Характеристики электромагнитных опасностей

Воздействие электромагнитного поля, как непосредственно на организм человека, так и на материальную рабочую среду, может привести к многочисленным рискам безопасности или здоровья работников, которые могут привести как к затрудненному выполнению работы, так и к ухудшению состояния здоровья, а также к смертельным исходам.

В организме человека, находящегося в электромагнитном поле, присутствует магнитное поле и индуцированное электрическое поле, вызывающее электрические токи. Это является прямым воздействием электромагнитного поля на человека (рис. 1).

В то время, когда человек находится в электромагнитном поле в его организме, в связи с этим могут возникнуть следующие биофизические последствия:

• возбуждение нервной или мышечной ткани (при воздействии полей с частотами, не превышающими нескольких мегагерц)
• повышение температуры тканей (при взаимодействии полей с мегагерцовыми или гигагерцовыми частотами) (рис. 2)
• ядерный магнитный резонанс
• магнитогидродинамическое явление
• воздействие на процессы превращения свободных радикалов.

Рис. 1. Индуцирование потока электрического тока внутри человеческого тела в результате воздействия электрического и магнитного полей

Рис. 2. Повышение температуры тканей в результате поглощения энергии электромагнитного поля на мега - или гигагерцовых частотах (использование мобильного телефона и повышение температуры в пределах головы)

 
Индуцированные токи могут нарушить работу организма вследствие нарушения естественных электрофизиологических процессов в нервных или мышечных клетках, а повышение температуры тканей может вызвать термические повреждения различной степени и распространенности, которые могут возникать как на поверхности тела, так и внутри - в зависимости от частоты излучения  

Воздействие электромагнитного поля на организм обычно не ощущается чувствами человека.  

Непосредственное восприятие электромагнитного поля может происходить, когда человек пребывает в сильных магнитных или электрических полях малых частот, что может вызывать зрительные ощущения, так называемые магнето-или электрофосфены. Воздействие импульсного микроволнового поля может вызвать слуховые ощущения, так называемое явление Фрея. 

Кроме того, перемещение в магнитостатическом поле вызывает в организме поток индуцированных токов (подобно взаимодействию поля с переменным временем) и может вызывать такие ощущения, как: 

• головокружение
• тошнота
• нарушенная зрительно-моторная координация.

Они прекращаются при удалении от источника магнитостатического поля и оказывают неопределенное научно воздействие на состояние здоровья при многолетнем воздействии, и могут существенно ограничивать способность выполнять точную работу.  

Последствием воздействия электромагнитного поля могут быть нежелательные изменения функционирования организма (постоянные или прекращающиеся после окончания воздействия полей).  

Научные исследования показывают, что к возможным отдаленным последствиям воздействия электромагнитного поля, особенно при сильных воздействиях, следует отнести:

• нарушения нервной системы
• нарушения сердечно-сосудистой системы
• нарушения иммунной системы
• онкологические процессы
• субъективные симптомы, такие как головные боли, повышенная утомляемость, ухудшение памяти.

Небольшая группа людей, кроме того, может быть подвержена симптомам непереносимости воздействия окружающей среды, так называемой электромагнитной гиперчувствительности.  

В результате воздействия электромагнитного поля может возникать также косвенное воздействие на людей, проявляя себя как токи контактные проходящий через тело человека касающегося металлического объекта, который имеет другой электрический потенциал в связи с воздействием на него электромагнитного поля (рис.3). 

Контактные токи могут вызывать стимуляцию тканей и ощущение боли, подобно индуцированным токам, или удары током при прикосновении к объекту под напряжением электрической системы, а при больших интенсивностях также сильные ожоги. 

При объектах с высоким электрическим потенциалом, вызванным воздействием электромагнитного поля, т. е. чаще всего крупные металлические конструкции или устройства могут также возникать искровый разряд и опасность взрыва или пожара во взрывоопасной атмосфере. 

Рис. 3. Косвенное воздействие на людей энергии вторичных источников полей, т. е. энергии полей, накопленной в выставленных объектах, проявляющейся как контактные токи.

Косвенное воздействие электромагнитного поля также может привести к таким явлениям, как: 

• помехи в работе электронных устройств, в том числе медицинских аппаратов, электронных имплантатов (например, кардиостимуляторов) и медицинских устройств для постоянного ношения на теле (как. например, инфузионные насосы),
• опасность функционирования металлических пассивных имплантатов,
• повреждение магнитных носителей информации.

Такие явления непримиримы для безопасности людей, находящихся вблизи источников электромагнитных полей, но противодействие им осуществляется вне требований трудового законодательства, в частности в соответствии с требованиями к так называемой электромагнитной совместимости (ЭМС) и охране окружающей среды.

Непосредственной причиной очень серьезных опасностей безопасности работников может быть также захват металлических ферромагнитных элементов магнитостатическим полем, возникающим, например, в качестве постоянной составляющей при потоке выпрямленного тока или при магнитах и электромагнитах, особенно при сильных сверхпроводящих магнитах. Такие объекты могут вести себя как летящие к магниту ракеты и из-за этого представляют серьезную опасность технической инфраструктуре и жизни людей. Такие опасности называются баллистическими опасностями или "летающими объектами" (рис. 4).

Рис. 4 Опасность „летающих объектов" у источника магнитостатического поля [собственные сборники на основе http://www.simplyphysics.com/flying_objects.html]