6-5. Pole elektromagnetyczne

Oprócz częstotliwości pola-EM (fali elektromagnetycznej), z punktu widzenia BHP istotne są [8, 12, 15, 21]:

• polaryzacja i rozkład przestrzenny natężenia pola-E i pola-M na stanowisku pracy
• wzajemny stosunek natężenia pola-E i pola-M, określany jako impedancja pola-EM
• rozkład przestrzenny oddziaływania pola-EM na pracownika (rozróżnia się narażenie jednorodne całego organizmu oraz lokalne narażenie głowy, tułowia lub kończyn).

W ramach oceny oddziaływania pola-EM na ludzi w środowisku pracy konieczne jest miarodajne rozpoznanie częstotliwości tego pola-EM, przeprowadzone z wykorzystaniem dokumentacji technicznej jego źródeł bądź specjalistycznych pomiarów [5-12].

W małych odległościach od źródła występuje tzw. pole-EM bliskie, w którym natężenie pola-M i pola-E zależą od wielkości napięć i prądów występujących w ich źródle, i nie są skorelowane między sobą. Ocena pola-EM bliskiego, o częstotliwości charakteryzującej emisję z jego rozpoznanego źródła, wymaga stosowania specjalnej techniki pomiarowej umożliwiającej m.in. niezależne, miarodajne pomiary natężenia pola-M i pola-E mino oddziaływania na miernik czynników zakłócających, takich jak silne pole-E lub pole-M różnych częstotliwości, wysoka temperatura, zapylenie, itp. [12].

6-5. slajd 9

Pole-EM bliskie przechodzi płynnie w pole-EM dalekie (będące falą elektromagnetyczną i nazywane też promieniowaniem elektromagnetycznym) w odległości zależnej od długość fali elektromagnetycznej, emitowanej ze źródła pola-EM oraz jego wymiarów geometrycznych.

Długość fali elektromagnetycznej w powietrzu wyraża przybliżona zależność:

λ [m] = 300 / f [MHz] (1)

gdzie: λ [m] – długość fali elektromagnetycznej wyrażona w metrach, f [MHz] – częstotliwości fali wyrażona w megahercach.

W uproszczeniu przyjmuje się, że w typowych przypadkach pole-EM bliskie występuje do odległości od źródła porównywalnej z długością emitowanej fali elektromagnetycznej, np. do ok. 1 metra przy źródle pola-EM o częstotliwości 300 MHz.

W relatywnie dużych odległościach od źródła (typowo w odległości przekraczającej długość fali elektromagnetycznej) występuje pole-EM dalekie, w którym pole-E i pole-M są liniowo skorelowane tworząc falę płaską, w której wektor natężenia pola-E jest prostopadły do wektora natężenia pola-M, a oba te wektory są prostopadłe do kierunku propagacji fali elektromagnetycznej. W przypadku pola-EM dalekiego wartość skuteczna natężenia pola-E liczbowo równa jest natężeniu pola-M pomnożonego przez tzw. impedancję wolnej przestrzeni (tzn. 377 omów). Zależności te znacznie upraszczają proces oceny narażenia na pole-EM dalekie w porównaniu do wspomnianej oceny narażenia na pole-EM bliskie (np. typowych pomiarów dotyczących oceny oddziaływania elektromagnetycznego obiektów radionadawczych) [3, 9].

W strefie pola-EM dalekiego natężenie pola-E i pola-M zmniejsza się w przybliżeniu odwrotnie proporcjonalnie do odległości od jego źródła, a w strefie pola-EM bliskiego - zależnie od geometrii i rodzaju źródła, zwykle bardziej raptownie, może również lokalnie charakteryzować się niemonotoniczną zależnością od odległości od źródła pola-EM (tzn. silniejsze narażenie może być obserwowane w większej odległości od źródła).