В/м и магнитного поля 0,12 А/м.

Телевизионные передатчики . Телевизионные передатчики располагаются, как правило, в городах. Передающие антенны размещаются обычно на высоте выше 110 м. С точки зрения оценки влияния на здоровье интерес представляют уровни излучения на расстоянии от нескольких десятков метров до нескольких километров. Типичные значения напряженности электрического излучения могут достигать 15 В/м на расстоянии 1 км от передатчика мощностью 1 МВт. В России в настоящее время проблема оценки уровня ЭМИ телевизионных передатчиков особенно актуальна в связи с резким ростом числа телевизионных каналов и передающих станций.

3.4. Магнитные поля на транспорте (электротранспорт)

Транспорт на электрической тяге – электропоезда (в том числе поезда метрополитена), троллейбусы, трамваи и т. п. – является относительно мощным источником магнитного поля в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. По данным Stenzel et al. (1996), максимальные значения плотности потока магнитной индукции В в пригородных «электричках» достигают 75 мкТл при среднем значении 20 мкТл. Среднее значение В на транспорте с электроприводом постоянного тока зафиксировано на уровне 29 мкТл. Типичный

результат долговременных измерений уровней магнитного поля, генерируемого железнодорожным транспортом на удалении 12 м от полотна, приведен на рис. 43.

Рис. 43. Временное изменение уровня магнитного поля генерируемого железнодорожного транспорта

3.5. Особенности электромагнитной безопасности бытовых приборов России и США

В настоящее время проведены исследования условий эксплуатации электробытовой аппаратуры в домах городского типа в России. По сравнению с домом средней семьи в США имеются следующие основные особенности:

При одной и той же мощности электроприбора в США более существенной является излучение магнитной составляющей, в России – электрической составляющей ЭМИ. Это происходит из-за разницы используемого в бытовой сети напряжения (США -90-120 В, Россия 200 ~ 240 В).

Имеет значение и различие в частоте ЭМИ – 60 Гц в США, 50 Гц в России.

В США, в типовых домах, по сравнению с типовыми домами в России меньше используются железосодержащие конструкции и коммуникации, в результате чего у нас ослабление геомагнитного поля в помещении больше и влияние ЭМИ на человека сильнее. В малометражных комнатах и кухнях человек вынужден находиться близко от излучающих приборов и электропроводки.

В США используется трехпроводная сеть, где кожуха и панели электроприборов заземлены и не излучают. В России используется двухпроводная сеть, кожуха и панели не заземлены и они излучают ЭМИ ПЧ. Причем уровень излучения зависит от положения вилки в розетке: например, для холодильника «Ока-5М» оно изменяется в 6 раз, для настольной лампы с металлическим абажуром – до 10 раз. В США электропроводка прокладывается в экранирующем коробе или рукаве в углах стыка, где и устанавливается

розетка. В России электропроводка монтируется без экрана на высоте ~ 1м от пола, что создает большой уровень излучения ЭМИ, действующего на спину сидящего человека.

ГЛАВА 4. МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭМИ

ИЗЛУЧЕНИЙ

4.1. Виды исследования биологического действия ЭМ излучений

Для определения предельно допустимых уровней общеприняты следующие основные виды исследований: исследования биологического действия ЭМИ в заданных условиях на животных, исследования на людях-добровольцах, эпидемиологические и клинико-физиологические исследования.

Исследования на животных производятся во всех случаях при разработке санитарных норм. У животного, облученного в заданных условиях, контролируются изменения, происходящие на уровне клетки, системы (кровеносной, нервной, эндокринной и т. д.) и организма в целом.

Исследования на добровольцах применяются на более поздних этапах разработки санитарных норм и в случаях отсутствия явной острой опасности для здоровья человека. В качестве примера приведу исследование на добровольцах биологического действия ЭМИ мобильного телефона. Эксперименты на добровольцах не могут дать полной картины биологического действия конкретного ЭМИ, поскольку фиксируют лишь текущие изменения контролируемых параметров, но не могут прогнозировать последствия этих изменений. Для решения этой проблемы служат два типа исследований.

Эпидемиологические исследования используются для изучения отдаленных последствий биологического действия ЭМИ, особенно малых уровней, стабильных и действующих в течение длительного времени. В качестве примера можно назвать широко проводимые в настоящее время исследования последствий биологического действия магнитных полей промышленной частоты.

Клинико-физиологические исследования , как правило, проводятся в виде наблюдений за изменением состояния здоровья людей, подвергающихся облучению в процессе своей профессиональной деятельности. Например, в результате проведенных в России еще в 60-е годы клинических исследований было установлено, что длительный контакт с ЭМИ в СВЧ-диапазоне может привести к развитию заболеваний, клиническую картину которых определяют, прежде всего, изменения функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. В результате было предложено ввести в перечень заболеваний новое понятие – «Радиоволновая болезнь».

В последние несколько лет особую роль в качестве источников ЭМИ, влияющих на человека, играют сотовая связь, ПЭВМ, спутниковая связь, ЭМИ ПЧ, радио- и телевизионное вещание. Исследования их биологического действия проводятся по каждому конкретному источнику ЭМИ с участием человека-пользователя. Оценивается поглощенная доза и ее распределение в структуре того или иного органа (в головном мозге, в сердце и т.д.). Используется комплекс клинико-физиологической аппаратуры с регистрацией непосредственных и отдаленных возможных проявлений воздействия ЭМИ (прежде всего, нервной системы), систематически тестируется психический статус пользователя. Начаты эпидемиологические исследования возможных отдаленных последствий при использовании конкретной аппаратуры.

4.2. Биофизика взаимодействия ЭМИ с биологическими объектами

Организм человека осуществляет свою деятельность путем ряда сложных процессов и механизмов и, в том числе, с использованием внутри- и внеклеточной электромагнитной информации и соответствующей биоэлектрической регуляции. Электромагнитная среда обитания фактически может быть рассмотрена как источник помех в отношении жизнедеятельности человека и биоэкосистем. В этой связи возникает проблема биоэлектромагнитной совместимости как весьма сложной системы взаимодействия живой природы и технических средств, источников ЭМИ. В этой ситуации живой организм вынужден постоянно искать защиту от быстро меняющейся обстановки, используя свои внутренние возможности.

При взаимодействии электромагнитных излучений с биологическими объектами лишь часть энергии поглощается. В этом случае используют следующий принцип: только та часть энергии излучения может вызвать изменения в веществе, которая поглощается этим веществом; отраженная или проходящая энергия не оказывает никакого действия (принцип Гроттгосуса).

Это взаимодействие носит биофизический характер, т.е. происходит процесс поглощения и непосредственного распределения поглощенной энергии на уровне биотканей целого организма. При этом тканевые системы называются биомикросистемами, а отдельные части тела (голова, туловище и т.д.) - биомакросистемами.

В отличие от ионизирующего излучения, которое непосредственно создает электрические заряды, электромагнитные излучения не обладают ионизирующей способностью и воздействуют только на уже имеющиеся свободные заряды или диполи. Диэлектрические свойства биотканей сильно зависят от их химического состава, частоты колебаний, происходящих внутри биологического объекта. Электромагнитные свойства определяют процессы прохождения энергии через слои вещества, отраженной на границах их раздела, и поглощения внутри тканей.

Диэлектрические и магнитные свойства биотканей

При взаимодействии электромагнитного излучения с биовеществом возникают два типа эффекта, определяющих диэлектрические свойства тканей. Колебания свободных зарядов (ионов) приводят к увеличению токов проводимости и потере энергии, связанной с электрическим сопротивлением среды. Вращение дипольных молекул с частотой приложения электромагнитного излучения влияет на токи смещения и диэлектрические потери, обусловленные вязкостью среды.

Диэлектрические свойства биотканей описываются диэлектрической проницаемостью и проводимостью. Магнитные свойства биотканей описываются магнитной проницаемостью. Хотя все биоткани являются слабыми диа- и парамагнетиками, близкими по свойствам к вакуумной среде, рассеяние магнитной энергии в биообъекте может быть значительным в зависимости от размеров и электрических свойств этих объектов.

Диэлектрические свойства биотканей существенно зависят от частоты электромагнитных колебаний. Эти зависимости показаны на графиках (рис. 44, 45).

Рис. 44. Зависимость мнимой диэлектрической проницаемости биотканей с высоким содержанием

воды от частоты электромагнитных колебаний

Рис. 45. Зависимость проводимости биотканей с высоким содержанием воды от частоты электромагнитных колебаний

При воздействии на биоткань электрических излучений она поляризуется, и ионные токи будут протекать только по межклеточной жидкости, т.к. мембраны клеток, являясь хорошими изоляторами, отделяют внутриклеточное содержание. Это справедливо для постоянного электрического поля.

При частоте, меньшей 10 кГц, период электромагнитных колебаний достаточно большой для того, чтобы клеточные мембраны успели перезарядиться за счет ионов вне и внутри клетки. Это объясняет наличие низкой удельной ионной проводимости даже для тканей с высоким содержанием воды. При этом полный заряд и диэлектрическая проницаемость

ткани за период колебаний велики. Последующий рост удельной проводимости происходит вследствие уменьшения емкостного сопротивления мембран с увеличением частоты. Неполная перезарядка изолированных мембран вовлекает внутриклеточную жидкость в процесс образования ионных токов, проводимость ткани плавно увеличивается, а ее диэлектрическая проницаемость падает.

Лавинное вовлечение внутриклеточной среды в процесс образования ионных токов на частотах 10 кГц ...100 кГц вызывает резкое возрастание удельной проводимости. Кроме того, поляризация молекул тканей, в основном молекул воды, приводит к возникновению токов смещения, увеличивающих токи в тканях при тех же амплитудах напряженности электрического поля, т.е. уменьшает их удельное сопротивление.

При частотах 100 кГц ...10 МГц мембраны все меньше и меньше перезаряжаются, и емкостное сопротивление биоткани падает. Содержимое клеток все активнее включается в процесс образования ионных токов, т.е. проводимость ткани продолжает возрастать, а ее диэлектрическая проницаемость уменьшается. При этом значительно возрастают поляризация молекул и обусловленные ею токи смещения, что приводит к увеличению суммарных токов в биотканях.

При частотах больше 10 МГц емкостное сопротивление мембран клеток становится таким малым, что клетку считают короткозамкнутой. Поляризация молекул и токи смещения становятся доминирующими. Возбужденные молекулы приходят в колебательное движение, сталкиваются с псевдовозбужденными и передают им свою энергию, расходуемую на тепло и химические преобразования. Поэтому проводимость резко возрастает, а диэлектрическая проницаемость меняется незначительно.

4.3. Реакция организма человека на воздействие ЭМ излучений

Среди всего спектра наибольшей биологической значимостью и выраженностью симптоматики выделяются ЭМИ РЧ и СВЧ. В зависимости от интенсивности и продолжительности воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ вызываемые изменения в организме подразделяют на изменения острого (термогенного) и хронического (атермального) воздействия. Острое воздействие обусловлено термическим воздействием ЭМИ, как правило, при нарушении техники безопасности. Термогенное воздействие обычно носит локальный характер, а возникающая симптоматика определяется топографией облучаемой области. При облучении пострадавшие ощущают тепло в месте воздействия, схожее с действием солнечных лучей. Иногда отмечают также общее недомогание, головную боль, головокружение, тошноту, рвоту, чувство страха, жажду, легкую слабость, боли в конечностях, повышенную потливость. У пострадавших наблюдаются повышение температуры тела, приступы тахикардии, нарушение сердечной деятельности, артериальная гипертензия. В ряде случаев в клинике острых воздействий могут преобладать диэнцефальные расстройства. Субъективная и объективная симптоматика у пострадавших через несколько дней исчезает, все клинические показатели приходят к доклиническому уровню, полностью восстанавливается работоспособность. Немногочисленные клинические наблюдения острого теплового действия ЭМИ на человека указывают на возможность локальных остаточных структурных изменений органов и тканей (ожогов, катаракты, атрофии семенников и т.д.).

4.3.1. Влияние излучений РЧ и СВЧ

Наиболее обширно в литературе представлены сведения, касающиеся клинико-эпидемиологического характера хронического влияния ЭМИ. Как правило, наблюдаемые

изменения регистрировались при воздействии ЭМИ интенсивностью, подчас превышающей предельно допустимый уровень, но не приводящей к тепловым эффектам. По данным ряда отечественных авторов, у персонала, связанного с работой источников ЭМИ РЧ и СВЧ, выявляется разнообразная неврологическая симптоматика как субъективного, так и объективного характера (табл. 25). По зарубежным данным, при исследовании клинического статуса может отмечаться даже стимуляция неврологической симптоматики. Предъявляемые жалобы были хроническими и наблюдались еще до момента переоблучения. У таких пациентов может длительно сохраняться переоценка вреда, наносимого фактором. Для установления истинной картины в последнее время в практике клинико-эпидемиологического обследования начали широко применяться психологические методы. При использовании ряда психологических тестов у персонала, имеющего длительный контакт с ЭМИ, наблюдают достоверное усиление патологической компоненты тревожного поведения и депрессивного состояния при отсутствии каких-либо объективных симптомов . При анкетировании могут наблюдаться преобладание жалоб на снижение памяти, а также на ухудшение самочувствия, увеличение критической частоты слияния световых мельканий к концу рабочего дня. Наиболее характерными в динамике изменений реакции организма на хроническое воздействие ЭМИ являются: реакции центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, а также системы крови. При этом выделяют три ведущих синдрома: астенический, астеновегетативный и гипоталамический. Астенический синдром наблюдают в начальных стадиях проявлений изменений, вызванных ЭМИ, два других - на умеренно выраженной и выраженной стадиях. Представленная симптоматика не всегда повторяется и не обязательно встречается у лиц, подвергающихся облучению.

Исследования, проведенные у нас в стране до 60-70-х гг., позволили рассматривать весь наблюдаемый симптомокомплекс как проявление так называемой «радиоволновой болезни». Однако большинство зарубежных авторов наличие этой формы заболевания либо отрицают, либо ставят под сомнение. Так, в сообщении югославских исследователей в 1983 г. по итогам 10-летнего наблюдения за 500 операторами радиолокационных станций (работа по 2 ч в день при интенсивности не выше 50 Вт/м2) увеличения числа случаев заболеваний нейровегетативной дистонией и неврозами у персонала не отмечено.

Некоторые авторы считают, что хронические воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ при интенсивности менее 10 Вт/м2 могут вызывать в системе крови различные неустойчивые изменения: лейкоцитоз, увеличение количества лимфоцитов. Иногда отмечают моноцитоз, патологическую зернистость нейтрофилов, ретикулоцитоз и тромбоцитопению. Однако большинство исследователей отмечают недостоверный характер этих изменений даже при кратковременном воздействии «до ощущения тепла» и неспецифичность проявлений, свойственных также многим неблагоприятным факторам труда.

Данные эпидемиологического изучения отдаленных последствий, предписываемых влиянию ЭМИ, в том числе возникновения специфических заболеваний крови, показывают, что нахождение стойких изменений в крови в условиях воздействия реально существующих уровней ЭМИ у профессионалов и тем более у населения представляется весьма проблематичным.

Таким образом, представленные данные клинико-эпидемиологических исследований о влиянии ЭМИ РЧ и СВЧ на организм человека свидетельствуют, что выраженность наблюдаемых изменений зависит от интенсивности и времени воздействия. Общая картина изменений под влиянием различных уровней ЭМИ представлена в табл. 26.

ТАБЛИЦА 26. Возможные изменения в организме человека под влиянием ЭМИ различных интенсивностей

Интенсивность ЭМИ, мВт/см2 Наблюдаемые изменения

600 Болевые ощущения в период облучения

200 Угнетение окислительно-восстановительных процессов в ткани

100Повышенное артериальное давление с последующим его снижением; в случае воздействия - устойчивая гипотензия. Двухсторонняя катаракта

40Ощущение тепла. Расширение сосудов. При облучении 0,5-1 ч повышение давления на 20-30 мм рт. ст.

20 Стимуляция окислительно-восстановительных процессов в ткани

10Астенизация после 15 мин. облучения, изменение биоэлектрической активности головного мозга

8Неопределенные сдвиги со стороны крови с общим временем облучения 150 ч, изменение свертываемости крови

6Электрокардиографические изменения, изменения в рецепторном аппарате

4-5Изменение артериального давления при многократных облучениях, непродолжительная лейкопения, эритропения

3-4Ваготоническая реакция с симптомами брадикардии, замедление электропроводимости сердца

2-3Выраженный характер снижения артериального давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объема сердца

1

Снижение артериального давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объема крови сердца. Снижение офтальмотонуса при ежедневном воздействии в течение 3,5 месяцев

0,4 Слуховой эффект при воздействии импульсных ЭМП

0,3Некоторые изменения со стороны нервной системы при хроническом воздействии в течение 5-10 лет

0,1 Электрокардиографические изменения

до 0,05Тенденция к понижению артериального давления при хроническом воздействии

4.3.2. Роль излучений КНЧ в ускорении роста раковых клеток

Авторы встретили несколько публикаций, указывающих на развитие у людей, много работающих с персональными компьютерами, патологических реакций, обусловленных, скорее всего, как считают ученые, воздействием электроманитного излучения крайне низкой частоты.

К ним относятся электромагнитные излучения с частотами 30...300 Гц. КНЧ-поля не настолько энергетически сильны, чтобы изменить или разрушить связи в клетках на молекулярном уровне. Вместо этого КНЧ-поля, по-видимому, имитируют электрические изменения, которые обычно происходят в живой клетке организма.

Эта имитация обычных внутриклеточных процессов может лежать в основе потенциальной способности КНЧ-поля ускорять рост раковых опухолей. Некоторые ученые отметили, что участки мембраны, на которые воздействовало КНЧ-излучение, ведут себя как рецептор для химических веществ, ускоряющих рост раковых клеток.

Ученые считают, что КНЧ-поля также увеличивают химическую активность соединения, известного под названием ортинин декарбоксилаза, и этот эффект связывают с ускоренным развитием раковых клеток. Кроме того, КНЧ-поля разрушают функции соединения клеток - другой эффект, который также связывают с ростом раковых клеток.

Некоторые эксперименты обнаружили существование «оконных эффектов», т.е. некоторые биологические эффекты проявлялись только при определенной напряженности КНЧ-поля и не проявлялись при большей или меньшей напряженности. Кроме того, эти «оконные эффекты», по-видимому, зависели от наличия и ориентации статических полей, таких, как магнитное поле Земли.

Следует отметить, что, по-видимому, биологическое воздействие КНЧ-поля зависит от вида его волн. Ученые считают, что наименее активны синусоидальные волны, являющиеся характеристикой электричества, используемого в быту. Наиболее активными являются импульсные излучения, подобные тем, которые генерируются радарами, и поля с пилообразной характеристикой, которые генерируются схемами телевизоров и мониторов.

Вероятность возникновения рака у людей, живущих рядом с ЛЭП (ближе 400 м), возрастает на 29%. Ученые считают, что ЛЭП, ионизируя окружающий воздух, делает его опасным для здоровья: если вдыхать такой воздух, то заряженные частицы оседают в легких.

Пользователям компьютеров ученые советуют не работать в ночное и вечернее время, так как интенсивный свет действует на эпифиз, вследствие этого угнетается синтез мелатонина (гормона эпифиза), что может повлечь за собой заболевания. Свет угнетает синтез малатонина, поэтому его концентрация максимальна ночью, а утром и днем – минимальная. Вследствие систематического искусственного освещения человека ночью у него может образоваться опухоль. Особенный вред избыточная освещенность приобретает тогда, когда на организм действуют какие-либо канцерогенные факторы, например химические или радиационные.

4.3.3. Катаракта, как результат воздействия излучений РЧ и СВЧ

Особое место при изучении влияния ЭМИ РЧ и СВЧ на организм человека занимает исследование катарактогенеза – помутнения хрусталика с потерей зрительной функции. Результаты клинических исследований катаракты, возникшей от излучений РЧ и СВЧ, представляют собой неясную картину.

Опубликованные в настоящее время сообщения очень часто не содержат должного критического анализа электромагнитной ситуации, не учитывают возрастных особенностей, дозиметрических и частотных характеристик ЭМИ. При изучении эпидемиологических данных о катарактогенезе необходима полная уверенность, что рассматриваемая категория лиц действительно подвергается профессиональному облучению. Ведь среди факторов риска, способствующих возникновению катаракты, по данным ВОЗ, электромагнитным излучениям РЧ и СВЧ отводят пятое место после диабета, ультрафиолетового облучения, метаболических нарушений и ионизирующей

радиации. Начиная с 1952 г. в печати сообщалось о десятках случаев возникновения у людей электромагнитной катаракты. Из всех представленных в литературе случаев возникновения катаракты у людей, контактирующих с источниками ЭМИ, следует, что процесс катарактогенеза может развиваться на фоне довольно длительного (от 1 года до 6 лет) хронического облучения ЭМИ с тепловыми уровнями, иногда при случайных кратковременных попаданиях в поле интенсивностью, превышающей средние значения в 20-100 раз. Помимо катаракты, под воздействием электромагнитных излучений при частотах, близких к 35 ГГц, могут возникать кератиты, а также повреждения стромы роговицы. При нетепловых интенсивностях в ряде случаев можно обнаружить нарушения функции зрения, связанные с различением цветов, сосудистые изменения дна глаза, а также ретинальные повреждения. Однако большинство специалистов, изучавших клинические проявления катаракты или другого поражения органа зрения у персонала, контактирующего с ЭМИ при интенсивностях ниже тепловых, дают отрицательный ответ (в перечне профессиональных заболеваний данная профпатология отсутствует). Тем не менее, это не снимает вопроса о поражении глаз человека при более высоких уровнях воздействия, так как в эксперименте катаракту от воздействия ЭМИ можно отличить абсолютно достоверно.

4.3.4. Слуховые эффекты при воздействии излучений РЧ и СВЧ

Исследования, проведенные с участием людей, выявили слуховые эффекты, возникающие при воздействии импульсных ЭМИ. Так, при облучении головы прямоугольными импульсами с пиковой плотностью потока энергии около 30,0 Вт/м2 и средней 1,0 - 4,0 Вт/м2 у человека возникают слуховые ощущения. В зависимости от длительности и частоты следования импульсов ЭМИ они воспринимаются как щелчки, жужжание или чирикание. Гигиеническая значимость этого явления не совсем ясна. При определенных параметрах ЭМИ у человека могут, очевидно, возникать реакции, подобные тем, которые бывают при акустическом шуме.

4.3.5. Экспериментальная оценка воздействия электромагнитных излучений промышленной частоты на организм человека

Бытовые приборы

Человеческий организм не может не реагировать на электромагнитные излучения. Однако для того чтобы эта реакция переросла в патологию и привела к заболеванию, необходимо совпадение ряда условий – в том числе достаточно высокий уровень излучения и продолжительность облучения. Поэтому при использовании бытовой техники с малыми уровнями излучения и/или кратковременным действием ЭМИ бытовой техники не оказывает влияния на здоровье основной части населения. Потенциальная опасность может грозить лишь людям с повышенной чувствительностью к ЭМИ и аллергикам.

Кроме того, согласно современным представлениям, магнитное поле промышленной частоты может быть опасным для здоровья человека, если происходит продолжительное облучение (регулярно, не менее 8 часов в сутки, в течение нескольких лет) с уровнем выше 0,2 мкТл .

В настоящее время проводятся многочисленные исследования, направленные на изучение действия ЭМИ ПЧ на организм человека.

ЭП ПЧ в теле человека наводят электрические токи, в ЭП с Е = 6-8 кВ/м наведенные токи составляют 90-120 мкА. Они стремятся пройти в землю, вследствие чего создается

разность потенциалов между человеком и землей. Если человек изолирован от земли, то в месте контакта с заземлением он будет испытывать ощущение разряда электрического тока. В биологическом плане электрические токи становятся ощутимыми при прохождении их по телу, например от одной конечности до другой, при величине 500 мкА. При большем значении эти токи могут вызвать реакцию кратковременного электроудара, хотя вполне слабого и безвредного. Искровые разряды возникают при напряженности ЭП ПЧ свыше 3 кВ/м и напоминают удары статического электричества в сухую погоду.


Наведенные токи от ЛЭП при прохождении на землю по силе воздействия меньше или эквивалентны в первом приближении наведенным токам, возникающим при пользовании бытовыми электроприборами.

Электрические и магнитные поля ПЧ сильно влияют на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия.

Например, в районе действия электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: так, у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток; у жуков, комаров, бабочек и других летающих насекомых наблюдается изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем излучения.

У растений распространены аномалии развития - часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.

Здоровый человек страдает от относительно длительного пребывания в поле ЛЭП. Кратковременное облучение (минуты) способно привести к негативной реакции только у гиперчувствительных людей или у больных некоторыми видами аллергии. Работы английских ученых в начале 90-х годов показали, что у ряда аллергиков под действием поля ЛЭП развивается реакция по типу эпилептической.

При продолжительном пребывании (месяцы - годы) людей в электромагнитном поле ЛЭП могут развиваться заболевания преимущественно сердечно-сосудистой и нервной систем организма человека. В последние годы в числе отдаленных последствий часто называются онкологические заболевания.

4.4. Биологические эффекты, вызванные магнитными полями

Наведенные в тело человека электрические токи за счет МП ПЧ вызывают различные биологические эффекты: стимуляцию роста кости, регенерацию нервной ткани, изменения биохимических процессов в клетке [1].

По степени наибольшего риска возможны эффекты, зависящие от величины индуцированного тока, на которую влияют изменения тех или иных параметров МП ПЧ (Магнитные поля, 1992), что и представлено в табл. 27.

ТАБЛИЦА 27. Вероятностные биологические эффекты, вызываемые МП ПЧ в зависимости от величины плотности магнитного потока и соответствующих величин

индуцированного тока (Магнитные поля, 1992 )

Величина воздействующей плотности магнитного потока, мТл

Величина индуцированной плотности тока, мА/м2

Прогнозируемые эффекты

0,5 – 5 1 – 10 Минимальные биологические эффекты

5 – 50 10 – 100Эффекты со стороны органов зрения и нервной системы

50 – 500 100 – 1000Существует опасность для здоровья; стимуляция возбудимой ткани

>500 >1000Острое нарушение состояния здоровья, экстрасистолия и фибрилляция желудочков сердца

Эти данные получены на людях для промышленной частоты при 4-х часовом воздействии. Наведенные токи более 100 мА/м2 при напряженности МП свыше 50 мТл для ПЧ превышают пороги стимуляции и могут неблагоприятно влиять на состояние здоровья.

Одним из эффектов, достаточно хорошо изученным при действии МП, является магнитофосфен, который проявляется как мигающий свет в глазах. По данным различных авторов, величина МП, например, для ПЧ, в этом случае составляет 10-20 мТл. В момент прекращения воздействия эти ощущения сразу пропадают. Принято считать, что они являются результатом непрямого воздействия на зрительный анализатор наведенных электрических токов.

МП изменяет полярность и снижает амплитуду вызванных зрительных потенциалов. После прекращения действия МП приблизительно через 40 мин значения возвращаются к исходным. Однако для изменения зрительно вызванных потенциалов напряженность поля приблизительно в 10 выше, чем для проявления магнитофосфена.

Каких-либо ощущений в момент воздействия постоянные МП у людей не вызывают. Иногда, правда, при воздействии постоянных МП до 2 Тл в течение нескольких минут может происходить изменение вкусовых ощущений.

Результаты эпидемиологических и клинико-физиологических наблюдений за подвергавшимися действию МП ПЧ в обобщенном виде представлены в табл. 28. Они получены на контингенте людей при действии МП ПЧ не только за счет ЛЭП, но и от других источников, генерирующих частоту 50/60 Гц: в этот контингент входили работники радиоэлектронной промышленности, сварщики, электромонтеры, линейные монтеры телефонной сети, т.е. те, чья работа связана с электричеством. Углубленный анализ этих данных не подтверждает безусловно функциональную связь между наблюдаемыми изменениями и профессиональным воздействием МП ПЧ. При высоком риске возникновения того или иного нарушения МП ПЧ не является главным этиологическим фактором (Магнитные поля, 1992), так как на персонал, как правило, действует комплекс факторов, способных вызвать различные эффекты. В связи с этим необходимы эпидемиологические исследования с учетов этиологической значимости того или иного фактора в возможной картине заболеваемости среди персонала, обслуживающего ЛЭП.

ТАБЛИЦА 28. Результаты эпидемиологических и клинико-физиологических исследований по влиянию МП ПЧ (50/60 Гц) на человека (цит. по: Магнитные поля, 1992)

Условия воздействия Результаты Литературный источник

10-13 мкТл; острые воздействия

увеличение латентного периода сенсомоторной реакции

Медведев М.А. и др., 1976

40 мкТл; острые воздействия

восприятие поля отсутствовало Creim J.A. et al., 1984

1,06 мТл при тота-льном воздействии или 2,12 мТл при воздействии на область головы; повторные острые воздействия

восприятие поля отсутствовало Tuker R.D., Schmitto O.H., 1978

0,3 мТл; воздействие в течение 3 ч

отсутствие гематологических изменений; время реакции человека не изменялось

Mantell В., 1975

5 мТл; воздействие в течение 3 ч

не отмечено изменений ЭКГ, ЭЭГ, уровня гормонов, формулы и химического состава крови

Sander R. et at., 1982

лица, по роду деятельности связанные с электричеством

повышенная частота развития лейкозов

Milham S.J. et al., 1982, 1985

то же то же Wright W. E. et al.,1982

то же то же McDowall M.E., 1983

то же то же Coleman M. еt al., 1983

то же отсутствие риска развития лейкоза

Vagero D., Olin R., 1983

то же повышенная частота развития меланомы глаза

Swerdlow A. J., 1983

то же повышенная частота развития лейкозов

Pearce N. E. Et al.,1985

то же повышенная частота развития опухолей мозга

Lin R. S. et al., 1985

то же отсутствие риска развития лейкоза, повышенная частота развития рака мочевых путей и злокачественной меланомы

Vagero D. еt al., 1985

то же отсутствие риска развития лейкоза

Calle E., Savitz O.A.,1985

то же повышенная частота развития злокачественной меланомы

Olin R. e.a., 1985

лица, занятые в области производства электроэнергии

отсутствие риска развития лейкоза и злокачественных опухолей мозга

Tornquist S. et al., 1986

дети, проживающие около высоковольтных линий электропередач

увеличение числа случаев лейкоза

Wertheimer E., Leeper E., 1979

то же отсутствие увеличения числа Fulton J. P. et al., 1980

лейкозов

взрослые, проживающие около высоковольтных линий электропередач

увеличение заболеваемости раком

Wertheimer N., Leeper E.,1982

лица, проживающие около высоковольтных линий

отсутствие увеличения числа лейкозов

Coleman M. еt al.,1985

Дети, проживающие около высоковольтных линий

отсутствие увеличения заболеваемости раком

Myers A. Et al.,1985

Лица, проживающие около высоковольтных линий


Rodvall Y. el al., 1985

Дети, проживающие около высоковольтных линий

отсутствие увеличения числа случаев лейкозов, увеличение числа опухолей нервной системы

Tomenius L., 1986

Лица, проживающие около высоковольтных линий


McDowall M.E., 1986

Считается, что реакция организма, обусловленная хроническим воздействием МП, определяется прежде всего функциональными изменениями со стороны нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем и системы кровообращения. Общая клиническая картина действия МП может проявляться в виде вегетосенситивного полиневрита, астеновегетативного синдрома или их сочетания. Центральное место в обоих синдромах отводят функциональным сосудистым или сердечно-сосудистым изменениям.

Явлениям вегетосенситивного полиневрита свойственны вегетативные и трофические нарушения, как правило, в областях тела, находящихся под непосредственным воздействием МП, чаще всего в руках. Наиболее частой жалобой является ощущение зуда. Объективно отмечаются изменения со стороны сосудистой и капиллярной сетей, окраски кожных покровов, могут появиться отечность и уплотнение кожи. На ладонной поверхности кистей кожа становится истонченной, в других случаях развивается гиперкератоз. Многие исследователи данный симптомокомплекс принимают за «специфичность» проявления действия МП, хотя по клинике развития эти проявления мало чем отличаются от кожных реакций невротического и псевдоневрологического характера. Субъективная и объективная симптоматика астеновегетативного синдрома, выявляемая у лиц, контактирующих с МП, представлена в табл. 25. Изменения, вызываемые МП в начальных стадиях, после амбулаторного лечения легко исчезают. Позднее, при более выраженных изменениях, рекомендуется временное ограничение контактов с МП до восстановления прежнего состояния здоровья.

В настоящее время многие специалисты считают предельно допустимой величину магнитной индукции равной 0,2 - 0,3 мкТл. При этом считается, что развитие заболеваний - прежде всего лейкемии - очень вероятно при продолжительном облучении человека полями более высоких уровней (несколько часов в день, особенно в ночные часы, в течение периода более года).

Магнитные поля на транспорте

По-видимому, магнитные поля в ультранизком диапазоне имеют существенное биологическое значение, потому что соответствуют основным физиологическим ритмам –

сердечным, мозговым, частоте дыхания. Электротранспорт и различные индустриальные силовые установки – источники полей того же ультранизкого диапазона.

Эти излучения в десятки раз выше, чем те, что дают линии электропередачи, но до сих пор никто не изучал их влияния на человека.

Оказалось, что в городе уровень антропогенного электромагнитного «шума» в 10-100 раз выше, чем за городом. А внутри электропоездов он может быть выше естественного фона в тысячу и десять тысяч раз .

Были изучены данные о здоровье 230 работников Октябрьской железной дороги. В итоге выяснилось, что машинисты и их помощники страдают гипертонией и ишемической болезнью сердца гораздо чаще, чем представители других, не менее «напряженных» профессий. Кроме того, машинисты электровозов, чье рабочее место находится рядом с двигателем, заболевают этой ишемической болезнью в два раза чаще своих коллег, работающих в электричках, где двигатели расположены иначе. Судя по всему, это связано с тем, что в кабине высокий уровень колебаний магнитных полей, а резкие всплески магнитной энергии могут играть роль пускового механизма в развитии сердечно-сосудистых патологий.

Не только машинисты, но и пассажиры постоянно подвергаются электромагнитным перегрузкам, наиболее они сильны в электричках и поездах метро.

4.5. Воздействие электромагнитных полей Земли на организм человека

4.5.1. Электромагнитная биосфера Земли

Электромагнитная биосфера нашей планеты определяется, в основном, электрическим и квазистатическими полями Земли, атмосферным электричеством (грозовыми разрядами, в частности, молниями), радиоизлучением Солнца и галактик, а в последнее время полем искусственных источников: полем «выделенных» излучателей (антенные поля и паразитные радиоизлучения аппаратуры) и общим «радиофоном» от многочисленных удаленных радиопередающих центров.

Электрическое поле Земли направлено нормально к земной поверхности (заряженной отрицательно относительно верхних слоев атмосферы). Напряженность электрического поля у поверхности земли Езем 130 В/м, убывая с высотой по экспоненциальному закону. Годовые изменения Езем сходны по характеру на всем земном шаре: максимум в январе-феврале (до 150...250 В/м) и минимум в июне - июле (100...120 В/м).

Напряженность магнитного поля Земли характеризуется двумя параметрами. Горизонтальная составляющая максимальна у экватора (20...30 А/м), убывая к полюсам (до единиц А/м). Вертикальная составляющая у полюсов составляет около 50...60 А/м, уменьшаясь у экватора до пренебрежимо малой величины. На земном шаре существуют отдельные области, где величина вертикальной составляющей намного выше («положительные аномалии») или ниже («отрицательные аномалии») среднего значения.

Частотный спектр атмосфериков простирается в диапазоне от сотен герц до десятков мегагерц. Максимум их интенсивности находится вблизи 10 кГц и убывает с частотой.

Спектр радиоизлучения Солнца и галактик занимает область приблизительно от 10 МГц до 10 ГГц. В «спокойном» состоянии интенсивность солнечного излучения находится в

пределах от 10-10 до 10-8 Вт/м2 МГц. Во время вспышек излучение усиливается в несколько десятков раз. Спектр и интенсивность радиоизлучения галактик близки к спектру и интенсивности спокойного Солнца.

Характерной формой взаимодействия электромагнитного поля с живым организмом является сочетание нагрева ткани , зависящего от поглощенной тканями (как полупроводящей средой) энергии, и информационного акта , определяющего нетепловое воздействие на организм. Вторая сторона воздействия - нетепловое, или так называемое специфическое действие радиоволн - определяется именно этим информационным аспектом воспринимаемых организмом электромагнитных излучений. Спектр и форма этого воздействия зависят от свойств источника и канала связи. Как показывают наблюдения, чувствительность организма в этом случае оказывается намного выше рассчитанной исходя из простейших соображений о тепловом действии полей ЭМИ. Кроме того, концентрация электромагнитной энергии в объемах тела, ограниченных радиоконтрастными средами, приводит к локальному нагреванию, «микронагревам». Поэтому деление двух сторон взаимодействия «поле - организм» на информационные и тепловые весьма условно.

4.5.2. Биофизика воздействия мощных ЭМ полей Земли на организм человека

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 молекулярных до системного, — в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то очень часто при уровнях, значительно ниже тех, которые необходимы для возникновения энергетического воздействия. Например, при Е 10-4 В/м наблюдается сосудистый условный рефлекс у человека; при Е 3x10-2 В / м – изменение слюноотделения у собаки; при (ППЭ) = 20 мкВт/см2 – изменение энцефалограммы у кролика и даже при (ППЭ) = 0,3 мкВт /см2– изменение эпителиальных и промежуточных клеток животных (и это вместо предполагаемых на основе тепловой теории: 200 В/м, 10 мВт/см2 для ВЧ и ЭМИ соответственно!). Для клетки чувствительность оценивается величиной энергии 10-19

Дж/клетку. Здесь можно говорить скорее о раздражающем, чем о поражающем эффекте, т. е. скорее о физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии.

С усложнением биологического вещества неизменно усложняется процесс его взаимодействия с электромагнитным полем. Например, при объяснении чувствительности нервных клеток к ЭМП считаются вероятными следующие механизмы действия:

• особенно вероятно для ансамбля клеток и тем более для всего организма. детектирование ЭМП в мембране нервной клетки;

• влияние ЭМП на подвижность ионов, в частности на способность проникать через мембрану нервной клетки;

• изменение калийного градиента внутриклеточной среды;

• «упорядочивание» колебаний ионов под воздействием поля, приводящее к изменению характера и величины чувствительности рецепторов;

• влияние на собственные частоты предполагаемого электромагнитного обмена

С развитием и усложнением организма кроме простейших физико-химических механизмов все большее и большее влияние на организм в целом оказывают эффекты, которые принято связывать с так называемыми физиологическими и биофизическими механизмами действия, включающими как неразрывное целое информационный аспект полей ЭМИ. Эти и другие механизмы, еще более ясные, определяют вторичные эффекты воздействия поля, которые происходят, как правило, на дотепловых энергиях. Это – кумуляция, стимуляция, сенсибилизация, возникающие как следствие развитой способности сложных систем накапливать тепловое и информационное воздействие.

Кумуляция приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарный эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия; при перерывах в воздействии увеличивается общее время облучения, необходимое для появления данного эффекта.

Сенсибилизация заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям (в опытах на ЭМИ – к значительно более мощным облучениям, вблизи летального порога).

Нервная система. При исследовании влияния ЭМИ на нервную систему особое внимание уделяется изучению центральной нервной системы, регулирующей активные и пассивные взаимосвязи организма с внешним миром, и вегетативной нервной системы, которая обеспечивает целостность и согласованность всех функций внутри самого организма.

Действие ЭМИ на поведение животных проявляется в изменении общей двигательной активности, в стремлении животных уйти из зоны воздействия, в ориентировочных реакциях на ЭМИ.

В ряде исследований, проведенных за последние годы, были обнаружены реакции головного мозга на действие ЭМИ, выражающиеся в структурных изменениях, а также в изменении биоэлектрической системы мозга.

Эндокринные железы. В тесном взаимодействии с вегетативной нервной системой гормоны эндокринных желез в своих взаимосвязях образуют функциональные системы, которые поддерживают на нормальном уровне углеводный, белковый, минеральный и водный обмены, как и весь обмен веществ в целом, а тем самым жизнь вообще.

Исследование функций желез внутренней секреции проводят, используя: 1) изучение сдвигов в картине крови — подсчет числа эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, эозинофилов, определение содержания гемоглобина, времени свертывания крови; 2) определение содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, по которому можно судить об активности гипофиза; 3) прямое определение в крови и моче гормонов коры надпочечников. Последние методы позволяют прямо судить о состоянии гормонообразовательной функции гипофиза и надпочечников.

Кровь и лимфа . Кровь и связанная с ней лимфа, являясь внутренней средой организма, выполняют ряд исключительно важных физиологических функций. Несмотря на непрерывное поступление в кровь и выведение из нее различных веществ, химический состав крови в норме довольно постоянен. Все случайные колебания в составе крови в здоровом организме быстро выравниваются.

Как указывалось выше, при изучении действия ЭМИ в крови определяют число эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, эозинофилов, содержание гемоглобина и т. д. Определение содержания в крови ионов Na, K, Ca, Cl, общее содержание белка, сахара, холестерина позволяют судить о нарушениях минерального, белкового, углеводного и жирового обменов.

Белковый обмен . Одним из показателей белкового обмена является общее содержание белков в крови и соотношения отдельных белковых фракций. Уже в начальных стадиях развития различных профессиональных заболеваний, в том числе под действием ЭМИ, наблюдаются сдвиги как в содержании белков, так и в соотношении их фракций.

При влиянии ЭМИ возможно нарушение активности отдельных ферментных систем, участвующих в расщеплении углеводов. Методы определения этих нарушений не выходят за рамки стандартных.

При воздействии ЭМИ наблюдаются изменения в содержании хлоридов, натрия, калия, кальция, фосфатов. Натрий и калий определяются методом пламенной фотометрии, хлориды, фосфаты, кальций — титрометрическим методом. Очевидным является снижение витамина С, тиамина (витамин В1), которые определяются флуорометрически.

Некоторые данные о воздействии ЭМП на человека, расположенные на шкале интенсивностей, представлены в табл. 29.

ТАБЛИЦА 29. Некоторые данные о воздействии ЭМП на человека, расположенные по шкале интенсивностей

ППЭ, мВт/см2 Изменения в организме

(5-8)102 болевое ощущение при облучении

100

при включении – повышение кровяного давления с последующим резким спадом; при хроническом воздействии – стойкая гипотония. Стойкие морфологические изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Двухсторонняя катаракта

10изменение условно-рефлекторной деятельности, морфологические изменения в коре головного мозга

2-3выраженный характер снижения кровяного давления, учащение пульса, колебание объема крови сердца

0,5-1

снижение кровяного давления, тенденция к учащению пульса, незначительные колебания объема крови сердца. Понижение уровня кровяного давления; снижение офтальмотонуса. Дезадаптация, расстройка механизмов управления иммунологической защиты

Заканчивая рассмотрение биологического действия МЭМП, попробуем кратко оценить те успехи, которые достигнуты наукой к настоящему времени. Прежде всего, получены неопровержимые данные о влиянии ЭМИ на организм человека и животных. Были получены экспериментальные данные по определению количественных характеристик этого влияния. Некоторые из них, наиболее характерные, приведены в таблице 29. Даже поверхностный анализ этих данных показывает, что исследователи предпочитают диапазон (ППЭ) = 5...10 мВт / см2 и выше.

И это легко объяснить: ведь на интенсивностях ниже этих величин получаемый эффект очень мал, он теряется в естественных «шумах» организма, определяемых внутренними, происходящими в организме, и внешними по отношению к нему процессами.

Генетические последствия воздействия излучений ЭМИ изучены пока недостаточно. В одной из лабораторий США исследуется вопрос о корреляции между рождением монголоидных детей (болезнь Дауна) с облучением их отцов СВЧ энергией. Найдено, что большинство таких детей имеют отцов, облученных во время второй мировой войны радиополем локаторов.

ГЛАВА 5. НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Нормирование является основным элементом электромагнитной производственной и экологической безопасности человека.

5.1. Нормирование РЧ и СВЧ излучений

В современных условиях научно-технического прогресса в результате развития различных видов энергетики и промышленности электромагнитные излучения занимают одно из ведущих мест по своей экологической и производственной значимости среди других факторов окружающей среды.

В целом общий электромагнитный фон состоит из источников естественного (электрические и магнитные поля Земли, атмосферики, радиоизлучения Солнца и галактик) и искусственного (антропогенного) происхождения (телевизионные и радиостанции, линии электропередачи, электробытовая техника за последние годы в городах количество разнообразных источников ЭМИ во всем частотном диапазоне (вплоть до десятков гигагерц) резко увеличивается. Это системы сотовой связи, неисчислимое количество систем мобильной радиосвязи, радары ГАИ, несколько новых телеканалов и десятки радиовещательных станций.

По данным Федерального Центра Госсанэпиднадзора и Центра Госсанэпиднадзора в г. Москве, в жилых застройках вблизи Останкинской телебашни есть места с превышением действующих предельно-допустимых уровней в 4 раза.

При выдаче разрешений на эксплуатацию конкретного объекта, как правило, не учитывается общая электромагнитная обстановка, сложившаяся в предполагаемом месте размещения нового источника ЭМИ, в основном из-за отсутствия возможности получения данных такого рода.

Нормирование РЧ и СВЧ подразумевает дифференцированный подход для лиц, непосредственно работающих с радиоизлучающими источниками, и населения.

Основным руководящим документом, определяющим параметры воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ, являются "Санитарные правила и нормы ..." (СанПиН 2.2.42.1.8.055-96).

Согласно им, для лиц, работа или обучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ, нормирование осуществляют как по интенсивности воздействия, так и по энергетической экспозиции.

На частотах до 300 МГц по электрической составляющей величина энергетической экспозиции равна ЭЭE = Е2 x Т (ч) и выражается в (В/м)2 x ч; для магнитной – ЭЭH = Н2 x Т, в (А/м)2 x ч; свыше 300 МГц – ЭЭППЭ = ППЭ х Т, в (Вт/м2) x ч.

Для населения (в эту группу входят лица, работа или обучение которых не связаны с необходимостью пребывания в зонах воздействия ЭМИ РЧ и СВЧ, не проходившие медицинскую комиссию или имеющие противопоказания по данному фактору; лица, не достигшие 18-летнего возраста; беременные женщины; а также лица, находящиеся в зонах жилой застройки и отдыха, вблизи жилых, общественных и служебных зданий, кроме

зданий и помещений радиотехнических объектов) допустимые уровни воздействия определяются по интенсивности ЭМИ РЧ и СВЧ.

Для персонала, работающего с источниками ЭМИ РЧ и СВЧ, в течение рабочего дня ПДУ энергетической экспозиции не должны превышать значений, указанных в табл. 30.

ТАБЛИЦА 30. Предельно допустимые значения энергетической экспозиции для персонала

Диапазоны частот

Предельно допустимая энергетическая экспозиция

по электрической составляющей, (В/м)2 х ч

по магнитной составляющей, (А/м)2 х ч

по плотности потока энергии, (мкВт/м2) х ч

30 кГц – 3 МГц 20 000 200 ----

3 – 30 МГц 7 000 Не разработаны ----

30 – 50 МГц 800 0,72 ----

50 – 300 МГц 800 Не разработаны ----

300 МГц – 300 ГГц ---- Не разработаны 200

Предельно допустимые уровни интенсивности ЭМИ РЧ и СВЧ и допустимое время воздействия, определяемое по электрической (ЕПДУ), магнитной (НПДУ) составляющей и плотности потока энергии [ППЭПДУ), вычисляются соответственно по следующим формулам:

Предельно допустимые уровни напряженности ЭМИ РЧ и СВЧ в зависимости от продолжительности воздействия представлены в табл. 31

Дальнейшее повышение интенсивности при уменьшении времени воздействия до менее 0,08 ч для РЧ и 0,2 ч для СВЧ не допускается.

В случае, если осуществляется облучение СВЧ от источника, работающего в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 Гц и скважностью не менее 20, ПДУ допускается увеличивать на 10, но эта величина не должна превышать 10 Вт/м2.

Если осуществляется локальное воздействие на область кистей рук от микрополосковых СВЧ - устройств, ПДУ увеличивается в 12,5, при этом ППЭ ПДУ не должна превышать 50 Вт/м 2.

При превышении ПДУ ЭМИ РЧ и СВЧ на рабочих местах пребывание разрешается только в индивидуальных средствах защиты.

Предельно допустимые уровни воздействия ЭМИ РЧ и МКВ в диапазоне частот 30-300 кГц по электрической составляющей – 25,0 В/м; 0,3-3 МГц - 15 В/м; 3-30 МГц - 10 В/м; 30-300 МГц - 3 В/м (кроме телевизионных станций и РЛС, работающих в режиме кругового обзора или сканирования), 300 МГц-300 ГГц - 0,10 Вт/м2 или 1 Вт/м2 (от источников, работающих в режиме кругового обзора или сканирования с частотой не более 1 Гц и скважностью не менее 20).

Для телевизионных станций ПДУ ЭМИ РЧ для населения должны соответствовать на частоте 48,4 МГц - 5,0 В/м; 88,4 МГц - 4,0 В/м; 192,0 МГц - 3,0 В/м; 300 МГц - 2,5 В/м.

Для РЛС специального назначения с частотой 150-300 МГц ПДУ ЭМИ РЧ на территории населенных мест не должны превышать в ближней зоне 0,1 Вт/см2 (6 В/м) и в дальней -1 Вт/м2 (19 В/м).

ТАБЛИЦА 31. Предельно допустимые уровни ЭМИ РЧ и СВЧ в зависимости от продолжительности воздействия

Продолжи-тельность воздействия Т, ч

ЕПДУ, В/м НПДУ, А/мППЭПДУ, Вт/м2

0,03-3 МГц

3-30 МГц 30-300 МГц

0,03-3 МГц 30-50 МГц 300 МГц -

8,0 и более 50 30 10 5,0 0,30 0,25

7,5 52 31 10 5,0 0,31 0,27

7,0 53 32 11 5,3 0,32 0,29

6,5 55 33 11 5,5 0,33 0,31

6,0 58 34 12 5,8 0,34 0,33

5,5 60 36 12 6,0 0,36 0,36

5,0 63 37 13 6,3 0,38 0,40

4,5 67 39 13 6,7 0,40 0,44

4,0 71 42 14 7,1 0,42 0,50

3,5 76 45 15 7,6 0,45 0,57

3,0 82 48 16 8,2 0,49 0,67

2,5 89 52 18 8,9 0,54 0,70

2,0 100 59 20 10,0 0,60 1,00

1,5 115 68 23 11,5 0,69 1,33

1,0 141 84 28 14,2 0,85 2,00

0,5 200 118 40 20,0 1,20 4,00

0,25 283 168 57 28,3 1,70 8,00

0,20 - - - - - 10,00

0,125 400 236 80 40,0 2,40 -

0,08 и менее 500 296 80 50,0 3,00 -

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ РЧ, для которых установлены одни и те же предельно допустимые уровни, должны соблюдаться следующие условия:

где Еi - напряженность электрического поля, создаваемая источником ЭМИ под i -тым номером; Нi - напряженность магнитного поля, создаваемая источником ЭМИ под i -тым номером; ППЭi - плотность потока энергии, создаваемая источником ЭМИ под i -тым номером; Тi - время воздействия i -того источника; n - количество источников ЭМИ.

При одновременном облучении от нескольких источников ЭМИ РЧ, для которых установлены разные предельно допустимые уровни (ПДУ), должны соблюдаться следующие условия:

где ЭЭi - энергетическая экспозиция i-того нормируемого диапазона; ЭЭППДУi - предельно допустимое значение энергетической экспозиции i-того нормируемого диапазона; ЕПДУi - предельно допустимое значение напряженности электрического поля i-того нормируемого диапазона; НПДУi - предельно допустимое значение напряженности магнитного поля i-того нормируемого диапазона; ППЭПДУi - предельно допустимое значение плотности потока энергии i-того нормируемого диапазона; n - количество нормируемых диапазонов.

5.2. Шведские стандарты и их влияние на стандарты других стран

Наибольшее внимание на государственном уровне вопросам нормирования безопасности при работе с видеодисплейными терминалами уделяется в Швеции.

Здесь созданы и активно действуют Шведский Институт защиты от излучений и Национальное Бюро по тестированию средств визуального отображения информации. Наравне с государственными институтами в Швеции разработкой стандартов занимаются

и профсоюзы. Стандарты профсоюзов являются более «жесткими» по сравнению с государственными стандартами, однако формально они носят только рекомендательный характер. В Швеции имеется наиболее полный банк данных об излучательных характеристиках персональных компьютеров. В настоящий момент государственный стандарт Швеции по электромагнитной безопасности пользователей персональных компьютеров является наиболее «жестким» среди всех государственных стандартов. Цикл работ, проведенных шведскими учеными, показал необходимость измерений электромагнитного излучения в несколько необычном для «старых» российских стандартов и санитарных норм диапазоне –5 Гц ... 400 кГц.

Результаты этих исследований нашли отражение в стандарте Швеции MPR 1990:08, на который сегодня ориентируются при разработке «экологически чистых» образцов большинство крупнейших фирм, производителей видеодисплейных терминалов.

Стандарт MPRI департамент труда Швеции ввел в 1987 г., а в 1990 г. после трехлетней проверки действенности и эффективности требований MPRI и многочисленных экспериментальных исследований был утвержден более строгий стандарт MPRII , ограничивающий излучения мониторов в диапазонах крайне низких частот.

