В современной жизни сверхвысокочастотные волны используются весьма активно. Взгляните на ваш сотовый телефон – он работает в диапазоне сверхвысокочастотного излучения.
Все технологии, такие как Wi-Fi, беспроводной Wi-Max, 3G, 4G, LTE (Long Term Evolution), радиоинтерфейс малого радиуса действия Bluetooth, системы радиолокации и радионавигации используют сверхвысокочастотные (СВЧ) волны.
СВЧ нашли применение в промышленности и медицине. По-другому СВЧ волны ещё называют микроволнами. Работа бытовой микроволновой печи также основана на применении СВЧ излучения.
Микроволны – это те же самые радиоволны, но длина волны у таких волн составляет от десятков сантиметров до миллиметра. Микроволны занимают промежуточное место между ультракороткими волнами и излучением инфракрасного диапазона. Такое промежуточное положение оказывает влияние и на свойства микроволн. Микроволновое излучение обладает свойствами, как радиоволн, так и световых волн. Например, СВЧ излучению присущи качества видимого света и инфракрасного электромагнитного излучения.
Станция мобильной сети стандарта LTE
Микроволны, длина волны которых составляет сантиметры, при высоких уровнях излучения способны оказывать биологическое воздействие. Кроме этого сантиметровые волны хуже проходят через здания, чем дециметровые.
СВЧ излучение можно концентрировать в узконаправленный луч. Это свойство напрямую сказывается на конструкции приёмных и передающих антенн, работающих в диапазоне СВЧ. Никого не удивит вогнутая параболическая антенна спутникового телевидения, принимающая высокочастотный сигнал, словно вогнутое зеркало, собирающее световые лучи.
Микроволны подобно свету распространяются по прямой и перекрываются твёрдыми объектами, наподобие того, как свет не проходит сквозь непрозрачные тела. Так, если в квартире развернуть локальную Wi-Fi сеть, то в направлении, где радиоволна встретит на своём пути препятствия, вроде перегородок или перекрытий, сигнал сети будет меньше, чем в направлении более свободном от преград.
Излучение от базовых станций сотовой связи GSM довольно сильно ослабляют сосновые леса, так как размеры и длина иголок приблизительно равны половине длины волны, и иголки служат своеобразными приёмными антеннами, тем самым ослабляя электромагнитное поле. Также на ослабление сигнала станций влияют и густые тропические леса. С ростом частоты увеличивается затухание СВЧ–излучения при перекрытии его естественными препятствиями.
Аппаратуру сотовой связи можно обнаружить даже на столбах электроснабжения
Распространение микроволн в свободном пространстве, например, вдоль поверхности земли ограничено горизонтом, в противоположность длинным волнам, которые могут огибать земной шар за счёт отражения в слоях ионосферы.
Данное свойство СВЧ излучения используется в сотовой связи. Область обслуживания делиться на соты, в которых действует базовая станция, работающая на своей частоте. Соседняя базовая станция работает уже на другой частоте, чтобы рядом расположенные станции не создавали помех друг другу. Далее происходит так называемое повторное использование радиочастот.
Поскольку излучение станции перекрывается горизонтом, то на некотором удалении можно установить станцию, работающую на той же частоте. В результате мешать такие станции друг другу не будут. Получается, что экономиться полоса радиочастот, используемая сетью связи.
Антенны базовых станций GSM
Радиочастотный спектр является природным, ограниченным ресурсом, наподобие нефти или газа. Распределением частот в России занимается государственная комиссия по радиочастотам – ГКРЧ. Чтобы получить разрешение на развёртывание сетей беспроводного доступа порой ведутся настоящие «корпоративные войны» между операторами мобильных сетей связи.
Почему микроволновое излучение используется в системах радиосвязи, если оно не обладает такой дальностью распространения, как, например, длинные волны?
Причина в том, что чем выше частота излучения, тем больше информации можно передавать с его помощью. К примеру, многие знают, что оптоволоконный кабель обладает чрезвычайно высокой скоростью передачи информации исчисляемой терабитами в секунду.
