Антропогенные и природные источники электромагнитного загрязнения

Содержание

В электромагнитное загрязнение представляет собой смещение волн в окружающей среде, создаваемое комбинацией колеблющихся электрических и магнитных полей. Некоторые авторы называют электромагнитное загрязнение электросмогом.

Это электромагнитное излучение загрязняет окружающую среду, поскольку исходит из неестественных источников. Должно быть ясно, что электромагнитные поля, создаваемые Землей, Солнцем и электрическими бурями, не считаются электромагнитным загрязнением.

Считается, что электромагнитное загрязнение возникло с началом эпохи электричества в конце 19 века. Электромагнитные волны распространяются от источника во всех направлениях, и их энергия уменьшается с расстоянием. Эти волны отражаются или поглощаются объектами в зависимости от угла падения и характеристик указанных объектов.

Основная причина электромагнитного загрязнения — это излучение электромагнитных волн от электронных устройств. К источникам электромагнитного загрязнения относятся бытовая техника, микроволновые печи, телевидение, радио, мобильная связь, электронные системы наблюдения и радары.

Хотя доказательства пока неубедительны, различные исследования показывают, что электромагнитное загрязнение влияет на здоровье человека. Сообщалось о вредном воздействии на нервную, иммунную, эндокринную системы, нарушениях сна, частоте сердечных сокращений и артериальном давлении.

Точно так же было высказано предположение, что электромагнитное загрязнение может быть причиной определенных типов рака, особенно детской лейкемии. Другие исследования предупреждают о вредном влиянии электромагнитного загрязнения на фауну и флору.

Установлено его негативное влияние на репродуктивную способность различных видов птиц и млекопитающих. Он также может вызывать изменения в поведении, вызывая раздражительность и беспокойство.

Есть подтвержденные случаи негативного воздействия электромагнитного загрязнения, особенно у животных. Например, у белого аиста близость гнезд к антеннам мобильных телефонов снижает репродуктивную способность.

С другой стороны, оценка электромагнитного загрязнения была проведена в городской среде. Так, в районе города Кукута (Колумбия) было подтверждено наличие этого типа заражения в парке отдыха.

Из-за характеристик электромагнитного излучения решение проблемы загрязнения, которое оно создает, нелегко реализовать. Следовательно, необходимо уменьшить влияние электромагнитного загрязнения, сократив использование этой энергии до необходимого уровня.

Дома важно не оставлять электронные устройства включенными без необходимости, чтобы защитить детей, пожилых людей и больных. Точно так же следует избегать использования телекоммуникационных антенн, высоковольтных сетей, радаров или аналогичного оборудования вблизи учебных и медицинских центров

Поскольку имеется достаточно доказательств негативного воздействия электромагнитного загрязнения на дикую природу, ее необходимо защитить. Для этого следует запретить установку источников электромагнитного излучения в заповедных зонах.

Электромагнитный смог

Электромагнитным смогом называют негативное воздействие на живые организмы низко- и сверхнизкого излучения от устройств, связанных с электромагнитной энергией. Это явление наблюдается на открытой местности, в помещениях и от мобильных гаджетов. Ему присуща многофакторность – воздействие может идти от нескольких источников в одно и то же время.

Причиной появления электромагнитного смога дома становится бытовая техника – компьютеры, ТВ, микроволновки, холодильники, фены. Поэтому не рекомендуется подключать к сети сразу несколько приборов. Излучаемые волны накладываются друг на друга, из-за чего общая доза облучения растет. Опасным является и непрерывное воздействие электротехнического оборудования, устанавливаемого в жилых зданиях – кабельных линий, проводки, систем электроснабжения лифтов.

Источники излучения на улице

Любой житель города ежедневно сталкивается с множеством источников электроизлучения выходя на улицу. К наиболее мощным относятся:

• Антенны операторов мобильной связи;
• Трамваи, троллейбусы и питающие их провода;
• Высоковольтные линии электропередач.

Эти и другие источники ЭМП в сочетании друг с другом создают достаточно высокий фон излучения, который может быть опасным для здоровья. Даже расположенное под землей метро является таким источником. Ведь поезда метрополитена работают на электричестве. При этом излучают вдвое больше ЭМИ чем трамваи либо другой электротранспорт.

Источники излучения

Электромагнитные поля есть везде, для человека они не видимы, но наукой выявлены.

Природные источники

ЭМП, как явление, связано с магнитным полем Земли и присутствием электрических разрядов в атмосфере.

К источникам естественного происхождения электромагнитного загрязнения относят:

• электричество, присутствующее в атмосфере;
• реликтовое излучение Солнца;
• магнитное поле Земли.

