Воздействие электромагнитного излучения на организм человека и окружающую среду

Содержание

 

Введение                           2

1. Электромагнитное  поле и его характеристики               3

2. Источники  электромагнитного излучения          7

        3. Механизм воздействия электромагнитного  излучения 

4. Пути попадания  радиоактивных веществ в                   

      организм в организм человека.                                     9

5. Влияние электромагнитного  излучения 

на организм человека.                                                        11

6.Механизм  воздействия электромагнитных

полей на биологические  объекты.                                 13

Заключение                                                                          18

Список литературы                                                             20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Все вещества непрерывно излучают электромагнитные волны. Спектр излучения охватывает большой диапазон длин волн: от радиоволн длиной сотни  метров до жесткого космического излучения  с длиной волны 10-12м. Природный электромагнитный спектр охватывает волны длиной от 0,00000000000001 метров до 100000 километров. Тепловое (инфракрасное) излучение испускают тела в определенном диапазоне температур. Чем выше температура тела, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.

Инфракрасный обогреватель идеален везде, где нужно получить локальный обогрев поверхности. Будучи абсолютно безвредными, инфракрасные обогреватели обеспечивают эффективный  обогрев.

В процессе жизнедеятельности  человек постоянно находится  в зоне действия электромагнитного (ЭМ) поля Земли. Такое поле, называемое фоном, считается нормальным и не наносит здоровью людей никакого вреда.

Так прочно вошедшие к  нам в жизнь различные "умные" машины (компьютеры, сотовые телефоны, микроволновые печи, телевизоры) на самом деле способны принести человеку намного больше вреда, чем кажется на первый взгляд.

Широкие исследования о  влиянии электромагнитного излучения  на здоровье человека в мире были начаты еще в 60 годы прошлого столетия. Был  накоплен большой клинический материал о неблагоприятном воздействии магнитных и электромагнитных полей. Уже в это время было предложено ввести новые заболевания «Радиоволновая болезнь» или «Хроническое поражение микроволнами». В дальнейшем, работами ученых в России было установлено, что наиболее чувствительной к воздействию электромагнитных полей является нервная система человека. Результаты проведенных работ были использованы при разработке санитарных нормативных документов в России.

 

1. Электромагнитное  поле и его характеристики

 

Рис.1 Диапазон ЭМВ

 

Электромагнитное поле (ЭМП) - физическое поле движущихся электрических  зарядов, в котором осуществляется взаимодействие между ними. Частные проявления ЭМП - электрическое и магнитное поля. Поскольку изменяющиеся электрическое и магнитное поля порождают в соседних точках пространства соответственно магнитное и электрическое поля, эти оба связанных между собой поля распространяются в виде единого ЭМП. ЭМП характеризуются частотой колебаний f (или периодом Т = 1/f), амплитудой Е (или Н) и фазой , определяющей состоянии волнового процесса в каждый момент времени. Частоту колебаний выражают в герцах (Гц), килогерцах (1 кГц = 10³ Гц), мегагерцах (1 МГц = 10⁶ Гц) и гигагерцах (1х 10⁹ Гц). Фазу выражают в градусах или относительных единицах, кратных . Колебания электрического (Е) и магнитного (Н) полей, составляющих единое ЭМП, распространяются в виде электромагнитных волн, основными параметрами которых являются длина волны ( ), частота (f) и скорость распространения . Формирование волн происходит в волновой зоне на расстоянии больше от источника. В этой зоне волны изменяются в фазе. На меньших расстояниях - в зоне индукции - Е - волны изменяются не в фазе и быстро убывают с удалением от источника. В зоне индукции энергия попеременно переходит то в электрическое, то в магнитное поле. Раздельно оценивают Е и Н. В волновой зоне излучение оценивается в величинах плотности потока мощности - ваттах на квадратный сантиметр. В электромагнитном спектре ЭМП занимают диапазон радиочастот (частота от 3х104 до 3х1012 Гц) и подразделяются на несколько видов (рис.1). В экстремальных условиях, в частности, в условиях космического полета источником ЭМП различных характеристик становится радио- и телевизионная аппаратура. В основе биологического действия ЭМП на живой организм лежит поглощение энергии тканями. Его величина определяется свойствами облучаемой ткани или ее биофизическими параметрами - диэлектрической постоянной ( ) и проводимостью. Ткани организма в связи с большим содержанием в них воды следует рассматривать как диэлектрики с потерями. Глубина проникновения ЭМП в ткани тем больше, чем меньше поглощение. При общем облучении тела энергия проникает на глубину 0,001 длины волны. В зависимости от интенсивности воздействия и экспозиции, длины волны и исходного функционального состояния организма ЭМП вызывают в изучаемых тканях изменения с повышением или без повышения их температуры.

