6. Электромагнитная безопасность

   1. Нормирование электромагнитного излучения

Нормирование электромагнитного излучения радиочастотного диапазона проводится по ГОСТ 12.1.006 – 84 и Санитарным правилам и нормам СанПиН 2.2.4/2.1.8.055 – 96. В основу гигиенического нормирования положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку.

В диапазоне частот 300 МГц … 300 ГГц интенсивность электромагнитного излучения (ЭМИ) характеризуется плотностью потока энергии (ППЭ):

(10)

где P – мощность излучения радиотехнического устройства, Вт; G – коэффициент усиления антенны в разах, а r – расстояние между антенной и точкой наблюдения.

Поскольку точки доступа расположены в непосредственной близости от учебных кабинетов общеобразовательного учреждения, то расстояние будет принято равным 1,5 м.

Оценка и нормирование электромагнитных полей диапазона частот 300 МГц ... 300 ГГц осуществляется по величине энергетической экспозиции:

(11)

Предельно допустимое значение энергетической экспозиции в диапазоне 300 МГц … 300 ГГц, считается равным 2 Вт∙ч/м².

Предельно допустимая ППЭ электромагнитного поля определяется по формуле (12):

(12)

где k – коэффициент ослабления биологической эффективности, равный: 1 – для всех случаев воздействия, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; 10 – для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50; – предельно допустимая энергетическая нагрузка, равная 200 мкВт∙ч/см²; T – время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч.

Во всех случаях максимальное полученное значение ППЭ не должно превышать 10 Вт/м², а при локальном облучении кистей рук 50 Вт/м².

Предельно допустимое время непрерывного пребывания человека в зоне облучения электромагнитного поля определяется по формуле (13):

(13)

Рассчитанные значения ППЭ и не превышают предельно допустимых уровней и полностью удовлетворяют настоящим Санитарным правилам. Следовательно, в использовании дополнительных средств индивидуальной защиты персонала от воздействия ЭМИ нет необходимости.

2. Проблемы безопасности в беспроводных сетях ieee 802.11

В Российской Федерации излучающая мощность радиопередающих устройств регулируется СанПиН 2.2.4.1191 – 03. Предельно допустимое значение электромагнитного излучения по плотности потока энергии (ППЭ) составляет 2 Вт∙ч/м². Согласно рекомендациям ICNIRP (International Commission of Non-Ionizing Radiation Protection) излучающая мощность передающих устройств на базе стандарта IEEE 802.11 измеряется в SAR.

SAR (Specific Absorption Rate) – удельная поглощенная мощность, выраженная на единицу массы тела или ткани. Предельно допустимая величина SAR при поглощении всем телом не должна превышать 0,08 Вт/кг, а при поглощении головой – 2 Вт/кг.

Для сравнения норм безопасности ICNIRP и СанПиН, следует найти между ними соответствие. Вес человека и поверхность тела связаны формулой Мостеллера (14):

(14)

где BSA – площадь поверхности тела, м²; h – рост человека, м; P – вес человека, кг.

С помощью формулы Лоренца (15) следует произвести расчет соотношения роста и веса «идеального» организма, и подставить в формулу Мостеллера:

(15)

(16)

Используя формулу (16) и приняв значение ППЭ равным 2 Вт/м², можно рассчитать предельно допустимые значения SAR (рис. 31), если допустить, что все электромагнитное излучение, которое падает на поверхность тела человека, поглощается.

Рисунок 31 – Зависимость величины SAR от P при постоянном ППЭ

Таким образом, расчетная величина SAR при весе человеческого тела в 20 кг составит 0,071 Вт/кг. Данная величина ниже нормы, рекомендованной ICNIRP. Необходимо учитывать тот факт, что было принято допущение о 100% поглощении электромагнитного излучения. Реально часть человеческого тела прикрыта одеждой, и часть излучения отражается. Незакрытые части тела: голова и руки подвергаются наибольшему воздействию.

Из графика видно, что наибольших величин SAR достигает при малом весе тела, что соответствует школьному возрасту (20 кг – вес семилетнего ребенка). Кости черепа у ребенка значительно тоньше, чем у взрослого человека, поэтому воздействие электромагнитного излучения на развивающийся мозг ребенка будет более значительным. Однако малая величина электромагнитного излучения сети не дает возможности сделать однозначный вывод о нанесении вреда здоровью школьников, но назвать ее влияние на здоровье абсолютно безвредным нельзя.

При построении беспроводного участка локальной вычислительной сети в общеобразовательном учреждении необходимо строго соблюдать рекомендации СанПиН 2.2.4.1191 – 03. Оборудование DWL-6600AP стандарта IEEE 802.11n позволяет при минимальной мощности обеспечить высокую скорость и надежность работы сети, и таким образом полностью удовлетворяет требованиям СанПиН и ICNIRP.