Нејонизујуће зрачење

Међународна ознака за нејонизујуће зрачење

Нејонизујуће зрачење, нејонизујућа радијација је било која врста електромагнетног зрачења која не поседује довољно енергије по кванту (на нивоу фотона она је мања од 12,4 еВ), којом би могла изазвати јонизацију; односно уклањање електрона из атома или молекуле. Уместо стварања јона приликом проласка кроз материју, електромагнетно зрачење има довољно енергије само за ексцитацију, односно прелазак електрона у више енергетско стање, при чему могу да се уоче различити биолошки ефекти код различитих врста нејонизујућег зрачења.

Од настанка живота на Земљи до двадесетог века природна нискофреквентна и високофреквентна електрична и магнетна поља, слабог интензитета, поред земљиног статичког магнетног поља, су чинила земаљски електромагнетни амбијент. Ова природна поља нејонизујућег зрачења примарно потичу из два извора: Сунца и атмосферских пражњења. Међутим, током [20. век]а наше окружење садржи различите облике ЕМ поља, како природно насталих тако и оних које је, својим техничким иновацијама, произвео човек. Електромагнетна енергија се користи на различите начине, иако њена суштина и њена негативна дејства још нису у потпуности позната а масовно је у многим уређајима њена примена постала интегрални део модерног живота. Ако меримо допринос електромагнетних зрачења односно поља на развој и добробит људске заједнице и негативне ефекте по здравље људи, можемо закључити да су позитивни ефекти далеко испред негативних ефеката. Заправо употреба електромагнетних поља и таласа је темељ развоја савремене цивилизације.

Нејонизујућа (ЕМ) зрачења обухватају: ултраљубичасто или ултравиолетно зрачење, видљиво зрачење (светлост-таласне дужине 400-780 нм), инфрацрвено зрачење, радио-фреквенцијско зрачење, електромагнетска поља ниских фреквенција (0-10 кХз) и ласерско зрачење. Нејонизујућа зрачења обухватају и ултразвук или звук чија је фреквенција већа од 20 кХз. Извор нејонизујућих зрачења може бити уређај, инсталација или објекат који емитује или може да емитује нејонизујуће зрачење.

Почетком 21. века све више се учвршћује мишљење да ЕМ или нејонизујућа зрачења произведена на различите начине, од енергетских водова до мобилних телефона, изазивају различита обољења, укључујући рак. Нажалост, због недовољних сазнања, још увек нема јединственог става. Бољи увид у реалну ситуацију који имају добри познаваоци ове области указују да не треба игнорисати његове потенцијалне опасности по здравље, јер су примећени утицаји и нејонизујућег зрачења веома мале јачине, што није лако објаснити и могу се сврстати у различите категорије, у зависности од особина и функција.

Врсте

Електромагнетни спектар је подијељен на јонизујући и нејонизујући део, као на сликама ниже. Према фреквенцији, ЕМ зрачење је подијељено на јонизујуће и нејонизујуће. Јонизујућа и нејонизујућа зрачења су раздвојена у електромагнетном спектру. Опште прихваћена граница је на таласним дужинама око 1нм у ултраљубичастом (УВ) подручју. Изнад ове границе је јонизујуће зрачење, у коме фотони имају довољну енергију да физички промене атом који погоде, мењајући га у наелектрисану честицу звану јон. Сви типови ЕМ зрачења имају исте физичке особине у смислу дивергенције, интерференције, спајања, и поларизације; а разликују се по количини енергије. Фреквентни опсег ЕМ спектра који се данас технички користи обухвата ред величина 10¹² .

Спектар електромагнетног зрачења
Нејонизујуће зрачење се креће од екстремно ниске фреквенције зрачења; кроз звучне, микроталасне и видљиве делове спектра све до опсега ултраљубичастог.

