Основные источники электромагнитных излучений. Электросмог

Министерство здравоохранения  Республики Беларусь

Учреждение образования  «Гродненский государственный медицинский  университет»

 

 

 

 

 

 

 

Контролируемая самостоятельна работа по экологической медицине на тему: «Основные источники электромагнитных излучений. Электросмог.»

 

 

 

 

 

 

Подготовила студентка 2 курса,

 педиатрического факультета,

8 группы Свиркова Анна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гродно, 2013 

Оглавление

 

Введение. 2

1.Электросмог.  Краткая характеристика, воздействие  на организм человека. 3

2. Электромагнитное  поле, его виды, характеристики и  классификация. 4

2.1 Основные  определения. Виды электромагнитного  поля. 4

2.2 Основные  характеристики электромагнитного  поля. 4

2.3  Классификация  электромагнитных полей. 5

3.Основные  источники электромагнитного поля. 5

3.1 Линии электропередач (ЛЭП). 6

3.2  Спутниковая  связь. 6

3.3 Сотовая  связь. 6

3.4 Электротранспорт. 7

3.5 Радарные  установки. 7

4.  Влияние  электросмога на индивидуальное  здоровье человека. 8

4.1 Влияние  электросмога на нервную систему. 8

4.2 Влияние  электросмога на иммунную систему. 9

4.3 Влияние  электросмога на эндокринно-регулятивную  систему. 9

4.4 Влияние  электросмога на половую систему. 9

4.5 Общее влияние  электросмога на организм человека. 10

5. Методы  защиты здоровья людей от электромагнитного  воздействия. 11

5.1. Организационные  мероприятия по защите населения  от электромагнитных полей. 11

5.2 Защита  временем. 11

5.3 Защита  расстоянием. 11

5.4 Инженерные  мероприятия по защите людей  от электромагнитного воздействия. 12

Заключение 14

Приложение 15

Список использованной  литературы: 22

 

Введение

 

Существует шутка: «Признак высокой цивилизации – это  когда в доме не хватает розеток». А ведь правда, в наших домах понаставлено столько электроприборов, что, при появлении нового, возникает проблема – куда вставить заветную вилку. Удобны электроприборы, что тут и говорить. Невозможно представить нынешнюю жизнь без утюга, холодильника, телевизора. Удобно-то удобно, а вот полезно ли? Электрические приборы – это «мина замедленного действия». Они создают вокруг себя электромагнитное поле. И это электромагнитное поле сильно влияет на наше здоровье. Ученые придумали даже название для данного явления. Загрязнение среды электромагнитными излучениями, или по-другому, электросмог.

В нынешнее время практически  все знают о вреде сотового телефона, персонального компьютера, электротранспорта, однако представить  свою жизнь без этого уже ни один человек не может. В данной работе я рассмотрю основные источники  столь вредного для человека излучения, а также его непосредственное влияние на различные системы  организма.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Электросмог. Краткая характеристика, воздействие на организм человека.

 

Электросмог – загрязнение  среды электромагнитными излучениями.

Электрическая составляющая электромагнитного поля формирует  на поверхности тела человека и его  внутренних органах  определенный потенциал (от нескольких сот милливольт до десятков вольт).

Этот потенциал взаимодействует  с собственными биоэлектрическими  импульсами органов человека, величина которых составляет всего несколько  милливольт и тем самым искажает функцию определенных органов и  систем организма (нервная, сердечно-сосудистая системы).

Магнитная составляющая  действует другим образом. В организме  человека есть единственный и уникальный магниточувствительный орган - эпифиз  или шишковидная железа. Она расположена  в основании мозга, вырабатывает гормон мелатонин  и ответственна за ход так называемых биологических  часов (чередование сна и бодрствования).

 Магнитное поле подавляет  выработку мелатонина эпифизом. Мелатонин   влияет на выработку почти всех остальных гормонов тела, что при длительном воздействии может вести к серьезному заболеванию.

Особенно вредное воздействие  оказывает пульсирующее (модулированное) электромагнитное поле. Оно генерируется радиотелефонами стандарта DECT  (100 Гц) и сотовыми телефонами (217 Гц). Согласно недавним исследованиям модулированный сигнал обладает "туннелирующим" эффектом на   клетки  головного мозга и тем самым открывает доступ для поступления в мозг различных токсинов, в том числе тяжелых металлов.

