(Include RF de la antene de emisie, portabile, sisteme radio, cuptor cu microunde, antene, satelit și radar)
Kelly Clasic, Certificate Medicale Fizician
radiația Electromagnetică este formată din valuri de energie electrică și de energie magnetică se deplasează împreună (care este, radiind) prin spațiu cu viteza luminii. Luate împreună, toate formele de energie electromagnetică sunt denumite spectrul electromagnetic. Undele Radio și microundele emise de antenele de transmisie sunt o formă de energie electromagnetică., Adesea termenul câmp electromagnetic sau câmp de radiofrecvență (RF) poate fi utilizat pentru a indica prezența energiei electromagnetice sau RF. un câmp RF are atât o componentă electrică, cât și o componentă magnetică (câmp electric și câmp magnetic) și este adesea convenabil să se exprime intensitatea mediului RF într-o anumită locație în ceea ce privește unitățile specifice pentru fiecare componentă. De exemplu, unitatea „volți pe metru” (V/m) este utilizată pentru a măsura rezistența câmpului electric, iar unitatea „amperi pe metru” (A/m) este utilizată pentru a exprima rezistența câmpului magnetic., undele RF pot fi caracterizate printr-o lungime de undă și o frecvență. Lungimea de undă este Distanța acoperită de un ciclu complet al undei electromagnetice, în timp ce frecvența este numărul de unde electromagnetice care trec un punct dat într-o secundă. Frecvența unui semnal RF este de obicei exprimată în termeni de o unitate numită hertz (Hz). Un Hz este egal cu un ciclu pe secundă. Un megahertz (MHz) este egal cu un milion de cicluri pe secundă. Diferite forme de energie electromagnetică sunt clasificate în funcție de lungimile de undă și frecvențele lor., Partea RF a spectrului electromagnetic este în general definită ca acea parte a spectrului în care undele electromagnetice au frecvențe cuprinse între aproximativ 3 kilohertz (3 kHz) și 300 gigahertz (300 GHz).
probabil cea mai importantă utilizare a energiei RF este furnizarea de servicii de telecomunicații. Radiodifuziunea și televiziunea, telefoanele celulare, comunicațiile radio pentru poliție și pompieri, radioul amator, legăturile punct-la-punct cu microunde și comunicațiile prin satelit sunt doar câteva dintre numeroasele aplicații de telecomunicații., Cuptoarele cu microunde sunt un bun exemplu de utilizare necomunicată a energiei RF. Alte utilizări importante noncommunication de energie RF sunt radar și pentru încălzire industriale și de etanșare. Radarul este un instrument valoros utilizat în multe aplicații, de la aplicarea traficului la controlul traficului aerian și aplicații militare. Încălzitoarele și garniturile industriale generează radiații RF care încălzesc rapid materialul prelucrat în același mod în care un cuptor cu microunde gătește alimente., Aceste dispozitive au multe utilizări în industrie, inclusiv turnarea materialelor plastice, lipirea produselor din lemn, sigilarea articolelor precum pantofii și cărțile de buzunar și prelucrarea produselor alimentare. cantitatea utilizată pentru a măsura cât de multă energie RF este efectiv absorbită într-un corp se numește rata specifică de absorbție (SAR). Acesta este de obicei exprimat în unități de wați pe kilogram (W/kg) sau milliwați pe gram (mW/g)., În cazul expunerii întregului corp, un adult uman în picioare poate absorbi energia RF la o rată maximă atunci când frecvența radiației RF este în intervalul de aproximativ 80 și 100 MHz, ceea ce înseamnă că SAR-ul întregului corp este la un maxim în aceste condiții (rezonanță). Din cauza acestui fenomen de rezonanță, standardele de siguranță RF sunt, în general, cele mai restrictive pentru aceste frecvențe. efectele biologice care rezultă din încălzirea țesutului prin energie RF sunt adesea denumite efecte „termice”., Se știe de mulți ani că expunerea la niveluri foarte ridicate de radiații RF poate fi dăunătoare datorită capacității energiei RF de a încălzi rapid țesutul biologic. Acesta este principiul prin care cuptoarele cu microunde gătesc alimente. Deteriorarea țesuturilor la om ar putea apărea în