Все высокоскоростные телекоммуникационные магистрали используют оптоволокно. В качестве переносчика информации здесь служит свет, частота электромагнитной волны которого несоизмеримо выше, чем у микроволн. Микроволны в свою очередь имеют свойства радиоволн и беспрепятственно распространяются в пространстве. Световой и лазерные лучи сильно рассеиваются в атмосфере и поэтому не могут быть использованы в мобильных системах связи.
У многих дома на кухне есть СВЧ–печь (микроволновка), с помощью которой разогревают пищу. Работа данного устройства основана на поляризационных эффектах микроволнового излучения. Следует отметить, что разогрев объектов, с помощью СВЧ–волн происходит в большей степени изнутри, в отличие от инфракрасного излучения, которое разогревает объект снаружи внутрь. Поэтому нужно понимать, что разогрев в обычной и СВЧ–печи происходит по-разному. Также микроволновое излучение, например, на частоте 2,45 ГГц способно проникать внутрь тела на несколько сантиметров, а производимый нагрев ощущается при плотности мощности в 20 – 50 мВт/см 2 при действии излучения в течение нескольких секунд. Понятно, что мощное СВЧ–излучение может вызывать внутренние ожоги, так как разогрев происходит изнутри.
Читайте также: Какая ткань для мед одежды
На частоте работы микроволновки, равной 2,45 Гигагерцам, обычная вода способна максимально поглощать энергию сверхвысокочастотных волн и преобразовывать её в тепло, что, собственно, и происходит в микроволновке.
В то время пока идут неутихающие споры о вреде СВЧ-излучения военные уже имеют возможность проверить на деле так называемую «лучевую пушку». Так в Соединённых штатах разработана установка, которая «стреляет» узконаправленным СВЧ-лучом.
Установка на вид представляет собой что-то вроде параболической антенны, только невогнутой, а плоской. Диаметр антенны довольно большой – это и понятно, ведь необходимо сконцентрировать СВЧ-излучение в узконаправленный луч на большое расстояние. СВЧ-пушка работает на частоте 95 Гигагерц, а её эффективная дальность «стрельбы» составляет около 1 километра. По заявлениям создателей – это не предел. Вся установка базируется на армейском хаммере.
По словам разработчиков, данное устройство не представляет смертельной угрозы и будет применяться для разгона демонстраций. Мощность излучения такова, что при попадании человека в фокус луча, у него возникает сильное жжение кожи. По словам тех, кто попадал под такой луч, кожа будто бы разогревается очень горячим воздухом. При этом возникает естественное желание укрыться, сбежать от такого эффекта.
Действие данного устройства основано на том, что микроволновое излучение частотой 95 ГГц проникает на пол миллиметра в слой кожи и вызывает локальный нагрев за доли секунды. Этого достаточно, чтобы человек, оказавшийся под прицелом, ощутил боль и жжение поверхности кожи. Аналогичный принцип используется и для разогрева пищи в микроволновой печи, только в микроволновке СВЧ-излучение поглощается разогреваемой пищей и практически не выходит за пределы камеры.
На данный момент биологическое воздействие микроволнового излучения до конца не изучено. Поэтому, чтобы не говорили создатели о том, что СВЧ-пушка не вредна для здоровья, она может причинить вред органам и тканям человеческого тела.
Стоит отметить, что СВЧ-излучение наиболее вредно для органов с медленной циркуляцией тепла – это ткани головного мозга и глаз. Ткани мозга не имеют болевых рецепторов, и почувствовать явное воздействие излучения не удастся. Также с трудом вериться, что на разработку «отпугивателя демонстрантов» будут отпускаться немалые деньги – 120 миллионов долларов. Естественно, это военная разработка. Кроме этого нет особых преград, чтобы увеличить мощность высокочастотного излучения пушки до такого уровня, когда его уже можно использовать в качестве поражающего оружия. Также при желании её можно сделать и более компактной.
В планах военных создать летающую версию СВЧ-пушки. Наверняка её установят на какой-нибудь беспилотник и будут управлять им удалённо.
