Notice: Undefined variable: title in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 164
Реферат: Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека - Рефераты по физкультуре и спорте - скачать рефераты, доклады, курсовые, дипломные работы, бесплатные электронные книги, энциклопедии

Notice: Undefined variable: reklama2 in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 312

Главная / Рефераты / Рефераты по физкультуре и спорте

Реферат: Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека



Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
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:
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] КгцКилометровые [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] МГцМетровые [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] ГГцМиллиметровые [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.
радиотрансляционнонапряженность 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.
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. В работе системы применяется принцип деления территории покрытия на зоны, или так называемые «соты», радиусом
[0,5..10] км. В нижеследующей таблице представлены основные характеристики действующих в России систем сотовой связи:
НаименованиеРабочий Рабочий Максимальная Максимальная Радиус
системы, диапазон диапазон излучаемая излучаемая покрытия
принцип базовых мобильных мощность мощность единичной
передачи станций, аппаратов,базовых мобильных базовой
информации. МГц. МГц. станций, Вт. аппаратов, станции,
Вт. км.
NMT450. [463..467,[453..457,100 1 [1..40]
Аналоговый. 5] 5]
AMPS. [869..894][824..849]100 0,6 [2..20]
Аналоговый.
DAMPS (IS – [869..894][824..849]50 0,2 [0,5..20]
136).
Цифровой.
CDMA. [869..894][824..849]100 0,6 [2..40]
Цифровой.
GSM – 900. [925..965][890..915]40 0,25 [0,5..35]
Цифровой.
GSM – 1800. [1805..188[1710..17820 0,125 [0,5..35]
Цифровой. 0] 5]
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 электродвигатель (для троллейбусов и трамваев воздушные токоприёмники по напряженности излучаемого электрического поля соперничают с электродвигателем). В таблице приведены данные по измеренной величине магнитной индукции для некоторых видов электротранспорта:
Вид транспорта и род Среднее значение величины Максимальное значение
потребляемого тока. магнитной индукции, мкТл. величины магнитной
индукции, мкТл.
Пригородные электропоезда.20 75
Электротранспорт с 29 110
приводом постоянного тока
(электрокары и т.п.).

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.
Широкие исследования влияния электромагнитных полей на здоровье были начаты в нашей стране в 60-е годы. Было установлено, что нервная система человека чувствительна к электромагнитному воздействию, а также что поле обладает так называемым информационным действием при воздействии на человека в интенсивностях ниже пороговой величины теплового эффекта
(величина напряженности поля, при которой начинает проявляться его тепловое воздействие).
В нижеследующей таблице приведены наиболее распространенные жалобы на ухудшение состояния здоровья людей, находящихся в зоне воздействия поля различных источников. Последовательность и нумерация источников в таблице соответствуют их последовательности и нумерации, принятых в разделе 3:
Источник Наиболее распространенные жалобы.
электромагнитного
поля.
1. Линии Кратковременное облучение (порядка нескольких минут) способно
электропередач (ЛЭП). привести к негативной реакции только у особо чувствительных
людей или у больных некоторыми видами аллергических
заболеваний. Продолжительное облучение обычно приводит к
различным патологиям сердечно-сосудистой и нервной систем
(из-за разбалансировки подсистемы нервной регуляции). При
сверхдлительном (порядка 10-20 лет) непрерывном облучении
возможно (по непроверенным данным) развитие некоторых
онкологических заболеваний.
2. Внутренняя На настоящее время данных о жалобах на ухудшение состояния
электропроводка зданийздоровья, связанное непосредственно с работой внутренних
и сооружений. электросетей не имеется.
3. Бытовые Имеются непроверенные данные о жалобах на кожные,
электроприборы. сердечно-сосудистые и нервные патологии при долговременном
систематическом пользовании микроволновыми печами старых
моделей (до 1995 года выпуска). Также имеются аналогичные
данные относительно применения микроволновых печей всех
моделей в производственных условиях (например, для разогрева
пищи в кафе). Кроме микроволновых печей имеются данные о
негативном влиянии на здоровье людей телевизоров, имеющих в
качестве прибора визуализации электронно-лучевую трубку.
Подробнее см. раздел 4 – «Персональные компьютеры».
Относительно применения маломощных и кратковременно
работающих приборов – нет данных.
4. Персональные Данные на настоящее время имеются только относительно влияния
компьютеры. на здоровье человека компьютерных мониторов, имеющих в
качестве прибора визуализации электронно-лучевую трубку (см.
раздел 3 – «Бытовые электроприборы»). У систематически
работающих за такими мониторами от 2 до 6 часов в сутки людей
функциональные нарушения центральной нервной системы
происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем у людей, не
являющихся пользователями компьютера. Болезни дыхательной
системы регистрируются в среднем в 1,9 раза чаще, болезни
опорно-двигательного аппарата – в 3,1 раза чаще. С
увеличением средней продолжительности работы на компьютере
соотношение здоровых и больных среди пользователей резко
возрастает.
Также, согласно данным Центра электромагнитной безопасности,
в организме пользователя под влиянием электромагнитного
излучения монитора происходят значительные изменения
гормонального состояния и специфические изменения биотоков
мозга. Особенно ярко и устойчиво эти...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь  на сайте:

Ваш id: Пароль:

РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:



Добавлено: 2010.10.21
Просмотров: 1354

Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная!

Notice: Undefined variable: r_script in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 434