Излучение микроволновки: Насколько опасно излучение от микроволновки?

Содержание

Насколько опасно излучение от микроволновки?

Микроволновая печь ­ это практичный кухонный помощник, который экономит много времени. Но насколько опасно излучение от нее для нашего здоровья, и действительно ли оно может привести к развитию онкологических заболеваний?

Микроволновое излучение: искусственное создание паники или реальная опасность?

Микроволновка есть почти у двух третей европейских семей — и расставаться с ней никто не планирует, хотя то и дело обсуждают опасность микроволнового разогрева еды. При этом многие микроволновки объединяют различные функции для приготовления пищи и могут служить как аэрофритюрницы, пароварки, грили… все это делает их универсальными и удобными устройствами для кухни.

Для микроволновых печей действуют технические правила безопасности, как и для многих других электроприборов. По российскому стандарту уровень излучения микроволн не должен превышать 5.0 мВт*см² на расстоянии полуметра от печи.

Прежде всего, при производстве измеряют воздействие излучения на то, что находится в непосредственной близости от микроволновой печи. Особенное внимание уделяют зазору между закрытой дверцей печи и ее корпусом: именно в этом месть излучение может проникать наружу.

Мы проверили несколько офисных и домашних микроволновок. Во время тестов (не важно, исследовался старый или новый прибор) на расстоянии пяти сантиметров от микроволновой печи было зарегистрировано не больше 1% от предельно допустимого излучения. И чем дальше от микроволновки, тем излучение меньше!

Тем не менее, будьте внимательны, и во время работы печи постарайтесь находиться на некотором расстоянии от нее. Дефекты не всегда заметны сразу, но их появление (как и в случае с любым электрическим прибором) может привести к утечке излучения.

Что касается исправных и не поврежденных устройств — они полностью безопасны.

Как микроволновая печь нагревает пищу?

Основа микроволной печи ­ — так называемый магнетрон. Под его воздействием молекулы воды, содержащиеся в нашей пище, начинают колебаться. Эти колебания создают тепло и еда становится горячей.

Будьте осторожны с определенными продуктами

Некоторые продукты при повторном нагреве изменяют свой химический состав. Особенно следует соблюдать осторожность с пищей, богатой белком. Также в продуктах с коротким сроком годности могут быстро появиться вредоносные бактерии. Воздействие микроволновой печи их не убивает, соответственно, у вас есть шанс съесть порцию бактерий вместе с разогретым продуктом.

Советы по покупке микроволновой печи

Уточните у продавца или производителя коэффициент полезного действия печи. Именно он влияет на ее энергоэффективность: чем выше, тем быстрей и равномерней будет нагреваться пища. Кстати, печки с поворотными столами лучше распределяют тепло и позволяют микроволнам равномерно воздействовать на всё блюдо.

Читайте также:

Теги бытовая техника

Осторожно: излучение! Насколько опасна микроволновка

Вслух.ру

2 февраля 2020, 08:49

Микроволновка — незаменимый помощник на современной кухне. Но при обращении с прибором важна аккуратность. СВЧ-печь разогревает продукты с помощью радиоволн, которые могут отрицательно сказаться на здоровье, утверждает «МегаТюмень».

Микроволновые печи снабжены защитой от электромагнитного излучения, а окошко для наблюдения (прозрачная дверца) имеет специальное стекло с металлическим напылением или экранировано металлизированной сеткой. К тому же у дверцы по контуру есть специальное уплотнение, а при открывании печи СВЧ-генератор автоматически выключается. Если микроволновая печь исправна, то она дает лишь незначительное излучение, не представляющее опасности. Но аппараты с повреждённым корпусом или дверцей использовать опасно.

Управление Роспотребнадзора по Тюменской области напоминает, что в процессе эксплуатации защита микроволновых печей может нарушаться (разрушение защитной плёнки на стекле, уплотнителя на дверце и т. д.), поэтому человеку не следует находиться на расстоянии ближе 50 см от работающей печки.

Важно знать и другие рекомендации: читайте инструкцию, следуйте рекомендациям производителя:

— не используйте печь при открытой дверце; не включайте пустую микроволновку.

— не помещайте в СВЧ-печь посуду с «золотой каёмочкой» — тонкий слой металла сильно нагревается вихревыми токами, что может разрушить посуду в области металлического напыления.

— нельзя нагревать в СВЧ-печи и жидкость в герметично закрытых ёмкостях, не стоит также пытаться сварить в СВЧ-печи яйца вкрутую — из-за сильного испарения воды внутри создаётся высокое давление, поэтому они могут взорваться.

— разогревая воду, следует соблюдать осторожность — вода способна к перегреванию, а перегретая жидкость почти мгновенно вскипает.

— также специалисты советуют менять печь после истечения срока эксплуатации.

Фото: tehno-rating.ru

Не забывайте подписываться на нас в Telegram и Instagram.
Никакого спама, только самое интересное!

В Роскачестве развеяли мифы о вреде микроволновок

Роскачество совместно с британскими специалистами разбирают основные мифы о СВЧ-печах.

Опасность излучения, исходящего из обычной микроволновой печи, не доказана. Эксперты Роскачества совместно с британской потребительской организацией «Which?» разбирают три основных мифа о микроволновках.

МИФ № 1 — микроволны нейтрализуют полезные вещества

По мнению британских специалистов, пищевая ценность еды, приготовленной в микроволновке, не меньше, чем у еды, приготовленной на плите.

Микроволны, проходя сквозь пищу, быстро греют еду внутри и снаружи. Это позволяет сохранить многие витамины и микроэлементы, которые разрушаются при более длительном нагревании (как например, при варке в кастрюле или жарке на сковороде).

Кроме того, для варки в микроволновке обычно требуется меньше воды — как следствие, полезные нутриенты, которые содержатся в пище, не мигрируют в воду так сильно, как это происходит при кипячении на плите.

МИФ № 2 — микроволновки радиоактивны

Микроволновое (СВЧ-излучение) и радиоактивное излучение — это не одно и то же и сравнивать их никак нельзя. Ранее Роскачество объяснило, что в СВЧ-печи нет никакой радиации, вместо неё — обычные электромагнитные волны, сверхвысокие частоты, которые сравнимы скорее с частотами мобильной связи, а не с радиоактивным излучением. 

Электромагнитные волны проходят насквозь и гаснут, а не накапливаются в продукте и не меняют структуру еды. А конструкция микроволновок гарантирует, что устройство работает только тогда, когда дверца плотно закрыта — в этом случае волны удерживаются внутри.

Роскачество проводило тест на утечку микроволнового излучения с помощью специального детектора. Детектор «прошёлся» по уплотнению дверцы, окну, панели управления, вентиляционным отверстиям, шнуру питания и другим внешним элементам. Ни в одном случае эксперты не зафиксировали «выхода» микроволн за пределы печи.  

Важно. Вокруг работающей микроволновки может фиксироваться повышенное электромагнитное излучение. Оно исходит практически от всех электроприборов (телевизоров, чайников, компьютеров, смартфонов), когда они используются или просто включены в розетку.

Интенсивность излучения от каждого конкретного источника разная. Чем дольше мы находимся в электромагнитном поле, тем больше шансы на появление каких-либо последствий: например, головокружение, бессонница, либо скачки давления и аритмия.

Без специального оборудования нельзя узнать, подвергаемся ли мы прямо сейчас этому воздействию или нет. Поэтому старайтесь выключать такие приборы из розетки и не располагайте рядом с головой мощные источники электромагнитного излучения.

МИФ № 3 — еда, приготовленная в микроволновке, вызывает рак 

Фактические данные показывают, что нет никакой связи между использованием микроволновой печи и повышенным риском рака. В контексте риска этого заболевания гораздо важнее то, что именно вы разогреваете в микроволновке. 

— Старайтесь выбирать продукты с низким содержанием сахара, соли и жира, а также внимательно читайте маркировку на наличие различных добавок, — объясняют британские специалисты.

ФАКТ — разогревать еду в микроволновке, используя пластиковую тару, опасно

Многие разогревают пищу в пластиковых контейнерах, считая, что раз контейнер пищевой, то это безопасно. Однако в пластике могут содержаться токсичный бисфенол-А, фталаты и другие потенциально опасные соединения, которые мигрируют в пищу при нагревании.

Считается, что пластик с маркировкой PP 5 безопасен для пищевых продуктов (в том числе и при нагревании), но в микроволновой печи температура может быть выше, чем предельная отметка для

PP5 (а это более 100 °С).

Пластиковая тара для разогревания в СВЧ-печи должна иметь специальную маркировку — пиктограмма микроволновой печи. Далеко не все пищевые контейнеры так маркированы. Поэтому если вы не видите на пластиковой таре этого знака, то лучше всегда перекладывать пищу в стеклянную или керамическую посуду.

Нашли ошибку? Выделите текст, нажмите ctrl+enter и отправьте ее нам.

Насколько опасно излучение от микроволновки?

Можно ли есть еду из микроволновки?

После окончания работы никаких остаточных излучений в пище не остается. То есть, по сути, еда из микроволновки так же вредна, как и сваренная на обычной плите. Да, СВЧ-излучение в чистом виде может влиять на человека, вплоть до серьезного ожога.

На каком расстоянии нужно находиться от микроволновки?

Разместить микроволновую печь на столешнице – самый логичный и удобный вариант, который не вызывает сложностей монтажа. Устройство необходимо просто установить рядом с розеткой, соблюдая безопасное расстояние в 50 см от плиты и мойки.16 мая 2019 г.

Можно ли оставлять открытой дверцу микроволновки?

Что будет, если дверцу микроволновки оставить открытой? Микроволновое излучение может создавать помехи в работе микросхем (что приводит к поломке телефонов), сжигать диски и даже включать лампочки.

Что происходит с продуктами в микроволновой печи?

Никаких существенных изменений в самом продукте не происходит, так как воздействие СВЧ-излучения влияет только на нагрев продукта, так что еда, приготовленная в микроволновке, не вредна. Продукт может испортиться, только если переусердствовать и перегреть его сверх нормы.14 мая 2015 г.

Почему нельзя готовить в микроволновке?

Разморозка и разогревание говядины в микроволновке изменяет структуру молекул. Белки и жиры деформируются, растет уровень канцерогенных соединений, которые негативно влияют на организм человека.

В каком диапазоне работает микроволновая печь?

микрово́лновая; разг. микроволно́вка) — электроприбор, позволяющий совершать разогрев водосодержащих веществ благодаря электромагнитному излучению дециметрового диапазона (обычно с частотой 2450 МГц) и предназначенный для быстрого приготовления, подогрева или размораживания пищи.

Нужно ли закрывать микроволновку?

Да, лучше пищу закрывать, но не плотно, оставляя отверстие для выхода пара. Так как это ускорит разогрев и сохранит микроволновку в чистоте. А вот если закрыть плотно, то есть вероятность, что избыток пара вырвет крышку, и тогда вам, наоборот, придется долго отмывать внутренности микроволновки от пищи.

Куда нельзя ставить микроволновую печь?

Требования к установке СВЧ печи:

Нельзя устанавливать микроволновку вблизи источников высоких температур и пара. Следовательно, не стоит ставить печь возле духовки или плиты. Для обеспечения правильного теплообмена и вентиляции устанавливать СВЧ печь можно на расстоянии не менее 8 см. от боковых стенок и 10 см.

Как правильно выбрать микроволновую печь?

Объем микроволновки

Для семьи из 3-4 человек, как показывает практика, нужна микроволновка средних размеров – вместительностью от 20 до 25 литров. Оптимальная мощность до 900 Вт. Самые большие СВЧ-печи вмещают от 26 до 32 литров. Более емкие агрегаты используют в коммерческих целях.

Какая свч печь самая лучшая?

Какую микроволновку лучше купить в 2019 году?

  • лучшая бюджетная СВЧ-печь — Horizont 20MW700-1378BIS;
  • в соотношении цена/качество — Candy CMXG 20DS;
  • с хорошим грилем — LG MW-25R95GIR;
  • с хорошей конвекцией — Midea MM820B2Q-SS;
  • самая функциональная — LG MW-25R95CIS.

Как мыть микроволновку после покупки?

Быстрый способ как почистить микроволновку

  1. Смешайте в миске 1,5-2 стакана воды и 2 столовые ложки уксуса (9%) и поставьте ее в микроволновку.
  2. Запустите СВЧ-печь на максимальной мощности на 10 минут, затем оставьте ее «попариться» еще 5-10 минут.
  3. Протрите печь влажной тряпкой, чтобы удалить грязь и запах уксуса.

Эксперты объяснили, чем на самом деле опасна еда из микроволновки

Эксперты Роскачества совместно с британскими специалистами разбирают основные мифы о «вредности» микроволновых печей для здоровья.

Миф №1 — Микроволны «убивают» полезные вещества в еде

По мнению британских специалистов, еда, которую вы приготовите в микроволновке, будет такой же полезной как и еда, приготовленная на печи. Микроволны, проходя сквозь пищу, быстро прогревают ее внутри и снаружи. Это, наоборот, позволяет сохранить многие витамины и микроэлементы, которые могут разрушаться при более длительном нагревании (как, например, при варке в кастрюле или жарке на сковороде).

Кроме того, для варки в микроволновке обычно требуется меньше воды, следовательно, возрастает вероятность, что полезные нутриенты тоже сохранятся в пище, а не «растворятся» в воде.

Миф №2 — Микроволновки радиоактивны

Микроволновое (СВЧ-излучение) и радиоактивное излучение — это не одно и то же, и сравнивать их никак нельзя. В СВЧ-печи нет никакой радиации, вместо нее — обычные электромагнитные волны, сверхвысокие частоты, которые больше сравнимы с частотами мобильной связи.

Электромагнитные волны проходят насквозь и гаснут, а не накапливаются в продукте и не меняют структуру еды. Конструкция микроволновок гарантирует, что устройство работает только тогда, когда дверца плотно закрыта — в этом случае волны удерживаются внутри.

Эксперты Роскачества проводили тест на утечку микроволнового излучения. С помощью специального детектора, они «прошлись» по уплотнению дверцы, окну, панели управления, вентиляционным отверстиям, шнуру питания и другим внешним элементам. Ни в одном случае эксперты не зафиксировали «выхода» микроволн за пределы печи.

Важно: вокруг работающей микроволновки может фиксироваться повышенное электромагнитное излучение, которое исходит практически от всех электроприборов (телевизоров, чайников, компьютеров, смартфонов и т.п.), когда они работают или просто включены в розетку. Интенсивность излучения от каждого конкретного источника разная. Чем дольше мы находимся в электромагнитном поле, тем больше шансы на появление каких-либо последствий, например, головокружения, бессонницы, либо скачков давления и аритмии.

