6.
Elektromagnetinė spinduliuotė
Mes gyvename apsupti visomis kryptimis sklindančių įvairiausio ilgio (dažnio) elektromagnetinių laukų (EML), kurie sklisdami erdvėje neša aktyvią energiją. - elektromagnetinę spinduliuotę.
Elektromagnetinis laukas charakterizuojamas:
![]() |
elektrinio lauko stiprumu E, matuojamu V/m; |
![]() |
magnetinio lauko stiprumu H, matavimo vienetas A/m; |
![]() |
magnetine indukcija B, vienetas tesla (T), viena milijoninė dalis T atitinka 1,25 A/m, ji matuojama, įvertinant labai žemo dažnio EML; |
![]() |
energijos srauto tankiu S, rodančiu kiek energijos praeina per 1 sekundę pro 1 m2 plotą statmeną bangos sklidimo krypčiai, matavimo vienetas W/m2. |
Svarbus EML dalijimas į artimąją ir tolimąją zonas. EML silpnėja atvirkščiai proporcingai atstumo nuo spinduliavimo šaltinio kvadratui r -2 arba kubui r -3artimojoje arba indukcijos zonoje, kai atstumas nuo šaltinio r < l. Artimojoje zonoje charakterizuojant EML atliekami atskiri elektrinio E ir magnetinio H laukų matavimai. Tolimojoje zonoje atstume r > 3l lauko stiprumas mažėja proporcingai atstumui r 1. Čia tarp elektrinio ir magnetinio laukų galioja ryšys: E=377 H. Tolimojizona - tai susiformavusios elektromagnetinės bangos zona. Čia kalbama apie bangų sklidimą erdvėje ir matuojama energijos srauto tankis. Tai paprastai matavimai aukšto dažnio srityje, kai dažnis >1 GHz.
Pagal biologinį poveikį elektromagnetinė spinduliuotė skirstoma į:
jonizuojančią - tai tokia spinduliuotė, kurios energijos pakanka biologinių junginių molekulėms jonizuoti. Tai superaukšto dažnio spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra mažesnis nei 10 nm;
nejonizuojančią,
kai spinduliai biologinių junginių molekulių nejonizuoja. Jų veikimas
priklauso nuo dažnio, EML stiprumo ir veikimo trukmės.
Elektromagnetines
spinduliuotės įtaka žmogaus sveikatai labiau susidomėta aštuntajame dešimtmetyje,
kai darbo vietose ir buityje pradėjo gausėti įvairios elektroninės įrangos.
Pastaruoju metu vis dažniau galima išgirsti ir naują terminą -
elektrosmogas. Šis terminas vartojamas apibrėžiant elektromagnetinius
laukus, kuriuos aplinkoje sukelia aukštosios įtampos elektros perdavimo
linijos, elektrifikuoti geležinkeliai, žemos įtampos elektros tinklai,
buitiniai ir pramonės elektros prietaisai - televizijos ir radijo aparatai,
kompiuteriai, judrieji (mobilieji) telefonai. Elektrosmogas (aplinkos tarša
elektromagnetiniais laukais) - yra nematomas ir nejuntamas. Žmogaus jutimo
organai nereaguoja į elektromagnetinį lauką 20 300 MHz dažnio diapazone,
todėl žmogus neįvertina slypinčio pavojaus.
Kompiuteris, kurio pagrindinėmis dalimis yra sisteminis blokas (procesorius), įvairūs informacijos įvedimo ir išvedimo įrenginiai: klaviatūra, monitorius, spausdintuvas, skeneris, ir t.t., kaip ir kiti elektriniai prietaisai, spinduliuoja įvairaus dažnio elektromagnetinius laukus (6.1.lentelė).
Šaltinis | Dažnių diapazonas |
Monitorius | "-" |
Maitinimo bloko transformatorius | 50 Hz |
Impulsinio maitinimo bloko statinis keitiklis |
20-100 KHz |
Kadrų skleidimo ir sinchronizacijos blokas blokas |
48 160 Hz |
Eilučių skleidimo ir sinchronizacijos blokas | 15 110 KHz |
Greitinančioji anodinė įtampa ( monitoriams su kineskopais) |
0 Hz (elektrostatinis laukas) |
Sisteminis blokas |
"-" |
Procesorius |
50 Hz 1000 MHz |
Informacijos įvedimo/išvedimo įrenginiai |
0 Hz, 50 Hz |
Nenutraukiamo maitinimo šaltinis |
50 Hz, 20 100 KHz |
6.1. lentelė. Elektriniai prietaisai ir jų spinduliuojami įvairaus dažnio elektromagnetiniai laukai.
Padidinta
spinduliavimo rizika, dirbant su nešiojamais kompiuteriais, kur spinduliavimo
šaltinis yra jų sisteminis blokas, sumontuotas po klaviatūra. Dirbdami dedame
tokį kompiuterį sau ant kelių, o atstumas iki spinduliavimo šaltinio tėra
1-2 cm.
Kompiuterio
spinduliuojamų laukų dažnis yra mažesnis už regimosios šviesos dažnį.
Kompiuterio monitoriaus skleidžiamo spinduliavimo spektras susideda iš
rentgeno, ultravioletinių, infraraudonųjų, taip pat plataus diapazono kitų
dažnumų elektromagnetinių bangų (Žr. 6.1. pav.). Elektromagnetinių laukų stipris
gerokai sumažėja, didėjant nuotoliui iki monitoriaus ekrano. Todėl jų
poveikis prie kompiuterio dirbančiam žmogui priklauso nuo to, kaip arti jis sėdi
prie ekrano. Elektromagnetinius laukus sukelia ir išoriniai kompiuterio įrenginiai-
magnetiniai diskai, nepertraukiamojo maitinimo šaltiniai. Šių įtaisų
sukeliami laukai gali būti net 10 kartų stipresni už monitorių
spinduliuojamus laukus. Tuo pačiu pasižymi ir spausdintuvai. Kompiuterizuotoje
darbo vietoje, kurioje gali būti įrengti ir kiti šiuolaikiniam biurui
reikalingi organizacinės technikos įrenginiai, visi jie, praktiškai, gali būti
elektromagnetinių laukų šaltiniais.
6.1. pav. Monitoriaus skleidžiama elektromagnetinė spinduliuotė.
Monitoriaus
spinduliavimas charakterizuojamas:
![]() |
monitoriaus
elektromagnetiniu lauku 20 Hz 1000 MHz dažnių srityje |
![]() |
statiniu
krūviu ant monitoriaus ekrano |
![]() |
ultravioletiniu
spinduliavimu 200 400 nm srityje |
![]() |
infraraudonuoju
spinduliavimu 1050 nm 1 mm srityje |
![]() |
rentgeno
spinduliavimu > 1.2 eV |
Skleidžiama
rentgeno, ultravioletinė, infraraudonoji spinduliuotė dažniausiai neviršija
biologiškai pavojingos ribos. Kur kas pavojingesnis yra žemo dažnio
elektromagnetinė spinduliuotė. Mokslininkai nustatė, kad žemo dažnio
elektromagnetinės bangos, priešingai negu rentgeno, pasižymi sava specifika:
mažėjant intensyvumui jų poveikis organizmui nemažėja. Kai kurių dažnių
bangos ypač pavojingos esant mažam intensyvumui - labai skvarbus 50Hz
magnetinis laukas sukuriantis organizme sūkurines sroves. Nustatyta, kad
nervinis audinys itin jautrus 6-20 Hz dažnio EML, kai jų stiprumas tesiekia 10
mV/m.
Biologinį elektromagnetinių bangų mechanizmą galima
suskirstyti į šiluminį ir specifinį.
Šiluminis elektromagnetinės spinduliuotės
poveikis tiesiogiai proporcingas elektomagnetinio lauko įtampai arba srauto
tankiui. Žmogaus organizmas gali sugerti nuo 20% iki 100% elektromagnetinės
spinduliuotės energijos, kurios dažnis didesnis kaip 15 MHz, ir transformuoti
ją į šilumą. Kai šilumos kiekis, pagamintas iš sugertos energijos, yra per
didelis, kad organizmas spinduliuotų šilumą į aplinką, kūno temperatūra
po truputį pradeda kilti. Tai gali sukelti šiluminį stresą.
Nešiluminis veikimas
gali būti, kai elektromagnetinės spinduliuotės energijos kiekis pakelia
vietinę arba bendrą žmogaus kūno temperatūrą ne daugiau kaip 0,20C
ir specifiškai veikia kai kuriuos biofizikinius reiškinius, tokius kaip
bioelektrinis aktyvumas, submikroskopinių struktūrų vibracija ir panašiai.
Specifiką bandoma aiškinti poveikiu į nervines ląsteles ir per jas į visą
organizmo savireguliacijos sistemą
Specifinis arba nešiluminis poveikis būna:
demoduliuojantis;
molekulinis;
dezadaptuojantis.
