Биологическое действие СВЧ — излучения на организм человека

Опасное воздействие на работающих могут оказывать электромагнитные поля радиочастот (60 кГц-300 ГГц) и электрические поля промышленной частоты (50 Гц). Электромагнитное поле большой интенсивности приводит к перегреву тканей, воздействует на органы зрения и органы половой сферы. Умеренной интенсивности: нарушение деятельности центральной нервной системы; сердечно-сосудистой; нарушаются биологические процессы в тканях и клетках. Малой интенсивности: повышение утомляемости, головные боли; выпадение волос.

Тепловое действие СВЧ на живые организмы

Факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП:

1. Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:

Q_e = 8,410fE (Дж/мин).

Q_п = 8,410fH (Дж/мин).

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

2. Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково.

Зависимость коэффициента отражения Ко от границ между тканями при различных частотах представлена в таблице 7.

Таблица 7. — Коэффициент отражения Ко от границ между тканями при различных частотах

С учетом Ко плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:

П_погл = П (1- Ко),.

где П — плотность потока мощности.

3. Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты.

Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн представлена в таблице 8.

Таблица 8 — Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.

• 4. Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.
• 5. Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов — стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.
• 6. Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела.

Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред (глаза и ткани семенников — в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С.

Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.