В разделе "Излучение" стандарт MPR 1990:08 устанавливает следующие нормы (все измерения проводятся на расстоянии 0,5 м от изделия):

• рентгеновское излучение 500 мкР/ч;

• переменное электрическое поле в полосе частот: 5...2000 Гц - 25 В/м; 2...400 кГц - 2,5 В/м;

• переменное магнитное поле в полосе частот: 5...2000 Гц - 250 нТл; 2...400 кГц - 25 нТл;

• электростатический потенциал, не более 500 В.

Шведская конфедерация профессиональных союзов ( TCO ), насчитывающая более полутора миллионов работников, решила ужесточить этот стандарт и предложила ТСО'92. Все требования MPRII в отношении передней поверхности монитора были приближены с 50 до 30 см.

ТСО'92. 50 см до поверхности монитора: 5...2000 Гц - < 10 В/м; 2...400 кГц - < 1 В/м.

Что касается политики ТСО, то можно отметить, что эта организация всегда стоит на принципах ужесточения стандартов. При появлении новых данных исследований ТСО сразу же вносит коррективы, которые отражаются в очередном варианте стандарта.

Существуют и другие стандарты по электромагнитному излучению, однако ТСО и MPR являются наиболее распространенными и признанными большинством производителей мониторов.

В современных стандартах ТСО'95 и TCO'99 требования к уровню электрического и магнитного полей не изменились по сравнению с ТСО'92. ТСО'95 предъявляет более жесткие требования ко всему жизненному циклу монитора, начиная от безопасности производства и заканчивая безопасностью утилизации. ТСО'99 предъявляет еще более жесткие требования по эргономике и энергосбережению.

Большинство современных мониторов выполняется в соответствии с рекомендациями MPR II Swedac - шведского экспертного агентства - или более строгими TCO. Хотя по поводу воздействия излучений все еще ведутся дискуссии, было принято, что, если такое воздействие есть, то при использовании экрана с MPR II, излучения, генерируемые монитором, будут иметь относительно малый уровень по сравнению с излучениями, генерируемыми другим электрическим и канцелярским оборудованием.

Требования стандарта MPRII сейчас во всем мире принимаются как минимальные. Совет Европейского экономического сообщества Директивой № 90/270/ЕЕС рекомендовал всем странам ЕЭС ориентироваться на стандарт MPRII в своих нормативных документах. Эти же требования и методы испытаний включены в действующие ГОСТы России и СанПиН.

Государственный стандарт ГОСТ Р-50948-96 распространяется на средства отображения информации индивидуального пользования на электронно-лучевых трубках и дискретных (матричных) экранах, являющиеся оконечными устройствами отображения средств информатизации и вычислительной техники. Стандарт устанавливает эргономические требования и требования безопасности к дисплеям, в том числе к визуальным эргономическим параметрам и излучениям дисплеев, относящимся к вредным и опасным производственным факторам, влияние которых может привести к ухудшению здоровья пользователей.

Стандарт обязателен для применения при проектировании, изготовлении, эксплуатации и сертификации.

В стандарт и в СанПиН включены требования и нормы на параметры излучений дисплеев. Как видно из табл. 32 они соответствуют шведскому стандарту.

ТАБЛИЦА 32. Требования нормативных документов к параметрам излучения дисплеев

Наименование параметров MPRII ТСО91ГОСТ Р 50948-96

СанПиН2.2.2.542-96

Напряженность ЭМИ в 50 см перед экраном дисплея по электрической составляющей, не более (В/м):

в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц

25 10 25 25

в диапазоне частот 2 - 400 кГц

2,5 10 2,5 2,5

Плотность магнитного потока в 50 см вокруг дисплея, не более, (нТл):

в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц

250 250 250 250

в диапазоне частот 2 - 400 кГц

25 25 25 25

Поверхностный электростатический потенциал, не более (В):

500 500 500 500

При эксплуатации мониторов на электронно-лучевых трубках в рабочих зонах регистрируются статические электрические и импульсные электрические и магнитные излучения низкой и сверхнизкой частоты, создаваемые системами кадровой и строчной развертки, при этом наличие на ВДТ маркировки ТСО-95 или MPR-II не гарантирует соблюдение допустимых значений параметров неионизирующих электромагнитных излучений.

Так, существенно влияет на интенсивность излучения от мониторов тип ПЭВМ, отсутствие эффективного заземления оборудования, ориентация вилки в розетке, расположение шнуров питания и т. д.

Так что если в методике проверки MPR-II сказано, что «контроль электрического поля осуществляется в условиях, когда шнуры питания расположены строго вертикально вниз с задней стороны дисплея», а в случае с Вашим монитором это не так, то за электромагнитную безопасность на Вашем рабочем месте уже никто не отвечает, какие бы излучения там ни возникали...

Пользователям ПК полезно знать, что уровни электрических излучений, создаваемых мониторами некоторых типов, изменяются до пяти раз в зависимости от ориентации вилки питания монитора (системного блока при питании монитора через системный блок) в сетевой розетке. Помнить об этом нужно потому, что используемые в настоящее время методики испытаний мониторов на электромагнитную безопасность (при их сертификации) не предусматривают проверку уровня излучений при различной ориентации вилки питания. Таким образом, не исключено, что прошедший сертификацию монитор будет генерировать электрические поля, уровень которых превышает экологически безопасные санитарные нормы.

Тестовые лаборатории нередко отмечают случаи, когда попавшие к ним мониторы, имеющие все необходимые сертификаты и свидетельства, при тестовых замерах выдают значения, «зашкаливающие» далеко за допустимые нормы...

Это происходит не только при подделке сертификатов (эта причина самая распространенная), такое расхождение часто происходит в тех случаях, когда, например, после производства опытной партии мониторов и прохождения ею сертификации, массовое производство переносится на другие фабрики, на которых отклонения в технологических процессах приводят к снижению характеристик продукции.

Таким образом, несмотря на наличие сертификатов соответствий и гигиенических сертификатов, в реальных условиях эксплуатации ВДТ электромагнитные излучения часто превышают допустимые уровни.

5.3. Нормирование электромагнитных излучений на рабочих местах с компьютерной техникой

Для достижения цели безопасного общения с ПЭВМ требуется в первую очередь определить пределы уровней электромагнитных излучений, при которых, обеспечивается безопасность на том расстоянии от дисплея, где обычно при работе находится пользователь компьютера, т.е. установление нормы предельно допустимого уровня (ПДУ). Эта задача может быть решена тремя возможными вариантами.

Вариант 1. Использовать данные о корреляции отрицательных явлений в человеческом организме с частотно-амплитудными и временными характеристиками воздействующих

излучений. Выбрать из их совокупности минимальные параметры и по ним установить ПДУ. Установить ПДУ можно, но этот путь неприемлем, т.к. означает проведение экспериментов над людьми.

Вариант 2. Основываясь на многолетних наблюдениях служб охраны труда, определить максимальные частотно-амплитудные и временные границы, ниже которых отсутствует вредное влияние полей при 8-часовом рабочем дне. Такой подход (вариант) и был принят в Советском Союзе (и перешел в систему норм ПДУ России) при нормировании ПДУ на электромагнитное воздействие. Однако здесь имеется некоторое «но» - последствия электромагнитного воздействия ниже ПДУ могут сказаться значительно позже, т.е. еще при жизни человека, но по окончании времени наблюдения, тем более что такое наблюдение ведется сравнительно недавно.

Вариант 3. При этом варианте нормы ПДУ полей дисплея устанавливаются по среднестатистическим уровням естественного электромагнитного излучения (фона) в определенных полосах частот. Электромагнитный фон существует всегда в помещениях предприятий и организаций, где используются различные электротехнические устройства - потребители электроэнергии и, соответственно, разводки силовых сетей промышленной частоты. Этот вариант создания норм ПДУ представляется наиболее верным, так как при выполнении таких норм полностью отсутствует основание указывать на дисплей компьютера как на источник опасности.

Как в настоящее время нормируется допустимое воздействие на человека электромагнитных излучений от дисплеев ЭВМ?

В Советском Союзе существовал ряд стандартов, нормирующих работу человека в различных полях и устанавливающих предельно допустимые их уровни. Однако не было документов, в которых рассматривалось бы одновременное их воздействие на работника. Некомплектная нормативная база по электромагнитной обстановке рабочих мест дополнялась слабостью метрологического обеспечения. Стандарты ГОСТ 12.1.045-84, ГОСТ 12.1.002-84, ГОСТ 12.1.006-87 и соответствующие им санитарные нормы ПДУ №3206-85, СанПиН 5802-91, ВСН №2963-84 устанавливают предельно допустимые уровни напряженности электростатических полей, электрических полей промышленной частоты, излучений радиочастот, магнитных полей на рабочих местах.

Однако:

- указанные стандарты относятся к специфическим производственным условиям и распространяются на персонал, обслуживающий высоковольтные электроустановки или находящийся в ближней зоне действия мощных радиостанций;

- низкочастотный диапазон - до 30 кГц, за исключением одной фиксированной частоты 50 Гц, нормами вообще не охвачен;

- рекомендуемые в стандартах контрольно-измерительные приборы не учитывают ни частотно-энергетических особенностей системы «электронная машина – человек», ни влияния самого человека на состояние излучений в непосредственной близости от источника.

Нельзя не признать, что существовавшая в России система нормативов предельно допустимых уровней электромагнитных излучений на рабочих местах электроустановок мало пригодна для рабочих мест с видеодисплейными терминалами и ПЭВМ.

В 1990 году результаты исследований с учетом накопленного опыта были оформлены Управлением SWEDАC в виде двух документов: справочника для пользователя по оценке устройств визуального отображения (МРR 1990:8) и методов проверки устройств визуального отображения (МРR 1990:10), которые получили широкую известность под названием «Шведские стандарты».

Эти стандарты легли в основу созданных во многих странах национальных систем тестирования и сертификации - как различных дисплеев, так и ПЭВМ в целом. Ценность этих документов - в комплексности решения проблемы. В этих документах не только установлены предельно-допустимые уровни излучений и даны методы и средства контроля, но и даны подробные технические требования к техническим средствам для калибровки и поверки средств измерений и контроля. Представляя нормативы излучательных характеристик дисплеев, авторы шведских нормативных документов оговариваются, что эти нормы «не являются предельными значениями с точки зрения санитарии», а имеют своим назначением оказание помощи пользователям в выборе подходящих для них технических средств.

Исходной предпосылкой при создании норм на излучательные характеристики было то, что «устройство визуального отображения не должно увеличивать уровни излучений, имеющихся в нормальном офисе». Более того, при обосновании выбранных норм, авторы главное внимание уделяют физическим факторам, оказывающим влияние на здоровье пользователей. Вероятно, эти обстоятельства привели к тому, что в большинстве стран «Шведский стандарт» был воспринят как санитарно-гигиенический, и на его основе создавались национальные нормативные акты. Директивой Совета ЕЭС от 29 мая 1990 г. № 90/270/ЕЕС данный документ введен с июня 1992 года в качестве общеевропейского стандарта.

Тогда в России появились два основополагающих стандарта (гармонизированные с МРR 1990:8 и МРR 1990:10), которые были введены в действие в 1997 году. Это ГОСТ Р 50948-96. «Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности» и ГОСТ Р 50949-96 «Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерений и оценки эргономических параметров и параметров безопасности». С учетом данных стандартов Госсанэпиднадзор России разработал и с 1-го января 1997 года ввел в действие обязательные санитарные правила и нормы – СанПиН 2.2.2.542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы». В последнем документе электромагнитные излучения ВДТ представлены как «неионизирующие излучения». Рентгеновское излучение, принципиальное присутствие которого возможно ввиду наличия высокого (более 22 кВ) напряжения на электронно-лучевой трубке дисплея, представлено как «ионизирующее».

Кроме характеристик, присущих только дисплеям, СанПиН содержат санитарно-гигиенические требования к ПЭВМ вообще, требования к помещениям, где эксплуатируются ПЭВМ, к микроклимату, акустическим шумам и вибрациям, освещению, организации и оборудованию рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ, как для взрослых пользователей, так и учащихся и детей дошкольного возраста. В приложении к требованиям есть рекомендации по профилактике заболеваний глаз, а также список последствий длительной гиподинамии, приведены комплексы гимнастических упражнений, разработанные российскими научно-исследовательскими институтами (НИИ медицины труда РАМН, НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН, НИИ гигиены профилактики заболеваний детей, подростков и молодежи и др.)

«Старые» нормы разрабатывались совсем для других случаев, в то время, когда проблемы с излучениями дисплеев не существовало. Новое же нормирование исходит из возможности одновременного воздействия на пользователя дисплея всех рассматриваемых физических факторов. Это означает, что гигиеническое сравнение «старых» и «новых» ПДУ представляется в принципе некорректным, особенно если учесть, что работа с ПЭВМ является одним из наиболее сложных видов интеллектуальной деятельности человека. Если же подойти чисто формально, то «новые» ПДУ примерно в 20 раз жестче «старых».

Необходимо отметить существенный недостаток СанПиН 2.2.2.542-96 – отсутствие методик измерения и контроля электромагнитных излучений. Это определяет неоднозначность подхода у служб Госсанэпиднадзора и к измерительной аппаратуре, и к методам контроля; а также приводит к различной трактовке результатов измерения излучений.

Несмотря на жесткость вновь введенных норм, состояние компьютерной техники выпуска 1996–1998 годов (оцениваемое по результатам сертификационных испытаний) показывает, что нормы эти вполне выполнимы. Уровни электромагнитных излучений большинства испытанных дисплеев и системных блоков этих годов выпуска в ряде случаев на порядок ниже ПДУ, приближаясь к уровням естественного фона. Это указывает на серьезный подход разработчиков, конструкторов и изготовителей к проблеме защиты пользователей компьютерной техники. Это также означает, что «шведская мечта» сделать уровни излучений от ВДТ соизмеримыми с уровнями естественного фона офиса представляется достижимой.

Однако считать проблему экологии системы «ПЭВМ – человек» решенной нельзя.

Во-первых, при использовании в одном помещении 2-х и более компьютеров появляется проблема их экологической и электромагнитной совместимости, особенно в помещениях небольшой площади и с большой насыщенностью техническими средствами.

Во-вторых, парк действующей компьютерной техники накапливался в течение нескольких лет. Среди используемых ПЭВМ большая часть изготовления прошлых лет, она не проверялась на соответствие гигиеническим требованиям. В то же время эта техника очень дорогая; сменить полностью парк действующей техники на современный – задача, требующая материальных вложений, из-за чего замена техники может происходить не единовременно, а поэтапно. Кроме того, и за качеством новой техники необходимо смотреть. Бывают случаи, когда с маркировкой ТСО или «Low Radiation» («Низкое излучение») на наш рынок попадают дисплеи с превышающим нормативы уровнем электромагнитных излучений.

Иногда при работе на компьютерах с ЭЛТ-мониторами приходится сталкиваться с эффектом нестабильности изображения на экранах, вызванным воздействием на электронный луч монитора внешнего магнитного поля промышленной частоты 50 Гц. Фактически, монитор, прошедший сертификацию и проявивший себя при испытаниях как безопасный, при использовании его в помещениях с высоким уровнем внешнего магнитного поля становится опасным для здоровья и уже не обеспечивает соблюдения требований, регламентированных СанПиН 2.2.2.542-96, непосредственно на рабочем месте. Эксперименты показали, что у 14- и 15-дюймовых мониторов дрожание изображения возникает при значениях внешнего магнитного поля более 1000 нТл. Критическая величина поля снижается до 500 нТл у мониторов с размером экрана 17

дюймов и более. Магнитные поля такого уровня сплошь и рядом возникают в помещениях и офисах фирм, расположенных в производственных зданиях.

Ситуация еще более осложняется тем, что действующие в настоящее время в России нормативы (СанПиН 2.2.4.723-98) допускают наличие в производственных помещениях низкочастотных магнитных полей до 100000 нТл. Системы энергоснабжения зданий и помещений проектируются исходя из этой нормы. Если после замены одного монитора вторым, третьим опасная для глаз пользователя нестабильность изображения на экране не исчезает, смело можно утверждать — причина в высоком уровне внешнего магнитного поля промчастоты 50 Гц в зоне расположения данного рабочего места.

При изменении характера изображения на экране дисплеев уровень ЭМИ может меняться более чем в десять (!!!) раз и заметно превышать значения, зафиксированные при тестовых испытаниях. Причем данные эффекты в большей степени проявляются у современных дисплеев на электронно-лучевых трубках, характеризующихся высокой четкостью воспроизведения картинки на своем экране.

Результаты измерений излучения одного из типов современных дисплеев при различном характере изображения на его экране представлены в таблице 33. Вспомним, что экологически безопасная норма в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2.542-96 составляет 25 В/м и 2,5 В/м для диапазонов частот 5 Гц — 2 кГц и 2 кГц — 400 кГц соответственно.

ТАБЛИЦА 33. Результаты измерений полей одного из типов современных дисплеев при различном характере изображения на экране

Изображение на экране дисплеяНапряженность поля, В/м

диапазон 5 Гц - 2 кГц

диапазон 2 кГц — 400 кГц

панель Norton Commander 12 0,7

хранитель экрана «звездная ночь»

8 0,3

текст в редакторе MS Word 97

43 1,1

белый экран в редакторе MS Word 97

48 1,4

режим просмотра в редакторе MS Word 97

53 1,7

буква «М» черная по ГОСТ Р 50949-96

21 1,2

буква «М» белая по ГОСТ Р 50949-96

18 1,4

Нюансы зависимости излучательных характеристик мониторов от типа изображения на их экране не выявляются (и не могут быть выявлены) при официальных сертификационных испытаниях. Дело в том, что в соответствии с требованиями Государственного стандарта Российской Федерации к методам измерения параметров безопасности видеодисплейной техники (ГОСТ Р 50949-96) контроль ее электрических и магнитных излучений при сертификационных испытаниях осуществляется в режиме, когда все поле экрана заполнено черной буквой «М» на белом фоне или белой буквой «М» на черном фоне. Эти

режимы имеют мало общего с реальными условиями работы пользователя. Часто пользователь работает с программами не в полноэкранном, а в оконном режиме. Это приводит к дополнительному двукратному повышению уровня поля в диапазоне частот 5 Гц – 2 кГц .

Результаты измерений - на рис. 46. Хорошо видно, что при переходе от полноэкранного изображения, используемого при испытаниях (точка 0% по горизонтальной оси графика), к оконному режиму, соответствующему реальным условиям работы современного пользователя (значения 25-100% на горизонтальной оси), излучение монитора (темная линия на графике) выходит далеко за допустимые пределы (светлая область).

Рис. 46. Результаты экспериментальных исследований увеличения уровня поля при работе в оконном режиме

Более тщательные исследования показывают, что при изменении характера изображений на экране меняется не только интегральный уровень излучаемых монитором полей, но и их спектральный состав .

Эффективная защита от такого излучения — экранный фильтр (в обязательном порядке сертифицированный по параметрам, характеризующим качество снижения электрических излучений в диапазоне частот 5 Гц — 400 кГц). Как показывает практика, уровни излучений во всех режимах работы с изображением на экране современных сертифицированных мониторов с таким защитным фильтром не превышают 8 В/м (при санитарной норме 25 В/м) в диапазоне частот 5 Гц — 2 кГц и 0,2 В/м (при санитарной норме 2,5 В/м) в диапазоне частот 2 кГц — 400 кГц.

На рабочем месте пользователей ПЭВМ, кроме дисплея источниками ЭМИ являются процессор, принтер, клавиатура, многочисленные соединительные кабели. Санитарными нормами и правилами регламентируются ЭМИ только ВДТ. Хотя, в первом нормируемом диапазоне частот 5 Гц ..... 2 кГц допустимые уровни индукции магнитных полей составляют 0,25 мкТл, а измеренные значения индукции МП достигали у отдельных типов принтеров 12 мкТл, клавиатур 4,5 мкТл.

В этом заключается парадокс. В офисах, оборудованных копировальными аппаратами, факсами, компьютерами от последних исходит меньше всего электромагнитных излучений.

Поэтому тестирование в центрах сертификации только мониторов малоэффективно с позиции обеспечения электромагнитной безопасности пользователей ПЭВМ.

Крайне необходима разработка Государственного стандарта, регламентирующего ЭМИ, создаваемые всем комплексом оборудования, установленного на рабочем месте оператора ПЭВМ.

ТАБЛИЦА 34. Допустимое время работы детей за компьютером

Дошкольники, возраст (лет)Максимальное допустимое время работы, мин

5 7

6 10

Школьники, классМаксимальное допустимое непрерывное время работы, мин

1 (шестилетки) 25

2-5 20

6-8 15

8-9 10

10-1130 на первом часу занятий, 20 на втором часу

Согласно разделу 10.3 СанПиН 2.2.2.542-96, женщины со времени установления беременности и в период кормления ребенка грудью к выполнению всех видов работ, связанных с использованием ВДТ и ПЭВМ, не допускаются. Трудоустройство беременных женщин следует осуществлять в соответствии с «Гигиеническими рекомендациями по рациональному трудоустройству беременных женщин».

По мнению ряда специалистов, женщинам, желающим забеременеть, также целесообразно отказаться от работы с компьютером, поскольку эмбрион на ранних стадиях развития чрезвычайно чувствителен к электромагнитным излучениям.

5.4. Нормирование ЭМИ сотовых телефонов

Уровни электромагнитного излучения, создаваемые объектами системы сотовой связи, нормируются в России в соответствии с Гигиеническими нормативами ГН 2.1.8./2.2.4.019-94 «Временные допустимые уровни (ВДУ) воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи» (см. табл. 35).

ТАБЛИЦА 35. Временно допустимые уровни воздействия электромагнитных излучений, создаваемых системами сотовой радиосвязи (для населения)

Категория облучения Величина ВДУ ЭМИ


Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн

ППЭПД = 10 мкВт/см2

базовых станций

Облучение пользователей радиотелефонов

ППЭПДУ = 100 мкВт/см2

Условия измерения: Измерения ППЭ следует производить на расстоянии от источника ЭМИ, соответствующего расположению головы человека, подвергающегося облучению

В разделе «3.5.4. Экспериментальная оценка уровня безопасности некоторых моделей сотовых телефонов» даны оценки уровней излучения некоторых моделей сотовых телефонов , измеренное в SAR (Вт/кг) при 0,25 Вт выходной мощности на 10 г веса (диапазон значений: 0,28…1,33).

О недостатках законодательной базы, которая не успевает вслед за прогрессом мобильных устройств связи, говорит тот факт, что до сих пор в Великобритании безопасным уровнем SAR считается уровень равный 10. Такая же примерно картина наблюдается и в других странах.

Несмотря на столь большие допуски в вопросах безопасности сотовых устройств связи, Великобритания первая начала рассматривать вопрос о влиянии мобильных телефонов на здоровье детей. Летом 2000 года был опубликован отчет группы ведущих британских ученых по изучению воздействия мобильных телефонов на здоровье детей. В отчете говорится, что детям не следует пользоваться мобильными телефонами вследствие большей восприимчивости детского организма к действию электромагнитных излучений. Исследование было проведено по заказу британского правительства, которое сразу же отреагировало на полученный отчет. Министры получили указание разработать новые правила использования мобильных телефонов детьми, в которых будет указан минимальный возраст пользователей, максимальная продолжительность разговора и количество возможных ежедневных звонков. Сообщение о возможном риске для детей-пользователей мобильных телефонов привело в смятение многие компании мобильной связи, поскольку они рассчитывали на этот контингент в своих бизнес-планах.

А в Японии, в отличие от Великобритании, где насчитывается 30 млн. пользователей сотовой связи, процент сотовых телефонов в пересчете на население страны значительно выше. Возможно, именно этот факт и вынудил японское правительство пересмотреть стандарты на уровни излучения мобильных телефонов в сторону ужесточения требований. Производители мобильных телефонов будут обязаны поддерживать уровень излучения не выше 2 В на каждый килограмм мозга клиента. Принятие подобного решения отражает озабоченность возможным влиянием электромагнитных излучений на здоровье, которая особенно возросла после опубликования отчета об исследовании английских ученых (см. выше) и реакции на него британского правительства. Производители, однако, не считают, что новые требования правительства сильно повлияют на развитие мобильной связи, поскольку выпускаемые сейчас телефоны дают излучение на уровнях от 0,13 до 0,6 В. Видно, что правительство Японии не хочет нанести вред своими действиями высокотехнологичной и главное прибыльной отрасли производства. Поэтому законодатели несколько слукавили, приняв ограничение на заведомо завышенный уровень по сравнению с производимыми моделями телефонов.

Несколько дальше пошли в Израиле. На рассмотрение израильского Кнессета (парламента) будет вынесен законопроект, направленный на предупреждение о нанесении вреда сотовых телефонов здоровью пользователей. В случае, если законопроект будет принят, реклама сотовых телефонов в Израиле будет обязательно снабжаться предупреждением о возможном вреде здоровью; такие же предупреждения появятся на приобретаемых аппаратах или упаковках.

5.5. Санитарно-гигиеническое нормирование ЭМИ бытовых приборов

Основным документом, устанавливающим требования к ПДУ ЭМИ бытовых приборов, являются « Межгосударственные санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях», МСанПиН 001-96 .

Для отдельных видов товаров установлены свои нормы: « Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами» СН № 2666-83 , « Предельно допустимые нормы напряженности электромагнитного поля, создаваемого индукционными бытовыми печами, работающими на частоте 20 - 22 кГц» СН № 2550-82 . Значения ПДУ ЭМИ для бытовой техники приведены в табл. 36

ТАБЛИЦА 36. Предельно допустимые уровни электромагнитного излучения для потребительской продукции, являющейся источником ЭМИ

Источник Диапазон Значение ПДУ Примечание

Индукционные печи 20 - 22 кГц500 В/м 4 А/м

Условия измерения:расстояние 0,3 м от корпуса

СВЧ печи 2,45 ГГц 10 мкВт/см2

Условия измерения:расстояние 0,50 ± 0,05 м от любой точки, при нагрузке 1 литр воды

Видеодисплейн-ый терминал ПЭВМ

5 Гц - 2 кГцЕПДУ = 25 В/мВПДУ = 250 нТл Условия измерения:

расстояние 0,5 м вокруг монитора ПЭВМ

2 - 400 кГцЕПДУ = 2,5 В/мВПДУ = 25 нТл

поверхностный электроста-тический потенциал

V = 500 ВУсловия измерения:расстояние 0,1 м от экрана монитора ПЭВМ

Прочая продукция

50 Гц Е = 500 В/м

Условия измерения:расстояние 0,5 м от корпуса изделия

0,3 - 300 кГц Е = 25 В/м

0,3 - 3 МГц Е = 15 В/м

3 - 30 МГц Е = 10 В/м

30 - 300 МГц Е = 3 В/м

0,3 - 30 ГГц ППЭ = 10 мкВт/см2

5.5.1. Микроволновые печи

Для обеспечения безопасности при использовании печей в быту в России действуют санитарные нормы, ограничивающие предельную величину утечки СВЧ-излучения микроволновой печи. Называются они «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами» и имеют обозначение СН № 2666-83. Согласно этим санитарным нормам, величина плотности потока энергии электромагнитного излучения не должна превышать 10 мкВт/см 2 на расстоянии 50 см от любой точки корпуса печи при нагреве 1 литра воды. На практике почти все новые современные микроволновые печи выдерживают это требование с большим запасом. Тем не менее, при покупке новой печи надо убедиться, что в сертификате соответствия зафиксировано соответствие вашей печи требованиям этих санитарных норм.

Надо помнить, что со временем степень защиты может снижаться, в основном из-за появления микрощелей в уплотнении дверцы. Это может происходить как из-за попадания грязи, так и из-за механических повреждений. Поэтому дверца и ее уплотнение требует аккуратности в обращении. Срок гарантированной стойкости защиты от утечек электромагнитного излучения при нормальной эксплуатации - несколько лет. Через 5-6 лет эксплуатации целесообразно проверить качество защиты, пригласив специалиста из аккредитованной лаборатории по контролю электромагнитного излучения.

Кроме СВЧ-излучения работу микроволновой печи сопровождает интенсивное магнитное поле, создаваемое током промышленной частоты 50 Гц протекающим в системе электропитания печи. Микроволновая печь является одним из наиболее мощных источников магнитного поля в квартире . Для населения уровень магнитного поля промышленной частоты в нашей стране до сих пор не ограничен несмотря на его существенное действие на организм человека при продолжительном облучении. В бытовых условиях однократное кратковременное включение (на несколько минут) не окажет существенного влияния на здоровье человека. Однако часто бытовая микроволновая печь используется для разогрева пищи в кафе и в сходных других производственных условиях. При этом работающий с ней человек попадает в ситуацию хронического облучения магнитным полем промышленной частоты. В таком случае на рабочем месте необходим обязательный контроль магнитного поля промышленной частоты и СВЧ-излучения.

5.5.2. Нормирование ЭМИ ПЧ

Исследования биологического действия ЭМИ ПЧ, выполненные в СССР в 60-70х годах, ориентировались в основном на действие электрической составляющей, поскольку экспериментальным путем значимого биологического действия магнитной составляющей при типичных уровнях в то время не было обнаружено. В 70-х годах для населения по ЭП ПЧ были введены жесткие нормативы, и по настоящее время являющиеся одними из самых жестких в мире. Они изложены в Санитарных нормах и правилах «Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» №2971-84. В соответствии с этими нормами проектируются и строятся все объекты электроснабжения.

Несмотря на то, что магнитное поле во всем мире сейчас считается наиболее опасным для здоровья, предельно допустимая величина магнитного поля для населения в России не нормируется. Причина - нет денег для исследований и разработки норм. Большая часть ЛЭП строилась без учета этой опасности.

На основании массовых эпидемиологических обследований населения, проживающего в условиях облучения магнитными полями ЛЭП, как безопасный уровень для условий продолжительного облучения, не приводящий к онкологическим заболеваниям, независимо друг от друга шведскими и американскими специалистами рекомендована величина плотности потока магнитной индукции 0,2 - 0,3 мкТл .

Для лиц, профессионально связанных с эксплуатацией ряда энергопередающих устройств и электроустановок и подвергающихся воздействию ЭП частотой 50 Гц, действуют нормативы согласно ГОСТу 12.1.002-84 и «Санитарным нормам и правилам выполнения работ…» (1993).

Согласно им ПДУ ЭП ПЧ установлен 25 кВ/м. При напряженности от 20 до 25 кВ/м регламентируемое время пребывания составляет 10 мин. В диапазоне уровней напряженности свыше 5 и до 20 кВ/м время (Т, ч) рассчитывается по формуле:

где Е - напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.

Расчет допустимой напряженности ЭП в зависимости от времени пребывания в зоне воздействия от 0,5 до 8 ч производится по формуле:

Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное время уровни напряженности не должны превышать 5 кВ/м либо показано применение средств защиты.

Время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью вычисляется по формуле:

где ТПР - приведенное время, эквивалентное по биологическому действию пребыванию в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч; tE1 , tE2 , tEn - время пребывания в зонах с несколькими E1, E2, En, ч; TE1, TE2, TEn - допустимое время пребывания в ЭП для соответствующих зон, ч.

Общее время пребывания в зонах не должно превышать 8 ч. Количество контролируемых зон определяются периодом уровней напряженности ЭП на рабочем месте, которое устанавливается равным 1 кВ/м.

Предельно допустимые уровни ЭП ПЧ для населения регламентируются Санитарными нормами N 2971-84. В табл. 37 представлены ПДУ для различных местностей, территорий и мест проживания населения.

ТАБЛИЦА 37. ПДУ напряженности электрической составляющей промышленной частоты (Шандала М.Г. и др., 1990)

Внутри жилых зданий 0,5

Открытая территория зоны жилой застройки 1

Населенная местность вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских насаленных пунктов - в черте этих пунктов), а также территории огородов и садов

5

Участки пересечения высоковольтных линий с автомобильными дорогами I - IV категорий

10

Населенная местность (незастроенные местности, эпизодически посещаемые людьми, доступные для транспорта и сельскохозяйственные угодья)

15

Труднодоступная местность (недоступная для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально отгороженных для исключения доступа населения

20

Предельно допустимой величиной магнитной индукции считается 0,2 - 0,3 мкТл. При этом считается, что развитие заболеваний – прежде всего лейкемии – очень вероятно при продолжительном облучении человека полями более высоких уровней (несколько часов в день, особенно в ночные часы, в течение периода более года).

Нормативных документов, регламентирующих уровни МП для населения у нас в стране нет.

Однако для условий производства такие документы имеются. В частности, в производственных условиях предельно допустимые значения уровней напряженности ПМП в течение 8 ч не должны превышать 8 кА/м, что соответствует 10 мТл индукции (ПДУ N 1742-77). Для МП ПЧ ПДУ являются дифференцированными в зависимости от характера генерации и времени контакта с полем (ПДУ N 3206-85). Значения этих ПДУ представлены в табл. 38.

ТАБЛИЦА 38. Предельно допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц

Время воздействия, ч

Напряженность магнитного поля, (А/м)

постоянные и импульсные магнитные поля с шириной импульса tW > 0,02с и интервалом t P < 2с

импульсное магнитное поле 60 с > tW > 1 с t P>2c

импульсное магнитное поле 0,02с < tW, с t P> 2 с

1 6000 8000 10000

1,5 5500 7500 9500

2 4900 6900 8900

2,5 4500 6500 8500

3 4000 6000 8000

3,5 3600 5600 7600

4 3200 5200 7200

4,5 2900 4900 6900

5 2500 4500 6500

5,5 2300 4300 6300

6 2000 4000 6000

6,5 1800 3800 5800

7 1600 3600 5600

7,5 1500 3500 5500

8 1400 3400 5400

Примечание: Приведенные выше режимы воздействия импульсных полей используются при сварке. tW - длительность ширины пульса. t P - длительность интервала между импульсами.

Плотность магнитного потока (мТл) равна напряженности магнитного поля:

ГЛАВА 6. ЗАЩИТА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

6.1. Общие рекомендации и меры защиты персонала

Защита организма человека от действия электромагнитных излучений предполагает снижение их интенсивности до уровней, не превышающих предельно допустимые. Защита обеспечивается выбором конкретных методов и средств, учетом их экономических показателей, простотой и надежностью эксплуатации. Организация этой защиты подразумевает:

- оценку уровней интенсивности излучений на рабочих местах и их сопоставление с действующими нормативными документами;

- выбор необходимых мер и средств защиты, обеспечивающих степень защищенности в заданных условиях;

- организацию системы контроля над функционирующей защитой.

По своему назначению защита может быть коллективной, предусматривающей мероприятия для групп персонала, и индивидуальной – для каждого специалиста в отдельности. В основе каждой из них лежат организационные и инженерно-технические мероприятия.

Организационные меры защиты направлены на обеспечение оптимальных вариантов расположения объектов, являющихся источниками излучения, и объектов, оказывающихся в зоне воздействия, организацию труда и отдыха персонала с целью снизить до минимума время пребывания в условиях воздействия, предупредить возможность попадания в зоны с интенсивностями, превышающими ПДУ, т. е. осуществить защиту «временем». Внедрение в практику этих защитных мер начинается в период предупредительного и уточняется в период текущего санитарного надзора. К организационным мерам защиты следует отнести и проведение ряда лечебно-профилактических мероприятий. Это, прежде всего, обязательное медицинское освидетельствование при приеме на работу, последующие периодические медицинские обследования, что позволяет выявить ранние нарушения в состоянии здоровья персонала, отстранить от работы при выраженных изменениях состояния здоровья.

В каждом конкретном случае оценка риска здоровью работающих должна базироваться на качественной и количественной характеристике факторов. Существенным с позиции влияния на организм является характер профессиональной деятельности и стаж работы. Важную роль играют индивидуальные особенности организма, его функциональное состояние.

К организационным мерам следует отнести также применение средств наглядного предупреждения о наличии того или иного излучения, вывешивание плакатов с перечнем основных мер предосторожности, проведение инструктажей, лекций по безопасности труда при работе с источниками излучений и профилактике их неблагоприятного и вредного воздействия. Большую роль в организации защиты играют объективная информация об уровнях интенсивностей на рабочих местах и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих (профилактика «радиофобии») (Давыдов Б.И. и др., 1984).

Защита «временем» предусматривает нахождение в контакте с излучением только по служебной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий; автоматизацию работ; уменьшение времени настроечных работ и т. д. В зависимости от воздействующих уровней (инструментальный и расчетный методы оценки) время контакта с ними определяется в соответствии с действующими нормативными документами.

Защита рациональным (оптимальным) размещением подразумевает определение санитарно-защитных зон, зон недопустимого пребывания на этапах проектирования. В этих случаях для определения степени снижения воздействия в каком-то пространственном объеме используют специальные расчетные, графоаналитические, инструментальные (стадия экспериментальной эксплуатации) методы.

Организационные меры коллективной и индивидуальной защиты основаны на одних и тех же принципах и в некоторых случаях относятся к обеим группам. Разница лишь в том, что первые направлены на нормализацию электромагнитной обстановки для целых коллективов, на больших производственных площадях, а вторые уменьшают излучения при индивидуальной регламентации труда.

Инженерно-технические меры защиты применяются в тех случаях, когда исчерпана эффективность организационных мер.

Коллективная защита по сравнению с индивидуальной предпочтительней вследствие простоты обслуживания и проведения контроля над эффективностью защиты. Однако ее внедрение часто осложняется высокой стоимостью, сложностью защиты больших пространств. Нецелесообразно, например, ее использование при проведении кратковременных работ в полях с интенсивностью выше предельно допустимых уровней. Это ремонтные работы в аварийных ситуациях, настройка и измерение в условиях открытого излучения, при проходе через опасные зоны и т.д. В таких случаях показано применение индивидуальных средств защиты.

Тактика применения методов коллективной защиты от ЭМИ зависит от нахождения источника облучения по отношению к производственному помещению: внутри или снаружи.

Индивидуальные средства защиты предназначены для предотвращения воздействия на организм человека ЭМИ с уровнями, превышающими предельно допустимые, когда применение иных средств невозможно или нецелесообразно. Они могут обеспечить общую защиту, либо защиту отдельных частей тела (локальная защита). Обобщенные сведения об индивидуальных средствах защиты от действия ЭМИ представлены в табл. 39.

ТАБЛИЦА 39. Специальные средства защиты от действия ЭМИ

Наименование средства

Электромагнитные излученияЭлектромагнитные излучения ПЧ

РЧ СВЧ

Одежда Не применяется Радиозащитные костюмы, комбинезоны, халаты, фартуки, куртки из

Костюмы, комбинезоны из тканевого волокна в сочетании с экранирующим проводящим слоем с

ткани х/б с микропроводом, арт. 7289, СТУ-36-12-199-63; арт. 4381.

удельным поверхностным сопротивлением не более 10 кОм, ГОСТ 12.4.172-87

Обувь Не применяются Бахилы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-63; арт. 4381

Ботинки, полуботинки токопроводящие, ТУ 17-06-71-82; ботинки ТУ 17-06-82-83; сапоги, полусапоги, галоши резиновые повышенной электропроводимости, ТУ 38.106419-82

Средства защиты рук Не применяются Рукавицы из ткани х/б с микропроводом, арт. 7289 СТУ-36-12-169-бЗ; арт. 4381

Рукавицы, перчатки из электропроводящей ткани

Средства защиты головы, лица, глаз

Не применяется Очки защитные закрытые с прямой вентиляцией, ОРЗ-5, ТУ 64-1-2717-81; шлемы, капюшоны, маски из радиоотражающих материалов

Металлические либо пластмассовые металлизированные каски; шапкиушанки с прокладкой из токопроводящей ткани

Инструменты, приспособления, устройства

Дистанционное управление

Дистанционное управление

Индивидуальные съемные экраны

Индивидуальное заземление

Применяется Применяется Применяется

6.2. Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ

6.2.1. Защита от действия ЭМИ РЧ и СВЧ на промышленных объектах

Общая структура мер защиты от воздействия электромагнитных излучений радиочастот и СВЧ представлены в табл. 40.

ТАБЛИЦА 40. Структура мер защиты от действия электромагнитных излучений радиочастот и СВЧ

наимено-вание мер защиты

коллективная защита индивидуальная защита

организа- лечебно – профилактические мероприятия

ционные меры защиты

применение средств наглядного предупреждения о наличии ЭМП вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер предосторожности проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМП и профилактике переоблучений от их воздействия снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов

проведение медицинского освидетельствования при приеме на работупериодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналомобъективная информация об уровне интенсивностей на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия ЭМИ

Мероприятия по защите «временем»

разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с ЭМИ

нахождение в контакте с ЭМИ только по служебной необходи-мости с четкой регламента-цией по времени и пространству совершаемых действий

Мероприятия по защите за счет рационального размещения объектов

рациональное размещение облучаю-щих и облучаемых объектов: увеличение расстояний между ними, подъем антенн или диаграмм направленности и т.д.

организация рабочего места с целью создания условий с минимальными уровнями воздействующих ЭМИ

инженерно-технические меры защиты

секторное блокирование направлений излучений

экранирование отдельных рабочих мест радио-отражающими или радиопоглощающими материалами

экранирование объемов облучения

радиоотражающие материалы радиопоглощаю-щие материалы строительные ма-териалы лесонасаждения

индивидуальные средства тотальной защиты в комплекте со средствами ло-кальной защиты

костюмы комбинезоны

экранирование радиоиз лучающих источников

поглощающие на-грузки эквиваленты антенн поглотители мощностиаттенюаторы

индивидуальные средства локаль-ной защиты

радиозащитные халатыперчаткишлемыщиткиочки и т.д.

Наряду с проведением защитных мероприятий, имеющих общий характер, существует ряд специальных мероприятий. Так, в ряде случаев защитные меры от ЭМИ РЧ и СВЧ включают ограничение работы источников по углу места и азимуту, а также необходимость подъема диаграммы направленности или антенны. После предварительного определения степени необходимого ослабления излучения до уровней, не превышающих предельно допустимые, проводится соответствующий подъем антенны или угла наклона. Этот метод не является чисто организационным. Он предполагает проведение дополнительных строительных и инженерных работ: создание насыпей и т. д., а вследствие подъема антенны или угла наклона диаграммы направленности многие характеристики радиоизлучающего объекта могут измениться. К этой же группе защитных мероприятий следует отнести и защиту расстоянием. Она достигается максимально возможным удалением облучаемых объектов от источника излучений, дистанционным его управлением и т. д. В основе такой защиты лежит принцип уменьшения интенсивности излучения обратно пропорционально квадрату расстояния между источником и объектом облучения. После проведения защитных мер для снижения уровня интенсивности при рациональном размещении объектов обязателен инструментальный контроль над уровнем излучения.

При организации инженерно-технических мер защиты от ЭМИ РЧ и СВЧ всегда надо учитывать принципы, на основе которых действуют те или иные защитные средства, устройства, конструкции. В этих случаях основными принципами являются сквозное и дифракционное затухание и радиопоглощение.

Сквозное затухание обусловлено проникновением электромагнитной энергии через какой-либо материал или изделие из этого материала и определяет кратность защиты. Наибольшим сквозным затуханием обладают сплошные металлические экраны.

Однако для конкретных гигиенических целей выбор толщины материала защиты не имеет принципиального значения и диктуется только экономическими соображениями. Поэтому предпочтение отдается тонкой металлической фольге в несколько сотых миллиметра либо сетчатым экранам. Оценку кратности защиты материалов можно проводить по номограммам 1 и 2. Номограмма 1 построена для случаев, когда направление падающей волны перпендикулярно к поверхности защитной сетки, состоящей из проволочных линий, а вектор электрической составляющей параллелен им. Эта номограмма позволяет проводить оценку эффективности сеток независимо от материала изготовления. На величину сквозного затухания влияет ориентация электромагнитной волны по отношению к направленности проводов и плоскости сетки. Так, при параллельной поляризации с уменьшением угла падения электромагнитного луча от 90 до 30° происходит усиление сквозного затухания на 3-10 дБ, при перпендикулярной поляризации - ослабление на 3-10 дБ в зависимости от частоты излучения и характеристики сетки.

6.2.2. Экранирующие свойства строительных материалов

Определенными защитными свойствами, оцениваемыми по степени сквозного затухания, обладают строительные материалы и конструкции из них, сравнительная характеристика которых представлена в табл. 41. Для конструкций из различных экранирующих материалов оценку степени сквозного затухания дают только по результатам инструментального метода.

ТАБЛИЦА 41. Характеристика защитных свойств строительных материалов и изделий из них при действии микроволн

(Кошелев Н.Ф., Карелин О.Н., 1974; Шандала М.Г. и др. 1996)

Наименование материала или конструкции

Толщина, см Сквозное затухание (дБ) на частоте

3,0 ГГЦ 10,0 ГГЦ 37,5 ГГЦ

кирпич 12 15 15 15

металлизированный стеклянный кирпич

- 25 25 25

штукатурка 1,8 - 8 12

стекло 0,28 - 2 2

доска 5,0 8,4 - -

доска 3,5 5,0 - -

доска 1,6 2,8 - -

фанера 0,4 - 1 2

древесностружечная плита 1,8 3,2 20,5 -

шлакобетонная стена 46 14,5 21 -

капитальная стена здания 70 16 12 -

оштукатуренная стена 15 8 22 -

межэтажная перегородка 80 20 13 -

окно с двойными рамами - 7 - -

окно с одинарной рамой - 4,5 -

В случаях, когда фронт падающей волны сталкивается с кромкой каких-либо экранирующих средств, приходится оценивать дифракционное затухание. При этом эффективность защитных мероприятий будет определяться превышением уровня защитного экрана по отношению к источнику и объекту облучения (Минин Б.А., 1974).

При проведении защитных мероприятий обычно приходится сталкиваться и с влиянием на электромагнитную обстановку отдельно расположенных радиоотражающих поверхностей, что на практике вызывает большие трудности в оценке эффективности мер защиты. Так, если имеется отражающая поверхность, расчет затухания нужно производить с учетом коэффициента отражения по диаграмме направленности до и после отражающей поверхности. Если расчетная точка находится точно в отраженном луче, то затухание рассчитывается по формуле (Минин Б. А., 1974)

где Rпр. - прямое расстояние «источник облучения - точка облучения»; Rотр. - расстояние «источник облучения - отраженная поверхность - точка облучения»; FЭ - коэффициент отражения.

6.2.3. Радиопоглощающие материалы

Защита, основанная на принципе радиопоглощения, применяется при создании аналогов свободного пространства при антенных нагрузках; при невозможности применения каких-либо других защитных материалов вследствие возможного нарушения технологического процесса; при обкладывании мест стыков внутренней поверхности шкафов с генераторной и усилительной аппаратурой, генерирующей ЭМИ; при закладывании щелей между теми деталями волноведущих структур, которые не могут быть соединены сваркой или пайкой. Используемые радиопоглощающие материалы должны отвечать следующим требованиям:

максимальное поглощение электромагнитных волн в широком частотном диапазоне, минимальное отражение, отсутствие вредных испарений, пожаробезопасность, небольшие габариты и вес.

По максимальному поглощению и минимальному отражению лучшими качествами обладают материалы с ячеистой структурой, пирамидальной или шиповидной поверхностью .

Радиопоглощающие материалы разделяются на материалы интерференционного типа, где гашение электромагнитных волн происходит за счет интерференции, и материалы, в которых электромагнитная энергия превращается в тепловую за счет наведения рассеянных токов, магнитогистерезисных или высокочастотных диэлектрических потерь. По электрическим и магнитным свойствам различают диэлектрические и магнитодиэлектрические материалы, по рабочему диапазону частот поглощения – узко- и широкодиапазонные. Со стороны, не подлежащей облучению, радиопоглощающие материалы покрываются, как правило, радиоотражающими, в результате чего характеристики всей радиоэкранирующей конструкции во многом улучшаются . Критерием, характеризующим защитные свойства радиопоглощающего материала, выступает коэффициент отражения по мощности. Технические характеристики некоторых радиопоглощающих материалов представлены в табл. 42.

ТАБЛИЦА 42. Характеристика радиопоглощающих материалов, используемых для создания средств защиты от ЭМИ РЧ и СВЧ

Наименование материала Рабочая частота излучения, ГГц

Коэффициент отражения, %

резиновые коврики:

7.5-37.5 2В2Ф2

В2ФЗ 7.5-37.5 2

ВКФ-1 7.5-37.5 2

магнитодиэлектрические пластины:

37,5 2ХВ-0.8

ХВ-2.0 15,0 2

ХВ-3.2 9,4 2

ХВ-4.4 6,8 2

ХВ-6.2 4,8 2

ХВ-8.5 3,5 2

ХВ-10.6 2,8 2

СВЧ-068 0,15-2,0 3-4

поглощающие материалы на основе поролона:

37,5 2Б-2

Б-3 1,1 2

БР-3 0,75 2

ВРПМ не выше 10,0 1-2

поглощающие материалы на основе древесины:

1,5-37,5 3

ЛУЧ-50

ЛУЧ-100 0.75-37.5 3

ЛУЧ-150 0.5-37.5 3

текстолит графитированный N 369-61

1.9-37.5 до 50

краска НТСО 014-003 1.9-37.5 до 50

Принцип поглощения электромагнитной энергии лежит в основе применения поглотителей мощности, используемых в качестве нагрузок на генераторы вместо открытых излучателей. Таким образом, обеспечивается защита пространства от проникновения в нее ЭМИ. Поглотители мощности - это отрезки коаксиальных или волноводных линий, частично заполненных поглощающими материалами. Энергия излучения поглощается в заполнителе, преобразуясь в тепловую. Заполнителями могут быть: чистый графит (или в смеси с цементом, песком, резиной, керамикой, порошковым железом), дерево, вода. Для понижения уровня мощности излучения в тракте (или на открытое излучение) можно применять и аттенюаторы. По принципу действия их разделяют на поглощающие и предельные. Поглощающие являются отрезками коаксиальной или волноводной защиты, в которой помещены детали с радиоизлучающим покрытием. Предельные аттенюаторы представляют собой отрезки круглых волноводов, диаметр которых значительно меньше критической длины волны в рабочем диапазоне длин волн данного аттенюатора. В этом случае мощность излучения, проходящая по аттенюатору, затухает по экспоненциальному закону.

6.2.4. Лесонасаждения

Использование в качестве защиты лесонасаждений также основано на радиопоглощении (Минин Б.А., 1974; Грудинская ГЛ., 1986). Защитный эффект лесонасаждений наиболее выражен, когда они находятся в непосредственной близости от защищаемого объекта. При этом учитывается только степень сквозного затухания. При большой протяженности объекта в глубину и густой защитной полосе из высоких деревьев необходимо учитывать дифракционное затухание. Расчет защитного эффекта лесонасаждений можно производить по номограмме 3. При нахождении источников СВЧ и РЧ внутри помещений защиту целесообразно проводить в местах проникновения электромагнитной энергии из экранизирующих кожухов, улучшать методы радиогерметизации стыков и сочленений, применять насадки с радиопоглощающей нагрузкой. При внешних источниках применяются различные защитные изделия из радиоотражающих материалов: металлизированные обои, металлизированные шторы, сетки на окнах и другие. Наибольшей эффективностью эти защитные средства обладают в СВЧ диапазоне, на более низких частотах их применение ограничено дифракцией.

В некоторых случаях для защиты от излучений внешних источников используют специальные коридоры со стенками из радиоотражающих материалов (листовой алюминий, латунная сетка и т.п.). Оценку эффективности перечисленных коллективных средств защиты производят по степени сквозного и дифракционного затуханий.

β – величина, характеризующая степень затухания ЭМИ, дБ/м; f – частота излучения ЭМИ, МГц. Пример определения: Дано: зимний период; f=500 МГц; горизонтальная поляризация. Требуется определить β. Через точку шкалы f= 500 МГц и фиксированную точку, соответствующую горизонтальной поляризации, проводим прямую до пересечения со шкалой β, где читаем ответ β=0,1 дБ/м. В летний период для определения β по заданной

величине f и поляризации надо из данной точки на шкале f провести касательную по соответствующей дуге.

6.2.5. Экранирующие ткани

В основе использования средств индивидуальной защиты от ЭМИ лежат принципы сквозного затухания. Экранирующие свойства тканей определяются удельным содержанием металлизированных нитей в основе и утке. Характер взаимного расположения нитей в виде решетки обусловливает способность ткани защищать от ЭМИ различных поляризаций. До настоящего времени у нас в стране было разработано два типа защитной ткани: с открытой и скрытой металлизацией.

Ткань первого типа изготовляется из хлопчатобумажных нитей, на которые накручивается металлическая фольга. Сплетенная из таких нитей ткань имеет металлический блеск. Хотя некоторые ткани имеют достаточные экранирующие свойства, они не нашли широкого применения, так как костюмы из них, с одной стороны, производят нежелательное психологическое воздействие на окружающих, с другой стороны - человек в этом костюме ощущает в электрических полях легкое покалывание током, вызывающее неприятные ощущения. Увеличивается опасность электротравм. К этой группе относятся также ткани типа парчи и шоопированная ткань .

Защитная ткань второго типа имеет скрытую металлизацию. В этом случае тонкая прочная микропроволока вплетается внутрь хлопчатобумажной нити. Изготовленная из таких нитей ткань не имеет недостатков, присущих ткани с открытой металлизацией, и по внешнему виду не отличается от обычной (арт. 7289; СТУ-36-12-199-63).

До последнего времени широко применялась ткань В-1. По основе она содержит на 10 см длины 320 нитей. Из них каждые 2 нити из 3 имеют внутри микропровод. По утку на 10 см содержится 210 нитей, каждая из которых имеет внутри микропровод. По основе данная ткань ослабляет сантиметровые волны на 23,5 дБ (в 225 раз) , по утку - на 23,93 дБ (в 241 раз) . Защитные свойства этой ткани представлены в табл. 43. При этом ослабление в диапазоне частот излучения 0,6-10 ГГц составляет 20-30 дБ. На более высокой частоте облучения степень защиты уменьшается, поэтому верхняя граница применения средств индивидуальной защиты (СИЗ) из такого материала составляет насколько десятков ГГц, нижняя - 0,3-0,6 ГГц. Эти ограничения в ГГц-диапазоне связаны с тем, что не обеспечивается достаточный контакт между проводниками ткани, а в МГц-диапазоне - появлением резонансных изменений величины затухания при соизмеримости длины волны излучения с размерами одежды. В некоторых случаях с целью повышения эффективности защиты, места швов отдельных элементов одежды пропитывают электропроводящей массой или клеем. В последнее время разработана новая радиоэкранирующая ткань типа «Восход» (ТУ РТ 17-001-91) на основе полимерных волокон с покрытием из меди, никеля и других металлов. Результаты измерения значений коэффициентов ослабления этих тканей приведены в табл. 43.

ТАБЛИЦА 43. Защитные свойства различных типов экранирующих тканей

Частота излучения, ГГц

Ослабление, дБ

В-1 «Восход-1 Н» «Восход-ЮН» «Восход 12НМ»

37,5 20 - - -

9,3 28 - 70 70

3,0 40 - 70 70

1,2 43 40 8 99

0,6 46 44 75 98

0,3 54 47 70 99

6.2.6. Индивидуальные средства защиты

Индивидуальные средства защиты могут конструироваться по принципу тотальной (комбинезоны в комплекте со шлемами, масками, бахилами, перчатками) либо локальной защиты (очки, фартуки, шлемы, капюшоны и д.р.). Сам принцип использования СИЗ предусматривает их непродолжительное ношение, как правило, при аварийных ситуациях, испытаниях радиоизлучающих средств, выполнении ремонтных работ в зоне облучения при невозможности остановки аппаратуры, генерирующей ЭМИ. Поступаемые на снабжение СИЗ от ЭМИ далеки от совершенства и сами по себе нуждаются в дальнейшей разработке, в том числе поиске новых видов материалов для изготовления. Существующие СИЗ неудобны в эксплуатации (например, радиозащитный комбинезон весьма тяжел и неудобен, требует специального заземления).

Защитные очки

К индивидуальным средствам локальной защиты можно отнести шлем, маски, очки, которые применяются как отдельно, так и в комплексе с другими средствами индивидуальной защиты. Линзы очков изготавливают из специального стекла (например, покрытого двуокисью олова - ТУ 166-63), вырезанные в виде эллипсоидов с размером полукруга 25х17 мм и вставленные в оправу из пористой резины с вшитой в нее металлической сеткой.

Для изготовления защитного стекла можно использовать различные материалы. Это зависит от степени их оптической прозрачности и защитных свойств для определенных частот ЭМИ (табл. 44). Защитные свойства очков оцениваются по степени затухания применённого стекла. Эффективность защиты очками от ЭМИ различной частоты, по данным W . Q . Egan (1957), можно определить по номограмме 4. Погрешность расчетов по номограмме в сравнении с экспериментальной проверкой защитных свойств не превышает ±1 дБ. Следует иметь в виду, что защиту очками до 10 дБ можно получить лишь на частоте излучения более 3 ГГц. При более низких частотах (менее 1-2 ГГц) они бесполезны . Поэтому в перспективе при разработке СИЗ от ЭМИ защита глаз, области лица должна быть тотальной по типу шлема со светопрозрачным участком на уровне глаз, но обладающим достаточным радиозащитным свойством в широком диапазоне частот, включая 1-2 ГГц.

ТАБЛИЦА 44. Характеристика защитных свойств различных покрытий, используемых при изготовлении радиозащитных очков

от СВЧ излучений ( Egan W . Q , 1957)

Наименование защитного материала

Толщина покрытия

Сквозное затухание микроволн (дБ) на частотах Оптическая

прозрачность 5.9 ГГц 9.7 ГГц 18.8 ГГц

Золотая пленка 11 ммк 6,4 10,0 21,0 49

Золотая пленка 30 ммк 28,0 30,0 40,0 24

Золотая пленка 75 ммк 34,0 40,0 57,8 3,2

Медная сетка 8 яч./см 30,0 27,0 27,0 50

Свинцовое стекло 8.3 мм 5,2 6,0 8,0 85

Люсит 5.0 мм 1,0 3,0 6,0 92

Стекло с проводящим покрытием

150 ммк 8,0 8,0 8,0 85

Стекло с проводящим покрытием 70 Ом

300 ммк 10,4 10,0 9,0 80

Стекло с проводящим покрытием 150 Ом

1.5 ммк 20,4 19,2 31,0 45

Стекло с окисно-металлизированной пленкой ту 166-63

- 20,0 20,0 20,0 73

Защитные маски

Защитные маски изготавливаются из любого светопрозрачного материала с включением в него каких-либо радиоотражающих структур: напыление металлом, пленки из окислов металлов, покрытие из металлизированных сеток.

Форма и размер маски выбираются так, чтобы величина дифракционного затухания на уровне глаз была не менее затухания защитного материала. С целью обеспечения дыхания и теплообмена в защитной маске по ее периметру делают перфорационные отверстия, размер и частота которых должны соответствовать значениям, представленным на номограмме 2. Для повышения затухания ЭМИ перфорационным материалом внутреннюю поверхность отверстий по всей толщине маски покрывают радиозащитным материалом.

Защитные шлемы, фартуки, куртки, бахилы

Чтобы обеспечить необходимую эффективность защиты, шлемы, фартуки, куртки, бахилы и другие элементы локальной защиты изготавливают с учетом всех требований сквозного, дифракционного затухания.

В практической деятельности необходимо иметь в виду, что защитные свойства материалов от ЭМИ и изделий из них - не одно и то же. Это связано с различными радиочастотными свойствами защитных изделий в целом, наличием мест стыков отдельных частей конструкций. Неизбежным является появление резонансных эффектов, свойственных различным неровностям на изделиях, размеры которых кратны длине волны действующего ЭМИ. Надо отметить, что если пренебречь данными эффектами, то сквозное затухание какого-либо материала всегда больше его сквозного затухания в конструкции. Хотя большинство методов измерений рассчитано только на определение экранирующих свойств материалов, они пригодны и для изделий в целом.

6.2.7. Излучения персональных компьютеров и защитные фильтры

Спектр излучения компьютера включает в себя рентгеновскую, ультрафиолетовую и инфракрасную области спектра, а также широкий диапазон электромагнитных волн других частот. Опасность рентгеновских лучей считается сейчас специалистами пренебрежимо малой, поскольку этот вид лучей поглощается веществом экрана.

В отличие от ионизирующего излучения низкочастотные излучения не могут расщеплять или ионизировать атомы, и раньше считалось, что неионизирующее излучение не может вредно влиять на организм, если оно недостаточно сильно, чтобы вызвать тепловые эффекты или электрический шок.

Однако результаты лабораторных экспериментов говорят о другом. В исследований было обнаружено, что электромагнитные излучения частотой 50 Гц могут инициировать биологические сдвиги (вплоть до нарушения синтеза ДНК) в клетках животных. Эпидемиологические исследования и работы другого рода показали, что существует связь между нахождением в местах, где проходят линии электропередач, и возникновением опухоли у детей. Особенно поразил тот факт, что электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия совсем не уменьшается при снижении интенсивности излучения, а некоторые электромагнитные излучения действуют на клетки лишь при малых интенсивностях излучения или на конкретных частотах.

Используется и полезное действие дозированных УВЧ излучений, но, как уже говорилось, низкочастотные поля при продолжительном облучении сидящих у ПК людей могут привести к нарушениям самых различных физиологических процессов.

Антибликовые, контрастирующие фильтры на экраны дисплеев могут одновременно защищать от электростатического потенциала и, в определенной степени, от электрической составляющей переменного электромагнитного излучения.

У современных дисплеев экран покрывается почти прозрачным слоем металла, который заземляется. Это делается для того, чтобы уменьшить излучения от монитора. Но, экран все же излучает, и излучение можно ослабить с помощью внешнего защитного фильтра, обязательно с заземляемым проводящим покрытием.

К настоящему времени испытано очень много образцов различных типов защитных фильтров. К сожалению, многие из проверенных защитных фильтров либо мало эффективны, либо вовсе ни от чего не защищают. В литературе я встретил несколько названий фирм, которым выданы сертификаты соответствия: «Эргон», «Русский щит» (Россия) и фирм OCLI (США) и 3М (США). Уверен, что таких фирм намного больше, но специалисты предупреждают: «…не все фильтры одинаково полезны!»

Установка даже самого хорошего защитного фильтра на ЭЛТ, лишь в 2-4 раза может снизить уровень облучения сидящего перед экраном ПК человека, уменьшая электрическую составляющую ЭМИ в непосредственной близости от экрана, и вовсе не снизит, а может даже увеличить интенсивность поля в стороны от экрана по оси ЭЛТ на расстояниях более 1-1,5 м.

Указываемые в рекламных материалах и в документации на защитные фильтры значения по ослаблению переменного электрического излучения в 95...99% относятся к стендовым испытаниям этих фильтров и никогда не достигаются в реальных условиях на рабочих местах. С результатами стендовых испытаний совпадает на рабочих местах только величина ослабления фильтром электростатического потенциала экрана дисплея.

Это означает необходимость комплексной оценки электромагнитной обстановки в рабочих помещениях с компьютерами (в дисплейных классах, в операторских залах ВЦ и т.п.) с учетом взаимного расположения рабочих мест.

Для снижения потенциально опасного излучения видеотерминалов целесообразно предпринимать специальные меры защиты от низкочастотных полей. Поскольку источник высокого напряжения дисплея - строчный трансформатор - помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучение. Поэтому пользователям следует находиться не ближе чем на 1,2 метра от задних или боковых поверхностей соседних терминалов .

К сожалению, на защитные фильтры не существует никаких общегосударственных нормативных документов. Известна только шведская методика испытаний фильтров, которой пользуются и в России. Планируется подготовка проекта государственного стандарта России на защитные фильтры.

Уже я писал, что уровень ЭМИ в значительной степени зависит от типа и качества электропроводки. В рабочих помещениях ВЦ и дисплейных классов может отсутствовать общее заземление и третий контакт вилки. В этом случае ПК оказывается «висящим» в воздухе, что существенно увеличивает уровень ЭМИ. Кроме того, низкочастотные поля излучаются и электроприборами, и люминесцентными лампами, и жгутами проводов, которые нередко оплетают рабочие места.

Уровни электрических излучений, создаваемых мониторами некоторых типов, изменяются до пяти раз в зависимости от ориентации вилки питания монитора (системного блока при питании монитора через системный блок) в сетевой розетке. И используемые в настоящее время методики испытаний мониторов на электромагнитную безопасность (при их сертификации) не предусматривают проверку уровня излучений при различной ориентации вилки питания. Таким образом, не исключено, что прошедший сертификацию монитор будет излучать с уровнем, который превышает экологически безопасные санитарные нормы.

Конструкции экранов

Способы снижения уровней излучений, воздействующих на человека, разрабатываются в следующих направлениях:

- создание малоизлучающих видеодисплейных терминалов; - применение внешних экранов и других средств защиты.

Переход на технику отображения без использования электронно-лучевых трубок.

Электромагнитное излучение, излучаемое с поверхности и через поверхность экрана электронно-лучевой трубки, может быть частично экранировано с помощью проводящего покрытия, наносимого на внутреннюю или внешнюю поверхность предохранительного стекла; или же с помощью дополнительного защитного фильтра, который располагается перед экраном.

Выбор материала экрана зависит от остаточного электромагнитного излучения в требуемом диапазоне частот, уровня яркости экрана электронно-лучевой трубки и требований по психофизическим параметрам и восприятию изображения.

При разработке защитных экранов-фильтров особое внимание уделяют следующим их параметрам:

• прозрачность и электромагнитное экранирование;• долговечность;

Конструктивно просветные электромагнитные экраны могут выполняться в виде:

• тонких пленок, одна из которых является токопроводящей, нанесенных на лицевую сторону поверхности электронно-лучевой трубки; • тонкопленочного полимерного материала с токопроводящим покрытием; • силикатного стекла с токопроводящим покрытием; • комбинированного стеклополимерного материала с токопроводящим покрытием (например, изготавливаются из окрашенного (затемненного) пластика. Частично улучшаются визуальные характеристики изображения на экране: снижается количество бликов, повышается контрастность, но непрочность материала приводит к быстрому накоплению повреждений и помутнению поверхности); • металлической сетки, заключенной между силикатными стеклами, на одной из внутренних сторон которой нанесена монопроводящая пленка (минус этой сетки - возникновение т.н. «муара», приводящего к значительному перенапряжению зрения пользователя); • одной металлической сетки, пропаянной по контуру облицовочной рамки; • металлизированной полиэфирной сетки, выступающей как самостоятельно, так и расположенной внутри диэлектрического склеивающего материала (полиуретан, поливинилбутироль, каучук кремнийорганический, бисалил карбонат диэтилен гликоля); • поляроидных фильтров.

В зависимости от требуемой эффективности экранирования просветного электромагнитного экрана количество токопроводящих слоев в нем (из одного материала или нескольких) варьируется от одного до пяти, причем лицевая поверхность может иметь или не иметь антибликовое покрытие.

Основными проблемами разработки сеточных металлических экранов являются:

• подбор оптимальных размеров «смотрового окна»; • нанесение антибликовых покрытий на экран; • расположение нитей сетки относительно растра электронно - лучевой трубки; • способы крепления сетки в оправе экрана.

Первая проблема связана с решением таких частных задач, как эффективность экранирования просветного электромагнитного экрана от электромагнитного излучения электронно-лучевой трубки, способность электромагнитного экрана снимать электростатическое поле с экрана электронно-лучевой трубки, снижение деионизации воздуха в зоне дыхания оператора, влияние электромагнитного экрана на разрешающую способность изображения, изменение координат цветности и контраста изображения и т.д.

Исследование второй проблемы связано с решением задач отработки способов нанесения покрытий на поверхности защитного экрана с целью уменьшения интегрального коэффициента отражения (для увеличения яркостного контраста изображения) и нанесения антибликовых покрытий на стеклянную подложку защитного экрана.

Третья проблема возникает при наложении двух или нескольких дискретных структур на поверхность экрана электронно-лучевой трубки, что приводит к появлению муара на изображении. Глаз человека воспринимает муаровые волны при достаточно заметной их

интенсивности и сравнительно большом периоде их повторения (от 2 до 20 строк растра электронно-лучевой трубки), что часто встречается на практике.

В табл. 45 приведены параметры исследованных просветных электромагнитных экранов.

ТАБЛИЦА 45. Параметры исследованных просветных электромагнитных экранов

№ Краткая характеристика экрана

Коэффициент пропускания, %

Шаг сетки, мкм

Толщина нити, мкм

Материал нити

1Металлическая сетка, натянутая на рамку

30 96 40 БрОФ6 S -0,4


35 160 60 Л80


63 155 30 БрОФ6 S -0,4

4

Металлическая сетка, расположенная между двумя стеклянными пластинами; толщина панели 7 мм

50 157 40 БрОФ6 S -0,4

5

Сетка из полиэфирной нити с токопроводящим и антиотражающим покрытием SunFlex (Англия)

45 107 61 -

На рис. 47 показана зависимость затухания электромагнитного излучения (SЕ) от частоты (f) при использовании различных типов электромагнитных экранов. (Типы и характеристики экранов см. табл. 45).

Рис. 47. Зависимость затухания электромагнитного излучения (SЕ) от частоты (f) при использовании различных типов электромагнитных экранов.

(Типы и характеристики экранов – см. таблицу 45)

У всех указанных сеточных металлических материалов эффективность экранирования не уменьшается с увеличением частоты, как это происходит у сетки с полиэфирными нитями, а остается практически на высоком уровне. Лучшими экранирующими свойствами обладает сетка №1 с меньшим коэффициентом пропускания. Однако недостатком, и довольно значительным, является ее низкое светопропускание, приводящее к сильному понижению яркости экрана электронно-лучевой трубки.

По сравнению с экранами из силикатного стекла с токопроводящим покрытием на основе SnO2, у которых эффективность по электрической составляющей резко падает из-за уменьшения толщины скин-слоя, сеточные металлические экраны имеют больше преимуществ.

Деионизирующий эффект работающего видеомонитора частично устраняется установкой перед экраном электронно-лучевой трубки защитного экрана с заземленным контуром. При этом экран создает как бы защитный заслон для воздушной среды в зоне дыхания оператора. Таким образом, установленный перед экраном видеомонитора защитный экран позволяет эффективно решать задачу защиты оператора персонального компьютера от электромагнитного излучения экрана электронно-лучевой трубки.

Что касается способов крепления и уменьшения количества отрицательных ионов в зоне дыхания оператора, то упомяну о следующем. Один сотрудник предприятия «Циклон-тест» сконструировал экран, который крепился специальным резиновым кожухом с металлическими порошковыми включениями так, что не оставалось вообще никакого зазора между поверхностью монитора и защитного экрана. А в стандартных конструкциях защитных экранов в зазоры поле затягивает отрицательные ионы.

В табл. 46 приведены сравнительные характеристики (для наглядного сравнения) монитора IBM с фильтрами и без них.

ТАБЛИЦА 46. Сравнительные характеристики монитора IBM с фильтрами и без них

Характеристика Монитор IBM 8518

Монитор IBM 8518 с фильтром 3М типа AF 200 L

Монитор IBM 8518с фильтром 3М типа PF 400 L

Рентгеновское излучение, мкР/ч < 100 < 100 < 100

Электростатический потенциал, кВ

16 В пределах + 0,5 В пределах + 0,5

Переменное электрическое поле, В/м, в полосе частот 5 Гц…2 кГц:

на расстоянии 30 см,

на расстоянии 50 см

27,1

10,8

< 10

10

< 10

10

Переменное электрическое поле, В/м, в полосе частот 2 кГц…400

кГц:



7,0

2,9

1,1

< 1

1,0

< 1

Переменное магнитное поле, нТл в полосе частот 5 Гц…2 кГц:



< 200

---

< 200

---

< 200

---

Переменное магнитное поле, нТл, в полосе частот 2 кГц…400 кГц:



< 200

< 10

< 200

< 10

< 200

< 10

Это позволяет использовать более дешевые мониторы и продолжать эксплуатировать уже имеющиеся видеодисплейные терминалы с высоким уровнем электромагнитных излучений. Но следует учитывать, что защитный экран приводит к изменению картины электромагнитного поля, что может привести к возникновению недопустимых значений напряженности электромагнитного излучения на соседних рабочих местах. Применение защитных фильтров, как отмечалось выше, может значительно улучшить многие визуальные параметры дисплеев, но, кроме этого, защитить пользователя от электростатического и переменного электромагнитного излучения. Эффективным оказывается применение фильтров новых конструкций с дополнительным экранированием боковых сторон дисплеев, а также использование разработанных в России поглощающих устройств (см. рисунок 48).

Рис. 48. Распределение электрического переменного и электростатического полей персонального компьютера ( а - в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц; б - в диапазоне частот

2 - 400 кГц; в - электростатическое поле) по нормам ГОСТ Р 50948-96 и MPR II (1), без защитного фильтра, с высококачественным плоским защитным фильтром (2), с фильтром DEFENDER ABSOLUT (3), с фильтром DEFENDER ABSOLUT (4) и

устройством POWERCUT (5).

Экранирующий корпус

Электрические излучения, излучаемые цепями, находящимися внутри устройства видеодисплейного терминала, могут быть заэкранированы с помощью металлического кожуха. Но такой кожух обладает множеством недостатков (например, высокая стоимость и нетехнологичность изготовления). Поэтому в последние годы ведутся исследования формовочных материалов, состоящих из полимерных смол, таких, как полипропилен и

др., с наполнителями из алюминиевых чешуек, латунных волокон и других металлических наполнителей для использования их в качестве материала для изготовления кожухов видеодисплеев.

Этот метод экранирования признан наиболее перспективным. Далее указаны некоторые характерные особенности композитных материалов на основе полимерных смол, применяемых для экранирования электромагнитного излучения:

Формовка металлизированных смол позволяет производить защитные кожухи с эффективностью экранирования от электромагнитного излучения 30 ... 60 дБ.

Цена материала достаточно высока.

В качестве наполнителей для полимерных смол применяются следующие проводящие материалы:

• металлические наполнители (алюминиевые и латунные волокна, алюминиевые чешуйки). • неметаллические наполнители (сажа, углеродные волокна). • металлизированные стекловолокна, металлизированные углеродные волокна и другие композитные материалы.

Кроме электропроводящих характеристик материала волокон на электропроводность существенное влияние оказывает также форма волокон. В последовательности увеличения электропроводности идут:

• длинные волокна; • короткие волокна; • чешуйки круглой формы; • порошок.

Способ экранирования с использованием в качестве наполнителя алюминиевых волокон и чешуек разработан фирмами США. Данный наполнитель характеризуется низкой стоимостью изготовления и повышенной эффективностью экранирования. Особенность этих наполнителей состоит в том, что по сравнению с другими металлическими частицами они имеют небольшую удельную массу, и при высокой наполняемости удельная масса смолы не слишком велика.

Исследовательским институтом по промышленной технике Токийского университета предложен способ экранирования с помощью латунных волокон с диаметром 40...60 мкм и длиной 3 мм. Особенность этих волокон по сравнению с другими состоит в низкой стоимости их изготовления. Однако ввиду весьма большого их диаметра, при низкой наполняемости не достигается требуемая эффективность экранирования. Для получения удовлетворительной степени экранирования следует доводить наполняемость смол такими волокнами до величины 15...25% по объему. Вследствие этого, смола имеет большую удельную массу, а внешний вид изделия ухудшается.

В последнее время в качестве наполнителя для производства материалов, из которых производят кожухи-корпуса для экранирования от электромагнитного излучения, рассматриваются волокна из нержавеющей стали. Перспективность этого направления объясняется сравнительной дешевизной их изготовления, обусловленной тем, что диаметр волокон не велик (менее 10 мкм), а прочность на растяжение достаточна для получения

сравнительно длинных волокон. Следует отметить, что при наполняемости около 1% по объему достигается достаточная эффективность экранирования. Материалы, изготовленные с применением таких волокон, также обладают и повышенной стойкостью к воспламенению.

Для приготовления полимерных смол с целью экранирования электромагнитного излучения в качестве других наполнителей применяется сажа. Однако ее, как правило, требуется слишком много для достижения достаточного эффекта экранирования. Поэтому для улучшения формовочных характеристик сажу применяют вместе с другими металлическими наполнителями. Краткая сводка характеристик наполнительных субстанций, применяемых при изготовлении материалов для защитных кожухов, представлена в табл. 47.

ТАБЛИЦА 47

Параметр

Материал

Волокна из нержавеющей стали

Латунные волокна

Алюминиевые чешуйки

Сажа Металлизиро-ванные стекло-волокна

Размер D 8..10 мкм, длина 3..10 мм

D 40..60 мкм, длина 2..5 мм

1х1 - 5х5 толщина 30..60 мкм

--- D 10..30 мкм, длина 3..6 мм

Наполняемость (%) по весу

5…15 40...60 20…40 20…50 20…40

Удельная масса (кг/м3)

7,8 8,4 2,7 1,9 3,2…4,1

Стойкость к воспламенению

Хор. Удовл. Удовл. Плохо Удовл.

Внешний вид Хор. Плохо Удовл. Удовл. Удовл.

Размещение оборудования

При рассмотрении вопроса о размещении рабочих мест операторов персональных компьютеров в помещении необходимо учитывать, что в этом случае на оператора может оказывать негативное воздействие не только тот компьютер, за которым он работает, но и другие компьютеры, находящиеся в данном помещении. Для исключения такого влияния следует руководствоваться следующими правилами.

Видеодисплейные терминалы должны по возможности размещаться в один ряд на расстоянии более одного метра от стен.

Рабочие места операторов должны быть на расстоянии более 1,5 метров между собой. Допускается также размещение видеодисплейных терминалов в форме «ромашки». Однако следует учитывать, что каким бы ни было расположение компьютеров в рабочем помещении, задняя стенка компьютера не должна быть направлена в сторону других рабочих мест . Если этого невозможно достичь с помощью рациональной планировки помещения, то в конструкции рабочего стола необходимо предусмотреть возможность монтирования магнитного экрана со стороны, к которой обращена тыльная часть видеомонитора. Возможный вариант расположения рабочих мест в помещении представлен на рис. 49, 50.

Рис. 49. Вариант №1

Рис. 50. Вариант №2

На рис. 51 представлены нерекомендуемые варианты расположения рабочих мест с персональными компьютерами.

Рис. 51. Нерекомендуемые варианты расположения рабочих мест с персональными компьютерами

Рекомендации для пользователей

Выбор компьютера

При покупке компьютера необходимо придерживаться следующих правил.

1. Не приобретать компьютеры без сертификата соответствия Госстандарта России.

2. При наличии сертификата неплохо бы убедиться в его подлинности.

3. По возможности следует ознакомиться с протоколами испытаний для получения информации о реальных характеристиках персонального компьютера.

4. При возникновении вопросов, связанных с подлинностью сертификата или каких-либо других, следует обращаться за разъяснениями в орган по сертификации.

5. По возможности следует получить информацию обо всех мерах, принятых для снижения электромагнитного излучения компьютера.

6. Следует отдавать предпочтение мониторам, корпус которых изготовлен из композитных материалов с применением металлических включений (волокна, чешуйки). При этом наполнители из алюминия и нержавеющей стали представляются наиболее предпочтительными с точки зрения эффективности экранирования электромагнитного излучения.

Выбор защитного экрана

Чтобы сделать рациональный выбор защитного экрана необходимо иметь полную информацию об излучательных характеристиках персонального компьютера.

Если электромагнитное излучение от компьютера удовлетворяет требованиям международных стандартов, то нет необходимости в приобретении фильтра, снижающего электромагнитное излучение, а необходим антибликовый фильтр и фильтр, снимающий электростатический потенциал.

Если невозможно получить точную информацию о реальных излучательных характеристиках компьютера, то даже при наличии сертификата соответствия Госстандарта России необходимо использование защитного экрана для снижения электромагнитного излучения компьютера до безопасных значений. При этом визуальные характеристики экрана должны соответствовать условиям работы конкретного оператора.

Желательно проведение добровольной сертификации экрана на соответствие техническим условиям. Следует, однако, помнить, что испытания экранов должны проводиться только в комплексе с монитором, на котором будет установлен данный экран .

Публикации о пользе кактусов

В Интернете нашлись 2 публикации в которых говорилось, что исследования выявили также целесообразность установки в непосредственной близости от дисплеев горшков с кактусами, присутствие которых снижает интенсивность вредного влияния электромагнитных излучений дисплея.

В одной из них было изложено объяснение этого факта, краткое содержание которого заключается в следующем.

Длины волн высокочастотных составляющих излучений монитора составляют единицы метров. Это намного больше размеров любого кактуса. Поэтому электромагнитные волны обтекают кактус. Однако, говорит автор, все не так просто. И проводит аналогию между монитором и кактусами и излучающей антенной и отражателями, применяемыми в ПВО, которые по сути своей тоже являются мини-антеннами...

Для антенны имеют важное значение не только ее абсолютные размеры, но и форма. Отдельные части сложной антенны, взаимно влияя друг на друга, резко увеличивают ее эффективность, как бы растягивают ее размеры в пространстве. Поэтому наряду с понятием обычного геометрического размера антенны существует такое понятие, как «эффективный размер». Последний может быть во много раз больше геометрического. Так вот, дело в том, что форма кактуса практически повторяет форму так называемого многополоскового уголкового отражателя. Эффективные размеры такого отражателя описываются уравнением Стокса-Шредингера L=Lnхmхenхtхs , где m - длина выступа (то есть иголки), n - количество рядов иголок, t - количество иголок в ряду, s - шаг иголок. Следовательно, что эффективные размеры такого отражателя могут в десятки раз превышать его геометрические размеры.

Основным свойством многополоскового уголкового отражателя является его способность отражать электромагнитный сигнал точно в том направлении, откуда тот пришел. Именно это свойство и обусловило применение таких отражателей в военном деле, для создания помех радиолокаторам противника. Всего несколько таких штучек, сброшенных с самолета, способны намертво забить экран радиолокатора мощными отраженными сигналами.

Уравнение Стокса-Шредингера верно только в том случае, если многополосковый уголковый отражатель изготовлен с очень высокой степенью точности, чего уж никак не

скажешь о кактусе. Однако автор считает, что выход из сложившейся ситуации есть, причем довольно простой. Несколько таких отражателей предлагается объединить в систему, которая будет работать точно так же, как и единичный отражатель, но при этом требования по точности изготовления к каждому конкретному отражателю резко снижаются. Наиболее интересна система «пентаграмма», при которой отражатели располагаются в вершинах правильного пятиугольника. Ребро такого пятиугольника может быть размером от 5 до 25 диаметров единичного отражателя. Если в геометрический центр такого пятиугольника поставить источник электромагнитного излучения, «…никакое излучение, какую бы длину волны оно ни имело, не может выйти за его пределы. Такая система является абсолютным электромагнитным экраном» (прямая цитата).

Кроме того, кактус, как любое растение, а вернее его колючки могут работать как ионизатор пассивного типа. Держать дома цветы всегда было полезно и благоприятно для здоровья человека.

6.2.8. Защита от излучений сотовых телефонов

Вопрос о воздействии излучения МРТ на организм пользователя до сих пор остается открытым. Многочисленные исследования, проведенные учеными разных стран, включая Россию, на биологических объектах (в том числе, на добровольцах), привели к неоднозначным, иногда противоречащим друг другу, результатам. Неоспоримым остается лишь тот факт, что организм человека «откликается» на наличие излучения сотового телефона. Поэтому владельцам сотовых телефонов рекомендуется соблюдать некоторые меры предосторожности:

• не пользуйтесь сотовым телефоном без необходимости; • разговаривайте непрерывно не более 3 – 4 минут; • не допускайте, чтобы сотовым телефоном пользовались дети; • при покупке выбирайте сотовый телефон с меньшей максимальной мощностью излучения; • в автомобиле используйте телефон совместно с системой громкоговорящей связи «hands-free» с внешней антенной, которую лучше всего располагать в геометрическом центре крыши.

Для людей, окружающих человека, разговаривающего по мобильному радиотелефону, электромагнитное излучение, создаваемое МРТ, не представляет никакой опасности.

Можно сделать общие выводы, лишь сравнивая стандарты и телефоны между собой:

• чем больше время разговора по телефону, тем большое воздействие он оказывает на человека;• наибольшее воздействие на организм человека оказывают аналоговые стандарты сотовой связи, такие, как NMT450i и AMPS. Это связано с большой мощностью, как базовых станций, так и передатчиков самих телефонов. Современные цифровые стандарты, такие, как GSM 1800 и CDMA, оказывают меньшее воздействие на организм человека; • чем дороже телефон, тем больше вероятность того, что он оказывает меньшее воздействие на организм человека. Большая чувствительность приемника в телефоне не только увеличивает расстояние уверенной связи, но и позволяет использовать передатчик меньшей мощности на базовой станции;

• возможно, что на здоровье оказывает влияние не только излучение сотовых телефонов, но совокупность факторов. Например, излучение и нездоровый образ жизни.

6.2.9. Микроволновые печи

Проверяйте при покупке в Гигиеническом заключении (или соответствующем сертификате) запись о соответствии микроволновой печи санитарным нормам СН № 2666-83 «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами».

Учитывая специфику микроволновой печи, целесообразно, включив ее, отойти на расстояние не менее 1,5 метра – в этом случае гарантированно электромагнитное излучение вас не затронет вообще.

При покупке микроволновой печи при прочих равных заявленных условиях надо выбирать печь с меньшим энергопотреблением – она создает меньший уровень магнитного поля промышленной частоты.

6.2.10. Теле- и радиостанции

Основной принцип обеспечение безопасности - соблюдение установленных Санитарными нормами и правилами предельно допустимых уровней электромагнитного излучения. Каждый радиопередающий объект имеет Санитарный паспорт, в котором определены границы санитарно-защитной зоны. Только при наличии этого документа территориальные органы Госсанэпиднадзора разрешают эксплуатировать радиопередающие объекты. Периодически они производят инструментальный контроль электромагнитной обстановки на предмет её соответствия установленным ПДУ.

6.2.11. Защита от действия электромагнитных излучений промышленной частоты

Бытовые электроприборы

Приобретая бытовую технику, проверяйте в Гигиеническом заключении (сертификате) отметку о соответствии изделия требованиям «Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях», МСанПиН 001-96.

Используйте технику с меньшей потребляемой мощностью: магнитные поля промышленной частоты будут меньше при прочих равных условиях.

К потенциально неблагоприятным источникам магнитного поля промышленной частоты в квартире относятся холодильники с системой «без инея», некоторые типы «теплых полов», нагреватели, телевизоры, некоторые системы сигнализации, различного рода зарядные устройства, выпрямители и преобразователи тока – спальное место должно быть на расстоянии не менее 2-х метров от этих предметов, если они работают во время Вашего ночного отдыха;

При размещении в квартире бытовой техники руководствуйтесь принципами, приведенными на рис. 52, 53.

Рис. 52. Вариант неправильного размещения бытовых электроприборов в помещении квартиры

Рис. 53. Вариант правильного размещения бытовых электроприборов в помещениях квартиры


Среди коллективных мер защиты на первый план выступает ряд предварительных мероприятий, проводимых на этапах проектирования энергопередающих устройств. Это недопущение проведения жилой застройки в непосредственной близости от ЛЭП, где уровни интенсивности ЭП превышают предельно допустимые для населения, определение зон недопустимого пребывания населения, а также предупреждение их случайного попадания в эти зоны.

Основной принцип защиты здоровья населения от электромагнитного излучения ЛЭП состоит в установлении санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижении напряженности электрического излучения в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.

Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП которых на действующих линиях определяются по критерию напряженности электрического излучения - 1 кВ/м.

Рис. 54. Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП согласно СН № 2971-84

В пределах санитарно-защитной зоны ЛЭП запрещается :

• размещать жилые и общественные здания и сооружения; • устраивать площадки для стоянки и остановки всех видов транспорта; • размещать предприятия по обслуживанию автомобилей и склады нефти и нефтепродуктов; • производить операции с горючим, выполнять ремонт машин и механизмов.

К размещению ЛЭП ультравысоких напряжений (750 и 1150 кВ) предъявляются дополнительные требования по условиям воздействия электрического поля на население. Так, ближайшее расстояние от оси проектируемых ЛЭП 750 и 1150 кВ до границ населенных пунктов должно быть, как правило, не менее 250 и 300 м соответственно.

Как определить класс напряжения ЛЭП? Лучше всего обратиться в местное энергетическое предприятие, но можно попробовать визуально, хотя не специалисту это сложно:

• класс напряжения может быть написан на некоторых опорах ЛЭП; • по числу проводов в фазе (не на опоре!!!!): 330 кВ - 2 провода, 500кВ - 3 провода, 750 кВ - 4 провода. Ниже 330 кВ по одному проводу на фазу, определить можно только приблизительно по числу изоляторов в гирлянде: 220 кВ 10 -15 шт., 110 кВ 6-8 шт., 35 кВ 3-5 шт., 10 кВ и ниже - 1 шт.

Не следует покупать дачные и садовые участки под ЛЭП, в санитарно-защитной зоне ЛЭП, от имеющихся отказаться или перевести на выращивание культур, требующих минимального присутствия.

Если участок граничит с санитарно-защитной зоной ЛЭП – пригласить специалистов из специально аккредитованных лабораторий для проведения замеров и определения безопасной зоны для продолжительного пребывания людей.

Территории санитарно-защитных зон разрешается использовать как сельскохозяйственные угодья, однако рекомендуется выращивать на них культуры, не требующие ручного труда.

В случае, если на каких-то участках напряженность электрического излучения за пределами санитарно-защитной зоны окажется выше предельно допустимой 0,5 кВ/м внутри здания и выше 1 кВ/м на территории зоны жилой застройки (в местах возможного пребывания людей), должны быть приняты меры для снижения напряженности. Для этого на крыше здания с неметаллической кровлей размещается практически любая металлическая сетка, заземленная не менее чем в двух точках. В зданиях с металлической крышей достаточно заземлить кровлю не менее чем в двух точках.

На приусадебных участках или других местах пребывания людей напряженность поля промышленной частоты может быть снижена путем установления защитных экранов, например это железобетонные, металлические заборы, тросовые экраны, деревья или кустарники высотой не менее 2 м .

Распространенными коллективными средствами инженерно-технической защиты от действия ЭМИ ПЧ являются экранирующие навесы, козырьки .

Экранирующие навесы изготавливаются из параллельных проводников (диаметр 3-5 мм, расстояние между ними 20 см) и располагаются на высоте 2,5 м над пешеходными дорожками. При этом кратность защиты под серединой навеса достигает 17, у края - 5 . Экранирующие козырьки, используемые в качестве защиты, изготавливаются в виде сеток из такого же материала с размером ячеек 5 -10 см с кратностью защиты, равной 6 . Для прохода людей, проезда автомашин, сельскохозяйственной техники под высоковольтными линиями электропередач организуют приспособления, относящиеся к коллективным средствам защиты. В частности, к ним относятся сокращение расстояний между опорами, применение экранирующих тросов, навесов, натянутых на заземленных опорах. В ряде случаев на установках 400 и 500 кВ на расстоянии 4,5 м и 750 кВ на расстоянии 6 м до токоведущих частей устанавливаются экраны. Во всех случаях экранирующие устройства подлежат заземлению с величиной сопротивления заземляющего устройства 10 Ом.

Защита персонала на промышленных объектах

Достаточно широко используются средства индивидуальной защиты персонала в условиях воздействия электрических излучений промышленной частоты с напряжением выше ПДУ. К ним относится экранирующая одежда, изготовленная из обычного тканого волокна с металлизированной сеткой. В изготовлении ее можно использовать и так называемую металлизированную ткань, представляющую собой обычную хлопчатобумажную ткань, покрытую слоем металла или электропроводящей краской. Перспективным является и использование ткани для экранизирующей одежды из проводящего полимера, электропроводность которого может увеличиваться с возрастанием напряженности. Кроме костюма или комбинезона, в комплект одежды входят экранирующий головной убор, специальная обувь, перчатки или рукавицы. При использовании комплекта защитной одежды все ее элементы должны быть надежно соединены проводником и заземлены через токопроводящую обувь или индивидуальное заземление. К индивидуальным средствам защиты от ЭМИ ПЧ относятся и индивидуальные съемные экраны, изготовляемые из сетки или металлизированного стекла (табл. 39).

В качестве лечебно-профилактических мероприятий как одного из направлений мер защиты персонала используют проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу и ведение наблюдения за персоналом.

В основе обеспечения экологической и производственной безопасности действия ЭМИ ПЧ лежит применение инженерно-технических мер коллективной защиты: защита «расстоянием», защита экранированием и заземлением и ряд других (табл. 48).

ТАБЛИЦА 48. Структура мер защиты от электромагнитных излучений промышленной частоты

Наимено-вание мер защиты

Коллективная защита Индивидуальная защита

Лечебно-профилактические мероприятия

Применение средств наглядного предупреждения о наличии ЭП ПЧ

Проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу

Вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер предосторожности

Периодические медицинские обследования и врачебные наблюдения за персоналом

Проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками ЭМП ПЧ и профилактике переоблучений от их воздействия

Объективная информация об уровне напряженностей ЭМП ПЧ на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих

Снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов

Проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия ЭМП ПЧ


Разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с ЭМП ПЧ

Нахождение в контакте с ЭМП ПЧ только по производственной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий


Организация специальных проходов для людей, транспортной техники под высоковольтными линиями электропередач Организация рабочего места с целью

создания условий с минимальными уровнями воздействующих ЭМП ПЧ Рациональное размещение

источников ЭМП ПЧ и других объектов, увеличение расстояния между ними

Инженерно-технические меры защиты

Устройство экранирующих приспособлений: навесы, козырьки

Специальная одежда с токопроводящей тканью

Комбинезоны, обувь с токопроводящей подошвой, перчатки, рукавицы, каски, шапки

Использование заземляющих Индивидуальные съемные экраны

устройств под токоведущими проводами. Организация специальных стационарных экранирующих ограждений

Индивидуальное заземление

К работе с источниками электрических полей промышленной частоты в условиях производства допускаются только лица, достигшие 18-летнего возраста и допущенные по медицинским показаниям к работе в этих условиях согласно приказу № 559-89 Министерства здравоохранения.

6.3. Защита от действия магнитных полей

Защитные мероприятия от воздействия МП в основном включают экранирование и защиту «временем» (табл. 49). Экраны должны быть замкнутыми и изготавливаться из магнитомягких материалов. В ряде случаев достаточно выведения работающего из зоны воздействия МП, так как с удалением источника ПМП и ПеМП их значения быстро убывают.

Как средства индивидуальной защиты от действия магнитных полей можно использовать различные дистанционные средства управления, деревянные клещи и другие манипуляторы дистанционного принципа действия (см. табл. 39). В ряде случаев могут применяться различные блокирующие устройства, предотвращающие нахождение персонала в магнитных полях с индукцией выше рекомендованных величин.

Основная мера защиты – предупредительная:

• необходимо исключить продолжительное пребывание (регулярно по несколько часов в день) в местах повышенного уровня магнитного поля промышленной частоты;

• кровать для ночного отдыха максимально удалять от источников продолжительного облучения, расстояние до распределительных шкафов, силовых электрокабелей должно быть 2,5 – 3 метра;

• если в помещении или в смежном есть какие-то неизвестные кабели, распределительные шкафы, трансформаторные подстанции – удаление должно быть максимально возможным, оптимально – промерить уровень электромагнитных излучений до того, как жить в таком помещении;

• при установке полов с электроподогревом выбирать системы с пониженным уровнем магнитного поля.

ТАБЛИЦА 49. Структура мер защиты от действия магнитных полей

Наименование мер защиты

Коллективная защита Индивидуальная защита

Организацион-ные меры защиты

Лечебно-профилактические мероприятия

Применение средств наглядного предупреждения о наличии МП

Проведение медицинского освидетельствования при приеме на работу

Вывешивание плакатов, памяток с перечнем основных мер

Периодические медицинские обследования и врачебные

предосторожности наблюдения за персоналом

Проведение лекций по безопасности труда при работе с источниками МП и профилактике переоблучений от их воздействия

Объективная информация об уровне интенсивностей на рабочем месте и четкое представление об их возможном влиянии на состояние здоровья работающих

Снижение уровня воздействия сопутствующих производственных факторов

Проведение инструктажа по правилам техники безопасности при работе в условиях воздействия МП


Разработка оптимального режима труда и отдыха коллектива с организацией рабочего времени с минимально возможным контактом по времени с МП

Нахождение в контакте с МП только по производственной необходимости с четкой регламентацией по времени и пространству совершаемых действий


Размещение магнитных материалов и магнитных устройств на достаточном расстоянии (1,5-2 м) друг от друга и от рабочих мест

Предупреждение создания дополнительных источников МП («магнитомягкие» материалы) за счет выведения их из зоны действия МП мощных установок

Инженерно-технические меры защиты

Хранение и транспортировка магнитных изделий в «ярмах», приспособлениях или устройствах, полностью или частично замыкающих МП

Использование инструментов, манипуляторов индивидуального пользования с дистанционным принципом действия

Применение замкнутых экранов из магнитомягких материалов

Применение блокирующих устройств, позволяющих отключать аппаратуру, генерирующую МП, в случае попадания различных участков тела в зону индукции сильных МП

6.4. «Нейтрализатор» электромагнитных излучений

На сайте НПП «Циклон-тест» опубликован следующий материал.

Ситуацию с электромагнитным фоном в производственных и жилых помещениях можно изменить, если питание электропотребителей будет осуществляться не непосредственно от сетевой розетки, а через «нейтрализатор». Электрическое поле в этом случае локализуется в пространстве между сетевой розеткой и «нейтрализатором». В зоне расположения оборудования (и во всем помещении) электрическое поле снижается в 15-20 раз.

Рис. 55. Нейтрализатор серии «НЭП-350»

Нейтрализатор серии «НЭП-350» предназначен для компенсации электрического поля в зоне расположения технологического и офисного оборудования, компьютерной техники и бытовых электроприборов, снижая тем самым, вредное воздействие электрических излучений на организм человека.

Габаритные размеры - 75 х170х230 мм;

Допустимая мощность нагрузки при длительной работе - до 350 Вт;

КПД - 95…97%;

Тип нагрузки – активная, емкостная, индуктивная;

Коэффициент подавления электрического поля промчастоты 50 Гц от сетевых кабелей и технических средств - 23…25 дБ;

Коэффициент подавления электрических полей от технических средств в диапазоне частот 5 Гц …400 кГц - до 20 дБ (в зависимости от типа технического средства);

Коэффициент подавления сетевых помех в диапазоне частот 10 кГц..30 мГц - 40…60 дБ;

Собственные магнитные поля рассеяния на расстоянии 0,5 м от нейтрализатора - не более 100 нТл;

Перегрев корпуса по отношению к окружающей среде при длительной работе - не более 30 0 С.

На передней панели нейтрализатора расположены две «евророзетки» для подключения нагрузки, индикатор включения сети и индикатор контроля нейтрализации полей.

Включается нейтрализатор в однофазную трехпроводную сеть или двухпроводную сеть с заземляющим (зануляющим) проводником. Дополнительного заземления (зануления) электропотребителей, подключаемых через нейтрализатор, не требуется. Любое оборудование и электроприборы могут подключаться, в том числе двухпроводным шнуром питания.

Одновременно с функциями снижения электрических полей нейтрализатор обеспечивает фильтрацию внешних сетевых помех и защиту от несанкционированного съема информации от ПЭВМ по цепям ее питания. Применение сетевых фильтров при использовании нейтрализатора не требуется. На рис. 56 показано распределение напряженности электрического поля.

Рис. 56. Распределение напряженности электрического поля, В/м

Разработчик: специальное конструкторское бюро (СКТБ) ГНПП «Циклон-Тест». Производитель: ГУП «Циклон-Прибор».

Изделие сертифицировано Госстандартом России по требованиям электромагнитной совместимости, пожаробезопасности и электробезопасности для потребителя.

В стадии разработки и подготовки производства нейтрализаторы серии «НЭП-2000», рассчитанные на допустимую мощность нагрузки до двух киловатт.

На рис. 57-58 приведены рекомендации по применению нейтрализатора.

Рис. 57. В особенности рекомендуется применение нейтрализатора при работе с портативными компьютерами (ноутбук)

Рис. 58. Нейтрализатор рекомендуется применять для снижения вредного воздействия на человека электрических полей и в быту – при пользовании осветительными приборами,

миксерами, электробритвами, фенами, электрогрелками, и т.п.

РАЗДЕЛ 2. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

ГЛАВА 7. РАДИАЦИОННАЯ СРЕДА И ЕЕ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

7.1. Природа ионизирующих излучений

Мировая общественность стала проявлять серьезную озабоченность по поводу воздействия ионизирующих излучений на человека и окружающую среду с начала 50-х годов. Дело не только в том, что у всех в памяти были еще свежи ужасы бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, но и в том, что в результате испытаний ядерного оружия в атмосфере, проводимых тремя странами, радиоактивный материал стал распространяться по всему земному шару. О действии радиоактивных осадков на человека и окружающую среду было известно в то время очень мало, высказывались лишь многочисленные гипотезы о том, как повлияет на здоровье человека облучение от этого широко распространившегося источника радиации. К сожалению, достоверная научная информация по этому вопросу очень часто не доходит до населения, которое пользуется поэтому всевозможными слухами. Слишком часто аргументация противников атомной энергетики опирается исключительно на чувства и эмоции, столь же часто выступления сторонников ее развития сводятся к мало обоснованным успокоительным заверениям.

Чтобы решить этот вопрос Генеральная Ассамблея ООН в декабре 1955 года основала Научный комитет по действию атомной радиации (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation . UNSCEAR ). Основной задачей комитета было изучение радиоактивных осадков – вопроса, который тогда занимал всех: каковы уровни радиации, ее действие на окружающую среду и опасность для населения, создаваемые любым источником радиации, как естественным, так и искусственным, включая радиоактивные осадки.

Материал данной главы представляет собой краткое изложение данных, в форме, доступной для читателя, Цель ее состоит в том, чтобы результаты исследований действия радиации стали известны широкой аудитории. Знание такого материала поможет людям объективно оценивать опасность радиации.

Радиация действительно смертельно опасна. При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков.

Но для основной массы населения самые опасные источники радиации – это вовсе не те, о которых больше всего говорят. Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека; значительно большие дозы мы получаем от других, вызывающих гораздо меньше нареканий, форм этой деятельности, например от применения рентгеновских лучей в медицине. Кроме того, такие формы повседневной деятельности, как сжигание угля и использование воздушного транспорта, в особенности же постоянное пребывание в хорошо герметизированных помещениях, могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации. Наибольшие резервы уменьшения радиационного облучения населения заключены именно в таких «бесспорных» формах деятельности человека.

Радиоактивность – отнюдь не новое явление; новизна состоит лишь в том, как люди пытались ее использовать. И радиоактивность, и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли.

Ионизирующее излучение сопровождало и Большой взрыв, с которого, как мы сейчас полагаем, началось существование нашей Вселенной около 20 миллиардов лет назад. С того времени радиация постоянно наполняет космическое пространство. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Даже человек слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Но с момента открытия этого универсального фундаментального явления не прошло еще и ста лет.

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотографических пластинок в ящик стола, придавив их кусками какого-то минерала, содержащего уран. Когда он проявил пластинки, то, к своему удивлению, обнаружил на них следы каких-то излучений, которые он приписал урану. Вскоре этим явлением заинтересовалась Мария Кюри, молодой химик, полька по происхождению, которая и ввела в обиход слово «радиоактивность». В 1898 году она и ее муж Пьер Кюри обнаружили, что уран после излучения таинственным образом превращается в другие химические элементы. Один из этих элементов супруги назвали полонием в память о родине Марии Кюри, а еще один – радием, поскольку по-латыни это слово означает «испускающий лучи». И открытие Беккереля, и исследования супругов Кюри были подготовлены более ранним, очень важным событием в научном мире – открытием в 1895 году рентгеновских лучей; эти лучи были названы так по имени открывшего их (тоже, в общем, случайно) немецкого физика Вильгельма Рентгена.

Работами английского физика Э. Резерфорда и Кюри было установлено наличие, трёх видов радиоактивных излучений α, β, γ - лучей. Резерфорд и английский физик Ф. Содди указали, что испускание α-лучей сопровождается превращением химических элементов, например, превращением радия в радон. В 1913 американский учёный К. Фаянс и Содди независимо сформулировали т. н. правило смещения, характеризующее перемещение нуклида в периодической системе элементов при α- и β-распадах.

В 1934 французские физики И. и Ф. Жолио-Кюри открыли искусственную радиоактивность, т. е. радиоактивность ядер — продуктов ядерных реакций, которая впоследствии приобрела особенно важное значение. Из общего числа (~2000) известных радиоактивных нуклидов лишь около 300 — природные, а остальные получены в результате ядерных реакций. Между искусственной и естественной радиацией нет принципиального различия. Изучение искусственной радиации привело к открытию новых видов β–распада - позитронному β+-распаду (И. и Ф. Жолио-Кюри, 1934) и электронному захвату. В 1939 был обнаружен распад с испусканием запаздывающих нейтронов (Дж. Даннинг с сотрудниками, США). В 1940 К. А. Петржак и Г. Н. Флёров открыли спонтанное) деление ядер.

Для процессов радиоактивного распада характерен экспоненциальный закон уменьшения во времени среднего числа радиоактивных ядер. Продолжительность жиз-ни радиоактивных ядер характеризуют п е р и о д о м п о л у р а-с п а д а T 1/2, (проме-жутком времени, за который число радиоактивных ядер уменьшается в среднем вдвое).

Во многих случаях продукты радиоактивного распада сами оказываются радиоактивными, и тогда образованию стабильных нуклидов предшествует цепочка из нескольких актов

радиоактивного распада. Характерными примерами систем, в которых происходят сложные радиоактивные превращения, являются радиоактивные ряды изотопов тяжёлых элементов. Многие радиоактивные ядра могут распадаться по двум или нескольким из перечисленных выше основных типов радиации. В результате конкуренции разных путей. распада возникают разветвления радиоактивных превращений. Для природных радиоактивных изотопов характерны разветвления, обусловленные возможностью α- и β- распадов. Для трансурановых элементов наиболее типичны разветвления, связанные с конкуренцией α- (реже β-) распадов и спонтанного деления. У нейтронодефицитных ядер часто наблюдается конкуренция β+-распада и электронного захвата. Для многих ядер с нечётными Z (число протонов) и чётными А ( массовое число) оказываются энергетически возможными два противоположных варианта β-распада: β -распад и электронный захват или β - и β +-распады.

Открытие радиоактивности оказало огромное влияние на развитие науки и техники. За работы, связанные с исследованием и применением радиоактивности, было присуждено более 10 Нобелевских премий по физике и химии, в т. ч. А. Беккерелю, П. и М. Кюри, Э. Ферми, Э. Резерфорду, Ф. и И. Жолио-Кюри, Д. Хевеши, О. Гану, Э. Макмиллану и Г. Сиборгу, У. Либби.