timpul expunerii la niveluri ridicate de RF din cauza incapacității organismului de a face față sau de a disipa căldura excesivă care ar putea fi generată. Două zone ale corpului, ochii și testiculele, sunt deosebit de vulnerabile la încălzirea RF din cauza lipsei relative a fluxului sanguin disponibil pentru a disipa sarcina excesivă de căldură., La niveluri relativ scăzute de expunere la radiații RF, adică niveluri mai mici decât cele care ar produce încălzire semnificativă, dovezile pentru efectele biologice dăunătoare sunt ambigue și nedovedite. Astfel de efecte au fost uneori denumite efecte „nontermale”. În general, se convine că sunt necesare cercetări suplimentare pentru a determina efectele și eventuala lor relevanță, dacă este cazul, pentru sănătatea umană., în general, cu toate acestea, studiile au arătat că nivelurile de mediu ale energiei RF întâlnite în mod obișnuit de publicul larg sunt de obicei mult sub nivelurile necesare pentru a produce încălzire semnificativă și creșterea temperaturii corpului. Cu toate acestea, pot exista situații, în special medii la locul de muncă în apropierea surselor RF de mare putere, în care limitele recomandate pentru expunerea în siguranță a ființelor umane la energia RF ar putea fi depășite. În astfel de cazuri, pot fi necesare măsuri sau acțiuni restrictive pentru a asigura utilizarea în siguranță a energiei RF.,unele studii au examinat, de asemenea, posibilitatea unei legături între expunerea la RF și microunde și cancer. Rezultatele până în prezent au fost neconcludente. În timp ce unele date experimentale au sugerat o posibilă legătură între expunere și formarea tumorii la animalele expuse în anumite condiții specifice, rezultatele nu au fost reproduse independent. De fapt, alte studii nu au reușit să găsească dovezi pentru o legătură cauzală cu cancerul sau orice afecțiune asociată. Cercetări suplimentare sunt în curs de desfășurare în mai multe laboratoare pentru a ajuta la rezolvarea acestei întrebări.,
În 1996, Organizația Mondială a Sănătății (OMS) a stabilit un program numit Internaționale EMF Proiect care este conceput pentru a revizui literatura de specialitate privind efectele biologice ale câmpurilor electromagnetice, pentru a identifica lacunele în cunoștințe despre astfel de efecte, se recomanda nevoile de cercetare, și de a lucra spre internaționale rezoluție de probleme de sanatate de-a lungul uz de tehnologie RF. OMS menține un site web care oferă informații extinse despre acest proiect și despre efectele biologice și cercetarea RF., diverse organizații și țări au elaborat standarde de expunere pentru energia RF. Aceste standarde recomandă niveluri sigure de expunere atât pentru publicul larg, cât și pentru lucrători. În Statele Unite, Comisia Federală de comunicații (FCC) a adoptat și a folosit linii directoare de siguranță recunoscute pentru evaluarea expunerii la mediu RF din 1985., Federal de sănătate și agențiile de siguranță-cum ar fi Agenția de Protecție a Mediului (EPA), Food and Drug Administration (FDA), Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în muncă (NIOSH), și de Securitate și Sănătate Administrație (OSHA)-au fost, de asemenea, implicate în monitorizarea și investigarea problemelor legate de expunerea la RF., liniile directoare FCC pentru expunerea umană la câmpurile RF au fost derivate din recomandările a două organizații de experți, Consiliul Național pentru protecția împotriva radiațiilor și măsurători (NCRP) și Institutul de ingineri electrici și electronici (IEEE). Oamenii de știință și inginerii experți au dezvoltat atât criteriile de expunere NCRP, cât și standardul IEEE după revizuiri ample ale literaturii științifice legate de efectele biologice ale RF. Orientările privind expunerea se bazează pe pragurile pentru efectele adverse cunoscute și includ marje de siguranță adecvate., Multe țări din Europa și din alte părți utilizează orientări privind expunerea elaborate de Comisia Internațională pentru protecția împotriva radiațiilor neionizante (ICNIRP). Limitele de siguranță ICNIRP sunt, în general, similare cu cele ale NCRP și IEEE, cu câteva excepții. ghidurile de expunere NCRP ,IEEE și ICNIRP precizează nivelul pragului la care pot apărea efecte biologice dăunătoare, iar valorile pentru expunerea maximă admisă (MPE) recomandate pentru Intensitatea câmpului electric și magnetic și densitatea de putere din ambele documente se bazează pe acest nivel de prag., Nivelul pragului este o valoare SAR pentru întregul corp de 4 wați pe kilogram (4 W/kg). Cele mai restrictive limite privind expunerea întregului corp sunt în intervalul de frecvență de 30-300 MHz, unde energia RF este absorbită cel mai eficient atunci când întregul corp este expus. Pentru dispozitivele care expun doar o parte a corpului, cum ar fi telefoanele mobile, sunt specificate limite de expunere diferite.,
principalele facilități de transmisie RF aflate sub jurisdicția FCC-cum ar fi stațiile de difuzare radio și de televiziune, stațiile de satelit-pământ, stațiile radio experimentale și anumite facilități celulare, PC-uri și de paginare-trebuie să fie supuse unei evaluări de rutină pentru conformitatea RF ori de câte ori o cerere este depusă la FCC pentru construirea sau modificarea unei instalații de, Nerespectarea orientărilor FCC privind expunerea la RF ar putea duce la pregătirea unei evaluări formale de mediu, a unei posibile Declarații de Impact asupra mediului și a unei eventuale respingeri a unei cereri.
Antene de difuzare
posturile de radio și televiziune își transmit semnalele prin unde electromagnetice RF. Posturile de difuzare transmit la diferite frecvențe RF, în funcție de canal, variind de la aproximativ 550 kHz pentru radio AM până la aproximativ 800 MHz pentru unele posturi de televiziune UHF. Frecvențele pentru radio FM și televiziune VHF se află între aceste două extreme., Puterile de operare pot fi la fel de puțin ca câteva sute de wați pentru unele posturi de radio sau până la milioane de wați pentru anumite posturi de televiziune. Unele dintre aceste semnale pot fi o sursă semnificativă de energie RF în mediul local, iar FCC impune ca stațiile de difuzare să prezinte dovezi ale conformității cu liniile directoare FCC RF.,
cantitatea de energie RF la care publicul sau lucrătorii ar putea fi expuși ca urmare a antenelor de difuzare depinde de mai mulți factori, inclusiv tipul de stație, caracteristicile de proiectare ale antenei utilizate, puterea transmisă antenei, înălțimea antenei și distanța de la antenă. Deoarece energia la unele frecvențe este absorbită de corpul uman mai ușor decât energia la alte frecvențe, frecvența semnalului transmis, precum și intensitatea acestuia sunt importante.,
accesul Public la antenele de radiodifuziune este în mod normal restricționat, astfel încât indivizii nu pot fi expuși la câmpuri de nivel înalt care ar putea exista în apropierea antenelor. Măsurătorile efectuate de FCC, EPA și alții au arătat că nivelurile de radiații RF ambientale în zonele locuite din apropierea instalațiilor de radiodifuziune sunt de obicei cu mult sub nivelurile de expunere recomandate de standardele și orientările actuale. Lucrătorii de întreținere a antenei sunt ocazional obligați să urce structurile antenei în scopuri precum vopsirea, reparațiile sau înlocuirea farurilor., Atât EPA, cât și OSHA au raportat că, în aceste cazuri, este posibil ca un lucrător să fie expus la niveluri ridicate de energie RF dacă se lucrează pe un turn activ sau în zone care înconjoară imediat o antenă radiantă. Prin urmare, trebuie luate măsuri de precauție pentru a se asigura că personalul de întreținere nu este expus la câmpuri RF nesigure.sistemele radio portabile comunicațiile „Land-mobile” includ o varietate de sisteme de comunicații care necesită utilizarea surselor portabile și mobile de transmisie RF. Aceste sisteme funcționează în benzi de frecvență înguste între aproximativ 30 și 1000 MHz., Sistemele Radio utilizate de poliție și departamentele de pompieri, serviciile de paginare radio și radioul de afaceri sunt câteva exemple ale acestor sisteme de comunicații. Există, în esență, trei tipuri de emițătoare RF asociate cu sistemele mobile terestre: emițătoare de stații de bază, emițătoare montate pe vehicul și emițătoare portabile. Antenele utilizate pentru aceste emițătoare diferite sunt adaptate pentru scopul lor specific., De exemplu, o antenă de stație de bază trebuie să-și radieze semnalul într-o zonă relativ mare și, prin urmare, emițătorul său trebuie, în general, să utilizeze niveluri de putere mai mari decât un emițător radio montat pe vehicul sau portabil. Deși aceste antene ale stației de bază funcționează de obicei cu niveluri de putere mai mari decât alte tipuri de antene mobile terestre, acestea sunt în mod normal inaccesibile publicului, deoarece trebuie montate la înălțimi semnificative deasupra solului pentru a asigura o acoperire adecvată a semnalului. De asemenea, multe dintre aceste antene transmit doar intermitent., Din aceste motive, astfel de antene de stație de bază nu au fost, în general, îngrijorătoare în ceea ce privește posibila expunere periculoasă a publicului la radiații RF. Studiile efectuate în locațiile de pe acoperiș au indicat faptul că antenele de paginare de mare putere pot crește potențialul de expunere la lucrători sau la alte persoane care au acces la astfel de locații, de exemplu, personalul de întreținere. Nivelurile de putere de transmisie pentru antenele mobile terestre montate pe vehicule sunt, în general, mai mici decât cele utilizate de antenele stației de bază, dar mai mari decât cele utilizate pentru unitățile portabile.,
radiourile portabile portabile, cum ar fi walkie-talkies, sunt dispozitive cu putere redusă utilizate pentru a transmite și primi mesaje pe distanțe relativ scurte. Din cauza nivelurilor reduse de putere utilizate, intermitența acestor transmisii și faptul că aceste radiouri sunt ținute departe de cap, nu ar trebui să expună utilizatorii la energia RF care depășește limitele sigure. Prin urmare, FCC nu necesită documentare de rutină privind respectarea limitelor de siguranță pentru radiourile bidirecționale push-to-talk.,antene cu microunde antene cu microunde punct-la-punct transmit și recepționează semnale cu microunde pe distanțe relativ scurte (de la câteva zecimi de milă la 30 mile sau mai mult). Aceste antene au de obicei formă dreptunghiulară sau circulară și se găsesc în mod normal montate pe un turn de susținere, pe acoperișuri, pe laturile clădirilor sau pe structuri similare care oferă căi clare și neobstrucționate între ambele capete ale unei căi de transmisie sau legătură., Aceste antene au o varietate de utilizări, cum ar fi transmiterea de mesaje vocale și de date și care servesc ca legături între studiouri de difuzare sau de televiziune prin cablu și antene de transmisie. Semnalele RF de la aceste antene călătoresc într-un fascicul direcționat de la o antenă de transmisie la o antenă de recepție, iar dispersia energiei cu microunde în afara fasciculului relativ îngust este minimă sau nesemnificativă. În plus, aceste antene transmit folosind niveluri de putere foarte scăzute, de obicei de ordinul câtorva wați sau mai puțin., Măsurătorile au arătat că densitățile de putere la nivelul solului datorate antenelor direcționale cu microunde sunt în mod normal de o mie de ori sau mai mult sub limitele de siguranță recomandate. În plus, ca o marjă de siguranță adăugată, site-urile turnurilor cu microunde sunt în mod normal inaccesibile publicului larg. Expuneri semnificative de la aceste antene ar putea avea loc numai în cazul puțin probabil că un individ a fost să stea direct în fața și foarte aproape de o antenă pentru o perioadă de timp., antenele de la sol utilizate pentru comunicațiile satelit-Pământ sunt de obicei antene parabolice „dish”, unele cu diametrul de 10 până la 30 de metri, care sunt utilizate pentru a transmite (uplink) sau pentru a primi (downlinks) semnale cu microunde către sau de la sateliți pe orbită în jurul Pământului. Sateliții primesc semnalele transmise către ei și, la rândul lor, retransmit semnalele înapoi la o stație de recepție legată de pământ. Aceste semnale permit livrarea unei varietăți de servicii de comunicații, inclusiv servicii de telefonie pe distanțe lungi., Unele antene de stații Satelit-pământ sunt utilizate numai pentru a primi semnale RF (adică, la fel ca o antenă de televiziune pe acoperiș folosită la o reședință) și, din moment ce nu transmit, expunerea RF nu este o problemă. Din cauza distanțelor mai lungi implicate, nivelurile de putere utilizate pentru a transmite aceste semnale sunt relativ mari în comparație, de exemplu, cu cele utilizate de antenele punct-la-punct cu microunde discutate mai sus. Cu toate acestea, ca și în cazul antenelor cu microunde, grinzile utilizate pentru transmiterea semnalelor de la pământ la satelit sunt concentrate și foarte direcționale, similar cu fasciculul de la o lanternă., În plus, accesul publicului ar fi, în mod normal, restricționat în locurile în care nivelurile de expunere s-ar putea apropia sau depăși limitele de siguranță. sistemele Radar detectează prezența, direcția sau gama de aeronave, nave sau alte obiecte în mișcare. Acest lucru se realizează prin trimiterea de impulsuri de câmpuri electromagnetice de înaltă frecvență (EMF). Sistemele Radar funcționează de obicei la frecvențe radiofrecvențe între 300 megahertz (MHz) și 15 gigahertz (GHz). Inventate în urmă cu aproximativ 60 de ani, sistemele radar au fost utilizate pe scară largă pentru navigație, aviație, apărare națională și prognoză meteo., Persoanele care trăiesc sau lucrează în mod obișnuit în jurul radarului și-au exprimat îngrijorarea cu privire la efectele adverse pe termen lung ale acestor sisteme asupra sănătății, inclusiv cancerul, disfuncțiile reproductive, cataracta și efectele adverse pentru copii. Este important să se facă distincția între percepută și pericolelor reale care radar de ipostaze și de a înțelege rațiunea standardele internaționale existente și măsurile de protecție utilizate în prezent.puterea pe care o emit sistemele radar variază de la câțiva miliwați (radar de control al traficului de poliție) la mulți kilowați (Radare mari de urmărire a spațiului)., Cu toate acestea, o serie de factori reduc semnificativ expunerea umană la RF generată de sistemele radar, adesea cu un factor de cel puțin 100:
- sistemele Radar trimit unde electromagnetice în impulsuri și nu continuu. Acest lucru face ca puterea medie emisă să fie mult mai mică decât puterea maximă a impulsului.
- radarele sunt direcționale, iar energia RF pe care o generează este conținută în grinzi care sunt foarte înguste și seamănă cu fasciculul unui reflector. Nivelurile RF departe de fasciculul principal cad rapid. În cele mai multe cazuri, aceste niveluri sunt de mii de ori mai mici decât în fasciculul principal.,
- multe radare au antene care se rotesc continuu sau își schimbă altitudinea printr-o mișcare de încuviințare, schimbând astfel în mod constant direcția fasciculului.
- zonele în care poate apărea o expunere umană periculoasă sunt în mod normal inaccesibile personalului neautorizat. în plus față de informațiile furnizate în acest document, există și alte surse de informații cu privire la energia RF și efectele asupra sănătății. Unele state mențin programe de radiații neionizante sau, cel puțin, unele expertize în acest domeniu, de obicei într-un departament de sănătate publică sau control al mediului., Următorul tabel prezintă câteva site-uri web reprezentative care oferă informații despre acest subiect. Societatea de fizică a sănătății nu susține și nici nu verifică exactitatea informațiilor furnizate pe aceste site-uri. Acestea sunt furnizate numai pentru informare.departamentul de apărare al SUA
- Asociația Europeană de Bioelectromagnetică
- Comisia Federală de comunicații
- Administrația SUA pentru alimente și medicamente
- ICNIRP (Europa)
- IEEE
- știri cu microunde
- J., Moulder, Colegiul Medical din Wisconsin
- Consiliul Național de Protecție radiologică & Măsurători
- marea BRITANIE Agenția de Protecție a Sănătății Protecția împotriva Radiațiilor Diviziune
- NE-OSHA
- Wireless Industrie (CTIA)
- Health Canada, RF pagina
- Organizația Mondială a Sănătății (OMS)