Типы электромагнитного излучения. Вред электромагнитного излучения для здоровья человека. Защита от ЭМИ

Зачастую идеи для моддинга лежат на поверхности, окружают нас. Вот так и я, посмотрев одноименный фильм по книге Дэна Брауна «Код Давинчи» загорелся идеей «упрятать» информацию подальше. Идея механической защиты информации в виде криптекса показалась мне настолько интересной, что 2 дней поисковики терзались на предмет все возможной информации. От «киношного образа» криптекса решено было отказаться сразу, ибо их много в виде всяких сувениров, купить и засунуть ума много не надо. За основу дизайна были взяты чертежи самого Леонардо да Винчи.

Оставалось лишь понять, как реализовать все это хотя бы на уровне чертежей именно для флэшки. На проектировку ушло около недели, мягко говоря, сразу стало не по себе от объема предстоящих работ, при том должна быть довольно высокая точность. Именно поэтому работа постоянно откладывалась в долгий ящик и, тем не менее, это случилось. Забегая вперед скажу сразу работой немного не доволен, от многого в процессе реализации пришлось отказаться практически сразу.

Начало

Начать решено было с наиболее простых деталей — стоек, которые не несут в самом механизме никаких функций, то есть они являются статичными. В качестве материала не чего лучше не походило как трубки от антенны. Они прочные и легкие, к тому же легко подобрать диаметр по необходимости.

Предстоит паять, поэтому при помощи наждачной бумаги снимаем верхний слой никелировки.

Рассверливаем до диаметра 3мм, напомню это диаметр трубки.

Немного снимаем углы при помощи дремеля

Теперь можно придать правильную круглую форму.

Вот так выглядит приспособление для зажатия заготовок в дрель

И собственно результат

Теперь необходимо спаять полученные детали. Облуживаем самым обычным паяльником

Спаивал уже газовой горелкой от «Dremel»

Предварительный результат, после обработки наждачной бумагой. Стойки еще предстоит обрезать в размер, но это лучше сделать по месту

Стойки еще предстоит обрезать в размер, но это лучше сделать по месту

Замок или наборный механизм

Тут меня ждали первые разочарования, немного переведенного впустую материала.

В модли предполагалось сделать внутренние вставки из листовой латуни

Но это оказалось лишним, сама деталь получалась слишком тонкой и это без пропила под «зубья»

Быстрее и гораздо проще оказалось сделать их из проволоки. Наматываем спиралью проволоку

Режим дремелем и вуаля

Донор для новых заготовок

Резал как и обычно дремелем, необходимая точность достигалась оклейкой заготовки миллиметровой бумагой. После резки оставалось лишь обработать края

Бонус фото

Подготавливаем полученные заготовки, спаиваем, обрабатываем.

Несущая основа

Для основы всего замка было выбрана латунная труба. Именно на ней будет вращаться наборный механизм, и в ней же будет располагаться непосредственно сам носитель информации с «ответной частью» запорного механизма. Но обо всем по порядку.

Примерка наборного механизма на несущей основе с учетом необходимых отступов.

В промежутки между барабанами наборного механизма планировалось установить вставки, займемся их изготовлением.

Опять все по миллиметровке, сверлим сверлом 1мм

Рассверливаем до 3мм.

Срезаем лишнее

Опять примеряем, а что это такое там рядом? 🙂

Стойки легли ровно, можно и доделать проставки

Аналогичным способом изготовлены еще две проставки отделяющие весь наборный механизм от краев

Вы не устали дорогие читатели?? Работа по сборке подошла к середине, пока можно посчитать общее число деталей.

Сосчитали, тогда сделаем еще пару деталей

Теперь можно сделать в трубке пропил 2мм, он должен быть длинным и ровным. Поэтому по разметке резал вначале тонкими кругами, затем армированными. Все неровности от тонкого круга скрывались сразу, как только прошелся по всей длинне армированным.

Не забыли еще общее количество деталей?? Ну тогда прибавим еще две

И еще две к сосчитанному ранее. Доделанная вторая сторона

Внутренняя вставка

По традиции внутреннюю вставку решил сделать из дерева.

Из остатков гильзы, делаем декоративную накладку.