Беккерель один из первых столкнулся с самым неприятным свойством радиоактивного излучения: речь идет о его воздействии на ткани живого организма. Беккерель положил пробирку с радием в карман и получил в результате ожог кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от одного из злокачественных заболеваний крови, поскольку слишком часто подвергалась воздействию радиоактивного излучения. По крайней мере 336 человек, работавших с радиоактивными материалами в то время, умерли в результате облучения.

Несмотря на это, небольшая группа талантливых и большей частью молодых ученых направила свои усилия на разгадку одной из самых волнующих загадок всех времен, стремясь проникнуть в самые сокровенные тайны материи. К сожалению, результатам их поисков суждено было, воплотиться в атомную бомбу в 1945 году.

Взрывы этих бомб в конце второй мировой войны привели к колоссальным человеческим жертвам. Но практическим воплощением их поисков явилось также создание в 1956 году первой промышленной атомной электростанции в Колдер Холле (Великобритания). Следует добавить, что буквально с момента открытия рентгеновских лучей они стали применяться в медицине, и сфера их использования все расширяется.

Главным объектом исследования ученых был сам атом, вернее его строение. Мы знаем теперь, что атом похож на Солнечную систему в миниатюре: вокруг крошечного ядра движутся по орбитам «планеты» – электроны. Размеры ядра в сто тысяч раз меньше размеров самого атома, но плотность его очень велика, поскольку масса ядра почти равна массе всего атома. Ядро, как правило, состоит из нескольких более мелких частиц, которые плотно сцеплены друг с другом (рис. 1).

рис.1

Некоторые из этих частиц имеют положительный заряд и называются протонами. Число протонов в ядре и определяет, к какому химическому элементу относится данный атом: ядро атома водорода содержит всего один протон, атома кислорода -8, урана -92. В каждом атоме число электронов в точности равно числу протонов в ядре; каждый электрон несет отрицательный заряд, равный по абсолютной величине заряду протона, так что в целом атом нейтрален. В ядре, как правило, присутствуют и частицы другого типа, называемые нейтронами, поскольку они электрически нейтральны. Ядра атомов одного и того же элемента всегда содержат одно и тоже число протонов, но чи- сло нейтронов в них может быть разным. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относятся к разным разновидностям одного и того же химического элемента, называемым изотопами данного элемента. Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Так, уран-238 содержит 92 протона и 146 нейтронов; в уране-235 тоже 92 протона, но 143 нейтрона. Ядра всех изотопов химических элементов образуют группу «нуклидов».

Некоторые нуклиды стабильны, т.е. в отсутствие внешнего воздействия никогда не претерпевают никаких превращений. Большинство же нуклидов нестабильны, они все время превращаются в другие нуклиды. В качестве примера возьмем хотя бы атом урана-238, в ядре которого протоны и нейтроны едва удерживаются вместе силами сцепления. Время от времени из него вырывается компактная группа из четырех частиц: двух протонов и двух нейтронов (α-частица). Уран-238 превращается, таким образом, в торий-234, в ядре которого содержатся 90 протонов и 144 нейтрона. Но торий-234 также нестабилен. Его превращение происходит, однако, не так, как в предыдущем случае: один из его нейтронов превращается в протон, и торий-234 превращается в протактиний-234, в ядре которого содержатся 91 протон и 143 нейтрона. Эта метаморфоза, произошедшая в ядре, сказывается и на движущихся по своим орбитам электронах: один из них становится неспаренным и вылетает из атома. Протактиний очень нестабилен, и ему требуется совсем немного времени на превращение. . Далее следуют иные превращения, сопровождаемые излучениями, и вся эта цепочка в конце концов оканчивается стабильным нуклидом свинца (см. рис. 2). Разумеется, существует много таких цепочек самопроизвольных превращений (распадов) разных нуклидов по разным схемам превращений и их комбинациям.

рис.2

При каждом таком акте распада высвобождается энергия, которая и передается дальше в виде излучения. Можно сказать (хотя это и не совсем строго), что испускание ядром частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов, – это альфа-излучение: испускание электрона, как в случае распада тория-234, – это бета-излучение. Часто нестабильный нуклид оказывается настолько возбужденным, что испускание частицы не приводит к полному снятию возбуждения; тогда он выбрасывает порцию чистой энергии, называемую гамма-излучением (гамма-квантом). Как и в случае рентгеновских лучей (во многом подобных гамма-излучению), при этом не происходит испускания каких-либо частиц.

Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид – радионуклидом. Но хотя все радионуклиды нестабильны, одни из них более нестабильны, чем другие. Например, протактиний-234 распадается почти моментально, а уран-238 – очень медленно. Половина всех атомов протактиния в каком-либо радиоактивном источнике распадается за время, чуть большее минуты, в то же время половина всех атомов урана-238 превратится в торий-234 за четыре с половиной миллиарда лет.

Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада соответствующего изотопа.

Этот процесс продолжается непрерывно. За время, равное одному периоду полураспада, останутся неизменными каждые 50 атомов из 100, за следующий аналогичный промежуток времени 25 из них распадутся, и так далее по экспоненциальному закону. Число распадов в секунду в радиоактивном образце называется его активностью. Единицу измерения активности (в системе СИ) назвали беккерелям (Бк) в честь ученого, открывшего явление радиоактивности; один беккерель равен одному распаду в секунду.

7.2. Основные характеристики ионизирующих излучений

Разные виды излучений сопровождатся высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма (рис.3 ). Альфа-излучение, которое представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие α-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или с вдыхаемым воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета-излучение обладает большей проникающей способностью: оно проходит в ткани организма на глубину один-два сантиметра. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

рис. 3

Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям; количество такой переданной организму энергии называется дозой (термин не слишком удачный, поскольку первоначально он относился к дозе лекарственного препарата, т.е. дозе, идущей на пользу, а не во вред организму). Дозу излучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся ли они вне организма или внутри его (в результат попадания с пищей, водой или воздухом). Дозы можно рассчитывать по-разному с учетом того, каков размер облученного участка и где он расположен, один ли человек подвергся облучению или группа людей и в течение какого времени это происходило.

Количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела (тканями организма), называется поглощенной дозой (рис. 4) и измеряется в системе СИ в грэях

(Гр). Но эта величина не учитывает того, что при одинаково поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета- или гамма-излучений.

рис. 4

Если принять во внимание этот факт то дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организм: альфа-излучение считается при этом в двадцать раз опаснее других видов излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой; ее измеряют в системе СИ в единицах, называемых зивертами (Зв) (рис. 5).

рис. 5

Следует учитывать также, что одни части тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений.

Поэтому дозы облучения органов и тканей также следует учитывать с разными коэффициентами (рис. 6). Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в зивертах.

рис. 6

Эти три понятия описывают только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные эквивалентные дозы, полученные группой людей, мы придем к коллективной эффективной эквивалентной дозе, которая измеряется в человеко-зивертах (чел-Зв).

Следует ввести, однако, еще одно определение, поскольку многие радионуклиды распадаются очень медленно и останутся радиоактивными и в отдаленном будущем. Коллективную эффективную эквивалентную дозу, которую получат многие поколения людей от какого-либо радиоактивного источника за все время его дальнейшего существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной эквивалентной дозой.

Такая иерархия понятий на первый взгляд может показаться слишком сложной, но тем не менее она представляет собой логически последовательную систему и позволяет рассчитывать согласующиеся или сопоставимые друг с другом дозы облучения. В последующих частях материал будет излагаться так, чтобы по возможности избежать употребления этих терминов, однако без них иногда не удается достичь необходимой точности и ясности изложения.

ГЛАВА 8. ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ

8.1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации (рис.7). Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды ионизирующие излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним.

рис. 7

Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, там, где залегают особенно радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах – соответственно ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах – все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации.

Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они

обеспечивают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения (рис. 7).

Природа происхождения и характеристики ионизирующих излучений космического пространства (ИИ КП) в настоящее время достаточно хорошо изучена. Поэтому ограничимся здесь приведением общих сведений о ИИ КП , существенных при решении вопросов связанных с работой космических аппаратов, предназначенных для функционирования в условиях воздействия ИИ КП в течение длительного времени ( от нескольких месяцев до нескольких десятков лет). Уже сейчас планируется создание КА со сроками активного существования до 10 лет. Естественно, что в таких условиях космический корабль должен проектироваться с таким расчетом, чтобы миними-зировать возможные радиационные воздействия ионизирующих излучений КП.

Источниками ионизирующих излучений в околоземном пространстве являются:

- потоки космических лучей, образованные галактическими космическими лучами и космическим излучением Солнца, возникающим при интенсивных хромосферных вспышках:

- радиационные пояса Земли ( искусственные и естественные ), расположенные на расстояниях от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч километров от поверхности Земли;

- при полетах к некоторым планетам, например, к Юпитеру, КА может быть подвержен воздействию ИИ радиационных поясов этих планет.

Остановимся подробнее на этих ионизирующих излучениях.

8.1.1. Космические лучи

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ - это поток элементарных частиц высокой энергии, преимущественно протонов, приходящих на Землю приблизительно изотропно со всех направлений космического пространства, а также рождённое ими в атмосфере Земли в результате взаимодействия с атомными ядрами воздуха вторичное излучение, в котором встречаются практически все известные элементарные частицы. Среди первичных Космических лучей различают высокоэнергичные ( вплоть до 1021 Эв ) г а л а к т и ч е с к и е Космические лучи (ГКЛ), приходящие к Земле извне Солнечной системы, и с о л н е ч н ы е Космические лучи (СКЛ) «умеренных энергий ( 1010 эВ), связанные с активностью Солнца.

Существование Космических лучей было установлено в 1912 австрийским физиком В. Ф. Гессом по производимой ими ионизации воздуха; возрастание ионизации, с высотой доказывало их внеземное происхождение. Отклонение их в магнитном поле, которое открыли американский физик Р. Э. Милликен, 1923; Д. В. Скобельцын, 1927; С. Н. Вернов, 1935) доказало, что Космические лучи представляют собой поток заряженных частиц. В 30 — 40-х гг. проводились интенсивные исследования вторичной компоненты Космических лучей с помощью камеры Вильсона, газоразрядных счётчиков, ядерных фотоэмульсий. С 50-х г.г. центр тяжести научных исследований постепенно перемещается в сторону изучения первичных Космических лучей. В 80-е гг. регистрация различных компонент Космических лучей в широком диапазоне энергий проводится наземной

мировой сетью станций (на уровне моря, в горах, шахтах), в стратосфере, на ИСЗ, на межпланетных автоматических станциях.

Космические лучи еще долго будут оставаться уникальным источником частиц сверхвысоких энергий, т. к. в самых больших современных ускорителях максимальная достигнутая энергия пока ещё 1014 эВ.

Состав ГКЛ. Поток Космических лучей у Земли равен 1 частице (см2 . с). Более 90% частиц первичных Космических лучей всех энергий составляют протоны, 7% — α- частицы и лишь небольшая доля (1%) приходится на ядра более тяжёлых элементов. Такой состав прибл. соответствует средней распространённости элементов во Вселенной с двумя существующими отклонениями: в Космических лучах значительно больше лёгких (Li, Ве, В) и тяжёлых ядер с Z 20. Согласно современным представлениям, «обогащение» Космических лучей тяжёлыми ядрами является следствием более эффективного их ускорения в источнике по сравнению с лёгкими ядрами. А большое количество ядер Li, Ве, В по сравнению со средней распространённостью связано с расщеплением тяжёлых ядер при столкновениях с ядрами атомов межзвёздной среды. Из наблюдаемого количества ядер лёгкой группы и изотопного состава ядер Ве получены оценки расстояния, проходимого Космическими лучами в межзвёздной среде ( 3 г/см2), и времени жизни Космических лучей в Галактике ( 3 х 103 лет).

В составе Космических лучей имеются также электроны (1%), обнаружение которых (1961) в необходимом количестве экспериментально подтвердило гипотезу о синхротронной природе космического радиоизлучения. Благодаря этому появилась возможность исследовать Космические лучи не только вблизи Земли, но и в удалённых областях Галактики с помощью радиоастрономических методов. Радиоас-трономические данные показали, что Космические лучи более или менее равномерно заполняют всю Галактику.

Энергетический спектр. Большое значение для определения источника Космических лучей имеет тщательное измерение их спектров. В интервале энергий от 1010 до 1015 эВ

интегральный спектр всех частиц ГКЛ описывается степенной функцией с

постоянным показателем степени ( — полная энергия), Как видно из этого выражения интенсивность тем больше, чем меньше энергия частицы. Однако при

энергиях эВ этот рост замедляется и практически совсем прекращается при

эВ (спектр становится плоским). Это значит, что в ГКЛ почти нет частиц очень малых энергий. При больших энергиях в интервале 1015 - 1017 эВ падение интенсивности

происходит быстрее, с «Излом» в спектре исчезает при самых высоких энергиях.

Спектры ядер различных элементов приблизительно подобны при эВ/нуклон.

С помощью энергетического спектра можно вычислить поток и плотность энергии Космических лучей в пространстве. Плотность энергии ГКЛ составляет прибл. 10-12 эрг/см з =0,6 эВ/см3, что сравнимо по порядку величины с плотностью всех других видов энергии: гравитационной, магнитной., кинетической энергии движения межзвёздного гaзa.

Для решения, вопроса об источнике Космических лучей привлекаются данные астрофизики и радиоастрономии. Как показывают оценки, наблюдаемую величину

плотности энергии Космические лучи могут обеспечить вспышки сверхновых звёзд, которые происходят в нашей Галактике не реже одного раза в сто лет, и образующиеся при этом пульсары. Отсюда можно предполагать, что Космические лучи имеют галактическое (а не метагалактическое) происхождение. Ускорение частиц до сверхвысоких энергий может происходить при столкновении с движущимися нерегулярными и неоднородными межзвёздными магнитными полями. Химический состав Космических лучей формируется при прохождении ими межзвёздной среды. За счёт длительной диффузии в Галактике в межзвёздных магнитных полях происходит перемешивание Космических лучей от различных источников и достигается наблюдаемая изотропия (0,1%) космического излучения.

Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации (рис. 7). Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов.

Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана.

При перелете пассажир обычного турбореактивного самолета получает дозу около 50 мкЗв, а пассажир сверхзвукового самолета – на 20% меньше, хотя подвергается более интенсивному облучению. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает гораздо меньше времени (рис. 8). Всего за счет использования воздушного транспорта человечество получает в год коллективную эффективную эквивалентную дозу около 2000 чел-Зв.

рис. 8

Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу около 300 микрозивертов (миллионных долей зиверта) в год; для людей же, живущих выше 2000 м над уровнем моря, это величина в несколько раз больше. Еще более интенсивному, хотя и относительно непродолжительному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с высоты 4000 м (максимальная высота, на которой расположены человеческие поселения: деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12000 м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз

и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше (рис. 9).

рис. 9

8.1.2. Радиационные пояса земли

Наибольшую серьезную опасность представляют естественные и искусственные радиационные пояса Земли.

Естественные радиационные пояса Земли (ЕРПЗ) представляют собой внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (протоны, электроны, альфа-частицы и ядра более тяжёлых химических элементов), обладающие высокой кинетической энергией от десятков КэВ до сотен МэВ.

Своим существованием эти пояса Земли обязаны наличию у Земли магнитного поля. Магнитное поле Земли захватывает падающие в него заряженные частицы, так что земная магнитосфера оказывается заполненной электронами, протонами, а также ионами разных энергий, совокупность которых и составляет радиационные пояса. Выходу заряженных частиц из радиационного поля Земли мешает особая конфигурация силовых линий геомагнитного поля, создающего для заряженных частиц магнитную ловушку. Схема строения магнитосферы в общих чертах приведена на рис. 8а.

рис. 8a

Радиационные пояса Земли были открыты в 1958: внутренний пояс - группой американских учёных под руководством Дж. Ван Аллена, внешний пояс - советскими учёными во главе с С. Н. Верновым и. А.Е. Чудаковым. Потоки частиц радиационных поясов были зарегистрированы счётчиками Гейгера, установленными на ИСЗ.

Принципиальная возможность существования магнитной ловушки в магнитном поле Земли была показана расчётами норвежского геофизика К. Стёрмера (1913) и шведского Физика Х. Альфвена (1950), но лишь эксперименты на спутниках показали, что ловушка реально существует и заполнена частицами высоких энергий. Захваченные в магнитную ловушку Земли частицы под действием силы Лоренца совершают сложное движение, которое можно представить как колебательное движение по спиральной траектории вдоль силовой линии магнитного поля из Северного полушария в Южное и обратно с одновременным более медленным перемещением (долготным дрейфом) вокруг Земли. Когда частица движется по спирали в сторону увеличения магнитного поля (приближаясь к Земле), радиус спирали и её шаг уменьшаются. Вектор скорости частицы, оставаясь неизменным по величине, приближается к плоскости, перпендикулярной направлению поля. Наконец, в некоторой точке (наз. зеркальной) происходит «отражение» частицы. Она начинает двигаться в обратном направлении — к сопряжённой зеркальной точке в др. полушарии. Одно колебание вдоль силовой линии из Северного полушария в Южное протон с энергией 100 МэВ совершает за время 0,3 с. Время нахождения («жизни») такого протона в геомагнитной ловушке может достигать 100 лет ( 3. 109 с), за это время он может совершить до 10 10 колебаний. Долготный дрейф происходит со значительно меньшей скоростью. В зависимости от энергии частицы совершают полный оборот вокруг Земли за время от нескольких минут до суток. Положительные ионы дрейфуют в западном направлении, электроны — в восточном. Движение частицы по спирали вокруг силовой линии магнитного поля можно представить как состоящее из вращения около, так называемого, мгновенного центра вращения и поступательного перемещения этого центра вдоль силовой линии. При движении заряженной частицы в магнитном поле Земли её

мгновенный центр вращения находится на одной и той же поверхности, получившей название магнитной оболочки. Магнитную оболочку характеризуют параметром L, его численное значение в случае дипольного поля равно расстоянию, выраженному в радиусах Земли, на которое отходит магнитная оболочка в экваториальной плоскости диполя от центра диполя. Для реального магнитного поля Земли параметр L приближённо сохраняет такой же простой смысл. Энергия частиц связана со значением параметра L; на оболочках с меньшими значениями L н аходятся частицы, обладающие большими энергиями. Это объясняется тем, что частицы высоких энергий могут быть удержаны лишь сильным магнитным полем, т. е. во внутренних областях магнитосферы.

Обычно выделяют внутренний и внешний радиационный пояс протонов малых энергий (пояс кольцевого тока) и зону квазизахвата частиц (рис. 9а) или авроральной радиации (по латинскому названию полярных сияний).

рис. 9a

Внутренний радиационный пояс характеризуется наличием протонов высоких энергий (от 20 до 800 МэВ) с максимумом плотности потока протонов с энергией p>20 МэВ до 10 4 протон/ (см. 2 .с. ср) на расстоянии L ~ 1,5. Во внутреннем поясе присутствуют также

электроны с энергиями от 20 - 40 КэВ до 1 МэВ; плотность потока электронов с p 40 КэВ составляет в максимуме ~ 10 6 -107 электрон/(см 2. .с.ср). С внешней стороны этот пояс ограничен магнитной оболочкой с L=2, которая пересекается с поверхностью Земли на геомагнитных широтах ~ 450. На нижней границе внутреннего пояса (на высотах 200-300 км) частицы, испытывая частые столкновения с атомами и, молекулами атмосферных газов, теряют свою энергию, рассеиваются и «поглощаются» атмосферой.

Нижняя граница внутреннего пояса в зависимости от географической широты расположена на расстоянии от 600 до 1500км от поверхности Земли. Верхняя граница пояса простирается до высоты 10 тысяч км.

Внешний радиационный пояс заключён между магнитными. оболочками с L=3 и L=6 с максимальной плотностью потока частиц на L ~ 4 - 4,5. Для внешнего пояса характерны электроны с энергиями 40 - 100 кэВ, поток которых в максимуме достигает 106 - 107

электрон/(см 2 .с.ср). Среднее время «жизни» частиц внешнего радиационного пояса составляет 105 - 107 с. В периоды повышенной солнечной активности во внешнем поясе присутствуют также электроны больших энергий (до 1 МэВ и выше). Внешний

радиационный пояс Земли начинается на высотах около 10 тыс.км ( вблизи геомагнитного экватора ) и простирается в зависимости от солнечной активности до высот 60-85 тыс.км.

Пояс протонов малых энергий (~0,03 - 10 МэВ) простирается от L ~ 1,5 до ~ L 7 - 8. Зона квазизахвата, или авроральной радиации, расположена за внешним поясом, она имеет сложную пространственную структуру, обусловленную деформацией магнитосферы солнечным ветром (потоком заряженных частиц от Солнца). Основными частицами в зоне квазизахвата являются электроны и протоны с энергиями ? < 100 кэВ. Внешний пояс и пояс протонов малых энергий ближе всего (до высоты 200 - 300 км) подходит к Земле на широтах 50 - 600. На широты выше 600 проецируется зона квазизахвата, совпадающая с областью максимальной частоты появления полярных сияний.

Происхождение захваченных частиц с энергией, значительно превышающей среднюю энергию теплового движения атомов и молекул атмосферы, связывают с действием нескольких физических механизмов: распадом нейтронов, созданных космическими лучами в атмосфере Земли (образующиеся при этом протоны пополняют внутренние радиационные пояса); «накачкой» частиц в пояса во время геомагнитных. возмущений (магнитных. бурь), которая в первую очередь обусловливает существование электронов внутреннего пояса; ускорением и медленным переносом частиц солнечного происхождения из внешней во внутреннюю области магнитосферы (так пополняются электроны внешнего пояса и пояс протонов малых энергий). Проникновение частиц солнечного ветра в радиационные пояса возможно через особые точки магнитосферы, так называемые дневные полярные каспы (рис. 9а), а также через т. н. нейтральный слой в хвосте магнитосферы (с её ночной стороны). В области дневных каспов и в нейтральном слое хвоста геомагнитном поле резко ослаблено и не является существенным препятствием для заряженных частиц межпланетной плазмы.

Частично радиационные пояса появляются также за счёт захвата протонов и электронов солнечных космических лучей, проникающих во внутренние области магнитосферы. Перечисленных источников частиц, по-видимому, достаточно для создания радиационных поясов с характерным распределением потоков частиц.

В радиационных поясах существует динамическое равновесие между процессами пополнения поясов и процессами потерь частиц. В основном частицы покидают. радиационные пояса из-за потери своей энергии на ионизацию (эта причина ограничивает пребывание протонов внутреннего пояса в магнитной ловушке временем ~ 109 с), из-за рассеяния частиц при столкновениях с частицами окружающей холодной плазмы и рассеяния на магнитных. неоднородностях и плазменных волнах различного происхождения . Рассеяние может сократить время «жизни» электронов внешнего пояса до 104 - 105 с. Эти эффекты приводят к нарушению условий стационарного движения частиц в геомагнитном поле (т. н. адиабатических инвариантов) и к «высыпанию» частиц из радиационных поясов в атмосферу вдоль силовых линий магнитного поля. Высыпание частиц из магнитной ловушки, в особенности из зоны квазизахвата (авреральной радиации), приводит к усилению ионизации ионосферы, а интенсивное высыпание — к полярным сияниям.

Состав, плотности потоков и энергетические спектры частиц в естественных радиационных поясах Земли зависят от времени вариаций, связанных в основном с протеканием на Солнце процессами. При этом внутренний ЕПРЗ практически не подвержен временным вариациям, а внешний ЕПРЗ меняется во времени существенно.

Поэтому, радиационные пояса представляют собой серьёзную опасность при длительных полётах в околоземном пространстве. Потоки протонов малых энергий могут вывести из строя солнечные батареи и вызвать помутнение тонких оптических покрытий. Длительное пребывание во внутреннем поясе может привести к лучевому поражению живых организмов внутри космического корабля под воздействием протонов высоких энергий.

Кроме Земли, радиационные пояса существуют у Меркурия, Юпитера и Сатурна. Радиационные пояса Юпитера и Сатурна имеют большую протяжённость и большие энергии частиц и плотности потоков частиц, чем радиационные пояса Земли.

Магнитное поле Юпитера в 5x104 раз превышает магнитное поле Земли, а магнитосфера простирается на 100 юпитерианских радиусов. Потоки заряженных частиц в юпитерианских радиационных поясах имеют очень высокую плотность и это необходимо учитывать при проектировании космических кораблей, направляемых к Юпитеру. Планета Меркурий также обладает собственным магнитным полем, которое значительно меньше, чем у Земли, в связи с чем стабильного захвата частиц магнитосферой Меркурия не происходит, тем не менее, при полетах КА наблюдались достаточно высокие плотности потоков электронов и протонов, примерно в 104 раз превышающими фоновый уровень в космическом пространстве.

Искусственные радиационные пояса Земли образуются в результате высотных ядерных и термоядерных взрывов. Объем и координаты ИРПЗ зависят от места взрыва в пространстве и определяются мощностью боеприпасов. Осколки деления являются источником электронов со спектром до 10 МэВ. Плотность потоков электронов в ИРПЗ может достигать 1019 электрон.см-2 .с-1 и выше. Однако она сравнительно быстро спадает во времени (за два месяца плотность снижается примерно на 50%). Ориентировочные оценки поглощенной за год дозы от ИРПЗ показывают, что она может достигать 10 6 - 107

Дж.кг-1 (108 – 109 рад). Подробно о ядерных взрывах смотри в разделе 8.2.1.

8.1.3. Земная радиация

Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, – это калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 – долгоживущих изотопов, включившихся в состав Земли с самого ее рождения.

Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка.

По подсчетам НКДАР ООН средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает за год от земных источников естественной радиации, составляет примерно 350 микрозивертов, т.е. чуть больше средней индивидуальной дозы облучения из-за радиационного фона, создаваемого космическими лучами на уровне моря.

В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.

Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода- 14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации. Все остальное

поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 микрозивертов в год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232.

Некоторые из них, например нуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения.

Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором оба упомянутых выше радиоактивных изотопа присутствуют в довольно высокой концентрации. Особенно велико содержание полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру.

Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества, как и в рассмотренных выше случаях, проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника. В качестве примера на рис.10 представлена одна из схем распространения радиоактивных веществ в окружающей среде.

Рис. 10

8.1.4. Радиоактивный газ Радон

Лишь недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Согласно текущей оценке НКДАР ООН, радон вместе со своими

дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.

В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона-222, члена радиоактивного ряда, образуемого продуктами распада урана-238, и в виде радона-220, члена радиоактивного ряда тория-232. По-видимому, радон-222 примерно в 20 раз важнее, чем радон-220 (имеется в виду вклад в суммарную дозу облучения), однако для удобства оба изотопа в дальнейшем будут рассматриваться вместе и называться просто радоном. Вообще говоря, большая часть облучения исходит от дочерних продуктов распада радона, а не от самого радона.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается для разных точек земного шара . Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. В зонах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем примерно в 8 раз выше, чем в наружном воздухе. Для тропических стран подобные измерения не проводились; можно, однако, предположить, что, поскольку климат там гораздо теплее и жилые помещения намного более открытые, концентрация радона внутри их ненамного отличается от его концентрации в наружном воздухе.

Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды (рис. 11) Поступая внутрь помещения тем или иным путем (просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из материалов, использованных в конструкции дома), радон накапливается в нем. В результате в помещении могут возникать довольно высокие уровни радиации, особенно если дом стоит на грунте с относительно повышенным содержанием радионуклидов или если при его постройке использовали материалы с повышенной радиоактивностью, герметизация помещений с целью утепления только усугубляет дело, поскольку при этом еще более затрудняется выход радиоактивного газа из помещения.

рис. 11

Очень высокие концентрации радона регистрируют последнее время все чаще. Так, в последнее время, строения, внутри которых концентрация радона в 5000 раз превышала среднюю его концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в Швеции и Финляндии. Строения с уровнями радиации, в 500 раз превышающими типичные значения в наружном воздухе, были выявлены и в Великобритании, и США. Кроме того, были обнаружены жилища с концентрацией радона, примерно равной его максимальной концентрации в жилых домах в скандинавских странах. При дальнейших обследованиях такого рода выявляется все больше домов с очень высокой концентрацией радона и других странах, в том числе и в России.

Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон – выделяют относительно немного радона (рис.12). Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза, используемые в качество строительных материалов, например, в России и Западной Германии. А некоторые материалы преподнесли строителям, ученым и, конечно же, жителям домов, построенных из этих материалов, неприятные сюрпризы, оказавшись особенно радиоактивными.

рис. 12

В течение нескольких десятков лет, например, глиноземы, использовались в Швеции при производстве бетона, с применением которого было построено 350-700 тысяч домов. Затем неожиданно обнаружили, что глиноземы очень радиоактивны. В середине 80-х годов их применение было резко сокращено, а затем они вовсе перестали использоваться в строительстве. Кальций-силикатный шлак – побочный продукт, получаемый при переработке фосфорных руд и обладающий, как выяснилось, довольно высокой удельной радиоактивностью, – применялся в качестве компонента бетона и других строительных материалов во многих странах. Еще один побочный продукт, образующийся при другой технологии переработки фосфорных руд, – широко применялся при изготовлении строительных блоков, сухой штукатурки, перегородок и цемента. Он дешевле природного гипса, и его применение приветствовалось защитниками окружающей среды, поскольку фосфогипс относится к разряду промышленных отходов и, таким образом, его использование помогает сохранить природные ресурсы и уменьшить загрязнение окружающей среды. В одной только Японии в 1974 году строительная промышленность израсходовала 3 млн. тонн этого материала. Однако фосфогипс обладает гораздо большей удельной радиоактивностью, чем природный гипс, который он был призван заменить, и, по-видимому, люди, живущие в домах, построенных с его применением, подвергаются облучению, на 30% более интенсивному, чем жильцы других домов. Согласно полученным оценкам, ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения в результате применения этого материала составляет ~ 300000 чел-Зв.

Среди других промышленных отходов с высокой радиоактивностью, применявшихся в строительстве, следует назвать кирпич из красной глины-отхода производства алюминия, доменный шлак – отход черной металлургии и зольную пыль, образующуюся при сжигании угля.

Известны случаи применения в строительстве даже отходов урановых рудников. В 1952-1966 годах пустая порода из отвалов обогатительных фабрик, производящих урановый концентрат, применялась в качестве строительного материала и для засыпки строительных площадок под дома. Иногда для строительных целей использовали отходы, остающиеся после извлечения радия из руды. В обоих, случаях пришлось вмешаться правительству и привлечь виновных к судебной ответственности за ущерб, причиненный здоровью людей, которые подверглись ничем не оправданному облучению.

Конечно, радиационный контроль строительных материалов заслуживает самого пристального внимания, однако главный источник радона в закрытых помещениях – это грунт. В некоторых случаях дома возводились прямо на старых отвалах горнодобывающих предприятий, содержащих радиоактивные материалы. Так, в

некоторых странах дома оказались построенными на отходах урановых рудников, или ходах переработки глинозема, на отходах, оставшихся после извлечения радия, на регенерированной после добычи фосфатов территории. Но даже и в менее экзотических случаях просачивающийся сквозь пол радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях.

В Хельсинки максимальные концентрации радона, более чем в 5000 раз превосходящие его среднюю концентрацию в наружном воздухе, были обнаружены в домах, где единственным сколько-нибудь значительным его источником мог быть лишь грунт. Даже в Швеции, где при строительстве домов использовали глиноземистые цементы, главной причиной радиации, как показали недавние исследования, является эмиссия радона из земли.

Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. Исследования, проведенные в Норвегии, показали, что концентрация радона в деревянных домах даже выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет совершенно ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньше этажей, чем кирпичные, и, следовательно, комнаты, в которых проводились измерения, находились ближе к земле-основному источнику радона.

Скорость проникновения исходящего из земли радона в помещения фактически определяется толщиной и целостностью (т.е. количеством трещин и микротрещин) межэтажных перекрытий. Этот вывод подтвердился при инспекции домов, построенных на регенерированных после добычи фосфатов землях. а иногда, например, в домах, стоящих прямо на земле, с земляными подвалами, были зарегистрированы концентрации радона, в 100 раз превышающие его средний уровень в наружном воздухе, хотя удельная радиоактивность грунта была самая обычная.

Из всего сказанного следует, что после заделки щелей в полу и стенах какого-либо помещения концентрация радона там должна уменьшиться. Исследования в этом направлении продолжаются, но некоторые обнадеживающие результаты уже получены. Особенно эффективное средство уменьшения количества радона, просачивающегося через щели в полу, – вентиляционные установки в подвалах. Кроме того, эмиссия радона из стен уменьшается в 10 раз при облицовке стен пластиковыми материалами типа полиамида, поливинилхлорида, полиэтилена или после покрытия стен слоем краски на эпоксидной основе или тремя слоями масляной краски. Даже при оклейке стен обоями скорость эмиссии радона уменьшается примерно на 30%.

Еще один, как правило, менее важный, источник поступления радона в жилые помещения представляют собой вода и природный газ (рис. 13). Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из некоторых источников, особенно из глубоких колодцев или артезианских скважин, содержит очень много радона (рис.14). Такое высокое содержание радона было обнаружено, например, в воде артезианских колодцев в Финляндии и США, в том числе в системе водоснабжения Хельсинки; и примерно в той же концентрации в воде, поступающей в город Хот-Спрингс (шт. Аркавэае). Наибольшая зарегистрированная удельная радиоактивность воды в системах водоснабжения составляет 100 млн Бк/м3, наименьшая равна нулю. По оценкам НКДАР ООН, среди всего населения Земли менее 1% жителей потребляет воду с удельной радиоактивностью более 1 млн Бк/м3 и менее 10% пьют воду с концентрацией радона, превышающей 100000 Бк/м3.

рис. 13

рис. 14

Однако основная опасность, как это ни удивительно, исходит вовсе не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков (кофе, чай). При кипячении же воды или приготовлении горячих блюд радон в значительной степени улетучивается и поэтому поступает в организм в основном с некипяченой водой. Но даже и в этом случае радон очень быстро выводится из организма.

Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате. При обследовании домов оказалось, что в среднем концентрация радона в ванной комнате примерно в три раза выше, чем на кухне, и приблизительно в 40 раз выше, чем в жилых комнатах (рис. 16). А исследования, проведенные в Канаде, показали, что все семь минут, в течение которых был включен теплый душ, концентрация радона и его дочерних продуктов в ванной комнате быстро возрастала, и прошло более полутора часов с момента отключения душа, прежде чем содержание радона вновь упало до исходного уровня (рис.15 ).

рис. 15

рис. 16

Радон проникает также в природный газ под землей. В результате предварительной переработки и в процессе хранения газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой. При наличии же вытяжки, которая сообщается с наружным воздухом, пользование газом практически не влияет на концентрацию радона в помещении.

Много радона, улетучившегося из природного газа в процессе предварительной переработки, попадает в сжиженный газ – побочный продукт этой обработки. Но в целом за счет природного газа в дома поступает значительно больше радиоактивного материала (в 10-100 раз), чем от более радиоактивного сжиженного газа, поскольку потребление природного газа гораздо выше.

К значительному повышению концентрации радона внутри помещений могут привести меры, направленные на экономию энергии. При герметизации помещений и отсутствии проветривания скорость вентилирования помещения уменьшается. Это позволяет сохранить тепло, но приводит к увеличению содержания радона в воздухе.

Особенно это касается тех домов, где они герметизируются особенно тщательно. Долгие годы считалось, что не существует проблем, связанных с чрезмерным содержанием радона внутри домов, несмотря на присутствие глинозема в составе строительных материалов. Проведенные обследования, показали, что для беспокойств такого рода нет достаточных оснований при существовавших в то время скоростях вентилирования помещений. Однако, с проведением кампаний за экономию энергии, скорости вентилирования помещений в домах постоянно уменьшались, и как следствие этого концентрация радона внутри домов увеличилась более чем в три раза (рис. 17). По оценкам, на каждый гигаватт-год электроэнергии, сэкономленной благодаря герметизации помещений, можно получить дополнительную дозу облучения в 5600 чел-Зв.

рис. 17

Эта проблема объясняется тщательной герметизацией помещений, относительно высоким выходом радона из земли при малоэтажности зданий и использованием глинозема в качестве добавки к строительным материалам. Согласно данным НКДАР ООН концентрация радона вместе с его дочерними продуктами внутри домов в 90% случаев составляет менее 50 Бк/м3, т.е. примерно в 25 раз выше среднего уровня в наружном воздухе, и всего лишь в нескольких процентах домов удельная радиоактивность воздуха внутри помещений превышает 100 Бк/м3.

Впрочем, в последнее время появились некоторые данные, свидетельствующие о том, что в такой благоприятной стране, как Швеция, не такое уж исключение из общего правила, как одно время полагали. В других странах также стали осознавать, что стоящие перед ними проблемы серьезнее, чем считалось до сих пор. Возможно, тот факт, что ситуация в Швеции выглядит тревожнее, частично объясняется тем, что здесь раньше, чем где бы то ни было, стали проводить исследования в данной области.

Доля домов, внутри которых концентрация радона и его дочерних продуктов составляет от 1000 до 10000 Бк/м3, лежит в пределах от 0,01 до 0,1% в различных странах. Это означает, что не так уж мало людей подвергаются заметному облучению из-за высокой концентрации радона внутри домов, где они живут. Однако в странах, где этот вопрос не стоит так остро, как в Швеции, 3/4 коллективной эквивалентной дозы, получаемой населением этих стран за счет радона, складывается из доз облучения в домах с удельной радиоактивностью воздуха в помещениях менее 100 Бк/м3. Эффективная эквивалентная доза облучения от радона и его дочерних продуктов составляет в среднем около 1мЗв/г, т.е., согласно текущим оценкам, около половины всей годовой дозы, получаемой человеком в среднем от всех естественных источников радиации.

8.1.5. Нетрадиционные источники радиации

Уголь, подобно большинству других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей.

Хотя концентрация радионуклидов в разных угольных пластах различается в сотни раз, в основном уголь содержит меньше радионуклидов, чем земная кора в среднем. Но при сжигании угля большая часть его минеральных компонентов спекается в шлак или золу, куда в основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки

остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная пыль уносится тягой в трубу электростанции. Количество этой пыли зависит от отношения к проблемам загрязнения окружающей среды и от средств, вкладываемых в сооружение очистных устройств.

Облака, извергаемые трубами тепловых электростанций, приводят к дополнительному облучению людей, а оседая на землю, частички могут вновь вернуться в воздух в составе пыли. Согласно текущим оценкам, производство каждого гигаватт-года электроэнергии обходится человечеству в 2 чел-Зв ожидаемой коллективной эффективной эквивалентной дозы облучения, т.е. например, сегодня ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза от всех работающих на угле электростанций во всем мире составила около 2000 чел-Зв.

На приготовление пищи и отопление жилых домов расходуется меньше угля, но зато больше зольной пыли летит в воздух в пересчете на единицу топлива. Таким образом, из печек и каминов всего мира вылетает в атмосферу зольной пыли, возможно, не меньше, чем из труб электростанций. Кроме того, в отличие от большинства электростанций жилые дома имеют относительно невысокие трубы и расположены обычно в центре населенных пунктов, поэтому гораздо большая часть загрязнений попадает непосредственно на людей. До последнего времени на это обстоятельство почти не обращали внимания, но по весьма предварительной оценке из-за сжигания угля в домашних условиях для приготовления пищи и обогревания жилищ во всем мире сегодня ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения населения Земли возросла на 100000 чел-Зв.

Не много известно также о вкладе в облучение населения от зольной пыли, собираемой очистными устройствами. В некоторых странах более трети ее используется в хозяйстве, в основном в качестве добавки к цементам и бетонам. Иногда бетон на 4/5 состоит из зольной пыли. Она используется также при строительстве дорог и для улучшения структуры почв в сельском хозяйстве. Все эти применения могут привести к увеличению радиационного облучения, но сведений по этим вопросам публикуется крайне мало.

Еще один источник облучения населения – термальные водоемы. Некоторые страны эксплуатируют подземные резервуары пара и горячей воды для производства электроэнергии и отопления домов; один такой источник вращает турбины электростанции в Лардерелло в Италии с начала нашего века. Измерения эмиссии радона на этой и еще на двух, значительно более мелких, электростанциях в Италии показали, что на каждый гигаватт-год вырабатываемой ими электроэнергии приходится ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза 6 чел-Зв, т. е. в три раза больше аналогичной дозы облучения от электростанций, работающих на угле. Однако, поскольку в настоящее время суммарная мощность энергетических установок, работающих на геотермальных источниках, составляет всего 0,1% мировой мощности, геотермальная энергетика вносит ничтожный вклад в радиационное облучение населения. Но этот вклад может стать весьма весомым, поскольку ряд данных свидетельствует о том, что запасы этого вида энергетических ресурсов очень велики.

Добыча фосфатов ведется во многих местах земного шара; они используются главным образом для производства удобрений, которых на сегодня во всем мире было получено около 30 млн.т. Большинство разрабатываемых в настоящее время фосфатных месторождений содержит уран, присутствующий там в довольно высокой концентрации. В процессе добычи и переработки руды выделяется радон, да и сами удобрения радиоактивны, и содержащиеся в них радиоизотопы проникают из почвы в пищевые

культуры. Радиоактивное загрязнение в этом случае бывает обыкновенно незначительным, но возрастает, если удобрения вносят в землю в жидком виде или если содержащие фосфаты вещества скармливают скоту. Такие вещества действительно широко используются в качестве кормовых добавок, что может привести к значительному повышению содержания радиоактивности в молоке. Все эти аспекты применения фосфатов дают за год ожидаемую коллективную эффективную эквивалентную дозу, равную примерно 6000 чел-Зв, в то время как соответствующая доза из-за применения фосфогипса, получаемого только за год, составляет около 300000 чел-Зв. Все это говорит о большой опасности, которую может представлять она человеку.

8.2. Источники радиации, созданные человеком

8.2.1. Ядерные взрывы

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, и для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения, как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных.

Как правило, для техногенных источников радиации, упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое ими излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками.

За последние 40 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков, которые образовались в результате ядерных взрывов. Речь идет не о тех радиоактивных осадках, которые выпали после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, а об осадках, связанных с испытанием ядерного оружия в атмосфере.

Максимум этих испытаний приходится на два периода: первый – на 1954-1958 годы, когда взрывы проводили Великобритания, США и СССР, и второй, более значительный, – на 1961-1962 годы, когда их проводили в основном Соединенные Штаты и Советский Союз. Во время первого периода большую часть испытаний провели США, во время второго – СССР (рис. 23).

рис. 23

Эти страны в 1963 году подписали Договор об ограничении испытаний ядерного оружия, обязывающий не испытывать его в атмосфере, под водой и в космосе. С тех пор лишь Франция и Китай провели серию ядерных взрывов в атмосфере, причем мощность взрывов была существенно меньше, а сами испытания проводились реже (последнее из них – в 1980 году). Подземные испытания проводятся до сих пор, но они обычно не сопровождаются образованием радиоактивных осадков.

Часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в тропосфере (самом нижнем слое атмосферы), подхватывается ветром и перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе в среднем около месяца (рис. 24), радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако большая часть радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу (следующий слой атмосферы, лежащий на высоте 10-50 км), где он остается многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара.

рис. 24

Радиоактивные осадки содержат несколько сотен различных радионуклидов, однако большинство из них имеет ничтожную концентрацию или быстро распадается; основной вклад в облучение человека дает лишь небольшое число радионуклидов. Вклад в ожидаемую коллективную эффективную эквивалентную дозу облучения населения от ядерных взрывов, превышающий 1%, дают только четыре радионуклида. Это углерод-14, цезий-137, цирконий-95 и стронций-90.

Дозы облучения за счет этих и других радионуклидов различаются в разные периоды времени после взрыва, поскольку они распадаются с различной скоростью. Так, дирконий-95, период полураспада которого составляет 64 суток, уже не является

источником облучения. Цезий-137 и стронпий-90 имеют периоды полураспада ~ 30 лет, поэтому они будут давать вклад в облучение приблизительно до конца этого века. И только углерод-14, у которого период полураспада равен 5730 годам, будет оставаться источником радиоактивного излучения (хотя и с низкой мощностью дозы) даже в отдаленном будущем: к 2000 году он потеряет лишь 7% своей активности.

Годовые дозы облучения четко коррелируют с испытаниями ядерного оружия в атмосфере: их максимум приходится на те же периоды (рис. 25, 26). В 1963 году коллективная среднегодовая доза, связанная с ядерными испытаниями, составила около 7% дозы облучения от естественных источников; в 1966 году она уменьшилась до 2%, а в начале 80-х-до 1 %. Если испытания в атмосфере больше проводиться не будут, то годовые дозы облучения будут становиться все меньше и меньше.

рис. 25

рис. 26

Все приведенные цифры, конечно, являются средними. На Северное полушарие, где проводилось большинство испытаний, выпала и большая часть радиоактивных осадков. Пастухи на Крайнем Севере получают дозы облучения от цезия-137, в 100-1000 раз превышающие среднюю индивидуальную дозу для остальной части населения (впрочем, они получают большие дозы и от естественных источников – цезий накапливается в ягеле и по цепи питания попадает в организм человека). К несчастью, те люди, которые находились недалеко от испытательных полигонов, получили в результате значительные дозы; речь идет о части населения Маршалловых островов и команде японского рыболовного судна, случайно проходившего неподалеку от места взрыва.

Суммарная ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза от всех ядерных взрывов в атмосфере, произведенных к настоящему времени, составляет 30000000 чел-Зв. К 1980 году человечество получило лишь 12% этой дозы, остальную часть оно будет получать еще миллионы лет.

8.2.2. Атомная энергетика

Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции, хотя в настоящее время они вносят весьма незначительный

вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики.

К концу 20 века в 26 странах работало 345 ядерных реакторов, вырабатывающих электроэнергию. Их мощность составляла 13% суммарной мощности всех источников электроэнергии и была равна 220 ГВт. (Рис. 27). До сих пор каждые ~ 5 лет эта мощность удваивалась, однако, сохранится ли такой темп роста в будущем, неясно. Оценки предполагаемой суммарной мощности атомных электростанций на конец века имеют постоянную тенденцию к снижению. Причины тому – экономический спад, реализация мер по экономии электроэнергии, а также противодействие со стороны общественности. Согласно последней оценке МАГАТЭ, в 2000 году мощность атомных электростанций составляла 720-950 ГВт.

рис. 27

Атомные электростанции являются лишь частью ядерного топливного цикла, который начинается с добычи и обогащения урановой руды. Следующий этап-производство ядерного топлива. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергают вторичной обработке, чтобы извлечь из него уран и плутоний. Заканчивается цикл, как правило, захоронением радиоактивных отходов (рис. 28).

рис. 28

На каждой стадии ядерного топливного цикла в окружающую среду попадают радиоактивные вещества. НКДАР оценил дозы, которые получает население на различных стадиях цикла за короткие промежутки времени и за многие сотни лет. Заметим, что проведение таких оценок – очень сложное и трудоемкое дело. Начнем с того, что утечка радиоактивного материала даже у однотипных установок одинаковой конструкции очень сильно варьирует. Например, у корпусных кипящих реакторов с водой в качестве теплоносителя и замедлителя (Boiling Water Reactor, BWR) уровень утечки радиоактивных газов для двух разных установок (или для одной и той же установки, но в разные годы) может различаться в миллионы раз.

Доза облучения от ядерного реактора зависит от времени и расстояния. Чем дальше человек живет от атомной электростанции, тем меньшую дозу он получает. Несмотря на

это, наряду с АЭС, расположенными в отдаленных районах, имеются и такие, которые находятся недалеко от крупных населенных пунктов. Каждый реактор выбрасывает в окружающую среду целый ряд радионуклидов с разными периодами полураспада. Большинство радионуклидов распадается быстро и поэтому имеет лишь местное значение. Однако некоторые из них живут достаточно долго и могут распространяться по всему земному шару, а определенная часть изотопов остается в окружающей среде практически бесконечно. При этом различные радионуклиды также ведут себя по-разному: одни распространяются в окружающей среде быстро, другие – чрезвычайно медленно.

Чтобы разобраться в этой ситуации, НКДАР разработал для каждого этапа ядерного топливного цикла параметры гипотетической модельной установки, имеющей типичные конструктивные элементы и расположенной в типичном географическом районе с типичной плотностью населения. НКДАР изучил также данные об утечках на всех ядерных установках в мире и определил среднюю величину утечек, приходящуюся на гигаватт-год вырабатываемой электроэнергии. Такой подход дает общее представление об уровне загрязнения окружающей среды при реализации программы по атомной энергетике. Однако полученные оценки, конечно же, нельзя безоговорочно применять к какой-либо конкретной установке. Ими следует пользоваться крайне осторожно, поскольку они зависят от многих специальных допущений.

Примерно половина всей урановой руды добывается открытым способом, а половина – шахтным. Добытую руду везут на обогатительную фабрику, обычно расположенную неподалеку. И рудники, и обогатительные фабрики служат источником загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Если рассматривать лишь непродолжительные периоды времени, то можно считать, что почти все загрязнение связано с местами добычи урановой руды. Обогатительные же фабрики создают проблему долговременного загрязнения: в процессе переработки руды образуется огромное количество отходов – «хвостов». Вблизи действующих обогатительных фабрик в мире уже скопилось более 200 млн.т отходов, и если положение не изменится, к концу века эта величина возрастет до сотен млн. т.

Эти отходы будут оставаться радиоактивными в течение миллионов лет, когда фабрика давно перестанет существовать. Таким образом, отходы являются главным долгоживущим источником облучения населения, связанным с атомной энергетикой. Однако их вклад в облучение можно значительно уменьшить, если отвалы заасфальтировать или покрыть их поливинилхлоридом. Конечно, покрытия необходимо будет регулярно менять.

Урановый концентрат, поступающий с обогатительной фабрики, подвергается дальнейшей переработке и очистке и на специальных заводах превращается в ядерное топливо. В результате такой переработки образуются газообразные и жидкие радиоактивные отходы, однако дозы облучения от них намного меньше, чем на других стадиях ядерного топливного цикла. Теперь ядерное топливо готово к использованию в ядерном реакторе.

Существует пять основных типов энергетических реакторов: водо-водяные реакторы с водой под давлением (Pressurised Water Reactor , PWR), водо-водяные кипящие реакторы (Boiling Water Reactor , BWR), разработанные в США и наиболее распространенные в настоящее время; реакторы с газовым охлаждением, разработанные и применяющиеся в Великобритании и Франции; реакторы с тяжелой водой, широко распространенные в Канаде; водо-графитовые канальные реакторы, которые эксплуатировались только в СССР , а теперь в России. Кроме реакторов этих пяти типов в Европе и России имеются

также четыре реактора-размножителя на быстрых нейтронах, которые представляют собой ядерные реакторы следующего поколения.

Величина радиоактивных выбросов у разных реакторов колеблется в широких пределах: не только от одного типа реактора к другому, и не только для разных конструкций реактора одного и того же типа, но также и для двух разных реакторов одной конструкции. Выбросы могут существенно различаться даже для одного и того же реактора в разные годы, потому что различаются объемы текущих ремонтных работ, во время которых и происходит большая часть выбросов. В последнее время наблю-дается тенденция к уменьшению количества выбросов из ядерных реакторов, несмотря на увеличение мощности АЭС. Частично это связано с техническими усовершенствованиями, частично – с введением более строгих мер по радиационной защите.

В мировом масштабе примерно 10% использованного на АЭС ядерного топлива направляется на переработку для извлечения урана и плутония с целью повторного их использования. За рубежом сегодня имеются три завода, где занимаются такой переработкой в промышленном масштабе: в Маркуле и Ла-Аге (Франция) и в Уиндскейле (Великобритания). Самым «чистым» является завод в Маркуле, на котором осуществляется особенно строгий контроль, поскольку его стоки попадают в реку Рону. Отходы двух других заводов попадают в море, причем завод в Уиндскейле является гораздо большим источником загрязнения, хотя основная часть радиоактивных материалов попадает в окружающую среду не при переработке, а в результате коррозии емкостей, в которых ядерное топливо хранится до переработки. За 5 лет на каждый гигаватт-год выработанной энергии уровень загрязнений от завода в Уиндскейле по β-активности примерно в 3,5 раза, а по α-активности в 75 раз превышал уровень загрязнений от завода в Ла-Аге (рис. 27.). С тех пор ситуация на заводе в Уиндскейле значительно улучшилась, однако в пересчете на единицу переработанного ядерного горючего это предприятие по-прежнему остается более «грязным», чем завод в Ла-Аге. Можно надеяться, что в будущем утечки на перерабатывающих предприятиях будут ниже, чем сейчас. Существуют проекты установок с очень низким уровнем утечки в воду, и НКДАР взял в качестве модельной зарубежную установку, строительство которой планируется в Уиндскейле.

До сих пор мы совсем не касались проблем, связанных с последней стадией ядерного топливного цикла – захоронением высокоактивных отходов АЭС. Эти проблемы находятся в ведении правительств соответствующих стран. В некоторых странах ведутся исследования по отверждению отходов с целью последующего их захоронения в геологически стабильных районах на суше, на дне океана или в расположенных под ними пластах. Предполагается, что захороненные таким образом радиоактивные отходы не будут источником облучения населения в обозримом будущем. До сих пор не проводилась оценка ожидаемых доз облучения от таких отходов, однако в материалах по программе «Международная оценка ядерного топливного цикла» сделана попытка предсказать судьбу радиоактивных материалов, захороненных под землей. Оценки показали, что заметное количество радиоактивных веществ достигнет биосферы лишь спустя 105 – 106 лет.