Нејонизујуће зрачење је општи израз за део електромагнетног спектра у коме је енергија фотона мала тако да не може разбити везе између делова атома озраченог материјала, али може зазвати јаке последице као што је загревање. Оно обухвата;

• Ултравиолетно зрачење (100-400 нм)
• Видљиво зрачење – светлост (400-780 нм)
• Инфрацрвено зрачење (780 нм – 1 мм)
• Радио-фреквенцијско зрачење (10 кХз – 300 ГХз)
• Електромагнетско поље ниских фреквенција (0-10 кХз)
• Ласерско зрачење
• Ултразвук преко 20 кХз

Поред нејонизујућег зрачења које на Земљу долази и из природних извора, попут Сунца које емитује ултраљубичасто зрачење и терестралног зрачења земље, данас је савремени начин живота немогуће замислити без уређаја који са једне стране олакшавају живот, а са друге представљају извор нејонизујућег зрачења. У вештачке изворе спадају електрични уређаји у сваком домаћинству, попут шпорета, фрижидера, машина за веш, фенова, а ту су у човековом окружењу радари, мобилна телефонија, трафо станице, базне станице, антене, бандере итд.

Подела и примена

Уопштено гледано, ЕМ спектар можемо поделити у три широке области:

Поља врло ниских фреквенција (ВНФ)

По дефиницији то су поља фреквенције до 3 кХз. На овим фреквенцијама, таласна дужина је веома велика (6000 км за 50 Хз и 5000 км за 60 Хз). Она се користе у енергетици (пренос, дистрибуција, и разне апликације) и за стратешку комуникацију подморница зароњених у морима. ВНФ поља производе веома различити уређаји и постројења како у кући тако и на радном месту. То су на пример фотокопир апарати, енергетски водови, трансформатори, кућни уређаји, електрични возови и рачунари.

Радиофреквентно зрачење (РФЗ)

Радиофреквентно зрачење (РФЗ) је термин који се примјењује код употребе ЕМ таласа за радио и телевизију, радар, и остале РФ/микроталасне комуникационе уређаје. РФЗ се састоји од покретних таласа, који су у фреквентном опсегу од 3 кХз до 300 ГХз.

Нижи део РФЗ опсега се зове нискофреквентни (НФ) опсег. Он се дефинише у распону од 30 до 500 кХз. Првенствено се користи за поморске и ваздухопловне радио навигацијске уређаје.

Средњефреквентни (СФ) опсег обухвата таласе таласне дужине мање од 200 метара и препуштен је експериментима и радио аматерима.

Високофреквентни (ВФ) опсег се дефинише од 3 до 30 МХз. Овај опсег се традиционално користи за комуникације. Сателитске услуге постепено замјењују ВФ услуге

Интересантан је опсег са широком применом и уређајима посебно у бежичној, мобилној, целуларној, персоналној и сателитској комуникацији који је врло високофреквентни (ВВФ, или познатији као ВХФ) и ултра високофреквентни (УВФ, или познатији као УХФ) опсег од 30 МХз до 3 ГХз. Простирање изнад 30 МХз је углавном у правој линији са вероватноћом расејања. Фреквенције од посебног интереса за целуларне комуникације су у опсегу од 800 до 900 МХз, док је опсег фреквенција персоналних комуникација од 1700 до 2200 МХз.

Фреквенција од 2.45 ГХз је резервисана за индустријске, научне и медицинске уређаје, а највише за микроталасне пећи.

Фреквенције изнад 3 ГХз се могу подијелити на супер високофреквентни (СВФ)опсег (3-30 ГХз) и екстра високофреквентни (ЕВФ) опсег (30-300 ГХз). Ове фреквенције се користе за радар, мобилни радио и сателитске потребе.

Некохерентно оптичко зрачење.