Расходники для крепления крышки

Высверливаем по намеченному в дереве небольшое отверстие, и вклеиваем на эпоксидный клей гайку. Пока сохнет можно сделать болтик.

Собираем, смотрим, что получилось

Еще не забыли что мы делаем?? , правильно замок. Он как-то же должен запираться, делаем упоры. Столбики сделаны из 2мм латуни. В отверстия крепиться все на тот же эпоксидный клей.

Оно действительно работает!

Финальные штрихи

Открываться замок должен ведь при наборе определенной комбинации. Займемся обозначением кода. Разбираем, и первым делом наносим риски

Собираем и проверяем, если что-то пойдет не так - уже потом не исправить

Затем гравируем цифры

Теперь можно все отполировать и собрать, с внешней частью все закончено

Финал

Проигравшись с полученным замком и убедившись, что все нормально работает, можно приступить непосредственно к флэшке. Для этого во внутренней вставке делаем пропил, в последствии закрываем его накладкой из тонкой латуни. Само дерево укрепляем эпоксидным клеем. Для этого его разводим ацетоном и смазываем, пока не перестанет впитываться. Я еще немного добавил красителя, какой-то морилки продающейся в порошках. После высыхания немного подбираем неровности, скорее всего сразу оно не закроется, таковы уж свойства дерева. Собираем и наслаждаемся результатом.

Глазастые читатели увидят, что из-за флэшки комбинация цифр сократилась до 4. Совсем немного ошибся в общей длине, и дерево пришлось обрезать как раз по пятому упору. Но и человек не знающий об этом будет пытаться крутить все 5 «колес», своего рода «защита от дурака». Тем кто пытался считать — общее количество деталей чуть более 60. Внутри на момент завершения поселился носитель на 8Гб, общий все изделия составил ~70грамм.

Всем терпения и удачного моддинга! А код я вам не скажу 🙂

Название темы не составит труда для тех кто читал Дэна Брауна или смотрел фильмец "Код Да Винчи".
Это будет мое видение сего механизма… по 3D модельке требуемое количество деталей мягко говоря повергает в шок, посему мучить буду долго… ну или ближе к концу покрашу в зеленый:)

Добил сегодня все что сделано - первые 12 элементов которые выше на фото.
Отполировал ну и слегка подстарил… Пришлось немного повозиться, полировка скрывает следы припоя, а прогрев на газе наоборот четко выявляет. Темно уже - хорошие фото не сделать, увы. Вообще погода у нас мягко говоря ни разу не летняя, солнца нема - темнеет рано. В следующий раз - с остальными.
Планы на будущее -следующие 12 деталек:



















Придется много букофф писать, дабы следующие фото не вызвали кучу вопросов. Число элементов наборного механизма решено было увеличить до 5, посему замки для уменьшения длинны девайса решил спрятать внутрь. Ранее планировалась торцевая пайка. Ближе к делу, после получения 2 заготовок… в которых еще нужен пропил ~2*2мм стало ясно что проще это сделать из проволоки… ибо по форме получается не замкнутая дуга ака круг. Будем мучать, а пока виновник торжества и это еще без пропила.











чашка рабочая, ввиду структуры теста печенюшки крошаться… остальное прямо пропорционально на модд похоже не влияет.

32 детали условно готовы, ибо это заготовки… я еще даже и не началЗачем гадать, криптекс упрощенно и есть кодовый замок. Только в отличии от замка он еще содержит внутри некоторую информацию, добыть которую можно лишь зная комбинацию. Кислота внутри криптекса своего рода защита от взлома, нам она не к чему. Коробочка будет из дерева, если раньше в зеленый не покрашу

Над травлением думал, признаюсь возможно, НО много слишком работы. При том не факт что хорошо получиться, ибо надо прокрашивать и все внутренние поверхности. Гравировка ввиду ну очень малой толщины металла то-же отпадает.
Буковок скорее всего не будет, будут циферки. Использую трафареты/переводки… их есть у меня. Воть такое






Временно забудем о буковках/циферках.
Раз уж такое оживление в теме, выслушаю мнения о форме.
Вариант первый, ИМХО слишком "сладкий"

Второй, более близкий к чертежам Леонардо.
Склоняюсь к этому… именно к нему и двигался(первые фото говорят об этом), но более брутальнее(форма & вид близкий к Steam Code -> modd.ucoz.ru/steam_code/m33.jpg)
К первому варианту всегда можно вернуться спилив лишнее и убрав стойки, двигаемся по второму…






Проставки еще не доделал, нужен пропил под замок и вышлифовка.Поэтому в критических местах оставлены напуски.
Просто примерил и собственно примерный размер.

Доделал проставки


Теперь более приятно смотриться

По поводу шестеренок… я уже говорил - тошнит уже от стим флэх, возможно в финале кто то и усмотрит стимпанк составляющую.Ну ждать осталось не долго, порядка 30 деталей всего… потом моддить начну
Еще парочку деталей…


О как…


Ну и собственно в сборе, надо переделывать немного стойки - получилось слишком прослаблено...~полтора - 2мм крайние шайбы сдвинуть и можно продолжать.

Ошибка 1мм в диаметре при разметке, результат "повисшие" стойки


Переделал, выравниваю шайбы. Сдавливаю и грею


Переделанные заготовки с разметкой


Еще надфилями надо чутка поработать, тем не менее.







Как обычно - притирка, пайка, зачистка.

Удлинитель, это SpeedClic насадка и диски на картинке есть. Меняются одним взмахом руки, диски сами толще ибо армированы. Резал ими ибо нужен был именно широкий и ровный рез под обработку надфилем.
Доделал заднюю крышечку


Ну и собственно имеем ~50% от общего обьема работы:










В прямом смысле выстругал внутреннюю вставку, до "круглости" доводил забиванием в остро заточенную трубу


Оно же +заготовки для ушка под шнурок/цепочку


Гаечку буду после доводки на эпоксидку сажать.
Посему вопрос не помнит ли кто как там укреплять дерево, ЖукАрт вроде рассказывал про состав на основе эпоксидки, можно словами или линком.

Ну и примерка ака "высоковольтный изолятор"






А кто сказал что его не будет видно?? И что так и останется??
Честно на рейку не хватило терпения, так даже удачнее.
Замочек работает, осталось проклеить…










Подождать религия не позволяет, так надеюсь понятнее будет



Ну вы блин даете, я сам не пойму… с одной стороны видно явный хэнд мэйд, с другой вроде нету "синтетичности" и выглядит как бы более живой. Разберусь в своих чувствах, возможно по обкатанной сделаю более технологичный вариант.
Пока предфинальные фото:



Зачем видео, типа тупо как я кручу… Мне бы фотки нормальные сделать, пока могу предложить такие фото:

PS а код я вам не скажу

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) - распространяющееся в пространстве возмущение электрических и магнитных полей.

Диапазоны электромагнитного излучения

1 Радиоволны

2. Инфракрасное излучение (Тепловое)

3. Видимое излучение (Оптическое)

4. Ультрафиолетовое излучение

5. Жёсткое излучение

Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту и длину волны. Длина волны зависит от скорости распространения излучения. Скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше.

Особенностями электромагнитных волн c точки зрения теории колебаний и понятий электродинамики являются наличие трёх взаимноперпендикулярных векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H.

Электромагнитные волны - это поперечные волны (волны сдвига), в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том, числе и через вакуум.

Общим для всех видов излучений является скорость их распространения в вакууме, равная 300 000 000 метров в секунду.

Электромагнитные излучения характеризуются частотой колебаний, показывающих число полных циклов колебаний в секунду, или длиной волны, т.е. расстоянием, на которое распространяется излучение за время одного колебания (за один период колебаний).

Частота колебаний (f), длина волны (λ) и скорость распространения излучения (с) связаны между собой соотношением:с = f λ.

Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам . Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.

Ультракороткие радиоволны принято разделять на метровые, дециметровые, сантиметровые, миллиметровые и субмиллиметровые или микрометровые. Волны с длиной λ длиной менее 1 м (частота более 300 МГц) принято также называть микроволнами или волнами сверхвысоких частот (СВЧ).

Инфракрасное излучение - электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и микроволновым излучением (1-2 мм).