По данным НКДАР. весь ядерный топливный цикл дает ожидаемую коллективную эффективную эквивалентную дозу облучения за счет короткоживущих изотопов около 5,5 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой на АЭС электроэнергии (рис. 28). Из них процесс добычи руды дает вклад 0,5 чел-Зв, ее обогащение - 0,04 чел-Зв, производство ядерного топлива - 0,002 чел-Зв, эксплуатация ядерных реакторов - около 4 чел-Зв

(наибольший вклад) и, наконец, процессы, связанные с регенерацией топлива, - 1 чел-Зв. Как уже отмечалось, данные по регенерации получены из оценок ожидаемых утечек на заводах, которые предполагается построить в будущем. На самом же деле для современных установок эти цифры в 10-20 раз выше, но эти установки перерабатывают лишь 10% отработанного ядерного топлива, таким образом, приведенная выше оценка остается справедливой.

90% всей дозы облучения, обусловленной короткоживущими изотопами, население получает в течение года после выброса, 98%-в течение 5 лет. Почти вся доза приходится на людей, живущих не далее нескольких тысяч километров от АЭС.

Ядерный топливный цикл сопровождается также образованием большого количества долгоживущих радионуклидов, которые распространяются по всему земному шару. НКДАР оценивает коллективную эффективную ожидаемую эквивалентную дозу облучения такими изотопами в 670 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой электроэнергии, из которых на первые 500 лет после выброса приходится менее 3%.

Таким образом, от долгоживущих радионуклидов все население Земли получает примерно такую же среднегодовую дозу облучения, как и население, живущее вблизи АЭС, от короткоживущих радионуклидов, при этом долгоживущие изотопы оказывают свое воздействие в течение гораздо более длительного времени - 90% всей дозы население получит за время от тысячи до сотен миллионов лет после выброса. Следовательно, люди, живущие вблизи АЭС, даже при нормальной работе реактора получают всю дозу сполна от короткоживущих изотопов и малую часть дозы от долгоживущих.

Эти цифры не учитывают вклад в облучение от радиоактивных отходов, образующихся в результате переработки руды, и от отработанного топлива. Есть основания полагать, что в ближайшие несколько тысяч лет вклад радиоактивных захоронений в общую дозу облучения будет оставаться пренебрежимо малым, 0,1-1% от ожидаемой коллективной дозы для всего населения. Однако радиоактивные отвалы обогатительных фабрик, если их не изолировать соответствующим образом, без сомнения, создадут серьезные проблемы. Если учесть эти два дополнительных источника облучения, то для населения Земли ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения за счет долгоживущих радионуклидов составит около 4000 чел-Зв на каждый гигаватт-год вырабатываемой энергии. Все подобные оценки, однако, неизбежно оказываются ориентировочными, поскольку трудно судить не только о будущей технологии переработки отходов, численности населения и местах его проживания, но и о дозе, которая будет иметь место через 10000 лет. Поэтому, не стоит слишком полагаться на эти оценки при принятии каких-либо решений.

Годовая коллективная эффективная доза облучения от всего ядерного цикла, которая ожидается к концу 20 века будет составлять оринтировочно 10000 чел-Зв, а к 2100 году-до 200000 чел-Зв. Эти оценки основаны на пессимистическом предположении, что нынешний уровень выбросов сохранится и не будут введены существенные технические усовершенствования. Но даже и в этом случае средние дозы будут малы по сравнению с дозами, получаемыми от естественных источников, – в 2100 году они составят лишь 1% от естественного фона.

Люди, проживающие вблизи ядерных реакторов, без сомнения, получают гораздо большие дозы, чем население в среднем. Тем не менее, в настоящее время эти дозы обычно не превышают нескольких процентов естественного радиационного фона. Более

того, даже дозы, получаемые людьми, живущими около перерабатывающих заводов, практически не превышают доз, получаемой ими от естественных источников за год.

Все приведенные выше цифры, конечно, получены в предположении, что ядерные реакторы работают нормально. Однако количество радиоактивных веществ, поступивших в окружающую среду при авариях, может оказаться гораздо больше. И с этим конечно надо считаться и принимать все необходимые меры по предотвращению таких ситуаций.

8.2.3. Источники, использующиеся в медицине

В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности (рис. 7, 18). Во многих странах этот источник ответствен практически за всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации.

рис. 18

Радиация используется в медицине как в диагностических целях, так и для лечения. Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентге-новский аппарат. Получают все более широкое распространение и новые сложные

диагностические методы, опирающиеся на использование радиоизотопов. Как ни парадоксально, но одним из основных способов борьбы с раком является лучевая терапия.

Понятно, что индивидуальные дозы, получаемые разными людьми, сильно варьируют – от нуля (у тех, кто ни разу не проходил даже рентгенологического обследования) до многих тысяч среднегодовых «естественных» доз (у пациентов, которые лечатся от рака). Однако надежной информации, на основании которой НКДАР ООН мог бы оценить дозы, получаемые населением Земли, слишком мало. Неизвестно, сколько человек ежегодно подвергается облучению в медицинских целях, какие дозы они получают и какие органы и ткани при этом облучаются.

В принципе облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими: их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффективности, причем польза от такого уменьшения была бы весьма существенна, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть суммарной дозы облучения от техногенных источников.

Наиболее распространенным видом излучения, применяющимся в диагностических целях, являются рентгеновские лучи. Согласно данным по развитым странам, на каждую 1000 жителей приходится от 300 до 900 обследований в год – и это не считая рентгенологических обследований зубов и массовой флюорографии. Менее полные данные по развивающимся странам показывают, что здесь число проводимых обследований не превышает 100-200 на 1000 жителей. В действительности около 2/3 населения Земли проживает в странах, где среднее число рентгенологических обследований составляет не более 10% от числа обследований в промышленно развитых странах.

В большинстве стран около половины рентгенологических обследований приходится на долю грудной клетки. Однако по мере уменьшения частоты заболеваний туберкулезом целесообразность массовых обследований снижается. Более того, практика показала, что раннее обнаружение рака легких почти не увеличивает шансов на выживание пациента. Сейчас во многих промышленно развитых странах, включая Швецию, Великобританию, Соединенные Штаты и Россию частота таких обследований существенно снизилась, однако в некоторых странах около 1/3 населения по-прежнему ежегодно подвергается подобному обследованию.

Недавно появился целый ряд технических усовершенствований, которые при условии их правильного применения могли бы привести к уменьшению дозы, получаемой при рентгенологическом обследовании. Тем не менее по данным для Швеции и США это уменьшение оказалось весьма незначительным или отсутствовало вообще.

Даже в пределах одной страны дозы очень сильно варьируют от клиники к клинике. Исследования, проведенные в ФРГ, Великобритании и США, показывают, что дозы, получаемые пациентами, могут различаться в сто раз. Известно также, что иногда облучению подвергается вдвое большая площадь поверхности тела, чем это необходимо. Наконец, установлено, что излишнее радиационное облучение часто бывает обусловлено неудовлетворительным состоянием или эксплуатацией оборудования.

Тем не менее известны случаи, когда дозы облучения действительно были снижены благодаря усовершенствованию оборудования и повышению квалификации персонала. Иногда для существенного повышения эффективности диагностики нужно лишь слегка увеличить дозу. Как бы то ни было, пациент должен получать минимальную дозу при

обследовании, и, по мнению НКДАР, здесь имеются резервы значительного уменьшения облучения.

Благодаря техническим усовершенствованиям, по-видимому, можно уменьшить и дозы, получаемые пациентами при рентгенографии зубов. Это очень важно хотя бы потому, что во многих развитых странах данное рентгенологическое обследование проводится наиболее часто. Максимальное уменьшение площади рентгеновского пучка, его фильтрация, убирающая лишнее излучение, использование более чувствительных пленок и правильная экранировка – все это уменьшает дозу.

Меньшие дозы должны использоваться и при обследовании молочной железы. Введенные во второй половине 70-х годов новые методы рентгенографии этого органа уже привели к существенному снижению уровня облучения по сравнению с прежним (рис. 19), однако он может быть уменьшен и далее без ухудшения качества рентгенограмм. Уменьшение дозы позволило увеличить число обследований молочной железы: в Швеции и Соединенных Штатах за период с 1977 по 1979 г эта цифра возросла более чем вдвое (рис. 20).

рис. 19

рис. 20

Со времени открытия рентгеновских лучей самым значительным достижением в разработке методов рентгенодиагностики стала компьютерная томография. Этот метод находит все более широкое применение. В Швеции за период с 1973 по 1979 г (рис. 22) число обследований с помощью этого метода возросло в сотни раз. Его применение при обследованиях почек позволило уменьшить дозы облучения кожи в 5 раз, яичников – в 25 раз, семенников – в 50 раз по сравнению с обычными методами (рис. 21).

рис. 21

рис. 22

Разработать методику оценки средней дозы для больших групп населения крайне трудно, в частности из-за недостатка данных о частоте рентгенологических обследований, особенно в развивающихся странах. Задача еще более усложняется большими вариациями

доз от клиники к клинике; это означает, что данные для одной из клиник нельзя считать оценкой среднего значения дозы.

Попытки оценить среднюю дозу, получаемую населением при рентгенологических обследованиях, до недавнего времени ограничивались стремлением определить тот уровень облучения, который может привести к генетическим последствиям. Его называют генетически значимой эквивалентной дозой или ГЗД. Величина ГЗД определяется двумя факторами: 1) вероятностью того, что пациент впоследствии будет иметь детей (это в значительной мере определяется его возрастом); 2) дозой облучения половых желез. ГЗД зависит от типа обследования; в Великобритании в 1977 году самый большой «вклад» в ГЗД внесли обследования таза и нижней части спины, бедер, мочевого пузыря и мочевыводящих путей, а также бариевые клизмы.

По оценкам, ГЗД в Великобритании в 1977 году составила примерно 120 мкЗв, в Австралии в 1970 году ~ 150 мкЗв, столько же в Японии в 1974 и 1979 годах и около 230 мкЗв в СССР в конце 70-х годов.

В последние годы НКДАР попытался пойти дальше и разработать понятие эффективной эквивалентной дозы для оценки потенциального ущерба, который наносит облучение другим тканям, а не только репродуктивным органам. Это трудно сделать даже в принципе, поскольку обычные способы оценок не вполне пригодны, когда дело касается облучения в медицинских целях. Кроме того, существуют и технические трудности. Для оценки эффективной эквивалентной дозы нужны точные данные о том, сколько излучения поглощается различными органами или тканями во время каждого обследования. Такое распределение доз может различаться в 1000 и более раз для одного и того же типа обследования, несмотря на технические усовершенствования, которые должны были бы уменьшить эти различия.

Реально только две страны – Япония и Польша – смогли представить в комитет достаточно полную информацию, по которой удалось рассчитать эффективные дозы: примерно 600 чел-Зв на 1 млн. жителей Польши в 1976 году и ~ 1800 чел-Зв на 1 млн. населения Японии в 1974 году. Из-за отсутствия каких бы то ни было других данных НКДАР принял в качестве оценки годовой коллективной эффективной эквивалентной дозы от рентгенологических обследований в развитых странах значение 1000 чел-Зв на 1 млн. жителей. Конечно, в развивающихся странах эта величина, вероятно, окажется ниже, хотя индивидуальные дозы могут быть и выше.

Радиоизотопы используются для исследования различных процессов, протекающих в организме, и для локализации опухолей. За последние 30 лет их применение сильно возросло, и все же они и сейчас применяются реже, чем рентгенологические обследования. Информация об использовании радиоизотопов довольно ограниченна, но имеющиеся данные позволяют предположить, что в промышленно развитых странах на 1000 жителей приходится лишь 10-40 обследований. Так же трудно оценить и дозы; результаты одного исследования, проведенного в Японии, показывают, что годовая эффективная эквивалентная доза составляет ~ 20 мкЗв на человека. Коллективные эффективные эквивалентные дозы лежат в диапазоне от 20 чел-Зв на 1 млн. жителей в Австралии до ~ 150 чел-Зв в США.

Во всем мире имеется также около 4000 радиотерапевтических установок, которые используются для лечения рака. Здесь, как и в описанных выше случаях, мы располагаем лишь ограниченной информацией о том, как часто эти установки используются и какие дозы получают при этом пациенты. Суммарные дозы для каждого пациента очень велики,

однако это, как правило, уже тяжелобольные люди и вряд ли у них будут дети. Кроме того, такие дозы получает сравнительно небольшое число людей, поэтому вклад в коллективную дозу оказывается весьма незначительным.

Суммарная доза, получаемая населением Земли ежегодно во время сотен миллионов рентгенологических обследований с применением малых доз, значительно превышает дозу, получаемую в сумме сравнительно малым числом больных раком. Средняя эффективная эквивалентная доза, получаемая от всех источников облучения в медицине, в промышленно развитых странах составляет, по-видимому, ~ 1 мЗв на каждого жителя, т.е. примерно половину средней дозы от естественных источников. Следует иметь в виду, однако, что средние дозы в разных странах неодинаковы и могут различаться в 3 раза. Поскольку в развивающихся странах облучение в медицинских целях используется существенно реже, средняя индивидуальная доза за счет этого источника во всем мире составляет ~ 400 мкЗв на человека в год. Таким образом, коллективная эффективная эквивалентная доза для всего населения Земли равна примерно 1 600 000 чел-Зв в год.

8.2.4. Профессиональное облучение

Самые большие дозы облучения, источником которого являются объекты атомной промышленности, получают люди, которые на них работают. Профессиональные дозы почти повсеместно являются самыми большими из всех видов доз.

Попытки оценить профессиональные дозы осложняются двумя обстоятельствами: значительным разнообразием условий работы и отсутствием необходимой информации. Дозы, которые получает персонал, обслуживающий ядерные реакторы, равно как и виды излучения, сильно варьируют, а дозиметрические приборы редко дают точную информацию о значениях доз; они предназначены лишь для контроля за тем, чтобы облучение персонала не превышало допустимого уровня.

Оценки показывают, что доза, которую получают рабочие урановых рудников и обогатительных фабрик, составляет в среднем 1 чел-Зв на каждый гигаватт-год электроэнергии. Примерно 90% этой дозы приходится на долю рудников, причем персонал, работающий в шахтах, подвергается большему облучению. Коллективная эквивалентная доза от заводов, на которых получают ядерное топливо, также составляет 1 чел-Зв на гигаватт-год (рис. 28).

На самом деле эти цифры представляют собой средние данные. Для ядерных реакторов индивидуальные различия еще больше. Например, проведенные измерения показывают, что для водо-водяных реакторов с водой под давлением коллективные дозы на гигаватт-год вырабатываемой электроэнергии различались в сотни раз. Для новых электростанций в целом характерны меньшие дозы, чем для старых. Наиболее типичное значение среднегодовой коллективной эффективной эквивалентной дозы для реакторов составляет 10 чел-Зв на гигаватт-год электроэнергии.

Рабочие, выполняющие разные виды работ, получают неодинаковые дозы (рис. 29). Наиболее велики дозы облучения при ремонтных работах – текущих или незапланированных, на которые приходится 70% коллективной дозы , причем иногда рабочие обязаны выполнять эту особо опасную работу по контракту. Такие рабочие получают половину всей коллективной дозы. Большие дозы получают рабочие обогатительных фабрик , причем показатели для различных фабрик могут сильно отличаться. Так например, за 80-е годы среднегодовая коллективная доза на гигаватт-год для фабрики в Уиндскейле была равна 18 чел-Зв, т. е. в три раза выше, чем для завода в

Ла-Аге (рис. 27). Однако для новых обогатительных фабрик характерны существенно меньшие дозы. По оценкам НКДАР в ближайшем будущем соответствующие величины составят, по-видимому, 10 чел-Зв на гигаватт-год.

рис. 29

Дозы, которые получают люди, занятые научно-исследовательской работой в области ядерной физики и энергетики, очень сильно различаются для разных предприятий и разных стран. Коллективная доза на единицу полученной электроэнергии для разных стран может различаться в 10 раз. В Японии и Швейцарии, например, она мала, а в Великобритании – относительно высока. Разумная оценка в среднем по всем странам составляет ~ 5 чел-Зв на гигаватт-год.

Все эти величины добавляют к среднегодовой коллективной эквивалентной дозе меньше 30 чел-Зв на каждый гига-ватт-год электроэнергии, что за 1979 год дает 2000 чел-Зв. Это составляет примерно 0,03% дозы, получаемой от естественных источников.

Эта оценка, распространяющая коллективную профессиональную дозу на все население, не отражает того факта, что люди, работающие на предприятиях атомной энергетики, получают по роду своей деятельности большую дозу, чем от естественных источников. При этом самые высокие средние дозы – в шесть раз выше естественного фона – всегда получали рабочие подземных урановых рудников, но сейчас такие же дозы характерны и для рабочих других заводов. При разработках открытых месторождений, а также на АЭС с PWR , BWR и HWR персонал получает профессиональную среднюю дозу, вдвое большую, чем от естественных источников. И только персонал АЭС, в которых применяются реакторы с газовым охлаждением, и работники заводов по производству ядерного топлива получают дополнительные средние дозы, приблизительно равные дозам от естественных источников. Понятно, что средние опенки профессиональных доз не отражают большого разброса индивидуальных доз.

Конечно, профессиональные дозы получают не только рабочие предприятий атомной промышленности. Облучению подвергаются и работники обычных промышленных предприятий, а также медицинский персонал. Последние составляют многочисленную группу (по крайней мере 100000 человек в США, еще больше в Японии, ФРГ и России),

получая в среднем относительно небольшие дозы (рис. 30). Для стоматологов среднегодовые дозы облучения еще меньше. В целом считается, что вклад дозы, получаемой медицинским персоналом, занимающимся радиологическими обследованиями, в коллективную эквивалентную дозу населения в странах с высоким уровнем медицинского обслуживания составляет около 1 чел-Зв на миллион жителей.

рис. 30

В промышленно развитых странах облучение персонала обычных промышленных предприятий дает вклад в годовую коллективную дозу дополнительно 0,5 чел-Зв на миллион жителей. По-видимому, облучению подвергаются многие тысячи рабочих, но об этом имеется мало сведений. Впрочем, число людей, получающих довольно высокие среднегодовые дозы (тех, например, кто участвует в производстве люминофоров с использованием радиоактивных материалов), сравнительно невелико.

В довольно примитивных условиях (например, непосредственно на строительных площадках) часто работают и установки промышленной дефектоскопии. Считается, что рабочие, обслуживающие эти установки, подвергаются наибольшему облучению, хотя доказать это не так просто. Во всяком случае, несомненно, что они могут получить избыточные дозы при работе на неисправных установках.

Некоторые работники подвергаются воздействию более высоких доз естественной радиации. Самую большую группу таких работников составляют экипажи самолетов. Полеты совершаются на большой высоте, и это приводит к увеличению дозы из-за воздействия космических лучей. Примерно члены экипажей получают дополнительно 1-2 мЗв I год.

Внизу, под землей, повышенные дозы получают шахтеры, добывающие каменный уголь, железную руду и т. д. Индивидуальные дозы сильно различаются, а при некоторых видах подземных работ (исключая работы в каменноугольных шахтах) эти дозы могут быть даже выше, чем в урановых рудниках. Очень высокие дозы – более 300 мЗв в год, что в 6 раз выше международного стандарта, принятого для работников атомной

промышенности, – получает персонал курортов, где применяются радоновые ванны и куда люди едут, чтобы поправить свое здоровье.

рис. 31

8.2.5. Бытовые источники облучения

В заключение следует отметить, что источником облучения являются и многие общеупотребительные предметы, содержащие радиоактивные вещества. Едва ли не самым распространенным источником облучения являются часы со светящимся циферблатом. Они дают годовую дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС. Такую же коллективную эффективную эквивалентную дозу получают работники предприятий атомной промышленности и экипажи авиалайнеров (рис. 32).

рис.32

Обычно при изготовлении таких часов используют радий, что приводит к облучению всего организма, хотя на расстоянии 1 м от циферблата излучение в 10000 раз слабее, чем на расстоянии 1 см. Сейчас пытаются заменить радий тритием или прометием - 147, которые приводят к существенно меньшему облучению. В 1987 году были опубликованы соответствующие международные стандарты, и тем не менее часы, выпущенные ранее, все еще находятся в употреблении. Радиоактивные изотопы используются также в светящихся указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах и т. п.

Иногда продаются антистатические щетки для удаления пыли с пластинок и фотопринадлежностей, действие которых основано на испускании α-частиц. Национальный совет Великобритании по радиационной защите сообщил, что при некоторых обстоятельствах они могут оказаться небезвредными.

Принцип действия многих детекторов дыма также основан на использовании α-излучения. К концу 1980 года в США было установлено более 26 млн. таких детекторов, содержащих америций-241, однако при правильной эксплуатации они должны давать ничтожную дозу облучения. Радионуклиды применяют в дросселях флуоресиентных светильников и в других электроприборах и устройствах. В середине 80-х годов в одной только Западной Германии в эксплуатации находилось почти 100 млн. таких приборов, которые, впрочем, не приводят к заметному облучению, по крайней мере если они исправны.

При изготовлении особо тонких оптических линз применяется торий, который может привести к существенному облучению хрусталика глаза. Для придания блеска искусственным зубам широко используют уран, который может служить источником облучения тканей полости рта. Национальный совет Великобритании по радиационной защите рекомендовал прекратить использование урана для этой цели, а в США и ФРГ, где производится большая часть зубного фарфора, была установлена его предельная концентрация. Радиоактивные вещества в этих случаях применяют с чисто эстетической целью, поэтому облучение здесь совершенно неоправданно.

Источниками рентгеновского излучения являются цветные телевизоры, однако при правильной настройке и эксплуатации дозы облучения от современных их моделей ничтожны. Рентгеновские аппараты для проверки багажа пассажиров в аэропортах также практически не вызывают облучения авиапассажиров.

8.2.6. Бытовые приборы для измерения ионизирующих излучений

Детектор-индикатор радона

Изделие предназначено для оценки эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона-222 в воздухе жилых и общественных помещений. Определение ЭРОА основано на электростатическом осаждении на поверхность детектора заряженных частиц дочерних продуктов радона. Объемная активность радона определяется по количеству зарегистрированных альфа-частиц при распаде Ро218 (RaА) и Ро214 (RaС').

Изделие позволяет непрерывно оценивать значение ЭРОА, анализировать динамику изменения ЭРОА и определять усредненное значение ЭРОА.

Изделие имеет сертификат соответствия РФ.

Изделие выполнено в виде портативного переносного прибора с автономным питанием.

Чувствительность отн.ед 0,64±0,05

Уровни срабатывания порогового табло: желтый красный

Бк/м3 100±40 200±60

Диапазон показаний ЭРОА Бк/м3 от 50 до 8000

Собственный фон изделия Бк/м3 менее 10

Время установления рабочего режима мин не более 20

Цикл измерения час 4

Источник питания два элемента питания типа LR14G В 1,5

Температурный диапазон °С +10...+35

Время непрерывной работы (при элементах питания типа DURACELL ULTRA)

час не менее 480

Габаритные размеры мм не более 188x60x74

Масса (без элементов питания) кг не более 0,65

Детектор-индикатор радиоактивности КВАРТЕКС РД 8901

Предназначен для самостоятельной оценки радиоактивной загрязнённости (суммарной, по гамма+бета ) твёрдых и жидких продуктов питания, предметов быта, строительных материалов и окружающей среды.

Разработан в соответствии с Положением о метрологическом статусе, порядке разработки, постановке на производство и поверке дозиметрических и радиометрических приборов для населения.

Результаты оценки – цифровая информация в микрорентгенах за час через 0,5 минуты после включения.

Повышение надёжности измерения обработкой результатов (арифметическим усреднением) для снижения влияния флуктуации естественного гамма-фона.

Мгновенная информация сразу после включения при опасно высоком (выше 999 мкР/ч) уровне радиации.

Возможность работы в режиме «поиск» для обнаружения источника радиации. Контроль разряда батареи.

Гарантийный срок эксплуатации – три года со дня продажи через розничную торговую сеть, при поставках для внерыночного потребления – со дня получения потребителем.

Датчик отн.ед

газоразрядный счётчик Гейгера – Мюллера типа СБМ–20-1

Диапазон измерений мкР/час 0...999

Диапазон энергий МэВ 0,1 ... 1,25

Цикл измерений с 34±4

Относительная погрешность измерений % ~30

Температурный диапазон °С -45...+55

Время непрерывной работы от батареи с номинальным напряжением 9В при уровне естественного фона 10…30 мкР/ч, не менее

c 3

Питание (батарея 6(PL)F22) В 9

Габаритные размеры мм 146x60x25

Вес кг 0,12

Индикатор радиоактивности РАДЭКС РД 1503

Предназначен для оценки мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения населением в бытовых условиях (продукты питания, стройматериалы, почва и т.д.), а также может быть использован персоналом, работающим с источниками ионизирующих излучений. Кроме того, он позволяет обнаруживать загрязненность объектов бета-активными радионуклидами.

Прибор подсчитывает количество гамма и бета - частиц с помощью счетчика Гейгера - Мюллера в течение 40 с и индицирует показания в мкЗв/час или мкР/час на жидкокристаллическом дисплее. Регистрация каждой частицы сопровождается звуковым сигналом, что позволяет реализовать режим "Поиск“.

В приборе реализованы следующие функции: изменение размерности значений, изменение порогов срабатывания звуковой сигнализации, уточнение показаний по мере увеличения продолжительности замера, отключение звукового сигнала, включение подсветки дисплея.

Сообщения МЕНЮ могут быть реализованы на языке заказчика.Диапазон показаний мощности дозы мкЗв/ч от 0.05 до 9.99

Диапазон показаний мощности экспозиционной дозы мкР/ч от 5 до 999

Диапазон энергий гамма-излучения МэВ от 0,1 до 1,25

Воспроизводимость показаний (при доверительной вероятности 0.95), где Р – мощность дозы в мкЗв/ч

% 15+6/Р

Уровни звуковой сигнализации мкЗв/ч 0.30, 0.60, 1.20

мкР/ч 30, 60, 120

Время наблюдения с 40 ± 0.5*

Индикация показаний непрерывно

Элемент питания типа «ААА» шт один или два

Время непрерывной работы изделия, не менее часов 550**

Габаритные размеры высота x ширина x толщина, не более

мм 105x60x26

Масса изделия (без элементов питания), не более кг 0,09

* Увеличение количества наблюдений приводит к повышению достоверности показаний. ** От двух элементов питания с ёмкостью 1350мАч, при уровне естественного фона не более 0,3 мкЗв/ч и заводских настройках изделия.

ГЛАВА 9. ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА

9.1. Причины опасности радиации

Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям (рис. 33). При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

рис. 33

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения – как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

В то время как идентификация быстро проявляющихся («острых») последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако, в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность, или риск , наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.

Ученые всего мира пытаются установить со всей возможной достоверностью, какому дополнительному риску подвергаются люди при различных дозах облучения. Вероятно, в области изучения действия радиации на человека и окружающую среду было проведено больше исследований, чем при изучении любого другого источника повышенной опасности. Однако, чем отдаленнее эффект и меньше доза, тем меньше полезных сведений, которыми мы располагаем на сегодняшний день.

рис. 34

9.2. Реакция человека на облучение

9.2.1. Пороговые уровни острого поражения

В своем последнем докладе НКДАР ООН впервые за 20 лет опубликовал подробный обзор сведений, относящихся к острому поражению организма человека, которое происходит при больших дозах облучения. Вообще говоря, радиация оказывает подобное действие, лишь начиная с некоторой минимальной, или «пороговой», дозы облучения.

Большое количество сведений было получено при анализе результатов применения лучевой терапии для лечения рака. Многолетний опыт позволил медикам получить

обширную информацию о реакции тканей человека на облучение. Эта реакция для разных органов и тканей оказалась неодинаковой, причем различия очень велики (рис. 35). Величина же дозы, определяющая тяжесть поражения организма, зависит от того, получает ли ее организм сразу или в несколько приемов. Большинство органов успевает в той или иной степени залечить радиационные повреждения и поэтому лучше переносит серию мелких доз, нежели ту же суммарную дозу облучения, полученную за один прием.

рис. 35

Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней (рис. 34). При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга-главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором – позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в результате одновременного действия всех указанных последствий облучения. Исследования в этой области необходимы, поскольку полученные данные нужны для оценки последствий ядерной войны и действия больших доз облучения при авариях ядерных установок и устройств.

Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 Гр. К счастью, они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.

Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Однократное облучение семенников при дозе всего лишь в 0,1 Гр приводит к временной стерильности мужчин, а дозы свыше двух грэев могут привести к постоянной стерильности: лишь через много лет семенники смогут вновь продуцировать полноценную сперму. По-видимому, семенники являются единственным исключением из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием. Яичники гораздо менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере у взрослых женщин. Но однократная доза > 3 Гр все же приводит к их стерильности, хотя еще большие дозы при дробном облучении никак не сказываются на способности к деторождению. Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр и менее. Более тяжелая форма поражения глаза – прогрессирующая катаракта – наблюдается при дозах около 5 Гр. Показано, что даже связанное с рядом работ профессиональное облучение вредно для глаз: дозы от 0,5 до 2 Гр, полученные в течение 10-20 лет, приводят к увеличению плотности и помутнению хрусталика.

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы.

Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Хотя индивидуальный риск при этом большой, а последствия доставляют особенно много страданий, число женщин, находящихся на этой стадии беременности, в любой момент времени составляет лишь небольшую часть всего населения. Это, однако, наиболее серьезный по своим последствиям эффект из всех известных эффектов облучения плода человека, хотя после облучения плодов и эмбрионов животных в период их внутриутробного развития было обнаружено немало других серьезных последствий, включая пороки развития, недоразвитость и летальный исход.

Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень – по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь – по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань – до 70 Гр. Легкие – чрезвычайно сложный орган – гораздо более уязвимы, а в кровеносных сосудах незначительные, но, возможно, существенные изменения могут происходить уже при относительно небольших дозах.

Конечно, облучение в терапевтических дозах, как и всякое другое облучение, может вызвать заболевание раком в будущем или привести к неблагоприятным генетическим последствиям. Облучение в терапевтических дозах, однако, применяют обыкновенно для лечения рака, когда человек смертельно болен, а поскольку пациенты в среднем довольно пожилые люди, вероятность того, что они будут иметь детей, также относительно мала. Однако далеко не так просто оценить, насколько велик этот риск при гораздо меньших дозах облучения, которые люди получают в своей повседневной жизни и на работе, и на этот счет существуют самые разные мнения среди общественности.

9.2.2. Раковые заболевания

Рак – наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах, по крайней мере непосредственно для тех людей, которые подверглись облучению. В самом деле, обширные обследования, охватившие около 100 000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.

Оценки НКДАР ООН риска заболевания раком в значительной мере опираются на результаты обследования людей, переживших атомную бомбардировку. Комитет использует и другие материалы, в том числе сведения о частоте заболевания раком среди жителей островов в Тихом океане, на которых произошло выпадение радиоактивных осадков после ядерных испытаний в 1954 году, среди рабочих урановых рудников и среди лиц, прошедших курс лучевой терапии. Но материалы по Хиросиме и Нагасаки – это единственный источник сведений, отражающий результаты тщательного обследования в течение более 30 лет многочисленной группы людей всех возрастов, которые подверглись более или менее равномерному облучению всего тела.

Несмотря на все эти исследования, оценка вероятности заболевания людей раком в результате облучения не вполне надежна. Имеется масса полезных сведений, полученных при экспериментах на животных, однако, несмотря на их очевидную пользу, они не могут в полной мере заменить сведений о действии радиации на человека. Для того чтобы оценка риска заболевания раком для человека была достаточно надежна, полученные в результате обследования людей сведения должны удовлетворять целому ряду условий. Должна быть известна величина поглощенной дозы. Излучение должно равномерно попадать на все тело либо по крайней мере на ту его часть, которая изучается в настоящий момент. Облученное население должно проходить обследования регулярно в течение десятилетий, чтобы успели проявиться все виды раковых заболеваний. Диагностика должна быть достаточно качественной, позволяющей выявить все случаи раковых заболеваний. Очень важно также иметь хорошую «контрольную» группу людей, сопоставимую во всех отношениях (кроме самого факта облучения) с группой лиц, за которой ведется наблюдение, чтобы выяснить частоту заболевания раком в отсутствие облучения. И обе эти популяции должны быть достаточно многочисленны, чтобы полученные данные были статистически достоверны. Ни один из имеющихся материалов не удовлетворяет полностью всем этим требованиям.

Еще более принципиальная неопределенность состоит в том, что почти все данные о частоте заболевания раком в результате облучения получены при обследовании людей, получивших относительно большие дозы облучения -1 Гр и более. Имеется весьма немного сведений о последствиях облучения при дозах, связанных с некоторыми профессиями, и совсем отсутствуют прямые данные о действии доз облучения, получаемых населением Земли в повседневной жизни. Поэтому нет никакой альтернативы такому способу оценки риска населения при малых дозах облучения, как экстраполяция оценок риска при больших дозах (уже не вполне надежных) в область малых доз облучения.

НКДАР ООН, равно как и другие учреждения, занимающиеся исследованиями в этой области, в своих оценках опирается на два основных допущения, которые пока что вполне согласуются со всеми имеющимися данными. Согласно первому допущению, не существует никакой пороговой дозы, за которой отсутствует риск заболевания раком. Любая сколь угодно малая доза увеличивает вероятность заболевания раком для человека, получившего эту дозу, и всякая дополнительная доза облучения еще более увеличивает эту вероятность, Второе допущение заключается в том, что вероятность, или риск, заболевания возрастает прямо пропорционально дозе облучения: при удвоении дозы риск удваивается, при получении трехкратной дозы – утраивается и т.д. (рис. 37). НКДАР полагает, что при таком допущении возможна переоценка риска в области малых доз, но вряд ли возможна его недооценка. На такой заведомо несовершенной, но удобной основе и строятся все приблизительные оценки риска заболевания различными видаи рака при облучении.

Согласно имеющимся данным, первыми в группе раковых заболеваний, поражающих население в результате облучения, стоят лейкозы (рис. 36). Они вызывают гибель людей в среднем через 10 лет с момента облучения – гораздо раньше, чем другие виды раковых заболеваний.

рис. 36

рис. 37

Смертность от лейкозов среди тех, кто пережил атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, стала резко снижаться после 1970 года; по-видимому, дань лейкозам в этом случае уплачена почти полностью. Таким образом, оценка вероятности умереть от лейкоза в результате облучения более надежна, чем аналогичные оценки для других видов раковых заболеваний. Согласно опенкам НКДАР ООН, от каждой дозы облучения в 1 Гр в среднем два человека из тысячи умрут от лейкозов. Иначе говоря, если кто-либо получит дозу 1 Гр при облучении всего тела, при котором страдают клетки красного костного мозга, то существует один шанс из 500, что этот человек умрет в дальнейшем от лейкоза.

Самыми распространенными видами рака, вызванными действием радиации, оказались рак молочной железы и рак щитовидной железы. По оценкам НКДАР примерно у десяти человек из тысячи облученных отмечается рак щитовидной железы, а у десяти женщин из тысячи – рак молочной железы (в расчете на каждый грэй индивидуальной поглощенной дозы).

Однако обе разновидности рака в принципе излечимы, а смертность от рака щитовидной железы особенно низка. Поэтому лишь пять женщин из тысячи, по-видимому, умрут от рака молочной железы на каждый грэй облучения и лишь один человек из тысячи облученных, по-видимому, умрет от рака щитовидной железы.

Рак легких, напротив, – беспощадный убийца. Он тоже принадлежит к распространенным разновидностям раковых заболеваний среди облученных групп населения. В дополнение к данным обследования лиц, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, были получены сведения о частоте заболевания раком легких среди шахтеров урановых рудников в Канаде, Чехословакии, США и России. Любопытно, однако, что оценки, полученные в обоих случаях, значительно расходятся: даже принимая во внимание разный характер облучения, вероятность заболеть раком легких на каждую единицу дозы облучения для шахтеров урановых рудников оказалась в 4-7 раз выше, чем для людей, переживших атомную бомбардировку. НКДАР рассмотрел несколько возможных причин такого расхождения, среди которых не последнюю роль играет тот факт, что шахтеры в среднем старше, чем население японских городов в момент облучения. Согласно текущим опенкам комитета, из группы людей в тысячу человек, возраст которых в момент облучения превышает 35 лет, по-видимому, пять человек умрут от рака легких в расчете на каждый грэй средней индивидуальной дозы облучения, но лишь половина этого количества в группе, состоящей из представителей всех возрастов. Цифра «пять» – это нижняя оценка смертности от рака легких среди шахтеров урановых рудников.

Рак других органов и тканей, как оказалось, встречается среди облученных групп населения реже. Согласно оценкам НКДАР, вероятность умереть от рака желудка, печени или толстой кишки составляет примерно всего лишь 1/1000 на каждый грэй средней индивидуальной дозы облучения, а риск возникновения рака костных тканей, пищевода, тонкой кишки, мочевого пузыря, поджелудочной железы, прямой кишки и лимфатических тканей еще меньше и составляет примерно от 0,2 до 0,5 на каждую тысячу и на каждый грэй средней индивидуальной дозы облучения.

Дети более чувствительны к облучению, чем взрослые, а при облучении плода риск заболевания раком, по-видимому, еще больше. В некоторых работах действительно сообщалось, что детская смертность от рака больше среди тех детей, матери которых в период беременности подверглись воздействию рентгеновских лучей, однако НКДАР пока не убежден, что причина установлена верно.Среди детей, облученных в период внутриутробного развития в Хиросиме и Нагасаки, также пока не обнаружено повышенной склонности к заболеванию раком.

Вообще говоря, имеется еще ряд расхождений между данными по Японии и другими источниками. Кроме указанных выше противоречий в оценке риска заболевания раком легких имеются значительные расхождения как по раку молочной железы, так и по раку щитовидной железы. И в том и в другом случае данные по Японии дают значительно более низкую частоту заболевания раком, чем другие источники; в обоих случаях НКДАР принял в качестве оценок большие значения. Указанные противоречия лишний раз подчеркивают трудности получения опенок в области малых доз на основании сведений, относящихся к большим дозам и полученных из весьма ограниченного числа источников. Трудность получения более или менее надежных оценок риска еще более возрастает из-за неопределенности в оценке доз, которые были получены людьми, пережившими атомную бомбардировку. Новые сведения из других источников фактически поставили под сомнение правильность прежних расчетов поглощенных доз в Японии, и все они в настоящий момент проверяются заново.

Поскольку получение оценок связано с такими трудностями, то неудивительно, что нет единого мнения по вопросу о том, насколько велик риск заболевания раком при малых дозах облучения. В этой области необходимы дальнейшие исследования. Особенно полезно было бы провести обследование людей, получающих дозы, характерные для ряда профессий и условий окружающей среды. К сожалению, чем меньше доза, тем труднее получить статистически достоверный результат. Подсчитано, например, что если оценки НКДАР более или менее верны, то при определении частот заболевания по всем видам рака среди персонала предприятий ядерного топливного цикла, получающих среднюю индивидуальную дозу около 0,01 Гр в год, для получения значимого результата потребуется несколько миллионов человеко-лет. А получить значимый результат при обследовании людей, на которых действует лишь радиационный фон от окружающей среды, было бы гораздо труднее.

Есть ряд вопросов еще более сложных, требующих изучения. Радиация, например, может в принципе оказывать действие на разные химические и биологические агенты, что может приводить в каких-то случаях к дополнительному увеличению частоты заболевания раком.

Очевидно, что этот вопрос чрезвычайно важен, потому что радиация присутствует всюду, а в современной жизни много разнообразных агентов, которые могут с ней взаимодействовать. НКДАР ООН провел предварительный анализ данных, охватывающий большое число таких агентов. Относительно некоторых из них возникли кое-какие подозрения, но серьезные доказательства были получены только для одного из них: табачного дыма. Оказалось, что шахтеры урановых рудников из числа курящих заболевают раком гораздо раньше (рис. 38). В остальных случаях данных явно недостаточно, и необходимы дальнейшие исследования.

рис. 38

Давно высказывались предположения, что облучение, возможно, ускоряет процесс старения и таким образом уменьшает продолжительность жизни. НКДАР ООН рассмотрел недавно все данные в пользу такой гипотезы, но не обнаружил достаточно убедительных доказательств, подверждающих ее, как для человека, так и для животных, по крайней мере при умеренных и малых дозах, получаемых при хроническом облучении. Облученные группы людей действительно имеют меньшую продолжительность жизни, но во всех известных случаях это целиком объясняется большей частотой раковых заболеваний.

9.3. Генетические последствия облучения

Изучение генетических последствий облучения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.

Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты (рис. 39), начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая

такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна, хорея Гентингтона и различные пороки развития. Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения: согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Но даже если дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них дожить до своего первого дня рождения в пять раз меньше, чем для нормальных детей.

рис. 39

Генетические нарушения можно отнести к двум основным типам: хромосомные аберрации, включающие изменения числа или структуры хромосом, и мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявиться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген; такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могут привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще. Оценки НКДАР ООН касаются лишь случаев тяжелой наследственной патологии.

Среди более чем 27 000 детей, родители которых получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены лишь две вероятные мутации, а среди примерно такого же числа детей, родители которых получили меньшие дозы, не отмечено ни одного такого случая. Среди детей, родители которых были облучены в результате взрыва атомной бомбы, не было также обнаружено статистически достоверного прироста частоты хромосомных аномалий. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого не подтверждают.

9.4. Оценка радиационного риска

9.4.1. Способы оценки риска заболевания

Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающих малые избыточные дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями. Этот феномен при чрезвычайно низком уровне облучения был отмечен у жителей курортного местечка Бадгастайн в Австрии и там же среди медицинского персонала, обслуживающего радоновые источники с целебными, как полагают, свойствами. Среди персонала АЭС в ФРГ, Великобритании и США, который получает дозы, не превышающие предельно допустимого, согласно международным стандартам, уровня, также обнаружены хромосомные аномалии. Но биологическое значение таких повреждений и их влияние на здоровье человека пока не выяснены.

Поскольку нет никаких других сведений, приходится оценивать риск появления наследственных дефектов у человека, основываясь на результатах, полученных в многочисленных экспериментах на животных. При оценке риска появления наследственных дефектов у человека НКДАР использует два подхода. При одном подходе пытаются определить непосредственный эффект данной дозы облучения, при другом стараются определить дозу, при которой удваивается частота появления потомков с той или иной разновидностью наследственных дефектов по сравнению с нормальными радиационными условиями.

Согласно оценкам, полученным при первом подходе, доза в 1 Гр, полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных.

Оценки, полученные для особей женского пола, гораздо менее определенны, но явно ниже; это объясняется тем, что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласно ориентировочным оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частота хромосомных аберраций – от 0 до 300 случаев на миллион живых новорожденных.

Согласно оценкам, полученным вторым методом, хроническое облучение при мощности дозы в 1 Гр на поколение (для человека – 30 лет) приведет к появлению около 2000 серьезных случаев генетических заболеваний на каждый миллион живых новорожденных среди детей тех, кто подвергся такому облучению. Этим методом пользуются также для оценки суммарной частоты появления серьезных наследственных дефектов в каждом поколении при условии, что тот же уровень радиации будет действовать все время. Согласно этим оценкам, примерно 15 000 живых новорожденных из каждого миллиона будут рождаться с серьезными наследственными дефектами из-за такого радиационного фона (рис. 39).

Этот метод пытается учесть влияние рецессивных мутаций. О них известно немного, и по этому вопросу еще нет единого мнения, но считается, что их вклад в суммарную частоту появления наследственных заболеваний незначителен, поскольку мала вероятность брачного союза между партнерами с мутацией в одном и том же гене. Немного известно также о влиянии облучения на такие признаки, как рост и плодовитость, которые определяются не одним, а многими генами, функционирующими в тесном взаимодействии друг с другом. Оценки НКДАР ООН относятся преимущественно к

действию радиации на единичные гены, поскольку оценить вклад таких полигенных факторов чрезвычайно трудно.

Еще большим недостатком оценок является тот факт, что оба метода способны регистрировать лишь серьезные генетические последствия облучения. Есть веские основания считать, что число не очень существенных дефектов значительно превышает число серьезных аномалий, так что наносимый ими ущерб в сумме может быть даже больше, чем от серьезных дефектов.

9.4.2. Понятие приемлемого риска

В последнем докладе НКДАР впервые была сделана попытка оценить ущерб, наносимый обществу серьезными генетическими дефектами, всеми вместе и каждым в отдельности. Например, и синдром Дауна, и хорея Гентингтона – это серьезные гене-тические заболевания, но социальный ущерб от них неодинаков. Хорея Гентингтона поражает организм человека между 30 и 50 годами и вызывает очень тяжелую, но постепенную дегенерацию центральной нервной системы; синдром Дауна проявляется в очень тяжелом поражении организма с самого рождения. Если пытаться как-то дифференцировать эти болезни, то очевидно, что синдром Дауна следует расценивать как болезнь, причиняющую обществу больше ущерба, чем хорея Гентингтона.

Таким образом НКДАР ООН попытался выразить генетические последствия облучения через такие параметры, как сокращение продолжительности жизни и периода трудоспособности. Эти параметры, конечно, не могут дать адекватного представления о страданиях жертв наследственных недугов или таких вещах, как отчаяние родителей больного ребенка, но к ним и невозможно подходить с количественными мерками. Вполне отдавая себе отчет в том, что эти оценки не более чем первая грубая прикидка, НКДАР приводит в своем последнем докладе следующие цифры: хроническое облучение населения с мощностью дозы 1 Гр на поколение сокращает период трудоспособности на 50 000 лет, а продолжительность жизни – также на 50 000 лет на каждый миллион живых новорожденных среди детей первого облученного поколения; те же параметры при постоянном облучении многих поколений выходят на стационарный уровень: сокращение периода трудоспособности составит 340000 лет, а сокращение продолжительности жизни – 286 000 лет на каждый миллион живых новорожденных.

Несмотря на свою приблизительность, эти оценки все же необходимы, поскольку они представляют собой попытку принять в расчет социально значимые ценности при оценке радиационного риска. А это такие ценности, которые все в большей степени влияют на решение вопроса о том, приемлем риск в том или ином случае или нет. И это можно только приветствовать.

Электромагнитные волны – электромагнитные колебания, распрострасраняющиеся в пространстве с конечной скоростью. Существование электромагнитных волн (Э.в.) было предсказано английским физиком М. Фарадеем в 1832 г. Английский физик Дж. Максвелл в 1865 г. теоретически показал, что электромагнитные колебания распространяются в вакууме со скоростью света. В 1888 г. Максвелловаская теория электромагнитных волн получила подтверждение в опытах немецкого физика Г.Герца, что сыграло решающую роль для ее утверждения.

Теория Максвелла позволила установить, что радиоволны, свет, рентгеновское и γ-излучения представляют собой электромагнитные волны с различной длиной волны λ (см.

таблицу). Частота ω колебаний связанных электрического Е и магнитного Н полей связана

с λ соотношением:

Спектр электромагнитных волн

Частота ν, Гц

Длина волны λ, м

Название диапазона

Источники. Основные методы возбуждения.

103 3x105 Радиоволны Переменные токи в проводниках и электронных потоках (генератора радиочастот, генераторы СВЧ)

1012 30x10-4 ИК-излучение Излучение молекул и атомов при тепловых и электрических воздействиях 3,75x1014 8x10-7 Видимый свет

7,5x1014 4x10-7 УФ излучение, мягкий рентген

Излучение атомов при воздействии ускоренных электронов

3x1017 10-9 Рентген, γ-излучение

Атомные процессы при воздействии ускоренных заряженных частиц

3x1020 10-12

γ-излучение Ядерные процессы, радиоактивный распад, космические процессы 1023 3x10-15

Особенности электромагнитных волн, законы их возбуждения и распространения описываются уравнениями Максвелла. Если в какой-то области производства существуют электрические заряды е и токи I , то изменение их со временем t приводит к получению электромагнитных волн.

На характер распространения электромагнитных волн существенно влияет среда, в которой они распространяются. Электромагнитные волны могут испытывать преломления, в реальных средах имеет место дисперсия волн, вблизи неоднородности наблюдаются дифракция волн, интерференция волн, полное внутреннее отражение и другие явления, свойственные волнам любой природы. Пространственные распределения электромагнитных полей, временные зависимости Е(t) и Н(t) , определяющие тип волн (плоские, сферические и другие), вид поляризации и другие особенности электромагнитных волн задаются с одной стороны, характером источника излучения, с другой – свойствами среды, в которой они распространяются. В случае однородной и изотропной среды вдали от зарядов и токов, создающих электромагнитное поле, уравнение Максвелла приводят к волновым уравнениям, описывающим, в частности, распространение плоских монохроматических электромагнитных волн.

Если среда неоднородна или содержит поверхности, на которых изменяются ее электрические либо магнитные свойства или если в производстве имеются проводники, то тип возбуждаемых и распространяющихся электромагнитных волн может существенно отличаться от плоской линейно поляризованной волны. Электромагнитные волны могут распространяться вдоль направляющих поверхностей (поверхностные волны), в передающих линиях, в полостях, образованных хорошо проводящими стенками, в квазиоптических линиях.

Характер изменения во времени Е и Н определяется законами изменения тока I(t) и зарядов е(t) , возбуждающих Э.в. Однако форма волны в общем случае не следует I(t) или е(t) . Она в точности повторяет форму тока только в случае линейной среды, если I=I0 sin ωt. Так как волны любой формы можно представить в виде суммы гармонических

составляющих, то для линейных сред, для которых справедлив принцип суперпозиции, все задачи излучения, распространения и поглощения Э.в. в произвольной форме сводятся к решению задач гармонич. Э.в.

Простейшим излучателем Э.в. является электрический диполь – отрезок проводника

длиной , по которому протекает ток i=i0 sin ωt. На расстоянии от диполя , образуется волновая зона (зона излучений), где распространяются сферические волны.

Создание мощных источников радиоволн во всех диапазонах, а также появление квантовых генераторов, в частности лазеров, позволило достичь напряженности электрического поля Э.в., существенно изменяющих свойства сред, в которых происходят их распространения. Это привело к развитию нелинейной теории Э.в. При распространении Э.в. в нелинейной среде (ε и μ зависят от Е и Н ) ее форма изменяется. Если дисперсия мала, то по мере распространения электромагнитных волн они обогащаются высшими гармониками и их форма постепенно искажается. Большинство нелинейных сред, в которых Э.в. распространяются без сильного поглощения, обладает значительной дисперсией, препятствующей образованию ударных Э.в. Поэтому образование ударных волн возможно лишь в диапазоне λ от нескольких см до длинных волн. При наличии дисперсии в нелинейной среде возникающие высшие гармоники распространяются с различной скоростью, и существенного искажения формы исходной волны не происходит. Образование интенсивных гармоник и взаимодействие их с исходной волной может иметь место лишь при специально подобранных законах дисперсии.

Э.в. различных диапазонов λ характеризуются различными способами возбуждения и регистрации. Они по-разному взаимодействуют с веществом. Процесс излучения и поглощения Э.в. от самых длинных волн до инфракрасного излучения достаточно полно описываются соотношениями электродинамики. На более высоких частотах доминируют процессы, имеющие существенно квантовую природу, а в оптическом диапазоне и тем более в диапазонах рентгеновских γ-лучей излучения и поглощения Э.в. могут быть описаны только на основе представлений о дискретности этих процессов. Во многих случаях электромагнитное излучение ведет себя ни как набор монохроматических Э.в. с частотой ω и волновым вектором к, а как поток квазичастиц – с энергией ħω и импульсом р= ħ ω/с. Волновые свойства проявляются, например, в явлениях дифракции и интерференции, корпускулярные – в фотоэффекте и эффекте Комптона.

Ионизирующие излучения – это потоки частиц и электромагнитных квантов, воздействие которых со средой приводит к ионизации ее атомов и молекул. Ионизирующими излучениями (ИИ) являются рентгеновское и Особенности электромагнитных волн, законы их возбуждения и распространения описываются уравнениями Максвелла. Если в какой-то области производства существуют электрические заряды е и токи I, то изменение их со временем t приводит к получению электромагнитных волн. На характер распространения электромагнитных волн существенно влияет среда, в которой они распространяются. Электромагнитные волны могут испытывать преломления, в реальных средах имеет место дисперсия волн, вблизи неоднородности наблюдаются дифракция волн, интерференция волн, полное внутреннее отражение и другие явления, свойственные волнам любой природы. Пространственные распределения электромагнитных полей, временные зависимости Е(t) и Н(t) , определяющие тип волн (плоские, сферические и другие), вид поляризации и другие особенности электромагнитных волн задаются с одной стороны, характером источника излучения, с другой – свойствами среды, в которой они распространяются. В случае однородной и изотропной среды вдали от зарядов и токов, создающих электромагнитное

поле, уравнение Максвелла риводят к волновым уравнениям, описывающим, в частности, распространение плоских монохроматических электромагнитных волн.

Если среда неоднородна или содержит поверхности, на которых изменяются ее электрические либо магнитные свойства или если в производстве имеются проводники, то тип возбуждаемых и распространяющихся электромагнитных волн может существенно отличаться от плоской линейно поляризованной волны. Электромагнитные волны могут распространяться вдоль направляющих поверхностей (поверхностные волны), в передающих линиях, в полостях, образованных хорошо проводящими стенками, в квазиоптических линиях.

Ионизирующие излучения – это потоки частиц и электромагнитных квантов, воздействие которых со средой приводит к ионизации ее атомов и молекул. Ионизирующими излучениями (ИИ) являются рентгеновское и γ-излучение, потоки α-частиц, электронов, позитронов, протонов, нейтронов.

Заряженные частицы ионизируют среду непосредственно при столкновениях с ее атомами и молекулами (первичная ионизация). Выбиваемые при этом электроны, если они обладают достаточно большой энергией, также могут ионизировать среду (вторичная ионизация). В случае быстрых нейтронов ионизация обусловлена ядрами отдачи или другими частицами, возникающие при воздействии нейтронов со средой. Ионизация фотонами рентгеновского и γ-излучений может быть непосредственной – первичной (фотоионизация), а также, в большей степени, вторичной – обусловленной электронами, образующимися при воздействии фотонов с веществом.

Гамма-излучение (γ-излучение) – коротковолновое электромагнитное излучение. Гамма-излучение обладает чрезвычайно малой длиной волны (λ 10-8 см) и вследствие этого – ярко выраженными корпускулярными свойствами, т.е. является потоком частиц – γ –

квантов (фотонов) с энергией ,

Где: ω – частота излучений и импульсом .

Испускание – γ – квантов сопровождает радиоактивный распад, в тех случаях, когда образующиеся ядра находятся в возбужденном состоянии. При переходе ядра с верхнего энергетического уровня на нижний излучается гамма-квант с энергией, равной разности энергии уровней, между которыми происходит переход. Время жизни ядер в возбужденном состоянии определяется свойствами (спин, четность, энергия) данного состояния и нижележащих уровней, на которые могут происходить переходы с испусканием γ – квантов. Время жизни γ-активных ядер резко возрастает с уменьшением их энергии и с увеличением разности спинов исходного и конечного состояний ядра. Вследствие этого наряду с основным состоянием ядра может относительно долго (иногда годы) существовать его метастабильное возбужденное состояние. При радиоактивном

состоянии ядер обычно наблюдается γ-кванты с энергией от 10 кэВ до 5 МэВ. Гамма-кванты больших энергий возникают при распадах элементарных частиц. Так, при распаде покоящегося нейтрального пи -мезона возникает γ-излучение с энергией ~70МэВ.

γ -излучение, проявляющееся при прохождении быстрых электронов через вещество, обусловлено торможением последних в кулоновском поле ядер. Тормозное гамма-излучение характеризуется сплошным спектром, верхняя граница которого совпадает с

энергией заряженной частицы. На ускорителях заряженных частиц получают тормозное γ-излучение с максимальной энергией до нескольких десятков ГэВ.

Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью. Основные процессы, происходящие при взаимодействии γ-излучении с веществом: фотоэффект, эффект Комптона и рождение пар электрон — позитрон. При фотоэффекте γ-квант поглощается одним из атомов электронов, причём энергия γ-кванта преобразуется (за вычетом энергии связи электрона в атоме) в кинетическую энергию электрона, вылетающего за пределы атома. Вероятность фотоэффекта с К-оболочки прямо пропорциональна Z5 (Z— атомный номер) и быстро убывает с увеличением энергии фотона Таким образом, фотоэффект

преобладает в области малых энергий γ-квантов ( 100 КэВ) и у тяжёлых элементов (РЬ, U).

В случае эффекта Комптона происходит рассеяние γ-кванта на одном из электронов. При этом уменьшается энергия γ-кванта (увеличивается длина волны) и изменяется направление его распространения. Вероятность комптоновского рассеяния пропорциональна числу электронов в атоме, т. е. Z. Она убывает с ростом энергии γ-

кванта , но значительно медленнее, чем при фото- эффекте. Поэтому для Pb, несмотря на большое Z (Z=82), вероятность комптоновского рассеяния сравнима с вероятностью

фотоэффекта при достаточно больших (~ 0,5 МэВ).

При >1,02 МэВ = 2 тс2 (т- масса покоя электрона) становится возможным процесс образования электронно-позитронных пар в электрических полях ядер. Вероятность этого

процесса пропорциональна Z2 и увеличивается с ростом . Поэтому при ~ 10 МэВ основным процессом поглощения гамма-излучения в любом веществе оказывается образование пар.

Ослабление гамма-излучения. в веществе обычно характеризуют линейным коэффициентом поглощения μ, который показывает, на какой толщине х поглотителя

интенсивность I0 падающего пучка гамма-излучений ослабляется в е раз: . Иногда вводят массовый коэффициент поглощения, равный отношению μ к плотности поглотителя; в этих случаях толщину измеряют в г/см2. При высоких энергиях гамма-

излучения ( >10 МэВ) процесс прохождения γ-излучения через вещество усложняется. Вторичные электроны и позитроны обладают большой энергией и потому могут в свою очередь создавать γ-излучения благодаря тормозному излучению и аннигиляции. Таким образом, в веществе возникает ряд чередующихся поколений γ-квантов, электронов и позитронов, т. е. происходит развитие к а с к а д н о г о л и в н я. Число частиц в таком ливне сначала возрастает с толщиной, достигая максимума, а затем процессы поглощения начинают преобладать над процессами размножения частиц, и ливень затухает.

РАЗДЕЛ 3. ОБЗОР НЕТРАДИЦИОННЫХ ВИДОВ ИЗЛУЧЕНИЙ

ГЛАВА 10. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСА О ТОРСИОННЫХ ПОЛЯХ

«Человечество еще морально не подготовлено для осознания этих вещей»

А. Эйнштейн, 1943 г.

10.1. Состояние проблемы торсионных полей

В начале века было понимание того, что электромагнитные поля являются силовыми и дальнодействующими. Затем появилось умение генерировать электрические токи и электромагнитные волны. Сочетание этих фундаментальных факторов привело к тому, что мы живем в век электричества, и очень трудно назвать задачи науки и потребности общества, которые не решались бы с помощью электромагнитных устройств: электродвигатели и ускорители элементарных частиц, СВЧ-печи для приготовления пищи и ЭВМ, установки для электросварки и радиотелескопы и многое другое.

Тогда же было понимание, что гравитационные поля - тоже силовые и дальнодействующие. Но до сих пор никто не умеет делать устройства, генерирующие гравитационные токи и гравитационные волны, хотя попытки понять теоретически, что это такое по аналогии с электромагнетизмом, предпринимались неоднократно со времен Хевисайда. Именно отсутствие этого "умения" делает гравитацию предметом лишь теоретических исследований.

Когда стало ясно, что торсионные поля также являются силовыми и дальнодействующими и имеются разработанные источники (генераторы) торсионных токов и торсионных волновых излучений, то по аналогии с электромагнетизмом методологически было допустимо высказать осторожное предположение, что и в рамках торсионной парадигмы можно ожидать столь же широких и разнородных прикладных решений, как и в рамках электромагнетизма.

Такая аналогия могла оказаться неправомерной, даже если различные торсионные эффекты оказались бы существующими. Могло случиться так, что решение прикладных задач на торсионной основе менее эффективно, чем на основе электромагнетизма. Правда, уникальность свойств торсионных полей, отмеченная выше, давала надежду, что в действительности все наоборот— более эффективными должны оказаться торсионные средства: торсионные источники

энергии и двигатели, торсионные средства передачи информации и получения материалов с новыми физическими свойствами, торсионная экология, торсионные методы в, медицине, сельском хозяйстве и т.д.

Почти за десять лет с тех пор, как были сформулированы указанные выводы, теоретические, экспериментальные и технологические исследования в России и на Украине показали, что торсионные технологии и средства несравнимо более эффективны, чем электромагнитные. Ранее упоминались успехи торсионной технологии в металлургии.

Однако в повестке дня уже стоит вопрос не об обработке расплава при стандартном процессе плавки, а о разработке торсионной металлургии, исключающей стадию плавки.

Серьезной проблемой является транспорт на основе сжигающих топливо двигателей: автомобили, тепловозы, корабли, самолеты. Переход на электротранспорт порождает иллюзию экологической чистоты этого "транспорта будущего". Да, воздух городов будет чище, но при этом надо учитывать низкий КПД линий электропередач и электродвигателей. Глобально экологическая обстановка Земли станет хуже из-за того, что часть электростанций тепловые и из-за экологических опасностей АЭС. При этом помимо Чернобыльских последствий есть еще одна опасность – мощное вредное воздействие на людей левых торсионных полей, которое создаются всеми реакторами. При этом существующие средства защиты АЭС прозрачны для торсионных излучений.

Другая глобальная проблема современности – это проблема источников энергии. Топливные ресурсы, судя по существующим темпам их добычи и разведанным запасам, будут исчерпаны уже в первой половине следующего века. Но, даже если предположить, что новые методы разведки существенно увеличат разведанный топливный потенциал, человечество без угрозы экологической гибели не может позволить себе сжечь такое количество нефти и газа. Даже если сделать АЭС абсолютно надежными и снабдить их торсионной защитой (торсионными экранами), остается без фундаментального решения проблема утилизации радиоактивных отходов. Захоронение этих отходов – не решение проблемы, а ее отсрочка, платой за которую для наших потомков будет невозможность полноценного существования. Анализ можно было бы продолжить и в отношении других источников энергии.

В этих условиях было бы, наверное, целесообразно прислушаться к предложениям рассмотреть физический вакуум как источник энергии, тем более, что по этой проблеме прошло уже девять международных конференций.

В отношении возможности получения энергии из Вакуума существует твердое, почти общепринятое суждение: это принципиально невозможно. Но, как это часто бывает в науке, авторы подобных категорических отрицаний забывают сопроводить их важным методологическим комментарием: этого не может быть в соответствии с современными научными представлениями, а не вообще.

В связи с этим уместно напомнить, что история естествознания, особенно в XX веке, полна категоричными отрицаниями, опровергнутыми самим развитием науки и техники. Герц считал невозможной дальнюю связь с помощью электромагнитных волн. Н. Бор полагал маловероятным практическое использование атомной энергии. Идею спина В. Паули назвал глупой идеей (что, впрочем, потом было опровергнуто его же работами). За десять лет до взрыва атомной бомбы А. Эйнштейн считал невозможным создание атомного оружия. Этот перечень можно было бы продолжить. Видимо, прав был Луи де Бройль, призывавший периодически подвергать глубокому пересмотру принципы, которые признаны окончательными.

В качестве примеров потенциально возможного в рамках парадигмы торсионных полей были специально взяты ключевые, базовые проблемы энергетики, транспорта, новых материалов и передачи информации. Этим не исчерпывается содержательный потенциал прикладных применений торсионных полей, который, как уже отмечалось, не менее широк, чем круг прикладных применений электромагнетизма. Это означает, что контуры "суммы технологий XXI века" (используя терминологию С.Лема) просматриваются

достаточно ясно. Именно эта сумма торсионных технологий в значительной мере определит облик следующей цивилизации, которая сменит нынешнюю.

Земля - сложная динамическая структура, особенности которой в полной мере познаются лишь теперь. Многие футурологи весьма пессимистично рассматривают развитие нашей цивилизации, предсказывают новый Апокалипсис. Прежде всего, предсказывается глобальный энергетический кризис. Он, собственно, очевиден, учитывая, что основными источниками энергии сегодня являются нефть и уголь, запасы которых по прогнозам специалистов оценены на 30 — 50 лет для нефти и не более 80 лет для угля при существующих темпах добычи и потребления. Из этого с очевидностью следует и то, что, если не будет найдена альтернатива этим источникам энергии, то проблемой ближайшего будущего становится не экология и не высокая стоимость энергоресурсов, а то, что эти энергоресурсы просто негде будет взять.

Стоит проблема перенаселённости значительных территорий Земного шара, откуда с неизбежностью следует продовольственный кризис. Масштабное наращивание производства продовольствия - проблема, до настоящего времени так и не решённая. Человечество не в состоянии себя прокормить. Неразрешимые проблемы здравоохранения принимают просто гигантские размеры. Не меньше проблем в промышленном производстве. Планетарный масштаб у экологической проблемы. Относительно экологии необходимо заметить следующее. Эта проблема гораздо более глубока и серьёзна, чем то, что широко известно всем на бытовом уровне. Стандартный набор упоминаемых экологических бедствий ограничивается тем, что человечеству нечем дышать из-за загрязнения воздушной среды, использование пестицидов и гербицидов приводит в негодность пахотные земли, химическое и прочие производства загрязняют водные бассейны и природные среды, что делает их непригодными для жизни. Но в этом наборе еще не упомянуты те воздействия, которые приводят к катаклизмам, выходящим за пределы земной сферы.

Известный русский геофизик, доктор наук, один из ведущих геофизиков Сибири А.Л.Дмитриев показал, что уже сейчас в тех районах земного шара, где ведутся открытые разработки, связанные с изъятием и перемещением на другие территории миллионов тонн карьерных пород, наблюдается серьёзная геофизическая разбалансировка в системе Солнце- Земля. Солнце в геофизическом плане реагирует на эти нарушения, что проявляется на поверхности земного шара. Именно в тех местах, где проводятся подобные работы, наблюдаются "плазмоиды". Эти образования обусловлены воздействием солнечной плазмы на поверхность Земли. Таким образом, проблемы, связанные с экологией, уже перестали быть чисто земными и затрагивают проблему баланса в Солнечной системе. По крайней мере, это наблюдается в вопросах воздействия Солнца на Землю.

При перечислении всех вышеуказанных проблем возникает крайне малоприятное ощущение- ситуация представляется абсолютно безвыходной: ни по одной из глобальных проблем мировая наука не предлагает никаких радикальных решений, способных существенно изменить ситуацию. Возьмём только один частный пример. Проблема энергетического кризиса возникла не сегодня. Она существует уже не одно десятилетие. Как наши, так и зарубежные специалисты возлагали большие надежды на атомную энергетику, способную, по их мнению, разрешить все энергетические и экологические проблемы. Чернобыль показал, насколько "безопасна" атомная энергетика. Аварии на атомных электростанциях происходили и происходят не только у нас, но и за рубежом. Вспомним целую серию аварий, которые произошли на атомных станциях Японии весной 1997 года всего за полторы-две недели.

С падением "авторитета" атомной энергетики начала расти популярность "новой идеи". Поскольку безопасность атомных электростанций оказалась невысока (многие страны сегодня замораживают проекты развития атомной энергетики), решение энергетических проблем стало возлагаться на ядерную энергетику. Она представлялась более безопасной и предполагалось, что она-то и решит все проблемы.

На протяжении последних 20 лет специалисты-ядерщики с периодичностью в 4-5 лет утверждают, что они в ближайшее время готовы решить все существующие в этой области проблемы и выйти на промышленное производство энергии с помощью ТОКОМАКов. Как правило, обозначенные в начале этого интервала (4-5 лет) проблемы, оказываются решёнными, но в процессе их разрешения сами собой возникают 2-3 новые проблемы. Именно так все происходило, например, в СССР из пятилетки в пятилетку. Конца процессу нарастания проблем не видно и сегодня. Возникает ощущение, что в этом вопросе существуют некие принципиальные ограничения, и мы так не дойдем до решения проблемы.

Надо сказать, что за научными предсказаниями последнего времени стояла тень некоего фатализма. Причина этого была обрисована американским учёным Фукуямой, японцем по происхождению, который сформулировал и опубликовал научную концепцию, получившую довольно мрачную формулировку - "конец истории". Сама идея сводилась к доказательству утверждения, что всё, что должно было произойти в истории человечества, уже произошло и ничего нового произойти просто не может. Тем самым постулировалось, что "конец истории" есть фактически и конец человечества. В какой форме, и в какие сроки это произойдет - отдельный вопрос.

По мнению целого ряда специалистов Фукуяма в значительной степени позёрствовал и лукавил. Как эрудированному специалисту-историку, работающему над проблемами будущего, Фукуяме не могло не быть известно, что нынешнее кризисное состояние возникло не впервые. Человечество на протяжении своей истории неоднократно сталкивалось с ситуациями, которые так же, как и сейчас, рассматривались в качестве тупиковых. Первая такая ситуация возникла в период, который историкам хорошо известен. Этот период предшествовал неолитической революции, когда охота и собирательство исчерпали себя, и без того небольшое население планеты сократилось вдвое. В те времена угроза исчезновения человека как биологического вида была гораздо выше, чем сегодня. Этого, однако, не произошло. Было освоено земледелие, были изобретены необходимые для него орудия труда. В результате в достаточно короткий срок численность населения возросла чуть ли не на порядок, и человек сохранился как вид. И так происходило уже не один раз.

На каждом этапе своего существования человечество обладает определенной суммой знаний, которые находят отражение в совокупности технологий и орудий труда, адекватных этим знаниям. Когда представляется, что возможности развития цивилизации исчерпаны, это означает, что исчерпаны потенциальные возможности актуальных на данном этапе технологий и орудий труда. Ситуация разрешается стандартно: появляются новые знания, расширяющие границы понимания Природы. Это, в свою очередь, служит базой для появления новых технологий, и на основе новых технологий осуществляется новый виток развития цивилизации. Поэтому, с точки зрения не сиюминутного взгляда на жизнь, можно сказать, что Фукуяма опоздал провозгласить конец истории. Впервые это можно было сделать ещё 12 - 15 тысяч лет назад во времена палеолита, а затем последовательно провозглашать "конец истории" каждый раз, когда возникала аналогичная ситуация.

При отсутствии недостатка в мрачных прогнозах, апофеозом которых явились идеи Фукуямы, человечеству недостает абсолютно нормального трезвого взгляда на жизнь, исходя из приведенного исторического экскурса. Если мы наблюдаем очередную тупиковую ситуацию развития человечества, если мы видим, что имеющиеся научно-технические средства не в состоянии разрешить возникающие на очередном этапе эволюционного развития проблемы, то с роковой неотвратимостью следует ожидать скачок в новом понимании законов Природы, что с неизбежностью приводит к возникновения новых технологий, которые будут в состоянии решать проблемы, которые ныне считаются неразрешимыми (мы можем только бесцельно дискутировать относительно момента, когда же это произойдёт).

Таким образом, на нынешнем этапе развития человечества неотвратимо появление нового понимания Природы, расширение знания о ней и на этой основе опять же неотвратимо возникновение новых технологий, способных решить те проблемы, которые ныне считаются неразрешимыми. Подобного рода "исторический оптимизм" особенно оправдан в условиях, когда оба указанных выше процесса (получение расширенного знания и создание комплекса новых технологий) не только ясно видны в перспективе, но и самым активным образом входят в нашу жизнь на протяжении как минимум последних 15 лет. Тем не менее, футурологи с упорством, достойным лучшего применения, словно соревнуясь между собой, продолжают рисовать мрачные картины будущего.

10.2. Природа торсионных излучений

Если проанализировать общую ситуацию развития наших представлений в области механики, то нужно сказать, что каждая из "механик" на определённом научно-историческом этапе формировалась на базе трёх фундаментальных представлений:

• Формулировка (выбор) принципа относительности движения.

• Введение геометрии пространства, в котором происходит движение и взаимодействие объектов.

• Описания материальной среды, которая обеспечивает взаимодействие между телами.

Механика Ньютона базируется на следующих фундаментальных представлениях:

1. На относительности инерциальных систем отсчета.

2. На геометрии Евклида.

3. На существовании эфира.

Здесь эфир—это некая упругая материальная среда, обеспечивающая взаимодействие тел, обладающих гравитационным полем. Согласно теории Ньютона, только благодаря наличию эфира осуществляется притяжение тел через силы гравитации. Эти представления претерпели кардинальное изменение по всем 3 позициям, когда в начале нынешнего века были сформулированы принципы механики Эйнштейна. При этом:

- принцип относительности инерциальных систем был заменён на принцип относительности локально-лоренцовых систем (это системы, которые описывают поведение движущихся тел со скоростями, соизмеримыми со скоростью света);

- геометрия Евклида была заменена на геометрию Римана;

- понятие эфира было заменено на понятие физического вакуума.

В рамках современных знаний, физический вакуум представлял из себя, подобно эфиру, некую универсальную среду, заполняющую пространство, но обладающими свойствами, отличными от свойств эфира. Физические свойства этой среды таковы, что она внутренне самоскомпенсирована. Сумма положительных зарядов компенсируется суммой отрицательных. Левое вращение компенсирует правое вращение, масса покоя её элементов равна нулю. Поэтому для нас данная среда как бы не наблюдаема и у неё (в первом приближении) нет способа сообщить нам о своём существовании. Она нейтральна по отношению к миру физической материи. В то же время эта среда обладает колоссальной эквивалентной плотностью, которая на 95 порядков (в 1095 раз) превосходит плотность воды. Однако, с позиций физики последних десятилетий, выяснилось, что в действительности эта среда всё же даёт о себе знать. Дело в том, что в ней происходит ряд процессов, в которых современная физика ещё не разобралась окончательно. Эти внутренние динамические процессы приводят к тому, что в вакууме наблюдаются явления самозарождения вещества. Употребление термина "самозарождение" указывает на наличие процессов, которые физика пока объяснить не в состоянии.

Особенностью вакуума является то, что в нём "ниоткуда" возникают электроны и позитроны. Как говорят физики, возникают виртуальные электрон-пози-тронные пары. Виртуальными они названы потому, что существуют очень короткий промежуток времени. По прошествии этого короткого промежутка времени они опять объединяются и исчезают в той же точке среды, в которой и возникли. Такие флюктуационные процессы в вакууме, приводящие к появлению виртуальных электрон-позитронных пар, как раз и являются одним из подтверждений того, что эта первородная среда существует, она порождает материю,

Как это и было интерпретировано выше, среда, из которой рождается ВСЕ и в которую ВСЕ возвращается, существует. Именно вакуум и представляет собой ту первичную среду, которая является праматерией или, с точки зрения материалиста, материальной средой, не содержащей собственно вещества. Эта среда состоит из материи, которая, как говорят физики, не обладает массой покоя. С этих позиций вакуум перестаёт быть нейтральной средой, и становится так называемыми торсионными полями.

В работах русского теоретика Геннадия Ивановича Шипова показано, что в этом случае можно написать систему уравнений, которые описывают данную среду. Причём описывают аналитически точно, так же точно, как законы Ньютона способны описать движение физического тела. При таком подходе, мы получаем возможность достаточно полно описать окружающий нас мир и, наконец, показать, как он устроен с точки зрения этой теории, при этом при таком подходе математически моделируется представление о мире как о системе, состоящей из семи уровней реальности. Только с учётом всех указанных уровней мы получаем непротиворечивую картину, отображающую в совокупности весь тот мир, в котором мы существуем.

Схематически последовательность этих уровней реальности представлена на рис. 1. Уровни с I-го по IV-й - это хорошо известные из физики средней школы твёрдые тела, жидкости, газы и элементарные частицы или плазма. V-й уровень - уже упомянутый физический вакуум, порождающий элементарные частицы или плазму, из которых идёт формирование атомов, молекул и материи в трёх агрегатных состояниях. Однако, в

соответствии с теорией физического вакуума, существование материи не ограничивается уровнем собственно физического вакуума. Об этом на сегодняшний день уже написано множество статей и монографий в физической литературе.

Рис. 1. Семь уровней реальности

Оказывается, что есть еще так называемые первичные торсионные поля, отвечающие VI-му уровню, а ещё "выше" есть состояние материи, которое было условно названо "Абсолютное Ничто". Название "Абсолютное Ничто" является не случайным. Если для каждого уровня реальности, вплоть до первичного торсионного поля, можно написать, выражаясь научно, содержательные уравнения (т.е. те, которые можно решать, получая возможность описать свойства материи и вещества на каждом из этих уровней), то, оказывается, современная физика и современная математика в теории физического вакуума описывает VII-й уровень уравнениями, которые имеют вид пары тождеств:

0?0 (1), 0?0 (2).

Первое тождество касается закона сохранения энергии, второе — количества движения (научно точно нужно было бы сказать: энергии-импульса и четырехмерного импульса). Данная неопределённость не позволяет сделать никаких определённых выводов относительно того, какими свойствами обладает этот материальный уровень. На этом уровне нет ничего конкретного: ни наблюдателя (сознания), ни вещества (материи). Идет процесс самоорганизации Абсолютного "ничто".

Если учесть, что физический вакуум — это гораздо более грубая материя, стоящая на два уровня ниже Абсолютного Ничто, и даже он представляет собой материю, которая заполняет всё пространство Вселенной, то тогда материя VII уровня тем более заполняет всё это пространство. Можно утверждать, что это Сверхсознание, которое, выражаясь языком физики, как поле или матрица нелокализована ни в одной из точек этой Вселенной. Нельзя сказать, что Абсолютное Ничто находится в некой определённой ограниченной области нашей Галактики или нашей Вселенной. Оно есть везде и присутствует всюду.

Если принять к сведению существование VII-го уровня реальности, обладающего Сверхразумом и волей, тогда можно утверждать следующее- этот Сверхразум реализует матрицу в виде первичного вакуума, первичных торсионных полей.

Наглядно торсионное поле можно представить себе в виде бесконечной совокупности малых вихрей. Каждый из этих вихрей меньше размера элементарных частиц. Физики называют их квантовыми вихрями. Такие вихри и заполняют всё пространство Вселенной на VI-ом уровне реальности. VI-й уровень реальности в отличии от Абсолютного Ничто уже обладает несколькими вполне конкретными характеристиками.

Прежде всего, необходимо отметить, что на этом уровне материя не существует в виде вещества. И не может существовать. VI уровень — это уровень полевой материи. Вихри не имеют массы покоя, или, снова выражаясь языком физики, они есть безмассовые объекты. Эти вихри взаимодействуют между собой, но это взаимодействие таково, что они передают не энергию, а информацию . Происходит чисто информационный обмен, не обладающий никакими энергетическими характеристиками за исключением характеристики кручения, этот уровень не имеет никаких других физических характеристик, свойственных веществу. Отсутствует масса. Нет заряда. Передача информации осуществляется только за счет взаимодействия квантовых вихрей.

Для понимания другой характеристики торсионного поля вводится одно утверждение в виде аксиомы (хотя она вполне может быть строго доказана). Суть её в следующем. Если мы говорим, что в некой динамической среде нет обмена энергии, то из этого автоматически следует, что в этой среде передача информации не может происходить иначе, как мгновенно. Скорость появляется только тогда, когда есть понятие энергии. Если нет энергетического параметра, то отсутствует и параметр скорости. Это означает следующее. Если в среде первичного торсионного поля мы возьмем две точки, на преодоление расстояния, между которыми свет тратит 15 млрд. лет (две противоположные точки в радиусе наблюдаемой нами Вселенной), то взаимодействие между ними будет осуществляться мгновенно.

Наконец, для завершения описания этого уровня реальности упомянем ещё одно её конкретное физическое свойство. Структурно, VI-й уровень представляет из себя некую гигантскую трёхмерную голограмму, заполняющую собой всю Вселенную.

Приведем один наглядный пример если мы возьмём обычную фотографию, где в качестве субъекта снят человек и отрежем от неё нижнюю часть, то зритель не сможет указать, что расположено на отсутствующей части изображения: какие брюки или обувь. Если то же изображение сделать с голограммой, то при просвечивании части объекта лазерным лучом мы получим его полное изображение. Можно отрезать от топографического объекта одну его сотую часть и при просвечивании фрагмента получить опять же полное его изображение.

Суть этого эффекта в том, что изображение на голограмме не локализовано. Нельзя сказать, в какой части голограммы содержится изображение уха, пальца или другой иной части тела. На голограмме изображение каждой точки в волновой структуре как бы размыто по всему объёму. Появляется возможность по любой части подобной голограммы восстановить исходное изображение полностью. В этом смысле надо сказать, что внутри голограммы любые две точки связаны между собой, как говорят физики, через фазовый портрет, который существует в голограмме.

Несколько десятилетий тому назад целый ряд исследователей в США и России независимо друг от друга сформулировали постулат (в то время никак не обоснованный, но ныне экспериментально подтверждённый), что пространство Вселенной обладает свойствами голограммы. А если это так, то нужно просто перенести на всю Вселенную то, что нами было сказано про свойства локальной голограммы. Если пространственная среда обладает голографическими свойствами, то каждая точка этой среды содержит в себе информацию обо всём остальном пространстве. Итак, каждая точка Вселенной содержит в себе информацию обо всей остальной Вселенной.

Это даёт основание на абсолютно строгой научной основе, а не на основе фантастики, говорить, что, если бы наше понимание природы и наше знание было более полным, а наши технические средства были более совершенными, то не было бы проблем поиска сигналов иных космических цивилизаций, не требовалось бы посредство контактёров для осуществления общения с сущностями иных уровней реальности. Мы просто могли бы из любой точки пространства извлечь содержащуюся там информацию о любых областях и пространствах Вселенной или о любом уровне её реальности и затем её конкретизировать.

Подводя итог, скажем: VI-й уровень-уровень первичных торсионных полей - обладает следующими теоретически предсказанными свойствами:

• Он обладает вихревой полевой структурой, заполняющей всё пространство Вселенной.

• Объекты или полевые вихри при передаче информации не передают энергию.

• Скорость передачи информации из одной точки пространства в другую бесконечна.

• Вся среда данного уровня в совокупности обладает свойствами голограммы.

При этом матрица, которая записана в этой голограмме или в этом информационном поле VI-го уровня реальности, одновременно содержит в себе сведения о том, какими свойствами должен обладать следующий уровень — физический вакуум.

Подобно тому, как Абсолютное Ничто порождает торсионные поля и определяет их свойства в соответствии с матрицей VII-го уровня, так же точно, в соответствии с принципами и информацией, заложенными в первичных торсионных полях, VI -й уровень материи порождает следующий — V-й уровень.

Так возникает особая форма материи, называемая физическим вакуумом. Она содержит в себе все те же свойства, что и первичные торсионные поля, но к этому добавляется ещё несколько характеристик.

Эта материя содержит информацию о веществе, о том, какими могут быть, а какими не могут быть параметры элементарных частиц (их заряд, масса, спин и т.д.). При этом сами частицы в этой среде отсутствуют. Современная физика, которая новыми методами

анализирует физический вакуум, абсолютно справедливо говорит о нём, как о среде, не содержащей ни элементарных частиц, ни вещества. Это среда материальная, но не вещественная. Это полевая структура-информационная структура. Но в сответствии с информацией, которая заложена в этой среде, она и порождает из себя элементарные частицы. На опыте выявлено рождение в вакууме не только электрон - позитронных пар, но и протон-антипротонных и других.

При определённых условиях эти частицы не аннигилируют, т.е. не возвращаются обратно в непроявленное или вакуумное состояние, а остаются в вещественном состоянии. В последнем случае они начинают образовывать системы типа ядер, атомов и так далее.

Продолжая рассуждения, можно сказать, что, имея ограниченный матрицей физического вакуума набор элементарных частиц с конкретным набором их можно на вещественных уровнях Вселенной получить только те атомы с теми ядрами и электронными оболочками, которые представлены периодической системой Д.И. Менделеева.

Мы снова приходим к утверждению, что и на вещественных уровнях — от IV-го до I-го — все типы сочетания материи предопределены. Возможны только предопределённые вакуумной матрицей минералы, неорганическое и органическое вещество. И, наконец, определённые ею виды живых организмов и самого человека. В соответствии с каноническими религиозными текстами, с абсолютной правотой можно сказать, что на "всём лежит Божий промысел".

Физический Вакуум в этом случае выступает основой для функцио-нирования единого для всего человечества информационного поля, или биопсиполя, с которым сознание может входить в контакт. Именно это позволяет объяснить такие психофизические феномены, как ясновидение, телепатия, опыт внетелесных ощущений.

Еще десять лет назад на международном симпозиуме по психотронике в Москве отечественный ученый А. Чернетский высказал ряд идей о возможности взаимодействия человеческой психики с Физическим Вакуумом. Благодаря исследованиям целого ряда ученых (Г.И.Шипова, А.Е.Аки-мова, А.Р.Павленко) физика продвинулась вперед в понимании законов мироздания. Каждый объект обладает своим торсионным полем, в котором хранится вся информация о нем. Если взять как угодно малую часть этого объекта, даже поле этой части будет нести информацию о целом.

Из модели Физического Вакуума, предложенной А.Е. Акимовым, следует, что все тела живой и неживой природы обладают собственными торсионными полями. Так оказалось, что все элементарные частицы рождаются из вакуума. Вакуум есть некое потенциальное состояние всех видов материи. Когда стали аналитически изучать это пятое состояние - вакуум, то обнаружили новый тип физических излучений. Эти излучения называют торсионными. Торсион (torsion) переводится с английского как вращение, кручение. Оказалось, что есть поле, источником которого является любая вращающаяся материя. Поэтому все, что в мире вращается, все излучает или создает статические торсионные поля. По этому поводу есть очень простые соображения, которые были высказаны американским физиком - теоретиком Акиямой, одним из старейших теоретиков современности. Смысл этих представлений заключается в следующем.

Источниками всех излучений, которые наблюдаются в природе, являются их единичные носители - элементарные частицы. Тогда можно сказать, что если у частиц есть такое независимое свойство, как электрический заряд, то этим зарядам соответствует порождаемое зарядами электромагнитное поле, которое действует только на

электрические заряды. Есть такое независимое свойство, как масса. Масса порождает свое поле - гравитационное, которое действует только на массу.

Продолжая эту логику, можно сказать, что есть третий независимый параметр - спин, квантовый аналог углового момента вращения, который порождает свое поле, которое называется торсионным и которое действует только на объекты со спином, на объекты с вращением. Говоря об элекромагнитном поле, которое порождается зарядом, мы говорим о том, что эти поля могут порождаться любыми зарядами - это может быть заряд электрона, как первичного носителя, а мы можем рассматривать заряд звезды. Точно так же мы можем говорить о том, что торсионное поле может порождаться просто спином, вращением элементарной частицы, а может порождаться и макроскопическим вращением. Колесо автомобиля или колесо велосипеда порождает торсионное поле самим фактом своего вращения.

Такое представление говорит о том, что природа, по крайней мере, на макроскопическом уровне, содержит, по меньшей мере, три поля, которые являются самостоятельными физическими объектами. Поэтому электромагнитное поле порождается зарядом и никак не зависит от гравитационного поля, т.е. от того, находится ли заряд на объекте, обладающем массой или нет, и наоборот, точно так же и торсионное поле является самостоятельным и его наличие определяется только вращением и не зависит ни от массы, ни от заряда. Это самостоятельный физический фактор в природе.

В начале нынешнего века французский математик Э. Картан, рассматривая чисто математическую задачу, связанную с поворотом и вращением координат, высказал гениальную догадку, за которую он мог бы получить Нобелевскую премию, будь он физиком, а не математиком (математикам не вручают Нобелевских премий). В его работе, опубликованной в 1922 году, чёрным по белому было написано: в природе должны существовать поля, порождаемые угловым моментом вращения. Именно Картан был первым человеком, который и ввел понятие торсионного поля.

Нужно сказать, что за период с 1922 по 1980 годы теоретически предсказанные торсионные поля определили появление очень большого числа научных работ. Однако первой и единственной в мире группой на кафедре теоретической физики, которая готовит специалистов по торсионным полям, была и остается группа, созданная 20 лет назад на физическом факультете Московского Государственного Университета Дмитрием Дмитриевичем Иваненко. Это обстоятельство наглядно свидетельствует о том, что именно в России происходит нечто необычное в области фундаментальных научных знаний о Вселенной. Это обстоятельство настолько значительно, что о нем можно говорить как о факторе, определяющем особое место России в решении проблем современного мирового научного кризиса. Следует упомянуть, что именно группой Д.Д. Иваненко была подготовлена уникальная библиография, содержащая перечень всех работ, связанных с торсионными полями, начиная с прошлого века. Университет не нашёл средств на ее издание (ситуация обычная в наши дни), и поэтому библиография опубликована в Германии по инициативе доктора Хелля, профессора Кёльнского университета, одного из немногих европейских специалистов по торсионным полям. Удивительно то, что данная библиография, которая содержит только "серьёзную науку", описывает более 12 тысяч наименований научных работ по теории торсионных полей. Можно представить, насколько масштабно и подробно были проработаны эти проблемы в теоретическом плане. И при этом до настоящего времени совсем отсутствует понимание глобальности нового знания, открывшегося человечеству, его глубины и беспредельные возможности.

Ряд авторов неоднократно указывал на необычное поведение объектов с определенной геометрией поверхности. Многократно указывалось на тот факт, что тела, геометрические размеры которых имеют соотношения «золотого сечения», являются своеобразными концентраторами некой «энергии». По этой проблеме существует обширная литература и множество патентов во многих странах (см., например, [2-5]). Г.И. Шиповым [1] на строгом уровне было показано, что объект, имеющий определенную геометрию поверхности, вследствие геометрического или топологического возмущения физического вакуума порождает одновременно правые и левые торсионные поля определенной пространственной конфигурации (в зависимости от геометрии объекта). Были исследованы эффекты влияния торсионных полей, порождаемых конусами.

На бытовом языке такой эффект может быть назван "эффектом формы". Проявляется это следующим образом. Если у нас имеется материальный объект, имеющий форму конуса - не важно из чего он сделан: из металла, бумаги, воска, полый он или литой и т.д., - он так искажает линейную структуру физического вакуума, что ответной реакцией системы конус среда является изменение спинового состояния физического вакуума.

В результате над конусом мы фиксируем правое торсионное поле, а за ним — за основанием — левое торсионное поле (рис. 2). Сегодня это свойство конического объекта уже используется на практике. Все тела любой формы порождают торсионное поле, например, цилиндры. У короткого цилиндра (диаметр больше половины боковой стороны) из торцов исходит правое поле, а с боков — левое. У длинного цилиндра (диаметр много меньше половины боковой стороны), наоборот, из торцов исходит левое поле, а с боков - правое.

Рис. 2. Диаграмма статического торсионного поля, создаваемого конусом

Наблюдались также выраженные эффекты воздействия на процесс кристаллизации мицеллярных структур при использовании конусов с соотношениями 1:0,618 [6]. Приводятся примеры конфигурации торсионных полей, порождаемых конусами и цилиндрами [7]. Факт наличия правых и левых торсионных полей у таких объектов легко фиксируется различными физическими, химическими и биологическими индикаторами. Особенно выражено это проявляется при использовании торсионных экранов. Установлено (а ранее теоретически предсказано [8]), что торсионные поля экранируются материалами с ортонормированной топологией структуры (в частности, полиэтиленовой пленкой, которая серийно выпускается промышленностью). Это позволяет выборочно экранировать только левые или только правые торсионные поля. Заметим, что подобные способы экранирования так называемых «геопатогенных Зон» описаны в ряде патентов. (Также отметим, что «геопатогенные зоны» фактически являются зонами с сильной остаточной спиновой поляризацией физического вакуума.)

10.3. Источники торсионного излучения

Источником торсионных полей является спин (как квантовая характеристика элементарных частиц) или угловой момент вращения (для массивных тел). Причём, если достаточно массивный объект вращается стационарно (у него не меняется угловая частота вращения, отсутствует прецессия, а масса равномерно распределена вокруг оси вращения), тогда около этого объекта возникает постоянное торсионное поле. По аналогии с электромагнетизмом его можно назвать статическим. Если же какой-либо из стационарных параметров меняется, то возникает волновое торсионное излучение. В быту, в нашей повседневной жизни организм любого человека испытывает воздействие в равной мере того и другого: и статического, и волнового торсионного поля. Например, так называемое геопатогенное излучение является проявлением статических полей, а излучения в процессах биорезонансного лечения (целительства) – это проявление, как правило, волновых полей.

Однако вращение или спин - это не единственный источник торсионного поля. Необходимо упомянуть ещё один источник торсионных полей. Это электромагнитные поля. Если имеется объект с массой, то вокруг него возникает гравитационное поле, и мы наблюдаем только гравитационные эффекты. Если имеется объект с вращением -то возникает торсионное поле, и мы видим только торсионные эффекты. Однако природа распорядилась таким образом, что там, где есть источник электромагнитного поля (не имеет значения, является оно статическим или волновым), там автоматически возникает торсионная компонента. Другими словами, электромагнитное поле не существует без торсионной компоненты. Сегодня, когда физики говорят о зарядах, они имеют в виду обобщённое понимание заряда. Для торсионного поля таким обобщённым источником будет вращающийся, спинирующий объект или тело, обладающее вышеописанным, "эффектом формы". С учётом этого, второе свойство можно охарактеризовать так: одноименные торсионные заряды (т.е. объекты, вращающиеся в одну сторону) притягиваются, разноименные - отталкиваются. Это одно из кардинальных отличий торсионных зарядов от зарядов электрических.

Если у нас имеется объект, создающий торсионное поле, в пространстве возникает спиновая поляризация. Тогда физический вакуум начинает проявл ять полевые характеристики. Причём эти характеристики продолжают существовать и регистрируются и после исчезновения или удаления вращающегося объекта. Электромагнитная и гравитационная поляризация подобными свойствами не обладают.

Причина этого в особенности строения физического вакуума. В неполяризованном состоянии физический вакуум содержит в каждом своем составном элементе - фитоне - как бы два кольцевых волновых пакета, которые вращаются в противоположных направлениях. Физики называют это правый и левый спин. Первоначально они скомпенсированы и суммарный момент вращения равен нулю (рис. 3). Поэтому вакуум себя никак не проявляет.

Рис. 3. Фитонная структура физического вакуума

Однако, если в вакууме появляется объект с вращением или спином, как это изображено на рис. 4, тогда те объекты, ось вращения которых совпадает с этой осью сохраняют то же вращение, а объекты, ось вращения которых была первоначально ориентирована в противоположную сторону, под действием спинирующего объекта испытывают инверсию, и их оси вращения меняются.

Рис. 4. Диаграмма спиновой продольной поляризации физического вакуума

Если же имеется объект со спином, все состояния которого устойчивы, то при исчезновении самого объекта поляризованное состояние физического вакуума остается. Полная аналогия с памятью. Физический вакуум-это именно та "пластическая космическая субстанция", которая действительно запечатлевает образы.

Например. Я сижу в зале на определенном месте уже 2 часа. Те элементарные — протоны, нейтроны, электроны — из которых состоит мое тело, создают совокупное торсионное поле. Физические элементы через свои ядерные и атомные спины также создают торсионные поля. И пока я сижу, происходит поляризация вакуума. Я встану и уйду, а эта поляризованная среда останется. Специалист-экстрасенс скажет "Остался фантом". Время жизни и "плотность" такого фантома зависят от того, как долго я нахожусь в данном месте. Поскольку интенсивность моего излучения не очень велика, то незначительна и степень поляризации пространства. А для того, чтобы фантом хорошо зафиксировался, нужно или длительное воздействие, или более интенсивный источник. У каждого человека есть место, к которому он привязан жестко – это кровать, на которой он спит или

рабочее место. Существующий в таких местах фантом за счет внешних флюктуаций разрушить очень непросто.

О следующем свойстве торсионных полей мы уже упоминали: торсионные поля передаются информационно, не энергетически. Но при этом можно отметить одно существенное обстоятельство. Внешним торсионным полем у объекта можно изменить внутреннюю спиновую структуру (ориентацию спинов или осей вращения), не затрачивая на это энергию. В этом суть информационного характера торсионного поля. Но изменение спиновой структуры объекта, в свою очередь, может привести к тому, что физические характеристики, которые связаны с его энергией, изменятся. Это будет вторичным, но уже энергетическим следствием. Таковы результаты, полученные на строго физическом уровне.

Когда в конце прошлого – начале нынешнего века Тайная Докторина и учение Живой Этики передавались Учителями Е.П.Блаватской и Е.И.Рерих, тогда совершенно оправдано речь велась о космических энергиях, о психических энергиях. Имелось в виду, что их следствия проявляются весьма интенсивно и энергетически. Однако со строгих позиций современной физики, в основе этих явлений нет никаких энергий. Психическая энергия передает воздействие информационное. Уместно еще раз процитировать Елену Ивановну, которая писала, что "устремление энергий (читаем – информации) может быть настолько сильным, что будет способствовать возникновению физических явлений". Может повыситься температура объекта, он может расколоться, передвинуться. Это все энергетические процессы - физические явления, порожденные информационным, но не энергетическим, торсионным воздействием.

Средой через которую распространяются торсионные поля и торсионные волны, является физический вакуум. Физический вакуум по отношению к торсионным полям ведет себя как голографическая среда.

Поскольку торсионное поле не имеет энергетических характеристик, то при прохождении через физические среды не происходит энергетических потерь и, следовательно, ослабления интенсивности поля. Это означает, что спрятаться, от торсионных полей практически невозможно. Мы все с точки зрения торсионных полей являемся открытыми и общедоступными (проще говоря, прозрачными). Причем любой человек способен к восприятию этих безэнергетических полей, которые в Живой Этике именуются психическими энергиями, а в физике — торсионными полями. Оказывается, если бы все мы владели их восприятием, то в нашем мире не было бы места не только преступникам, но даже просто людям с нечистыми помыслами. Все это также было предсказано.

Во всех современных учебниках и в монографиях утверждается, что в природе не может быть скоростей выше скорости света. При этом не очень глубоко мыслящие специалисты, а тем более не очень грамотные любители, ссылаются на Эйнштейна. Однако он никогда этого не доказывал, он это постулировал. В основу Теории Относительности Эйнштейна, если максимально упростить её преамбулу, положены три следующих допущения:

Давайте предположим, что пространство, в котором разворачивается гравитационный сценарий, может быть описано геометрией Римана. Давайте предположим, что скорость распространения гравитационных сигналов равна скорости света. Давайте предположим, что принцип относительности, который соответствует рассматриваемой ситуации, — это принцип относительности локально-лоренцовых систем отсчёта. И, исходя из этих трех допущений, рассмотрим, какова при этом получится теория гравитации.

Сам Эйнштейн, кстати говоря, к своей работе относился очень сдержанно. Он говорил: "То, что я сделал, всего лишь один из возможных способов описания гравитации". Он вовсе не рассматривал свою работу, как некую истину в последней инстанции. Почему, тем не менее, физика придерживалась этой точки зрения на протяжении столетия? Она придерживалась этой точки зрения вполне справедливо. С позиций самого строгого физика, мы только тогда можем отказаться от этой точки зрения, когда сможем обнаружить хотя бы один естественный или смоделированный процесс, который бы происходил со скоростью больше скорости света. Именно тогда у нас появилось бы основание рассмотреть иной вариант теории гравитации: какой должна быть физика таких-то процессов, таких-то явлений, таких-то полей, если скорости процессов больше скорости света. На сегодня физика накопила около десятка экспериментально наблюдаемых явлений и процессов, которые происходят со скоростями, на порядки превышающими скорость света.

В большой обзорной статье Л.И. Матвиенко [9] по наблюдению скоростей движения объектов в космосе, было указано более полутора десятков звёзд, которые движутся по отношению к нам - как к точке наблюдения - со скоростями, почти в 20 раз превышающими скорость света. Приведены данные, в каких обсерваториях и кто это наблюдал, а также описаны методы измерений.

Из школьного курса физики известно: поскольку свет от каждой звезды идет миллионы лет, то мы наблюдаем звездное небо, многие объекты которого уже миллионы лет не существуют. Как образно и совершенно верно выразился один из сотрудников астрономического института им. Штернберга Московскогого государственного университета, современная астрономия - это палеоастрономия. Мы изучаем звёздные объекты, состояние и положение которых по времени удалены от нас гораздо дальше, чем каменный век. И вдруг выясняется, что можно прибором фиксировать истинное положение звезды.

Уже сегодня мы имеем результаты наблюдений звезд в их истинных точках расположения, что возможно только лишь в том случае, если сигнал от этих звезд приходит к нам мгновенно, а не через миллионы световых лет, когда мы начинаем визуально наблюдать звёздное небо. Первым это сделал астроном, доктор физико-математических наук Н.А. Козырев, что и было опубликовано в своё время в академических изданиях. Затем эти наблюдения повторили под руководством академика М.М. Лаврентьева из Новосибирска.

Кстати, во втором случае часть измерений проводилась на том же самом телескопе и с теми же звёздами, с которыми работал Н.А. Козырев. С этими результатами можно ознакомится в Докладах Академии наук, которые были опубликованы несколько лет назад. Такие же наблюдения независимо от новосибирцев были выполнены А.Ф. Пугачем с астрономами Главной астрофизической обсерватории Академии наук Украины, которые также опубликованы. Три независимых коллектива провели работы по абсолютно сходным методикам на телескопах одинакового типа и получили одинаковые результаты. Можно утверждать, что в природе действительно наблюдаются не просто сверхсветовые скорости, а именно те, которые соответствуют условию передачи информации.

Если же рассматривать теоретическую сторону торсионной парадигмы, то теория торсионных полей позволила решить целый ряд фундаментальных теоретических проблем. Как известно, уже за несколько десятилетий накоплен ряд фактов (см., например, [7,10,11]), свидетельствующих о существовании крупномасштабной анизотропии Метагалактики, которая может интерпретироваться как глобальное вращение

Вселенной. Впервые на такую возможность было указано В.Ф. Пановым и Ю.Т. Сбытовым [12]. Факт вращения Вселенной указывает на необходимость построения соответствующих космологических моделей. Но, как известно, в рамках теории относительности реалистических моделей расширяющейся и вращающейся Вселенной построить не удается [13]. В теории торсионных полей Г.И. Шипова эта проблема не только решена, но и является фактически основой всей теории. Г.И. Шиповым показано, что практически все проблемы современной физики обусловлены не учетом факта возможности вращения по инерции [1]. В связи с этим необходимо отметить, что в астрофизике для рассмотрения таких объектов, как, например, звезды или черные дыры, давно используется метрика, определяемая заданием массы, заряда и углового момента [14]. Например P.M. Вальдом было показано, что результат взаимодействия черной дыры с частицами зависит от взаимной ориентации момента вращения черной дыры и спина частицы так, что если они одно-направлены, то возникают силы притяжения, а если противоположны, то силы отталкивания.

К этому имеет непосредственное отношение эффект Тама-Хаппера. Как известно [15], в 1977 году А.К. Тамом и В. Хаппером было экспериментально показано, что циркулярно поляризованные лазерные лучи в случае одинаковой поляризации взаимно притягиваются, а в случае противоположной поляризации - отталкиваются. Эти результаты широко обсуждались многими авторами, но попытки объяснить эффект Тама-Хаппера в рамках традиционных представлений оказались несостоятельны, так как все они сталкивались с проблемой зависимости знака эффекта (притяжение или отталкивание) от соотношения поляризаций фотонов. Более того, этот эффект указывает на то, что спин-спиновое взаимодействие является дальнодействующим, что противоречит «традиционным представлениям». В рамках теории торсионных полей эффект Тама-Хаппера легко объясняется: во-первых, торсионное поле является дальнодействующим, и, во-вторых, однонаправленные торсионные заряды (левый + левый или правый + правый) притягиваются, а разнонаправленные (левый + правый) – отталкиваются [15-17]. Полезно также напомнить результаты работ Траутмана и Копчинского [15-17]. Они показали, что учет спин-торсинных взаимодействий приводит к устранению сингулярности. В теории Шипова не только решена проблема сингулярности, но и решен целый ряд других фундаментальных проблем. В частности, если продолжать рассмотрение проблем теории гравитации Эйнштейна, Шиповым показано, что ускоренная локально лоренцева система отсчета (т.е. свободно падающий лифт. Как известно, именно на этом понятии базируется теория Эйнштейна) является частным случаем ускоренной локально неинерциальной системы отсчета (т.к. все системы отсчета становятся ускоренными вследствие действия вращательного принципа инерции). Это позволило вывести спинорные уравнения, в которых материя порождена торсионными полями, в результате чего тензор энергии-импульса материи в уравнениях Эйнштейна оказывается геометризованным [1 ].

Оказывается, благодаря торсионным полям можно (пока, правда, только чисто теоретически) взаимодействовать как с прошлым, так и с будущим.

В экспериментах по фиксации звёзд в их истинном положении (о которых мы говорили выше) совершенно неожиданно выяснилось, что практически осуществлено одновременное наблюдение прошлого, настоящего и будущего — явление совершенно невероятное с точки зрения ортодоксальной физики.

В эксперименте Н.А. Козырева (рис 5.) визуально наблюдаемая звезда, например, находилась в точке (1). Однако, за то время, пока свет от этой звезды шел к нам, она переместилась в точку (2) по дуге 1-2. Место её истинного расположения можно указать только с определённой долей вероятности. По расчётам это не точка, а некая область -

круг в пространстве. Если в этой области провести сканирование, то можно обнаружить точку истинного положения звезды по её торсионному излучению. Академик АН. Козырев сделал следующее: он взял отрезок между видимым истинным положением звезды (равный длине дуги 1,2), отложил его вперед, в будущее (получил точку 3) и сумел зафиксировать сигнал оттуда, где звезды ещё физически нет. Она будет в точке (3), т.к. движется по траектории 2 - 3. Так в эксперименте Козырева были одновременно зафиксированы прошлое, настоящее и будущее космического объекта.

Видимое Истинное Будущее

положение положение положение

звезды звезды звезды

Рис. 5. Наблюдение звездного объекта

Данный феномен порождает очень серьёзные проблемы в физике. Анализируя так называемый световой конус Эйнштейна, можно сделать вывод, что только в том случае, если скорость исследуемых процессов не превышает скорости света, следствие может быть результатом причины.

Но если скорость процесса выше скорости света, то последовательность причинно-следственных связей нарушается, и уже следствие может существовать ранее своей причины. В рамках концепции торсионных полей на сегодняшний день строго физического и математического теоретического разрешения этого противоречия пока не найдено. Однако, по всей видимости, выход из этого положения нетрудно найти на основе теоремы Герока.

Исходя из описания ранее рассмотренных семи уровней реальности и из того, что торсионное поле имеет структуру вращающихся вихрей, можно сказать, что торсионные поля — это основа мироздания. Сегодня можно однозначно утверждать, что все проявления экстрасенсорики связаны с проявлением торсионных полей, которые порождает или воспринимает человек. Можно сказать, что мысль, сама по себе имеет материальный носитель в виде первичного и вторичного торсионного полей.

