Nejonizujuće zračenje

Из Википедије, слободне енциклопедије

Neјonizujuće zračenje, neјonizujuća radijacija је bilo kojа vrstа elektromagnetnog zračenja koja ne poseduje dovoljno energije po kvantu (na nivou fotona ona je manja od 12,4 eV), kojom bi mogla izazvati јonizaciju; odnosno uklanjnje elektron iz atoma ili molekule.[1] Umesto stvaranja јona prilikom prolaska kroz materiju, elektromagnetno zračenje ima dovoljno energije samo za ekscitaciju, odnosno prelazak elektrona u više energetsko stanje, pri čemu mogu da se uoče različiti biološki efekti kod različitih vrsta nejonizujućeg zračenja.[2][3]

Od nastanka života na Zemlji do dvadesetog veka prirodna niskofrekventna i visokofrekventna električna i magnetna polja, slabog intenziteta, pored zemljinog statičkog magnetnog polja, su činila zemaljski elektromagnetni ambijent. Ova prirodna polja nejonizujućeg zračenja primarno potiču iz dva izvora: Sunca i atmosferskih pražnjenja. Međutim, tokom [20. vek]a naše okruženje sadrži različite oblike EM polja, kako prirodno nastalih tako i onih koje je, svojim tehničkim inovacijama, proizveo čovek. Elektromagnetna energija se koristi na različite načine, iako njena suština i njena negativna dejstva još nisu u potpunosti poznata a masovno je u mnogim uređajima njena primena postala integralni deo modernog života. Ako merimo doprinos elektromagnetnih zračenja odnosno polja na razvoj i dobrobit ljudske zajednice i negativne efekte po zdravlje ljudi, možemo zaključiti da su pozitivni efekti daleko ispred negativnih efekata. Zapravo upotreba elektromagnetnih polja i talasa je temelj razvoja savremene civilizacije.

Nejonizujuća (EM) zračenja obuhvataju: ultraljubičasto ili ultravioletno zračenje, vidljivo zračenje (svetlost-talasne dužine 400-780 nm), infracrveno zračenje, radio-frekvencijsko zračenje, eletromagnetska polja niskih frekvencija (0-10 kHz) i lasersko zračenje. Nejonizujuća zračenja obuhvataju i ultrazvuk ili zvuk čija je frekvencija veća od 20 kHz. Izvor nejonizujućih zračenja može biti uređaj, instalacija ili objekat koji emituje ili može da emituje nejonizujuće zračenje [4].

Početkom 21. veka sve više se učvršćuje mišljenje da EM ili nejonizujuća zračenja proizvedena na različite načine, od energetskih vodova do mobilnih telefona, izazivaju različita oboljenja, uključujući rak. Nažalost, zbog nedovoljnih saznanja, još uvek nema jedinstvenog stava. Bolji uvid u realnu situaciju koji imaju dobri poznavaoci ove oblasti ukazuju da ne treba ignorisati njegove potencijalne opasnosti po zdravlje, jer su primećeni uticaji i nejonizujućeg zračenja veoma male jačine, što nije lako objasniti i mogu se svrstati u različite kategorije, u zavisnosti od osobina i funkcija.

Vrste[уреди]

Elektromagnetni spektar je podjeljen na jonizujući i nejonizujući deo, kao na slikama niže[5]. Prema frekvenciji, EM zračenje je podijeljeno na jonizujuće i nejonizujuće. Jonizujuća i nejonizujuća zračenja su razdvojena u elektromagnetnom spektru. Opšte prihvaćena granica je na talasnim dužinama oko 1nm u ultraljubičastom (UV) području. Iznad ove granice je jonizujuće zračenje, u kome fotoni imaju dovoljnu energiju da fizički promene atom koji pogode, menjajući ga u naelektrisanu česticu zvanu jon. Svi tipovi EM zračenja imaju iste fizičke osobine u smislu divergencije, interferencije, spajanja, i polarizacije; a razlikuju se po količini energije. Frekventni opseg EM spektra koji se danas tehnički koristi obuhvata red veličina 1012 .

