Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана.

Влияние электромагнитного поля на здоровье человека

Реферат по курсу «Валеология»

Факультет: «Энергомашиностроение».

Группа: Э1-32.

Студент: Вуколов А.Ю.

Преподаватель: Кравченко В.К.

Москва, 2002г.

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.

В настоящее время новая дисциплина активно развивается, накапливаются

научные работы, активно ведутся практические исследования. Постепенно

происходит переход от статуса научной дисциплины к статусу самостоятельной

науки.

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.

Наиболее распространённым на данный момент определением понятия

«здоровье» является определение, предложенное экспертами Всемирной

Организации Здравоохранения (ВОЗ):

Здоровье есть состояние физического, психического и социального

благополучия.

Современная валеология выделяет следующие основные характеристики

индивидуального здоровья:

1. Жизнь – наиболее сложное проявление существования материи, которое

превосходит по сложности различные физико-химические и био- реакции.

2. Гомеостаз – квазистатичное состояние жизненных форм, характеризующееся

изменчивостью на относительно больших временных отрезках и практической

статичностью – на малых.

3. Адаптация – свойство жизненных форм приспосабливаться к изменяющимся

условиям существования и перегрузкам. При нарушениях адаптации или

слишком резких и радикальных изменениях условий возникает дезадаптация –

стресс.

4. Фенотип – сочетание факторов окружающей среды, влияющих на развитие

живого организма. Также термин «фенотип» характеризует совокупность

особенностей развития и физиологии организма.

5. Генотип – сочетание наследственных факторов, влияющих на развитие живого

организма, являющихся сочетанием генетического материала родителей. При

передаче от родителей деформированных генов возникают наследственные

патологии.

6. Образ жизни – совокупность поведенческих стереотипов и норм,

характеризующих конкретный организм.

7. Здоровье (согласно определению ВОЗ).

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. Картина силовых линий поля для одиночного проводника

представлена на рисунке:

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 (например,

радиоволны не исчезают при исчезновении тока (перемещения носителей –

электронов) в излучающей их антенне).

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 (обозначение «B»,

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.

Электромагнитные волны принято классифицировать по частотам:

|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 |

|Размер |20 |30 |40 |55 |

(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:

| |поля, В/м. |А/м. | |

|ДВ – радиостанции |630 |1,2 |Наибольшая напряженность |

|[30..300]КГц, | | |расстояниях менее 1 длины |

|500 КВт). | | | |

|200 КВт). | | | |

|КВ – радиостанции |44 |0,12 |Передатчики могут быть |

|[3..30]МГц, | | |густозастроенных |

|100 КВт). | | | |

|[60..500] МГц, | | |уровнем застройки. |

3.6 Спутниковая и сотовая связь.

3.6.1 Спутниковая связь.

Системы спутниковой связи состоят из передающей станции на Земле и

Страницы: 1, 2

МЕНЮ

Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

ИНТЕРЕСНОЕ