Вредны ли высокочастотные излучения Си-Би радиостанций

Новости

Новогодняя распродажа!!!
Только до 24 декабря!!!
Специальные новогодние цены
на автомобильные рации и антенны

Бюллетень Си-Би №11 Ноябрь 1999 г

Автор Владислав "Ребус"

Ткани тела человека могут повреждаться из-за нагревания при облучении высокочастотным электромагнитным полем. Степень воздействия зависит от напряженности электромагнитного поля (плотности потока энергии, падающей на поверхность тела), длины волны и даже ее поляризации. Частоты, на которых длина тела человека примерно равна 0,4 длины волны (т.е. представляет собой полуволновый резонатор), поглощаются телом наиболее интенсивно. Принято считать поэтому, что наиболее опасными являются электромагнитные поля диапазона от 30 до 300 МГц.

Биологическое воздействие высокочастотных (ВЧ) электромагнитных излучений интенсивно исследовалось многие годы. Установлено, что наиболее чувствительными к воздействию электромагнитных излучений являются: центральная нервная система, глаза, гонады. При этом могут происходить нарушения деятельности сердечно-сосудистой, нейроэндокринной, кроветворной, иммунной систем и обменных процессов.

Результатом исследований явилось принятие стандартов, регламентирующих безопасные уровни ВЧ облучения. Американским институтом стандартов (ANSI) принят в 1982 году стандарт по предельно допустимым нормам ВЧ облучения ANSI C95.1-1982. Этот стандарт устанавливает предельный безопасный уровень плотности потока энергии (ППЭ) в диапазоне частот от 30 до 300 МГц равным 1мВт/см2. На частотах ниже 30 МГц и выше 300 МГц безопасный уровень возрастает (например, на частоте 10 МГц он составляет 10 мВт/см2, а на частотах выше 1500 МГц – 5 мВт/см2).

Стандарты, основанные на тепловой концепции воздействия электромагнитного поля, приняты большинством стран. Конкретные значения предельно допустимых уровней рассчитываются по удельному поглощению мощности тканями тела человека, которое не должно превышать 0,4 Вт/кг. Допускается усреднение на массу всего тела и время воздействия.

В результате теплового подхода в большинстве зарубежных стран предельно допустимый уровень при длительности воздействия более 6 минут установлен в пределах от 1 до 5 мВт/см2.

Отечественный стандарт (ГОСТ 12.1.006-84) устанавливает максимально допустимое значение ППЭ при профессиональной деятельности 1 мВт/см2, но не более 200 мкВтчас/см2 за рабочую смену.

Предельно допустимые нормы ППЭ при непрофессиональном воздействии устанавливаются Санитарными нормами и правилами (Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ). Санитарные нормы и правила. СанПиН 2.2.4/2.1.8.0-96. –М.: Госкомэпиднадзор России, 1996.) Эти нормы значительно более жесткие: для населения, проживающего на территории, прилегающей к антеннам систем сотовой связи – 10 мкВт/см2, для пользователей сотовых телефонов – 100 мкВт/см2. Очевидно, они учитывают значительную длительность воздействия этих видов облучения.

Си-Би радиостанции обычно работают на передачу в течении короткого времени, а остальное время находятся в режиме приема, что снижает степень вредности их излучения. Портативные Си-Би радиостанции, к тому же, облучают только часть тела человека, что также снижает степень их воздействия.

Проведем грубую оценку плотности потока мощности, которую может создать Си-Би радиостанция и сравним ее с допустимым безопасным уровнем.

Будем считать, что излучение создается антенной, находящейся в свободном пространстве. Для страховки заложим в расчет коэффициент безопасности 6 дБ (4 раза по мощности), чтобы учесть возможное возрастание напряженности поля из-за отражений, которые могут возникнуть при работе в реальных условиях, отличных от условий свободного пространства.

Плотность потока энергии в "дальней зоне" антенны определяется формулой

r = PG/4pR2, где

r - оценочная плотность потока энергии на расстоянии R от сферы, заключающей в себе антенну (в Вт/м2),

P – средняя мощность, подводимая к антенне (в Вт),

G – усиление антенны ( в разах по мощности),

R – расстояние от точки наблюдения до ближайшей точки антенны (в м).

Формула справедлива только для "дальней зоны" антенны, минимальный радиус которой определяется как

Rмин = 2L2/l,

где L – длина наибольшего элемента антенны (в м),

l - длина волны (в м).

Пример 1.

Рассчитаем плотность потока мощности на расстоянии 10 м от 3-х элементной антенны "волновой канал" на частоте 27 МГц (l=11 м) прямо в ее главном лепестке.

Длина элементов антенны "волновой канал" примерно равна 5,5 м, поэтому минимальное расстояние от антенны, которое отвечает условиям "дальней зоны", равно

Rмин=2х5,52/11= 5,5 м.

Коэффициент усиления трехэлементной антенны "волновой канал" равен 6 дБ, т.е. в 4 раза по мощности. Пусть к антенне подводится средняя мощность 100 Вт.

Отсюда:

r = 100х4/4х3,14х102 = 0,32 Вт/м2 = 0,032 мВт/см2.

Умножим полученный результат на коэффициент безопасности 4, чтобы учесть возможные отражения. При этом

rмакс = 0,128 мВт/см2.

Как видим, даже для принятых весьма жестких условий плотность потока мощности оказывается существенно ниже принятого за рубежом безопасного уровня, равного 1 мВт/см2.

Пример 2.

Частота 27 МГц, мощность 4 Вт, длина антенны портативной станции - 0,2 м. Усиление для сильно укороченной антенны примем равным 0,05. Определим плотность потока мощности на расстоянии 20 см от антенны. Для этого случая

Rмин = 2х0,22/11 = 0,007 м = 0,7 см.

Условия работы в "дальней зоне" антенны выполняются на расстоянии 0,7 см от поверхности сферы, заключающей в себе антенну. Для нашего случая диаметр сферы равен 0,2 м, т.е. мы приняли условия расчета прямо на границе "ближней" и "дальней" зон антенны.

r = 4х0,05/4х3,14х0,22 = 0,4 Вт2 = 0,04 мВт/см2.

Вводя множитель безопасности, получим

rмакс = 4х0,04 = 0,16 мВт/см2, что также ниже максимального безопасного уровня 1 мВт/см2.

Как видим, даже на столь малом расстоянии антенны портативной станции от тела человека условия безопасности не нарушаются.

Несмотря на эти успокаивающие оценки, следует соблюдать следующие правила, чтобы обезопасить себя и ближних от высокочастотного облучения.

1. Добивайтесь того, чтобы излучала только антенна. Ни передатчик, ни элементы фидерного тракта не должны излучать. Для этого используйте хорошее заземление передатчика только в одной точке.

2. При работе на мощностях 100 Вт и более в непрерывном режиме не допускайте нахождения людей ближе 3 м от антенны.

3. Без крайней необходимости не используйте усилителей мощности, работайте с минимальным уровнем мощности, достаточным для проведения связи.

4. Не используйте усилителей мощности со снятым кожухом.

5. Не включайте мобильных станций с мощностью 10 Вт или более "на передачу", если кто-нибудь стоит у антенны.

6. Не держите антенну портативной станции вблизи лба, отодвигайте ее подальше.

7. Не касайтесь антенн, на которые подана ВЧ мощность.

8. Антенны, расположенные на мачтах, не создают проблем безопасности, однако убедитесь в том, что фидерные линии не излучают.




ВходРегистрация