Нужно отдать дань уважения человеку, который, первым попытался соединить физику и сознание на строго научном уровне. Это – физик Джон Хегелин, специалист по гравитации, много лет работающий с небезызвестным экстрасенсом Махариши Махеш Йоги, автором "Трансцедентальной медитации".

Коротко идея Джона Хегелена сводятся к следующему. Существуют электромагнитные и слабые взаимодействия. Сегодня физикам удалось представить их как частные случаи общего электрослабого взаимодействия. В свою очередь, электрослабое взаимодействие удалось объединить с ядерными силами (сильные взаимодействия) и получить уже "великое объединение".

В случае его объединения с гравитацией было бы получено суперобъединение. Хегелин правильно предугадал, что именно это единое суперполе, объединяющее все известные физические поля, является носителем сознания (см. рис. 6). Это не абсолютно точно, но очень близко к истине. Однако Хегелин не сумел указать, какими характеристиками должно обладать это единое поле с физической точки зрения.

Рис. 6. Единое поле Дж.Хенгелина и Махариши

В свете всего ранее изложенного, суперобъединение должно последовать не в случае Великого объединения с гравитацией, а в случае объединения и с гравитацией, и с торсионным полем. Тогда не только торсионное поле является носителем сознания и мысли, но и единое поле или, в данном случае, физический вакуум представляет из себя "суперобъединение" всех известных полей [8]. Схема единого поля для этого случая представлена на рис 7.

Рис. 7. Унифицированный подход к схеме Дж. Хегелина с учётом кручения и его роли как материального носителя сознания

10.4. Уровни торсионного излучения

Еще в середине 70-х годов было показано: при рассмотрении торсионных полей именно с точки зрения геометрии Картана, последние не могут быть наблюдаемы - ни в естественных явлениях природы, ни в лабораторных экспериментах. Это было связано с величиной константы взаимодействия, рассчитанной для них теоретически.

Как известно, для сопоставления интенсивности проявления различных физических факторов, имеющих полевую природу, в физике был введён безразмерный параметр - константа взаимодействия. Самыми сильными являются ядерные взаимодействия. Они условно приняты за единицу. Электромагнитное взаимодействие имеют константу 1/137 или менее 10-2, гравитационное взаимодействие имеет константу порядка 10-40, т.е. на 38 порядков слабее, а константа спин-торсионных взаимодействий оценивалась величиной от 10-50 до 10-66, т.е. ещё почти на 30 порядков слабее, чем константа гравитации. Поэтому сами физики, изучающие торсионные поля, на вопрос об экспериментальном наблюдении торсионных взаимодействий, помня столь мизерную величину константы взаимодействия,

относили роль полей кручения к области чисто теоретических проблем, имеющих значение разве что для более полного понимания законов устройства этого мира.

Поворот в сознании, и, прежде всего, у российских учёных, произошёл, когда стало ясно, что они имеют дело не с геометрией Картана, а с геометрией Ричи. Рассматривая процессы вращения в рамках этой физической реальности, они прежде всего пришли к выводу о возможности наблюдения процессов, связанных с торсионньми полями. Более того, эти процессы оказались весьма интенсивными, а константа взаимодействия для такого класса торсионных полей, как электроторсионные, оказалась 10-3 – 10-4. Это несколько слабее электромагнитных взаимодействий. Но этого оказалось вполне достаточно, чтобы не только успешно наблюдать и регистрировать торсионные взаимодействия, но иметь практические результаты, причём весьма и весьма существенные!

Нужно подчеркнуть, что такое понимание торсионных полей имеет место только в России. Этот факт настолько значителен, что он может быть обозначен как фактор, определяющий особое место России в становлении нового научного мировоззрения человечества. Представители зарубежной науки в и теории торсионных полей по-прежнему утверждают, что реальных проявлений этих полей, которые можно надежно зафиксировать, нет и быть не может. Опять наблюдаем очередное неприятие очевидных уже фактов. И опять Россия показывает пример продвинутого понимания нового знания о Вселенной.

Для прояснения ситуации отложим пока в сторону теорию торсионного поля и рассмотрим состояние в современной физике вне зависимости от всего ранее сказанного. Обращает на себя внимание тот факт, что в науке сегодня накопилось более трех десятков экспериментов, которые современная физика объяснить не может. Более того, в целом ряде научных представлений, лежащих в основе современной физики (например, теория относительности Эйнштейна, квантовая физика и квантовая хронодинамика), есть много противоречий, снять которые физика просто не в состоянии. Противоречия эти такого порядка, что на протяжении последних 10 лет появилось множество монографий, публикаций и материалов ежегодных конференций, в которых говорится о глубоком кризисе физической науки.

Мы уже упоминали, что физика неоднократно находилась в тупике. В конце прошлого века учёные-физики считали, что вся наука уже создана, ничего нового привнесено быть не может, и знания человечества о Природе всеобъемлющи. В начале века профессор Жюли говорил, что, для того, чтобы наше знание о Природе было абсолютным, а здание физики окончательно построено, надо, как он выразился, "устранить два белых пятнышка":

- снять расхождения между теорий и экспериментом для излучения абсолютно чёрного тела, - решить спорную проблему интерпретации опытов Майкельсона.

Первое пятнышко привело к созданию квантовой механики, а второе стало одним из факторов, способствовавших возникновению теории относительности. В результате, как известно, научные представления человека о Природе изменились полностью. Законченное здание физики оказалось лишь цоколем строящегося небоскреба.

Ту же ситуацию мы имеем и сегодня. Можно сказать, что для объяснения экспериментальных противоречий обязаны появиться новые этажи физического здания,

на которых будут найдены причины расхождений в известных экспериментах и устранятся противоречия прежних теорий. Именно теория физического вакуума и торсионных полей и оказалась такой новой научной парадигмой. Эта теория расширила наше понимание Природы. Она полностью удовлетворяет принципу дополнительности. В своё время механика Эйнштейна также была более общей, чем механика Ньютона, теорией - из неё механика Ньютона вытекала как частный случай. Так же и теория физического вакуума имеет в качестве частных случаев теорию относительности Эйнштейна и квантовую механику.

ГЛАВА 11. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ТОРСИОННЫХ

ПОЛЕЙ

11.1 Использование торсионных волн в технике

По свойствам, присущим торсионным волнам: скорости распространения, свойству памяти, свойству прохождения через физические среды и т.д., можно предложить целый ряд возможностей их использования:

• передача информации;

• изменение структуры вещества;

• влияние торсионных полей на биологические объекты

• изучение структуры земли и проч.

Несколько более подробно по каждому применению.

1. Если у нас есть передатчик (излучатель торсионных волн), есть система регистрации и приёма торсионных волн, то естественно использовать их для передачи информации. Так можно заменить радиосвязь торсионной связью. В апреле 1986 года были проведены первые эксперименты по передаче двоичной информации с использованием торсионных сигналов. Эти результаты опубликовали в 1995 году. Таким образом существование торсионных полей подтверждено экспериментально. Такие эксперименты были выполнены в апреле 1986 года. Передача торсионных сигналов осуществлялась с первого этажа здания, которое располагалось недалеко от кольцевой автомобильной дороги в Москве в районе Ясенево. Сигнал должен был пройти большое количество зданий, которые отделяли точку, где передавался сигнал, от той точки, где принимался торсионный сигнал, и кроме этого между этими точками были неровности рельефа местности, сквозь толщу земли которых должен бы пройти сигнал. При этом, в качестве передающего устройства, использовался торсионный генератор, который не имел устройств типа антенны в радиосвязи, которые можно было бы разместить на крыше так, чтобы этот сигнал мог перейти по свободному пространству от одного места к другому, огибая все те препятствия, которые должен был бы преодолеть торсионный сигнал. В рамках этого эксперимента торсионный сигнал мог пройти только по прямой через мешающие здания и через толщу рельефа местности. Даже если бы не было рельефа местности и надо было бы преодолеть только эти здания, то с учетом плотности застройки в Москве между точкой передачи и точкой приема (точка передачи находилась недалеко от кольцевой автомобильной дороги, а точка приема находилась в центре Москвы недалеко от площади Дзержинского, расстояние между этими точками, как указано на схеме (рис. 8), составляло приблизительно 22 км) эффективная толщина железобетонных зданий, которая разделяла эти две точки, составляла не менее 50 м железобетона. Очевидно, что даже если эти здания существовали в виде такой стены, то какими бы сотнями мегаватт радиосвязи (мощности радиопередатчика) мы не располагали, этот сигнал не смог бы попасть в точку приема, он практически полностью был бы поглощен этими железобетонными стенами зданий.

Рис. 8 Иллюстрация передачи двоичных торсионных сигналов а – схема трассы; б – вид предаваемых сигналов; в – вид принятых сигналов

Мощность которая использовалась для реализации передачи торсионного сигнала из точки передачи в точку приема, составляла 30 милливатт, что почти в 10 раз меньше, чем мощность, потребляемая лампочкой от карманного фонаря. Естественно, что при столь малой мощности сигнала никакая передача сигнала в традиционном понимании из точки передачи в точку приема на расстоянии 22 км была бы невозможна.

Несмотря на то, что сигнал был низкий по интенсивности, он был в точке приема устойчиво принят. Этот двоичный сигнал принимался в виде огибающих, которые фиксировались уже в качестве преобразованного из торсионного в электрический сигнал.

Прежде всего, нужно сказать, что сам факт безошибочного приема сигнала из этой точки в точку приема казался совершенно невозможным. Но это было вполне естественным результатом с учетом высокой проникающей способности торсионного сигнала, который не должен был поглотиться на железобетонными зданиями, ни рельефом местности. Во второй серии экспериментов передатчик был привезен прямо в точку приема. И опять была повторена передача торсионного сигнала. Практически эти сигналы по интенсивности не отличаются, что и вытекает из высокой проникающей способности торсионного сигнала. Действительно, торсионному сигналу было все равно, то ли он проходит это расстояние в 22 км через эти поглащающие среды, то ли этих поглощающих сред нет вообще. Интенсивность сигнала при этом никак не меняется. Тем самым, было подтверждено теоретически предсказанное свойство торсионных сигналов не ослабляться ни с расстоянием, ни при прохождении через какие-то природные среды. Сигнал действительно проходил без всякого ослабления.

В настоящее время эти эксперименты уже переросли в рамки нормальной научно-исследовательской работы, которая должна завершиться созданием уже заводских образцов приемо-передающей аппаратуры, которая должна послужить прообразом для создания средств связи на принципах передачи торсионных сигналов.

Существует давний спор по поводу того, кто является изобретателем радио: русский А. Попов или американец Маркони. По торсионной связи такого спора не будет. Ни единой строчки и ни единого патента на этот счёт нигде в мире до настоящего времени не зафиксировано. Россия в этом вопросе будет единоличным лидером. Впрочем, не только по связи, но и вообще по торсионным технологиям. На сегодня ни по одному из направлений — энергетика, связь, транспорт — ни в одной стране мира даже не приступали к работам.

2. За последние годы были проведены большие работы в области металлургии. Оказалось, что, изменяя спиновую структуру металла (в расплаве) можно управлять его структурой и свойствами. В результате, не добавляя никаких легирующих присадок, мы можем получать металл, который имеет лучшие характеристики, чем легированный. Например, было получено без легирования, только за счёт воздействия торсионным излучением на расплав металла, увеличение прочности в 1,5 раза и пластичности до 2,5 раз. Ни одна из существующих технологий в металлургии не позволяет повышать свойства материалов в несколько раз, обычно речь идет о процентах. И ни одна технология не позволяет, прочность и пластичность повышать одновременно! Это тоже уже достигнуто в металлургических печах на Российских заводах. Уже завершена стадия патентования. Предполагается, что скоро начнётся выпуск продукции из металлов, полученных по этой технологии.

Поскольку, сегодня физика имеет не только ясное научное понимание, но полное экспериментальное подтверждение, что все физические поля порождаются элементарными частицами, и, так как живой и неживой мир устроены из одних и тех же атомов и молекул, то невозможно существование у живой материи такого поля, которого не было бы у неживой материи, и наоборот. Поэтому с самого начала было понятно, что введение понятия "биополе" может только запутать ситуацию. Так это в действительности и произошло и происходит по сей день.

Но в таком случае, если биополе не является неким самостоятельным полем, дополнительным к уже описанным, и если мы всё же наблюдаем какие-то проявления, которые более свойственны живому, чем неживому (или, скажем, у неживого мы этого не наблюдаем), то следует изучить физическую сущность тех наблюдаемых полей или излучений и понять, почему те или иные специфические их проявления в первом случае выражены более, а во втором менее ярко.

3. В конце 70-х годов было сначала высказано предположение, несколько позже подтвержденное экспериментально, что все необычные явления, связанные с экстрасенсорикой, телепатией, телекинезом, являются проявлениями торсионного поля или, можно сказать,торсионного поля человека.

Если торсионное поле - поле кручения, то что же вращается в человеке? Атомы в молекулах. Подавляющее большинство атомов, включая изотопы периодической системы Менделеева, за редчайшим исключением, имеют ненулевой атомный спин, т.е. угловой момент вращения. Все частицы, которые входят в атом — нейтроны и протоны ядра и электроны на орбитах ещё и вращаются вокруг своей оси. Это тоже источники торсионных полей. Однако все вещества, как живые, так и неживые, состоят из атомов. И камни, и металлы. Специалисту, скажем, по биолокации, в сущности, должно быть всё равно, что измерять: поле человека или поле пшеницы, полевые характеристики куска руды или поле планетарного тела.

Человек, между прочим, является и источником электромагнитных излучений, как и любой излучающий объект. Однако на этом основании мы не станем называть данное излучение биологическим. Мы говорим об электромагнитных свойствах биологических объектов, и никакой путаницы не возникает.

В случае с торсионным полем мы можем сказать то же самое. Биологические объекты являются источником и торсионных излучений, которые, во-первых, порождаются самим веществом биологического объекта, а, во-вторых, теми специфическими формами, в которых это вещество находится в клетках нашего тела.

Забегая несколько вперёд, скажем, что различные участки тела человека имеют разную спиновую характеристику составляющих их элементов. Например, мембраны в клетках имеют спиновую упорядоченность, что делает их более устойчивыми, чем окружающие ткани. Есть в теле человека множество тканей, которые обладают свойством "стёкол" - аморфных соединений. Это, межсуставная жидкость, вещество мозга человека — эти ткани, наоборот, очень хорошо реагируют на воздействия внешних торсионных полей. Для того, чтобы говорить о свойствах торсионных полей или излучений, нужно иметь физический прибор, который позволял бы их изучать: от излучений мельчайших частиц живой материи до полей глобальных природных комплексов.

Подобно тому, как с помощью радиопередатчика можно осуществлять передачу информации с помощью электромагнитного излучения, так с помощью торсионного генератора можно получить торсионные излучения в требуемом диапазоне частот. Сейчас эти устройства уже запатентованы. Поначалу они очень широко использовались для исследований торсионного поля и торсионных излучений, а позже и для создания заводских торсионных технологий. Существенно больше времени ушло на создание приёмника-системы регистрации торсионного излучения.Это оказалось гораздо более сложной проблемой. Но и такого рода приборы были созданы.

Рассмотрим различные проявления торсионных полей и прежде всего их воздействие на организм человека.

Как хорошо известно, специалистам по биофизике, в 20-х годах А.Г. Гурвичем было обнаружено излучение клеток, названное митогенетическим. В зависимости от ряда факторов митогенетическое излучение одной группы клеток могло стимулировать или подавлять жизнедеятельность другой группы. Эта проблема широко и всесторонне исследовалась многими авторами (библиографию см., например, в [19, 20, 21, 22]). Интересные работы в этом направлении проведены В.П. Казначеевым.

В период 60-х-80-х годов В.П. Казначеевым, Л.П. Михайловой и другими исследовался феномен дистанционных межклеточных взаимодействий. Был проведен ряд экспериментов, в том числе по следующей схеме: в камеру помещали группу клеток, предварительно подвергнув клетки какому-либо экстремальному воздействию, например, заразив их вирусом. В другую камеру помещали группу интактных (неинфицированных) клеток. Обе камеры соединяли друг с другом так, чтобы между ними существовал только оптический контакт (кварцевая, слюдяная или стеклянная пластинка). Герметизация каждой камеры при этом не нарушалась. Фиксировалось начало процесса деградации (или гибели) клеток в камере с зараженной культурой. Через некоторое время аналогичный процесс начинался в соседней камере - в интактной культуре, т.е. клетки в соседней камере «заражались» вирусом, несмотря на герметизацию обеих камер. В ряде экспериментов использовались клетки организма человека [21]. В 1973 году данный эффект был зарегистрирован в качестве открытия [22]. Для объяснения обнаруженного «зеркального цитопатического эффекта» (ЗЦЭ) В.П. Казначеев использовал электромагнитную концепцию: зараженная культура является «передатчиком» (индуктором) электромагнитных сигналов, а интактная - «детектором».

Однако, в настоящее время установлено, что ЗЦЭ обусловлен изменением собственных торсионных полей интактной культуры клеток вследствие воздействия внешних торсионных излучений. Источником внешних торсионных излучений в данном случае служит зараженная культура. В частности, можно отметить исследования Л.Н. Лупичева [23], показавшие, что возможно создание условий, при которых культура-«детектор»

воспринимает излучения «индуктора» даже при наличии экранов из железа и других материалов. Важным фактором является то, что алюминиевый экран оказывается эффективным (следует отметить, что торсионные поля в ряде случаев могут быть экранированы алюминием, на что неоднократно указывали Н.А. Козырев, А.И. Вейник, М.М. Лаврентьев и многие другие). Был установлен и другой важный фактор, подтверждающий вывод о торсионной индукции: если и «детектор», и «индуктор» одновременно экранируются (помещаются в алюминиевые контейнеры), то воздействие фиксируется как при отсутствии экранов [23]. Этот, на первый взгляд, парадоксальный результат, «противоречащий здравому смыслу», имеет строгое объяснение, связанное с тем, что в этом случае физический вакуум ведет себя как твердое тело[8]. Вообще, необходимо отметить, что торсионные поля обладают свойствами, проявление которых в ряде случаев действительно демонстрирует эффекты, «противоречащие здравому смыслу». Это объясняется тем, что свойства торсионных полей существенно отличаются от свойств других физических полей. Например, торсионные поля не обязаны подчиняться принципу суперпозиции. Другими словами, для торсионного поля А + В не равно В + А.

Тот факт, что при отсутствии оптического контакта ЗЦЭ не наблюдается, был ошибочно принят В.П.Казначеевым за доказательство электромагнитной природы ЗЦЭ. Было сделано предположение, что за ЗЦЭ ответственны волны ультрафиолетового диапазона. В действительности необходимость оптического контакта обусловлена тем, что для осуществления торсионной индукции в данном случае существенное значение имеет поляризация фотонов.

Эти же процессы реализуются и в «усилителе биополя» Ю.В. Цзян Каньчженя. Как справедливо указали А.Е.Акимов, В.В.Бойчук и В.Я.Тарасенко, термин ЗЦЭ неудачен, поскольку наблюдаемые явления не содержат «зеркальных» процессов. Представляется более корректным использовать термин «перенос» (этот термин был предложен А.А.Деевым). Такой перенос информационного действия может быть осуществлен и с применением так называемого адресного полевого признака (например, фотографии). Очевидно, что при этом воздействие может носить самый разнообразный характер, и подобный эффект переноса информационного действия может быть использован для решения широкого круга прикладных задач [24]. Такие задачи рассматривались, в частности, А.А. Деевым, Ю.В. Цзян Каньчженем в СССР, Г.Иеронимусом в США и другими. Следует отметить, что на необычное поведение фотографий и ранее неоднократно обращали внимание многие исследователи, но не понимали, чем обусловлены наблюдающиеся эффекты. В частности, за рубежом исследования фотографий и возможностей дистанционного воздействия с использованием фотографий и фотопленок более 50 лет назад занимался Г.Иеронимус, а позднее - К.Аптон, В.Кнут и Де Ла Варр.

Когда Беккерель в начале нынешнего века открыл радиоактивность, в лаборатории Беккереля, а позже Кюри научные работники и лаборанты носили в карманах пробирки с растворами солей урана, удивляясь, почему люди умирают от неизвестных болезней. Потребовалось 40 лет для того, чтобы на свет появилась наука под названием "радиационная безопасость". Поэтому, решая вопрос об использовании разработанных приборов, в том числе генератора торсионных излучений, в первую очередь было принято решение не сразу проводить технические эксперименты, а сначала выяснить, какое биологическое действие имеют эти приборы. Ситуаций подобных описанной выше, не наблюдалось. Более того, работа проводилась исключительно в тех режимах, которые были не только безопасны, но и благоприятны для человека, в тех режимах которые повышали сопротивляемость организма к воздействию всякого рода неблагоприятных факторов. Это одно из проверенных практикой возможных медицинских показаний

использования торсионного генератора. Ситуация в официальной медицине, к сожалению, диаметрально противоположна.

Ранее упоминалось то обстоятельство, что электромагнитное поле само порождает торсионное. Это до настоящего времени создаёт у разного рода изобретателей стойкую иллюзию: когда они используют в практике электромагнитные приборы и наблюдают эффекты, совпадающие с действием экстрасенсов, то неизменно делают вывод, что экстрасенсы работают с электромагнетизмом. Откуда им знать, что в электромагнетизме всегда присутствует торсионная компонента.

Минздравом России разрешена методика использования излучения миллиметрового диапазона (КВЧ-терапия) для воздействия на точки акупунктуры в лечении тех или иных заболеваний. Что и используют во многих клиниках. На одном из семинаров в г. Днепропетровске было обращено внимание врачей на следующее. Если имеется прибор, в котором волновод является источником слабого электромагнитного поля, то воздействие на точки акупунктуры человека осуществляется смесью двух полей: собственно электромагнитного и сопутствующего ему - торсионного. Тогда возможны следующие ситуации:

Ситуация 1. Лечебное действие связано только с воздействием электромагнитной компоненты, а торсионная — мешает, если её убрать, лечение станет эффективней.

Ситуация 2. Мешает электромагнитная компонента, убрав которую мы также повысим эффективность лечения.

Ситуация 3. Только сочетание двух компонент воздействует эффективно.

Подобные исследования в те времена никто не проводил, хотя имеется статистика результатов воздействия прибора КВЧ на лечение тех иди иных болезней человека. Причём, вариант № 2 проверить достаточно просто, поскольку экранировать электромагнитное излучение легко. Учитывая низкую мощность излучателя-волновода стандартного прибора (около 10 милливатт), достаточно закрыть торец волновода, откуда исходит излучение обычной пятикопеечной монетой. Электромагнитная компонента будет полностью поглощена пятаком, а торсионное излучение пройдёт свободно, и мы сможем оценить воздействие только торсионной компоненты.

Подобные эксперименты были проведены. Были сформированы две группы больных разного возраста с диагнозом "язва желудка". Одна группа была подвержена терапии стандартным путём, а другая использовала КВЧ терапию с экраном. По ходу наблюдений за выздоровлением этих двух групп, выяснилось, что в группе, подверженной воздействию экранированного излучения, эффективность лечения была выше, а время пребывания в больнице -меньше. Стало очевидно-электромагнетизм мешает. Однако этот результат порождает серьёзнейшую проблему. Поскольку в современной поликлинике в каждом кабинете физиотерапии фактически 100% оборудования (за исключением разве что носилок, горчичников, грязи или грелок)- это электроприборы, то возникает справедливый вопрос: насколько эффективна вся физиотерапия вообще? На этот вопрос ещё никто не пытался дать ответ. И это гигантская проблема для изучения.

Для того, чтобы изучить вопрос эффективности работы экстрасенсов с торсионными полями и дабы избежать сомнений в результатах опытов в этих работах приняли участие шесть организаций Академии медицинских наук и Министерства здравоохранения [25]. Для фиксации результатов бы использован общепринятый в мировой практике стандартный метод регистрации состояния пациента-картирование мозга на основе энцефалорамм.

Известно, что биохимические процессы порождают электрическую активность коры головного мозга. Для их регистрации используются приёмники электромагнитных излучений. Они размещаются на вполне определённых точках на голове человека. В

общем случае это шлем с укреплёнными на нём регистрирующими элементами. Во всём мире во всех аппаратах они располагаются на одних и тех же местах, используют одни и те же процедуры обработки электрических сигналов и поэтому, независимо от того, на каком аппарате и в какой клинике проводятся исследования, результаты всегда сопоставимы. Это обстоятельство в данных исследованиях считается достаточно важным. Разные частоты характеризуют разные процессы в коре головного мозга. Например, альфа-ритм - это колебания в коре головного мозга с частотой от 8 до 13 герц; дельта-ритм — от нуля до 4 герц.

Опыт 1. Альфа-ритм (рис. 9). Градации серого вещества характеризуют степень активности; шкала интенсивности представлена справа. Направление лба стрелкой.

а) исходное состояние б) состояние после воздействия

Рис. 9 Альфа-ритм: изучение воздействия экстрасенсов на альфа-ритм человеческого мозга

Области наибольшей интенсивности наблюдаются в затылочной части со смещением к левому полушарию мозга. Такая картина наблюдалась в естественном состоянии.

Через 10 минут после воздействия экстрасенса область интенсивности существенно изменила своё расположение - она сместилась в правое полушарие. Это объективный результат воздействия экстрасенса, зафиксированный приборами.

Опыт 2. Дельта-ритм (Рис. 10).

исходное состояние состояние после воздействия

Рис. 10 Дельта-ритм: изучение воздействия экстрасенсов на дельта-ритм человеческого мозга

В исходном состоянии наблюдалась повышенная активность лобной части и ярко зараженная асимметричная картина. Отметим, что асимметрия - признак нарушения нормального состояния или заболевания. В случае нормального состояния, как говорят медики, имеет место "бабочка", т.е. рисунок симметричен относительно центральной оси.В результате 10-минутного воздействия экстрасенса этот гипер-активированный лобный процесс переместился в затылочную область, что для него более характерно.

Опыт 3. После 10-минутного измерения фона, воздействовали сначала правым (10 минут), потом левым (10 минут) торсионным полем.

Фон 10 минут

Последний замер был выполнен после 10 минутного состояния покоя.

Результаты: первоначально было идеальное состояние - бабочка (рис. 11а), (максимум при этом наблюдался в затылочной области. При воздействии правым полем возникла область повышенной активности (11б). При воздействии левым полем эта активность начала подавляться (11в). Последнее состояние (11г) - остаточный эффект от группы этих воздействий на интервале 10 минут: имя в целом картина не изменилась, но на слабой активности появилась область повышенного возбуждения в лобной доле. Если бы провели замер через 10 минут, всё опять вернулось бы к начальному состоянию, т.к. воздействие было кратковременным.

Рис. 11. Реакция ритмов головного мозга на воздействие левого и правого торсионного поля

Теперь рассмотрим результат чисто клинический. На рисунке 12 представлена энцефалограмма человека с разновидностью шизофрении. Это заболевание проявляется в том, что альфа-ритм занижен по абсолютному значению, уменьшен по площади и смещён в левое полушарие мозга.

Исходное состояние Воздействие 20 мин. Воздействие 10 мин

Рис. 12

После первых десяти минут воздействия экстрасенса получаем следующий результат. Область активности распространяется на правое полушарие мозга и выравнивается.. Еще через 10 минут работы по альфа-ритму мы имеем совершенно симметричную картину. Данного больного исследовали после этого в течение трёх и все три месяца эта картинка была устойчива. Это означает, что эффект лечебного воздействия необратим.

Понимание физики торсионных полей и наличие источников и приемников торсионного излучения позволило, показать, что с помощью торсионных полей можно иметь (далеко не полный перечень): [26].

1.Источники энергии, использующие энергию флюктуаций физического вакуума;

2. Двигатели использующие эффекты вращения;

3.Наконец, возможно непосредственное использование свойств торсионного излучения.

Рассмотрим вначале источники энергии. Такие источники энергии уже существуют. Поскольку физический вакуум присутствует всюду, то место расположения устройства, извлекающего энергию из вакуума, теоретически не играет роли.

С точки зрения современной ортодоксальной физики, подобные устройства есть нечто совершенно невозможное, потому что они работают с КДП от 300 до 500%. Когда физику говорят, что существует прибор с КПД в 300%, то совершенно нормальная реакция нормального физика такова: этого просто не может быть никогда и тратить время на разговоры на эту тему бессмысленно. Когда же первая истерика проходит и можно приступить к разговору, предлагается таким специалистам просто вспомнить о том, чему их учили в школах в университетах. Будет ли физик возражать против утверждения, что в замкнутой системе КПД не может быть больше 100%. Очевидно нет. И мы с этим тоже согласны. Если же система открытая (она может как излучать энергию вовне, так и получать извне), тогда может ли её КПД быть сколь угодно большим. Если есть приток энергии, почему бы ему не обеспечивать любое значение КПД. Против этого также не станет возражать ни один физик. В таком случае, если мы имеем установку, о которой сказано, что она имеет КПД 300%, бессмысленно подвергать обструкции изобретателя. Нужно всего лишь решить 2 нормальные физические проблеы:

1.Провести метрологические измерения работы установки и убедиться, что нет ошибки в измерении КПД. Любой физик знает, как это можно сделать. Если же в результате тщательных измерений обнаружится, что установка всё-таки имеет КПД более 100%, то мы должны сделать, следующий из этого вывод: система открытая, имеется приток энергии извне.

2. Провести научно-исследовательскую работу, конечной целью которой является выявление неучтённого канала, по которому поступает энергия, и его учёт в общем энергетическом балансе установки. Как только мы это сделаем, все коэффициенты станут больше 100%.

В связи с вышеизложенным очевидно, что не существует принципиальных физических возражений против создания установки, способной получать энергию из физического вакуума. Нам нужно просто уметь определённым образом воздействовать на определённую область пространства, для того, чтобы та энергия колебаний или флюктуации вакуума преобразовывалась в нужный нам вид энергий: в электрическую, тепловую и т.д. Расчёты показывают, что если бы мы смогли извлечь всю энергию флюктуации физического вакуума из пространства объёмом один кубический сантиметр, то полученной энергии хватило бы на то, чтобы в течение 10 лет снабжать этой энергией весь земной шар в объёме сегодняшних его потребностей. Так что сегодня в этой области, как уже было сказано, существует только проблема низких КПД извлечения энергии из вакуума. Работая над этой проблемой, в конечной перспективе мы можем получить некий автономный источник энергии размером с пачку сигарет, который будет способен

обеспечить потребности нормальной семьи. Не нужны ни си-стемы коммуникаций, ни километры проводов. Фактически, мы живём в то время, когда подобная энергетическая революция уже потихоньку начинаетя.

В настоящее время уже существует достаточное число отечественных и зарубежных установок [37], "демонстрирующих КПД более 100%" (300-3000%).Эти установки (Ю.Потапова, К.Шоулдэрса, П.Баумана, Г.Нипера, Р.Авраменко, Д.Келли и др.) представляют собой пример открытых систем, взаимодействующих с внешней средой – физическим вакуумом. Общим для всех реально действующих установок является наличие в них вращающихся элементов, что указывает на их связь с торсионными полями и вращательной относительностью.

Одной из наиболее интересных запатентованных систем, демонстрирующих отбор энергии из физического вакуума, является установка Шоулдерса (Kenneth R. Shoulders), названная " Преобразование энергии с использованием разряда большой плотности" [27]. Установка Шоулдерса представлена на рис. 14

Рис. 14. Энергетическая установка Шоулдерса с "КПД 3000%"

Основу установки составляет стеклянная трубка 1 и помещенный в нее заостренный катод 2, на котором создается электронное облако 3 большой плотности. Удивительным оказался тот факт, что такое плотное скопление электронов оказалось устойчивым в течение относительно длительного промежутка времени. Согласно К.Р.Шоулдерсу, электронный сгусток имеет форму тороида с внешним диаметром порядка 20 мкм, при этом электроны движутся по поверхности тороида хотя и ускоренно, но без излучения.

В теории физического вакуума это явление может быть объяснено двумя причинами:

а) электронный тороид образован самосогласованным электромагнитным полем электронов, при этом системы отсчета, связанные с электронами, оказываются ускоренными локально инерциальными системами отсчета первого рода и поэтому тороид стабилен;

б) на малых расстояниях кулоновское расталкивание электронов может смениться электроторсионными притяжением.

Под действием положительного напряжения на аноде 4 устойчивый электронный сгусток 3 движется в стеклянной трубке 1, на часть которой намотан проводник 5. По мере того, как электронный сгусток пересекает область трубки с проводником 5, в последнем возникает импульс тока. Эксперименты Шоулдерса показывают, что энергия возникшего в проводнике электрического импульса в 30 раз превышает энергию, которая была затрачена на формирование электронного сгустка.

Детальное описание процесса отбора вакуумной энергии плотным электронным облаком в установке Шоулдерса пока отсутствует. Как и вся проблема вакуумной энергетики, установка Шоулдерса требует тщательного научного исследования.

Установка Потапова. В России Ю.Потаповым разработана гидро-динамическая тепловая установка с КПД, превышающим 400%. Ее блок-схема представлена на рис. 15. Электродвигатель (ЭД) приводит в движение насос (НС), заставляющий циркулировать воду по контору (на рис. 15 показано стрелками). Контур содержит цилиндрическую колонку (ОК) и батарею отопления (БТ). Окончание трубы 3 можно подключить к колонке (ОК) двумя способами: к центру колонки; по касательной к окружности, образующей стенку цилиндрической колонки.

Рис.15. Тепловая установка Потапова с "КПД 400%"

Колометрические эксперименты с установкой Потапова, проведенные в НПО "Энергия", показали, что при подключении по способу 1 количество тепла, отдаваемое воде, равно (с учетом потерь) количеству тепла, излучаемому батареей (БТ) в окружающее пространство. Но как только происходит подключение трубы по способу 2, количество излучаемого батареей (БТ) тепла увеличивается в 4 раза! Скрупулезные измерения, проведенные нашими и зарубежными специалистами, показали, что при подводе 1 кВт к электродвигателю (ЭД) батарея (БТ) дает столько тепла, сколько получается при затрате 4 кВт. При подключении трубы по способу 2 вода в колонке (ОК) получает вращательное движение, и именно этот процесс приводит к увеличению количества отдаваемого батареей (БТ) тепла. Остается только удивляться простоте и неожиданности решения проблемы получения избыточной положительной энергии из резервуара отрицательной энергии, существование которой предсказано теорией физического вакуума. Как и установка Шоулдерса, энергетическая установка Потапова не имеет детального теоретического описания принципа получения избыточной энергии из вакуума. Однако реально действующие установки Потапова вселяют надежду на более внимательный подход к проблемам вакуумной энергетики с целью быстрейшего их изучения, развития и внедрения в повседневную практику. Тем более что потребность в новых эффективных и экологически чистых источниках энергии год от года стремительно растет.

Торсионные движетели. Смена научной парадигмы неизбежно влечет за собой не только новые способы передачи информации, создание материалов с необычными свойствами, эффективную энергетику и методы поиска полезных ископаемых, но и новые средства передвижения, использующие управляемые поля и силы инерции.

Действительно, все существующие модели торсионных движителей конструктивно выполнены так, что их основой служит вращение каких-либо сред: твердых тел,

жидкостей и газов и т.д. Вращение сред является источником управляемых сил инерции, действующих на центр масс транспортного средства. Изменяя параметры вращения "рабочего тела", мы меняем скорость и направление движения центра масс всей системы. Впервые устройства, которые подтверждают возможность создания транспортных средств, использующих торсионные движители, были предложены В.Н.Толчиным 30 лет назад и были названы им инерциодами [28] В.Н. Толчин создал полтора десятка устройств подобного типа, которые демонстрировали новый принцип движения в разных ситуациях.

По чертежам, опубликованным в книге В.Н.Толчина "Инерциоид, силы инерции как источник движения", в НПО "Энергия" была построена демонстрационная модель торсионного движителя. С этой моделью были проведены эксперименты на крутильных весах, которые показали существование тяги, созданной силами инерции.

Примерно пять лет спустя после выступлений В.Н.Толчина в печати и по телевидению в 1969 г. американский изобретатель Р.Кук предложил свой тип торсионного движителя, который в настоящее время существует в пяти вариантах.

Отличительной особенностью транспорта с торсионным движителем является отсутствие внешней опоры или реакции отбрасываемой массы, присущих современным транспортным средствам. Как следствие этого новый транспорт с торсионным движителем не будет иметь колес, крыльев, пропеллеров, ракетных двигателей, винтов или каких-либо других приспособлений. В результате возникает уникальная возможность для передвижения по твердой поверхности, по воде, в воздухе, под водой, в космическом пространстве без вредного воздействия на окружающую природную среду. Наиболее экономично торсионный движитель проявит себя при движении в космосе. Эффективность использования горючего в этом случае составит 80-90% в отличие от ракетных двигателей (2%).

Транспортное средство с торсионным движителем будет способно зависать над Землей на любой высоте, свободно парить, почти мгновенно менять направления движения. Подобные транспортные средства не нуждаются в запускающих устройствах, посадочных полосах, аэропортах. Они с легкостью будут достигать скоростей, близких к скорости света. Более того, уже сейчас теоретические разработки указывают на возможность преодолевать как расстояния, так и время путем изменения топологических свойств пространства-времени. Внедрение нового способа движения приведет не только к изменению традиционных средств передвижения, но и окажет сильное влияние на общественное развитие и экономику (резко снизится стоимость транспортировки пассажиров и грузов на средние и дальние расстояния на Земле и в космическом пространстве). Появятся новые предприятия с рабочими местами. Сократятся масштабы использования энергий, загрязняющих среду обитания человека. Развитие торсионных транспортных средств и источников энергии дает возможность понять физические принципы межзвездных перелетов и устройство тех НЛО, которые являются, скорее всего, посланниками других звездных систем.

Извечная мечта геологов — по аналогии с рентгеном просветить Землю для определения залежей полезных ископаемых. Любые вещества, в том числе и такие конгломераты, как полезные ископаемые, обладают собственными торсионными полями, следовательно если собственное торсионное поле создается полезным ископаемым, например, нефтью, железом или чем угодно другим, тогда торсионный сигнал, который порождается самим веществом, например, нефтью, излучается во внешнее пространство, попадая на поверхность Земли, будет иметь такую же интенсивность, как если бы это месторождение находилось не на глубине, например, 3 или 5 км, а как если бы оно находилось на поверхности Земли. Интенсивность такого сигнала будет такая же не только на поверхности Земли, но и на довольно большом расстоянии над поверхностью Земли, в том числе на орбите спутника Земли. Если в этом случае делается фотография поверхности

Земли, то торсионная информация запоминается в эмульсии, но запоминается необычным образом.

Предыстория этой технологии такова. До войны в США некий Дж. Абрамс совершенно случайно обнаружил, что так называемое биополе (торсионное поле) запечатлевается на фотографии в виде невидимого изображения. Он первым использовал это обстоятельство на практике. Это стоило ему жизни, т.к. оказались затронуты интересы крупных монополий. Про его работы забыли. Зная физику торсионных полей и тот факт, что электромагнитное поле сопровождается торсионной компонентой, можно понять суть процесса.

Обычный сигнал электромагнитный, видимый сигнал может попасть на пленку фотоматериала, который находится на поверхности Земли, на орбите спутника, на самом спутнике, и он в этом случае вызывает изменение химического состава эмульсии, что и реализуется при любой фотографии, когда происходит восстановление ионов серебра, что и приводит к появлению изображения негативного или позитивного в этом фотоматериале. Тогда же, когда одновременно с этим на фотоэмульсию попадает торсионный сигнал, то его действие на эмульсию совершенно другое по своему физическому свойству. В этом случае торсионный сигнал изменяет ориентацию спинов в эмульсии, и эта спиновая структура, запомненная в измененной ориентации спинов, которая повторяет структуру попавшего на него торсионного поля, эта структура и отображает все то, что находится в недрах Земли. Дальше возникает возможность, которая была реализована в разработанной аппаратуре коллективом ученых, которые работают в кооперации совместно с Г.И.Шиповым и А.Е.Акимовым, аппаратуре, которая реализует следующую процедуру.

Берется изображение поверхности Земли, снятое со спутника (или самолёта - не важно как), и проводится его специальная обработка (рис 16). Прежде всего, нужно избавиться от видимого изображения, т.к. оно ничего не лает для анализа геологических пород в глубине земли. Далее мы просвечиваем эту картину торсионным генератором и получаем поле, которое промодулировано полем эмульсии данной картинки. Пройдя фотографию, излучение будет содержать только информацию о спиновой структуре эмульсии. Затем ставим фильтр, который будет пропускать только те частоты, которые соответствуют тому полезному ископаемому, которое нас интересует. Этому излучению мы подвергаем обычную фотопластинку, помещаем её в особые физические и химические условия и в результате получаем некую структуру пятен. Эти пятна абсолютно точно соответствуют расположению искомых полезных ископаемых на данной территории. Конечно, с той точностью, которую обеспечит разрешающая способность фотоаппаратуры и точность топографической привязки к местности.

Рис.16 Метод исследования месторождений по фотографии

На рис. 17а изображён космический снимок, для которого проведена описанная выше обработка. В результате для случая фильтрации по нефти на этой площади получена картина, представленная на рис.17в. Белый цвет- там, где нефти нет вообще. Темные цвета- разная степень содержания полезного ископаемого.Нефтяные линзы чёрный цвет.

Фронт света отражается от объекта фотографирования и через систему линз фокусируется на фотопленке. В эмульсии происходят реакции, которые после обработки дают видимое изображение. Но одновременно с фронтом отраженного света от объекта съёмки исходят его индивидуальные по спектру торсионные излучения, которые модулируют торсионную компоненту световой электромагнитной волны. Эта торсионная компонента заставляет оси вращения (спины) атомов эмульсии сориентироваться в соответствии с ориентацией торсионного поля объекта. Так на плёнке помимо видимого изображения возникает спиновая структура, отображающая это собственное поле объекта в полном его объёме в связи с топографическими свойствами торсионных полей. Скрытое торсионное изображение будет сохраняться на снимке столько лет, сколько будет существовать сама фотография. Этот метод позволяет не только иметь общую картину распределения, но и, устанавливая границы перехода от одних концентраций к другим, осуществлять точное картирование распределения этих месторождений. Можно представить себе размер экономического эффекта от использования подобного "рентгена". Сегодня созданы установки, которые реализуют возможность исследования недр без огромных финансовых затрат.

Рис.17

Работы по картированию месторождений выполнялись по контрактам с соответствующими фирмами.

Естественно возникает вопрос, а что мешает вместо космического снимка вставить туда не рентгеновский, а обычный снимок человека и получить его структуру?

Такой эксперимент был проведен на кафедре нейрохирургии военно-медицинской академии им. Кирова в Ленинграде. Профессор А.Н.Хлуновский обследовал двух военнослужащих. По стандартным медицинским критериям у них у обоих четко диагностируется заболевание поясничной части позвоночника. Однако рентгеновские снимки не дают подтверждения. Поскольку в обследовании использовалась методика, рассчитанная на работу с неживой природой и полезными ископаемыми, была вероятность того, что определённые частотные параметры окажутся не подходящими. Тем не менее, решено было попробовать. Провели обработку. Выявили почернение в некоторых позвонках. Показали специалистам. Когда подняли все больничные карты, оказалось, что черные пятна точно соответствуют поражённым участкам между позвонками. Были получены и затемнения, которые говорили о нарушениях

функционирования других частей организма, но это требовало дополнительного медицинского анализа.

Нужно отметить: идея достойна, чтобы ей заниматься специально. Потенциально она может привести к тому, что нам не нужно будет иметь громоздкую и дорогостоящую аппаратуру для проведения дорогих и часто мучительных процедур диагностики. Человек будет приходить в поликлинику, при входе его будут фотографировать или снимать его видеоизображение, проводить обработку снимка и на его основе получать полную распечатку состояния здоровья пациента.

Возникает и другая идея. Если мы знаем, какие спектры частот при каких заболеваниях позволяют осуществить лечение (это проблема всего лишь сбора статистики), то, с позиций сегодняшнего дня, не надо никаких экстрасенсов, которые ещё и зависят от своего собственного состояния, энергетики солнца и расположения планет. Мы берём генератор, который создаёт эти спектры частот, компьютер указывает, какое потемнение и как диагностируется и какой спектр корректирующих частот должен быть использован для лечения этого заболевания. Существует реальная возможность создания в медицине нового направления — торсионной терапии.

11.2 Использование воды в "свете" торсионных технологий

Несколько слов о том что представляет собой вода в свете торсионных технологий. Вода – одно из самых загадочных веществ на Земле. Ученые открывают все новые и новые ее свойства. Но здесь речь пойдет об омагниченной воде и ее влиянии на обменные процессы организма. Известно, что обычный магнит имеет торсионные поля. При этом северный полюс магнита формирует правостороннее торсионное поле, а южный полюс – левостороннее (рис. 13). Вода, обработанная правосторонним торсионным полем, получает усиленную биологическую активность. Физика этого процесса такова: правостороннее торсионное поле улучшает ее текучесть, проницаемость клеточных мембран и скорость обменных процессов на уровне клеток. Известно, что обычная вода обладает памятью. И записанная информация может храниться ее молекулами как угодно долго. Если приготовить водный раствор какого-либо вещества и довести степень разведения до 1:10, а это уже практически чистая вода, то оказывается, что действие раствора останется таким же, что и до разведения. Это означает, что молекулы воды записывают информацию о молекуле вещества и сохраняют ее. Если обеспечить запись информационного поля вещества молекулами воды (максимальное число контактов молекул вещества с молекулами воды достигается размешиванием и встряхиванием), можно довести степень разведения раствора до 1:10 (так называемый мнимый раствор). Этот метод получил распространение на бройлерных фабриках.

Рис. 13

Применяя его, можно сэкономить значительные денежные средства на закупаемых за .границей пищевых добавках. В качестве ресурсов, подлежащих экономии, могут выступать практически любые материалы. Так развиваются программы создания экологически чистых ресурсосберегающих технологий, систем и средств нетрадиционного высокоэффективного энергообеспечения, производства материалов с заданными свойствами, повышения урожайности сельскохозяйственных культур и

продуктивности животноводства, увеличения сроков хранения продовольственных товаров. Высокоэффективное применение торсионных полей возможно во многих областях практической деятельности.

Таким образом появляется еще одно кардинальное направление торсионной парадигмы, касающееся проблем биофизики. В частности, была построена квантовая теория памяти воды, которая показала, что эта память реализуется на спиновой протонной подсистеме воды [30]. Упрощая реальную картину, можно сказать, что молекула некоторого вещества, попадая в воду, своим торсионным полем ориентирует в прилежащей водной среде спины протонов (ядра водорода молекулы воды) так, что они повторяют характеристическую пространственно-частотную структуру торсионного поля этой молекулы вещества. Есть экспериментальные основания полагать, что из-за небольшого радиуса действия статического торсионного поля молекул вещества около таких молекул формируется лишь несколько слоев их спиновых протонных копий.

Собственное торсионное поле таких спиновых протонных копий (спиновых реплик) будет тождественно торсионному полю молекул вещества, породивших эти спиновые реплики. В силу этого на полевом уровне спиновые протонные копии молекул вещества оказывают на живые объекты такое же действие, как и само вещество. На уровне экспериментальной феноменологии в гомеопатии это известно со времен Ганемана, затем было исследовано на обширном биохимическом материале Г.Н. Шангиным-Березовским с сотрудниками [31], чуть позже переоткрыто Бенвенисто.

Еще одна давняя спорная проблема — это проблема "омагничивания" воды. Феноменология заключалась в том, что экспериментальный результат давно используется на практике, а с точки зрения традиционных представлений, его не может быть, так как постоянный магнит не может действовать на классический диамагнетик — воду. Экспериментально при намагничивании наряду с магнитным полем неотвратимо возникает торсионное поле. Наличие торсионного поля у магнитов никогда не предполагалось и никогда, естественно, не учитывалось. Отсюда следуют два вывода:

Во 1-ых, если магнитное поле постоянного магнита не может оказывать и действительно не оказывает влияния на диамагнетик — воду, то его торсионное поле, поляризуя по спинам протонную подсистему воды, переводит воду в другое спиновое состояние, что и определяет изменение ее физико-химических свойств и меняет характер ее биологического действия. С этих позиций правильно говорить не об "омагничивании" воды, а об "оторсионивании" или торсионной поляризации воды. Последнее утверждение недостаточно корректно. Торсионная поляризация дает строгое обоснование изменения свойств воды, но это вовсе не исключает механизм действия магнитного поля на соли, содержащие химические элементы с магнитными свойствами.

Во 2-ых, предварительные экспериментальные исследования показали положительное влияние правого торсионного поля на биологические объекты отрицательное влияние левого. Поэтому при воздействии на воду северным полюсом магнита, т.е. правым торсионным полем, биологическая активность воды увеличивается. При воздействии южным полюсом магнита, т.е. левым торсионным полем, биологическая активность воды уменьшается. Аналогично, при воздействии северным полюсом магнитного аппликатора наблюдается его лечебное действие на пациента, так как в действительности оно осуществляется за счет его правого торсионного поля. При воздействии южным полюсом магнитного аппликатора болезненное состояние пациента усиливается.

Еще одна загадка биофизической феноменологии — это техника перезаписи лекарств по методике Фолля. Суть метода заключается в следующем. Берутся две пробирки, одна с раствором лекарства, а другая — с водным дистиллятом. Затем одним концом медного провода обвивается в несколько витков одна пробирка, а другим концом провода так же обвивается вторая. Через некоторое время в условиях двойного слепого эксперимента

устанавливается, что вода из пробирки с дистиллятом (мнимый раствор) оказывает такое же лечебное действие, как истинный раствор лекарства. При этом оказывается, что длина провода существенно не влияет на наблюдаемый эффект.

Предположение об электромагнитной природе "записи свойств" лекарства на воду отпало, когда оказалось, что эффект перезаписи сохраняется, даже если вместо медного провода взять оптоволокно. Ситуация приняла уже совершенно непонятный характер, когда оказалось, что при помещении на провод или оптоволокно магнита эффект перезаписи полностью исчезает. Именно последнее обстоятельство-действие магнита на диамагнетик (что в рамках электромагнетизма, как уже отмечалось, невозможно)-свидетельствовало,что в основе перезаписи лежат торсионные (спиновые) эффекты.

Обратим особое внимание на ряд важных следствий эффекта перезаписи лекарства. Лечебное действие мнимого раствора — спиново-поляризованной воды ставит новую проблему. Мнимый раствор может оказать лечебное действие только через его полевые (торсионные) свойства. В то же время традиционно считается, что лекарства оказывают лечебное действие через биохимический механизм.

Если мнимые растворы столь же эффективны, как и сами лекарства, то, возможно, в перспективе торсионная технология перезаписи с помощью торсионных генераторов позволит, с одной стороны, отказаться от производства дорогих лекарств и сделать фармацевтику предельно дешевой. С другой стороны, использование мнимых растворов снимает проблему лекарственного токсикоза, особенно в отношении препаратов длительного и, что особенно важно, лекарств пожизненного приема больными. При лечении мнимыми растворами никакая "химия" в организм не попадает. Однако от указанных общих соображений до массового применения потребуются определенные усилия учёных и практиков.

Если мнимый раствор оказывает лечебное действие через его полевые (торсионные) свойства, то, естественно, возникает вопрос: а может, вообще отказаться от водного посредника (мнимого раствора) и действовать на организм прямо силовым торсионным полем лекарства? Не исключена возможность того, что, по крайней мере, в ряде ситуаций это будет возможно.

11.3 Медико-биологическое применение торсионных полей

Каждое из тел имеет границы своего комфортного существования, заданные Творцом-природой. Так, вещественное тело может существовать в определенных интервалах давления, температуры, жесткости ионизирующих излучений и т.д. Нормальное, ненарушенное состояния внешнего информационного поля предполагает, что и внутренне поле вещественного тела, либо само с помощью встроенных в него механизмов иммунной систем и других систем жизнеобеспечения, либо при минимальном воздействии медицины будет поддерживать свое существование в максимально здоровом состоянии. И наоборот: разрушение информационного поля тела приводит к дефектам и разбалансировке в энергетике организма и, как следствие, - к его заболеваниям. Отсюда следует, что, не устранив причины деформации информационного поля тела, можно сколь угодно долго лечить вещественное тело человека. Как только лечебное воздействие будет снято, болезнь постепенно вернется, т.е. станет хронической.

Таким образом одним из главных направлений использования полей остается медико-биологическое. Исследования показали, что торсионные поля, обусловленные геометрической формой тел (поле внутри предмета), внешние информационные поля и торсионные компоненты электромагнитных излучений электронной техники (телевизоров, мониторов компьютеров) могут оказывать негативное влияние на человека.

Человек являет собой одну из сложнейших спиновых систем. Сложность его пространственно-частотного торсионного поля определяется громадным набором

химических веществ и сложностью их распределения в организме, а также сложной динамикой биохимических превращений в процессе обмена. Каждого человека можно рассматривать как источник (генератор) строго индивидуального торсионного поля. В силу уже обсуждавшихся факторов, человек своим фоновым (естественным) торсионным полем осуществляет (для подавляющего большинства людей непроизвольно) спиновую поляризацию окружающего пространства в некотором конечном радиусе. Его торсионное поле, несущее в том числе информацию и о состоянии его здоровья, оставляет свою копию (спиновую реплику) и на одежде, и в прилегающем пространстве Физического Вакуума.

Спиновый отпечаток торсионного поля на одежде одного человека оказывается значительным для другого человека, если он будет носить эту одежду. Для того чтобы исключить это влияние, необходимо подвергнуть такую одежду торсионной деполяризации. С помощью торсионных генераторов эта процедура выполняется быстро и просто. Старые приметы о нежелательности ношения одежды "с чужого плеча", оказывается, имеют вполне разумное обоснование. Эти выводы в равной мере относятся и к другим вещам, картинам, инструментам и т.п.

Подавляющая часть, людей обладает фоновым правым торсионным полем. Крайне редко, в соотношении порядка 1 на 10, встречаются люди с фоновым левым торсионным полем. Фоновое статическое торсионное поле человека вообще имеет достаточно стабильную величину. Однако вместе с тем было установлено, что при собственном правом торсионном поле задержка дыхания на выдохе даже на 1 минуту почти вдвое увеличивает напряженность этого поля. При задержке дыхания на вдохе меняется знак этого поля — новое торсионное поле становится левым.

Указанные факторы, как и аналогичность свойств торсионных полей тому, что демонстрируют экстрасенсы, дали основание предположить, что дальние дистанционные воздействия экстрасенсов реализуются через торсионные поля. Энергоинформационные воздействия на человека, характерные для культовых зданий и сооружений всех религиозных конфессий, скорее всего, также имеют торсионную природу.

Для того, чтобы проверить правильность предположения о торсионной природе сенсорной феноменологии, за последние пять лет было проведено большое количество экспериментальных исследований. Во-первых, много экспериментов по воздействию генераторов торсионных излучений на различные физические, химические и биологические объекты были дублированы группой сенситивов (Ю.А. Петушковым, Н.П. и А.В. Баевыми) в исследованиях на базе Львовского государственного университета. Во всех случаях их экстрасенсорные воздействия имели устойчивую воспроизводимость и демонстрировали такие же, а часто более сильные эффекты, чем при действии торсионных генераторов.

Были проведены исследования воздействия сенситивов и на различные биологические системы. В этих экспериментах также наблюдались устойчивые результаты. Особый интерес представила объективная регистрация воздействия сенситивов на испытуемых по электроэнцефалограмме (ЭЭГ) мозга с картированием мозга по разным ритмам. При этом использовались общепринятые в мировой практике методики и серийная аппаратура картирования мозга по ЭЭГ. Пример регистрируемых изменений по ритму с интервалами наблюдений по 20 мин показал, что корректирующие действия сенситивов в конечном итоге, выражаясь стандартной терминологией, дают "бабочку", т.е. симметричную картину левого и правого полушарий. Вероятно, первой отечественной публикацией по таким исследованиям была работа И.С. Добронравовой и Н.Н. Лебедевой [32].

Важным моментом этих экспериментов было то, что испытуемый находился в экранированной камере (камере Фарадея), что исключало электромагнитное воздействие сенситивов, если бы оно имело место.

Установленная торсионная природа действия сенситивов привела к моделям спинового стекла, используемым для описания механизмов мозга [33], начиная с ранних работ Литтла и Хопфилда. Модель спинового стекла достаточно конструктивна, хотя и обладает известными специалистам недостатками (как и любая модель, а не строгая теория).

В первом приближении отвлечемся от макроструктуры мозга и дифференциации его клеток. Будем предполагать, что мозг — это аморфная среда ("стекло"), обладающая свободой в динамике спиновых структур. Тогда допустимо предположить, что в результате актов мышления сопутствующие им биохимические процессы порождают молекулярные структуры, которые являются, как спиновые системы, источниками торсионного, поля, причем их пространственно-частотная структура адекватно (вероятно, даже тождественно) отражает эти акты мышления.

При наличии внешнего торсионного поля под его действием в стабильной спиновой системе - мозге возникают спиновые структуры, которые повторяют пространственно-частотную структуру воздействующего внешнего торсионного поля. Эти возникающие спиновые структуры отражаются как образы или ощущения на уровне сознания либо как сигналы управления теми иди иными физиологическими функциями. Построенная эвристическая модель - лишь ключ к исследованиям. Вне всякого сомнения, результаты таких исследований откроют нам куда более сложную картину. Отметим, что использование модели спинового стекла в опоре на теорию торсионных полей переводит эксперименты с передачей информации по перциптивному каналу — передаче образов от индуктора к перципиенту [34] — из области феноменологии в область науки. Теперь пусть на основе модели, но появляется возможность анализировать эти эксперименты на уровне физических процессов, чего не удавалось почти 20 лет [35 ].

В рамках сформулированных представлений можно, с физической точки зрения, сказать, что же такое "биополе". Сначала отметим, что ортодоксальные представители естественных наук при произнесении термина "биополе" или "радиоэстезическое излучение" гордо и безапелляционно говорят, что физика знает четыре взаимодействия — сильные, слабые, гравитационные и электро- магнитные. (Это, конечно, верно с учетом необходимости добавить "пятую силу"- торсионные взаимодействия. Они чувствуют себя победителями, просят дать конкретную физическую характеристику биополей.

Действительно, как уже отмечалось, в подавляющем большинстве случаев (выразимся столь осторожно) первичными источниками полей являются элементарные частицы, из которых состоят все атомы — общие для живого мира и мира косного. Поэтому, действительно, наука оперирует единой системой полей (взаимодействий) для всей природы — не может быть полей только "биологических". Отличие биологического (живого) от "мира минералов" может наблюдаться (существовать) только на уровне системного проявления известных физических полей.

Однако в физике многие десятилетия существует и не вызывает категорических возражений термин "геофизические поля". Под этим подразумевается совокупность известных физических полей, имеющих специфическое сочетание для геофизических сред (объектов). С этих устоявшихся в физике позиций и развитых здесь представлений справедливо говорить о биополях, подразумевая под ними совокупность известных физических полей в специфическом сочетании для живых объектов. (Такой подход развивал д.т.н., проф. Г.Н. Дульнев.) А одиозный термин "биополе" (а не биополя) следует заменить на термин "торсионные поля", который адекватно описывает экстрасенсорную (парапсихологическую) феноменологию[36].

Концепция торсионных полей и модели спинового стекла позволяют подойти к решению еще одной проблемы экстрасенсорной феноменологии. Ряд сенситивов утверждают, что они "видят" поля, подобно тому, как на тепловизоре можно видеть тепловое излучение человека. При этом, как утверждают сенситивы, "картинка" возникает в сознании

независимо от того, открыты глаза или нет. В рамках развитых представлений "индукции" спиновых состояний в спиновом стекле (мозге) под действием внешнего торсионного поля от какого-либо источника утверждение о "видении" торсионных излучений не кажется бессмысленным.

В последние годы было проведено несколько серий разнородных экспериментов для исследования этой проблемы. В частности, сенситивам с "видением" предъявлялись торсионные источники с трехмерной сложной многолучевой диаграммой направленности торсионных излучений. Со стопроцентной достоверностью сенситивы "с видением" рисовали истинную пространственную структуру торсионных излучений. Также с абсолютной достоверностью сенситивы без движений руками дистанционно:

а) устанавливали, включен или выключен торсионный генератор;

б) устанавливали режим излучения левого или правого торсионного поля; в) рисовали пространственную структуру диаграммы направленности излучения торсионного генератора.

Полезно отметить, что нимб у головы святых на иконах - это торсионное поле, зарисованное по описаниям тех, кто обладает "видением".

11.4. Патогенные излучения

11.4.1. Геопатогенные и технопатогенные излучения

Сложные взаимодействия с космическими силами, магнито-гидроди-намические явления, геологические трещины, разломы земной коры создают глобальный энергосиловой каркас. Это целые системы линий, полос, зон и сеток. Самыми большими по площади и самыми опасными для человека зонами являются так называемые геобиологические сетки (сетка геопатогенных зон - ГПЗ), покрывающая всю Землю. Природа ГПЗ кроется в тех же торсионных полях.

Упомянутая выше сетка Хартмана–Курри имеет торсионную составляющую, как левостороннюю, так и правостороннюю. Это сетка Главными патогенными зонами ученые считают глобальные градусные сетки - прямоугольную и диагональные. Прямоугольная сетка сориентирована по сторонам света. В наших широтах расстояние между линиями сетки составляет около 2 метров в направлении север - юг и 2,5 метра в направлении восток - запад. Ширина линий сетки - приблизительно 20 сантиметров (рис. 18). Продолжительное пребывание человека в местах пересечения этих линий особенно опасно.

Рис. 18

На рис. 19 показано правильное расположение кровати в квартире. Неправильное расположение в неблагополучной зоне (рис.20) неизбежно способствует болезням.

Рис. 19

Рис. 20

Общие симптомы, которые наблюдаются у людей, длительное время пребывающих в геопатогенной зоне: чувство дискомфорта, жалобы на общую слабость, сонливость или бессонницу, непрекращающиеся головные боли, необъяснимую нервозность, чувство страха, жжения и покалывания в теле, судороги в ногах, охлаждение конечностей. Если же человек вовремя покинет реактивную зону, то указанная симптоматика исчезнет в течение месяца.

Австрийская исследовательница этой проблемы К. Бахлер приводит ряд достоверных признаков того, что постель человека находится в геопатогенной зоне; антипатия к своему спальному месту, долгое засыпание (часами), плохой сон, тревожное состояние, усталость и утомление утром после просыпания, угрюмость, нервозность и депрессивное состояние, учащенное сердцебиение судорога в ногах. У детей к этому добавляется еще чувство страха, вскрики, скрип зубами, зябкость в постели, желание уйти из постели, потеря аппетита.

Замечено, что при полнолунии все отмеченные выше болезненные симптомы усиливаются.

Но есть виды животных и растений, предпочитающие находиться именно в геопатогенных зонах, и они чувствуют себя вполне нормально в местах, губительно действующих на другие виды. Причины таки различий в реакции на земное излучение пока еще не выявлены.

В настоящее время проблема медико-биологического действия ГГМП на организм человека находится в стадии детального изучения.

Данные исследований действия ГГМП на человека достаточно противоречивы. Основной банк данных дают, как правило, эпидемиологические наблюдения за персоналом, работающим в условиях экранирования естественного ГМП.

Отмечаются жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья на объектах, где уровни ГМП ослаблены в 1,5-15 раз. Отмечают наличие функциональных изменений

центральной нервной, сердечно сосудистой и иммунной систем у персонала, работающего в этих условиях.

В ряде случаев наблюдаются удлинение периода циркадных ритмов, увеличение времени сенсомоторной реакции, числа ошибочных действий, наличие гипертензивного эффекта, предрасположенность к воспалительным заболеваниям. При этом в ряде исследований трудно выделить другие факторы среды обитания, которые могут оказаться более значимыми.

Каких-либо нормативов, регламентирующих уровни электромагнитного фона на объектах, где наблюдается снижение естественного электромагнитного фона Земли, нет. В настоящее время в ряде организаций страны ведутся работы по разработке данных документов.

Существуют также технопатогенные излучения, которые включают в себя геопатогенные излучения, сконцентрированные в определенных местах хозяйственной деятельности человека: устройства шахт, горных выработок, откачки нефти и газа из подземных полостей и т.д. Яркий пример этому - разрушенный землетрясением год назад г.Нефтегорск на Сахалине. Спасатели, работавшие в нем, испытали действие патогенных потоков на себе. Работа на месте аварии, даже просто выход на место работ, приводит к очень быстрому ухудшению самочувствия, часто с носовыми кровотечениями.

Кроме того, к указанной группе источников относятся созданные человеком энергетические и излучающие устройства, при работе которых всегда присутствует значительная патогенная составляющая.

11.4.2. Социальнопатогенные излучения

Социально-патогенные излучения - это взаимное воздействие людей друг на друга, обусловленное их нелюбовью, бездуховностью, злобой, завистью, преобладающей страстью к материальному обогащению и прочими пороками.

Существует категория людей, называемых экстрасенсами и обладающих способностью воздействовать на информационные поля других людей, причем, часто не подозревая об этом. Такое воздействие может быть как благоприятным, так и патогенным. Старинное русское слова «сглаз» в современных терминах означает несанкционированное экстрасенсорное патогенное воздействие. Такое воздействие вовсе не обязательно приводит к каким-либо физиологическим нарушениям.

Проведенными исследованиями в области ТФП установлено аномальное излучение денег бумажных банкнот: пачка денег, содержащая более 20 купюр, имеет вокруг себя ТФП, крайне негативно действующее на биополе человека, причем с интенсивностью, превосходящей излучение монитора ЭВМ??? Патогенное излучение денег отражает энергетические следы психоэмоциональных устремлений людей, через руки которых они прошли, деформируя тонкие физические поля новых владельцев. Особенно ему подтверждены продавцы, кассиры, работники банковских хранилищ.

Что же общего между описанными выше типами излучений? Во всех случаях это - разрушение информационного тела аномально крупными кластерами ТФП, или так называемым микролептонным излучением*, вредное влияние которого не ограничивается ПДУ, установленными для ЭМ излучения.

Исходя из единой теории поля и основываясь на многолетних экспериментах, академиком МАЭИН А.Ф.Охатриным получены характеристики микролептонов. Микролептонные излучения не фиксируются нашими вещественными органами чувств. Главным, наиболее достоверным и быстрым способом объективизации воздействий аномальных ТФП оказался метод электропунктурной диагностики Р.Фолля, согласно которому с помощью специальных аппаратов со стрелочной индикацией (или на более современные –

экспрессных компьютеров, вполне доступных по цене и простоте обращения не только любой медсестре, но и обычным гражданам) определяются отклики биологически активных точек (БАТ), являющихся приемопередатчиками информации об энергетике и состоянии всех внутренних органов на тонкие физические воздействия.

Признаки дискомфортного состояния, наступающего при повреждении информационного и, как следствие, энергетического тела, общие для всех типов патогенного воздействия. Это быстрая утомляемость, ухудшение памяти, жалобы на общую усталость, сонливость или бессонницу, хронические головные боли, депрессия, психозы, чувство неуверенности, уход «в себя».

______________________________________________________________

*По всей вероятности микролептонное излучение - также представляет собой торсионное поле.

11.5. Гипогеомагнитные поля

Электрические и магнитные квазистатические поля Земли, атмосферное электричество, радиоизлучение Солнца и галактики применительно к Земле составляют общие геоэлектромагнитные излучения Земли (более часто обозначаемые как геомагнитное поле - ГМП) и являются достаточно значимым эколого-производственным фактором для человека. Снижение уровня напряженноти ГМП в ряде случаев рассматривается как гипогеомагнитное поле (ГГМП). Такие условия являются следствием того, что экранированные сооружения, выполняя свои производственные функции - предотвращение распространения ЭМИ, генерируемых размещенным в них оборудованием, за пределы помещений, в силу своих конструктивных особенностей препятствуют проникновению внутрь физических полей электромагнитной природы естественного происхождения.

Гипогеомагнитные излучения являются фактором производственной деятельности при работе в специализированных экранированных помещениях, подземных сооружениях, хранилищах, бункерах, шахтах, а также в кабинах скоростных лифтов, буровых установок, экскаваторов. Снижение естественного геомагнитного излучения наблюдается в условиях метро, в жилых зданиях из железобетонных конструкций. Человек попадает в ГГМП при полетах на самолетах, при нахождении в каютах речных и морских судов. В настоящее время проблема медико-биологического действия ГГМП на организм человека находится в стадии детального изучения.

Данные исследований действия ГГМП на человека достаточно противоречивы. Основной банк данных дают, как правило, эпидемиологические наблюдения за персоналом, работающим в условиях экранирования естественного ГМП. Отмечаются жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья на объектах, где уровни ГМИ ослаблены в 1,5-15 раз. Отмечают наличие функциональных изменений центральной нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем у персонала, работающего в этих условиях. В ряде случаев наблюдаются удлинение периода циркадных ритмов, увеличение времени сенсомоторной реакции, числа ошибочных действий, наличие гипертензивного эффекта, предрасположенность к воспалительным заболеваниям. При этом в ряде исследований трудно выделить другие факторы среды обитания, которые могут оказаться более значимыми.


Источники антропогенного происхождения создают в различных точках земной поверхности уровни ЭМИ в 100-10000 раз превышающие естественный электромагнитный фон. Это зоны вблизи ЛЭП, радио- и телевизионных станций, средств радиолокации и радиосвязи, различных энергетических и энергоемких установок, городского электротранспорта. Кто-то считает, что в масштабах эволюционного прогресса этот колоссальный рост напряженности ЭМП можно рассматривать как одномоментный скачок с плохо предсказуемыми биологическими последствиями. Другие считают, что вероятность развития ситуации острого избыточного воздействия электромагнитных излучений на человека в обычных условиях жизни достаточно низка. Однако признают, что характер этого воздействия в таком случае может быть необратимым. Если же сильно излучающие объекты будут вводить в эксплуатацию с оглядкой на ту электромагнитную обстановку, что была в этом месте ранее, и просчитывая, какая электромагнитная обстановка получится в результате (не превышающая ПДУ), можно избежать в будущем многих неприятностей и проблем.

Профессиональные пользователи компьютера расплачиваются за особенности своей трудовой деятельности заболеваниями опорно-двигательного аппарата, органов зрения, центральной нервной и сердечно-сосудистой системы, аллергическими расстройствами, осложнениями беременности и родов, неблагоприятным влиянием на плод. ПДУ с течением времени будут корректироваться в пользу профессиональных пользователей, с тем, чтобы снизить риск вышеперечисленных заболеваний.

Исследователи многих стран активно работают над определением четких критериев опасности и разработкой рекомендаций для создания нового поколения техники, чтобы снизить до минимума вредное влияние ЭМИ.

Создано множество изделий для защиты человека от ЭМИ. Действие некоторых из них основано на сравнительно новом направлении физики, которое не все принимают. Но результаты испытаний подтверждают их эффективность. Эти изделия сертифицированы и доступны каждому. Для кого-то это может показаться неубедительным, и применять такое средство защиты или нет - каждый определяет сам.

Результаты измерений ЭМИ часто порождают неоправданный ажиотаж среди неспециалистов, необоснованную тревогу и гиперболизацию «вредности» фактора, которая должна быть в поле зрения психолога-эколога.

Приведенные в работе данные позволяют приблизиться к решению проблемы воздействия электромагнитных излучений. Анализ и оценка параметров электромагнитных воздействий на человека, систематизация имеющихся сведений, разработка рекомендаций по защите человека от вредных воздействий электромагнитных излучений дают основание сделать вывод о необходимости и полезности приведенных данных.

Электрические и магнитные квазистатические поля Земли, атмосферное электричество, радиоизлучение Солнца и галактики применительно к Земле составляют общие геоэлектромагнитные излучения Земли (более часто обозначаемые как геомагнитное поле - ГМП) и являются достаточно значимым эколого-производственным фактором для человека. Снижение уровня напряженности ГМП в ряде случаев рассматривается как гипогеомагнитное поле (ГГМП). Условия возникновения ГГМП являются следствием того, что экранированные сооружения, выполняя свои производственные функции - предотвращение распространения ЭМИ, генерируемых размещенным в них оборудованием, за пределы помещений, в силу своих конструктивных особенностей препятствуют проникновению внутрь физических полей электромагнитной природы естественного происхождения.

Гипогеомагнитные излучения являются фактором производственной деятельности при работе в специализированных экранированных помещениях, подземных сооружениях, хранилищах, бункерах, шахтах, а также в кабинах скоростных лифтов, буровых установок,

экскаваторов. Снижение естественного геомагнитного излучения наблюдается в условиях метро, в жилых зданиях из железобетонных конструкций. Человек попадает в ГГМП при полетах на самолетах, при нахождении в каютах речных и морских судов.

В настоящее время проблема медико-биологического действия ГГМП на организм человека находится в стадии детального изучения. Данные исследований действия ГГМП на человека достаточно противоречивы. Основной банк данных дают, как правило, эпидемиологические наблюдения за персоналом, работающим в условиях экранирования естественного ГМП.

Отмечаются жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья на объектах, где уровни ГМП ослаблены в 1,5-15 раз. Отмечают наличие функциональных изменений центральной нервной, сердечно сосудистой и иммунной систем у персонала, работающего в этих условиях. В ряде случаев наблюдаются удлинение периода циркадных ритмов, увеличение времени сенсомоторной реакции, числа ошибочных действий, наличие гипертензивного эффекта, предрасположенность к воспалительным заболеваниям. При этом в ряде исследований трудно выделить другие факторы среды обитания, которые могут оказаться более значимыми.


11.6. Живая материя

Наша прекрасная планета – вовсе не каменная глыба, несущаяся сквозь пространство в неизвестном направлении. Земля и все, что на ней расположено, буквально пульсирует энергией. Это и есть торсионные поля. Мы называем их «жизненной силой» или просто «энергией». Даже наши дома, мебель, все предметы, окружающие нас, «живые». Их создание отлично от нашего, и, если вы умеете слушать, все вещи будут говорить с вами и раскрывать свои секреты. Мы пока еще не осознаем, насколько велико влияние на нас домашней и рабочей обстановки. Здания, постройки оказывают определенное воздействие на развитие событий. Энергия окружает нас со всех сторон, хотя мы не наблюдаем ее до тех пор, пока она не скажется на нашем физическом состоянии. Существует древний метод для выбора места под строительство церквей, дворцов, важных правительственных зданий – Фэн-Шуй (в переводе с китайского – «ветер-вода»). Сейчас целые города стали застраивать в соответствии с этим принципом. Примерно 90% всех зданий в Гонконге построено с его учетом. Возможно, в этом и состоит одна из причин его экономического процветания.

Любое событие, если оно сопровождается сильными эмоциями, душевной или физической травмой, оставляет сильный отпечаток в помещении. Энергетические волны распространяются по всему пространству. Большое значение имеют геометрические формы помещения. Зулусы и коренные жители Америки живут в круглых постройках. Они считают, что «зло» таится в углах, имея в виду присутствующей там низкий уровень энергии. Ментальные и эмоциональные перегрузки накапливаются в стенах помещений, и все предметы насыщаются полями событий, происходящих вокруг них. Обладая определенными навыками, человек опытный может, скажем, взять в руку кольцо, принадлежащее другому человеку и, истолковав вибрации этого кольца, рассказать о его владельце практически все. Существует и понятие «очищение пространства» – удаляются все негативные наслоения, и помещение становится чище. То же самое происходит и с вашей полевой структурой. Ведь в очищенном помещении находиться комфортнее.

Исследования в области беоэнергоинформационного воздействия излучений компьютера на человека не менее интересны и уже принесли некоторые важные выводы. Живые

организмы функционируют на основе постоянного обмена энергией и информацией с внешней средой. Обмен информацией осуществляется при помощи электромагнитных полей от видимого до звукового диапазона. Излучением миллиметрового диапазона можно не только избирательно влиять на ход биохимических реакций, восстанавливать активность иммунной системы, но и воздействовать на сознание и поведение человека и животных, т.е. создавать «биороботы». Эти работы должны привести к созданию методов и средств защиты и нейтрализации энергоинформационной агрессии на живую природу, для предотвращения возникновения неуправляемых живых систем. Особо актуальная задача – разработка методов нейтрализации биоинформационного воздействия излучений компьютера. Это обусловлено заложенной в компьютер возможностью управления (контроля) и целенаправленного воздействия на организм человека. В определенных условиях компьютер может работать в режиме считывания информации с оператора, а также быть локальным источником (посредником) психотропного воздействия.

К чрезвычайно интересным результатам могут привести исследования в области передачи мысли на расстоянии. Не исключено, что в недалеком будущем мы воспользуемся новыми технологиями в области связи (передача информации на любые расстояния и практически мгновенно в любую точку пространства).

Обнаружение торсионных полей открывает перед человечеством новые горизонты знаний и возможности их использования в повседневной жизни. Уже сейчас информационные поля объясняют многие загадочные явления вселенского масштаба. Недавняя научная экспедиция в район Тибета обещает нам новые интересные открытия, которые помогут приподнять завесу тайн Вселенной. В Египте насчитывается 34 пирамиды, в Латинской Америке – 16, а в Тибете, на сравнительно небольшом участке – более 100. Они огромны и построены в древности. Главное их отличие в том, что они сопряжены с различными по размерам выгнутыми, полукруглыми и плоскими каменными конструкциями, получившими название «зеркал». Это еще одна загадка…

Хотелось бы отметить, что в нашей прагматичной и сверхрациональной жизни мы все чаще обращаемся за советами к мудрой природе. Но, получая их, люди порой не могут осмыслить и применить их. Ведь между человеком и природой -огромный барьер. Научившись по-настоящему понимать друг друга, мы поймем и камень, и дерево, и птицу. И тогда станем гармоничными людьми. Каждый из нас может прийти к взаимопониманию с природой, к внутренней гармонии через искреннюю любовь к Земле, природе и людям, через простоту и чистоту сердца. Давайте станем мудрее и восприимчивее!

ГЛАВА 12. СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ ВЛИЯНИЯ ТОРСИОННЫХ ПОЛЕЙ И ОТ

МИКРОЛЕПТОННЫХ ПОЛЕЙ

12.1. Защита от микролептонных полей

До настоящего времени не существовало никаких способов защиты от патогенных излучений, кроме уже упомянутого в случае с патогенными зонами. На сегодняшний день можно смело считать, что жители сколь-нибудь развитых в промышленном отношении городов подвергаются одновременно патогенному воздействию всех типов.

Существуют устройства, доступных каждому человеку и действующих по принципу преобразования крупнокластерного патогенному излучения в безопасную форму (создание своеобразного «противополя»). Группой ученых Центра информатики «Гамма-7» спроектированы и поставлены для серийного производства устройства НЕЙТРАЛИЗАТОР и АКТИВАТОР. Размеры этих устройств меньше размеров аудиокассеты, весят они не более 30 г. НЕЙТРАЛИЗАТОР представляет собой пассивный, широкополосный автогенератор ТФП. Выполнен с применением тонкопленочных технологий в виде зеркально сдвоенных многоступенчатых спиралей Архимеда с рассчитанными соотношениями осей, толщиной слоев, составом сплава меди, серебра и золота, других параметров. Спирали инкорпорированы в компаунд специального состава и заключены в пластмассовый корпус прямоугольной формы.

Принцип работы НЕЙТРАЛИЗАТОРА состоит в его энергетическом возбуждении (в смысле ТФП) под действием внешнего излучающего источника (поэтому устройство не нуждается в источниках электропитания). Это взаимодействие носит резонансный характер и приводит к разрушению крупных кластеров ТФП, подавлению его аномалий, вредно действующих на биополе человека.

НЕЙТРАЛИЗАТОР предназначен:

• для защиты человека и других живых организмов от вредного воздействия телевизоров, компьютеров, копировальных аппаратов, СВЧ-печей и другой микроволновой техники, рентгеновских установок, радиационных противопожарных датчиков, радиотелефонов, пейджеров и других излучающих устройств;

• для нейтрализации воздействия геопатогенных зон в помещениях и в некоторых случаях на местности;

• для защиты от несанкционированных биопатогенных воздействий других лиц (например, кодирование, зомбирование, гипноз, нейролингвистическое программирование);

• для защиты технических средств и бытовой аппаратуры от отказа и разрушений под действием аномалий ТФП;

• для профилактики нарушений равновесного состояния энергоинформационной системы человека и ее гармонизации.

Пользование НЕЙТРАЛИЗАТОРОМ чрезвычайно просто: достаточно извлечь его из мягкого футляра, в котором находится так называемая карта гашения, служащая его

своеобразным выключателем, и устройство уже функционирует, образуя собственное защитное поле в виде неправильной сферы радиусом около 120 см. Пользователь размещает его плоской стороной, например, перед экраном монитора. В этом случае все лица, находящиеся вблизи данного источника патогенных излучений, будет защищены, а все патогенные составляющие излучателя, включая боковые, будут нейтрализованы. Если местонахождения такого источника неизвестно, устройство просто помещается в карман. В этом случае защищаемым объектом будет только сам пользователь и вплотную стоящие к нему люди. Необходимо заметить, что защитная мощность НЕЙТРАЛИЗАТОРА рассчитана на подавление 100% патогенных потоков таких излучателей, как персональные компьютеры, телевизоры, копировальные аппараты, лазерные принтеры или существующие типы СВЧ-печей. В случае более мощных потоков их подавление производится дублированием или утраиванием количества НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ.

Выяснилось, что помимо прямых защитных функций НЕЙТРАЛИЗАТОР обладает существенным оздоровительным эффектом. Длительное (трех-четырехнедельное) ежедневное применение НЕЙТРАЛИЗАТОРА приводит к нормализации энергоин-формационного обмена и, как следствие, к улучшению работы иммунной системы. Так, было отмечено исчезновение различных аллергических проявлений и, что интересно, повышение остроты зрения. Собственное излучение НЕЙТРАЛИЗАТОРА безвредно для организма и действует только на патогенные аномалии микролептонных потоков.

Эти устройства разрешены к широкому распространению среди населения, что подтверждено заключениями Госсанэпиднадзора и Госстандарта. Изделия полностью патентно защищены. Получен Международный сертификат соответствия. Дальнейшее усовершенствование НЕЙТРАЛИЗАТОРА, приведшее к созданию устройства, называемого АКТИВАТОРОМ, позволило получить дополнительные положительные результаты.

Выяснилось, что добавка и размещение в определенных местах спиралей небольших количеств таких элементов, как теллур, лантан, индий, гадолиний и некоторых других редкоземельных и лантаноидов, приводит к генерированию их собственных ТФП, исключительно благоприятно воздействующих на организм человека: тонизирует его, значительно повышает иммунитет и производит мощную энергетическую подпитку. С помощью используемых нами методов объективизации было доказано, что если организм «в норме», то он почти не реагирует на АКТИВАТОР. Но если в силу нарушений способности к энергообмену внутренних органов и систем (результат длительных нервных и физических перегрузок) энергетические ресурсы организма остались истощенными, то даже кратковременное применение АКТИВАТОРА оказывает сильное восстанавливающее действие.

Проведены предварительные клинические испытания на пациентах с патологиями: аллергический ринит, нейроциркуляторная дистония, аллергический лоринго-остеохандроз позвоночника; уже «через 1 час после проведения воздействия аппаратами «Гамма-7» отмечалась картина нормализации энергетических показателей», «Улучшение общего состояния и купирование основного клинического синдрома: боли, кашля, насморка, диареи, бессонницы», «отмечаются… значительный гипотезивный и антиаллергический эффекты». И это лишь при 20 минутной экспозиции путем «взятия прибора (АКТИВАТОРА) в правую ладонь», причем благотворное воздействие сохранялось в течение всех 48 часов обследования!

Разработка АКТИВАТОРА и НЕЙТРАЛИЗАТОРА получила одобрение Комитета по новой медицинской технике Минздрава РФ в составе перспективной программы

«Биоквант – 2000». С ноября 1995 года НЕЙТРАЛИЗАТОР поступил в экспериментальную продажу населению. АКТИВАТОР реализуется только специалистам-медикам, владеющим методам акупунктурной диагностики, как универсальное лечащее устройство с широкими частотными характеристиками. На сегодняшний день не получено ни одной рекламации.

Кто же, прежде всего, нуждается в этих устройствах? Это все жители промышленных центров, особенно дети, и молодые женщины и мужчины, как наиболее подверженные патогенным воздействием и, вместе с тем, составляющие основу генофонда страны. Это работники энергонасыщенных сфер производства, транспорта, добывающих отраслей, средств массовой информации, командный состав в армии, служащие Министерства по чрезвычайным ситуациям, медицинские работники. Это лица, облеченные доверием на принятие ответственных решений.

12.2. Защита от вредного воздействия тонких физических полей

Современные открытия и технологии в области тонких физических полей открывают несколько иные виды на совсем для нас обычные и привычные вещи. Исследования, проведенные в США и Швеции, выявили, что электромагнитные излучения, создаваемые техническими системами, которые в сотни раз слабее естественного поля Земли, могут быть опасными для здоровья. (Напряженность электростатического поля в зоне монитора составляет 1-10 В/м, магнитная индукция составляет 0,1 - 10 мГс, что значительно ниже естественного природного фона Земли (соответственно около 140 В/м и около 400 мГс). Кстати, такого же порядка электромагнитные излучения в зоне расположения телевизоров, радиотелефонов, оргтехники и других бытовых электроприборов).

Эти открытия позволяют лучше понимать природу окружающего нас мира, а в частности речь пойдет о взаимодействии электромагнитных излучений от различных электронных устройств со структурой человека.

Структура человека, с биологической точки зрения, представляет собой совокупность множества колебательных контуров. На своих частотах и ритмах функционируют сердце, легкие, желудок и т.д., т.е. все внутренние органы. Всего в организме человека выявлено около 300 суточных ритмов. Исходя из этого, можно сказать, что колебательные процессы, а к ним относятся магнитные и электромагнитные излучения, составляют основу нашего мироздания. Но какие из них «вредные» для человека, какие - «полезные», биологи пока не объясняют.

12.3. Защита от вредных (левоторсионных полей)

Как было указано выше, в зависимости от направления вращения существуют правоторсионные и левоторсионные поля. Причем, как показали исследования, правоторсионные поля в некотором обобщающем смысле полезны для человека, они улучшают текучесть всех сред, увеличивают проводимость клеточных мембран, при увеличении текучести уменьшается вероятность возникновения бляшек в крови, происходит общее улучшение обменных процессов, улучшается гемостаз человека в целом и т.д. Более того, можно так подобрать частотные характеристики, что они могут воздействовать не на весь организм в целом, а только на отдельные органы, вызывая терапевтические эффекты. В свою очередь левоторсионные поля отрицательно влияют на человека. И что интересно, именно левоторсионные поля преобладают в большинстве, если не во всех, то во многих бытовых электроприборах...

Последние исследования ученых в области физического вакуума и торсионных полей показали, что негативное воздействие на организм человека может оказывать и торсионная компонента электромагнитных излучений, представляющая собой очень сложную суперпозицию лево- и правоторсионных полей, импульсно возникающих при работе электромагнитных устройств, которую невозможно экранировать традиционными методами, поскольку это суперпозиция более "тонкого", чем электромагнитное, излучения. Причем эти компоненты оказывают комплексное негативное воздействие на информационно-энергетическую структуру человека.

В настоящее время разработано целое направление по защите и нейтрализации электромагнитных излучений. Как работает эта защита? Так как при работе электронное устройство создает очень сложную суперпозицию электромагнитных излучений, имеющую объемно-пространственную форму распространения, то для локализации такого источника требуется создание объемного контура или сети вокруг самого источника. Это достигается путем расположения на корпусе источника нескольких локальных устройств. Когда эти устройства близко в определенном порядке расположены друг к другу, они начинают взаимодействовать между собой, образуя спиралеобразную сеть, которая закрывает собой, как силовым щитом, источник негативного излучения. Комплекс компонент негативного излучения, попадая в такую сеть, меняет свою ориентацию, подчиняясь закону спиралеобразной правосторонней силовой системы или сети. Система совместных излучателей приобретают форму шара, который и дает в конечном итоге переориентацию совокупной формы излучения (электромагнитных, торсионных, микролептонных и т.п.), исходящего из конкретного источника излучения (монитора и системного блока, телевизора, радиотелефона и т.д.). Причем при определенных параметрах настройки этой защитной сети возможны изменения левоторсионного поля на правоторсионное. Таким образом, проходит локализация и нейтрализация негативного излучения.

Но, кроме этого, существует еще одно негативное воздействие, которое влияет на информационно-энергетическую структуру человека – это так называемое "пси-воздействие", точнее "пси-поля воздействие", (хотя те и другие являются голограммами, решеткой которых может служить и компьютер). Оно связано с перевозбуждением, с негативной информацией – энергией, получаемой с экранов мониторов, телевизоров в замкнутом непроявленном (единым пространством) контуре. Примером могут служить компьютерные игры с агрессивной направленностью.

Учеными был создан прибор – автогенератор торсионных полей. Устройство представляет собой пассивный автогенератор статического торсионного поля. Искусственно созданная торсионная программа, по специальной технологии внедрена в структуру определенного сплава. В результате чего происходит генерация широкополосного статического торсионного поля. Устройство возбуждается под воздействием внешнего источника излучения, поэтому может работать неограниченное время без постороннего источника питания. Торсионная программа непрерывно отслеживает наличие и структуру «отрицательной» составляющей. При появлении «отрицательной» составляющей, устройство возбуждается и генерирует торсионное поле инверсное «отрицательной» составляющей, тем самым уничтожая его. Уже после пяти минут применения начинается восстановление нормального торсионного поля человека, далее начинают происходить положительные изменения и на физическом уровне, в диапазоне, соответствующем отрицательно измененному полю. При отсутствии «отрицательных» составляющих, устройство работает в режиме ожидания. Данное устройство работает в радиусе 1-го метра от тела человека. Устройство полностью безвредно, оно прошло комплексные испытания, в результате которых была подтверждена его высокая эффективность.

1. При применении устройства профессиональными программистами уменьшилось количество допущенных ошибок, уменьшилась общая утомляемость, повысилась работоспособность, уменьшилась частота заболеваний глаз.

2. У постоянных пользователей сотовых телефонов улучшалось общее самочувствие, повысилась работоспособность. У тех, у кого были изменения в рэоэнцефалограмме, электроэнцефалограмме, наблюдались восстановление нормальных показателей.

3. У людей, работающих на вредных, тяжелых производствах, отмечалось уменьшение и полное исчезновение симптомов профессиональных заболеваний.

4. Отмечено положительное воздействие на иммунную систему человека. Например, при применении онкобольными на 3-й и 4-й стадии происходила активизация клеток иммунной системы (фагоцитов, Т-лимфоцитов) в 2-8 раз. Отмечалось замедление и остановка развития процесса. Также уменьшение прооксидантов и увеличение антиоксидантов.

5. Нормализация самочувствия у быстро утомляющихся людей. Хороший оздоровительный эффект при различных заболеваний, связанных со снижением сопротивляемости организма, при различных воспалительных процессах различных органов.

6. При применении антибиотиков снижается их побочное действие антибиотиков, ускоряется процесс выздоровления. Хороший эффект отмечен у людей с аллергическими заболеваниями.

12.4. Защита от влияния мониторов–генератора торсионных излучений

Исследования в области биоэнергоинформационного воздействия излучений компьютера на человека не менее интересны и уже принесли некоторые важные выводы. Живые организмы функционируют на основе постоянного обмена энергией и информацией с внешней средой. Обмен информацией осуществляется при помощи электромагнитных полей от видимого до звукового диапазона. Излучением миллиметрового диапазона можно не только избирательно влиять на ход биохимических реакций, восстанавливать активность иммунной системы, но и воздействовать на сознание и поведение человека и животных, т.е. создавать «биороботы». Эти работы должны привести к созданию методов и средств защиты и нейтрализации энергоинформационной агрессии на живую природу, для предотвращения возникновения неуправляемых живых систем.

Особо актуальная задача - разработка методов нейтрализации биоинформационного воздействия излучений компьютера. Это обусловлено заложенной в компьютер возможностью управления (контроля) и целенаправленного воздействия на организм человека. В определенных условиях компьютер может работать в режиме считывания информации с оператора, а также быть локальным источником (посредником) психотропного воздействия.

Комплексное неблагоприятное влияние мониторов персональных компьютеров (ПК) на организм человека убедительно доказано.

Каждый пользователь компьютера должен осознавать опасность и бороться с ней. Главная проблема - взаимодействие детей с компьютером или телевизором. Эти устройства все чаще появляются в наших квартирах, и дети с малых лет проводят значительную часть

свободного времени рядом с ними. Детские психиатры и психологи полагают, что болезни, связанные с негативным воздействием телевизоров и компьютеров, будут основными заболеваниями в XIX веке. Фирмы-изготовители мониторов ПК уделяют все больше внимания снижению негативных излучений своих изделий. Самыми безопасными считаются дисплеи с защитой по методу металлического экрана. Подавляющее большинство мониторов сегодня имеет маркировку Low Radiation (низкое излучение). Однако у таких мониторов нет защиты от негативного влияния торсионной составляющей электромагнитного излучения.

Казалось бы, излучение портативных компьютеров гораздо ниже. Но работать с переносным компьютером Notebook - тоже небезопасное занятие. Оказывается, информационная полевая компонента по негативному воздействию ничем не отличается от мониторов на основе электроннолучевых трубок. ноголетние исследования позволили сделать вывод: организм операторов аппаратно-программных комплексов преждевременно стареет. Причиной считают повреждающее влияние перекисей липидов на синтез, структуру и функцию ДНК.

В ряде стран (Швеция, Швейцария, США, Германия) этой проблеме уделяют все больше внимания. Средства защиты от электромагнитного излучения разрабатываются и в российском Центре электромагнитной безопасности. Специалисты центра составляют карты электромагнитных полей в помещениях, дают рекомендации по оптимальному расположению рабочих мест и режиму работы с компьютером, и они рекомендуют для защиты приборы «Нейтрализатор» и «Активатор».

Прежде чем показать возможные пути защиты оператора от левотор-сионных полей, напомним коротко физику процесса. При включении монитора происходит поляризация Физического Вакуума, т.е. монитор является генератором торсионного поля с симметричным торсионным излучением в противоположные стороны (рис. 21).

Рис. 21. Монитор как генератор торсионного излучения поля с симметричным торсионным излучением в противоположные стороны

При этом пространство перед монитором имеет левую поляризацию, за монитором - правую. В разработках использованы идеи частичного рассеивания и отклонения левых торсионных полей, генерируемых мониторами, телевизорами и другой техникой и их взаимодействие с правыми торсионными полями. Устройство защиты помещают в зоне действия левого торсионного поля монитора. Левое торсионное поле частично рассеивается, остальная часть отталкивается в сторону от оператора (рис. 22).

Рис. 22. Действие устройства защиты в зоне действия левоторсионного поля монитора

К чрезвычайно интересным результатам могут привести исследования в области передачи мысли на расстоянии. Не исключено, что в недалеком будущем мы воспользуемся новыми технологиями в области связи (передача информации на любые расстояния и практически мгновенно в любую точку пространства). Обнаружение торсионных полей открывает перед человечеством новые горизонты знаний и возможности их использования в повседневной жизни. Уже сейчас информационные поля объясняют многие загадочные явления вселенского масштаба. Недавняя научная экспедиция в район Тибета обещает нам новые интересные открытия, которые помогут приподнять завесу тайн Вселенной. В Египте насчитывается 34 пирамиды, в Латинской Америке - 16, а в Тибете, на сравнительно небольшом участке - более 100. Они огромны и построены в древности. Главное их отличие в том, что они сопряжены с различными по размерам выгнутыми, полукруглыми и плоскими каменными конструкциями, получившими название «зеркал». Это еще одна загадка.

© Грачев Н.Н. Кафедра РТУиС, МИЭМ

ЛИТЕРАТУРА

1. Шандала М.Г., Зуев В.Г., Ушаков И.Б., Попов В.И. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения. – Воронеж: Истоки, 1998.

2. Кечиев Л.Н., Литвак И.И. Элементы эргономической безопасности работы с компьютерами: Учебное пособие. – М.: МГИЭМ, 1997, - 52 с.

3. Калинина Н.И., Кирьянова М.Н., Ляшко Г.Н., Никитина В.Н. Вопросы гигиены труда и состояние здоровья пользователей персональных компьютеров: Тезисы докладов четвертой научно-технической конференции "Электромагнитная совместимость технических средств и биологических объектов", 1996.

4. Давыдов И.И. Биологическое действие, нормирование и защита от электромагнитных излучений. 1984.

5. Эффективность экранирования СВЧ- излучения диэлектрическими пластинами с токопроводящим покрытием.

6. Разработка тканей с электромагнитным экранированием.

7. Тарасова Л.А., Мухина Г.Н., Лагутина Г.Н., Матюхина В.В. Влияние нервно-напряженного труда на развитие невротических расстройств у операторов // Мед. труда и пром. экология. 1995, №1. С. 11-13.

8. Сичко Ж.В., Козлова О.Л., Соколова Е.Ю., Чубенко А.Е. Профилактика нарушений в состоянии здоровья у работающих с видеотерминалами: Методические материалы докладов Российской научно-практической конференции "Комплексные мероприятия по охране труда, пожарной безопасности и укреплению здоровья работников при различных видах трудовой деятельности?" 16-17 апреля 1997. С. 131-133.

9. Аветисов Э.С., Розенблюм Ю.З., Корнюшена Т.А. Профессиональная офтальмология // Мед. труда и пром. экология. 1995, №4. С. 14-16.

10. Проблемы безопасности современных мониторов ПЭВМ // PC Week. 2000. № 4 (226).

11. Какой радиотелефон безопаснее? // Известия. 16 августа 1997.

12. Дубров А.П. Земное излучение и здоровье человека // Аргументы и факты. –М., 1992.

13. Пол Броудер. Магнитные поля - угроза здоровью? // Мир ПК. 1990. №5.

14. Мэлор Стуруа. Осторожно: сотовые телефоны! // Московский комсомолец. 1997, 3 июня, Миннеаполис.

15. Кирикова О.В. Защита от электромагнитных полей, 1992.

16. Детки свое отыграли // Московский комсомолец. 27 октября 2000.

17. Обеспечение электромагнитной безопасности при эксплуатации компьютерной

техники.

18. Литвак И.И. Компьютеры в школе. 1999. №6, 7.

19. Шипов Г.И. Теория физического вакуума. - М.: НТ-Центр, 1993, ? 362 с.

20. Акимов А.Е., Курик М.В., Тарасенко В.Я. Влияние спинорного (торсионного) поля на процесс кристаллизации мицеллярных структур. //Биотехнология, 1991, №3.

21. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Сверхслабые излучения в межклеточных взаимодействиях. - Новосибирск, СО АМН СССР, 1981.

22. Казначеев В.П., Шурин С.П., Михайлова Л.П. Открытие №122. Дистантные межклеточные взаимодействия в системе двух тканевых культур. // Офиц. бюл. по делам изобретений и открытий при Сов. Мин. СССР, 1973, №19.

23. Акимов А.Е. Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий. EGS-концепции. - М., 1991, МНТЦ ВЕНТ, препринт №7А.

24. Лупичев Л.Н., Лупичев Н.Л., Марченко В.Г. Дистанционные взаимодействия материальных объектов в природе.: В сб. “Исследование динамических свойств распределенных сред”. - М., ИФТП АН СССР, 1989, С. 3-12.

25. Акимов А.Е., Бойчук В.В., Тарасенко В.Я. Дальнодействующие спинорные поля. Физические модели. / Институт проблем материаловедения АН УССР. - Киев, 1989, препринт №4, - 23 с.

26. Публикации в Internet.

Литература к Разделу 3

1. Козырев Н.А. Избранные труды. - Л., ЛГУ, 1991.

2. Вейник А.И. Термодинамика реальных процессов. - М., Наука и техника, 1991, - 576 с.

3. Вейник А.И., Комлик С.Ф. Комплексное определение хронофизических свойств материалов. – М., Наука и техника, 1992.

4. Reich, Wilhelm “The discovery of the orgone.”, vol.1, N-Y, Farrar, Strans and Giroux, 1969.

5. Blondlot M.R. “Sur de nouvelles sources de radiations susceptibles de traverser les metaux, les bois, ets., ef sur de nouvelles actions productes par ces radiations.” //Academie des sciences, 2 may 1903, p.1127.

6. Moriyama Hideo “Challange to Einstein's theory of relativity. Further studies on X-agent”. Shonan Hygiene Institute, Japan , 1975, p. 119.

7. Гурвич А.Г., Гурвич Л.Д. Митогенетическое излучение. - Л., ВИЭМ, 1934.

8. Гурвич А.А. Проблема митогенетического излучения как аспект молекулярной биологии. - Л., Медицина, 1968.

9. Гребенников В.С. О физико-биологических свойствах гнездовий пчел-опылителей // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, 1984, №3.

10. Гребенников В.С. Дистанционное восприятие живыми организмами информации: В сб. Всесоюзная научно-техн.конференция “Применение методов теории информации для повышения эффективности и качества сложных радиоэлектронных систем: Тез. докл. - М., 1984.

11. Гребенников В.С. Секрет гнездовий одиноких пчел // Пчеловодство, 1984, №12.

12. Pagot J. “Radiesthesie et emission de forme”, Paris , 1978, p.277.

13. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Сверхслабые излучения в межклеточных взаимодействиях. - Новосибирск, СО АМН СССР, 1981.

14. Казначеев В.П., Шурин С.П., Михайлова Л.П. Открытие №122. Дистантные межклеточные взаимодействия в системе двух тканевых культур. // Офиц. бюл. по делам изобретений и открытий при Сов. Мин. СССР , 1973, №19.

15. The manual of free energy devices and systems. Compiled by D.A. Kelly. D.A.K.WLPUB, Burbank California , 1986, Publ. №1269/F-289.

16. Nieper Hans A. “Revolution in technology, medicine and society. Conversion of gravity field energy”, Olderberg, 1985, p.384.

17. T.T. Brown, US patent № 300311, 15 nov.1928; также : T.T. Brown, US patent №3167206, 01 june 1965 . Поляков С.М., Поляков О.С. Введение в экспериментальную гравитонику. - М., Прометей, 1988, - 136 с.

18. Мышкин Н.П. Движение тела, находящегося в потоке лучистой энергии // Журнал Русского физико-химического общества, 1906, вып. 3, С.149.

19. Мышкин Н.П. Пондермоторные силы в поле излучающего источника // Журнал Русского физико-химического общества, 1911, вып. 6, С.371.

20. Fischbach E., Sudarsky D., Szafer A., Talmadge C., Aronson S.H. “Long-Range Forces and Eotvos Experiment.” // Ann.Phys., 1988, № 182, p.1.

21. Толчин В.Н. Инерцоид. Силы инерции как источник поступательного движения. - Пермь, 1977.

22. Кирлиан С.Д., Кирлиан В.Х. Фотографирование и визуальное наблюдение при посредстве токов высокой частоты. // Журнал научной и прикладной фотографии и кенематографии, 1961, т. 6, №6.

23. Шноль С.Э., Удальцова Н.В., Бодрова Н.Б., Коломбет В.А. Дискретные макроскопические флуктуации в процессах разной природы // Биофизика, 1989, т.

XXXIV, вып. 4, с. 711-722.

24. Ленский В.В. Президент и один в поле воин. - М., 1991.

25. Чернетский А.В. О физической природе биоэнергетических явлений и их моделировании. - М., ВЗПИ, 1989, - 91 с.

26. Т.П. Решетникова. Патент 32-ОТ-10819 СССР Закономерность действия биополя на процесс релаксации ядер атомов”, опубл. 13.09.83.

27. “Appareillage d'amplification on des emissions des aux formes”. Patent Repablique Francaise, № 2421531, 1979, 30 nov. (“Оборудование для усиления эмиссии благодаря форме”)

28. “Dispositit d'application des emission denx aux formes a la matiere an mouvement”. Patent Republique Francaise, № 2488096, 1982, 5 fev. (“Устройство, создающее эмиссию в движущееся вещество за счет формы тела.”)

29. Schweitzer P. Patentamt № P3320518.3, 13.12.84, Bundesrepublic Deuschland.

30. Fantuzzi G. Patentamt № 250943.9, 18.09.75, Bundesrepublik Deuschland.

31. Шипов Г.И. Теория физического вакуума. - М., НТ-Центр, 1993, ? 362 с.

32. Акимов А.Е., Курик М.В., Тарасенко В.Я. Влияние спинорного (торсионного) поля на процесс кристаллизации мицеллярных структур. // Биотехнология, 1991, №3.

33. Акимов А.Е. Эвристическое обсуждение проблемы поиска новых дальнодействий. - М., 1991, МНТЦ, препринт № 7А.

34. Лупичев Л.Н., Лупичев Н.Л., Марченко В.Г. Дистанционные взаимодействия материальных объектов в природе.: В сб. “Исследование динамических свойств распределенных сред”. - М., ИФТП АН СССР, 1989, С. 3-12.

35. Акимов А.Е., Бойчук В.В., Тарасенко В.Я. Дальнодействующие спинорные поля. Физические модели. - Киев, Институт проблем материаловедения АН УССР, 1989, препринт № 4, 23 с.

36. Birch P. //Nature, 1982, 298, p. 451-454.

37. Birch P. //Nature, 1983, 301, p.736.

38. Андреасян Р.Р. //Астрофизика, 1986, 24, С. 363-376.

39. Панов В.Ф., Сытов Ю.Т. О возможности объяснения анизотропии Берча космологическим вращением // ЖЭТФ, 1992, т. 101, вып. 3, С.769. Обухов Ю.Н., Пронин П.И. Физические эффекты в теории гравитации с кручением // Итоги науки и техники, сер. Классическая теория поля и теория гравитации, т. 2, Гравитация и космология. - М., ВИНИТИ, 1991.

40. Новиков И.Д., Фролов В.П. Физика черных дыр. - М., Наука, 1986.

41. Trautman A. //Symp.Math., 1973, v.2, № 1, p.139.

42. Kopczynski W. “A non-singular universe with torsion.” //Phys.lett.A, 1972, № 39, p.219.

43. Kopczynski W. //Phys.lett.A, 1973, № 43, p.63.

44. Шипов Г.И. Теория гравитации в пространстве абсолютного параллелизма // Известия ВУЗ, сер. Физика, 1977, №6.

45. Дубов А.П. Земное излучение и здоровье. // Аргументы и факты, 1992.

начало тут http :// grachev . distudy . ru / Uch _ kurs / sredstva / main _0_1. htm

http://grachev.distudy.ru/Uch_kurs/sredstva/main_0_1.htm

Documents

[2005] Грачёв Н.Н. Средства и методы защиты от электромагнитных и ионизирующих излучений