Электромагнитные поля.воздействие на человека

1 Электромагнитные поля . Лазерное излучение . Воздействие на человека . способы защиты . Ионизирующие излучения . Дозы излучения . Мощность доз.

2 Понятие чрезвычайной ситуации . Классификация чрезвычайной  ситуаций . Технический прогресс и изменение экологической обстановки . Причины и стадии техногенных катастроф .

                                                         Введение 

Жизнедеятельность человека направлена на преобразование природы и создание комфортной искусственной  среды обитания. Развитие науки, техники  и технологии вызывает непредвиденные последствия. Побочные результаты научно-технического прогресса создают серьезные  угрозы жизни и здоровью, состоянию  генетического фонда людей. Увеличилось  вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера.

Интенсивное использование  электромагнитной и электрической  энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в  последней трети XX века возник и  сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов  транспорта, а также развитие ряда технологических процессов. В настоящее  время мировой общественностью  признано, что электромагнитное поле искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью.

Люди, стоявшие у  рычагов управления нашей атомной  промышленностью и энергетикой, понимали, что работа этих предприятий  обязательно приведет к увеличению радиационного «давления» на население.

Ионизирующее излучение  не воспринимается  ни одним из органов  чувств человека , он может находиться в поле смертельно опасного для него излучения и не иметь об этом ни малейшего представления. Под влиянием ионизирующих излучений у человека возникает лучевая болезнь, что вызывает необратимые последствия и угрозу жизни людей .

Выбор темы обусловлен также моим личным желанием и заинтересованностью  более подробно изучить как самостоятельно, так и с помощью компетентных авторов данную тему. 

Электромагнитные  поля - это особая форма существования материи, характеризующаяся совокупностью электрических и магнитных свойств. Основными параметрами, характеризующими электромагнитное поле, являются: частота, длина волны и скорость распространения. Электромагнитные поля окружают нас повсюду, но мы не можем их почувствовать и вообще заметить . Имеется целый ряд типов электромагнитного излучения, начиная с радиоволн и заканчивая гамма-лучами. Электромагнитные лучи всех типов распространяются в вакууме со скоростью света и отличаются друг от друга только длинами волн.

Источниками электромагнитных полей являются: атмосферное электричество, радиоизлучения, электрические и  магнитные поля Земли, искусственные  источники установки ТВЧ, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация и др.  Источниками излучения  электромагнитной энергии являются мощные телевизионные и радиовещательные станции, промышленные установки высокочастотного нагрева, а также многие измерительные, лабораторные приборы.

Интенсивность электромагнитного  поля в какой-либо точке пространства зависит от мощности генератора и  расстояния от него. На характер распределения  поля в помещении влияет наличие  металлических предметов и конструкций, которые являются проводниками, а  также диэлектриков, находящихся  в ЭМП.

При эксплуатации электроэнергетических установок - открытых распределительных устройств (ОРУ) и воздушных ЛЭП напряжением выше 330 кВ - в пространстве вокруг токоведущих частей действующих электроустановок возникает сильное электромагнитное поле, влияющее на здоровье людей. В электроустановках напряжением ниже 330 кВ возникают менее интенсивные электромагнитные поля, не оказывающие отрицательного влияния на биологические объекты. 

              Воздействие электромагнитных  полей на организм  человека   

Действие электромагнитных полей на организм человека проявляется в функциональном расстройстве центральной нервной системы; субъективные ощущения при этом — повышенная утомляемость, головные боли и т. п. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Механизм поглощения энергии достаточно сложен. Возможны также перегрев организма, изменение частоты пульса, сосудистых реакций. Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие на глаза, приводящее к возникновению катаракты (помутнению хрусталика). Многократные повторные облучения малой интенсивности могут приводить к стойким функциональным расстройствам центральной нервной системы. Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля, длительности его воздействия. Биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково. Изменения, возникающие в организме под воздействием электромагнитных полей, чаще всего обратимы.  В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, наступает расстройство нервной системы и др. При систематическом облучении наблюдаются стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса, трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей и т. п.)

Аналогичное воздействие  на организм человека оказывает электромагнитное поле промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого напряжения. Интенсивные электромагнитные поля вызывают у работающих нарушение функционального состояния центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы и периферической крови. При этом наблюдаются повышенная утомляемость, вялость, снижение точности рабочих движений, изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце (обычно сопровождается аритмией) , головные боли.

Предполагается, что  нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия поля, а тормозной эффект — за счет прямого воздействия поля на структуры головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также промежуточный мозг особенно чуствительны к воздействию поля.

Наряду с биологическим  действием электрическое поле обусловливает  возникновение разрядов между человеком и металлическим предметом, имеющим иной, чем человек, потенциал. Если человек стоит непосредственно на земле или на токопроводящем заземленном основании, то потенциал его тела практически равен нулю, а если он изолирован от земли, то тело оказывается под некоторым потенциалом, достигающим иногда нескольких киловольт. 

                                         Способы защиты

1. Экранирование – пассивное или активное; источника электромагнитного излучения или объекта защиты; комплексное экранирование или индивидуальное.                                                        

2. Защита временем – сокращение времени контакта с источниками ЭМП.  

3. Защита расстоянием - увеличение расстояния от источника ЭМП до защищаемых объектов.

4. Конструктивное совершенствование оборудования с целью снижения уровня ЭМП. 

Вопросы защиты от воздействия  ЭМП в техническом смысле не новы и в области техники существует достаточно много средств и методов  решения этой проблемы. Известно, что  для снижения напряженности ЭМП  широкого частотного спектра используются различные способы пассивного экранирования. Мероприятия по уменьшению воздействия ЭМП могут проводиться на стадии планирования, реконструкции или эксплуатации помещений. При этом могут применяться различные  строительные конструкции: металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, а также специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовку стен помещения или заделываемой в штукатурку. В более сложных ситуациях могут применяться  различные пленки и ткани с электропроводящим покрытием. Из специальных экранирующих материалов часто используют металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью, хорошо закрепляются смолами и синтетическими клеящими составами. Также применяется стекло с металлизированным напылением.

Из индивидуальных средств защиты  от электромагнитных излучений специалисты рекомендуют. Применение защитной одежды - на различных предприятиях с повышенным фоном электромагнитного излучения. Индивидуальный экранирующий комплект ( куртка, полукомбинезон, накасник и ботинки ) создает замкнутое экранированное пространство вокруг тела человека (индивидуальную клетку Фарадея), исключающее проникновение электрического поля внутрь экранированного пространства.

Применение природных  материалов. К таким материалам относится Шунгит - природный минерал, который имеет исключительное свойство: он защищает от геопатогенных излучений и электромагнитных излучений техногенного происхождения.

Вин-Вита - комплекс биофлавоноидов, выделенных из кожицы и косточек темных европейских сортов винограда Vitis vinifera L. типа Каберне. Без спирта, сахара и консервантов. Этот препарат был разработан после Чернобыльской катастрофы для использования в условиях проживания в неблагоприятной экологической обстановке.

Галотерапия  - метод реабилитации, основанный на пребывании в микроклимате Соляных пещер. Пребывание в таком микроклимате позволяет получить максимальный результат быстрого восстановления сил человека, улучшить работоспособность , улучшить психоэмоциональное состояние, восстановить защитные функции организма и предупредить преждевременное старение, поддержать иммунную систему, нормализовать сон , избавиться от бессонницы, провести эффективную профилактику ОРЗ и просто заботиться о здоровье каждый день.

Лазерное  излучение - Лазер представляет собой источник монохроматического когерентного света с высокой направленностью светового луча . Само слово “лазер” составлено из первых букв английского словосочетания , означающего усиление света в результате вынужденного излучения .

При оценке биологического действия следует различать прямое, отраженное и рассеянное лазерное излучение. Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия лазерного  излучения с тканями и зависят от длины волны излучения , длительности импульса , частоты следования импульсов , площади облучаемого участка , а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов . Лазерное излучение с длиной волны 380…1400 нм представляет наибольшую опасности для сетчатки глаза , а излучение с длиной волны 180…380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза.

Особенностями лазерных излучений являются монохроматичность излучения (строго одной длины), когерентность излучения (все источники излучения испускают электромагнитные волны в одной фазе), острая направленность луча (малое расхождение). Эти свойства позволяют с помощью лазера на сравнительно малой площади получать исключительно большие плотности энергии. Именно благодаря этому лазеры используются для обработки материалов – резание , сверление отверстий в металлах , сверхтвердых материалах , кристаллах , пайка , точечная сварка и др.

Лазерное излучение  представляет особую опасность для  тканей, максимально поглощающих  излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также  способность оптической системы  глаза многократно увеличивать  плотность энергии излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона (780<л<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

При повреждении  появляется боль в глазах, спазм  век, слезотечение, отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние. Клетки сетчатки после повреждения  не восстанавливаются.

Лазерное излучение  может вызвать также повреждение  кожи и внутренних органов человека. Повреждение кожи лазерным излучением схоже с термическим ожогом. На степень повреждения влияют как  входные характеристики лазеров, так  и цвет, и степень пигментации  кожи. Интенсивность излучения, которая  вызывает повреждение кожи, намного выше интенсивности, приводящей к повреждению глаза.

Лазерная  безопасность — это совокупность технических , санитарно-

гигиенических и  организационных мероприятий , обеспечивающих безопасные условия труда персонала при использовании лазеров. Способы защиты от лазерного излучения подразделяют на коллективные и индивидуальные.

    Коллективные средства защиты включают: применение телевизионных систем наблюдений за ходом процесса , защитные экраны (кожухи); системы блокировки и сигнализации; ограждение лазерно-опасной зоны. Для контроля лазерного излучения и определения границ  лазерно-опасной зоны применяют калориметрические , фотоэлектрические и другие приборы.                 

      В качестве средств индивидуальной защиты , используют специальные

противолазерные очки , щитки , маски , технологические халаты и перчатки. Для уменьшения опасности поражения за счет уменьшения диаметра зрачка оператора в помещениях должна быть хорошая освещенность рабочих мест: коэффициент  естественной освещенности должен быть не менее 1 ,.5 %, а общее искусственное освещение должно создавать освещенность не менее 150 лк.

Ионизирующие  излучения — потоки частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов или молекул. Ионизирующие излучения попадают на Землю в виде космических лучей, возникают в результате радиоактивного распада атомных ядер, создаются искусственно. Это электроны, позитроны, протоны, нейтроны и другие элементарные частицы, а также атомные ядра и электромагнитное излучение гамма- рентгеновского и оптического диапазонов.