Јасна граница између области некохерентног оптичког зрачења и РФЗ јавља се на таласној дужини од приближно 1 мм. Подела оптичког зрачења је следећа:

• инфрацрвено (ИЦ) зрачење је у области таласних дужина од 1 мм до 750 нм,
• видљива светлост је у опсегу од 740 до 400 нм,
• ултраљубичасто зрачење од 5 до 400 нм.

Извори

На основу биолошки ефеката које у организму могу да изазову извори нејонизујућег зрачења се деле на изворе статичког магнетног поља и изворе радиофреквентног (РФ) зрачења;

Извори магнетног поља релевантни за утицај на човека

• Природно земљино магнетно поље - 50 µТ
• Магнетно поље испод линија високог напона - 20 µТ
• Возови на принципу магнетске левитације - (10-100) мТ
• МРИ и МР спектроскопија - (0,15-2) Т (3 Т)
• Термонуклеарни реактори - до 0,1 мТ
• Магнетохидродинамски системи 50 мТ на 50 м
• Производња и дистрибуција једносмерне струје - 50 мТ
• Акцелератори честица - 2 Т
• Јединице за сепарацију изотопа - 50 мТ
• Суперпроводни спектрометри - 1 Т код оператера

Извори радиофреквентног (РФ) зрачења релевантни за утицај на човека

• Генератори снаге, генератори сигнала и предајници
• Радарски уређаји
• Целуларна мобилна телефонија
• Средства за одржавање везе
• Уређаји за даљинско управљање
• Медицинска опрема
• Компјутерски системи
• Осветљење
• Загревање органа за трансплантацију и крви за трансфузију

Утицај на здравље

Забринутост око утицаја нејонизујућег зрачења на здравље се првенствено заснива на бројним епидемиолошким студијама. Такве студије све више налазе везу између обољења и одређених карактеристика околине, на основу биолошких података у одређеном (посматраном) временском периоду за велику популацију људи. Сваки биолошки податак је чисто статистички; међутим, људи се обично могу уклопити у одређене категорије базиране на основу места живота или запослења. Резултати могу указати само на вероватан узрочник (нпр. нејонизујуће зрачење) пошто постоји много узрочника који се могу везати за поједину особу.

Епидемиолошке студије обрађују уочене ефекте могућег опасног излагања нејонизујућем зрачењу на људско здравље, те да ли је излагање кванитативно везано за те ефекте. При томе треба имати у виду да епидемиолози не стварају експериментална поља нејонизујућег зрачења нити могу да контролишу узроке обољења на начин како то чине истраживачи у лабораторијама. Зато недостатак сазнања како ЕМ зрачења реагују са живим системима чини питање процене утицаја ЕМ зрачења главним узроком несигурности.

Најзначајнији биолошки ефекати нејонизујућег зрачења из различитих извора, са различитом таласном дужином и фреквенцијом, откривени у многобројним епидемиолошким студијама.

	Извор	Таласна дужина	Фреквенција	Биолошки ефекти
УВА	Сунчево зрачење	318 нм - 400 нм	750 ТХз - 950 ТХз	Око– фотохемијска катаракта; Кожа – еритем, пигментација
Видљива светлост	Ласери, Сунчева светлост, ватра, ЛЕД, сијалице	400 нм - 780 нм	385 ТХз - 750 ТХз	Кожа - старење; Око – фотохемијске и термичке повреде ретине
ИР-А	Ласери, даљински управљачи	780 нм - 1.4 µм	215 ТХз - 385 ТХз	Око – термичке повреде ретине, термичка катаракта, Опекотине коже
ИР-Б	Ласери, телекомуникације	1.4 µм - 3 µм	100 ТХз - 215 ТХз	Око – опекотине рожњаче, катаракта, Опекотине коже
ИР-C	Ласери, далеко ИР подручје	3 µм - 1 мм	300 ГХз - 100 ТХз	Око – опекотине рожњаче, катаракта, Загревање површине тела
Микроталаси	ПЦС телефони, поједини мобилни телефони, микроталасне пећи, бежични телефони, детектори кретања, радар, Wи-Фи	1 мм - 33 цм	1 ГХз - 300 ГХз	Загревање ткива
Радио-фреквентно зрачење	Мобилни телефони, телевизија, ФМ, АМ, кратки таласи, бежични телефони	33 цм - 3 км	100 кХз - 1 ГХз	Загревање ткива, повишена телесна температура
Нискофреквентни РФ	Далеководи	> 3 км	< 100 кХз	Сакупљање набоја на површини, Сметње нервних и мишићних импулса
Статичка поља	Јаки магнети, МРИ	Бесконачно	0 Хз	Магнетско – вртоглавица/мучнина; Електрично – набој на површини тела