Инфракрасное излучение занимает самую большую часть оптического спектра. Инфракрасное излучение также называют «тепловым» излучением, так как все тела, твёрдые и жидкие, нагретые до определённой температуры, излучают энергию в инфракрасном спектре. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения. Спектр излучения абсолютно чёрного тела при относительно невысоких (до нескольких тысяч Кельвинов) температурах лежит в основном именно в этом диапазоне.

Видимый свет представляет собой сочетание семи основных цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового.Перед красными областями спектра в оптическом диапазоне находятся инфракрасные, а за фиолетовыми - ультрафиолетовые. Но не инфракрасные, не ультрафиолетовые не видимы для человеческого глаза.

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 6000 градусов и светит ярко-жёлтым светом. Этот участок спектра электромагнитного излучения непосредственно воспринимается нашими органами чувств.

Излучение оптического диапазона возникает при нагревании тел (инфракрасное излучение называют также тепловым) из-за теплового движения атомов и молекул. Чем сильнее нагрето тело, тем выше частота его излучения. При определённом нагревании тело начинает светиться в видимом диапазоне (каление), сначала красным цветом, потом жёлтым и так далее. И наоборот, излучение оптического спектра оказывает на тела тепловое воздействие.

В природе мы чаще всего встречаемся е телами, излучающими свет сложного спектрального состава, состоящего из воли различной длины. Поэтому энергия видимых излучений воздействует на светочувствительные элементы глаза и производит неодинаковое ощущение. Это объясняется разной чувствительностью глаза к излучениям с различными длинами волн.

Кроме теплового излучения источником и приёмником оптического излучения могут служить химические и биологические реакции. Одна из известнейших химических реакций, являющихся приёмником оптического излучения, используется в фотографии.

Жёсткие лучи . Границы областей рентгеновского и гамма-излучения могут быть определены лишь весьма условно. Для общей ориентировки можно принять, что энергия рентгеновских квантов лежит в пределах 20 эВ - 0,1 МэВ, а энергия гамма-квантов - больше 0,1 МэВ.

Ультрафиолетовое излучение (ультрафиолет, УФ, UV) - электромагнитное излучение, занимающее диапазон между видимым и рентгеновским излучением (380 - 10 нм, 7,9×1014 - 3×1016 Гц). Диапазон условно делят на ближний (380-200 нм) и дальний, или вакуумный (200-10 нм) ультрафиолет, последний так назван, поскольку интенсивно поглощается атмосферой и исследуется только вакуумными приборами.

Длинноволновое ультрафиолетовое излучение обладает сравнительно небольшой фотобиологической активностью, но способно вызвать пигментацию кожи человека, оказывает положительное влияние на организм. Излучение этого поддиапазона способно вызывать свечение некоторых веществ, поэтому его используют дли люминесцентного анализа химического состава продуктов.

Средневолновое ультрафиолетовое излучение оказывает тонизирующее и терапевтическое действие на живые организмы. Оно способно вызывать эритему и загар, превращать в организме животных необходимый для роста и развития витамин D в усвояемую форму, обладает мощным антирахитным действием. Излучение этого поддиапазона вредны для большинства растений.

Коротковолновое ультрафиолетовое излечение отличается бактерицидным действием, поэтому его широко используют для обеззараживания воды и воздуха, дезинфекции и стерилизации различного инвентаря и посуды.

Основной природный источник ультрафиолетового излучения на Земле - Солнце. Соотношение интенсивности излучения УФ-А и УФ-Б, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от различных факторов.

Искусственные источники ультрафиолетового излучения многообразны. Сегодня искусственные источники ультрафиолетового излучения широко применяются в медицине, профилактических, санитарных и гигиенических учреждениях, сельском хозяйстве и т.д. предоставляются существенно большие возможности, чем при использовании естественного ультрафиолетового излучения излучения.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) – это естественное явление, вызванное резким ускорением частиц (в основном, электронов), которое приводит к возникновению интенсивного всплеска электромагнитной энергии. Повседневными примерами ЭМИ могут служить следующие явления: молния, системы зажигания двигателей внутреннего сгорания и солнечные вспышки. Несмотря на то, что электромагнитный импульс способен вывести из строя электронные устройства, данную технологию можно применить для целенаправленного и безопасного отключения электронных устройств или для обеспечения безопасности персональных и конфиденциальных данных.