 Spektar elektromagnetnog zračenjaNejonizujuće zračenje se kreće od ekstremno niske frekvencije zračenja; kroz zvučne, mikrotalasne i vidljive delove spektra sve do opsega ultraljubičastog.  Spektar elektromagnetnog zračenjaNejonizujuće zračenje se kreće od ekstremno niske frekvencije zračenja; kroz zvučne, mikrotalasne i vidljive delove spektra sve do opsega ultraljubičastog.
Spektar elektromagnetnog zračenja
Nejonizujuće zračenje se kreće od ekstremno niske frekvencije zračenja; kroz zvučne, mikrotalasne i vidljive delove spektra sve do opsega ultraljubičastog.

Nejonizujuće zračenje je opšti izraz za deo elektromagnetnog spektra u kome je energija fotona mala tako da ne može razbiti veze između delova atoma ozračenog materijala, ali može zazvati jake posledice kao što je zagrevanje. Ono obuhvata;

Pored nejonizujućeg zračenja koje na Zemlju dolazi i iz prirodnih izvora, poput Sunca koje emituje ultraljubičasto zračenje i terastralnog zračenja zemlje, danas je savremeni način života nemoguće zamisliti bez uređaja koji sa jedne strane olakšavaju život, a sa druge predstavljaju izvor nejonizujućeg zračenja. U veštačke izvore spadaju električni uređaji u svakom domaćinstvu, poput šporeta, frižidera, mašina za veš, fenova, a tu su u čovekovom okruženju radari, mobilna telefonija, trafo stanice, bazne stanice, antene, bandere itd.

Podela i primena[уреди]

Elektromagnetni spektar.2.JPG

Uopšteno gledano, EM spektar možemo podeliti u tri široke oblasti:

Polja vrlo niskih frekvencija (VNF)

Po definiciji to su polja frekvencije do 3 kHz. Na ovim frekvencijama, talasna dužina je veoma velika (6000 km za 50 Hz i 5000 km za 60 Hz). Ona se koriste u energetici (prenos, distribucija, i razne aplikacije) i za stratešku komunikaciju podmornica zaronjenih u morima. VNF polja proizvode veoma različiti uređaji i postrojenja kako u kući tako i na radnom mestu. To su na primer fotokopir aparati, energetski vodovi, transformatori, kućni uređaji, električni vozovi i računari.

Radiofrekventno zračenje (RFZ)

Radiofrekventno zračenje (RFZ) je termin koji se primjenjuje kod upotrebe EM talasa za radio i televiziju, radar, i ostale RF/mikrotalasne komunikacione uređaje. RFZ se sastoji od pokretnih talasa, koji su u frekventnom opsegu od 3 kHz do 300 GHz.

Niži deo RFZ opsega se zove niskofrekventni (NF) opseg. On se definiše u rasponu od 30 do 500 kHz. Prvenstveno se koristi za pomorske i vazduhoplovne radio navigacijske uređaje.

Srednjefrekventni (SF) opseg obuhvata talase talasne dužine manje od 200 metara i prepušten je eksperimentima i radio amaterima.

Visokofrekventni (VF) opseg se definiše od 3 do 30 MHz. Ovaj opseg se tradicionalno koristi za komunikacije. Satelitske usluge postepeno zamjenjuju VF usluge

Interesantan je opseg sa širokom primenom i uređajima posebno u bežičnoj, mobilnoj, celularnoj, personalnoj i satelitskoj komunikaciji koji je vrlo visokofrekventni (VVF, ili pozatiji kao VHF) i ultra visokofrekventni (UVF, ili poznatiji kao UHF) opseg od 30 MHz do 3 GHz. Prostiranje iznad 30 MHz je uglavnom u pravoj liniji sa verovatnoćom rasejanja. Frekvencije od posebnog interesa za celularne komunikacije su u opsegu od 800 do 900 MHz, dok je opseg frekvencija personalnih komunikacija od 1700 do 2200 MHz.