При разговорах высокочастотное модулированное излучение проникает внутрь головы, облучает ткани мозга   и может быть причиной развития злокачественных опухолей.

Помимо всего прочего, человеческий организм состоит из токопроводящих тканей (например, нервная) и жидкостей (кровь, лимфа, межклеточная жидкость). В силу этого обстоятельства тело человека в целом, как и его отдельные части, представляют собой резонаторы, т.е. антенны.

В силу колебательного характера  электромагнитного излучения в  резонансные отношения могут  иметь место с одной длиной волны, а также с ее кратными частями - 1/4 и 1/16 длиной волны. Таким образом, при росте человека 1,7 м все тело является резонатором для длин волн с частотами 180, 45 и 11  МГц. То же касается и отдельных частей тела, что проиллюстрировано на рисунке 1 приложения.

Согласно недавно полученным данным именно электросмог является главной причиной, так называемого "синдрома хронической усталости" (СХУ). Впервые подобный диагноз появился недавно, в конце 80 годов XX века. В  настоящий момент число больных  с таким диагнозом миллионы и  будет прогрессивно увеличиваться  во всем мире, особенно в развитых странах.

2. Электромагнитное поле, его виды, характеристики и классификация.

  2.1 Основные определения. Виды электромагнитного поля.

Электрическое поле – создается  электрическими зарядами и заряженными  частицами в пространстве. На рисунке 2 приложения представлена картина силовых линий (воображаемых линий, используемых для наглядного представления полей) электрического поля для двух покоящихся заряженных частиц.

Магнитное поле – создается  при движении электрических зарядов  по проводнику. Физической причиной существования  электромагнитного поля является то, что изменяющееся во времени электрическое  поле возбуждает магнитное поле, а  изменяющееся магнитное поле – вихревое электрическое поле. Непрерывно изменяясь, обе компоненты поддерживают существование  электромагнитного поля. Поле неподвижной  или равномерно движущейся частицы  неразрывно связано с носителем (заряженной частицей).

 Электромагнитное поле  – это особая форма материи,  посредством которой осуществляется  взаимодействие между электрически  заряженными частицами. Однако при ускоренном движении носителей электромагнитное поле «срывается» с них и существует в окружающей среде независимо, в виде электромагнитной волны, не исчезая с устранением носителя (например, радиоволны не исчезают при исчезновении тока (перемещения носителей – электронов) в излучающей их антенне).

2.2 Основные характеристики электромагнитного поля.

 

 Электрическое поле  характеризуется напряженностью  электрического поля (обозначение «E», размерность СИ – В/м, вектор). Магнитное поле характеризуется напряженностью магнитного поля (обозначение «H», размерность СИ – А/м, вектор). Измерению обычно подвергается модуль (длина) вектора.

Электромагнитные волны  характеризуются длиной волны (обозначение «l», размерность СИ - м), излучающий их источник – частотой (обозначение – «n», размерность СИ - Гц).

При частотах 3 – 300 Гц в качестве характеристики магнитного поля может  также использоваться понятие магнитной  индукции (обозначение «B», размерность СИ - Тл).

2.3 Классификация электромагнитных полей.

 

Наиболее применяемой  является так называемая «зональная»  классификация электромагнитных полей  по степени удаленности от источника/носителя.

По этой классификации  электромагнитное поле подразделяется на «ближнюю» и «дальнюю» зоны. «Ближняя» зона (иногда называемая зоной индукции) простирается до расстояния от источника, равного 0-3l, где l - длина  порождаемой полем электромагнитной волны. При этом напряженность поля быстро убывает (пропорционально квадрату или кубу расстояния до источника). В этой зоне порождаемая электромагнитная волна еще не полностью сформирована.

«Дальняя» зона – это  зона сформировавшейся электромагнитной волны. Здесь напряженность поля убывает обратно пропорционально  расстоянию до источника. В этой зоне справедливо экспериментально определенное соотношение между напряженностями  электрического и магнитного полей:

E=377H,

где 377 – константа, волновое сопротивление вакуума, Ом.

 Электромагнитные волны  принято классифицировать по  частотам, подробное их распределение  можно увидеть в таблице 1 (приложение).

