Электромагнитные поля и излучения

                                 Федеральное агентство по образованию   

                                  

  Государственное образовательное учреждение

   высшего профессионального образования 

    Московский государственный гуманитарный

университет имени М.А.Шолохова

 Факультет экологии и естественных наук

Кафедра экологии и природопользования 
 
 
 
 

Реферат

                                             

Тема: «Электромагнитные  поля и излучения». 
 
 
 

                                                    

                                                                Проверила: Ефимкина Ю.С.

                                                                 Выполнила: Григорьева К.Ю. 
 
 
 
 
 
 
 

                                               Москва, 2011 
 
 
 

Электромагнитные поля и излучения 

  В результате многолетних научных исследований выяснилось, что электромагнитные поля в городах и поселках ( особенно высоковольтные линия электропередач ) представляют огромную опасность для здоровья, поскольку при длительном воздействии на человека они способам вызвать рак,   лейкемию,  опухоли мозга, рассеянный склероз и другие тяжелые  заболевания.  

       Повышенное внимание к проблеме электромагнитного загрязнения окружающей среды вызвало его масштабностью: энерговооруженность возросла в тысячи раз. Известно, что организм человека и всех других животных существует функционирует на основе действия очень слабых биоэлектрических токов и потенциалов ( милливольты и микроамперы) и биомагнитных полей ( нано — и пикотесла ), то есть естественные ЭМП являются синхронизаторами биологических ритмов.  

                              

Виды  электромагнитных излучений 

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям (НЭМИП) принято относить электромагнитные излучения оптического и радиочастотного диапазона, а также условно-статические электрические и постоянные магнитные поля, излучениями не являющиеся.  
 

К данной группе факторов воздействия на организм относят: 

а) неионизирующие электромагнитные излучения и поля естественного происхождения; 

б) статические  электрические поля; 

в) постоянные магнитные  поля; 

г) электромагнитные излучения и поля промышленной частоты  и радиочастотного диапазона; 

д) лазерное излучение. 

При этом следует  отметить, что излучения и поля естественного происхождения воздействуют на население в целом, а последние четыре позиции имеют наибольшее значение в плане воздействия на человека в условиях производства, т.е. выступают в качестве фактора профессиональной вредности.

Электромагнитные  излучения и поля естественного происхождения 

Неионизирующие  электромагнитные излучения и поля естественного происхождения стали  изучаться сравнительно недавно, тем  не менее в последние десятилетия  была убедительно доказана важная их роль в становлении жизни на Земле, ее последующем развитии и регуляции.

Интерес к данной проблеме возник еще в первой половине столетия после появления трудов ряда отечественных ученых (А.Л. Чижевский, В.И. Вернадский). Начиная со второй половины столетия, поток информации по данному вопросу существенно увеличился. В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих — постоянное магнитное поле Земли или геомагнитное поле (ГМП), электростатическое поле и переменные электромагнитные поля диапазона частот от 10-3 до 1012 Гц. 

Величина постоянного  ГМП может изменяться на поверхности  нашей планеты в широких пределах от 26 мкТл (в районе Рио-де-Жанейро) до 68 мкТл (вблизи географических полюсов), достигая максимума в районах  магнитных аномалий (Курская аномалия — до 190 мкТл). На основное магнитное поле Земли наложено переменное магнитное поле, порожденное главным образом токами, текущими в ионосфере и магнитосфере. Величина последних не превышает 4—5% основного ГМП. ГМП претерпевает вариации с длительными (вековыми и десятними) и коротко периодичными — суточными вариациями. Изменения геомагнитного поля с периодами от долей секунд до нескольких минут называют геомагнитными пульсациями. Их принято разделять на регулярные, устойчивые, непрерывные (Рс) и иррегулярные, шумоподобные, импульсные (Рi). Первые наблюдаются преимущественно в утренние и дневные часы, а вторые — в вечерние и ночные. 

Все виды иррегулярных пульсаций являются элементами геомагнитных возмущений и тесно связаны с  ними, в то время как Рс пульсации  наблюдаются и в очень спокойных условиях. Несмотря на малые значения амплитуд пульсаций, они, по мнению ряда исследователей, обладают выраженной биологической активностью. 

В период возмущений (магнитных бурь) наблюдается глобальное возбуждение микропульсаций. Магнитные бури являются результатом проникновения в атмосферу летящих от солнца со скоростью света заряженных частиц («солнечного ветра»), интенсивность которого обусловлена солнечной активностью (солнечными вспышками). Период устойчивых колебаний геомагнитного поля определяется также величиной межпланетного магнитного поля, а их интенсивность — его направлением. Свой вклад в формирование естественного электромагнитного фона Земли вносят мировая и локальная грозовая активность. 

В спектр солнечного и галактического излучения, достигающего Земли, входят ЭМИ всего радиочастотного диапазона, инфракрасное и ультрафиолетовое излучения, видимый свет, а также ионизирующее излучение. 

Естественные  электромагнитные поля, в том числе  ГМП, могут оказывать на организм неоднозначное влияние. С одной стороны, геомагнитные возмущения рассматриваются как экологический фактор риска — оказывают десинхронизирующее влияние на биологические ритмы, модуляции функционального состояния мозга, способствуют возрастанию числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда и инсультов, дорожно-транспортых происшествий и аварий, в том числе авиационных). С другой стороны, установлена связь непериодических вариаций ГМП с циркадными, инфрадными и циркосептадными биологическими ритмами и взаимоотношениями между ними.Вместе с тем, неблагоприятное влияние на организм могут оказывать не только «магнитные бури», но и фактор длительного пребывания человека в условиях воздействия ослабленных естественных ЭМП, в том числе на ряде производств, где имеет место работа в экранированных помещениях и сооружениях. Работающие в таких условиях часто предъявляют жалобы на ухудшение самочувствия и состояния здоровья, что явилось основанием для возникновения нового направления гигиены — изучения действия гипогеомагнитного поля. Исследования, выполненные в НИИ медицины труда РАМН, показали, что пониженный уровень геомагнитного поля может наблюдаться не только в экранированных сооружениях, но и в подземных сооружениях метрополитена (в 2— 5 раз); зданиях, выполненных из железобетонных конструкций (в 1,3— 2,3 раза); в кабинах скоростных лифтов (в 15—19 раз); в кабинах буровых установок и экскаваторов (в 1,8—8,5 раза), в салонах легковых автомашин (в 1,5-3 раза) и др. Установлено влияние гипогеомагнитных полей на ЦНС (дисбаланс основных нервных процессов, дистония мозговых сосудов, удлинение времени реакций), вегетативную нервную систему (лабильность пульса и артериального давления, нейроциркуляторная дистония гипертензивного типа, нарушение процесса реполяризации миокарда), иммунную систему (снижение общего числа Т-лимфоцитов, концентрации IgG и IgA, увеличение концентрации IgE). 

В настоящее  время в мире отсутствуют какие-либо гигиенические рекомендации, регламентирующие воздействие ослабленных ГМП. Считается, что оптимальным для человека является уровень магнитной индукции геомагнитного поля, характерный для данной местности. Вместе с тем, в нашей стране в настоящее время в стадии утверждения находятся «Временные допустимые уровни ослабления интенсивности геомагнитного поля на рабочих местах», подготовленные НИИ медицины труда РАМН. 

 Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля.

 ЭМП промышленной частоты относятся линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Они являются источниками электриче-ских и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц). Длительное действие таких полей приво-дит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражитель-ность, апатию, боли в области сердца. Для хронического воздействия ЭМП промышленной часто-ты характерны нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У работающих с ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, в составе крови. Поэтому необходимо ограничивать время пребывания чело-века в зоне действия электрического поля, создаваемого токами промышленной частоты напряже-нием выше 400 кВ.

 Нормирование ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням напряженности электрического и магнитного полей частотой 50 Гц в зависимости от вре-мени пребывания в нем и регламентируются «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802–91 и ГОСТ 12.1.002–84.

 

 Влияние электрических полей переменного тока промышленной частоты в условиях насе-ленных мест (внутри жилых зданий, на территории жилой застройки и на участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами) ограничивается «Санитарными нормами и прави-лами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971–84. В качестве предельно до-пустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:

 – внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

 – на территории жилой застройки 1 кВ/м;

 – в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов в пределах городской черты в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты этих пунктов), а также на террито-рии огородов и садов 5 кВ/м;

 – на участках пересечения воздушных линий (ВЛ) с автомобильными дорогами I–IV катего-рии 10 кВ/м;

 – в ненаселенной местности (незастроенные местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

 – в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных ма-шин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м.

 Воздействие электростатического поля (ЭСП) –статического электричества – на человека связано с протеканием через него слабого тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т. д.

 Исследование биологических эффектов показало, что наиболее чувствительны к электро-статическому полю ЦНС, сердечно-сосудистая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характер-ны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосома-тическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального давления.

 Нормирование уровней напряженности ЭСП осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045–84 в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допу-стимый уровень напряженности ЭСП Епред равен 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется. В диапазоне напряженности 20...60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты (ч) 

 tдоп = Е2 пред / Е2факт, 

 где Ефакт–фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.

 Допустимые уровни напряженности ЭСП и плотности ионного потока для персонала под-станций и ВЛ постоянного тока ультравысокого напряжения установлены СН № 6032–91.