Demoduliacijos reiškiniai dėl elektromagnetinės
spinduliuotės įtakos pasireiškia tuose organuose, kuriuose vyksta elektriniai
procesai, pavyzdžiui, širdyje ir centrinėje nervų sistemoje (CNS).
Elektromagnetinės spinduliuotės molekulinis veikimas
sukelia makromolekulių, molekulių ir atomų svyravimus bei molekulių ir atomų
poliarizaciją. Be to, elektromagnetinė spinduliuotė kataliziškai veikia kai
kurias chemines ir fermentines reakcijas, pvz., kalcio apykaitą ląstelių
membranų paviršiuje.
Elektromagnetinio lauko dezadaptuojantis poveikis pasireiškia
sumažėjusiu organizmo atsparumu įvairiems nepalankiems aplinkos veiksniams.
ELM poveikis priklauso nuo individualių organizmo savybių
ir apšvitintų organų, kurie į elektromagnetinę spinduliuotę reaguoja
nevienodai. Įvairių organų jautrumas elektromagnetinės spinduliuotės
poveikiui priklauso nuo kraujagyslių tinklo, mitozinio dauginimosi dažnumo ir
ląstelių diferenciacijos lygio. Labiausiai EML pažeidžiamų organų ir
sistemų patogenetinis mechanizmas pateikiamas 6.2. lentelėje:
Organas, sistema | Efektas | Patogenezė |
Lęšiukas | Katarakta | Kraujagyslių
tinklo nebuvimas ir nedidelė lęšiuko geba išsklaidyti energiją lemia
jo temperatūros pakilimą, dėl to sustoja mitozinis procesas ir lęšiukas
drumsčiasi |
Reprodukcinė sistema | Funkciniai
sutrikimai |
Sėklidėse
ląstelių diferenciacija vyksta labai greitai, intersticinės ląstelės
gamina mažiau androgenų, dėl to vystosi hipofizio ir lytinės sistemos
hipofunkcija |
CNS | Funkciniai sutrikimai | Elektromagnetinių bangų difrakcija ir atspindys vyksta dėl kaukolės sferinės formos, tam tikrose CNS dalyse susikaupia didesnė spinduliuotės energijos koncentracija. Spinduliuotei ypač jautrūs smegenų kamieno tinklinis darinys ir pogumburis, todėl dėl šių dalių hipertermijos galimi CNS veiklos sutrikimai. |
6.2. Labiausiai EML pažeidžiamų organų ir sistemų patogenetinis mechanizmas.
Elektromagnetinis laukas gali pažeisti akis, sukelti
leukemiją, smegenų auglius, reprodukcinės sistemos pakenkimus. Nuolat EML
veikiamiems dirbantiems gali būti dažnesni širdies kraujagyslių ir imuninės
sistemos bei kvėpavimo organų funkciniai pakitimai. Priklausomai nuo
elektromagnetinės spinduliuotės intensyvumo ir trukmės gali išsivystyti ūminiai
ir lėtiniai organizmo pakitimai. Stebint nėščias
moteris, buvo pastebėta, kad moterims, kurios savaitės bėgyje prie
monitoriaus praleisdavo daugiau kaip 20 valandų, persileidimas pasitaikė 80 %
dažniau.
6.3.
Higienos normos reikalavimai
Kompiuterizuotose
darbo vietose būtina atsižvelgti į griežtus, su spinduliuote susijusius,
higienos normos reikalavimus. Saugos ir sveikatos požiūriu bet kokia
spinduliuotė neturi viršyti kenksmingo sveikatai lygio:
![]() |
patalpos ore turi būti reguliuojamas neigiamų ir teigiamų jonų kiekis bei jų santykis. Darbo aplinkos oro jonizacijos lygis optimalus, kai abiejų ženklų jonų viename kubiniame metre oro yra nuo 1500 iki 5000; |
![]() |
rentgeno spinduliavimo ekspozicinės dozės galia monitoriaus paviršiuje (5cm atstumu) turi būti ne didesnė kaip 100 mR/h (0,03 mR/s ); |
![]() |
ultravioletinio spinduliavimo pluoštinis tankis
turi būti ne didesnis kaip 10 W/m2 |
![]() |
jonizuojančiosios spinduliuotės lygiavertės dozės galia monitoriaus paviršiuje (5 cm atstumu) neturi būti didesnė kaip 1mSv/h; |
![]() |
elektromagnetinio
lauko leidžiamas lygis ir monitoriaus ekrano elektrostatinis potencialas turi
atitikti techninės normos reikalavimus suderintus su tarptautiniais
elektrostatinio, elektrinio ir magnetinio lauko stiprumo standartais (6.3.