Классификация антропогенных источников

К антропогенным типам излучения относят источники, созданные в результате прогресса, называемые техногенными ЭМП. Относительно влияния электромагнитного воздействия на здоровье человека ЭМ излучение классифицируются по частоте волн и близости расположения.

По частоте волн

К созданным прогрессом относят: рентгеновские лучи, напряжение в розетках, радиоволны антенн мобильной связи, телевидения, микроволны СВЧ-печей. Волны вырабатываются генераторами: высокочастотными, ультравысокочастотными и сверхвысокочастотными.

Различие между природными и искусственными ЭМП состоит в частоте и длине волн. Они по-разному сказываются на нашем состоянии и экологии в целом.

По расположению источника

Воздействие ЭМ излучения на организм зависит от расположения источника. Он может находится:

• внутри помещения (внутреннее), это: СВЧ-печь, офисная, домашняя техника;
• на улице (уличное): ЛЭП, трансформаторные подстанции, Ж/Д транспорт, метро и др. источники;
• быть индивидуальным, мобильные телефоны и часы, кардиостимуляторы.

Механизмы воздействия излучения на организмы

Воздействие электромагнитных полей и излучений на живую материю имеет свою специфику.

Электромагнитные волны, проникая в организм, изменяют энергетику частиц на клеточном уровне. Последствия от такого изменения зависят как от свойств излучения, так и от способности биологических объектов противостоять внешнему воздействию. Однако даже для самых устойчивых организмов может наступить тот момент, когда они не смогут поддерживать свою структуру и выполнять свои функции.

Волновые излучения редко убивают организм весь и сразу. Отрицательные последствия излучений состоят в том, что организм постепенно снижает свои возможности, теряя свои мелкие, а потом и крупные структуры.

Электромагнитное излучение

Излучение – это невидимый враг, который разрушает организм медленно и совершенно незаметно. Просто человек начинает болеть, накапливая диагнозы, как жизненный капитал.

Однако надо отдать должное волновому воздействию, оно ( в том числе и радиация) оказывает и положительное воздействие на биологические объекты. В малых, а точнее, в оптимальных, дозах волны, пронизывающие организм, стимулируют его активность и жизнеспособность. Ведь не зря человека лечат тем, что, казалось бы, его убивает.

Способы защиты от влияния электромагнитных полей

Электричество пронизывает все уголки нашей жизни: от простой лампы накаливания до сложных промышленных установок. Современный человек уже не представляет, как он будет обходиться без бытовых приборов, средств связи и телекоммуникаций. Полностью отказаться от использования электрического тока и благ цивилизации большинству из нас не представляется возможным, но выполнение некоторых рекомендаций позволит минимизировать разрушительные последствия для здоровья от вредного воздействия ЭМП.

На предприятиях, где человек вынужден постоянно сталкиваться с действием высокоуровневых ЭМИ, обязаны устанавливать защитные экраны и строго соблюдать все санитарно-эпидемиологические требования и правила БЖД.

Ни в коем случае не строить жилые здания ближе чем в 30 метрах от источников с высоким уровнем электромагнитного излучения и не позволять детям играть вблизи с трансформаторными будками или вышками.

Для того чтобы электрическая техника облегчала жизнь человека, а не укорачивала ее, необходимо придерживаться следующих советов и правил.

1. Выяснить степень опасности, которая исходит от различных источников электромагнитного излучения дома и на работе с помощью специального дозиметра.
2. В соответствии с показателями расставить электробытовые приборы таким образом, чтобы они находились как можно дальше от зоны отдыха и обеденного стола (минимум 2 метра).
3. Расстояние от ЭЛТ монитора или телевизора должно составлять не менее 30 см.
4. Из спальни и детской комнаты по возможности удалить все электроприборы.
5. Электронные часы с будильником ставить не ближе 10 см от подушки.
6. Не находиться рядом с работающей СВЧ-печью, микроволновкой или обогревателем.
7. Сотовые телефоны не рекомендуется подносить к голове ближе, чем 2,5 см. Неплохо разговаривать через громкую связь, а телефон держать как можно дальше от себя.
8. Не стоит постоянно носить средства сотовой связи в карманах – в сумочке или барсетке им самое место.
9. Всегда выключать неиспользуемые электрические устройства, поскольку даже в спящем режиме от них исходит определенная доза излучения.
10. Вредно использовать фен перед сном: ЭМИ замедляет выработку мелатонина и нарушает циклы сна. Не стоит пользоваться и компьютером или планшетом менее чем за 2 часа до отхода ко сну.
11. В розетках для подключения электроприборов необходимо проверить наличие заземления.

