Реферат: Дія електромагнітних полів та випромінювань на організм людини

ДЕРЖАВНАПОДАТКОВААДМІНІСТРАЦІЯУКРАЇНИ

АКАДЕМІЯДЕРЖАВНОЇПОДАТКОВОЇСЛУЖБИ

Реферат зпредмету

“Безпекажиттєдіяльності”

на тему « Діяелектромагнітнихполів та випромінюваньна організмлюдини»

Виконала:

студенткагрупи ПБЗ – 24

Калуга Юліана

Ірпінь 2003

План

Вступ

Типи електромагнитних випромінювань

ВЧ та УВЧ діапазони

СВЧ діапазон

Оптичне випромінювання

Лазерне випромінювання

Захист організму від негативного впливу електромагнитних полей

Вступ

З того часу, коли почалосяпрактичневикористаннярадіо, людипочали спостерігатишкідливий впливрадіохвильна організмиживих істот, у тому числій людей.

Наприклад, у моряків, щонесуть службуна кораблях, досить частоспостерігаєтьсяпригніченийнастрій таголовні болі.Першим дослідникомцього явищабув лікар ПавлоІванович Іжевський, який, до речі, був доситьблизьким знайомимвинахідникарадіо ОлександраСтепановичаПопова.

УсіЕМП і випромінюванняподіляють наприродні йантропогенні.

Оточуюченас середовищезавжди перебувалопід впливомелектромагнитнихполів. Ці поляназиваютьсяфоновим випромінюваннямта спричиненіприродою. Зрозвитком наукий техніки фоновевипромінюваннязначно підсилилося.Тому електромагнитніполя, які можнавіднести доантропогенних, значно перевищуютьприродний фоні останнімчасом перетворилисяна небезпечнийекологічнийчинник.

Типи електромагнитнихвипромінювань

Розглянемоз початку поляприродньогопоходження.Навколо Землііснує електричнеполе середньоїнапруженності130 В/м. Воно зменшуєтьсявід середніхширот до полюсівта до екватора, а також з віддаленнямвід земноїповерхні.Спостерігаютьрічні, добовіта інші варіаціїцього поля.Також це полепостійно змінюєтьсяпід впливомгрозових розрядів, опадів та іншихприроднихкатаклизмів.

Також існуємагнитне поленапруженністю47.8 А/м та 39.8 А/м напівнічномута південномуполюсах відповідно.Це поле коливаєтьсяз 80- та 11-річнимициклами змін, а також більшкороткочаснимизмінами з різнихпричин, пов’язанихіз сонячноюактивністю.Також існуємагнитне поле19.9 А/м на магнітномуекваторі. Цеполе інколизмінюєтьсяпід впливоммагнитних бурь.Також земляпостійно знаходитьсяпід впливомелектромагнитногополя, що випромінюєтьсясонцем. Діапазончастот цьоговипромінюванняприблизнодорівнює 10МГц-10ГГц.Слід взагалізазначити, щоелектромагнитнеполе Земліпостійно змінюєтьсячерез низкуфакторів, якто сонячнаактивність, процеси у земнихнадрах та інше.Щодо спектрасонячноговипромінювання, то він знаходитьсябіля короткохвильовоїобласті тапоєднує у собіінфрачервонета ультрафіолетовевипромінювання.Інтенсивністьцього випромінюваннямає постійнувластивістьперіодичнозмінюватисята досить сильнозбільшуватисяпід час атмосфернихспалахів.

Ці полявпливають набіологічниоб’єктипротягом всьогочасу їх життя.Тому у процесіеволюції людинапристосуваласядо їх впливуі виробилаздатністьзахищатисявід можливихушкоджень зарахунок природнихчинників. Протенауковцямиспостерігаєтьсязв’язокміж спалахамисонячної активностіі змінамиелектромагнитногополя, що спричиняєтьсяцим процесомта деякимигрупами захворюваньлюдей. Також, вивчаючи цеявище, вченніпомітили змінуумовно-рефлекторноїдіяльностітварин у рамкахцього процесу.Систематичнідослідженнящодо впливуелектромагнитнихполей на організмлюдини почалисядесь з 50-х років.Наведу на малюнкуспектр електромагнитноговипромінювання:

Існує таканоменклатурадиапазонівзгідно регламентурадіозв’язку:

30-300 кГц НЧ

300-3000 кГц СЧ

3-30 МГц ВЧ

30-300 МГц метрові

300-3000 МГц УВЧ

3-30 ГГц СВЧ

30-300 ГГц КВЧ

Електромагнитніполя НЧ частовикористовуютьу термічнійобробці. ВЧ –у радіозв’язку, медицині, телебаченні, радіомовленні.Простір колоджерела поляподіляють назони: ближню(зона індукції)та дальню (зонавипромінювання).Границя міжзонами дорівнюєR=/2pi.В залежностівід розташуваннязони характеристикамиполя є: у ближнійзоні – складовавектора напруженностіелектромагнитногополя; у дальній– енергетичнахарактеристика,інтенсивністьщільностіенергетичногопотока.

ВЧ та УВЧдіапазони

РозглянемовипромінюванняВЧ та УВЧ діапазонів.Медичні обстеженнязасвідчилисуб’єктивнірозлади, щоспостерігаютьсяпід час роботи: слабкість, підвищеннавтомлюванність, пітливість, сонливість, а також розладсну, головнийбіль, болі вобласті серця.Пригнічуютьсятакож харчовіта статевірефлекси. Такожвченими булозафіксованозміни показниківбілкового тавуглеводногообміну, збільшенняконцентраціїазоту в организмі, а також зменшенняконцентраціїальбуміну тапідвищенняглобуліну. Крімтого, фіксуютьдеякі зміниу крові, а саме: збільшеннякількостілейкоцитів, тромбоцитів, та інше.

Придослідженнівпливу електромагнитнихполей на організмлюдини, взялипід наглядтестову групулюдей, що мешкувалипоблизу радіостанцій.Це дослідженнядало дуже цікавийта тривожнийрезультат: уцій контрольнійгрупі кількістьскарг на здоров’ямайже у дварази перевищуваласередню. Придослідженнідітей буловиявлено порушеннярозумовоїпрацездатності, зниження увагичерез розвитокпослідовногогальмуваннята пригніченнянервової системи.Було такожвиявлено, щовнаслідок діїелектромагнитнихполей страждаєтакож і імунно-біологічнасистема. Можливетакож виникненнягострих тахронічниххвороб тафункціональніпорушення уроботі майжеусіх системорганізму.Зміни діяльностінервової тасерцево-судинноїсистем маютькумулятивнийхарактер, тане зважаючина це при припиненнівпливу, а такожполіпшенніумов праці, якправило, спостерігаєтьсяпокращенняїх функціунування.Тривалий впливелектромагнитнихполей все однопризводитьдо стійкихпорушень тазахворювань.

СВЧ діапазон

Активність впливу полейрізних діапазонівчастот зростаєз ростом частотиі дуже серйозновпливає у СВЧдіапазоні. Уцьому діапазоніпрацюють багатотеле- та радіостанцій, а також майжеусі радіорелейністанції, радіолокатори, та інше. На заходіхвилі цьогодіапазонуприйнято називати“мікрохвилями”.СВЧ випромінюванняпоштрюєтьсяу межах прямоївидимості. Надеяких ділянкахдіапазону СВЧхвилі розсіюютьсямолекуламикисню, атмосфернимиопадами, таінше, що обмежуєдальність їхпоширення. Унаведеній вищеаппаратурі, що використовуєСВЧ діапазон, його використовуванняпов’язанеіз зменшеннямперешкод табільш високоїякості передачіінформаціїніж у УВЧ діапазоні.

Але, слід зазначити, що сучаснапобутова такорпоративнааппаратуразв’язкудосить широковикористовуєсаме УВЧ діапазон.У ньому працюєбільшістьтелефонівмобільногозв’язку, безпроводнікомп’ютернімережі, транкинговірадіостанціїта інше. Ценасампередпов’язанез небезпекоювикористанняапаратури, якапрацює у діапазонахвисоких частотв безпосереднійблизькозтівід людини.

Черезте, що випромінюванняСВЧ при поглинаннісередовищем, яким є поганийпровідник, спричиняє йогонагрівання, цей діапазондуже широковикористовуютьу промисловихустановках.Подібні установкивикористовуютьсяй у побуті. Сліддо цього навестиприклад СВЧ(микрохвильової)пічі. Тому розповідіпро небезпекувикористанняСВЧ-пічей маютьдосить вагомупідставу. Цеявище такожпосприялоствореннювченими терапевтичноїапаратури, щобазується навластивостяхСВЧ випромінювання.Також слідзазначити, щосаме через цівластивостіСВЧ випромінюваннявикористовуютьдля передачіенергії променемна великі відстані.Коли розглядалипроекти будвництвасонячнихелектростанційна околоземнійорбіті, самеця технологіярозгядаласяяк базова дляпередаванняотриманноїенергії з космосана Землю. Аледо цього стоїтьще багато нерозв’язанизтехнологічнихпроблем, пов’язанихіз практичнимвикористаннямцієї технології.

ПривикористанніСВЧ діапазонуздебільшоговстановлюютьне напрямленіантени, а можливістьсфокусувативипромінюванняу вузький проміньантеною невеликихгабаритів. Умежах цьогопроменя інтенсивністьелектромагнитногополя значнозбільшується, а за його межамистає ледь помітною.Це дозволяєдосить чітковизначати зони, що є небезпечнимидля здоров’я.

Доситьбагато вченихзараз зосереджуютьсвою увагу унаукових працяхсаме на СВЧдіапазоні тайого впливіна біологічніоб’єкти.В одній з такихробот наведенприклад пропрояви дії СВЧзалежно відінтенсивностіопромінення.

Приінтенсивностіполя близько20 мкВт/см2спостерігаєтьсязменшеннячастоти пульсу, зниженняартеріальноготиску. Ця діябільш сильнау людей, що вжепідпадали підподібне опромінення.З ростом інтенсивностіпроявляютьсяелектрокардіографічнізміни. Потімвідмічаєтьсяприскоренняпульсу, коливанняоб’ємукрові. При досяганнівідміткиінтенсивностіу 6мВт/см2відмічаютьзміни у статевихзалозах, у кровіта помутніннякришталика.Далі можутьпочати відчуватисянавіть такістрашні симптоми, як розривикапілярів ікрововиливиу легені тапечінку.

Подальшеопроміненняпомітно впливаєна тканини, викликає больовіпочуття. Якщоінтенсивністьперевищує 1Вт/см2, це спричиняєшвидку втратузору.

Пошкодженняорганів зору, до речі, являєсобою один знайсерйознішихефектів спричиненихелектромагнитнимиполями СВЧдіапазону. Нанизьких частотахтакі ефектине спостерігаються, тому вони єспецифічнимисаме для СВЧдіапазону.Ступень ушкодженнявнаслідокпораженняелектромагнитнимиполем СВЧ діапазонуможе бути різноюі частіше залежитьвід інтенсивностіопроміненнята часу йогодії. Ушкодженнязору спричиняєнапруженістьполя, яка зменшуєтьсяз ростом частоти.

Оптичневипромінювання

Тепер звернемосвою увагу натак званому“оптичномувипромінюванні”.Під цим терміномми розуміємохвилі видимогодля людськогоока діапазонухвиль. Цей діапазонрозташовану межах 0.4-0.77 мкм.Також до оптичноговипромінюваннявідносятьінфрачервоне(ІЧ), яке знаходитьсяу діапазоні 0.11-0.1 мкм та ультрафіолетове, яке відповіднознаходитьсяу межах 0.4-0.5 мкм.Тому ми можемозрозуміти, щоз боку довгиххвиль між оптичнимта СВЧ діапазономзнаходитьсямаловивченийдіапазонсубміліметровиххвиль, які займаютьділянку діапазону1.0-0.1 мм. Цей діапазонє досить незручнимдля практичноговикористання.З боку короткиххвиль знаходитьсярентгенівськевипромінювання.

ДжерелавипромінюванняІЧ діапазонуможна побачитискрізь у побутіта у виробництві.Це велика кількістьелементів тавузлів радіоапаратури, напівпровідниковіта квантовіприлади, трансформатори, та багато інших.

Лазерневипромінювання

Слід такожокремо розглянутилазерне випромінювання.Воно є доситьцікавим длявивчення. Науковцізвернули увагу, що вплив лазерноговипромінюванняна біологічнітканини можепризвести до теплової, ударноїдії та світловоготиску. Залежновід різнихобставин проявикожного ефектуокремо чи їхнясумарна діяможуть набуватидосить різнихзначень.

Привеликій інтенсивностіта малих тривалостяхімпульсуспостерігаютьударну діюлазерноговипромінювання, яка поширюєтьсядосить швидкота призводитьдо пошкодженнявнутрішнихтканин. Прицьому зовсімнепомітнимизалишаютьсязовнішні прояви.Майже головнимелементом діїлазерноговипромінюванняна організмє тепловийефект, черезякий можутьз’явитисяопіки. Такожможуть спостерігатисябільш серйознінаслідки, такіяк руйнування, деформаціяі навіть частковевипаровуванняклітиннихструктур. Придії лазерноговипромінюванняменших інтенсивностейможна спостерігативидимі зміниу організму, а саме порушенняпігментації, почервонінняз досить чіткимикордонами зони, що зазналапораження.Шкірні оболонкизначною міроюзахищаютьвнутрішнісистеми організмувід серйознихуражень внаслідокдії лазеру. Аледеякі дослідженняпоказали цікавийрезультат –інколи опроміненняділянок шкіриможе призвестидо порушеннянизки системорганізму, зокрема нервовоїта сердцево-судинної.

Наслідкомнавіть не дужевисоких дозлазерноговипромінюванняможуть статимайже такісимптоми, які при СВЧ-опроміненні.Це і нестійкийстан артеріальноготиску, і порушеннясерцевогоритму, а такожвтома, роздратуваннята інше. Ці порушенняє зворотнімита мають властивістьзникати з часомпісля деякоговідпочинку.

Як і СВЧ, найбільшоїшкоди лазерневипромінюваннязавдає очам.Найбільшанебезпекаспостерігаєтьсяв ультрафіолетовомудіапазоні. Затаких умов можестатися коагуляціябілка, рогівкита опік слизовоїоболонки, щоможе спричинитисліпоту. Променіз видимогодіапазону маютьвластивістьвпливати наклітини сітківки.Через це можеспостерігатисяяк тимчасовасліпота такі втрата зорувнаслідокопіку. Випромінюванняінфрачервоногодіапазону єбільш небезпечним, проте такожможе призвестидо сліпоти.

Тобто можназробити висновок, що лазернеопроміненняможе пошкодитиусі структуриока. Внаслідоктого, що око єоптичною системою, можна спостерігатитакож непрямийвплив, а другорядніефекти, яки єреакцією організмуна опромінення.

Прилазерномуопроміненніу біологічнихтканинах виникаютьвільні радікали.Вони берутьактивну участьу взаємодіїз молекуламита порушуютьнормальнийпроцес обмінуречовинамиу организміна рівні клітин.Це призводитьдо загальногопогіршеннястану здоров’я.

Захист організмувід негативноговпливу електромагнитнихполей

Длязахисту людинивід щкідливоговпливу електромагнитнихполей приймаютьсянормативи тастандарти.Треба зазначити, що будь-якінорми та стандарти, пов’язанііз захистомлюдини віднебезпечноговпливу, завждиявляють собоюкомпроміссміж перевагамивикористаннянових технологійта нової технікиі можливимризиком, спричиненимцим використанням.

ДСТУ “Електромагнитніполя радіочастот”охоплює діапазончастот 60 кГц-300МГц.Він встановлює, що оцінка ЕМПв діапазоні60 кГц-300МГц проводитьсяокремо з електричнихі магнітнихскладових поля.Допустимі рівніпротягом робочогодня по електричнійскладовій неповинні перевищувати50 В/м знижуючисьступенями 5 В/мна міру підвищеннячастоти. Помагнитнійскладовійвстановленірівні тількидля окремихділянок діапазону:5 А/м для частот60 кГц-1.5 Мгц та 0.3А для частот30-50 МГц. Допускаєтьсяперевищенняцих стандартів, але не більшеніж двократне, при скороченніробочого дняне менш як на50%.

Длячастот 300 МГц-30ГГц граничнодопустимізначення щільностівизначаютьсяяк результатділення нормованоївеличиниенергетичногонавантаженняза робочий деньна час впливу.Енергетичненавантаженняпротягом робочогодня не повинноперевищувати200 мкВтЧгод/ см2.

Ми бачимо, що електромагнитніполя дуже сильновпливають налюдський організм.Вони негативновпливають майжена усі системиорганізму. Томутреба створюватипевні методизахисту відіх дії. Найпоширенішимиз таких методівє такі:

зменшення щільності потока 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 сигнализації.

застосування засобів особистого захисту.

Для зменшеннявпливу електромагнитнихполей на персонал, який знаходитьсяу зоні дії деякихрадіоелектроннихзасобів необхіднимє ряд захиснихзаходів: организаційні,інженерно-технічніта лікувально-профілактичні.

Слідсказати, що щена етапі проектуваннявзаємне розміщенняоб’єктівмає бути забезпеченотаким чином, щоб інтенсивністьопроміненнябула мінімальною.Також требазаздалегітьпопіклуватисяпро зменшеннячасу перебуванняперсоналу узоні опромінення.Потужністьджерел випромінюванняповинна бутинайменшою зможливих.

Отожє досить багатометодів захистусвого здоров’явід небезпекина робочомумісці з підвищеннимелектромагнитнимфоном. Крімтого требавимагати від керуючих органівдотримуваннядержавнихстандартівУкраїни та непорушуватиїх норм.

Використаналітература:

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

Желібо Є.П. Заверуха Н.М. Зацарний В.В. Безпека життєдіяльності.- К.: 2001.

Желібо Є.П., Чмир А.І., Троян В.С., Савінов Є.О. Безпека життєдіяльності: Курс лекцій. – Ірпінь: Академія ДПС України, 2001.