Без специального оборудования нельзя узнать, подвергаемся ли мы прямо сейчас этому воздействию или нет. Поэтому старайтесь выключать такие приборы из розетки и не располагайте рядом с головой мощные источники электромагнитного излучения.

Учите физику, или Вся правда о микроволновках

Недавно прочла на одном из интернет-форумов дискуссию, которая началась с забавного утверждения: «Микроволновое излучение накапливается в пище и делает её фактически радиоактивной (грубо говоря). Не говоря уже о том, что, когда микроволновка работает, она фонит так, что можно загорать».

Ясно, что автор этих двух фраз плохо учил в школе физику и поэтому очень подвержен влиянию слухов. Приятно было убедиться в том, что другие участники обсуждения оказались либо подкованными в физике, либо умели работать с информацией. И те, и другие с помощью научных фактов убедительно и живо опровергли заблуждение инициатора дискуссии о микроволновках.

 

Скажем, такая запись выглядит вполне здраво: «Излучение нигде не накапливается  и ничего там не фонит, если микроволновка исправна, – сообщил некий Student. – Мы в универе даже лабораторки делали по свч-излучению, экранировали его решеткой, снятой с микроволновки. Не проходит оно сквозь экран».

 

Знай дозу

И точно – излучение не накапливается, и накапливаться не может. Любое излучение высокой энергии (например, рентгеновское) может разрушать отдельные клетки организма. Поэтому и рекомендуют делать рентгеновское обследование не чаще, чем раз в год: за год все разрушенные рентгеновским излучением клетки восстанавливаются. Организм лечит эти повреждения клеток, как царапины: и следов не остается.

Слово «накапливаться» обычно применяют в смысле дозы облучения живого организма, а не пищи. Что при этом имеют в виду? Предположим, врач-рентгенолог будет все время стоять рядом с каждым своим пациентом во время рентгенографии. Это означает, что через организм врача рентгеновское излучение будет проходить несколько раз в день, каждый раз вызывая крошечные разрушения отдельных клеток. Эти-то разрушения и будут накапливаться ежедневно. Чем больше повреждений, тем труднее организму лечить все их одновременно.

Дозой облучения называют энергию, поглощенную единицей массы вещества. Допустимая доза облучения – та, что никак не сказывается на здоровье. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» утверждает, что за всю жизнь (в расчетах принимается 70 лет) человек без вреда для здоровья может получить дозу облучения не более 70 мЗв (миллизивертов). В Дубне естественный радиационный фон не превышает 0,0001 мЗв. Следовательно, чтобы набрать здесь допустимую дозу облучения, не делая рентгеновские снимки и не летая в самолетах, надо прожить 700 тысяч лет. Разовый снимок у зубного врача добавит 0,2  мЗв, рентгеновский снимок легких – 3 мЗв, перелет на самолете – 0,005 мЗв. Если разумно дозировать эти повреждающие нагрузки на организм в течение всей жизни, то никакого вреда для здоровья от них не будет.

В чем разница?

Обязательно напомним, что между рентгеновским и микроволновым излучением есть разница, хотя и то, и другое – электромагнитные волны. Виды электромагнитного излучения отличаются частотой колебаний и длиной волны. Эти две характеристики делят электромагнитное излучение на несколько диапазонов: радиоволны, инфракрасное, видимое (свет), ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-излучение. Наибольшая длина у радиоволн, наименьшая – у гамма-излучения. Чем меньше длина волны, тем больше энергия, которую она несет. Именно поэтому очень опасно для живого организма и ультрафиолетовое, и рентгеновское, и гамма-излучение. Микроволновое излучение находится на границе радиоволн и инфракрасного (теплового) излучения и несет большую энергию, чем безвредные радиоволны. Так что большой опасности микроволны вроде не представляют. И все же в корпусе любой микроволновой печи есть защитный экран, который не дает микроволнам выходить за пределы внутреннего пространства СВЧ-печки. Еще один важный элемент микроволновой печи – дверца. Она должна дать возможность видеть, что происходит в полости, и при этом исключить выход микроволн наружу. Дверца представляет собой многослойный пирог из стеклянных или пластмассовых пластин. Кроме того, между пластинами обязательно есть сетка из перфорированного металлического листа. Металл отражает микроволны назад, в полость печи, а отверстия перфорации, которые делают его прозрачным для обзора, имеют диаметр не более 3 мм. Длина волны СВЧ-излучения равна 12,25 см. Ясно, что через трехмиллиметровые отверстия такой волне не пройти.

Заявление, что микроволны изменяют молекулярную структуру продуктов или делают продукты канцерогенными, тоже неверно. Принцип действия микроволн иной, чем у рентгеновских лучей или у ионизирующих излучений, и сделать продукты канцерогенными они не могут. Напротив, поскольку приготовление пищи при помощи микроволн требует очень небольшого количества жиров, готовое блюдо содержит меньше перегоревшего жира с измененной при тепловой обработке молекулярной структурой. Поэтому приготовление пищи с помощью микроволн полезнее для здоровья и не представляет для человека никакой опасности.

ВОЗ не возражает

И все же мифы о вреде микроволновых печей оказались настолько распространенными и живучими, что в дискуссию пришлось «вмешаться» Всемирной организации здравоохранения. В 2008 году ВОЗ выдала вердикт: в СВЧ используется излучение, не оказывающее вредного влияния ни на человека, ни на еду. Единственное «но»: вживленные сердечные стимуляторы могут быть чувствительны к интенсивности потока микроволн. Поэтому ВОЗ рекомендует тем, у кого есть кардиостимуляторы, отказаться от микроволновок.

А вот мнение директора магазина «М.Видео» в Дубне Дениса Новикова: «Само по себе СВЧ-излучение может негативно влиять на здоровье, однако от этого влияния человека надежно защищают корпус микроволновки и специальное стекло на ее дверце. Т.е. это то же самое, что и плита – она опасна, только если туда ребенок будет совать руки. Специально засунуть руку в микроволновку не получится: в любой модели дверца снабжена блокиратором, и открыть ее во время работы печи нельзя. А вот если корпус или стекло повреждены, или же имеется другая неисправность, то пользоваться таким прибором не следует. Не стоит также самим пытаться чинить микроволновку: делать это должен специалист».

Подготовила Галина Галкина


НЕКОТОРЫЕ МИФЫ О МИКРОВОЛНОВКАХ

…железная тарелка может спровоцировать взрыв большой мощности. На самом деле, в худшем случае, она вызовет повреждение магнетрона из-за искрения.

…если долго держать включенной микроволновую печь на большой мощности, она своим мощным электромагнитным излучением может вывести из строя все электроприборы в радиусе нескольких метров. На самом деле, электромагнитное излучение вне рабочей камеры не больше, чем от задней стенки системного блока компьютера, правда, вблизи она все-таки может помешать приему сигнала сотовым телефоном на близкой частоте. Некоторые модели печей могут создавать помехи Wi-Max, Wi-Fi и Bluetooth.

…впервые СВЧ-печь, под названием «Radiomissor», была якобы разработана немецкими учеными во время Второй мировой войны, она даже будто бы применялась в действующей немецкой армии для разогрева продуктов питания, но оказалась небезопасной и от нее отказались (российские сайты при этом ссылаются на зарубежные, а зарубежные — на российские исследования, проведенные в несуществующих российских городах Кинск и Раджастан).


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ …

что в микроволновой печи можно разогревать любое молоко без всякого ущерба для его питательных свойств? Единственное исключение – свежесцеженное грудное молоко: под воздействием микроволн оно утрачивает содержащиеся в нем компоненты, жизненно необходимые младенцу.

ЧТО НЕЛЬЗЯ ПОМЕЩАТЬ В СВЧ-ПЕЧЬ

…посуду с золотыми или иными металлическими ободками, металлические предметы. Переменное электрическое поле микроволнового излучения приводит к появлению в металлических предметах наведенных токов. Сами по себе эти токи ничего страшного не представляют, но  их плотность может оказаться столь высокой, что ободок, а с ним и посуда, перегреется и разрушится.

…плотно закрытые емкости: бутылки, консервные банки, контейнеры с продуктами и т.п., а также яйца (неважно, сырые или вареные). Все перечисленные предметы при нагреве могут разорваться и привести печь в негодность.

… нельзя, чтобы в микроволновке была… пустота. Иными словами, нельзя включать пустую печь, без единого предмета, который поглощал бы микроволны. В качестве минимальной загрузки печи при любом ее включении (например, при проверке работоспособности) принята простая и всем понятная единица: стакан воды.

СВЧ — волны. Свойства микроволн.

Свойства сверхвысокочастотных волн

В современной жизни сверхвысокочастотные волны используются весьма активно. Взгляните на ваш сотовый телефон – он работает в диапазоне сверхвысокочастотного излучения.

Все технологии, такие как Wi-Fi, беспроводной Wi-Max, 3G, 4G, LTE (Long Term Evolution), радиоинтерфейс малого радиуса действия Bluetooth, системы радиолокации и радионавигации используют сверхвысокочастотные (СВЧ) волны.

СВЧ нашли применение в промышленности и медицине. По-другому СВЧ волны ещё называют микроволнами. Работа бытовой микроволновой печи также основана на применении СВЧ излучения.

Микроволны – это те же самые радиоволны, но длина волны у таких волн составляет от десятков сантиметров до миллиметра. Микроволны занимают промежуточное место между ультракороткими волнами и излучением инфракрасного диапазона. Такое промежуточное положение оказывает влияние и на свойства микроволн. Микроволновое излучение обладает свойствами, как радиоволн, так и световых волн. Например, СВЧ излучению присущи качества видимого света и инфракрасного электромагнитного излучения.


Станция мобильной сети стандарта LTE

Микроволны, длина волны которых составляет сантиметры, при высоких уровнях излучения способны оказывать биологическое воздействие. Кроме этого сантиметровые волны хуже проходят через здания, чем дециметровые.

СВЧ излучение можно концентрировать в узконаправленный луч. Это свойство напрямую сказывается на конструкции приёмных и передающих антенн, работающих в диапазоне СВЧ. Никого не удивит вогнутая параболическая антенна спутникового телевидения, принимающая высокочастотный сигнал, словно вогнутое зеркало, собирающее световые лучи.

Микроволны подобно свету распространяются по прямой и перекрываются твёрдыми объектами, наподобие того, как свет не проходит сквозь непрозрачные тела. Так, если в квартире развернуть локальную Wi-Fi сеть, то в направлении, где радиоволна встретит на своём пути препятствия, вроде перегородок или перекрытий, сигнал сети будет меньше, чем в направлении более свободном от преград.

Излучение от базовых станций сотовой связи GSM довольно сильно ослабляют сосновые леса, так как размеры и длина иголок приблизительно равны половине длины волны, и иголки служат своеобразными приёмными антеннами, тем самым ослабляя электромагнитное поле. Также на ослабление сигнала станций влияют и густые тропические леса. С ростом частоты увеличивается затухание СВЧ–излучения при перекрытии его естественными препятствиями.


Аппаратуру сотовой связи можно обнаружить даже на столбах электроснабжения

Распространение микроволн в свободном пространстве, например, вдоль поверхности земли ограничено горизонтом, в противоположность длинным волнам, которые могут огибать земной шар за счёт отражения в слоях ионосферы.

Данное свойство СВЧ излучения используется в сотовой связи. Область обслуживания делиться на соты, в которых действует базовая станция, работающая на своей частоте. Соседняя базовая станция работает уже на другой частоте, чтобы рядом расположенные станции не создавали помех друг другу. Далее происходит так называемое повторное использование радиочастот.

Поскольку излучение станции перекрывается горизонтом, то на некотором удалении можно установить станцию, работающую на той же частоте. В результате мешать такие станции друг другу не будут. Получается, что экономиться полоса радиочастот, используемая сетью связи.


Антенны базовых станций GSM

Радиочастотный спектр является природным, ограниченным ресурсом, наподобие нефти или газа. Распределением частот в России занимается государственная комиссия по радиочастотам – ГКРЧ. Чтобы получить разрешение на развёртывание сетей беспроводного доступа порой ведутся настоящие «корпоративные войны» между операторами мобильных сетей связи.

Почему микроволновое излучение используется в системах радиосвязи, если оно не обладает такой дальностью распространения, как, например, длинные волны?

Причина в том, что чем выше частота излучения, тем больше информации можно передавать с его помощью. К примеру, многие знают, что оптоволоконный кабель обладает чрезвычайно высокой скоростью передачи информации исчисляемой терабитами в секунду.

Все высокоскоростные телекоммуникационные магистрали используют оптоволокно. В качестве переносчика информации здесь служит свет, частота электромагнитной волны которого несоизмеримо выше, чем у микроволн. Микроволны в свою очередь имеют свойства радиоволн и беспрепятственно распространяются в пространстве. Световой и лазерные лучи сильно рассеиваются в атмосфере и поэтому не могут быть использованы в мобильных системах связи.

У многих дома на кухне есть СВЧ–печь (микроволновка), с помощью которой разогревают пищу. Работа данного устройства основана на поляризационных эффектах микроволнового излучения. Следует отметить, что разогрев объектов, с помощью СВЧ–волн происходит в большей степени изнутри, в отличие от инфракрасного излучения, которое разогревает объект снаружи внутрь. Поэтому нужно понимать, что разогрев в обычной и СВЧ–печи происходит по-разному. Также микроволновое излучение, например, на частоте 2,45 ГГц способно проникать внутрь тела на несколько сантиметров, а производимый нагрев ощущается при плотности мощности в 2050 мВт/см2 при действии излучения в течение нескольких секунд. Понятно, что мощное СВЧ–излучение может вызывать внутренние ожоги, так как разогрев происходит изнутри.

На частоте работы микроволновки, равной 2,45 Гигагерцам, обычная вода способна максимально поглощать энергию сверхвысокочастотных волн и преобразовывать её в тепло, что, собственно, и происходит в микроволновке.

В то время пока идут неутихающие споры о вреде СВЧ-излучения военные уже имеют возможность проверить на деле так называемую «лучевую пушку». Так в Соединённых штатах разработана установка, которая «стреляет» узконаправленным СВЧ-лучом.

Установка на вид представляет собой что-то вроде параболической антенны, только невогнутой, а плоской. Диаметр антенны довольно большой – это и понятно, ведь необходимо сконцентрировать СВЧ-излучение в узконаправленный луч на большое расстояние. СВЧ-пушка работает на частоте 95 Гигагерц, а её эффективная дальность «стрельбы» составляет около 1 километра. По заявлениям создателей – это не предел. Вся установка базируется на армейском хаммере.