Frekvencija od 2.45 GHz je rezervisana za industrijske, naučne i medicinske uređaje, a najviše za mikrotalasne peći.

Frekvencije iznad 3 GHz se mogu podijeliti na super visokofrekventni (SVF)opseg (3-30 GHz) i ekstra visokofrekventni (EVF) opseg (30-300 GHz). Ove frekvencije se koriste za radar, mobilni radio i satelitske potrebe.

Nekoherentno optičko zračenje.

Jasna granica između oblasti nekoherentnog optičkog zračenja i RFZ javlja se na talasnoj dužini od priblizno 1 mm. Podela optičkog zračenja je sledeća:

Izvori[уреди]

Na osnovu biološki efekata koje u organizmu mogu da izazovu izvori nejonizujućeg zračenja se dele na izvore statičkog magnetnog polja i izvore radiofrekventnog (RF) zračenja;

Izvori magnetnog polja relevantni za uticaj na čoveka[6]

Izvori radiofrekventnog (RF) zračenja relevantni za uticaj na čoveka

Uticaj na zdravlje[уреди]

Zabrinutost oko uticaja nejonizujućeg zračenja na zdravlje se prvenstveno zasniva na brojnim epidemiološkim studijama.[8][9] Takve studije sve više nalaze vezu između oboljenja i određenih karakteristika okoline, na osnovu bioloških podataka u određenom (posmatranom) vremenskom periodu za veliku populaciju ljudi. Svaki biološki podatak je čisto statistički; međutim, ljudi se obično mogu uklopiti u određene kategorije bazirane na osnovu mesta života ili zaposlenja. Rezultati mogu ukazati samo na verovatan uzročnik (npr. nejonizujuće zračenje) pošto postoji mnogo uzročnika koji se mogu vezati za pojedinu osobu. [9][10][11][12]

Epidemiološke studije obrađuju uočene efekte mogućeg opasnog izlaganja nejonizujućem zračenju na ljudsko zdravlje, te da li je izlaganje kvanitativno vezano za te efekte. Pri tome treba imati u vidu da epidemiolozi ne stvaraju eksperimentalna polja nejonizujućeg zračenja niti mogu da kontrolišu uzroke oboljenja na način kako to čine istraživači u laboratorijama. Zato nedostatak saznanja kako EM zračenja reaguju sa živim sistemima čini pitanje procene uticaja EM zračenja glavnim uzrokom nesigurnosti.

Najznačajniji biološki efekati nejonizujućeg zračenja iz različitih izvora, sa različitom talasnom dužinom i frekvencijom, otkriveni u mnogobrojnim epidemiološkim studijama.
[2] Izvor Talasna dužina Frekvencija Biološki efekti
UVA Sunčevo zračenje 318 nm - 400 nm 750 THz - 950 THz
Vidljiva svetlost Laseri, Sunčeva svetlost, vatra, LED, sijalice 400 nm - 780 nm 385 THz - 750 THz
IR-A Laseri, daljinski upravljači 780 nm - 1.4 µm 215 THz - 385 THz
IR-B Laseri, telekomunikacije 1.4 µm - 3 µm 100 THz - 215 THz
IR-C Laseri, daleko IR područje 3 µm - 1 mm 300 GHz - 100 THz
  • Oko – opekotine rožnjače, katarakta,
  • Zagrevanje površine tela
Mikrotalasi PCS telefoni, pojedini mobilni telefoni, mikrotalasne peći, bežični telefoni, detektori kretanja, radar, Wi-Fi 1 mm - 33 cm 1 GHz - 300 GHz
Radio-frekventno zračenje Mobilni telefoni, televizija, FM, AM, kratki talasi, bežični telefoni 33 cm - 3 km 100 kHz - 1 GHz
  • Zagrevanje tkiva, povišena telesna temperatura
Niskofrekventni RF Dalekovodi > 3 km < 100 kHz
  • Sakupljanje naboja na površini,
  • Smetnje nervnih i mišićnih impulsa
Statička polja[3] Jaki magneti, MRI Beskonačno 0 Hz