Вред микроволнового излучения
В документах на любой электронный прибор, который способен излучать СВЧ-волны упоминается так называемый SAR. SAR – это удельный коэффициент поглощения электромагнитной энергии. Простым языком – это мощность излучения, которая поглощается живыми тканями тела. Измеряется SAR в ваттах на килограмм. Так вот, для США определён допустимый уровень в 1,6 Вт/кг. Для Европы он чуть больше. Для головы 2 Вт/кг, для остальных частей тела и вовсе 4 Вт/кг. В России действуют более строгие ограничения, а допустимое излучение меряется уже в Вт/см 2 . Норма составляет 10 мкВт/см 2 .
Несмотря на то, что СВЧ излучение принято считать неионизирующим, стоит отметить, что оно в любом случае оказывает влияние на любые живые организмы. Например, в книге «Мозг в электромагнитных полях» (Ю. А. Холодов) приводятся результаты множества экспериментов, а также тернистая история внедрения норм на облучение электромагнитными полями. Результаты весьма любопытны. Микроволновое излучение влияет на многие процессы, протекающие в живых организмах. Если интересно, почитайте.
Из всего этого следует несколько простых правил. Как можно меньше болтать по мобильному телефону. Держать его подальше от головы и важных частей тела. Не спать со смартфоном в обнимку. По возможности использовать гарнитуру. Держаться подальше от базовых станций сотовой связи (речь идёт о жилых и рабочих помещениях). Не секрет, что антенны подвижной связи ставят на крышах жилых домов.
Также стоит «швырнуть камень в огород» мобильного интернета при использовании смартфона или планшета. Если вы «сидите в интернете», то устройство постоянно передаёт данные базовой станции. Даже если излучение по мощности небольшое (всё зависит от качества связи, помех и удалённости базовой станции), то при длительном использовании негативный эффект обеспечен. Нет, вы не облысеете и не начнёте светиться. В мозгу нет болевых рецепторов. Поэтому он будет устранять «проблемы» по «мере сил и возможностей». Просто будет сложнее сконцентрироваться, усилится усталость и пр. Это как пить яд малыми дозами.
Читайте также: Дизайн ногтей с тканями
Излучения тканей в микроволновом диапазоне
Введение. Мы живем в век стремительного развития технологий. Технический прогресс достиг невероятных высот, но как показывают статистические данные, количество заболеваний, развивающихся под влиянием вредных факторов на организм, с каждым годом становится все больше. В первую очередь, свой вклад вносит ухудшение экологической обстановки, обусловленное работой промышленного и сельскохозяйственного сектора, активно дает о себе знать тепловое и шумовое загрязнение. Несомненно, все это отражается на здоровье населения.
Наш организм подвергается воздействию различных видов излучения. Одним из них является СВЧ – излучение источники которого: средства связи и различные гаджеты, бытовая техника (микроволновая печь, электробритва, фен, компьютеры и др.), а также розетки и энергосберегающие лампы [1]. Существуют и природные источники излучения – это Солнце и другие космические объекты, излучение от которых проходит через биосферу и достигает Земли [2]. В последнее десятилетие появилось новое понятие «электромагнитный смог», под которым понимают всю совокупность электромагнитных полей и излучений от различных источников, которые, суммируясь, влияют на естественный электромагнитный фон Земли, Галактики, Солнца, часто превышая их уровни. Излучение нельзя увидеть, услышать или почувствовать, но оно вокруг нас. Можно уберечь свой организм, полностью отказавшись от источников излучения, перечисленных выше, но это создаст множество неудобств.
СВЧ – поле (микроволны) относятся к той части спектра электромагнитного излучения, частота колебаний которой варьирует от 300 до 300 000 мкГц, соответственно и длинна волны от 1 м до 1 мм [3]. СВЧ – излучение может в разной степени воздействовать на организм. Микроволны могут проникать в ткани и вступать в сложные взаимодействия с клетками организма, которые поглощают 40-50% попадающей энергии (остальное отражается) [3]. Регистрируемый термический эффект развивается при облучении в дозах, превышающих 10-15 мвт/см2[4].