По словам разработчиков, данное устройство не представляет смертельной угрозы и будет применяться для разгона демонстраций. Мощность излучения такова, что при попадании человека в фокус луча, у него возникает сильное жжение кожи. По словам тех, кто попадал под такой луч, кожа будто бы разогревается очень горячим воздухом. При этом возникает естественное желание укрыться, сбежать от такого эффекта.

Действие данного устройства основано на том, что микроволновое излучение частотой 95 ГГц проникает на пол миллиметра в слой кожи и вызывает локальный нагрев за доли секунды. Этого достаточно, чтобы человек, оказавшийся под прицелом, ощутил боль и жжение поверхности кожи. Аналогичный принцип используется и для разогрева пищи в микроволновой печи, только в микроволновке СВЧ-излучение поглощается разогреваемой пищей и практически не выходит за пределы камеры.

На данный момент биологическое воздействие микроволнового излучения до конца не изучено. Поэтому, чтобы не говорили создатели о том, что СВЧ-пушка не вредна для здоровья, она может причинить вред органам и тканям человеческого тела.

Стоит отметить, что СВЧ-излучение наиболее вредно для органов с медленной циркуляцией тепла – это ткани головного мозга и глаз. Ткани мозга не имеют болевых рецепторов, и почувствовать явное воздействие излучения не удастся. Также с трудом вериться, что на разработку «отпугивателя демонстрантов» будут отпускаться немалые деньги – 120 миллионов долларов. Естественно, это военная разработка. Кроме этого нет особых преград, чтобы увеличить мощность высокочастотного излучения пушки до такого уровня, когда его уже можно использовать в качестве поражающего оружия. Также при желании её можно сделать и более компактной.

В планах военных создать летающую версию СВЧ-пушки. Наверняка её установят на какой-нибудь беспилотник и будут управлять им удалённо.

Вред микроволнового излучения

В документах на любой электронный прибор, который способен излучать СВЧ-волны упоминается так называемый SAR. SAR – это удельный коэффициент поглощения электромагнитной энергии. Простым языком – это мощность излучения, которая поглощается живыми тканями тела. Измеряется SAR в ваттах на килограмм. Так вот, для США определён допустимый уровень в 1,6 Вт/кг. Для Европы он чуть больше. Для головы 2 Вт/кг, для остальных частей тела и вовсе 4 Вт/кг. В России действуют более строгие ограничения, а допустимое излучение меряется уже в Вт/см2. Норма составляет 10 мкВт/см2.

Несмотря на то, что СВЧ излучение принято считать неионизирующим, стоит отметить, что оно в любом случае оказывает влияние на любые живые организмы. Например, в книге «Мозг в электромагнитных полях» (Ю. А. Холодов) приводятся результаты множества экспериментов, а также тернистая история внедрения норм на облучение электромагнитными полями. Результаты весьма любопытны. Микроволновое излучение влияет на многие процессы, протекающие в живых организмах. Если интересно, почитайте.

Из всего этого следует несколько простых правил. Как можно меньше болтать по мобильному телефону. Держать его подальше от головы и важных частей тела. Не спать со смартфоном в обнимку. По возможности использовать гарнитуру. Держаться подальше от базовых станций сотовой связи (речь идёт о жилых и рабочих помещениях). Не секрет, что антенны подвижной связи ставят на крышах жилых домов.

Также стоит «швырнуть камень в огород» мобильного интернета при использовании смартфона или планшета. Если вы «сидите в интернете», то устройство постоянно передаёт данные базовой станции. Даже если излучение по мощности небольшое (всё зависит от качества связи, помех и удалённости базовой станции), то при длительном использовании негативный эффект обеспечен. Нет, вы не облысеете и не начнёте светиться. В мозгу нет болевых рецепторов. Поэтому он будет устранять «проблемы» по «мере сил и возможностей». Просто будет сложнее сконцентрироваться, усилится усталость и пр. Это как пить яд малыми дозами.

Главная &raquo Технологии &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Радиочастотное и микроволновое излучение

Радиочастотное (РЧ) излучение — это неионизирующая электромагнитная энергия, характеризующаяся относительно длинной длиной волны, низкой частотой и низкой энергией фотонов. Радиочастотное излучение обычно описывается его частотой, выраженной в герцах. Радиочастотная часть электромагнитного спектра простирается от 30 килогерц (кГц) до 300 гигагерц (ГГц). Различные радиочастотные диапазоны назначаются радиочастотной и суб-радиочастотной части спектра для таких целей, как авиационное радио, навигация, радиовещание и услуги персональной беспроводной связи.Определенные частоты предназначены для промышленного, научного и медицинского использования. Микроволновое (МВ) излучение обычно считается подмножеством радиочастотного излучения с частотами от 300 мегагерц (МГц) до 300 ГГц. В таблице ниже показаны диапазоны полей РФ и суб-РФ.

Полосы радиочастотных и суб-радиочастотных полей и излучения

Диапазон частот Диапазон длин волн Тип излучения
0 Гц нет данных Статический
> 0–300 Гц ≥1,000 км Чрезвычайно низкая частота (ELF)
300 Гц – 3 кГц 1000–100 км Частота голоса
3–30 кГц 100–10 км Очень низкая частота (VLF)
30–300 кГц 10–1 км Низкая частота (LF)
300 кГц – 3 МГц 1 км – 100 м Средняя частота (СЧ)
3–30 МГц 100–10 м Высокая частота (HF)
30–300 МГц 10–1 м Очень высокая частота (VHF)
300 МГц – 3 ГГц 1 м – 10 см Сверхвысокая частота (UHF)
> 3–30 ГГц 10–1 см Сверхвысокая частота (СВЧ)
30–300 ГГц 1 см – 1 мм Чрезвычайно высокая частота (КВЧ)
> 300 ГГц <1 мм Инфракрасный, видимый свет, ультрафиолетовый свет, ионизирующее излучение

Создание радиочастот и приложения

Радиочастотная энергия генерируется за счет ускорения заряда в цепях.Естественные фоновые источники РЧ включают земные, внеземные и атмосферные электрические разряды (молнии) и даже человеческое тело. Антенна используется для передачи радиочастотной энергии от источника в свободное пространство.

Твердотельные устройства, такие как генераторы на диодах Ганна, туннельные диоды и полевые транзисторы металл-оксид-полупроводник (МОП-транзисторы), могут генерировать СВЧ-излучение. У них есть ряд приложений с низким энергопотреблением, включая устройства автоматического открывания дверей, полицейские радары и детекторы радаров, портативные радиостанции и системы охранной сигнализации.

Многие из устройств, используемых для генерации высокой мощности на частотах СВЧ, используют потоки релятивистских электронов высокой энергии в электронных лампах для генерации ВЧ-энергии. ВЧ вакуумные лампы включают в себя конфигурации триода, тетрода и пентода. Эти трубки с сеткой используются в качестве генераторов и усилителей в низкочастотных приложениях, таких как связь, радиовещание, радар и промышленный (диэлектрический и индукционный) нагрев. К вакуумным трубкам СВЧ относятся клистроны, магнетроны, лампы бегущей волны и генераторы обратной волны, которые используются в системах СВЧ-нагрева, высокочастотных (ВЧ) радарах и СВЧ-системах связи.

Типичные области применения высокочастотной энергии перечислены в таблице ниже. Многие из этих приложений являются важными источниками профессионального радиочастотного облучения.

Диэлектрический нагрев
  • Работает на частотах от 10 до 70 МГц.
  • Используется для сварки, герметизации и тиснения пластмасс и смол, а также для отверждения, запекания и нагрева материалов.
Индукционный нагрев
  • Работает в диапазоне от 50 Гц до 27 МГц.
  • Используется для нагрева проводящих материалов и для термообработки.
СВЧ-нагрев
  • Используется в больших установках с конвейерами в промышленных приложениях и в небольших установках с закрытой полостью в исследовательских и потребительских приложениях (например, микроволновые печи). Обычно в бытовых духовках используется частота 2,45 ГГц, длина волны 12,2 см (4,80 дюйма).
Плазменная обработка
  • Работает на частотах от 100 кГц до 1250 МГц.
  • Используется для химического фрезерования, азотирования стали, синтеза полимеров, упрочнения покрытий, травления, очистки и удаления остатков фоторезиста с кремниевых пластин в полупроводниковой промышленности.
Радиовещание
  • Обычно относится к радио со стандартной амплитудной модуляцией (AM), радио с частотной модуляцией (FM), а также к образовательному и коммерческому телевидению.
Системы связи
  • Может быть стационарным или мобильным, или и тем, и другим.
  • Фиксированные системы используются в телекоммуникационной отрасли и включают ВЧ-радио, тропосферное радио, спутниковую связь и СВЧ-радио (точка-точка) системы.
  • Мобильные системы включают автомобильные устройства и портативные приемопередатчики, такие как рации, беспроводные и сотовые телефоны.
Радар
  • Сокращенное обозначение радиообнаружения и дальности.
  • Используется для определения расстояния, угла или скорости объектов.Большинство радаров работают в MW части спектра.
Терминалы с визуальным дисплеем и телевизоры
  • Работают в узком диапазоне частот 10–200 кГц.
  • Обычно не испускает детектируемого уровня СВЧ-излучения.
Медицинское оборудование
  • Примерами являются установки для диатермии, электрохирургические установки, магнитно-резонансные томографы и установки для абляции эндометрия.

Влияние на здоровье

Характер и степень воздействия на здоровье чрезмерного воздействия радиочастотных полей зависят от частоты и интенсивности полей, продолжительности воздействия, расстояния от источника, любой защиты, которая может использоваться, и других факторов. Основным эффектом воздействия радиочастотных полей является нагрев тканей тела (тепловые эффекты), поскольку энергия полей поглощается телом. Продолжительное воздействие сильных радиочастотных полей может привести к повышению температуры тела и появлению симптомов, аналогичных симптомам физической активности.В крайних случаях или когда тело одновременно подвергается воздействию других источников тепла, его система охлаждения может не справиться с тепловой нагрузкой и в результате может возникнуть тепловое истощение и тепловой удар.

Локальный нагрев или «горячие точки» могут привести к тепловому повреждению и ожогам внутренних тканей. Горячие точки могут быть вызваны несколькими обстоятельствами: неоднородными полями, отражением и преломлением радиочастотных полей внутри тела, а также взаимодействием полей с металлическими имплантатами (например,, кардиостимуляторы и зажимы для аневризмы). Части тела с плохой терморегуляцией, такие как хрусталик глаза и яички, подвергаются более высокому риску теплового повреждения.

К другим последствиям для здоровья относятся контактные шоки и радиочастотные ожоги. Это может произойти, когда человек вступает в контакт с электрическим током, который течет от проводящего объекта, в то же время, когда человек подвергается воздействию радиочастотных полей.

Нагрев тканей тела зависит от уровня плотности мощности, который выражается в милливаттах на квадратный сантиметр (мВт / см2).При СВЧ-излучении основным эффектом является нагрев ткани до уровней выше 10 мВт / см2.

Тепловые эффекты в зависимости от удельной мощности можно разделить на:

Плотность мощности Тепловые эффекты
Низкая <1 мВт / см2 Маловероятно или, по крайней мере, не преобладает
Средний 1–10 мВт / см2 Слабый, но заметный
Высокая > 10 мВт / см2 заметный

Воздействие радиочастотного излучения на здоровье обычно выглядит следующим образом:

Уровень воздействия радиочастотного излучения

Влияние на здоровье

150 МГц – 1 ГГц Тепло может поглощаться глубокими тканями тела
> 10 ГГц Нагрев в основном происходит на внешней обшивке

Несмотря на то, что мы постоянно подвергаемся воздействию слабых радиочастотных полей радио- и телевещания, никаких рисков для здоровья от этого низкого уровня воздействия выявлено не было.

Люди, у которых есть металлические имплантаты (например, кардиостимуляторы, кохлеарные имплантаты, дефибрилляторы, системы доставки лекарств и другие медицинские устройства), могут испытывать сбои в работе устройства при воздействии сильных радиочастотных полей. Электропроводящие объекты внутри тела стремятся локализовать радиочастотное поле и увеличивать скорость поглощения, вызывая помехи в работе имплантированного устройства.

Воздействие радиочастотного излучения и ограничения

Удельная абсорбция

Биологические эффекты связаны с удельной скоростью поглощения (SAR) и могут быть выражены в виде среднего значения для всего тела или пространственного пика SAR (усредненного по определенному объему) для частичного воздействия на тело.Эти эффекты измеряются в ваттах на килограмм (Вт / кг) ткани. Показано, что SAR является наиболее надежной величиной для установления пороговых значений для возможных биологических эффектов, и он используется для получения пределов плотности мощности и напряженности поля для максимально допустимого воздействия. SAR для профессионального облучения и для людей в контролируемой среде составляет 0,4 Вт / кг всего тела и 8 Вт / кг частичного тела (пространственный пик). В руководствах ACGIH указаны значения напряженности электрического и магнитного полей, которые будут поддерживать SAR ниже опасного уровня.Если измеренное значение напряженности поля или плотности мощности не превышает применимые пределы воздействия, SAR не будет превышен.

В случае облучения всего тела стоящий взрослый человек может поглощать РЧ-энергию с максимальной скоростью, когда частота РЧ-излучения находится в диапазоне 80–100 МГц; то есть SAR для всего тела в этих условиях является максимальным (резонанс). Из-за этого явления резонанса стандарты безопасности RF обычно наиболее строгие для этих частот.Для радиочастотного излучения вблизи частот заземленного резонанса всего тела (10–40 МГц) SAR можно уменьшить, отделив корпус от заземляющей пластины на небольшое расстояние и используя пенополистирол и пену из углеводородной смолы, которая может обеспечить воздушный зазор. между предметом и землей.

Контактные и наведенные токи

Радиочастотное поле на низких частотах (30 кГц – 100 МГц) может создавать переменный электрический потенциал на незаземленных проводящих объектах. Когда длина волны падающей волны больше примерно 2.В 5 раз больше длины тела, человек, касающийся проводящего объекта, будет подвергаться воздействию радиочастотного тока, протекающего по земле. Этот эффект известен как контактный ток . Тело также может быть тем проводящим объектом, в котором ток индуцируется полем. Этот эффект известен как , индуцированный телесным током .

Пороговые значения

Профессиональное облучение РЧ и СВЧ излучением оценивается с использованием предельных значений пороговых значений (ПДК), которые приняты из ПДК и индексов биологического воздействия (ПБИ) Американской конференции государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) 2016 года.TLV и BEI — это руководящие принципы, разработанные для использования промышленными гигиенистами при принятии решений относительно безопасных уровней воздействия различных химических веществ и физических агентов, обнаруживаемых на рабочем месте. Считается, что воздействие на уровне TLV или BEI или ниже не создает риска заболевания или травмы.

Проконсультируйтесь с контактным лицом отдела EHS по РФ для оценки и получения полного списка TLV и их применимости.

Средства контроля воздействия

По возможности следует применять технический контроль для предотвращения чрезмерного воздействия радиочастотных и микроволновых полей.Технический контроль настоятельно рекомендуется, когда потенциальное воздействие может превысить применимый предел воздействия в 10 раз. Административные средства контроля, которые подразумевают знание пользователя и требуют интерпретации или действий, должны использоваться, когда технические средства контроля либо неосуществимы, либо неадекватны.

Средства инженерного контроля

Тщательная настройка оборудования на объекте может минимизировать потенциальное воздействие радиочастотного излучения во многих случаях. Установка физических барьеров (например, запертых дверей, клеток Фарадея, заборов, стен) может ограничить доступ к определенным пространствам, где радиочастотное излучение может превышать применимые пределы воздействия.Экранирование, заземление, дистанционное управление и использование предохранительных блокировок и волноводов — эффективные средства контроля, которые кратко обсуждаются ниже.

Экранирование

Источники радиочастотного излучения должны быть должным образом экранированы, чтобы минимизировать паразитное излучение. Механизмы экранирования включают отражение, поглощение (затухание) и внутреннее отражение.

  • Отражение — это основной метод экранирования электрических полей и плоских волн, когда характеристический импеданс превышает или равен 377 Ом.
  • Потери на поглощение возникают из-за экспоненциального уменьшения амплитуды поля при передаче электромагнитной волны в экран. Поглощение увеличивается с увеличением толщины экрана и имеет первостепенное значение для экранирования низкочастотных магнитных полей с низким сопротивлением.
  • Потери в результате внутреннего отражения возникают из-за многократных отражений внутри материала.

Экранирующие материалы для электрических полей включают проводящие полимеры и металлы, такие как серебро, медь, золото, алюминий, латунь, бронза, олово и свинец.Сетки, другие тканые материалы и перфорированные материалы также могут использоваться в качестве экранов.

Экранированный корпус (например, микроволновая печь с экраном, встроенным в окно) снижает утечку и проникновение радиочастотных полей. В корпусе должны использоваться специальные экранирующие материалы и защита от утечек через швы, панели, фланцы, крышки, двери, вентиляционные отверстия и кабельные проходы.

Клетка Фарадея или щит Фарадея — это ограждение, используемое для блокировки электромагнитных полей. Экран Фарадея может быть образован сплошным покрытием из проводящего материала или, в случае клетки Фарадея, сеткой из таких материалов.Клетка Фарадея работает, потому что внешнее электрическое поле заставляет электрические заряды в проводящем материале клетки распределяться таким образом, что они нейтрализуют действие поля внутри клетки. Это явление используется для защиты чувствительного электронного оборудования от внешних радиочастотных помех (RFI). Клетки Фарадея также используются для ограждения устройств, генерирующих радиопомехи, таких как радиопередатчики, чтобы их радиоволны не создавали помех другому находящемуся поблизости оборудованию. Они также используются для защиты людей и оборудования от реальных электрических токов, таких как удары молнии и электростатические разряды, поскольку ограждающая клетка проводит ток по внешней стороне замкнутого пространства и ни один из них не проходит внутри.

Примером экранированного корпуса является дверца микроволновой печи с экраном, встроенным в окно. С точки зрения микроволн (с длиной волны 12 см) этот экран завершает клетку Фарадея, образованную металлическим корпусом печи.

Заземление

Металлические конструкции, вызывающие удары при контакте, должны быть электрически заземлены или изолированы.

Дистанционное управление

Устройства, которые производят высокие уровни паразитного радиочастотного излучения (например, индукционные нагреватели), по возможности следует использовать дистанционно.

Блокировки

Устройства, которые могут вызвать острые термические травмы (например, промышленные микроволновые печи), должны иметь заблокированные дверцы. Запрещается вмешиваться в блокировку; если они неисправны, они могут оказаться ненадежными и их следует отремонтировать или заменить.

Волноводы

Волновод — это полая металлическая трубка, изготовленная из проводящих материалов, таких как медь, алюминий и латунь, используемая для ограничения и передачи (направления) электромагнитных волн. Волноводы минимизируют потери при передаче и увеличивают затухание.Если длина волны вдвое больше ширины волновода, волны не будут распространяться в волноводе.

Административный контроль

Эффективный административный контроль включает мониторинг продолжительности воздействия радиочастотного излучения. Время воздействия должно быть как можно более коротким и не должно превышать ПДК в применимых временах усреднения. Кроме того, следует свести к минимуму контакт с внешними поверхностями излучающих устройств. Экспозицию можно контролировать, изменяя расстояние от источника.Например, антенны, которые обычно превышают профессиональные стандарты, следует размещать в местах, которые с наименьшей вероятностью могут быть встречены обычным пешеходным движением (например, сотовые реле, установленные на внешней стороне верхнего этажа здания). Пользователи RF должны знать о ширине запретной зоны по горизонтали и вертикали.

Другие меры административного контроля включают обеспечение надлежащего обучения работников технике безопасности, ношение защитного снаряжения, а также размещение и соблюдение предупреждающих знаков.

Обучение

Все индивидуальные работники, имеющие доступ к радиочастотной среде, должны, как минимум, пройти обучение технике безопасности при работе с радиочастотами.

Индивидуальная защитная одежда

Повседневная обувь и носки (предпочтительны толстые кожаные туфли с резиновой подошвой и шерстяные носки) могут изменять поглощение электромагнитной энергии на частотах от 10 до 40 МГц за счет уменьшения эффекта заземления.

RF-защитные костюмы можно носить для защиты RF. Они сделаны из шерсти или полиамидов (например, нейлона), пропитанных металлом с высокой проводимостью (например, серебром), или сотканы из нити из нержавеющей стали. Сетчатая конструкция, в которой волокна расположены вертикально и горизонтально, является наиболее эффективной.Обратите внимание, что защитные костюмы от радиочастотного излучения могут не защитить от утечек в точках доступа и отверстиях, например, на молнии и манжетах.

Предупреждающие знаки

Потенциально опасные радиочастотные устройства должны иметь соответствующую маркировку, а области чрезмерного воздействия вокруг них должны быть четко обозначены. При необходимости уведомления с предупреждениями и необходимыми мерами предосторожности должны быть размещены на видном месте. Знаки «Предупреждение о радиочастотах» и «Предупреждение о радиочастотах» указывают на потенциальную угрозу безопасности, предупреждают рабочих перед тем, как они войдут в окружающую среду, и ограничивают доступ для тех, кому не разрешен вход.

Варианты знака, предупреждающего об опасности радиочастотного излучения, показаны ниже.

Действия в чрезвычайных ситуациях

Любой человек, страдающий или подозревающий переоблучение в результате радиочастотного инцидента, должен получить медицинскую помощь. Персонал должен как можно скорее проинформировать руководителя, координатора отдела безопасности (DSC) и эксперта по предметам неионизирующего излучения (SME) о предполагаемом или фактическом передержке радиочастотного излучения. Тот же совет относится к случаю вмешательства в работу медицинского устройства.Возможными признаками передозировки являются такие симптомы, как боль, покраснение кожи, необычно повышенная температура тела и другие признаки ожога тканей.

Если вы считаете, что вы или другой рабочий подверглись чрезмерному воздействию радиочастотного излучения, выполните следующие действия:

  • Переместите рабочего из зоны воздействия в прохладную среду и обеспечьте прохладной питьевой водой.
  • Смочите обожженные участки холодной водой или льдом.
  • Немедленно обратитесь за медицинской помощью. Сильное передозировка в диапазоне МВ или РЧ может привести к повреждению внутренних тканей без видимого повреждения кожи.
  • Сообщите своему руководителю как можно скорее, независимо от того, насколько незначительной может показаться травма.
  • Сообщите обо всех небезопасных условиях труда своему руководителю или в SME по неионизирующему излучению в отделе EHS.

Список литературы

Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH), 2016 TLV и BEI , включенные посредством ссылки 10 CFR 851 Безопасность и здоровье рабочих — Министерство энергетики, § 851.27.

ACGIH, 2012 TLV и BEI .

Свод федеральных правил, раздел 10, часть 851 (10 CFR 851), Программа Министерства энергетики США по безопасности и охране здоровья, §851.23 Стандарты безопасности и здоровья.

Hitchcock, R.T., 2004. Радиочастотное и микроволновое излучение, , третье издание. Серия справочников по неионизирующему излучению, Американская ассоциация промышленной гигиены.

Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), Стандарт IEEE C95.1-2005, Стандарт IEEE по уровням безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей, от 3 кГц до 300 ГГц .

IEEE, Стандарт IEEE C95.3.1-2010, Рекомендуемая практика IEEE для измерений и вычислений электрических, магнитных и электромагнитных полей в отношении воздействия таких полей на человека, от 0 Гц до 100 кГц .

IEEE, Стандарт IEEE C95.7-2005, Рекомендуемая практика IEEE для программ радиочастотной безопасности, от 3 кГц до 300 ГГц .

Свидетельства радаров и систем мобильной связи

8 Experimental Oncology 33, 1–9, 2011 (июнь)

PHONE — международное исследование случай-контроль.Int J Epidemiol

2010; 39: 675–94.

36. Якименко И., Сидорик Э., Цыбулин О. и др.

потенциальных рисков микроволнового излучения от мобильных телефонов для здоровья молодежи.

Окружающая среда и здоровье 2011; 56: 48–51.

37. Sadetzki S, Chetrit A, Jarus-Hakak A, et al. Сотовая связь

Использование телефона и риск доброкачественных и злокачественных опухолей околоушной железы

— общенациональное исследование методом случай-контроль. Am J Epidemiol

2008; 167: 457–67.

38.Чернински Р., Зини А., Сган-Коэн HD. Риск возникновения околоушных

злокачественных опухолей в Израиле (1970-2006). Эпидемиология 2011;

22: 130–1.

39. Аувинен А., Хиетанен М., Луукконен Р. и др. Мозг

Опухоли и рак слюнных желез среди пользователей сотовых телефонов

. Эпидемиология 2002; 13: 356–9.

40. Харделл Л., Эрикссон М., Карлберг М. и др. Использование мобильных или беспроводных телефонов cel-

и риск неходжкинской лимфомы

.Int Arch Occup Environ Health 2005; 78: 625–32.

41. Linet MS, Taggart T, Severson RK, et al. Сотовые телефоны

и неходжкинская лимфома. Int J Cancer 2006;

119: 2382–8.

42. Станг А., Анастассиу Г., Аренс В. и др. Возможная роль радиочастотного излучения

в развитии увеальной меланомы

. Эпидемиология 2001; 12: 7–12.

43. Hardell L, Carlberg M, Ohlson CG, et al. Использование мобильных и беспроводных телефонов cel-

и риск рака яичек.Int

J Androl 2007; 30: 115–22.

44. Кунди М, Хаттер ХП. Базовые станции мобильных телефонов —

Влияние на самочувствие и здоровье. Патофизиология 2009;

16: 123–35.

45. Abdel-Rassoul G, El-Fateh OA, Salem MA, et al. Neu-

поведенческие эффекты среди жителей вокруг мобильного телефона

базовых станций. Нейротоксикология 2007; 28: 434–40.

46. Hutter HP, Moshammer H, Wallner P, et al. Субъективно

симптомов, проблем со сном и когнитивных способностей у

субъектов, живущих рядом с базовыми станциями мобильных телефонов.Оккуп Энвирон

Мед 2006; 63: 307–13.

47. Вольф Р., Вольф Д. Повышенная заболеваемость раком возле станции, передающей сотовый телефон

. В: Колумб Ф., редактор. Тенденции

в профилактике рака: Nova Science Publishers, Inc, 2007: 1–8.

48. Эгер Х., Хаген К., Лукас Б. и др. Einfluss der räumli-

chen Nähe von Mobilfunksendeanlagen auf die Krebsinzidenz.

Umwelt-Medizin-Gesellschaft 200 4; 17: 273–356.

49. Сантини Р., Сантини П., Данце Дж. М. и др.Изучение

здоровья людей, живущих в непосредственной близости от базы мобильной связи

станций: 1. Влияние расстояния и пола. Патол Биол 2002;

50: 369–73.

50. Наварро Э., Сегура Дж., Портолес М. и др. Синдром Microwave

: предварительное исследование в Испании Electromagn Biol

Med 2003; 22: 161–9.

51. Chou CK, Guy AW, Kunz LL, et al. Длительное микроволновое облучение крыс низкого уровня

. Биоэлектромагнетизм 1992;

13: 469–96.

52. Toler JC, Shelton WW, Frei MR, et al. Долгосрочное,

низкоуровневое облучение мышей, склонных к опухолям молочной железы, радиочастотным излучением 435

МГц. Radiat Res 1997; 148: 227–34.

53. Frei MR, Jauchem JR, Dusch SJ, et al. Хроническое, слабое воздействие —

(1,0 Вт / кг) мышей, предрасположенных к раку молочной железы

— микроволны 2450 МГц. Radiat Res 1998; 150: 568–76.

54. Szmigielski S, Szudzinski A, Pietraszek A, et al. Accel-

стимулировал развитие спонтанного и вызванного бензопиреном рака кожи

у мышей, подвергшихся воздействию микроволнового излучения 2450 МГц.Биоэлектромагнетизм 1982; 3: 179–91.

55. Repacholi MH, Basten A, Gebski V и др. Лимфомы

у трансгенных мышей E mu-Pim1, подвергшихся воздействию импульсных электромагнитных полей с частотой 900 МГц

. Radiat Res 1997; 147: 631–40.

56. Камата Х., Хирата Х. Редокс-регуляция клеточной передачи сигналов

. Cell Signal 1999; 11: 1–14.

57. Холливелл Б., Уайтман М. Измерение реактивных видов

и окислительного повреждения in vivo и в культуре клеток: как

вы должны это делать и что означают результаты? Br J Pharmacol 2004;

142: 231–55.

58. Nemoto S, Takeda K, Yu ZX, et al. Роль митохондриальных оксидантов как регуляторов клеточного метаболизма. Mol Cell

Biol 2000; 20: 7311–8.

59. Валко М., Лейбфриц Д., Монкол Дж. И др. Свободные радикалы и

антиоксидантов в нормальных физиологических функциях и болезни человека

. Int J Biochem Cell Biol 2007; 39: 44–84.

60. Валко М., Родос С.Дж., Монкол Дж. И др. Свободные радикалы,

металлов и антиоксиданты при раке, вызванном окислительным стрессом.

Chem Biol Interact 2006; 160: 1–40.

61. Ferreira AR, Bonatto F, de Bittencourt Pasquali MA,

et al. Влияние окислительного стресса на центральную нервную систему

крыс после острого воздействия ультравысоких электромагнитных полей

. Биоэлектромагнетизм 2006; 27: 487–93.

62. Григорьев Ю.Г., Григорьев О.А., Иванов А.А. и др. Подтверждение

исследований советских исследований иммунологических эффектов

микроволн: результаты российской иммунологии.Bioelectromagnetics

2010; 31: 589–602.

63. Ирмак М.К., Фадиллиоглу Э., Гулец М. и др. Влияние электромагнитного излучения

от сотового телефона на уровни окислителей и антиоксидантов

у кроликов. Cell Biochem Funct

2002; 20: 279–83.

64. Озгур Э., Гулер Г., Сейхан Н. Излучение мобильного телефона —

вызванное свободными радикалами повреждение печени ингибируется антиоксидантами

N-ацетилцистеином и эпигаллокатехин-галлатом.

Int J Radiat Biol 2010; 86: 935–45.

65. Озгунер Ф., Алтынбас А., Озайдин М. и др. Мобильный телефон

, вызванный окислительным стрессом миокарда, вызванный телефоном: защита с помощью нового антиоксидантного агента

, фенетилового эфира кофейной кислоты. Toxicol

Ind Health 2005; 21: 223–30.

66. Озгунер Ф., Октем Ф., Аята А. и др. Новый антиоксидант

агент фенэтиловый эфир кофейной кислоты предотвращает длительное воздействие мобильных телефонов

на почечную недостаточность у крыс.Прогностическое значение

малонового диальдегида, N-ацетил-бета-D-глюкозаминидазы

и определение оксида азота. Mol Cell Biochem 2005;

277: 73–80.

67. Соколович Д., Джинджич Б., Николич Дж. И др. Мелатонин

снижает окислительный стресс, вызванный хроническим воздействием микроволнового излучения mi-

от мобильных телефонов на мозг крысы. J Radiat

Res (Токио) 2008; 49: 579–86.

68. Агарвал А., Десаи Н.Р., Маккер К. и др. Воздействие диочастотных электромагнитных волн (RF-EMW) ra-

от сотовых телефонов

на человеческую эякулированную сперму: пилотное исследование in vitro.

Fertil Steril 2009; 92: 1318–25.

69. Луукконен Дж., Хакулинен П., Маки-Паакканен Дж. И др.

Усиление химически индуцированных активных форм кислорода

продукции и повреждения ДНК в человеческих нейробластах SH-SY5Y-

тома-клеток радиочастотным излучением 872 МГц. Mutat Res

2009; 662: 54–8.

70. Змыслоний М., Политански П., Райковска Э. и др. Острое воздействие

непрерывным электромагнитным излучением на частоте 930 МГц in vitro

влияет на уровень активных форм кислорода в лимфоцитах крыс, обработанных

ионами железа.Биоэлектромагнетизм 2004; 25: 324–8.

71. Де Юлиис Г. Н., Ньюи Р. Дж., Кинг Б. В. и др. Излучение мобильного телефона

вызывает образование активных форм кислорода и повреждение ДНК

в сперматозоидах человека in vitro. PLoS One 2009; 4:

e6446.

72. Friedman J, Kraus S, Hauptman Y, et al. Механизм кратковременной активации ЭРК

электромагнитными полями на частотах мобильного телефона

. Biochem J 2007; 405: 559–68.

Опасно ли микроволновое излучение? — Lancs Industries

Микроволны существуют с 1960-х годов, но они давно страдают от ошибочных подозрений в том, что их радиоактивные механизмы вредны.

Это понятно, так как слово радиация у многих внушает осторожность и опасения. Однако микроволны работают с использованием неионизирующего излучения . Это означает, что он не повреждает и не скремблирует клеточную ДНК, а также не оставляет радиоактивных остатков в вашей пище или ближайшем окружении, которые могут нанести вам вред.

Микроволны используют безопасное неионизирующее излучение

Микроволны, чтобы не использовать рентгеновские или гамма-лучи для генерации тепла. Вместо этого они используют тип излучения (радиочастотное излучение), которое достаточно мощно, чтобы перемещать молекулы в клетке, но не настолько, чтобы их ДНК изменялась.В частности, микроволны перемещают молекулы воды, вызывая трение. Это трение заставляет молекулы воды в клетках труться и сталкиваться друг с другом так быстро и так часто, что это выделяет тепло.

В зависимости от настройки мощности микроволн и продолжительности времени, в течение которого вы оставляете пищу в работающей микроволновой печи, пищу можно осторожно разогреть, нагреть до кипения или полностью приготовить. Точно так же, как вы можете пережарить пищу, вы также можете разогреть ее в микроволновой печи — при этом выделяется столько тепла, что клетки начинают разрушаться, и пища может испортиться.Тем не менее, это не что-то, что могло бы вызвать лучевую болезнь или отравление.

Итак, микроволновка сама по себе не вредна. Однако то, что вы кладете в микроволновую печь, — это совсем другое дело.

Обратите внимание на емкости, которые вы используете в микроволновой печи

Прежде всего, при нагревании или приготовлении пищи в микроволновой печи следует использовать только контейнеры, пригодные для использования в микроволновой печи. Любой, кто когда-либо обманул и поместил фарфоровую тарелку с золотой оправой в микроволновую печь, или кто думал, что может спасти блюдо, нагревая банку с супом внутри банки, узнал на своем собственном горьком опыте после ливня искр, исходящих от тарелки / банки. .Это связано с тем, что ионы металлов отражают, а не поглощают микроволны.

Точно так же многие пластмассовые или резиновые контейнеры, не предназначенные для использования в микроволновой печи, могут деформироваться или плавиться. Это потому, что они сделаны из материалов, которые имеют более низкую температуру плавления, чем еда внутри них. Если карманы с едой становятся очень горячими, они могут расплавить контейнер или полиэтиленовую пленку сверху, если они не предназначены для использования в микроволновой печи.

Пластмасса может содержать вредные химические вещества в пищевых продуктах и ​​напитках

На самом деле, хотя микроволновая печь полностью безопасна, пластмассы, которые вы используете для хранения продуктов и напитков, могут быть вашим злейшим врагом.По данным Гарварда, некоторые пластмассы, используемые для хранения продуктов питания и жидкостей или защиты продуктов и жидкостей, содержат вредные химические вещества, особенно когда они нагреваются и попадают в пищу, приготовленную в микроволновой печи.

«Когда пища завернута в пластик или помещена в пластиковый контейнер и нагрета в микроволновой печи, BPA и фталаты могут просочиться в пищу. Любая миграция, вероятно, будет больше с жирной пищей, такой как мясо и сыры, чем с другими продуктами ».

BPA и фталаты являются известными эндокринными разрушителями (они могут изменять естественный уровень гормонов), и многочисленные исследования показали, что их присутствие у людей увеличивает риск некоторых заболеваний, включая рак и бесплодие.

Если вас беспокоит качество, здоровье и безопасность пищевых продуктов, приготовленных в микроволновой печи, подумайте:

  • Использование в микроволновой печи стеклянной или качественной посуды, пригодной для использования в микроволновой печи
  • Не позволяйте пластиковой пленке соприкасаться с едой в контейнерах (даже если в ней указано, что она безопасна для микроволновой печи), чтобы пластик не плавился в еде.
  • Избегайте разогревания продуктов в емкостях на вынос или в одноразовых контейнерах. Вместо этого превратите его в альтернативу, подходящую для использования в микроволновой печи.
  • Избавьтесь от старых, поцарапанных или поврежденных пластиковых контейнеров, пригодных для использования в микроволновой печи, поскольку в результате повреждения они могут быстрее плавиться или попадать в пищу химическими веществами.
  • Всегда удаляйте воздух из контейнеров (слегка приподнимая крышку или сдвигая ее по центру), чтобы еда не стала достаточно горячей, чтобы расплавить контейнер / пластиковую пленку.

Микроволны могут быть полезны

Мы считаем, что вместо того, чтобы беспокоиться о микроволнах и радиации, вы должны отпраздновать хорошие новости. Текущие исследования показывают, что приготовление пищи в микроволновой печи может быть лучше для вас, чем другие методы нагрева, потому что более быстрое приготовление означает лучшее общее сохранение витаминов и питательных веществ.

«Метод приготовления, который лучше всего сохраняет питательные вещества, — это тот, который быстро готовит, нагревает пищу в течение кратчайшего времени и использует как можно меньше жидкости. Микроволновая печь соответствует этим критериям … Она сохраняет больше витаминов и минералов, чем любой другой метод приготовления, и показывает, что пища в микроволновой печи действительно может быть полезной ».

Итак, используйте микроволновую печь с уверенностью и знайте, что на сегодняшний день нет доказательств того, что микроволновое излучение опасно для вас, пока вы используете прибор в соответствии с инструкциями производителя.

Продолжайте посещать блог Lancs Industries , чтобы узнать больше о радиации и вашем здоровье, а также о продуктах для защиты от излучения , которые защитят вас, когда и если вы подвергаетесь воздействию вредного ионизирующего излучения или радиоактивных материалов.

Неионизирующее излучение | FAA США Программы безопасности и здоровья

Радиационная безопасность: неионизирующее излучение

Неионизирующее излучение — это электромагнитное излучение, варьирующееся от крайне низкочастотного (СНЧ) до ультрафиолетового излучения.Некоторые типичные источники неионизирующего излучения включают лазеры, микроволновые печи и видеотерминалы (VDT). Однако любой электроприбор или электропроводка излучают КНЧ-излучение.

  • УФ
  • ИК
  • Магниты / МРТ
  • Радио
  • Микроволновая печь

Неионизирующее излучение, OSHA

Радиочастотное и микроволновое излучение, OSHA

Безопасность радиочастот, Федеральная комиссия связи

Радиационная безопасность микроволновой печи

Микроволновые печи

широко используются на рабочем месте для различных применений, от разогрева закусок и кофейной воды до сложных процедур подготовки проб в исследовательских лабораториях.Лица, использующие микроволновые печи, должны знать о возможных «радиационных опасностях» от поврежденных или измененных микроволн, которые приводят к утечке микроволновой энергии. Кроме того, мы должны понимать, что существуют стандарты радиационной безопасности, чтобы гарантировать, что правильно работающие печи не представляют радиационного риска.

Микроволновое излучение — это форма излучения, связанная с видимым светом, рентгеновскими и гамма-лучами. Однако эффекты и опасности микроволнового излучения не следует путать с гораздо более энергичным рентгеновским и гамма-излучением.Микроволновое излучение имеет соответствующую частоту, чтобы взаимодействовать с молекулой воды и вызывать нагрев материалов. Микроволновые печи эффективны для нагрева пищи, потому что микроволновое излучение заставляет молекулы воды вибрировать и производить нагрев. Микроволны отражаются металлами, поэтому излучение ограничивается металлическими печами, а микроволны проходят через материалы, которые не являются электрическими проводниками, такие как стекло, бумага и пластик.

Риск излучения для людей от микроволновых печей возникнет, если чрезмерное излучение будет выходить или вытекать из камеры печи.Эта утечка излучения может вызвать нагрев тканей человека, что приведет к ожогам, если интенсивность излучения будет достаточной. Глаза особенно чувствительны к нагреву от микроволн, но все ткани тела могут быть нагреты и обожжены, если микроволновое излучение достаточно интенсивно.

Другой риск или опасность, связанная с работой микроволновой печи, — это возможное вмешательство в работу кардиостимуляторов. Высказывались опасения, что работа микроволновой печи и утечка микроволнового излучения могут помешать и изменить импульсную характеристику некоторых кардиостимуляторов.Эта проблема была решена с помощью нового кардиостимулятора и батареи, и риск выхода из строя кардиостимулятора больше не существует из-за работы микроволновой печи. Все микроволновые печи, произведенные с 1971 года, подпадают под федеральный стандарт излучения, чтобы гарантировать безопасность работающих духовок. Этот стандарт требует, чтобы утечка излучения была ограничена до менее пяти милливатт на квадратный сантиметр на расстоянии двух дюймов от печи в течение всего срока службы устройства. Эти пять милливатт излучения чрезвычайно низки и намного ниже уровня, при котором могут происходить нагревание или сжигание человеческих тканей.Кроме того, люди обычно находятся на гораздо большем расстоянии, чем два дюйма от работающих микроволновых печей, и воздействие микроволн уменьшается с увеличением расстояния от печи. Чтобы микроволновое излучение оставалось в полости печи, стандарт требует, чтобы дверцы печи были заблокированы во время работы печи.

Травмы, вызванные использованием микроволновой печи, бывают того же типа, что и травмы, связанные с обычными духовками или варочными поверхностями. Люди получают ожоги от прикосновения к горячим предметам или от разбрызгивания горячего жира или других жидкостей.Пар, образующийся от предметов, нагретых в микроволновых печах, может вызвать очень серьезные и болезненные ожоги. В микроволновых печах, как и в других печах, могут возникать взрывы из-за повышения давления в герметичных контейнерах или воспламенения летучих материалов.

Микроволновые печи, которые модифицированы или сконструированы для специальных целей, например сушильные шкафы в исследовательских лабораториях, могут не иметь надлежащего отражающего экрана, окружающего полость. Вентиляционные отверстия, отключение блокировок или снятие дверок и боковин духовки могут привести к опасным уровням утечки микроволнового излучения.Переделывать переделку микроволновых печей не рекомендуется.

Меры радиационной безопасности при работе с микроволнами просты:

  • Используйте духовки в соответствии с инструкциями производителя.
  • Никогда не включайте духовку, излучающую микроволновую печь, с открытой дверцей.
  • Остерегайтесь тепла и пара, выделяемых продуктами или напитками, нагретыми в микроволновой печи. Никогда не смотрите прямо в закрытый контейнер, когда крышка снята. Всегда позволяйте пару выйти первым.

границ | Импульсное микроволновое преобразование энергии при травме головного мозга, связанной с акустическими фононами,

Введение

Swanson et al. (1) обследовали 24 сотрудника кубинского посольства США, подвергшихся воздействию неизвестного источника энергии. Они обнаружили, что у 21 из обследованных были клинические данные, похожие на легкую черепно-мозговую травму (mTBI). Все 24 человека сообщили о слышимых и иногда болезненных звуках во время возможных воздействий. Hoffer et al. (2) исследовали частично перекрывающуюся группу из 35 лиц, связанных с посольством, среди которых 25 сообщили о слуховых явлениях и симптомах после инцидента, а также 10 человек, которые жили с пострадавшими, но не сообщали о слуховых звуках.Эти рабочие обнаружили, что у всех 25 человек, слышащих звуки, были вестибулярные нарушения; более половины из них имели когнитивные расстройства. У десяти человек, не сообщавших о том, что они слышали звуки, не было вестибулярных или когнитивных нарушений. Verma et al. (3) расширил отчет Swanson за 2018 год, включив в него 40 государственных служащих, описывающих акустический опыт. У этих людей были неврологические симптомы, указывающие на mTBI. Значительные структурные аномалии головного мозга были задокументированы с помощью расширенной специализированной МРТ этой когорты (3).

Способ доставки разрушительной энергии к этому персоналу остается спорным. Первоначально постулировался источник звука, потому что испытуемые слышали высокие звуки во время инцидентов (4–8). Лин (6, 7) предложил режим атаки как возможный направленный источник энергии импульсных микроволн, основываясь на наблюдениях, что импульсные микроволны слышны для облучаемых. Микроволны также могут быть сфокусированы в пучки с узким полем обзора для нацеливания на людей.

Экспериментальные данные указывают на то, что импульсные микроволны могут вызывать разрушение тканей мозга, вызывая в результате поведенческую и когнитивную дисфункцию.Thomas et al. (9) ранее сообщили, что импульсные микроволны нарушали способность к сбору данных у крыс. Позднее Ван и Лай (10) продемонстрировали, что острое воздействие импульсных микроволн ухудшает справочную память у крыс. Кроме того, импульсные микроволны, как сообщается, могут изменять проницаемость гематоэнцефалического барьера, нарушать долгосрочное потенцирование и приводить к разрывам цепи ДНК (11). Пахомов и Мерфи (12) сделали обзор большого количества микроволновых экспериментов, выполненных в России и бывшем Союзе Советских Социалистических Республик.В этих работах было обнаружено, что мозг животных значительно более чувствителен к импульсным микроволнам, чем к непрерывным микроволнам; они пришли к выводу, что микроволновое нагревание, по крайней мере в первую очередь, не вызвало этого травматического эффекта. Термодатчики, помещенные в мозг кролика, показали повышение температуры не более чем на 0,2 ° C у животных с когнитивными нарушениями.

Механизмы, с помощью которых импульсная микроволновая энергия повреждает мозг, остаются неясными. Основываясь на наших предыдущих физических соображениях относительно эффектов первичного взрыва низкой интенсивности и кристаллического разрушения (13, 14), мы здесь описываем физические механизмы, с помощью которых микроволновая энергия может вызывать повреждения мозга, аналогичные тем, которые вызываются первичным взрывом.Используя задокументированные экспериментальные физические данные, мы рассматриваем гипотезу о том, что первичные ударные волны от взрывов и импульсные микроволны могут возбуждать фононы с частотой ГГц в водном содержимом мозга, вызывая наноразмерные субклеточные повреждения мозга.

Фононная модель повреждения мозга: ультраструктурные эффекты

Основываясь на наблюдении эффектов волны разрушения в хрупких твердых телах (13), Кучеров и др. (14) разработали гипотезу первичного повреждения мозга в результате взрыва мозга, основанную на том, что вода ведет себя как хрупкое твердое тело при нагрузке ударной волной.Расчет размеров клеточного повреждения головного мозга основывался на том, что содержание воды в мозговой ткани составляет 70–80%, а в спинномозговой жидкости — 100%. Они постулировали, что ударные волны от взрывного взрыва возбуждали высокочастотные ТГц фононы в мозговой воде (14, 15). Энергия, хранящаяся в оптических фононах, распадается за наносекунды на акустические фононы более низкой частоты, вызывая повреждение при превышении прочности тканей мозга. Фононное узкое место возникает, когда фонон с частотой 7,5 ГГц (низкочастотный акустический фонон в воде) распадается до основного состояния (16, 17).Энергия, запасенная более высокочастотными фононами, нагнетает амплитуду фонона с частотой 7,5 ГГц до тех пор, пока молекулы воды не разорвутся и не повредят ткань мозга. Когда фононно генерируемые волны имеют достаточно высокую амплитуду, ткань поперек пиков фононной длины волны будет расслаиваться. Полученную длину волны можно использовать для оценки размеров повреждения тканей и клеток. Основываясь на скорости звука в воде (1500 м / с) и частоте фононов 7,5 ГГц, было предсказано, что повреждение мозга, связанное с фононами, произойдет с интервалами ~ 200 нм (200 нм = 1500 м / с ÷ 7.5 × 10 9 циклов / с) на пиках волновых форм, превышающих прочность ткани (14). Размеры повреждения могут составлять ~ 3–6 нм, что приближается к размерам клеточных мембран и других внутриклеточных структур.

Чтобы проверить эту гипотезу, Song et al. (18, 19) подвергали мышей взрывам в открытом поле с использованием 350 г ВВ С4. Мышей размещали на расстоянии 2,1, 3, 5 и 7 метров от источника взрыва (18). Когнитивное и поведенческое тестирование показало, что тяжесть дефицита коррелирует с близостью к взрыву, избыточным давлением и импульсным воздействием.Последующая ПЭМ этих мозгов показала наноразмерное внутриклеточное повреждение нейронов, соответствующее размерам повреждения, предсказанным фононным повреждением, исходя из 100% -ного содержания воды в мозге (19). Ударное повреждение происходит в течение микросекунд, когда ударная волна проходит через мозг со скоростью звука в воде, в отличие от миллисекунд, необходимых для инерционных или ударных повреждений. Повреждение клеток происходит при хорошо задокументированном отсутствии движения головы при воздействии взрывной волны около 47–87 кПа (18, 19). Эти наблюдения подтверждают гипотезу о том, что 7.Акустические фононы на частоте 5 ГГц в водном мозге, вероятно, объясняют наноразмерные повреждения мозга при безударных воздействиях взрыва малой интенсивности. Поскольку в этих условиях отсутствуют грубые и световые микроскопические изменения, обнаружение субклеточного повреждения в результате микроволнового воздействия предполагает использование ПЭМ. Макросъемка и обычная световая микроскопия должны быть дополнены ПЭМ. Это еще предстоит сделать для повреждения мозга, вызванного воздействием микроволн. Точно так же, как и при воздействии взрыва малой интенсивности, для обнаружения клинических микроволновых эффектов, невидимых для традиционной визуализации, вероятно, потребуется диффузионно-тензорная визуализация (DTI), метод визуализации на водной основе.

Воздействие микроволн на слуховую систему и ткани мозга

Мы рассматриваем микроволновые диапазоны частот и длины волн от 300 МГц (1 м) до 10 ГГц (3 см) в воздухе, где существуют источники микроволнового излучения, когерентные на коротких временных масштабах (т. Е. 50 мкс). Диэлектрическая проницаемость и проводимость белого и серого вещества головного мозга показаны на рисунке 1 (20). На рисунке 2 показана глубина ткани мозга, на которой энергия микроволн составляет ~ 1 / 2,7 падающей энергии. Обратите внимание, что длины волн микроволн в воздухе и тканях мозга зависят от частоты микроволн.Длины микроволновых волн в тканях головного мозга варьируются от 0,5 до 18 см с глубиной ослабления 1 / 2,7 0,2–4 см. Доминирующее взаимодействие микроволновых частот 1–10 ГГц в воде связано с поглощением на «дебаевском» пике на этих более низких микроволновых частотах, связанным с дефектами миграции через водную сетку водородных связей (21).

Рисунок 1 . Экспериментально определенные зависимости проводимости и диэлектрической проницаемости белого и серого вещества от ВЧ частоты (19). Электропроводность используется для расчета глубины проникновения в ткань мозга (называемой глубиной кожи в электромагнитной номенклатуре).Диэлектрическая проницаемость используется для расчета длины волны микроволн в ткани мозга.

Рисунок 2 . Микроволны в воздухе и в мозгу против частоты микроволн. Показана расчетная глубина проникновения микроволн в мозг. Энергия уменьшается в 1 / 2,7 раза на поверхностном уровне, называемом «глубина кожи» с использованием электромагнитной номенклатуры.

Взаимодействие микроволн с головой человека было ранее описано Frey et al. (22) (впервые сообщили о микроволновом воздействии на слуховую систему).Его подробные описания были обозначены как Frey Effec t (22). Впоследствии Lin et al. (23) разъяснили тот факт, что квадратные микроволновые импульсы слышны. Экспериментальное моделирование показало, что микроволновый импульс быстро нагревает ткань на глубине «кожи» мозга (глубина 1 / 2,7 падающей энергии). На рис. 2 показано, что микроволновое излучение с частотой 0,3–10 ГГц проникает в ткань мозга от нескольких сантиметров до нескольких миллиметров. Возникающее в результате тепловое расширение может запустить акустическую волну за счет термоупругого эффекта, распространяющегося по костной проводимости во внутреннее ухо, где оно активирует рецепторы улитки (23).Таким образом, одиночный микроволновый импульс может восприниматься как акустический щелчок, в то время как последовательность микроволновых импульсов воспринимается как слышимый тон с шагом, соответствующим частоте повторения импульсов.

Watanabe et al. (24) использовали конечный дифференциальный анализ для моделирования воздействия одиночных прямоугольных импульсов с частотой 1 мВт / см 2 , 915 МГц шириной 20 мкс (время нарастания 400 нс), падающих на спину реалистичных моделей головы человека. Эти исследователи обнаружили, что термоупругая связь микроволновой энергии с мозгом происходит вблизи поверхности мозга, вызывая акустическую волну, распространяющуюся на противоположную сторону головы со скоростью звука в воде и отражающуюся до нескольких раз.Было обнаружено, что частоты реверберации находятся в диапазоне от 7 до 9 кГц, что определяется временем прохождения через 14-сантиметровую полость черепа. Использование импульса длительностью 50 мкс с частотой повторения 7–9 кГц максимизировало передачу энергии тканям мозга (24). Более длинные импульсы или более высокая частота повторения создавали деструктивные помехи, которые частично подавляли падающую микроволновую энергию. За исключением зависимости от глубины скин-слоя, этот механизм может быть аналогичным для любой микроволновой частоты в диапазоне 0,3–10 ГГц, в зависимости от частоты, с которой доставляются микроволновые импульсы.

Теперь мы представляем три других возможных взаимодействия головы и микроволн, которые ранее не рассматривались.

1) Wieland et al. (25) использовали циклотронный источник рентгеновского излучения и дифракцию рентгеновских лучей для измерения фактических смещений в образцах бычьей кости. Они обнаружили деформации величиной 8 × 10 −6 из-за результирующего обратного пьезоэлектрического эффекта, который вызывает деформацию из-за приложенного электрического поля (25). Деформации величиной 9 × 10 –4 были обнаружены при воздействии электрического поля ~ 6000 В / м или ~ 6 В / мм.Амплитуда микроволнового воздействия 1 вольт / мм привела к значительной деформации 1,5 × 10 4 . Измерения диэлектрических свойств кости показывают, что молекулы в кости также реагируют на низкие значения излучения ГГц (20). Достаточно большая мощность микроволн может посылать энергию в ухо напрямую через кость, которую больные люди воспринимают как болезненную и вредную для слуха. Импульсная микроволновая энергия может также запускать акустические волны в ткани мозга, прилегающие к черепу, с той же частотой.На рис. 3А схематически показан этот возможный механизм пьезоэлектрических эффектов костей, передающих микроволновую энергию фононам в ткани мозга через пьезоэлектрический отклик кости черепа.

2) Ударная волна, создаваемая внезапной деформацией, вызванной в кости черепа, является еще одним возможным механизмом трансдукции, вызывающим запуск акустических фононов в мозговой воде. Здесь время нарастания импульса микроволн может быть важным параметром. Если, например, время нарастания микроволнового импульса такое же быстрое, как (7.5 ГГц) −1 или 0,13 нс, этот уровень акустического удара может возбуждать самый низкий акустический фонон в воде с частотой 7,5 ГГц (13–15). При достаточной мощности такая энергия могла бы запустить механизм повреждения, как это происходит при взрывном шоке с волнистостью костей черепа, этот эффект схематично показан на рисунке 3B.

3) Хотя известно, что электромагнитное излучение преобразуется в оптические фононы, ранее считалось, что электромагнитное излучение не способно к акустической фононной связи. Однако Нельсон и др.(26), используя методологию «Laser Induced Phonons» (LIPS), продемонстрировали, что электромагнитное излучение способно взаимодействовать с акустическими фононами в поглощающих жидкостях. Эти исследователи использовали два лазера с длиной волны ~ 532 нм с немного разными длинами волн для создания разностной интерференционной длины волны, настраиваемой в диапазоне 1–30 ГГц путем настройки одного из лазеров. Поглощенный свет нагревает жидкость на пиках разной длины волны лазера, вызывая тепловое расширение, тем самым создавая акустические волны на этой конкретной длине волны.Вторичный лазерный зонд, дифрагированный на мгновенной дифракционной решетке, генерируемой пиками акустических волн, затем обнаруживает возникающие акустические фононы в жидкости. На рис. 3С схематически изображены явления неравномерного нагрева, способные преобразовывать микроволновую энергию в акустические фононные волны в ткани мозга.

Рис. 3. (A) Механизм пьезоэлектрических эффектов костей при запуске фононов в воде ткани мозга. (B) Схематическое изображение преобразования импульсных микроволн с коротким временем нарастания в акустические фононы в ткани мозга посредством ударной реакции обратного пьезоэлектрического эффекта в кости черепа. (C) Схематическое изображение преобразования импульсных микроволн в акустические волны в головном мозге посредством термоэлектрического эффекта в воде тканей мозга.

Экспериментальные эффекты лазерной дифракционной решетки не исчезают сразу после окончания импульсов возбуждения длительностью 100 пс (пс). Эффект сохраняется в течение многих микросекунд, предполагая, что короткие (~ ps) времена релаксации вращательных состояний заставляют воду поддерживать большие пространственные градиенты температуры в течение относительно длительных интервалов времени (21).Этот эффект означает, что неравномерный нагрев воды также может вызывать высокочастотные акустические волны. Таким образом, третьим возможным механизмом, связывающим микроволновую энергию с акустическими фононами, может быть быстрое нагревание воды в ткани мозга на пиках микроволновых волн. В этом случае микроволны нагревают воду напрямую, а не за счет интерференционных эффектов двух лазеров с оптической длиной волны. Чистые конечные результаты генерации фононов кажутся похожими.

Быстрый нагрев может вызвать тепловое расширение (термоупругий эффект), возбуждая акустические волны в воде с частотой падающих микроволн.Ткань мозга может быть особенно восприимчивой к возбуждению собственного акустического фонона на частоте 7,5 ГГц из-за ее увеличенного срока службы по сравнению с другими частотами. На рисунке 4 показаны длины волн фононов в воде в зависимости от частоты фононов. Обратите внимание, что фононные эффекты также активны на этих более низких длинах волн.

Рисунок 4 . Длины волн фононов в воде в зависимости от частоты фононов (длина волны = скорость звука / частота).

Таким образом, микроволновые импульсы или импульсы с коротким временем нарастания могут возбуждать фононы по нескольким причинам.Мы выдвигаем гипотезу, что (i) обратный пьезоэлектрический эффект в черепе, (ii) шок с быстрым нарастанием, (iii) и поглощение микроволн в воде в мозгу — все они способны испускать акустические волны, которые производят звуки, слышимые объектами-мишенями. через эффект Фрея (22). При достаточном поступлении энергии повреждение мозга, вероятно, происходит за счет фононных энергетических механизмов, превышающих прочность ткани мозга (13, 14). Эффективность этих механизмов для повреждения головного мозга также зависит от частоты микроволн, как показано на рисунке 4, а также от времени нарастания микроволнового импульса.

Обсуждение

Раненый персонал описал следующие длительности инцидента: « Звук, казалось, проявлялся в виде импульсов различной длины — семь секунд, 12 секунд, две секунды — с некоторыми продолжительными периодами в несколько минут и более. Затем наступала тишина на секунду, или 13 секунд, или четыре секунды, прежде чем звук внезапно начинался снова » (5). Частота повторения из новостного сообщения AP (5) утверждается, что это центральная частота 7266 Гц с несколькими частотами, разнесенными по 200 Гц по обе стороны от 7266 Гц.Частота микроволн в импульсах и ширина импульсов микроволн, вызывающих звуковой эффект, остаются неизвестными.

Igarashi et al. (27) показали 50% -ную смертность с обширным грубым повреждением головного мозга у крыс, подвергшихся непосредственному воздействию на близком расстоянии одного мощного импульса микроволн мощностью 3 кВт, 2,45 ГГц в течение 0,1 с. Основываясь на размерах крыс и используемого микроволнового рожка, мы оцениваем плотность падающей мощности ~ 1 кВт / см 2 , что доставляет к цели среднюю мощность 1000 Вт / см 2 (27).Напротив, 30-минутное применение импульсов 2,8 ГГц с использованием мощности 15 мВт · см −2 , как было замечено, повредило мозг крысы (10). В отсутствие известной экспериментальной пороговой мощности, вызывающей повреждение мозга, мы предлагаем сначала начать с минимальной средней мощности, передаваемой в сфокусированном микроволновом луче, до ~ 1 Вт · см 2 . Для частоты повторения 7 кГц с использованием импульсов 50 мкс мощность отдельного импульса на цели будет ~ 1 Вт · см −2 / скважность = ~ 3 Вт · см −2 . Эти оценочные значения являются полезными установочными точками для эмпирических экспериментальных наблюдений.

Lin et al. (6, 7) предположили, что импульсные микроволны были вероятным средством ранения персонала кубинского посольства США. Однако точные механизмы, с помощью которых микроволны вызывают повреждение головного мозга, требуют описания. Повторюсь, мы предполагаем, что микроволны могут преобразовывать акустические волны в мозговую воду с помощью трех возможных механизмов: (i) обратные пьезоэлектрические эффекты костей, (ii) шок с быстрым нарастанием импульса, влияющий на кость, и (iii) термоупругое поглощение на частотах ГГц. Мы представляем гипотезы о том, как импульсные микроволновые преобразованные акустические волны от направленного энергетического луча с определенными характеристиками вызывают внутриклеточные повреждения мозга нанометрового масштаба.Такое повреждение, как и при взрыве низкой интенсивности, лучше всего обнаруживается с помощью ПЭМ (18, 19). Клиническое обнаружение аномалий визуализации требует использования DTI, метода визуализации воды. Гипотеза о том, что размеры повреждения, вызванного микроволновым излучением ткани мозга, могут быть аналогичны таковому при взаимодействии энергии первичной ударной волны низкой интенсивности, вызывающей взрывную волну (mTBI), требует экспериментальной проверки. Общность размеров фононного возбуждения может объяснить это подобие размеров. Более поздние симптомы, проявляемые персоналом посольства, также, по-видимому, имитируют характеристики травмы mTBI, вызванной первичным низкоуровневым взрывом (1–3).В дополнение к представлению последовательной физической модели повреждения мозга в наномасштабе, настоящая рабочая гипотеза может также объяснить, почему импульсные микроволны более разрушительны, чем непрерывные микроволны. Пороговые характеристики разрушения импульсных волн СВЧ-диапазона еще предстоит определить.

Воздействие микроволн изменяет проницаемость гематоэнцефалического барьера, вызывая повреждение ДНК (11, 12). Известно, что крово-мозговое повреждение возникает при взрывной травме, но оно гораздо лучше описано (28–30).Критический обзор Zhi et al. (31) пришли к выводу, что исследования на животных остаются противоречивыми и неубедительными. Величина рассматриваемой микроволновой энергии по сравнению с высокоуровневыми взрывными воздействиями, вызывающими повреждение полых органов и легких, на порядки меньше. Энергия, вовлеченная в это повреждение, сравнивается с энергией, обнаруженной при низком уровне взрывных воздействий в диапазоне от ~ 47 кПа до уровней <100 кПа, что приводит к наноразмерным повреждениям при отсутствии грубого или микроскопического повреждения органов (18). Долгосрочные исследования единичных или импульсных микроволновых повреждений, приводящих к хроническим глиальным или астроцитарным эффектам, не проводились, в то время как ограниченные данные о эффектах гематоэнцефалического барьера предполагают вакуолизацию эндотелия в обонятельной области (11, 12).Давно известно, что фугасные взрывы генерируют микроволны с широкой длиной волны, вероятно, с другими эффектами, чем рассматриваемые здесь коротковолновые высокочастотные микроволны (32).

Требуются дальнейшие исследования явно противоречивых данных (31). Постулируемое микроволновое повреждение мозга еще предстоит полностью охарактеризовать экспериментально. Настоящий анализ механизмов травмы основан на хорошо обоснованных физических принципах и наблюдениях. Исследование времени воздействия, мощности и конкретных длин волн микроволнового излучения, рассматриваемых здесь, может служить для определения размеров повреждения мозга, вызванного микроволновым излучением, оптимальных методов диагностики и возможных защитных мер.Ограничения настоящей теории включают необходимость постулировать три гипотезы, которые могут вызвать генерацию фононов в воде. Эти альтернативные возможности предлагают несколько подходов к экспериментальному исследованию.

Здесь мы представили физическую теорию, гипотезы травм и биологические открытия, связанные с микроволновым повреждением мозга. Эти травмы можно исследовать, подвергая животных моделей различным временам, мощности, частотам и импульсам микроволнового воздействия, включая величину и частоту, по сравнению с контрольными животными.Для выявления ультраструктурных повреждений потребуется последующее нейроповеденческое тестирование с последующим всесторонним исследованием тканей мозга, включая ПЭМ. Параметры пороговых значений мощности микроволн, частоты, длительности и импульсных характеристик, вызывающих определенные типы черепно-мозговых травм, требуют различных типов экспериментального воздействия. В качестве начальной начальной точки предлагается частота повторения 7 кГц с использованием импульсов 50 мкс, мощность отдельного импульса на мышиной мишени составляет ~ 1 Вт · см -2 / рабочий цикл = ~ 3 Вт · см -2 .Микроволновые взаимодействия черепа требуют исследования с использованием импульсного микроволнового воздействия на диплоическую кость черепа или пьезоэлектрические заменители кости in vitro рядом с 0,9% изотоническим физиологическим раствором. Высокочастотные преобразователи, прикрепленные к кости и в прилегающей воде, могут использоваться для обнаружения высокочастотных преобразованных акустических волн. Механизм генерации термоупругих фононов только в физиологическом растворе можно было бы изучить с помощью прямого микроволнового воздействия для изучения основных аспектов in vitro Генерация фононов в воде.Полученные таким образом данные in vitro можно использовать для определения начальных конкретных параметров мощности, длины волны и частоты импульсов, которые могут вызвать in vivo микроволновое повреждение мозга.

Заявление о доступности данных

Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без излишних оговорок.

Авторские взносы

Все перечисленные авторы внесли существенный, прямой и интеллектуальный вклад в работу и одобрили ее к публикации.

Финансирование

RD, TA и SH — государственные служащие, занятые полный рабочий день. GH — консультант по физике в Медицинской школе Университета Миссури в Колумбии, штат Миссури. Эта работа финансировалась в рамках их служебных обязанностей.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Джеймса Хирвонена за критическое прочтение рукописи.Высказанные мнения принадлежат авторам, а не Университету Миссури, Министерству по делам ветеранов США, Военно-морской исследовательской лаборатории, Министерству обороны или правительству США.

Сноска

Список литературы

1. Суонсон Р.Л., Хэмптон С., Грин-Маккензи Дж., Диас-Аррастиа Р., Грейди М.С., Верма Р. и др. Неврологические проявления среди государственных служащих США, сообщающих о направленных звуковых и сенсорных явлениях, в Гаване, Куба. JAMA. (2018) 319: 1125–33. DOI: 10.1001 / jama.2018.1742

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Верма Р., Суонсон Р.Л., Смит Д.Х. Результаты нейровизуализации у сотрудников правительства США с возможным воздействием направленных явлений в Гаване, Куба. JAMA. (2019) 322: 336–47. DOI: 10.1001 / jama.2019.9269

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Lin JC. Тайна звуковой атаки на дипломатов из Гаваны. URSI Radio Sci Bull. (2017) 362: 102–3.

7. Lin JC. Странные сообщения о боеприпасах на Кубе [Health Matters]. IEEE Microw Mag. (2018) 19: 18–9. DOI: 10.1109 / MMM.2017.2765778

CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Томас Дж. Р., Шрот Дж., Баньян Р. А.. Сравнительное влияние импульсных и непрерывных микроволн частотой 2,8 ГГц на поведение, определяемое во времени. Биоэлектромагнетизм. (1982) 3: 227–35. DOI: 10.1002 / bem.2250030207

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10.Ван Б., Лай Х. Острое воздействие импульсных микроволн 2450 МГц влияет на способность крыс справляться с водными лабиринтами. Биоэлектромагнетизм. (2000) 21: 52–6. DOI: 10.1002 / (SICI) 1521-186X (200001) 21: 1 <52 :: AID-BEM8> 3.0.CO; 2-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Пахомов А.Г., Мерфи МР. Комплексный обзор исследований биологических эффектов импульсного радиочастотного излучения в России и бывшем Советском Союзе. В: Lin JC, редактор. Успехи в области электромагнитных полей в живых системах. (2000). п. 265–90. DOI: 10.1007 / 978-1-4615-4203-2_7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Кучеров Ю., Хаблер Дж., Михопулос Дж., Джонсон Б. Акустические волны, возбуждаемые распадом фононов, определяют разрушение хрупких материалов. J. Appl. Phys. (2012) 111: 023514. DOI: 10.1063 / 1.3675274

CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Кучеров Ю., Хублер Г.К., ДеПальма Р.Г. Легкая черепно-мозговая травма / сотрясение мозга, вызванная взрывом: физический J-анализ. Заявл. Phys. (2012) 112: 104701. DOI: 10.1063 / 1.4765727

CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. DePalma RG. Глава 2: Борьба с ЧМТ: история, эпидемиология и виды травм. В: Kobeissy FH, Boca Raton FL, редакторы. Нейротравма: молекулярные, нейропсихологические и реабилитационные аспекты . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press / Тейлор и Фрэнсис (2015). DOI: 10.1201 / b18126-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Пратеси Г., Барокки Ф.Совместная система монохроматор высокого разрешения-Фабри-Перо для измерений спектроскопии Бриллюэна и комбинационного рассеяния света. Sci Technol. (1995) 6: 41–5. DOI: 10.1088 / 0957-0233 / 6/1/008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

17. Фанфэй Л., Цилян С., Тиан С., Чжи Х., Цян З, Гуантян З. In situ Исследование рассеяния Бриллюэна воды в условиях высокого давления и высокой температуры. Phys Condens Matter. (2007) 19: 425205–14. DOI: 10.1088 / 0953-8984 / 19/42/425205

CrossRef Полный текст | Google Scholar

18.Song H, Cui J, Simonyi S, Johnson CE, Hubler GK, DePalma RG и др. Связь физики взрыва с биологическими исходами при легкой черепно-мозговой травме: повествовательный обзор и предварительный отчет о модели взрыва в открытом поле. Behav Brain Res. (2018) 340: 147–58. DOI: 10.1016 / j.bbr.2016.08.037

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19. Сонг Х., Конан Л., Цуй Дж., Джонсон С., Лангендерфер М., Грант Д. и др. Ультраструктурные аномалии мозга и связанные с ними поведенческие изменения у мышей после воздействия низкоинтенсивного взрыва. Behav Brain Res . (2018) 347: 148–57. DOI: 10.1016 / j.bbr.2018.03.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Габриэль С., Габриэль С., Кортут Э. Диэлектрические свойства биологических тканей, Обзор литературы. Phys Med Biol. (1996) 41: 2231–49. DOI: 10.1088 / 0031-9155 / 41/11/001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Хансен Дж. С., Кислюк А., Соколов А. П., Гайнару Дж. Идентификация структурной релаксации в диэлектрическом отклике воды. Phys Rev Lett. (2016) 116: 237601. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.116.237601

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Ватанабе Ю., Танака Т., Таки М., Ватанабе С. Анализ микроволнового слухового аппарата методом FDTD. IEEE Trans Microw Theory Tech. (2000) 11: 2126–32. DOI: 10.1109 / 22.884204

CrossRef Полный текст | Google Scholar

25. Wieland DCF, Krywka C, Mick E, Willumeit-Römer R, Bader R, Kluess D. Акустическое исследование обратного пьезоэлектрического эффекта трабекулярной кости в микрометровом масштабе с использованием синхротронного излучения. Биоматериал Acta . (2015) 25: 339–46. DOI: 10.1016 / j.actbio.2015.07.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Нельсон К.А., Миллер Р.Д., Лутц Д.Р., Файер, доктор медицины. Оптическая генерация перестраиваемых ультразвуковых волн. J Appl Phys. (1982) 53 1144–9. DOI: 10.1063 / 1.329864

CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Игараси Ю., Мацуда Ю., Фьюз А., Ишивата Т., Наито З., Йокота Х. Патофизиология черепно-мозговой травмы, вызванной микроволновым излучением. Biomed Rep. (2015) 3: 468–72. DOI: 10.3892 / br.2015.454

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28. Ван И, Арун П., Вей Й, Огунтайо С., Гарави Р., Валияветтил М. и др. Повторяющиеся воздействия взрывной волны вызывают фрагментацию ДНК мозга у мышей. J Нейротравма. (2014) 31: 498–504 DOI: 10.1089 / neu.2013.3074

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Кабу С., Джаффер Х., Петро М., Дудзински Д., Стюарт Д., Кортни А. и др.Связанные со взрывом ударные волны приводят к увеличению утечки сосудов головного мозга и повышенным уровням АФК в модели черепно-мозговой травмы на крысах. PLoS ONE. (2015) 10: e0127971. DOI: 10.1371 / journal.pone.0127971

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Смит М., Пилер Т., Бенджамин Р., Фаризатто К.Л., Пайт М.К., Алмейда М.Ф. и др. Взрывные волны от взорвавшейся военной взрывчатки снижают уровни GluR1 и синаптофизина в культурах срезов гиппокампа. Exp Neurol. (2016) 286: 107–15. DOI: 10.1016 / j.expneurol.2016.10.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Черепенин В.А., Шумилин В.Ф. О механизмах широкополосного микроволнового излучения при взрыве конденсированных взрывчатых веществ. В: Сабат Ф, Моколе Е.Л., редакторы. Сверхширокополосный короткоимпульсный электромагнетизм 10 . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Kluwer Academic / Plenum Publishers (1999). п. 33–9. DOI: 10.1007 / 0-306-47093-4_5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Микроволновое излучение Plexus-NSD

Что такое микроволновая печь?
Микроволновая печь — это форма энергии, которая попадает в электромагнитный спектр.Это означает, что микроволны относятся к тому же семейству, что и видимый свет, радиоволны и гамма-лучи.

Значит ли это, что микроволны исходят от радиоактивных предметов?
Нет. Микроволны, которые мы обычно используем в промышленности и дома, исходят от машин и устройств, которые могут генерировать микроволны. Никакой радиоактивности не требуется.

Подождите. . .Вы имеете в виду, что кроме духовки на моей кухне есть и другие источники микроволн?
Совершенно верно. Микроволновые генераторы обычно используются в промышленности для нейтрализации химических реакций, нагрева детали или герметизации пластикового шва.По некоторым оценкам, до пяти миллионов человек ежедневно используют тот или иной микроволновый источник. Таким образом, микроволны можно встретить практически во всех отраслях и производственных помещениях, которые вы только можете себе представить.

Просто промышленность?
No. Микроволны также используются в исследовательской и медицинской промышленности. Фактически, первый лазер, который был собран в 1954 году, использовал источник микроволн для возбуждения или стимулирования электронов в облаке аммиака и формирования когерентного луча света.Это называлось MASER или микроволновое излучение, усиленное вынужденным излучением.

Как сделать микроволновый луч?
Вы можете создать пучок микроволн, вибрируя молекулу в кристалле или другой твердой массе. Эта вибрация может создавать широкий диапазон радиочастот, таких как переменный ток, радиоволны или микроволны. Нет четких различий между этими формами генерируемой волновой энергии, кроме частоты или, другими словами, скорости движения волны.По мере увеличения частоты появляется больше энергии для распределения.

Есть ли ограничения по частоте?
Что ж, микроволны — это излучение с частотой от 10 до 300 000 мегагерц. Это означает, что волна колеблется до 300 000 миллионов раз в секунду. . . чертовски быстро. Если частота выходит за пределы диапазона от 10 до 300 000 мегагерц, мы больше не говорим о микроволнах.

Как микроволновки передвигаются?
Эта форма излучения обычно передается в атмосферу от антенн, таких как телевизионные антенны, антенны FM-радио и радиолокационные передатчики.В зависимости от приложения используются определенные частоты.

Вы можете привести мне пару примеров?
Да. Микроволновая печь на вашей кухне, вероятно, использует частоту 2450 мегагерц. С другой стороны, радар, который полиция использует в одной из ваших местных скоростных ловушек, обычно работает в диапазоне частот от 10 500 до 34 700 мегагерц.

Почему частоты разные?
Ну, вы выбираете частоту в зависимости от того, как будет использоваться микроволновая энергия.Каждая частота поглощается или отражается по-разному в зависимости от поверхности, на которую она ударяется. Для кухонной духовки и радарного пистолета цель немного отличается. В первом случае мы хотим, чтобы микроволновая энергия поглощалась контейнером с едой, чтобы он нагрелся. В последнем случае мы хотим, чтобы микроволны отражались от движущегося транспортного средства и возвращались обратно.

Могут ли микроволновые печи повредить вам?
Основным воздействием на человеческий организм микроволнового излучения является тепловое воздействие.Как правило, чем выше частота, тем меньше потенциальная опасность для здоровья.

Не уверена, что подписываюсь на вас.
Что ж, частоты менее 3000 мегагерц могут проникать через внешние слои кожи и поглощаться нижележащими тканями. Эти ткани практически не чувствуют изменения температуры, что приводит к повреждению этих тканей из-за повышения температуры ткани. Ущерб напрямую зависит от интенсивности и продолжительности воздействия. То есть, чем дольше вы подвергаетесь воздействию, тем выше вероятность повреждения тела.Такое повреждение может включать ожоги, катаракту в глазах и может быть фатальным, если не остановить отложение энергии. Сообщалось о катаракте с удельной мощностью более 100 милливатт на квадратный сантиметр; Симптомы могут усугубиться, если открытая кожа или орган имеют низкую способность отводить выделяемое тепло. Это может быть связано с низким кровотоком в тканях.

Существуют ли какие-либо агентства, которые регулируют, насколько велика экспозиция?
Управление по охране труда (OSHA) не устанавливает ограничений на микроволновое излучение или другие радиоволны.Тем не менее, OSHA разрешено обеспечивать соблюдение согласованных стандартов через пункт Закона об общих обязанностях, когда нет стандарта для конкретной опасности.

На какие стандарты консенсуса может ссылаться OSHA?
Существуют отраслевые стандарты или согласованные стандарты, которые используются производственными и исследовательскими предприятиями, включая Международную комиссию по защите от неионизирующего излучения, «Рекомендации по предельным значениям воздействия статических магнитных полей»; Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене, «Пороговые значения для физических агентов в рабочей среде.»; и Институт инженеров по электротехнике и электронике, «Американские национальные стандартные уровни безопасности в отношении воздействия на человека радиочастотных электромагнитных полей, от 3 килогерц до 300 гигагерц» (IEEE / ANSI C95.1-1991). Этот стандарт касается облучения в контролируемых ситуациях, когда люди обучены и проинформированы о потенциальных опасностях радиочастотного / микроволнового излучения и полей, а также облучения в неконтролируемых ситуациях, когда такая осведомленность отсутствует.

О чем говорят нам эти стандарты?
Каждый из этих стандартов суммирует допустимые воздействия определенной частоты и перечисляет интенсивность и продолжительность.ACGIH установил TLV для частот от 3000 до 15000 мегагерц, который должен составлять менее 10 милливатт на квадратный сантиметр в среднем за восьмичасовой рабочий день. Напряженность поля меняется с частотой. Предполагается, что энергия передается по всему телу; пиковые значения напряженности поля могут превышать ПДК, если пространственное среднее ниже предела.

Как мне узнать, что я подвергаюсь воздействию поля, превышающего ПДК? Могу ли я почувствовать излучение или увидеть какое-то свечение?
№На этих уровнях у вас не будет ощутимого ощущения энергии, ударяющей по вашему телу. Единственный способ оценить вашу экспозицию — измерить напряженность поля откалиброванным прибором. К счастью, многие инструменты, доступные для этих типов измерений, достаточно малы, чтобы их можно было держать в руке, и просты в использовании.

Как узнать, что используется микроволновый генератор?
Многие из используемых сегодня микроволновых устройств являются экранированными и не представляют опасности воздействия во время работы.Даже устройства в области производства, исследований и медицины работают так же, как и кухонная микроволновая печь; Это когда дверь закрыта и источник микроволн экранирован. Обычно источники микроволн размещаются с предупреждением других о наличии потенциального источника микроволн. Лица, работающие с промышленным микроволновым оборудованием, должны быть обучены его правильной эксплуатации и последствиям воздействия. Их также обычно учат, как уменьшить или минимизировать любое воздействие.

Это хорошо для печей, но как насчет радарного пистолета, который полицейский использует для измерения скорости проезжающей машины? Эти микроволны не защищены внутри коробки. Воздействуют ли опасные микроволны на пассажиров автомобиля?
Микроволны, излучаемые радаром в руке вашего местного полицейского предложения, отражаются от поверхности вашего автомобиля и возвращаются в радар. Это принципы отражения и время, необходимое микроволновому излучению для прохождения туда и обратно, которые компьютер в радарной пушке использует для измерения скорости приближающегося автомобиля.Поскольку волны отражаются, а не поглощаются, пассажиры автомобиля не подвергаются воздействию.

А что насчет полицейского, держащего радар?
Офицер полиции проинструктирован направить радар подальше от своего тела в сторону движения. В результате нет никакой реальной опасности, связанной с правильным использованием этого устройства.

А микроволновка у меня на кухне? Почему в двери просто кусок стекла? Похоже на хрупкий барьер для меня.Разве микроволны не просачиваются через стекло?

На самом деле стекло не имеет никакого отношения к утечке микроволн. Это просто так, чтобы вы могли «наблюдать, как кипит горшок». Если вы присмотритесь, то увидите, что внутри стекла установлен экран с небольшими отверстиями. Отверстия меньше длины волны микроволн. Для микроволн экран — это сплошная стена. С другой стороны, видимый свет имеет гораздо меньшую длину волны, которая может легко проходить через отверстия. Итак, у вас есть микроволны, которые отражаются на экране и отражаются обратно в камеру для приготовления пищи, но видимый свет от лампочки выходит через экран и стеклянное окно.

Вы сказали, что OSHA не имеет стандартов воздействия на людей, которые работают с микроволновыми печами. Значит ли это, что в домашних условиях нет стандартов на использование микроволновых печей?
Абсолютно нет. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов обнародовало свои правила в Разделе 21 Свода федеральных нормативных актов, часть 1030.10, «Стандарты качества продукции, излучающей микроволновое и радиочастотное излучение». Эти стандарты не только ограничивают количество излучения, допустимого за пределами рабочей камеры, но также устанавливают ограничения на количество, которое может просочиться вокруг неповрежденных уплотнений и прокладок.

Что это за пределы?
Измеренное излучение должно быть менее 1 милливатта на квадратный сантиметр на расстоянии до пяти сантиметров от двери.

Как я могу быть уверен, что именно это делает моя домашняя микроволновая печь?
Изготовитель вашей микроволновой печи должен продемонстрировать, что конкретная печь соответствует ограничениям на выбросы при правильной эксплуатации . Это означает, что защелка дверцы духовки должна быть закрыта во время работы, и что генерация микроволн прекращается при открытии защелки.

А что, если защелка двери сломана? А что, если я упал в микроволновую печь, и дверца погнулась?
Значит, у вас больше нет правильно работающей микроволновой печи . Ваша задача — убедиться, что дверца духовки не погнута, а защелка работает правильно. Если это произойдет, вы и ваша семья будете в безопасности от любых опасностей для здоровья, связанных с использованием микроволновой печи. (Хотя вам нужно будет проинструктировать своих детей о том, как обращаться с продуктами, нагретыми в микроволновой печи. Термические ожоги могут возникнуть в микроволновой печи так же легко, как и в обычной духовке.) Если ваша микроволновая печь сломана, не используйте ее, пока не вернете ее поставщику для ремонта.

Можно ли починить сломанную микроволновую печь?
В большинстве случаев это возможно. Однако наиболее важным является то, что продавец, ремонтирующий микроволновые печи, должен проводить измерения утечек и выбросов, точно так же, как производитель новой печи. Если продавец говорит, что все готово, то вы и ваша семья можете с уверенностью использовать отремонтированную печь.

Микроволновое излучение

Микроволновое излучение — это электромагнитное излучение в диапазоне частот от 30 МГц до 300 ГГц.Частотный диапазон далее подразделяется на микроволновые диапазоны: ОВЧ (30–300 МГц), УВЧ (0,3–3 ГГц), СВЧ (3–30 ГГц) и КВЧ (30–300 ГГц). Телевидение, микроволновые печи и метеорологическое радарное оборудование работают в диапазоне УВЧ; спутниковая связь и навигационная РЛС работают в диапазоне СВЧ, а радиоастрономия — в диапазоне КВЧ.

СВЧ-генераторы включают радары, радиопередающее оборудование, глушители, высокочастотное индукционное и диэлектрическое нагревательное оборудование, а также микроволновые печи.

Перед установкой любого типа микроволнового генератора необходимо провести оценку рисков.Это не касается домашних микроволновых печей.

Максимальный предел воздействия установлен на уровне 10 мВт.см -2 для всех микроволновых источников (включая печи). Текущее состояние исследований предполагает, что никакие травмы не должны происходить ниже 1 мВт.см -2 .

Микроволновые печи необходимо проверить на утечку, если есть подозрение на повреждение (обратитесь в Службу безопасности). В Великобритании нет специальных правил, регулирующих использование микроволновых печей для приготовления пищи, но рекомендуется принять действующие правила США.В них указано, что все печи должны иметь два переключателя блокировки и что максимально допустимое излучение утечки не должно превышать 1 мВт.см -2 для новых духовок или 5 мВт.см -2 для существующих духовок.

Вред (биологические эффекты) может быть вызван чрезмерным воздействием микроволнового излучения, обычно это следствие тепла, выделяемого в тканях под действием излучения. Наиболее термочувствительными органами тела являются хрусталик глаза, желчный пузырь и яички. В случае глаза видимые признаки повреждения проявляются в виде белых пятен из-за коагуляции белка хрусталика.Также может произойти временное бесплодие из-за повреждения семенного протока, и при высокой плотности излучения и / или длительном бесплодии может стать постоянным.

Энергия, излучаемая радиочастотами, более вредна в импульсной форме, чем в однородном режиме. Обычная одежда мало защищает от микроволн. Глаза могут быть защищены только стеклом или пластиком, покрытым тонкой металлической пленкой, например. золото.

Отражения являются серьезной проблемой для микроволн, но их можно уменьшить с помощью проволочной сетки или перфорированного металлического листа.Стены, перегородки и т. Д. Можно облицовывать абсорбирующим материалом, например, матами с графитовой пропиткой.

Духовки можно повредить несколькими способами. Использование металлических предметов внутри духовки может привести к возникновению дуги высокого напряжения, повреждению корпуса или возникновению пожара. Разъемы или переключатели блокировки могут выйти из строя в небезопасном состоянии из-за неправильного обращения с дверцей, что приведет к утечке микроволн. Наконец, духовку можно уронить, повредив уплотнитель дверцы, корпус, переключатели или источник питания

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *