Вплив електромагнітних полів на організм людини

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вінницький Державний Педагогічний Університет Імені Михайла Коцюбинського

Факультет іноземних мов

Германської і слов'янської філології та зарубіжної літератури

Реферат

Вплив електромагнітних полів на організм людини

Виконала: Березюк Вікторія

План

Вступ

Типи електромагнітних випромінювань

ВЧ та УВЧ діапазони

СВЧ діапазон

Оптичне випромінювання

Лазерне випромінювання

Захист організму від негативного впливу електромагнітних полів

Використана література

Вступ

Електромагнітне поле -- це поле, яке описує електромагнітну взаємодію між фізичними тілами.

Розрізняють природні та штучні джерела електромагнітних полів (ЕМП). У процесі еволюції біосфера постійно перебуває під впливом ЕМП природного походження (природний фон): електричне та магнітне поля Землі, космічні ЕМП, передусім ті, що генеруються Сонцем. У період науково-технічного прогресу людство створило і все ширше використовує штучні джерела ЕМП.

Типи електромагнітних випромінювань

Розглянемо з початку поля природнього походження. Навколо Землі існує електричне поле середньої напруги 130 В/м. Воно зменшується від середніх широт до полюсів та до екватора, а також з віддаленням від земної поверхні. Спостерігають річні, добові та інші варіації цього поля. Також це поле постійно змінюється під впливом грозових розрядів, опадів та інших природних катаклізмів.

Також існує магнітне поле напругою 47.8 А/м та 39.8 А/м на північному та південному полюсах відповідно. Це поле коливається з 80- та 11-річними циклами змін, а також більш короткочасними змінами з різних причин, пов'язаних із сонячною активністю. Також існує магнітне поле 19.9 А/м на магнітному екваторі. Це поле інколи змінюється під впливом магнітних бур. Також земля постійно знаходиться під впливом електромагнітного поля, що випромінюється сонцем. Діапазон частот цього випромінювання приблизно дорівнює 10МГц-10ГГц. Слід взагалі зазначити, що електромагнітне поле Землі постійно змінюється через низку факторів, як то сонячна активність, процеси у земних надрах та інше. Щодо спектра сонячного випромінювання, то він знаходиться біля короткохвильової області та поєднує у собі інфрачервоне та ультрафіолетове випромінювання. Інтенсивність цього випромінювання має постійну властивість періодично змінюватися та досить сильно збільшуватися під час атмосферних спалахів.

Ці поля впливають на біологічні об'єкти протягом всього часу їх життя. Тому у процесі еволюції людина пристосувалася до їх впливу і виробила здатність захищатися від можливих ушкоджень за рахунок природних чинників. Проте науковцями спостерігається зв'язок між спалахами сонячної активності і змінами електромагнітного поля, що спричиняється цим процесом та деякими групами захворювань людей. Також, вивчаючи це явище, вченні помітили зміну умовно-рефлекторної діяльності тварин у рамках цього процесу. Систематичні дослідження щодо впливу електромагнітних полів на організм людини почалися десь з 50-х років. Наведу на малюнку спектр електромагнітного випромінювання:

Існує така номенклатура діапазонів згідно регламенту радіозв'язку:

· 30-300 кГцНЧ

· 300-3000 кГцСЧ

· 3-30 МГцВЧ

· 30-300 МГцметрові

· 300-3000 МГцУВЧ

· 3-30 ГГцСВЧ

· 30-300 ГГцКВЧ

Електромагнітні поля НЧ часто використовують у термічній обробці. ВЧ - у радіозв'язку, медицині, телебаченні, радіомовленні. Простір коло джерела поля поділяють на зони: ближню (зона індукції) та дальню (зона випромінювання). Границя між зонами дорівнює

R=l/2pi.

В залежності від розташування зони характеристиками поля є: у ближній зоні - складова вектора напруги електромагнітного поля; у дальній - енергетична характеристика, інтенсивність щільності енергетичного потоку.

ВЧ та УВЧ діапазони

Розглянемо випромінювання ВЧ та УВЧ діапазонів. Медичні обстеження засвідчили суб'єктивні розлади, що спостерігаються під час роботи: слабкість, підвищена втомлюваність, пітливість, сонливість, а також розлад сну, головний біль, болі в області серця. Пригнічуються також харчові та статеві рефлекси. Також вченими було зафіксовано зміни показників білкового та вуглеводного обміну, збільшення концентрації азоту в організмі, а також зменшення концентрації альбуміну та підвищення глобуліну. Крім того, фіксують деякі зміни у крові, а саме: збільшення кількості лейкоцитів, тромбоцитів, та інше.

При дослідженні впливу електромагнітних полів на організм людини, взяли під нагляд тестову групу людей, що мешкали поблизу радіостанцій.

Це дослідження дало дуже цікавий та тривожний результат: у цій контрольній групі кількість скарг на здоров'я майже у два рази перевищувала середню.

При дослідженні дітей було виявлено порушення розумової працездатності, зниження уваги через розвиток послідовного гальмування та пригнічення нервової системи.

Було також виявлено, що внаслідок дії електромагнітних полів страждає також і імунно-біологічна система. Можливе також виникнення гострих та хронічних хвороб та функціональні порушення у роботі майже усіх систем організму.

Зміни діяльності нервової та серцево-судинної систем мають кумулятивний характер, та не зважаючи на це при припиненні впливу, а також поліпшенні умов праці, як правило, спостерігається покращення їх функціонування. Тривалий вплив електромагнітних полів все одно призводить до стійких порушень та захворювань.

СВЧ діапазон

електромагнітний випромінювання захист організм

Активність впливу полів різних діапазонів частот зростає з ростом частоти і дуже серйозно впливає у СВЧ діапазоні. У цьому діапазоні працюють багато теле- та радіостанцій, а також майже усі радіорелейні станції, радіолокатори, та інше. На заході хвилі цього діапазону прийнято називати “мікрохвилями”. СВЧ випромінювання поширюється у межах прямої видимості. На деяких ділянках діапазону СВЧ хвилі розсіюються молекулами кисню, атмосферними опадами, та інше, що обмежує дальність їх поширення. У наведеній вище апаратурі, що використовує СВЧ діапазон, його використовування пов'язане із зменшенням перешкод та більш високої якості передачі інформації ніж у УВЧ діапазоні.

Але, слід зазначити, що сучасна побутова та корпоративна апаратура зв'язку досить широко використовує саме УВЧ діапазон. У ньому працює більшість телефонів мобільного зв'язку, безпровідні комп'ютерні мережі, транкингові радіостанції та інше. Це насамперед пов'язане з небезпекою використання апаратури, яка працює у діапазонах високих частот в безпосередній близькості від людини.

Через те, що випромінювання СВЧ при поглинанні середовищем, яким є поганий провідник, спричиняє його нагрівання, цей діапазон дуже широко використовують у промислових установках. Подібні установки використовуються й у побуті. Слід до цього навести приклад СВЧ (мікрохвильової) пічі. Тому розповіді про небезпеку використання СВЧ-пічей мають досить вагому підставу. Це явище також посприяло створенню вченими терапевтичної апаратури, що базується на властивостях СВЧ випромінювання. Також слід зазначити, що саме через ці властивості СВЧ випромінювання використовують для передачі енергії променем на великі відстані. Коли розглядали проекти будівництва сонячних електростанцій на околоземній орбіті, саме ця технологія розгадалася як базова для передавання отриманої енергії з космосу на Землю. Але до цього стоїть ще багато не розв'язаних технологічних проблем, пов'язаних із практичним використанням цієї технології.

При використанні СВЧ діапазону здебільшого встановлюють не напрямлені антени, а можливість сфокусувати випромінювання у вузький промінь антеною невеликих габаритів. У межах цього променя інтенсивність електромагнітного поля значно збільшується, а за його межами стає ледь помітною. Це дозволяє досить чітко визначати зони, що є небезпечними для здоров'я.

Оптичне випромінювання

Оптичне випромінювання це - електромагнітне випромінювання оптичного діапазону, частина спектру електромагнітного випромінювання протяжністю від 1 нм до 1 мм, яка ділиться на три різні області - ультрафіолетову, видиму та інфрачервону. Цей інтервал визначений Міжнародною комісією з освітлення (МКО) і є в певній мірі умовним.

Видимою називається область тому, що за її межами візуальна фотометрія за допомогою ока людини є неможливою. За межами діапазону оптичного випромінювання зі сторони коротших довжин хвиль простягається рентгенівське, гама- і космічне випромінювання, а зі сторони довгих довжин хвиль - ультракороткі та інші радіохвилі, хвилі струмів промислової частоти та інші.

Виникає оптичне випромінювання за рахунок електронного збудження атомів і коливально-орбітального руху молекул. Оптичне випромінювання можна представити як електромагнітні хвилі, що поширюються у вакуумі зі швидкістю світла c = 299 792 458 м/с ? 3 • 108 м/с.

За визначенням, світло - це оптичне випромінювання, яке є видимим для людського ока. Світло також можна розглядати як і психофізичне поняття.

Виходячи із загальних міркувань світлові хвилі слід розглядати як окремий випадок електромагнітних хвиль, які характеризуються коливаннями двох векторів - вектора електричної напруженості Е та вектора магнітної напруженості Н.

Лазерне випромінювання

Біологічна дія лазерного випромінювання визначається такими основними характеристиками: довжиною хвилі, інтенсивністю і тривалістю опромінювання, частотою проходження імпульсів, анатомічними і функціональними особливостями тканин, на які діє випромінювання, площею опромінюваних поверхонь.

Розрізняють термічну і нетермічну, загальну і місцеву дію лазерного випромінювання.

Термічна дія випромінювання лазерів безперервної дії має багато спільного зі звичайним нагріванням. Під дією імпульсного лазерного випромінювання тканини організму швидко нагріваються з миттєвим скипанням тканинної рідини, що призводить до механічного ушкодження тканин. Якщо енергія випромінювання перевищує 100 Дж, у результаті руйнування і випаровування клітинних елементів на шкірі одразу виникає чітко окреслена ділянка лазерного опіку. Саме на цьому ефекті базується дія лазерного скальпеля, який використовують у хірургії.

Нетермічна дія зумовлюється переважно електричним і фотохімічним ефектами, а також поглинанням тканинами електромагнітної енергії.

Під дією лазерного випромінювання невеликої потужності (одиниці й десятки міліват) пригнічуються пігментоутворення і ферментні системи шкіри. Наприклад, опромінення лазером певних ділянок шкіри кінцівок впливає на функціональний стан вегетативної нервової і серцево-судинної систем.

Захист організму від негативного впливу електромагнітних полів

Для захисту людини від шкідливого впливу електромагнітних полів приймаються нормативи та стандарти. Треба зазначити, що будь-які норми та стандарти, пов'язані із захистом людини від небезпечного впливу, завжди являють собою компроміс між перевагами використання нових технологій та нової техніки і можливим ризиком, спричиненим цим використанням.

ДСТУ “Електромагнітні поля радіочастот” охоплює діапазон частот 60 кГц-300МГц. Він встановлює, що оцінка ЕМП в діапазоні 60 кГц-300МГц проводиться окремо з електричних і магнітних складових поля. Допустимі рівні протягом робочого дня по електричній складовій не повинні перевищувати 50 В/м знижуючись ступенями 5 В/м на міру підвищення частоти. По магнітній складовій встановлені рівні тільки для окремих ділянок діапазону: 5 А/м для частот 60 кГц-1.5 Мгц та 0.3 А для частот 30-50 МГц. Допускається перевищення цих стандартів, але не більше ніж двократне, при скороченні робочого дня не менш як на 50%. Для частот 300 МГц-30 ГГц гранично допустимі значення щільності визначаються як результат ділення нормованої величини енергетичного навантаження за робочий день на час впливу. Енергетичне навантаження протягом робочого дня не повинно перевищувати 200 мкВтЧгод/ см2.

Ми бачимо, що електромагнітні поля дуже сильно впливають на людський організм. Вони негативно впливають майже на усі системи організму. Тому треба створювати певні методи захисту від іх дії. Найпоширенішими з таких методів є такі:

· зменшення щільності потоку енергії, якщо дозволяє даний технологічний процес або обладнання.

· захист часом (тобто обмеження часу знаходження у зоні джерела ЕМП).

· захист відстанню.

· екранування робочого місця чи джерела.

· раціональне планування робочого місця.

· застосування засобів попереджувальної сигналізації.

· застосування засобів особистого захисту.

Для зменшення впливу електромагнітних полів на персонал, який знаходиться у зоні дії деяких радіоелектронних засобів необхідним є ряд захисних заходів: організаційні, інженерно-технічні та лікувально-профілактичні.

Слід сказати, що ще на етапі проектування взаємне розміщення об'єктів має бути забезпечено таким чином, щоб інтенсивність опромінення була мінімальною. Також треба заздалегідь попіклуватися про зменшення часу перебування персоналу у зоні опромінення. Потужність джерел випромінювання повинна бути найменшою з можливих.

Отож є досить багато методів захисту свого здоров'я від небезпеки на робочому місці з підвищеним електромагнітним фоном. Крім того треба вимагати від керуючих органів дотримування державних стандартів України та не порушувати їх норм.

Використана література

Лапін В.М. Безпека життєдіяльності людини. -К.: 1999.

Пістун І.П Безпека життєдіяльності .-С.:1999

Алексеев Н.А Стихийные явления в природе : Проявление ,эффективность зищиты,-М.,1998

Зербино Д.Д Антропогенные экологические катастрофы.- К.,1992

Мизун Ю.Г.,Хаснулин В.И. Наше здоровье и магнитные бури .-М.,1991

Размещено на Allbest.ru