Електромагнітне забруднення навколишнього середовища

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

 

Національний університет «Києво-Могилянська  академія»

Кафедра екології

 

Реферат

на тему: «Електромагнітне забруднення навколишнього середовища»

 

 

 

 

 

 

Виконала: студентка 1 курсу,

 факультету економічних наук

Грабовська Євгенія

Викладач: Васильківський Б. М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Київ-2012

Зміст

 

1. Вступ
2. Фізичний зміст електромагнітного випромінювання
3. Вплив електромагнітного випромінювання на людину
4. Рекомендації щодо захисту від дії електромагнітних полів та випромінювань
5. Висновок
6. Література

 

 

Вступ

    

    Останні роки результатом розвитку електроніки й радіотехніки стає забруднення навколишнього середовища електромагнітними випромінюваннями. Вони негативно впливають на організм людини, викликають головний біль, перевтому, неврози, безсоння й інші важкі захворювання. Головними джерелами електромагнітних випромінювань є радіо, телевізійні й радіолокаційні станції, напруга яких дуже висока. Але найбільшу частину шкідливого впливу людина одержує в себе вдома або на своєму робочому місці. Кожен день ми включаємо мікрохвильову піч, говоримо по мобільному телефону, їздимо в метро, працюємо за комп'ютером, не замислюючись про те, що кожне з цих технічних винаходів чинить на нас свій негативний вплив. Не в кращій ситуації знаходяться люди, які живуть у мегаполісах, де спостерігається найбільш висока ступінь концентрації електромагнітних полів.

      Тим часом програма ВООЗ (Всесвітня організація охорони здоров'я) «ЕМП і здоров'я людини» констатує: «..передбачається, що такі медичні наслідки, як захворювання раком, зміни в поведінці, втрата пам'яті, хвороба Паркінсона, Альцгеймера, СНІД, синдром раптової смерті зовні здорової дитини й багато інших станів, включаючи самогубства, є результатом впливу електромагнітних полів».

 

Фізичний зміст електромагнітного  випромінювання

Навколишнє  середовище пронизане випромінюванням, яке генерується різними джерелами  і має абсолютно різну фізичну  природу. Так, рентгенівські і г-промені - електронні хвилі дуже високої  енергії; в-лучи - потік електронів, швидкість яких наближається до швидкості  світла. Існують різні види радіоактивного випромінювання, що складаються з  елементарних частинок ядерного походження (нейтрони, космічні промені і інші нуклони) або іонізованих атомів гелію 2Не4 (б-лучи).

 Всі види випромінювання незалежно від того, чи є вони електромагнітними хвилями або складаються з рухомих елементарних частинок, мають загальні закономірності: вони невидимі і переміщаються з дуже великою швидкістю.

Як  відомо, енергія - це здатність виконувати роботу. Існують різні форми енергії - хімічна, теплова, електрична і механічна. При здійсненні роботи енергія передається  від одного об’єкту до іншого або  з одного місця в інше за допомогою:

 

1) теплопровідності , властивою тілам в будь-якому агрегатному стані і обумовленою дією мікрочасток речовини;

 

2) конвекції - вид теплообміну, який відбувається за рахунок перенесення речовини;

 

3) випромінювання (єдина форма, в якій електромагнітна енергія може передаватися через яке-небудь середовище або вакуум).

 

Останній  тип перенесення енергії сприяє реалізації дистанційних видів досліджень різних об’єктів (у нашому випадку  геосистеми).

Для опису і пояснення найбільш важливих особливостей електромагнітного  випромінювання використовують наступні дві моделі.

1. Хвилева модель. Ототожнює випромінювання  з регулярними коливаннями змінами  в електричних полях, що оточують  заряджену частинку. Хвилеподібні  обурення розповсюджуються від  джерела із швидкістю світла (с=3х1010см/с)  і збуджуються коливаннями самої  частинки. Ці взаємозв’язані силові  поля взаємно ортогональні і  перпендикулярні до напряму розповсюдження  обурення.

2. Квантова модель. У цій моделі  увага акцентується на тій  особливості випромінювання, яка  дозволяє припускати, що воно  є потоком незліченних дискретних  частинок. Їх називають квантами  випромінювання, або фотонами . Розповсюджуючись  від джерела, вони переносять  енергію і кількість руху подібно  до частинок, відрізняючись, проте,  від всіх інших частинок тим,  що в стані спокою мають  нульову масу. Тому було висловлено  припущення, що фотон є різновидом  елементарних частинок.

Якщо раніше на людину і інші живі організми робили вплив тільки природні електромагнітні поля, то в даний  час до них додався вплив електромагнітних полів штучного походження.