Шаги

Создание элементарного электромагнитного излучателя

Соберите необходимые материалы. Для создания простейшего электромагнитного излучателя вам понадобится одноразовый фотоаппарат, медная проволока, резиновые перчатки, припой, паяльник и железный прут. Все эти предметы можно приобрести в ближайшем строительном магазине.

• Чем толще проволоку вы возьмете для эксперимента, тем мощнее получится итоговый излучатель.
• Если вы не сможете найти железный прут, можете заменить его стержнем из неметаллического материала. Однако обратите внимание, что подобная замена негативно скажется на мощности производимого импульса.
• В ходе работы с электрическими деталями, способными удерживать заряд, или при пропускании электрического тока через объект, мы настоятельно рекомендуем надевать резиновые перчатки, дабы избежать возможного электрического удара.

1. Соберите электромагнитную катушку. Электромагнитная катушка – это устройство, которое состоит из двух отдельных, но в то же время взаимосвязанных деталей: проводника и сердечника. В данном случае в качестве сердечника будет выступать железный прут, а в качестве проводника – медная проволока.

   Припаяйте концы электромагнитной катушки к конденсатору. Конденсатор, как правило, имеет вид цилиндра с двумя контактами, а найти его можно на любой монтажной плате. В одноразовом фотоаппарате такой конденсатор отвечает за вспышку. Перед отпаиванием конденсатора обязательно вытащите батарейку из фотоаппарата, иначе вас может ударить током.

   Найдите безопасное место для тестирования своего электромагнитного излучателя. В зависимости от задействованных материалов, эффективный радиус действия вашего ЭМИ будет составлять примерно один метр в любом направлении. Как бы то ни было, любая электроника, попавшая под ЭМИ, будет уничтожена.

   • Не забывайте, что ЭМИ воздействует на все без исключения устройства в радиусе поражения, начиная от аппаратов жизнеобеспечения, вроде кардиостимуляторов, и заканчивая мобильными телефонами. Любой ущерб, причиненный этим устройством посредством ЭМИ, может повлечь за собой юридические последствия.
   • Заземленная площадка, вроде пня или пластмассового стола, является идеальной поверхностью для тестирования электромагнитного излучателя.

2. Найдите подходящий объект для испытаний. Так как электромагнитное поле воздействует лишь на электронику, подумайте о приобретении какого-то недорогого устройства в ближайшем магазине электроники. Эксперимент можно считать успешным, если после активации ЭМИ электронное устройство перестанет работать.

   • Множество магазинов канцелярских товаров торгуют достаточно недорогими электронными калькуляторами, с помощью которых вы можете проверить эффективность созданного излучателя.

3. Вставьте батарейку обратно в камеру. Для восстановления заряда необходимо пропустить через конденсатор электричество, которое впоследствии обеспечит вашу электромагнитную катушку током и создаст электромагнитный импульс. Поместите объект для испытаний как можно ближе к ЭМ излучателю.

   Дайте конденсатору зарядиться. Позвольте батарейке снова зарядить конденсатор, отсоединив его от электромагнитной катушки, затем уже в резиновых перчатках или пластиковыми щипцами снова их соедините. Работая голыми руками, вы рискуете получить удар током.

   Включите конденсатор. Активация вспышки на камере высвободит накопленное в конденсаторе электричество, которое при прохождении через катушку создаст электромагнитный импульс.

   Создание портативного устройства ЭМ излучения

   1. Соберите все необходимое. Создание портативного устройства ЭМИ пройдет более гладко, если при себе у вас будут все необходимые инструменты и компоненты. Вам понадобятся следующие предметы:

      Вытащите монтажную плату из фотоаппарата. Внутри одноразового фотоаппарата находится монтажная плата, которая и отвечает за его функционал. Для начала вытащите батарейки, а затем уже и саму плату, не забыв при этом отметить положение конденсатора.

      • Работая с фотоаппаратом и конденсатором в резиновых перчатках, вы тем самым обезопасите себя от возможного электрического удара.
      • Конденсаторы, как правило, имеют вид цилиндра с двумя контактами, прикрепленными к плате. Это одна из важнейших деталей будущего устройства ЭМИ.
      • После того как вы вытащите батарейку, щелкните пару раз фотоаппаратом, чтобы израсходовать накопленный заряд в конденсаторе. Из-за накопленного заряда вас в любой момент может ударить током.