lentelė). |
Nustatant kompiuterių naudojimo saugumą plačiai žinomi
ir taikomi Švedijos saugos standartai TCO 92 /95 /98 ir MPR II. Griežtesnis
yra TCO standartas (Švedijos profsąjungų konfederacijos standartas),
reglamentuojantis monitoriaus spinduliavimą, elektros naudojimą ir vizualinius
parametrus. Pagal Švedijos nacionalinio spinduliavimo apsaugos komiteto
standartą MPR II EML laukas matuojamas 50 cm atstumu nuo monitoriaus ekrano ir
tokiu pat spinduliu aplink jį. Pagal standartą TCO matuojama 30 cm atstumu nuo
ekrano ir aplink displėjų 50 cm atstumu. Lietuvos higienos norma nustato
tarptautinius reikalavimus atitinkantį monitoriaus spinduliuojamo EML lygį.
Matuojamas parametras |
EMLdažnių diapazonas |
MPR II standartas |
TCO 95 standartas |
Kintamo elektrinio lauko stiprumas |
5 Hz 2 kHz |
25 V/m |
10 V/m |
2 400 kHz |
2,5 V/m |
1,0 V/m |
|
Kintamo magnetinio lauko indukcija |
2 400 kHz |
25 nT |
25 nT |
5 Hz 2 kHz |
250 nT |
200 nT |
|
Elektrostatinis potencialas |
0 Hz |
500 V |
500 V |
6.3. lentelė. Tarptautiniai elektrostatinio, elektrinio ir magnetinio laukų stiprumo standartai.
Norint išvengti padidėjusios rizikos dėl EML spinduliuotės:
![]() |
rekomenduotina atlikti pradinius foninio spinduliavimo matavimus patalpoje kur bus kompiuterizuotos darbo vietos. Turint šiuos matavimus, galima žymiai pagerinti darbo vietos ekologiją. Patalpa turi būti parinkta labiausiai nutolusi nuo išorinių elektromagnetines spinduliuotės šaltinių (galingų transformatorių, galingo apkrovimo elektros kabelio, radijo perdavimo įtaisų, ir t.t.); |
![]() |
naudoti
kokybišką (sertifikuotą) kompiuterinę įrangą; |
![]() |
tinkamai
organizuoti ir įrengti darbo vietą; elektromagnetines spinduliuotės lygio mažinimui-
naudoti ekranavimą, įžeminimą; |
![]() |
laikytis tokių biologinės apsaugos nuo elektromagnetines spinduliuotės principų: |
- apsauga atstumu - jei patalpoje aptinkama padidinta spinduliuotė, darbo vietą būtina perkeiti į tokią vietą, kur nustatytas mažiausias spinduliuotės šaltinio poveikis;
-
apsauga
laiku - jei tenka dirbti padidintos elektromagnetines spinduliuotės aplinkoje,
būti joje trumpiausią laiką.
Kompiuterio
kelią pas vartotoją Lietuvoje formalizuoja nuo 1998 metų įdiegta
kompiuterines įrangos sertifikavimo sistema.
Kompiuterinė įranga privalo tenkinti saugos, elektromagnetinio
suderinamumo ir žemo dažnio elektromagnetinės spinduliuotės standartų
reikalavimus. Sertifikavimo įstaigai pateikiami atitinkami kokybę
patvirtinantys dokumentai ir, jų pagrindu, išduodamas Lietuvos atitikties
sertifikatas. Jeigu gamintojas ar tiekėjas neturi reikalaujamų kompiuterinės
įrangos kokybę patvirtinančių dokumentų, tokios įrangos kokybė yra
nustatoma bandymų laboratorijose kompiuterinės įrangos kokybę patvirtinančių
dokumentų, tokios įrangos bandymų laboratorijose kompiuterinės įrangos
kokybę patvirtinančių dokumentų, tokios įrangos kokybė yra nustatoma
bandymų laboratorijose.
1. Kuom charakterizuojamas elektromagnetinis laukas?
2. kaip skirstoma elektromagnetinė spinduliuotė pagal biologinį poveikį?
3. Kas tai yra elektrosmogas?
4. Kaip charakterizuojamas monitoriaus spinduliavimas?
5. Kokie keliami reikalavimai higienos reikalavimai kompiuterizuotai vietai, susįję su spinduliuote?