Классификация электромагнитных излучений

В соответствии с Международным регламентом радиосвязи и с учетом наиболее часто используемых в медико-биологической практике обозначений диапазонов частот классификация участка электромагнитного спектра неионизирующих ЭМИ по диапазонам частот и длин волн приведена в табл. 1.1.

ЭМИ, относящиеся к РЧ (VI-VIII; 0,3-300МГц)- и МКВ (IX-XI; 0,3-300ТГц)-диапазонам, в табл. 1.1 выделены.

Для измерений энергетических параметров ЭМИ в России пользуются понятиями:

плотность потока энергии (ППЭ)- J = dW / dS и энергетическая экспозиция(ЭЭ)- dJ / dt. Единицами измерения ППЭ служит Вт/м²,  ЭЭ – Вт/м²*ч. ЭЭ можно измерять и по одной из составляющих ЭМИ магнитной или электрической в этом случае ее размерность будет (А/м)² • ч; (В/м²) • ч

Для ЭМИ с частотой менее 300 МГц часто используемым (измеряемым) параметром является напряженность электрического и магнитного полей размерность этих параметров - (В/м) и (А/м) соответственно.

Природные источники.

Все присутствующие в окружающей среде источники ЭМИ, согласно сложившейся классификации, подразделяются на природные (естественные) и техногенные (искусственные, антропогенные) (рис. 1.9).

С точки зрения медицины и магнитобиологии в настоящее время уже не вызывает сомнений тот факт, что ЭМП естественного происхождения (естественный электромагнитный фон Земли) следует рассматривать как один из важнейших экологических факторов. Наличие естественных ЭМП в окружающей среде является совершенно необходимым для существования нормальной жизнедеятельности, а их отсутствие или дефицит - приводит к серьезным негативным, порой даже необратимым последствиям для живого организма.

К внеземным источникам относятся Галактика, планеты Солнечной системы (Луна, Юпитер) и само Солнце. Атмосфера пропускает сравнительно узкую часть спектра достигающего поверхности Земли ЭМИ Солнца — с длиной волны более 290 нм (УФ-, оптическое и ИК-излучения) и от 37 ГГц до 10 МГц (МКВ- и РЧ-диапазоны). ЭМИ внеземных источников в РЧ- и МКВ-диапазонах измеряется в единицах ППЭ (Вт/(м² • Гц)), приходящихся на 1 Гц полосы частоты регистрируемых излучений, поскольку их частота варьирует.

Интенсивность ЭМИ Солнца не является постоянной различают «спокойное Солнце», когда солнечной активности, периоды максимальной активности (11-летний солнечный цикл) и эпизодические вспышки. Во время солнечных вспышек интенсивность ЭМИ Солнца в РЧ-и МКВ-диапазонах в отдельные периоды может достигать 10^-17Вт/(м² • Гц), тогда как при минимуме солнечной активности она составляет 10^-24-10^-20Вт/(м²•Гц).

Излучение Галактики (Кассиопея-А, Телец-А) в РЧ- и МКВ-диапазонах, или как его иногда называют «шум неба», и планет (Луна, Юпитер), или «вторичный космический шум», не превышают интенсивности ЭМИ, характерного для «спокойного Солнца». Внегалактические источники ЭМИ такие как, например, радиогалактики (Лебедь-А, Дева-А), квазары и пульсары также характеризуются низкой интенсивностью излучения, не превышающей 10^-26Вт/(м² • Гц).

ЕЭМФ (РЧ и МКВ)=10^-24 - 10^-12 Вт/м2

Техногенные источники.

В настоящее время в промышленности, медицине, научных исследованиях и быту широко применяются электронные системы различного назначения, работа которых сопровождается эмиссией ЭМИ в РЧ- и МКВ-диапазонах. Даже их неполный перечень весьма обширен (см. рис. 1.9): системы радиолокации гражданского и военного назначения, телевидения (в том числе и спутникового), радиосвязи, радиорелейные линии, бытовая и офисная техника (микроволновые печи, компьютеры, радио- и сотовые телефоны и т.п.).

Излучения, создаваемые техногенными источниками ЭМИ, могут значительно превышать уровень природных ЭМИ.

Основные диапазоны частот, применяемые в различных сферах деятельности человека, приведены в табл.

Таким образом, рост общего электромагнитного фона Земли за период с конца XIX по начало XXI века составил от 10^-24-10^-12 до 10^-1-10 Вт/м².