   2. Обмотайте медную проволоку вокруг железного сердечника. Возьмите достаточное количество медной проволоки, чтобы равномерно идущие витки могли полностью покрыть железный сердечник. Также убедитесь, чтобы витки плотно прилегали друг к другу, иначе это негативно скажется на мощности ЭМИ.

      • Оставьте небольшое количество провода на краях обмотки. Они нужны, чтобы подсоединить к катушке остальную часть устройства.

   3. Нанесите изоляцию на радиоантенну. Радиоантенна послужит в качестве рукоятки, на которой будут закреплены катушка и плата от фотоаппарата. Оберните основание антенны изолентой, дабы уберечься от удара током.

      Закрепите плату на плотном куске картона. Картон послужит в качестве еще одного слоя изоляции, который убережет вас от неприятного электрического разряда. Возьмите плату и изолентой закрепите ее на картоне, но так, чтобы она не закрывала дорожки электропроводящей цепи.

      • Закрепите плату лицевой стороной вверх, чтобы конденсатор и его проводящие дорожки не контактировали с картоном.
      • На картонной подложке для печатной платы также должно хватить достаточно места для батарейного отсека.

   4. Закрепите электромагнитную катушку на конце радиоантенны. Поскольку для создания ЭМИ электрический ток должен пройти через катушку, неплохо бы добавить второй слой изоляции, поместив небольшой кусочек картона между катушкой и антенной. Возьмите изоленту и закрепите катушку на куске картона.

      Припаяйте источник питания. Найдите на плате разъемы для батарейки и соедините их с соответствующими контактами батарейного отсека. После этого можете закрепить все это дело изолентой на свободном участке картонки.

      Подсоедините катушку к конденсатору. Необходимо припаять края медной проволоки к электродам вашего конденсатора. Между конденсатором и электромагнитной катушкой также следует установить переключатель, который бы управлял потоком электроэнергии между этими двумя компонентами.

Широко распространенными источниками ЭМП в населенных местах в настоящее время являются радиотехнические передающие центры (РТПЦ), излучающие в окружающую среду электромагнитные волны ВЧ и УВЧ-диапазонов. Сравнительный анализ санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки в зоне действия таких объектов показал, что наибольшие уровни облучения людей и окружающей среды наблюдаются в районе размещения РТПЦ «старой постройки» с высотой антенной опоры не более 180 м. Наибольший вклад в суммарную интенсивность электромагнитного загрязнения вносят базовые станции сотовой связи, функциональные теле- и радиопередатчики, радиорелейные станции, радиолокационные станции, СВЧ-приборы. Отказываться от изобретений, облегчающих жизнь, конечно же, не стоит. Но, чтобы технический прогресс не стал из помощника врагом, следует лишь соблюдать некоторые правила и разумно использовать технические новшества. - системы производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии постоянного и переменного тока (0-3 кГц): электростанции, линии электропередачи (ВЛ), трансформаторные подстанции, домовые распределительные щиты электропитания, кабели электропитания, электропро­водка, выпрямители и преобразователи тока); - бытовые приборы; - транспорт на электроприводе (0-3 кГц): железнодорожный транспорт и его инфраструктура, городской транспорт — метрополитен, троллейбусы, трамваи и т. п. — является относительно мощным источником магнитного поля в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. Максимальные значения плотности потока магнитной индукции (В) в пригородных электричках достигают 75 мкТл при среднем значении 20 мкТл; - функциональные передатчики: радиовещательные станции низких частот (30 — 300 кГц), средних частот (0,3 — 3 МГц), высоких частот (3 — 30 МГц) и сверхвысоких частот (30 — 300 МГц); телевизионные передатчики; базовые станции систем подвижной (в т. ч. сотовой) радиосвязи; наземные станции космической связи; радиорелейные станции; радиолокационные станции и т.п. В длинном перечне источников электромагнитного загрязнения можно выделить в первую очередь те, с которыми приходится сталкиваться чаще всего.