 

2. Источники  электромагнитного излучения

 

Линии электропередач, сильные  радиопередающие устройства создают  электромагнитное поле, которое в  разы превышает допустимый уровень. Для защиты человека были разработаны  специальные санитарные нормы (ГОСТ 12.1.006-84 регламентирует воздействие электромагнитных излучений на человека), в том числе и те, которые запрещают строительство жилых и прочих объектов вблизи сильных источников излучения.

Зачастую более опасными являются источники слабого электромагнитного  излучения, которое действует в течение длительного промежутка времени. К таким источникам относится в основном аудио-видео техника, бытовая техника. Наиболее существенное влияние на человека оказывают мобильные телефоны, СВЧ печи, компьютеры и телевизоры.

Телефоны и микроволновые печи действуют в основном непродолжительное время (в среднем от 1 до 7 минут), телевизоры не наносят существенного вреда, т.к. обычно располагаются на расстоянии от зрителей. Проблема электромагнитного излучения, исходящего от персональных компьютеров, встает достаточно остро ввиду нескольких причин:

компьютер имеет сразу  два источника излучения (монитор  и системный блок) пользователь ПК практически лишен возможности  работать на расстоянии очень длительное время воздействия .

К еще более тяжелым  последствиям могут привести игровые консоли, или приставки, которые подключаются к телевизору. Основная проблема в этом случае сводится к тому, что телевизоры излучают более мощное поле, но дети (основная категория пользователей приставок) не могут удалиться от экрана на достаточное расстояние из-за коротких проводов, расстановки мебели, или картинка просто становиться очень мелкой. Особую опасность представляют старые телевизионные приемники (отечественные "Рассвет", "Рубин") - их ЭМ фон в несколько раз выше, чем у современных мировых брендов (Sony, LG, Panasonic и т.д.). После 5-8 часов, проведенных перед таким телевизором (что в наших семьях не редкость) ребенка бросает в жар, быстро поднимается температура, появляется головная боль. В этом случае детей нужно немедленно выводить из зоны действия ЭМ поля, желательно на улицу. Симптомы быстро исчезают после прекращения действия ЭМ излучения.

Как утверждают сотрудники НПО “Взлет”, “замеры напряженности магнитных полей от бытовых электроприборов показали, что их кратковременное воздействие может оказаться даже более сильным, чем долговременное пребывание человека рядом с линией электропередач. Если отечественные нормы допустимых значений напряженности магнитного поля для населения от воздействия ЛЭП составляют 1000 мГс, то бытовые электроприборы существенно превосходят эту величину”, таблица 1.

 

Таблица 1

Уровень напряженности  магнитного поля на различных расстояниях  от прибора до человека, мГс

 

Прибор	3 см	30 см	100 см
Фен Электробритва Телевизор	60-20000 150-15000 25-560	1-70 1-90 0,4-20	0,1-3 0,4-3 0,1-2

 

 

Диапазон частот электромагнитных волн, фиксируемых в настоящее  время, простирается от 0 до 3*10²² Гц. Этот диапазон соответствует спектру электромагнитных волн с длиной волны, изменяющейся от 10-14 м до бесконечности. По длине волны спектр электромагнитных волн условно делят на восемь диапазонов. Отличие частот, излучаемых в различных диапазонах, связано с различием микроскопических источников излучения. Основными источниками электромагнитного излучения в современной жизни человека являются:

 

• электротранспорт – трамваи, троллейбусы, электропоезда.
• линии электропередач – городское освещение, высоковольтные линии.
• бытовые электроприборы.
• теле- и радиостанции – транслирующие антенны.
• спутниковая и сотовая связь – транслирующие антенны.
• радары.

Каждый из перечисленных  источников создает электрические  и магнитные поля в различном  диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. При  этом создаются такие значения магнитной  индукции В, мкТл и напряженности  электрического поля Е, В/м, которые в некоторых случаях намного превышают предельно допустимые нормы (ПДН).

 

 

 

3. Механизм воздействия  электромагнитного излучения

 

ЭМ волны изменяют обстановку на рабочем месте, наполняя воздух положительно заряженными ионами. Такие ионы вредны для людей, поэтому помещение необходимо проветривать, а лучшим решением станет приобретение прибора, известного как "Люстра Чижевского", в настоящее время их существует достаточно много модификаций. Люстра Чижевского является источником отрицательно заряженных ионов (более известных в народе как "эффект горного воздуха"), которые полезны для здоровья человека.

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о  высокой биологической активности электромагнитных полей во всех частотных диапазонах. При относительно высоких уровнях облучающего электромагнитного поля современная теория признает тепловой механизм воздействия. При относительно низком уровне – принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены.

На биологическую реакцию  влияют следующие параметры электромагнитного  поля:

интенсивность электромагнитного  поля;

частота излучения;

продолжительность облучения;

модуляция сигнала;

сочетание частот электромагнитных полей;

периодичность действия.

Сочетание вышеперечисленных  параметров может давать существенно  различающиеся последствия для  реакции облучаемого биологического объекта. Особенно опасными электромагнитные излучения могут быть для детей, беременных женщин, людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом. Лица, длительное время находящиеся в зоне ЭМ – излучения, предъявляют жалобы на слабость, раздражительность, быструю утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна.

На данный момент наукой количественно не доказано прямой связи  между уровнем электромагнитных полей и онкологической и другого  рода заболеваемостью. Однако качественно  такая связь прослеживается: в местах, где люди подвергаются воздействию электромагнитного излучения чаще выявляются раковые заболевания и расстройства сердечно-сосудистой и вегетативной нервной системы.

Ясно для всех, что электромагнитное излучение представляет реальную угрозу для здоровья человека. Оказывается, что электромагнитные и радиационные поля близки по некоторым своим параметрам. Это было доказано как российскими, так и зарубежными учеными. Исследования, проводимые в этих направлениях очень перспективны, результаты их сейчас даже трудно представить и оценить.

 

 

 

4. Пути попадания радиоактивных веществ в организм в организм человека.

 

Допустимое содержание радиоактивных  веществ в организме (то есть такое  количество, при наличии которого образуется доза на критический орган, не превышающая ПДД) зависит от степени безопасности радиоактивных элементов в случае проникновения внутрь и определяется их радиотоксичностью.

Радиотоксичность — свойство радиоактивных  изотопов вызывать патологические изменения в организме. Радиотоксичность изотопов зависит преимущественно от путей поступления радиоактивных веществ в организм, распределения их в органах и системах, времени пребывания радионуклидов в организме.

Основными путями поступления радиоактивных  веществ в организм человека являются органы дыхания и пищеварения, а также кожа. Частички пыли с радиоактивными изотопами во время вдыхания воздуха через верхние дыхательные пути частично оседают в полости носа и носоглотке, а частично попадают в желудок и легкие. Большие частички задерживаются в верхних дыхательных путях, а малые - в легких.