 Отже, необхідно розрізняти магнітні і електромагнітні поля природного і штучного походження.

1. Природні джерела ЕМП

Природні джерела ЕМП діляться на 2 групи. Перша - поле Землі: постійне магнітне поле. Процеси в магнітосфері викликають коливання геомагнітного  поля в широкому діапазоні частот: від 10 "5 до 10 2 Гц, амплітуда може досягати сотих часток А / м. Друга - радіохвилі, що генеруються космічними джерелами. Через відносно низький рівень випромінювання від космічних радіоджерел і нерегулярного характеру впливу їх сумарний ефект ураження біооб'єктів незначний.

Людське тіло також випромінює ЕМП  з частотою вище 300 ГГц з щільністю  потоку енергії близько 0,003 Вт / м 2. Якщо загальна площа поверхні середнього людського тіла 1,8 м 2, то загальна випромінювана  енергія складає приблизно 0,0054 Вт.

2. Антропогенні джерела ЕМП

Антропогенні джерела ЕМП у  відповідності з міжнародною  класифікацією також діляться на 2 групи. Перша - джерела, що генерують вкрай низькі і наднизькі частоти від 0 Гц до 3 кГц. Друга - джерела, що генерують від 3 кГц до 300 ГГц, включаючи мікрохвилі в діапазоні від 300 МГц до 300 ГГц.

До першої групи належать в першу  чергу всі системи виробництва, передачі і розподілу електроенергії.

Джерелом електричних полів  промислової частоти є, наприклад, струмоведучі частини діючих електроустановок: лінії електропередач, трансформаторні  підстанції, електростанції, індуктори, конденсатори термічних установок, фідерні лінії, генератори, трансформатори, електромагніти, соленоїди, електро- та кабельна проводки, металокерамічні магніти, офісна електро - і електронна техніка, транспорт на електроприводі та ін. У різних технологіях електромагнітна енергія високочастотного і надвисокочастотного діапазонів в основному використовується для процесів електротермії, тобто для нагрівання матеріалу в самому ЕМП. Даний напрямок є перспективним, так як воно забезпечує великі швидкості і якість обробки матеріалів, екологічно і економічно ефективно. Це пояснюється тим, що в ЕМП розігрів матеріалу на атомному та молекулярному рівнях відбувається у всьому об'ємі відразу за рахунок електричних втрат, в той час як температура навколишнього середовища залишається практично без зміни.

Другу групу складають функціональні  передавачі, різне технологічне устаткування, що використовує СВЧ-випромінювання, змінні і імпульсні магнітні поля, медичні терапевтичні і діагностичні установки, побутове обладнання, засоби візуального відображення інформації на електронно-променевих трубках.

 

Індукція деяких джерел ЕМП

Мікрохвильова піч	8 мкТл (на відстані 30 см)
Електроплита	1-3 мкТл (на відстані 20 - 30 см від передньої панелі)
Пилосос	100 мкТл
Електробритва	Декілька сотень мкТл
Метро	50 - 100 мкТл (на платформі, 150 - 200 мкТл (у вагоні метрополітену)

 

 

Вплив електромагнітного  випромінювання на людину

 

Сьогодні електромагнітні поля та опромінення (ЕМП) в 100 мільйонів  разів перевищують ті, яким піддавалися люди усього 2-3 покоління тому. Сьогоднішній день а, тим більше завтрашній, важко представити без комп'ютерів, телевізорів, та іншої електронної техніки.

Як відомо, основний принцип роботи нервової системи людини — передача електромагнітних імпульсів від  однієї клітини до іншої. Адже людина живе у світі, насиченому електромагнітними  полями, постійно піддаючись їхньому  негативному впливу, які створюють  будь-які електричні прилади. Але  найбільшу частину шкідливого впливу людина одержує в себе вдома або  на своєму робочому місці.

У цілому фахівці виділяють чотири системи, які найбільш піддаються дії  електромагнітного випромінювання: нервову, імунну, ендокринну й статеву. Звідси діапазон захворювань досить широкий - від функціональних розладів нервової системи до розвитку пухлин і лейкозів. Згідно недавно отриманим даним саме ЕМП є головною причиною, так званого "синдрому хронічної утоми" (СХУ). Уперше подібний діагноз з'явився недавно, наприкінці 80 років XX століття. У даний момент число хворих з таким діагнозом мільйони й буде прогресивно збільшуватися в усьому світі, особливо в розвинених країнах.

 

Національні стандарти деяких країн

Країна	Частотний діапазон (f, МГц)	ГДУ дії
США	0,003 – 0,1 0,1 – 3,0 3 – 30 30 – 100 300 – 30000 30000 - 300000	614 В/м; 163 А/м 614 В/м; 16,3/f А/м 1842/f В/м; 16,3/f А/м 61,4 В/м; 0,163 А/м f/300 мВт/см2 10 мВт/см2
Канада	0,01 – 1,2 3 – 30 30 – 300 300 – 1500 1500 - 300000	600 В/м; 4 А/м 1800/f В/м;  4,8/f А/м 60 В/м; 0,16 А/м 1 – 5 мВт/см2 (f/300) 5 мВт/см2
Німеччина	0,01 – 0,03 0,03 – 2,0 30 –3000 3000 - 12000	1500 В/м; 350 А/м 1500 В/м; 7,5/f А/м 2,5 мВт/см2 0,008·f мВт/см2

 

Сьогодні багато фахівців уважають гранично припустиму величину магнітної  індукції рівної 0,2 - 0,3 мкТл. Російські вчені стверджують, що ЕМП призводять до необоротних змін у клітинах, що діляться. У ході досліджень установлений факт виникнення в рослин мутацій, порівнянних з мутаціями в зоні ЧАЕС. Колумбійські вчені довели нові факти: ЕМП знижує рівень сіротоніна, відповідального за самоконтроль людини. Тому-то самогубцями нерідко стають програмісти.

Наслідком регулярної роботи з комп'ютером без застосування захисних засобів є:

* захворювання внутрішніх органів (60 % користувачів);

* хвороби серцево-судинної системи (60 %);

* захворювання шлунково-кишкового тракту (40 %);

* шкірні захворювання (10 %).

Установлено, що ракові клітини, піддані опроміненню ЕМП із частотою в 60 герц, починають рости в шість разів швидше звичайного.

 Джерела електромагнітних полів  у житлових приміщеннях поділяються  на два типи:

Внутрішні: електропроводка, побутові електроприлади й усе, що ви вмикаєте в розетку; розподільні щити; трансформатори; персональні комп'ютери та ін.

Зовнішні: електротранспорт; лінії електропередач, теле- і радіостанції, супутниковий і стільниковий зв'язок, радари.

Електропроводка невід'ємна частина  життєзабезпечення населення вносить  найбільший вклад в електромагнітну  обстановку житлових приміщень. У приміщеннях  суміжних із цими джерелами рівень магнітного поля звичайно підвищений, а рівень електричного поля не високий  і не перевищує припустимих значень. Побутові електроприлади , що працюють на електричному струмі, є джерелами  електромагнітних полів. Найбільш сильними джерелами ЕМП є мікрохвильові  й електричні печі, кухонні витяжки, пилососи й холодильники із системою "no frost". Реально випромінювані ними електромагнітні поля відрізняється залежно від конкретних моделей, але варто помітити, чим вище потужність приладу, тим і магнітне поле, створюване ним, вище. Значення ж електричного поля набагато менше гранично припустимих значень. Найбільше магнітне поле випромінюють мікрохвильові печі.

Ще один масовий шкідник - мобільний  телефон. При дії цього апарата  прийнято виділяти два ефекти: термічний (тобто тепловий) і нетермічний. Тепловий ефект виявляється, коли електромагнітна енергія поглинається організмом і перетворюється в тепло. Від цього можна спостерігати нагрівання деяких органів, наприклад вуха, від довгої розмови. Але, з огляду на безпосередню близькість телефону до голови, деякі ділянки мозку також нагріваються. Другий же ефект, нетермічний, виявляється в тому, що низькочастотне випромінювання телефону впливає на власну біоелектричну активність головного мозку, що може призвести до порушення його функцій.

Більшість людей розцінює стільниковий телефон, як звичайний внаслідок  недостатньої поінформованості про  його негативну біологічну дію.  Хоча потужність випромінювання мобільних телефонів невелика (1.5 – 2.0 Вт), однак внаслідок інтерференції хвиль при багаторазових відбиттях від стінок резонатора утворюється стояча хвиля з високою амплітудою, яка може генерувати напругу в декілька вольт. Резонатором може бути коливна електромагнітна система, обмежена металевою поверхнею, або поверхнею, яка стикається з електромагнітним середовищем меншої щільності, тобто, диелектриком. Окрім того, мобільний телефон під час роботи генерує електромагнітне поле (ЕМП) не лише на основних (робочих) частотах. Крім основного сигналу (0.3 – 3 ГГц) мобільний телефон в режимі «дзвінок» і «розмова» генерує змінне електричне поле в діапазоні 5 – 2000 Гц та змінне  магнітне поле в діапазоні 5 – 500 Гц.