 Измеряют обычно только  напряженность электрического поля E. При частотах выше 300 МГц иногда  измеряется плотность потока  энергии волны, или вектор Пойтинга (обозначение «S», размерность СИ – Вт/м²).

3.Основные  источники электромагнитного поля.

 

В качестве основных источников электромагнитного поля можно выделить:

• Линии электропередач.

• Электропроводка (внутри зданий и сооружений).

• Бытовые электроприборы.

• Персональные компьютеры.

• Теле- и радиопередающие  станции.

• Спутниковая и сотовая  связь (приборы, ретрансляторы).

• Электротранспорт.

• Радарные установки.

3.1 Линии электропередач (ЛЭП).

 

 Провода работающей  линии электропередач создают  в прилегающем пространстве (на  расстояниях порядка десятков  метров от провода) электромагнитное  поле промышленной частоты (50 Гц). Причем напряженность поля  вблизи линии может изменяться  в широких пределах, в зависимости  от ее электрической нагрузки. Стандартами установлены границы  санитарно-защитных зон вблизи  ЛЭП (таблица 2 приложения).

3.2 Спутниковая связь.

 

 Системы спутниковой  связи состоят из передающей  станции на Земле и спутников  – ретрансляторов, находящихся на  орбите. Передающие станции спутниковой  связи излучают узконаправленный  волновой пучок, плотность потока  энергии в котором достигает  сотен Вт/м. Системы спутниковой  связи создают высокие напряженности  электромагнитного поля на значительных  расстояниях от антенн. Например, станция мощностью 225 кВт, работающая  на частоте 2,38 ГГц, создает  на расстоянии 100 км плотность потока энергии 2,8 Вт/м². Рассеяние энергии относительно основного луча очень небольшое и происходит больше всего в районе непосредственного размещения антенны.

3.3 Сотовая связь.

Сотовая радиотелефония является сегодня одной из наиболее интенсивно развивающихся телекоммуникационных систем. Основными элементами системы сотовой связи являются базовые станции и мобильные радиотелефонные аппараты. Базовые станции поддерживают радиосвязь с мобильными аппаратами, вследствие чего они являются источниками электромагнитного поля. В работе системы применяется принцип деления территории покрытия на зоны, или так называемые «соты», радиусом [0,5..10] км. В таблице 3 приложения представлены основные характеристики действующих в Беларуси систем сотовой связи.

 Интенсивность излучения  базовой станции определяется  нагрузкой, то есть наличием  владельцев сотовых телефонов  в зоне обслуживания конкретной  базовой станции и их желанием  воспользоваться телефоном для  разговора, что, в свою очередь,  коренным образом зависит от  времени суток, места расположения  станции, дня недели и других  факторов. В ночные часы загрузка  станций практически равна нулю. Интенсивность же излучения мобильных  аппаратов зависит в значительной  степени от состояния канала  связи «мобильный радиотелефон  – базовая станция» (чем больше  расстояние от базовой станции,  тем выше интенсивность излучения  аппарата).

3.4 Электротранспорт.

 

 Электротранспорт (троллейбусы,  трамваи, поезда метрополитена  и т.п.) является мощным источником  электромагнитного поля в диапазоне  частот [0..1000] Гц. При этом в роли  главного излучателя в подавляющем  большинстве случаев выступает  тяговый электродвигатель (для троллейбусов  и трамваев воздушные токоприёмники  по напряженности излучаемого  электрического поля соперничают  с электродвигателем). В таблице 4 приложения приведены данные по измеренной величине магнитной индукции для некоторых видов электротранспорта.

3.5 Радарные установки.

 

 Радиолокационные и  радарные установки имеют обычно  антенны рефлекторного типа («тарелки»)  и излучают узконаправленный  радиолуч. Периодическое перемещение  антенны в пространстве приводит  к пространственной прерывистости  излучения. Наблюдается также  временная прерывистость излучения,  обусловленная цикличностью работы  радиолокатора на излучение. Они  работают на частотах от 500 МГц  до 15 ГГц, однако отдельные специальные  установки могут работать на  частотах до 100 ГГц и более.  Вследствие особого характера  излучения они могут создавать на местности зоны с высокой плотностью потока энергии (100 Вт/м² и более).