Вплив на здоров’я людини електромагнітних хвиль. Джерела, наслідки, запобігання

Міністерство  аграрної політики України

Харківський Національний аграрний університет

  імені В.В. Докучаєва 
 
 
 
 
 
 
 

„ Вплив на здоров’я людини електромагнітних хвиль. Джерела, наслідки, запобігання ” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                          Виконала:

                                                                                 студентка І курсу ІV групи

  Агрономічного  факультету

                                                                       
 
 
 
 
 

Харків - 2010

     Содержание:

1. Введение. Предмет  изучения в валеологии. 
2. Электромагнитное поле, его виды, характеристики и классификация. 
3. Основные источники электромагнитного поля. 
4. Влияние электромагнитного поля на индивидуальное здоровье человека. 
5. Методы защиты здоровья людей от электромагнитного воздействия. 
6. Список использованных материалов и литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Введение. Предмет  изучения в валеологии. 
1.1 Введение.

     Валеология  – от лат. «valeo»-«здравствую» - научная  дисциплина, изучающая индивидуальное здоровье здорового человека. Принципиальное отличие валеологии от других дисциплин (в частности, от практической медицины) состоит именно в индивидуальном подходе к оценке здоровья каждого конкретного субъекта (без учета общих и усредненных по какому-либо коллективу данных).

     Впервые валеология как научная дисциплина была официально зарегистрирована в 1980 году. Её основоположником стал российский ученый И. 
И. Брехман, работавший во Владивостокском Государственном Университете.

     1.2 Предмет изучения  в валеологии.

     Предметом изучения в валеологии является индивидуальное здоровье здорового человека и влияющие на него факторы. Также валеология занимается систематизацией здорового образа жизни с учетом индивидуальности конкретного субъекта.

     2. Электромагнитное поле, его виды, характеристики и классификация. 
2.1 Основные определения. Виды электромагнитного поля. 
          Электромагнитное поле – это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами. 
          Электрическое поле – создается электрическими зарядами и заряженными частицами в пространстве. На рисунке 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).

     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.

     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 «(», размерность СИ - м), излучающий их источник – частотой (обозначение – «(», размерность  СИ - Гц). На рисунке Е – вектор напряженности электрического поля, H – вектор напряженности магнитного поля.

     При частотах 3 – 300 Гц в качестве характеристики магнитного поля может также использоваться понятие магнитной индукции.(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 0-3(, где ( - 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. 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.

     3.2 Электропроводка.

     К электропроводке относятся: кабели электропитания систем жизнеобеспечения зданий, токораспределительные провода, а также разветвительные щиты, силовые ящики и трансформаторы. Электропроводка является основным источником электромагнитного поля промышленной частоты в жилых помещениях. При этом уровень напряженности электрического поля, излучаемого источником, зачастую относительно невысок

     (не  превышает 500 В/м). 

     3.3 Бытовые электроприборы.

     Источниками электромагнитных полей являются все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока. При этом уровень излучения изменяется в широчайших пределах в зависимости от модели, устройства прибора и конкретного режима работы. Также уровень излучения сильно зависит от потребляемой мощности прибора – чем выше мощность, тем выше уровень электромагнитного поля при работе прибора. Напряженность электрического поля вблизи электробытовых приборов не превышает десятков В/м.

     3.4 Персональные компьютеры.

     Основным  источником неблагоприятного воздействия на здоровье пользователя компьютера является средство визуального отображения (СВО) монитора. В большинстве современных мониторов СВО представляет собой электронно-лучевую трубку.

     В дальнейшем в качестве главных факторов воздействия СВО на здоровье будем рассматривать только факторы воздействия электромагнитного поля электронно- лучевой трубки.

     Кроме монитора и системного блока персональный компьютер может также включать в себя большое количество других устройств (таких, как принтеры, сканеры, сетевые фильтры и т.п.). Все эти устройства работают с применением электрического тока, а значит, являются источниками электромагнитного поля. 
Электромагнитное поле персональных компьютеров имеет сложнейший волновой и спектральный состав и трудно поддается измерению и количественной оценке. Оно имеет магнитную, электростатическую и лучевую составляющие (в частности, электростатический потенциал сидящего перед монитором человека может колебаться от –3 до +5 В). Учитывая то условие, что персональные компьютеры сейчас активно используются во всех отраслях человеческой деятельности, их влияние на здоровье людей подлежит тщательнейшему изучению и контролю. 

     3.5 Теле- и радиопередающие  станции.

     На  территории России в настоящее время  размещается значительное количество радиотрансляционных станций и центров различной принадлежности.

     Передающие  станции и центры размещаются  в специально отведенных для них  зонах и могут занимать довольно большие территории (до 1000 га). По своей  структуре они включают в себя одно или несколько технических зданий, где находятся радиопередатчики, и антенные поля, на которых располагаются до нескольких десятков антенно-фидерных систем (АФС). Каждая система включает в себя излучающую антенну и фидерную линию, подводящую транслируемый сигнал.

     Электромагнитное  поле, излучаемое антеннами радиотрансляционных  центров, имеет сложный спектральный состав и индивидуальное распределение  напряженностей в зависимости от конфигурации антенн, рельефа местности  и архитектуры прилегающей застройки.

     3.6 Спутниковая и  сотовая связь.

     3.6.1 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.

     3.6.2 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.

     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). 
3.7 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 электродвигат

     3.8 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). 
 

     4. Влияние электромагнитного  поля на индивидуальное  здоровье человека.

     Человеческий  организм всегда реагирует на внешнее  электромагнитное поле. 
В силу различного волнового состава и других факторов электромагнитное поле различных источников действует на здоровье человека по-разному. Вследствие этого в данном разделе воздействие различных источников на здоровье будем рассматривать по отдельности. Однако резко диссонирующее с естественным электромагнитным фоном поле искусственных источников почти во всех случаях оказывает на здоровье находящихся в зоне его воздействия людей негативное влияние.