Все рекомендации необходимо усиленно соблюдать будущим мамочкам, если они хотят выносить и родить здорового малыша. Чрезмерное увлечение компьютером или разговорами по сотовому телефону во время беременности несут угрозу здоровью еще не родившемуся ребенку.

Технический прогресс значительно облегчил людям жизнь и подарил множество самой разнообразной техники и электроники, медицинские приборы, помогающие нам быть здоровыми, электротранспорт и лифты. Но негативное влияние на человека электромагнитного излучения от электрических приборов и устройств, ЛЭП и вышек связи не может не беспокоить специалистов и ученых.

Многочисленные исследования приводят к неутешительным выводам, что без применения мер защиты от ЭМП здоровью человека грозит опасность. Поэтому, если нет возможности или желания избавиться от всех благ цивилизации и переехать жить в лес, необходимо обезопасить себя и своих близких от вредного влияния ЭМИ, следуя несложным правилам БЖД по работе с электроприборами и выполнять рекомендации, данные выше.

Список литературы……………………………………………………….31

Введение

Человек находится под постоянным воздействием электромагнитных полей (ЭМП) и электромагнитного излучения (ЭМИ). Это явление нельзя назвать противоестественным — на протяжении всего своего многовекового существования человечество подвергалось влиянию ЭМИ.

Источники этого ЭМИ имели естественный характер (Солнце, другие звезды, черные дыры, нейтронные звезды, галактики и др.). Однако в связи с научно-техническим прогрессом в быту и на работе человек стал активно использовать приборы и аппаратуру, являющиеся источниками ЭМП и ЭМИ.

Такая ситуация оказывает негативное влияние на человека, так как искусственные источники ЭМИ создают дополнительное излучение (сверх того естественного, к которому приспособлен человек). Более того, количество таких приборов и аппаратуры продолжает возрастать.

Теперь источники ЭМИ не только присутствуют на рабочих местах, но и широко распространены в быту. Таким образом, напряженность электромагнитных полей, окружающих человека, продолжает возрастать и на данный момент в несколько раз превосходит естественный электромагнитный фон. Действие ЭМИ усугубляется долговременным воздействием: круглосуточно и на протяжении ряда лет, что, как правило, приводит к передозировке ЭМИ и трагическим последствиям.

Именно поэтому, электромагнитное загрязнение пополнило список основных проблем человека, окружающей среды и экологии

Как следствие, началась работа в различных областях (проведение исследований, разработка законодательства и др.) для решения этой проблемы.Так же в последние годы существенно возросло внимание к уровню излучения бытовых и промышленных приборов, особенно — для образцов новой техники. Яркий пример — мониторы компьютеров (регламентируются излучения: мягкое рентгеновское, ультрафиолетовое, инфракрасное, видимое, радиочастотное, сверх- и низкочастотное)

Однако, в большинстве случаев это лишь способ увеличения продаж.

На настоящий момент, по критериям нарушения условий жизнедеятельности населения и возможным негативным последствиям электромагнитное загрязнение можно считать плавно протекающей ЧС техногенного характера.

Общие сведения

Электромагнитное загрязнение (ЭМП антропогенного происхождения или электромагнитный смог) — это совокупность электромагнитных полей, разнообразных частот, негативно влияющих на человека. Некоторые исследователи называют электромагнитный смог, возникший и сформировавшийся за последние 60-70 лет, одним из самых мощных факторов, негативно влияющих на человека на сегодняшний момент. Это объясняется фактически круглосуточным его воздействием и стремительным ростом.

Электромагнитное загрязнение зависит в основном от мощности и частоты излучаемого сигнала.

Электромагнитные волны, которые лечат

Целое направление медицины – физиотерапия

– успешно использует электромагнитное излучение для лечения различных заболеваний. О том, как это происходит, рассказывает кандидат медицинских наук, заведующий отделением физиотерапии и восстановительного лечения НИИ педиатрии и детской хирургии Росмедтехнологий, физиотерапевт Лев Ильин.

«Напомню, многие крупные молекулы нашего организма полярны, поэтому в результате воздействия на них непостоянного магнитного поля активизируются обмен веществ, ферментные процессы, улучшается клеточный метаболизм. Это позволяет применять магнитотерапию при отёках, лечении суставов и для рассасывания кровоизлияний. Действие импульсов постоянного тока малой силы на структуры головного мозга способствует более глубокому и спокойному сну. Такой электросон – важная часть терапии гипертонической болезни, неврастении, снохождения и некоторых сосудистых заболеваний. При острых воспалительных процессах применяют всем известное УВЧ – прибор, генерирующий электромагнитное поле ультравысокой частоты с короткой длиной волны. Ткани нашего организма поглощают эти волны и преобразуют их в тепловую энергию. В результате ускоряется движение крови и лимфы, ткани освобождаются от застоя жидкости, обычного при воспалительных процесах, активизируются функции соединительной ткани. Аппарат для УВЧ-терапии позволяет также снимать спазмы гладкой мускулатуры желудка, кишечника, желчного пузыря, ускоряет восстановление нервной ткани, понижает чувствительность концевых нервных рецепторов, то есть способствует обезболиванию. А ещё уменьшает тонус капилляров и артериол, понижает артериальное давление и снижает частоту сердечных сокращений».

На вопрос о том, можно ли сказать, что электромагнитные волны отрицательно влияют на организм человека и на окружающую среду, или наоборот, влияние электромагнитных волн на человека и окружающую среду настолько мало, что их можно игнорировать, единого ответа дать нельзя

. В некоторых конкретных случаях их строить можно и должно, а в некоторых — нет.

Если же человек проводит значительную часть жизни под воздействием электромагнитных волн, то влияние излучения будет очень значительным и может быть смертельно опасным!

Если же человек периодически контактирует с электромагнитным излучением, то никаких изменений в своем организме не заметит.

Именно поэтому, постарайтесь выбираться из квартир, офисов и наших городов на природу, т.к. они стали своего рода энергетическими клоаками, где переплетаются электромагнитные, статические и другие виды энергетических полей. Они друг на друга накладываются, многократно усиливаются и защититься от них фактически нвозможно.

11.2. Нормирование воздействия электромагнитного излучения радиочастот

Оценка воздействия ЭМИ РЧ на человека согласно СаНПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 осуществляется по следующим параметрам:

• По энергетической экспозиции, которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. Оценка по энергетической экспозиции применяется для лиц, работа или облучение которых связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ (кроме лиц, не достигших 18 лет, и женщин в состоянии беременности) при условии прохождения этими лицами в установленном порядке предварительных и периодических медицинских осмотров по данному фактору и получения положительного заключения по результатам медицинского осмотра.
• По значениям интенсивности ЭМИ РЧ; такая оценка применяется для лиц, работа или обучение которых не связаны с необходимостью пребывания в зонах влияния источников ЭМИ РЧ, для лиц не проходящих предварительных при поступлении на работу и периодических медицинских осмотров по данному фактору или при наличии отрицательного заключения по результатам медицинского осмотра; для работающих или учащихся лиц, не достигших 18 лет, для женщин в состоянии беременности; для лиц, находящихся в жилых, общественных и служебных зданиях и помещениях, подвергающихся воздействию внешнего ЭМИ РЧ (кроме зданий и помещений передающих радиотехнических объектов); для лиц, находящихся на территории жилой застройки и в местах массового отдыха.

В диапазоне частот 30 кГц …300МГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями напряженности электрического поля (Е,В/м) и напряженности магнитного поля (Н, А/м).

В диапазоне частот 300МГц …300ГГц интенсивность ЭМИ РЧ оценивается значениями плотности потока энергии (ППЭ, Вт/м2, мкВт/см2).

Энергетическая экспозиция (ЭЭ) ЭМИ РЧ в диапазоне частот 30кГц…300МГц определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека.

Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна ЭЭе = Е2Т[ (В/м)2 ч] . (2.16).

Энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, равна ЭЭн = Н2Т[ (а/м)2 ч] . (2.17).

В случае импульсно-модулированных колебаний оценка проводится по средней за период следования импульса мощности источника ЭМИ РЧ и, соответственно, средней интенсивности ЭМИ РЧ.

Энергетическая экспозиция за рабочий день (рабочую смену) не должна превышать значений, указанных в таблице 2.4.

Таблица 2.4. Предельно допустимые значения энергетической экспозиции

	предельно допустимая энергетическая экспозиция
диапазон частот	по электрической составляющей (В/м)2 ч	по магнитной составляющей (А/м)2 ч	по плотности потока энергии (мкВт/см2) ч
30кГц…3МГц	20000	200	—
3…30 МГц	7000	не разработаны	—
30…50МГц	800	0,72	—
50…300МГц	800	не разработаны	—
300МГц…300ГГц	—	—	200

Примечание. В настоящих Санитарных нормах и правилах во всех случаях при указании диапазонов частот каждый диапазон исключает нижний и включает верхний предел частоты.

Предельно допустимые значения интенсивности ЭМИ РЧ (Епду, Нпду, ППЭпду) в зависимости от времени воздействия в течение рабочего дня (рабочей смены) и допустимое время воздействия в зависимости от интенсивности ЭМИ РЧ определяется по формулам:

Епду = (ЭЭепд / Т)1/2, Т = ЭЭ / Е2; (2.18)

Нпду = (ЭЭнпд / Т)1/2, Т = ЭЭ / Н2; (2.19)

ППЭпду = Ээппэпд / Т, Т = Ээппэпд / ППЭ. (2.20)

Предельно допустимая интенсивность воздействия от антенн, работающих в режиме кругового обзора, или сканирования с частотой не более 1Гц и скважностью не менее 20 определяется по формуле:

ППЭпду = К (ЭЭппэ /Т), (2.21),

где К — коэффициент ослабления биологической активности прерывистых воздействий, равный 10.

Независимо от продолжительности воздействия интенсивность не должна превышать максимальных значений (например, 1000 мкВт/ см2 для диапазона частот 300 МГц…300ГГЦ).

Для случаев локального облучения кистей рук при работе с микрополосковыми СВЧ — устройствами предельно допустимые уровни воздействия определяются по формуле:

ППЭпду = К1 (ЭЭппэ /Т), (2.22),

где К1 — клэффициент ослабления биологической эффективности, равный 12,5. При этом плотность потока энергии на кистях рук не должна превышать 5000 мкВт/см2.

Предельно допустимые уровни ЭМИ РЧ должны определяться, исходя из предположения, что воздействие имеет место в течение всего рабочего дня (рабочей смены).

Сокращение продолжительности воздействия, должно быть подтверждено технологическими распорядительными документами и (или) результатами хронометража.

Что такое электромагнитное излучение?

Классификация электромагнитного излучения базируется на спектре частот, длине волн и поляризации. К поляризованному ЭМИ относится то, где колебания волн осуществляются в одной плоскости. Длина волн может колебаться от 5 пикометров (пм) до десятков километров.

Электрические заряды, находящиеся в движении с ускорением, формируют излучение. Распространение волн происходит как в плотной среде, так и в вакуумной, но скорость распространения ЭМИ в веществе ниже.

Источники электромагнитных излучений

• линии электропередач;
• электротранспорт;
• лифты;
• мобильные, телевизионные и радиовышки;
• трансформаторы.

Низкий уровень излучений характерен для компьютерных дисплеев, бытовых приборов, систем снабжения электроэнергией. Жесткие ионизирующие волны излучает медицинская диагностическая техника (рентген, компьютерная томография). Излучение обладает свойствами волн и частиц, которые хорошо демонстрируют явление фотоэффекта, где энергия каждого электрона определяется частотой, а не интенсивностью падающего света.

Электромагнитное поле производится движущимися зарядами и токами. Теория электромагнитного поля, созданная Максвеллом, поясняет электромагнитную индукцию: изменение магнитного поля в одной точке пространства влечет образование электрического поля и наоборот. Эти порождающие друг друга поля сливаются в единое электромагнитное поле (ЭМП).

Наличие в поле замкнутого проводника приводит к появлению индукционного тока. При максимальной амплитуде тока и направленном вверх векторе скорости положительных зарядов во всех точках антенны заряд, приходящийся на единицу ее длины, равен нулю.

Электромагнитный спектр

Прежде чем переходить к примерам излучения в физике, необходимо отметить, что каждый атом испускает определенные порции энергии. Это происходит потому, что состояния, в которых может находиться электрон в атоме, являются не произвольными, а строго определенными. Соответственно переход между этими состояниями сопровождается излучением определенного количества энергии.

Из атомной физики известно, что фотоны, порождаемые в результате электронных переходов в атоме, обладают энергией, которая прямо пропорциональна их частоте колебаний и обратно пропорциональна длине волны (фотон — это электромагнитная волна, которая характеризуется скоростью распространения, длиной и частотой).

Поскольку атом вещества может испускать только определенный набор энергий, значит, длины волн испущенных фотонов тоже являются конкретными. Набор всех этих длин называется электромагнитным спектром.

Если длина волны фотона лежит между 390 нм и 750 нм, то говорят о видимом свете, поскольку его способен воспринимать человек своими глазами, если длина волны меньше 390 нм, то такие электромагнитные волны обладают большой энергией и называются ультрафиолетовым, рентгеновским или гамма-излучением. Для длин больше 750 нм характерна небольшая энергия фотонов, они носят название инфракрасного, микро- или радиоизлучения.