Линии электропередачи

Провода работающей линии электропередачи (ЛЭП) создают в прилегающем пространстве электромагнитные поля промышленной частоты. Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии, достигает десятков метров. Дальность, распространение и величина поля зависит от класса напряжения ЛЭП (цифра, обозначающая класс напряжения стоит в названии — например, ЛЭП 220 кВ), чем выше напряжение — тем больше зона повышенного уровня электромагнитного поля, при этом размеры зоны не изменяются в течение времени работы линии электропередачи. Поскольку нагрузка ЛЭП может неоднократно изменяться как в течении суток, так и с изменением сезонов года, размеры зоны повышенного уровня магнитного поля также меняются. Границы санитарно-защитных зон для линий электропередачи на действующих линиях определяются по критерию напряженности электрического поля — 1 кВ/м. К размещению воздушных линий ультравысоких напряжений (750 и 1150 кВ) предъявляются дополнительные требования по условиям воздействия электрического поля на население. Так, ближайшее расстояние от оси проектируемых воздушных линий электропередачи 750 и 1150 кВ до границ населенных пунктов должно быть, как правило, не менее 250 и 300 м соответственно.

Бытовые электроприборы

Наиболее мощными следует признать СВЧ-печи, аэрогрили, холодильники с системой «без инея», электроплиты, телевизоры, компьютеры. Реально создаваемое ЭМП в зависимости от конкретной модели и режима работы может сильно различаться среди оборудования одного типа. Значения электромагнитного поля тесно связаны с мощностью прибора. Причем степень загрязнения увеличивается в геометрической прогрессии с увеличением мощности.

Функциональные передатчики

Радиолокационные системы работают на частотах от 500 МГц до 15 ГГц, однако отдельные системы могут работать на частотах до 100 ГГц. Создаваемый ими ЭМ-сигнал принципиально отличается от излучения иных источников. Связано это с тем, что периодическое перемещение антенны в пространстве приводит к пространственной прерывистости облучения. Временная прерывистость облучения обусловлена цикличностью работы радиолокатора на излучение. Время наработки в различных режимах работы радиотехнических средств может исчисляться от нескольких часов до суток. Так у метеорологических радиолокаторов с временной прерывистостью 30 мин — излучение, 30 мин — пауза, суммарная наработка не превышает 12 ч, в то время как радиолокационные станции аэропортов в большинстве случаев работают круглосуточно. Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости обычно составляет несколько градусов, а длительность облучения за период обзора составляет десятки миллисекунд. Радары метеорологические могут создавать на удалении 1 км ППЭ ~ 100 Вт/м 2 за каждый цикл облучения. Радиолокационные станции аэропортов создают ППЭ ~ 0,5 Вт/м 2 на расстоянии 60 м. Морское радиолокационное оборудование устанавливается на всех кораблях, обычно оно имеет мощность передатчика на порядок меньшую, чем у аэродромных радаров, поэтому в обычном режиме сканирования ППЭ, создаваемое на расстоянии нескольких метров, не превышает 10 Вт/м 2 . Возрастание мощности радиолокаторов различного назначения и использование остронаправленных антенн кругового обзора приводит к значительному увеличению интенсивности ЭМИ СВЧ-диапазона и создает на местности зоны большой протяженности с высокой плотностью потока энергии. Наиболее неблагоприятные условия отмечаются в жилых районах городов, в черте которых размещаются аэропорты.