Mere zaštite[уреди]

Mere zaštite od nejonizujućih zračenja zasnivaju se na sledećim načelima:

1) Načelo zabrane - izlaganje nejonizujućim zračenjima iznad propisane granice i svako nepotrebno izlaganje nejonizujućim zračenjima nije dozvoljeno;

2) Načelo srazmernosti - uslovi i dozvoljenost korišćenja izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa se određuju i cene prema koristi koju njihovo korišćenje pruža društvu u odnosu na potencijalne rizike nastupanja štetnog dejstva usled njihovog korišćenja, uzimajući u obzir nivo i trajanje izloženosti stanovništva u konkretnom slučaju, starosnu i zdravstvenu strukturu potencijalno izloženog stanovništva, način, vreme i mesto korišćenja takvog izvora, prisustvo drugih izvora sa različitim frekvencijama, kao i druge relevantne okolnosti konkretnog slučaja;

3) Načelo javnosti - podaci o nejonizujućim zračenjima moraju biti dostupni javnosti.

Osnovne mere zaštite[уреди]

  • Izbegavanje bespotrebnog izlaganja nejonizujućem zračenju
  • Rastojanje od izvora (poželjno je što veće)
  • Skraćenje vremena izlaganja
  • Ne primicati glavu i oči izvoru nejonizujućeg zračenja
  • Obeležavanje zona zračenja
  • Korišćenje zaštitnog odela samo u posebnim situacijama
  • Periodični zdravstveni pregledi ljudstva izloženog nejonizujućem zračenju
  • Osposobljavanje za bezbedan rad
  • Merenje zračenja
  • Kontrola kvaliteta izvora zračenja (pre puštanja uređaja u rad, periodične u toku rada i po završenoj opravci-servisiranju)

Zakonska regulativa[уреди]

U sprovođenju zaštite od nejonizujućih zračenja u svim zemljama sveta preduzimaju se i propisuju sledeće mere:

  • Određivanje granica izlaganja nejonizujućim zračenjima;
  • Otkrivanje prisustva i određivanje nivoa izlaganja nejonizujućim zračenjima;
  • Određivanje uslova za korišćenje izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa;
  • Obezbeđivanje organizacionih, tehničkih, finansijskih i drugih uslova za sprovođenje zaštite od nejonizujućih zračenja;
  • Vođenje evidencije o izvorima nejonizujućih zračenja od posebnog interesa;
  • Označavanje izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa i zone opasnog zračenja na propisani način;
  • Sprovođenje kontrole i obezbeđivanje kvaliteta izvora nejonizujućih zračenja od posebnog interesa na propisani način;
  • Primena sredstava i opreme za zaštitu od nejonizujućih zračenja;
  • Kontrola stepena izlaganja nejonizujućem zračenju u životnoj sredini i kontrola sprovedenih mera zaštite od nejonizujućih zračenja;
  • Obezbeđivanje materijalnih, tehničkih i drugih uslova za sistematsko ispitivanje i praćenje nivoa nejonizujućih zračenja u životnoj sredini;
  • Obrazovanje i stručno usavršavanje kadrova u oblasti zaštite od nejonizujućih zračenja u životnoj sredini;
  • Informisanje stanovništva o zdravstvenim efektima izlaganja nejonizujućim zračenjima i merama zaštite i obaveštavanje o stepenu izloženosti nejonizujućim zračenjima u životnoj sredini.
Bazična ograničenja izloženosti stanovništva električnim,
magnetskim i elektromagnetskim poljima (od 0 Hz do 300 GHz) u Republici Srbiji
Frekventni opseg Gustina magnetnog fluksa B (mT) Gustina struje J (mА/m 2) SAR uprosečen za celo telo (W/kg) SAR lokalizovan na glavu i trup (W/kg) SAR lokalizovan na ekstremitete (W/kg) Gustina snage S (W/m2)
0 Hz
40
>0-1 Hz
8
1 – 4 Hz
8/f
4-1000 H
2
1000 Hz – 100 kHz
f/500
100 Hz – 10 kHz
f/500
0,08
2
4
10 МHz – 10 GHz
0,08
2
4
10 – 300 GHz
10

Izvori[уреди]

  1. ^ „Ionizing & Non-Ionizing Radiation“. 
  2. ^ а б Kwan-Hoong Ng (20 – 22 October 2003). „Non-Ionizing Radiations – Sources, Biological Effects, Emissions and Exposures“ (PDF). Proceedings of the International Conference on Non-Ionizing Radiation at UNITEN ICNIR2003 Electromagnetic Fields and Our Health. 
  3. ^ а б John E. Moulder. „Static Electric and Magnetic Fields and Human Health“. 
  4. ^ Zakon o zaštiti od nejonizujućih zračenja, "Sl. glasnik RS", br. 36/09 od 15.05.2009
  5. ^ ((en)) Julius Adams Stratton, Electromagnetic theoryQC670:S75:2007, 2007 Publisher:Wiley, Pages:615 Research Library
  6. ^ ((en))Electric & Magnetic Fields - General Information
  7. ^ ((en))Cell Phones - General Information
  8. ^ Brocklehurst i McLauchlan, Electromagnetic Radiation, International Journal of Radiation Biology 69
  9. ^ а б Riadh W.Y. Habash, Electromagnetic Fields and Radiation: Human Bioeffects and Safety ISBN 0-8247-0677-3, Marcel Dekker Inc, 2002
  10. ^ ((en)) Fetal Exposure to Magnetic Fields from Appliances, Power Lines May Up Kids' Asthma Risk HealthDay (2011)
  11. ^ ((en)) No Link Seen Between Cell Phones, Brain Tumor ((2011), Reuters Health)
  12. ^ ((en)) NCI Statement: International Agency for Research on Cancer Classification of Cell Phones as “Possible Carcinogen”

Bibliografija[уреди]

  1. The INTERPHONE Study Group Int J Epidemiol 39(3):675–694. 2010.
  2. Cardis E, et al. Eur J Epidemiol 22(9):647–664. 2007.
  3. Saracci R, Samet J.. Int J Epidemiol 39(3):695–698. 2010.
  4. NTP Cell Phone Radiofrequency Radiation Studies [fact sheet]. Research Triangle Park, NC:National Toxicology Program, National Institute of Environmental Health Sciences, National Institutes of Health, U.S. Department of Health and Human Services (2009). Available: accessed 12 June 2010
  5. MOBI-KIDS Study on Communication Technology, Environment and Brain Tumours in Young People homepage. Available: accessed 12 June 2010
  6. Cohort Study of Mobile Phone Use and Health (COSMOS) homepage. Available: accessed 12 June 2010
  7. CTIA-The Wireless Association US Wireless Quick Facts. Year-End Figures. Available: accessed 12 June 2010
  8. Министарство животне средине Р.Србије Правилником о границе излагања нејонизујућим зрачењима (2009),„Службени гласник РС”, број 36/09
  9. Lakić Dragoljub Dosadasnja saznanja o uticajima stacionarnih NF polja na organizam čoveka [1]
  10. Riadh W.Y. Habash, Electromagnetic Fields and Radiation, Marcel Dekker Inc, New York-Basel,
  11. IEEE Spectrum, Special Report - Electromagnetic fields: the jury's still out, Fitzgerald, Morgan, and Nair, august 1990
  12. Branko D. Popović, Elektromagnetika, Nauka, Beograd, 1997. godina
  13. Lakić Dragoljub, Influence of electric i magnetic fields on human health, seminarski rad radjen u toku boravka na Technische Universität Ilmenau, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik, 2003. godina

Spoljašnje veze[уреди]