Мере заштите

Мере заштите од нејонизујућих зрачења заснивају се на следећим начелима:

1) Начело забране - излагање нејонизујућим зрачењима изнад прописане границе и свако непотребно излагање нејонизујућим зрачењима није дозвољено;

2) Начело сразмерности - услови и дозвољеност коришћења извора нејонизујућих зрачења од посебног интереса се одређују и цене према користи коју њихово коришћење пружа друштву у односу на потенцијалне ризике наступања штетног дејства услед њиховог коришћења, узимајући у обзир ниво и трајање изложености становништва у конкретном случају, старосну и здравствену структуру потенцијално изложеног становништва, начин, време и место коришћења таквог извора, присуство других извора са различитим фреквенцијама, као и друге релевантне околности конкретног случаја;

3) Начело јавности - подаци о нејонизујућим зрачењима морају бити доступни јавности.

Основне мере заштите

• Избегавање беспотребног излагања нејонизујућем зрачењу
• Растојање од извора (пожељно је што веће)
• Скраћење времена излагања
• Не примицати главу и очи извору нејонизујућег зрачења
• Обележавање зона зрачења
• Коришћење заштитног одела само у посебним ситуацијама
• Периодични здравствени прегледи људства изложеног нејонизујућем зрачењу
• Оспособљавање за безбедан рад
• Мерење зрачења
• Контрола квалитета извора зрачења (пре пуштања уређаја у рад, периодичне у току рада и по завршеној оправци-сервисирању)

Законска регулатива

У спровођењу заштите од нејонизујућих зрачења у свим земљама света предузимају се и прописују следеће мере:

• Одређивање граница излагања нејонизујућим зрачењима;
• Откривање присуства и одређивање нивоа излагања нејонизујућим зрачењима;
• Одређивање услова за коришћење извора нејонизујућих зрачења од посебног интереса;
• Обезбеђивање организационих, техничких, финансијских и других услова за спровођење заштите од нејонизујућих зрачења;
• Вођење евиденције о изворима нејонизујућих зрачења од посебног интереса;
• Означавање извора нејонизујућих зрачења од посебног интереса и зоне опасног зрачења на прописани начин;
• Спровођење контроле и обезбеђивање квалитета извора нејонизујућих зрачења од посебног интереса на прописани начин;
• Примена средстава и опреме за заштиту од нејонизујућих зрачења;
• Контрола степена излагања нејонизујућем зрачењу у животној средини и контрола спроведених мера заштите од нејонизујућих зрачења;
• Обезбеђивање материјалних, техничких и других услова за систематско испитивање и праћење нивоа нејонизујућих зрачења у животној средини;
• Образовање и стручно усавршавање кадрова у области заштите од нејонизујућих зрачења у животној средини;
• Информисање становништва о здравственим ефектима излагања нејонизујућим зрачењима и мерама заштите и обавештавање о степену изложености нејонизујућим зрачењима у животној средини.

Базична ограничења изложености становништва електричним,
магнетским и електромагнетским пољима (од 0 Хз до 300 ГХз) у Републици Србији

Фреквентни опсег	Густина магнетног флукса Б (мТ)	Густина струје Ј (мА/м 2)	САР упросечен за цело тело (W/кг)	САР локализован на главу и труп (W/кг)	САР локализован на екстремитете (W/кг)	Густина снаге С (W/м2)
0 Хз	40
>0-1 Хз		8
1 – 4 Хз		8/ф
4-1000 Х		2
1000 Хз – 100 кХз		ф/500
100 Хз – 10 кХз		ф/500	0,08	2	4
10 МХз – 10 ГХз				0,08	2	4
10 – 300 ГХз						10

Библиографија

• Тхе ИНТЕРПХОНЕ Студy Гроуп Инт Ј Епидемиол 39(3):675–694. 2010.
• Цардис Е, ет ал. Еур Ј Епидемиол 22(9):647–664. 2007.
• Сарацци Р, Самет Ј.. Инт Ј Епидемиол 39(3):695–698. 2010.
• Ресеарцх Триангле Парк, НЦ:Натионал Тоxицологy Програм, Натионал Институте оф Енвиронментал Хеалтх Сциенцес, Натионал Институтес оф Хеалтх, У.С. Департмент оф Хеалтх анд Хуман Сервицес (2009). Аваилабле: „НТП Целл Пхоне Радиофреqуенцy Радиатион Студиес [фацт схеет].” (ПДФ). Приступљено 12. 6. 2010. 
• Енвиронмент анд Браин Тумоурс ин Yоунг Пеопле хомепаге. Аваилабле: „МОБИ-КИДС Студy он Цоммуницатион Тецхнологy,”. Приступљено 12. 6. 2010. 
• Цохорт Студy оф Мобиле Пхоне Усе анд Хеалтх (ЦОСМОС) хомепаге. Аваилабле: https://web.archive.org/web/20100426101231/http://www.ukcosmos.org/index.html. 
• CTIA-The Wireless Association US Wireless Quick Facts. Year-End Figures. Available: [1]
• Министарство животне средине Р.Србије Правилником о границе излагања нејонизујућим зрачењима (2009),„„Службени гласник РС”, број 36/09” (PDF).  Архивирано на сајту Wayback Machine (27. март 2014)
• Лакић Драгољуб Досадашња сазнања о утицајима стационарних НФ поља на организам човека (ПДФ) https://web.archive.org/web/20080920162842/http://energetika.etfbl.net/diplomci/Lakic%20Dragoljub/dosadasnja%20saznanja%20o%20uticajima%20stacionarnih%20i%20nf%20polja%20na%20c.pdf. 
• Риадх W.Y. Хабасх, Елецтромагнетиц Фиелдс анд Радиатион, Марцел Деккер Инц, Неw Yорк-Басел,
• ИЕЕЕ Спецтрум, Специал Репорт - Елецтромагнетиц фиелдс: тхе јурy'с стилл оут, Фитзгералд, Морган, анд Наир, аугуст 1990
• Бранко D. Поповић, Електромагнетика, Наука, Београд, 1997. година
• Лакић Драгољуб, Инфлуенце оф елецтриц и магнетиц фиелдс он хуман хеалтх, семинарски рад радјен у току боравка на Тецхнисцхе Университäт Илменау, Факултäт фüр Електротецхник унд Информатионстецхник Институт фüр Аллгемеине унд Тхеоретисцхе Електротецхник, 2003. година

Спољашње везе

• Нејонизујуће зрачење и начела заштите
• „"Сл гласник РС", бр. 36/09 од 15.05.2009”. 
• Примена радара у контроли саобраћаја
• РФ-неионизирајуће зрачење, мерење и ефекти.
• Интернатионал Радиатион Протецтион Ассоциатион
• „Ецо-ситио.цом.ар”. 
• „Собре цонтаминациóн магнéтица y енфермедадес оцасионадас пор лíнеас де алта тенсиóн ен Авалуцхе.цом”. 
• „Доцументациóн собре ефецтос де ла радиациóн, ХПА УК”.