Существуют определенные допустимые нормы и правила для воздействия излучения СВЧ-диапазона, несоблюдение которых может приводить к патологическим изменениям в организме человека. Экспериментально доказано, что наиболее высокая чувствительность к воздействию микроволн наша нервная система [4]. Так, в эксперименте, при одинаковом облучении головы, туловища и конечностей у животных наиболее выраженные сдвиги регистрируются в случае облучения головы. Под воздействием СВЧ-излучения на организм человека, происходит частичное поглощение энергии тканями (особенно с большим содержанием воды: кровь, межклеточная жидкость, слизистая ЖКТ и в большей степени желудка, хрусталика глаза и т.д.) [4]. Длительное и систематическое воздействие излучения вызывает у человека головную боль, утомляемость, чувство сонливости, нарушение или отсутствие сна, боли в области сердца и повышение артериального давления[5].
Отмечаются системные нарушения, такие как: изменение состава крови, увеличение щитовидной железы, катаракта глаза (наиболее характерна для женщин, если при приготовлении пищи микроволновая печь находится на уровне глаз, и постоянно происходит контакт во время работы прибора)[6]. Вследствие прямого воздействия на нервную систему, происходит нарушение кровоснабжения, нервной и электрической проводимости головного и спинного мозга соответственно [6]. Как отмечает ряд исследователей (Мамчиц Л., Климович С., 2010), под СВЧ-воздействием происходит дестабилизация и нарушение выработки гормонов и поддержания нормального гормонального фона у мужчин и женщин [5]. У подвергшихся воздействию СВЧ-волн на фоне измененной электроэнцефалограммы, регистрируется и психоэмоциональные нарушения: снижение сосредоточенности, ухудшение памяти, снижение порога эмоционального напряжения, замедление процессов мышления и нарушения сна, степень проявления которых непосредственно зависит от дозы облучения. Отмечаются реакции больше схожие с недостатком витаминов и микроэлементов в организме – это выпадение волос и ломкость ногтей [7]. Микроволновое облучение способствует значительному снижению усвояемости (способности организма принимать питательное вещество и использовать его по назначению) витаминов, нутриентов и жироподобных веществ, содержащихся в каждом продукте питания и также нуклеопротеидов мяса. Происходит падение на 60-90% так называемой «жизненной энергии » во всех облученных продуктах[4].
Более тяжелыми последствиями воздействия СВЧ-излучения на
организм человека являются неопластические процессы, развивающиеся вследствие возникновения канцерогена D-нитрозодиэтаноламина при приготовлении мяса, разрушения активных бимолекулярных белковых соединений. Выявлено, что под воздействием СВЧ-излучения, происходит образование канцерогенов и свободных радикалов в молоке и злаках, в некоторых видах микроэлементов, содержащихся в растениях, особенно в сырых корнеплодах [4,8]. Это приводит к снижению способности организма сопротивляться развитию раковых новообразований в тканях. В большей степени преобладают рак желудка и других отделов желудочно-кишечного тракта[9].
Для существенного уменьшения патогенного воздействия СВЧ-излучения разработаны специальные средства и меры защиты от излучения( СанПин), к ним относятся: уменьшение излучения непосредственно от самого источника, экранирование, применение индивидуальных средств защиты, ограничение дозы облучения не более 10мкВт/см2 в течение рабочего дня. Во всех случаях работы, с какой бы то ни было аппаратурой необходимо убедиться в отсутствии утечек энергии на линиях передачи и местах сочленения элементов волнового тракта [10].
Читайте также: Кому принадлежит балкон в квартире: правовые аспекты и рекомендации
Как указывает ряд авторов, при использовании микроволновой печи источником утечки служит ее дверца. Ситуация усугубляется и тем, что в основном пользователь находится именно со стороны дверцы при приготовлении или разогревании пищи [11]. Поэтому тщательная экранировка СВЧ-излучения и недопущение его утечки из камеры [12].
Исходя из того, что практически каждая семья использует в быту технику с излучением СВЧ-диапазона, мы посчитали интересным изучить степень осведомленности населения о воздействии лучей данного диапазона и их воздействие на организм человека. Это и явилось нашей целью.
В исследовании приняло участие 103 человека. Из них 65 женщин и 38 мужчин возрастной категории от 12 до 52 лет. Основным методом исследования явился анкетно-опросный. Опрос проводился онлайн и являлся анонимным. Нами был разработан опросник «Влияние СВЧ-излучения на организм человека» состоящий из 10 вопросов: Считаете ли Вы достаточным свой уровень информированности по вопросам воздействия СВЧ-излучения на организм?; Как часто Вы пользуетесь микроволновой печью? На каком расстоянии от микроволновой печи Вы находитесь во время ее работы и другие. Ответы на вопросы выбирались из предложенных вариантов («да/нет», «часто/иногда», «нет/никогда»). Для обработки полученных данных применяли статистические методы обработки.
Анализ и обсуждение. В начале нашего исследования мы изучили насколько информированными в вопросе воздействия СВЧ-излучения считают себя опрошенные (рис.1).
Рис.1. Распределение ответов респондентов на вопрос:
«Считаете ли Вы достаточным свой уровень информированности
по вопросам воздействия СВЧ-излучения на организм?»
Полученные данные позволили установить, что половина (50,5%) проанкетированных считают себя информированными в этой области; 29,1% респондентов считают свой уровень информированности низким; 20,4% опрошенных затруднились ответить на этот вопрос.
На втором этапе нашего исследования мы выяснили, насколько часто респонденты используют микроволновую печь, и какова цель использования СВЧ-печи. Нами было выяснено, что 14,6% опрошенных совсем не используют микроволновую печь. Среди остальных проанкетированных: 17,5% респондентов – 1 раз в несколько дней; половина (50,5%) – 1-2 раза в день; и только 17,5% опрошенных пользуются СВЧ-печью до 5-10 раз в сутки.
Оценка цели использования микроволновой цели позволила установить некоторые особенности (рис.2).
Рис.2. Распределение ответов респондентов на вопрос:
«Используете ли Вы микроволновую печь для приготовления пищи?»
Одна треть респондентов (30,1%) использует СВЧ-печь для приготовления пищи, а значит и они сами и приготовляемые продукты длительно подвергаются воздействию излучения СВЧ-диапазона. Более половины опрошенных (55,3%) применяет микроволновую печь только для разогревания пищи.
Одним из принципов защиты от излучения СВЧ-диапазона является «Защита расстоянием». Поэтому крайне важно, на каком расстоянии находиться человек от источника излучения во время его работы. Анализ ответов проанкетированных на вопрос: «На каком расстоянии от микроволновой печи Вы находитесь во время ее работы?» позволил установить, что 41,7% респондентов находятся на расстоянии, не превышающем 50 см, что является грубым нарушением СанПина при работе с источниками излучения СВЧ-диапазона.
В ходе нашего исследования мы выяснили, что 50,6% опрошенных считают, что использование микроволновой печи не оказывает на организм вредного воздействия.
Изучая проблему, мы получили данные о состоянии здоровья проанкетированных. Анализ полученных результатов показал, что 52,4% респондентов испытываю головные боли, 15,5% из них – ежедневные.
Одними из симптомов, вызываемых влиянием излучения СВЧ-диапазона, является усталость и сонливость. В ходе нашего исследования мы установили, что подавляющее большинство (82,4%) пользователей микроволновой печи испытывают чувство усталости и сонливости (рис3).
Рис.3. Распределение ответов респондентов на вопрос:
«Испытываете ли Вы чувство усталости и сонливости? Как часто?»
Выводы. Полученные в ходе нашего исследования дынные позволили сделать выводы, что:
1. Уровень информированности населения о негативном влиянии СВЧ-излучения на организм оказался недостаточным, только лишь 50,5% респондентов считают себя информированными в этой области, тогда как 49,5% опрошенных можно отнести к группе неосведомленных.
2. Большинство проанкетированных (85,4%) пользуются микроволновой печью, из них 79,6% ежедневно; а 41,7% респондентов нарушают правила при работе с источниками излучения СВЧ-диапазона и находятся на расстоянии менее 50 см от СВЧ-печи.
3. Опрошенные указывают на изменения в состоянии здоровья, в частности на головные боли (более 50%), чувство усталости и сонливость (82,4%) пользователей микроволновой печи.
4. Полученные данные указывают на необходимость проведения санитарно-просветительской работы среди населения с целью минимизации негативного воздействия излучения СВЧ-диапазона на организм человека.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом