Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

Категория реферата: Рефераты по физкультуре и спорту
Теги реферата: доклад на тему животные, реферат бесплатно без регистрации
Добавил(а) на сайт: Demchenko.

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.

Электромагнитные волны принято классифицировать по частотам:
|Наименование |Границы |Наименование |Границы |
|частотного |диапазона |волнового |диапазона |
|диапазона | |диапазона | |
|Крайние низкие, |[3..30] Гц |Декамегаметровые |[100..10] Мм |
|КНЧ | | | |
|Сверхнизкие, СНЧ |[30..300] Гц |Мегаметровые |[10..1] Мм |
|Инфранизкие, ИНЧ |[0,3..3] Кгц |Гектокилометровые |[1000..100] |
| | | |км |
|Очень низкие, ОНЧ |[3..30] Кгц |Мириаметровые |[100..10] км |
|Низкие частоты, НЧ|[30..300] Кгц|Километровые |[10..1] км |
|Средние, СЧ |[0,3..3] МГц |Гектометровые |[1..0,1] км |
|Высокие, ВЧ |[3..30] МГц |Декаметровые |[100..10] м |
|Очень высокие, ОВЧ|[30..300] МГц|Метровые |[10..1] м |
|Ультравысокие, УВЧ|[0,3..3] ГГц |Дециметровые |[1..0,1] м |
|Сверхвысокие, СВЧ |[3..30] ГГц |Сантиметровые |[10..1] см |
|Крайне высокие, |[30..300] ГГц|Миллиметровые |[10..1] мм |
|КВЧ | | | |
|Гипервысокие, ГВЧ |[300..3000] |Децимиллиметровые |[1..0,1] мм |
| |ГГц | | |

Измеряют обычно только напряженность электрического поля E. При частотах выше 300 МГц иногда измеряется плотность потока энергии волны, или вектор Пойтинга (обозначение «S», размерность СИ – Вт/м2).

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. Стандартами установлены границы санитарно-защитных зон вблизи ЛЭП (согласно СН 2971-84):
|Рабочее напряжение |330 и ниже |500 |750 |1150 |
|ЛЭП, кВ | | | | |
|Размер |20 |30 |40 |55 |
|санитарно-защитной | | | | |
|зоны, м | | | | |

(фактически границы санитарно-защитной зоны устанавливаются по наиболее удаленной от проводов граничной линии максимальной напряженности электрического поля, равной 1 кВ/м).
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.

В нижеприведенной таблице представлены предельно допустимые уровни магнитной индукции для наиболее мощных источников магнитного поля среди бытовых электроприборов:
|Прибор |Интервал предельно допустимых |
| |величин магнитной индукции, мкТл|
|Кофеварка |[0..0,2] |
|Стиральная машина |[0..0,3] |
|Утюг |[0..0,4] |
|Пылесос |[0,2..2,2] |
|Электроплита |[0,4..4,5] |
|Лампа «дневного света» (люминесцентные лампы ЛТБ,|[0,5..2,5] |
|ЛДС) | |
|Электродрель (электродвигатель |[2,2..5,4] |
|мощностью[250..900] Вт) | |
|Электромиксер (электродвигатель мощностью |[0,5..2,2] |
|[15..300] Вт) | |
|Телевизор |[0..2] |
|Микроволновая печь (индукционная, СВЧ) |[4..12] |

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 таблице перечислены основные факторы воздействия СВО на здоровье:
|Эргономические |Факторы воздействия электромагнитного |
| |поля электронно-лучевой трубки |
|Значительное снижение контрастности |Электромагнитное поле в частотном |
|воспроизводимого изображения в условиях |диапазоне [20..1000] МГц. |
|внешней подсветки экрана прямыми лучами | |
|света. | |
|Зеркальное отражение лучей света от |Электростатический заряд на поверхности |
|поверхности экрана (блики). |экрана монитора. |
|Мультипликационный характер |Ультрафиолетовое излучение (диапазон |
|воспроизведения изображения |длин волн [200..400] нм). |
|(высокочастотное непрерывное обновление | |
|содержания экрана). | |
|Дискретный характер изображения |Инфракрасное и рентгеновское |
|(подразделение на точки). |ионизирующие излучения. |

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.
Следующая таблица показывает электромагнитную обстановку вблизи компьютера
(вклад монитора в данной таблице не учитывается, так как был рассмотрен ранее):
|Источник |Диапазон частот генерируемого |
| |электромагнитного поля |
|Системный блок в сборе. |[50 Гц..1000 МГц]. |
|Устройства ввода-вывода (принтеры, |[0..50] Гц. |
|сканеры, дисководы и др.). | |
|Источники бесперебойного питания, |[50 Гц..100 КГц]. |
|сетевые фильтры и стабилизаторы. | |

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. Некоторые усредненные данные по различным видам радиотрансляционных центров представлены в таблице:
|Тип |Нормируемая |Нормируемая |Особенности. |
|радиотрансляционно|напряженность |напряженность | |
|го центра. |электрического |магнитного поля, | |
| |поля, В/м. |А/м. | |
|ДВ – радиостанции |630 |1,2 |Наибольшая напряженность |
|(частота | | |поля достигается на |
|[30..300]КГц, | | |расстояниях менее 1 длины |
|мощности | | |волны от излучающей |
|передатчиков 300 –| | |антенны. |
|500 КВт). | | | |
|СВ – радиостанции |275 | |Вблизи антенны (на |
|(частота [300 | | |расстояниях 5 – 30 м) |
|КГц..3 МГц], | | |наблюдается некоторое |
|мощности | | |понижение напряженности |
|передатчиков 50 - | | |электрического поля. |
|200 КВт). | | | |
|КВ – радиостанции |44 |0,12 |Передатчики могут быть |
|(частота | | |расположены на |
|[3..30]МГц, | | |густозастроенных |
|мощности | | |территориях, а также на |
|передатчиков 10 – | | |крышах жилых зданий. |
|100 КВт). | | | |
|Телевизионные |15 | |Передатчики обычно |
|радиотрансляционны| | |расположены на высотах |
|е центры (частоты | | |более 110 м над средним |
|[60..500] МГц, | | |уровнем застройки. |
|мощности | | | |
|передатчиков 100 | | | |
|КВт – 1МВт и | | | |
|более). | | | |

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.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки