Электрические явления были открыты очень давно. Известны случаи применения электричества древними египтянами и шумерами. Найдены остатки древних гальванических элементов в Ираке. Но потом польза электроэнергии и технологии ее применения были забыты либо утеряны.
Позже известные исследователи, о которых очень много написано в учебниках истории, и о которых есть контекстное упоминание в учебниках физики, вновь открыли электрические явления, научились их применять, поставили электрическую энергию на службу человечеству. И когда это произошло, жизнь человека резко изменилась.
Мы живем в очень продвинутом техногенном мире, пользуемся продуктами прогресса, благами цивилизации. Многие вещи, окружающие нас, облегчают и упрощают нам жизнь, помогают в работе, другие служат для развлечения и отдыха. Они окружают нас на работе, дома, в транспорте, на курорте, а с некоторыми мы не расстаемся даже в постели. Эти вещи — электронные и электрические приборы.
В интернете можно найти немало рассуждений о пользе и вреде электромагнитных излучений. В периодике и электронных СМИ найдется немало публикаций касающихся влияния электромагнитных полей на живые ткани и человека в целом. Все существующие мнения можно свести к двум противоположным направлениям: электромагнитные поля в любых количествах вредны (это подход ортодоксальных параноиков) и электромагнитные поля не вредны, если не превышать допустимые пределы воздействия (это подход официальной науки). Но как-то ни разу в сети мне не приходилось сталкиваться с анализом электромагнитной обстановки в реальных условиях.
Мне стало интересно узнать электромагнитную обстановку у себя дома. Ведь приходя домой я непременно включаю компьютер, Пока он работает, смотрю новости по телевизору, рядом лежит мой телефон, подключенный к сети WiFi и так далее. Получается я и каждый другой современный человек буквально плаваем в море электромагнитного шума и к тому же подвергаемся воздействию переменных электростатических полей.
Так уж сложились обстоятельства, что у меня появилась возможность выполнить измерения электромагнитной обстановки у себя дома. Я воспользовался специальным прибором из серии «Октава-110», позволяющим выполнять измерение напряженности электрического и магнитного полей в диапазонах от 25 Гц до 400 кГц. Конечно же это довольно узкий диапазон: я не смог определить уровень полей в области высоких и сверхвысоких частот (WiFi, GPRS, 3G), но даже этого диапазона было достаточно, чтобы понять, что эфир в квартире действительно ужасно засорен. Засорен электромагнитными полями и излучениями.
Было решено провести измерения в соответствии с существующими требованиями ГОСТ, которые определяют в том числе расстояния от точек измерения до оборудования, высоты расположения точек измерения над полом и т.п., а также допустимые уровни напряженности электромагнитных и электростатических полей.
Наиболее критичным местом в квартире я считаю свое рабочее место, оборудованное персональным компьютером. Схема расположения оборудования такова, что на столе размещается монитор, за которым прячется источник бесперебойного питания, под ногами в специальной нише стола расположен системник, рядом с которым висит сетевой фильтр, к которому подключено множество проводов питания. выше монитора на полке стоит принтер и самодельный усилитель.
Результаты измерения напряженности полей в рабочей зоне были следующими:
- максимальный зафиксированный уровень напряженности электромагнитного поля
- в диапазоне от 2кГц до 400кГц: — 0,0035 А/м (высота 1 м) и 0,0034 А/м (высота 0,5 м);
- в диапазоне от 5Гц до 2кГц — 0,743 А/м (высота 1 м) и 1 А/м (высота 0,5 м);
- максимальный зафиксированный уровень напряженности электростатического поля
- в диапазоне от 2кГц до 400кГц: — 0,319 В/м (высота 1 м) и 0,655 В/м (высота 0,5 м);
- в диапазоне от 5Гц до 2кГц — 133 В/м (высота 1 м) и 270 В/м (высота 0,5 м);
Следует обратить внимание, что по ГОСТ измерения напряженности производятся на удалении в 50 см от оборудования на высоте 1,0 метра от пола. Мне стало интересно, если подобные уровни напряженности присутствуют на удалении в полметра от компьютера, то какие же уровни в непосредственной близости от приборов. Решил провести уточняющие измерения. Стандарт стандартом, но ведь ноги располагаются в непосредственной близости от системного блока ПК во время работы за ним, а руки непосредственно лежат на клавиатуре. Также было решено измерить уровни электромагнитного поля в зоне работы ноутбука. Для сравнения были выполнены аналогичные измерения в различных точках квартиры, удаленных от ПК: в районе телевизора, в центре комнаты и в районе дивана.
Вот что из этого получилось:
Таблица 1.
| Точка измерения | Напряженность электромагнитного поля, А/м | Напряженность электростатического поля, В/м | ||
| Диапазон частот | от 5 Гц до 2 кГц | от 2 кГц до 400 кГц | от 5 Гц до 2 кГц | от 2 кГц до 400 кГц |
| Клавиатура ПК | 2,9 | 0,003 | 2000 | 9,8 |
| Клавиатура ноутбука TOSHIBA | 11.86 | 0.206 | 5120 | 9.8 |
| Блок питания ноутбука | 5,73 | — | 6690 | 29 |
| Блок питания ПК | 6,42 | — | 8540 | 15 |
| Источник бесперебойного питания | — | — | 5390 | 10 |
| Центр комнаты под люстрой (высота 1,8 м) | 0,809 | 0,0075 | 38 | 1,68 |
| Перед экраном ЖК телевизора (высота 1м) | 4,85 | 0,0034 | 327 | 0,52 |
| У дивана (высота 1м) | 2,05 | 0,0035 | 16 | 0,245 |
| Абажур офисного настольного светильника | — | — | — | 1,8 |
Для продолжения эксперимента я получил в свое распоряжение ноутбук производства фирмы ASUS. Результаты измерения, которые Вы можете видеть в таблице 2, показали, что уровень излучения в диапазоне до 2кгц несколько ниже, но в диапазоне более 2кГц уровень излучения на порядок выше, чем у моего ноутбука.
Таблица 2.
| Точка измерения | Напряженность электромагнитного поля, А/м | Напряженность электростатического поля, В/м | ||
| Диапазон частот | от 5 Гц до 2 кГц | от 2 кГц до 400 кГц | от 5 Гц до 2 кГц | от 2 кГц до 400 кГц |
| Клавиатура ноутбука ASUS | 9,78 | 3,68 | 2550 | 98 |
Как Вы понимаете, для измерения была выбрана точка в районе клавиатуры ноутбука, так как именно в этом месте руки оператора наиболее близко расположены к источнику излучения. По мере удаления от источника, напряженность и электромагнитного и электростатического поля падает.
Амплитудно-частотный спектр электростатического поля
Анализ спектра измеренного сигнала электростатического поля показал, что наибольший вклад в формирование общей напряженности в диапазоне частот от 5 Гц до 2 кГц вносит поле, имеющее частоту 50 Гц! В измеренном сигнале важную роль также играют гармоники кратные 50 Гц., амплитуда которых плавно убывает с ростом частоты (рис. 2).
Результаты измерений не порадовали. Согласно ГОСТ 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах», предельно допустимый уровень напряженности воздействующего электростатического поля установлен равным 25 кВ/м, что означает, что нахождение человека в такой среде без применения средств защиты чревато серьезными последствиями. Пребывание человека в электростатическом поле напряженностью менее 5 кВ/м допустимо в течение рабочего дня, длительность которого согласно действующим нормам установлена равной 8 часам.
Как показали результаты измерения напряженности электростатического поля на удалении 0,5 м от ПК, ее уровень находится в допустимых ГОСТом пределах. Но в зоне работы оператора ПК, как мы видим из таблиц, напряженность поля не одинакова и резко зависит от расстояния. В этом контексте, руки оператора ПК, контактирующие с клавиатурой и другие части тела, так или иначе соприкасающиеся или расположенные вблизи системного блока или других частей ПК подвержены более интенсивному воздействию со стороны электростатического и электромагнитно полей, а значит не стоит исключать это из внимания.
Следует отметить, что измерения выполнялись при недостаточно большой нагрузке процессора и других частей как ПК, так и ноутбука: выполнялось простое копирование файлов. Поэтому можно смело утверждать, что при нагружении компьютера серьезной компьютерной игрой или иной сложной задачей, когда энергопотребление возрастает в разы, уровни напряженности вырастут также.
В будущем я планирую выполнить более тщательные измерения при повышенной нагрузке процессора ПК.
Помню, когда я только начинал свое знакомство с компьютером в школе, наш учитель сообщал нам требования техники безопасности: нужно располагаться на удалении не менее чем в пол метра от экрана монитора, нужно работать за компьютером не более получаса в день и т.д… Ведь наверное каждый из Вас, кто изучал информатику, проходил подобный инструктаж. Но только позабыл.
А ведь проведенные мной измерения доказывают, что все эти придуманные нормы безопасности придуманы отнюдь не просто так, не для галочки. Есть ГОСТЫ, СНиПы, САНПИНы, которые устанавливают длительность пребывания человека в зонах с повышенными уровнями вредных факторов окружающей среды и устанавливающие предельно допустимые воздействий, безопасные или относительно безопасные для человека. Этих нормативных документов сотни и тысячи. Но кто из Вас, работая дома на компьютере или играя в компьютерные игры, следует им? Скорее всего Вы даже не догадываетесь о таких нормах, при том, что после длительной работы у компьютера чувствуете усталость, боль в суставах пальцев, головную боль, хруст в суставах ног и т.п.
- Кстати, если Вы хотите стать программистом, научиться профессионально разрабатывать сайты, игры и приложения, то рекомендую Вам посетить сайт PROGRAMLANG.