Сотовая связь

Основными элементами системы сотовой связи являются базовые станции (БС) и мобильные радиотелефоны (МРТ). Базовые станции поддерживают радиосвязь с мобильными радиотелефонами, вследствие чего БС и МРТ являются источниками электромагнитного излучения. Важной особенностью системы сотовой радиосвязи является весьма эффективное использование выделяемого для работы системы радиочастотного спектра (многократное использование одних и тех же частот, применение различных методов доступа), что делает возможным обеспечение телефонной связью значительного числа абонентов. В работе системы применяется принцип деления некоторой территории на зоны, или «соты», радиусом обычно 0,5-10 километров. Базовые станции поддерживают связь с находящимися в их зоне действия мобильными радиотелефонами и работают в режиме приема и передачи сигнала. В зависимости от стандарта, БС излучают электромагнитную энергию в диапазоне частот от 463 до 1880 МГц. БС являются видом передающих радиотехнических объектов, мощность излучения которых (загрузка) не является постоянной 24 часа в сутки. Загрузка определяется наличием владельцев сотовых телефонов в зоне обслуживания конкретной базовой станции и их желанием воспользоваться телефоном для разговора, что, в свою очередь, коренным образом зависит от времени суток, места расположения БС, дня недели и др. В ночные часы загрузка БС практически равна нулю. Мобильный радиотелефон (МРТ) представляет собой малогабаритный приемопередатчик. В зависимости от стандарта телефона, передача ведется в диапазоне частот 453 — 1785 МГц. Мощность излучения МРТ является величиной переменной, в значительной степени зависящей от состояния канала связи «мобильный радиотелефон — базовая станция», т. е. чем выше уровень сигнала БС в месте приема, тем меньше мощность излучения МРТ. Максимальная мощность находится в границах 0,125-1 Вт, однако в реальной обстановке она обычно не превышает 0,05 — 0,2 Вт.

Вопрос о воздействии излучения МРТ на организм пользователя до сих пор остается открытым. Многочисленные исследования, проведенные учеными разных стран, включая Россию, на биологических объектах (в том числе, на добровольцах), привели к неоднозначным, иногда противоречащим друг другу, результатам. Неоспоримым остается лишь тот факт, что организм человека «откликается» на наличие излучения сотового телефона.

Спутниковая связь

Системы спутниковой связи состоят из приемопередающей станции на Земле и спутника, находящегося на орбите. Диаграмма направленности антенны станций спутниковой связи имеет ярко выраженной узконаправленный основной луч — главный лепесток. Плотность потока энергии (ППЭ) в главном лепестке диаграммы направленности может достигать нескольких сотен Вт/м 2 вблизи антенны, создавая также значительные уровни поля на большом удалении. Например, станция мощностью 225 кВт, работающая на частоте 2,38 ГГц, создает на расстоянии 100 км ППЭ равное 2,8 Вт/м 2 . Однако рассеяние энергии от основного луча очень небольшое и происходит больше всего в районе размещения антенны.

Теле- и радиостанции

Телевизионные передатчики располагаются, как правило, в городах. Передающие антенны размещаются обычно на высоте выше 110 м. С точки зрения оценки влияния на здоровье интерес представляют уровни поля на расстоянии от нескольких десятков метров до нескольких километров. Типичные значения напряженности электрического поля могут достигать 15 В/м на расстоянии 1 км от передатчика мощностью 1 МВт. В России в настоящее время проблема оценки уровня ЭМП телевизионных передатчиков особенно актуальна в связи с резким ростом числа телевизионных каналов и передающих станций. Передающие радиоцентры (ПРЦ) размещаются в специально отведенных для них зонах и могут занимать довольно большие территории (до 1000 га). По своей структуре они включают в себя одно или несколько технических зданий, где находятся радиопередатчики, и антенные поля, на которых располагаются до нескольких десятков антенно-фидерных систем (АФС). АФС включает в себя антенну, служащую для измерения радиоволн, и фидерную линию, подводящую к ней высокочастотную энергию, генерируемую передатчиком. Зону возможного неблагоприятного действия ЭМП, создаваемых ПРЦ, можно условно разделить на две части. Первая часть зоны — это собственно территория ПРЦ, где размещены все службы, обеспечивающие работу радиопередатчиков и АФС. Это территория охраняется и на нее допускаются только лица, профессионально связанные с обслуживанием передатчиков, коммутаторов и АФС. Вторая часть зоны — это прилегающие к ПРЦ территории, доступ на которые не ограничен и где могут размещаться различные жилые постройки, в этом случае возникает угроза облучения населения, находящегося в этой части зоны. Расположение ПРЦ может быть различным, например, в Москве и Санкт- Петербурге характерно размещение в непосредственной близости или среди жилой застройки. Широко распространенными источниками ЭМП в населенных местах в настоящее время являются радиотехнические передающие центры (РТПЦ), излучающие в окружающую среду электромагнитные волны ВЧ и УВЧ-диапазонов.