Электромагнитное загрязнение окружающей среды

Введение

Электромагнитное загрязнение - это нарушение естественного электромагнитного поля планеты, отрицательно влияющее на экологию и жизнедеятельность живых организмов. Электромагнитное загрязнение провоцирует возникновение геофизических аномалий, осложняет работу техники.
Актуальность темы реферата заключается в том, что научно-технический прогресс повысил качество жизни человечества, но привел к загрязнению окружающей среды и ухудшению экологической обстановки. Грязная вода, смог, отравление почвы и другие факторы вызывают болезни и необратимые генетические изменения в организме человека. Но настоящей угрозой для городов стали не выхлопные газы автомобилей и коптящие трубы заводов, а электромагнитное загрязнение.
Цель работы – более полное изучение электромагнитного загрязнения на окружающую среду.
Для достижения поставленной цели необходимо решить несколько задач: рассмотреть сущность электромагнитных полей и волн, источники электромагнитных полей, влияние на окружающую среду и человека, рейтинг опасности бытовых приборов, нормативное регулирование, а также защиту от электромагнитного излучения и другие моменты.
Структура реферата включает в себя несколько частей: введение, основную часть (две главы), заключение и библиографический список, состоящий из пяти источников литературы.
1. Электромагнитное загрязнение
1.1 Сущность электромагнитных полей и волн
Электромагнитное поле (ЭМП) – это совокупность электрического и магнитного полей, порождающих друг друга при взаимодействии электрически заряженных, дипольных и многопольных тел. Волной называют изменение состояния электромагнитного поля, распространяющееся в пространстве. Они бывают: сверхдлинными или радиоволны, терагерцовые, инфракрасные, видимый свет, ультрафиолетовые, рентгеновские и жесткие или гамма. Волны распространяются везде, в том числе и в вакууме. Излучение – это характеристика затухания поля по мере удаления от источника возникновения. Зависит от длины волны. Оно практически без затухания распространяется на огромные расстояния, даже в пространстве, заполненным веществом.
Электромагнитным смогом называют негативное воздействие на живые организмы низко- и сверхнизкого излучения от устройств, связанных с электромагнитной энергией. Это явление наблюдается на открытой местности, в помещениях и от мобильных гаджетов. Ему присуща многофакторность – воздействие может идти от нескольких источников в одно и то же время.[5, c.130]
Причиной появления электромагнитного смога дома становится бытовая техника – компьютеры, телевидение, микроволновки, холодильники, фены. Поэтому не рекомендуется подключать к сети сразу несколько приборов. Излучаемые волны накладываются друг на друга, из-за чего общая доза облучения растет. Опасным является и непрерывное воздействие электротехнического оборудования, устанавливаемого в жилых зданиях – кабельных линий, проводки, систем электроснабжения лифтов.
1.2 Источники электромагнитных полей
Возникновение электромагнитного загрязнения окружающей среды чаще всего обуславливается ЭМП от линий электропередач, радиотелевизионных и радиолокационных станций. Однако источников гораздо больше, поэтому стоит рассмотреть их подробнее.
Антропогенными являются 2 группы источников электромагнитного излучения:
• Низкочастотных волн (до 3 кГц). Это устройства, производящие и распределяющие электроэнергию: ЛЭП, кабели, техника для дома и офиса, гаджеты, метро. Электромагнитные волны при движении машин обуславливают помехи в теле- и радиоприемниках, а что важнее – пагубно сказываются на здоровье человека.
• Высокочастотных излучений (до 300 ГГц). Радио, телевидение, радиотелефоны, локаторы, системы навигации в судоходстве, радиоточки, микроволновки, компьютерные мониторы.
Электромагнитное загрязнение в городе возникает от:
• бытовых телеприемников, микроволновок, радиотелефонов;
• электростанций, трансформаторных подстанций, энергосиловых установок;
• широко разветвленных электро- и кабельных сетей;
• радиолокационных, радио- и телестанций, ретрансляторов;
• компьютеров и мониторов;
• ЛЭП.
Облучение в городах характеризуется одновременным воздействием на людей электромагнитного фона и сильных ЭМП от отдельных источников. Это интегральный и дифференциальный параметры соответственно.[1, c.222]
Выделяют несколько природных источников, создающих электромагнитный фон:
• Геомагнитное поле. Его величина – от 35 мкТл на экваторе до 64 мкТл у полюсов.
• Электрическое поле. Напряженность у поверхности Земли – 120-130 В/м, с высотой идет на убыль. Годовые изменения поля похожи на всей планете: максимум напряженности до 250 В/м – зимой, минимум в 100-120 В/м – в июне-июле.
• Биологический электромагнитный фон. Биообъекты излучают ЭМП в диапазоне 20 кГц-100 Ггц. Причина в хаотичном движении ионов в организме. Плотность мощности этого излучения у людей 10 мВт/см2, так что общий показатель – 100 Вт.
• Атмосферное электричество

. Воздух содержит положительно и отрицательно заряженные ионы, которые образуются под действием радиоактивных элементов, космических лучей и солнечного УФ-излучения. У Земли отрицательный заряд, ее и атмосферные потенциалы сильно разнятся. При этом напряженность ЭП сильно повышается в грозу. Частота атмосферных разрядов – 100 Гц- 30 МГц.
• Внеземные. Излучения, которые образуются вне земной атмосферы.
1.3 Влияние на окружающую среду
Точный механизм воздействия этого вида излучений на живой организм неизвестен. В первую очередь его влиянию подвержена мембранная структура клеток.
Электромагнитное загрязнение окружающей среды начинается с общего для всего живого компонента – воды. Воздействие на нее имеет определяющее значение. Под воздействием поля меняются свойство воды, что сказывается на скорости реакций, проходящих в организме.
На клеточном уровне, самой чувствительной к различным физическим и химическим раздражителям и воздействиям является мембрана. Даже незначительное электромагнитное облучение влечет за собой морфологические и функциональные нарушения в ней. Энергия поля клетки в результате этого преобразуется в другие виды, а клетка может увеличиться в размерах.
Слабые поля, до теплового порога, изменяют живую ткань и ухудшают ее регенерацию. Под действием переменного электрического поля она нагревается. Чем дольше и под большим напряжением находится, тем ее нагрев больше. Строение ткани также влияет на степень ее нагрева. Особо чувствительны к нагреву такие органы животных: мозг, почки, мочевой и желчный пузырь и органы зрения.
Микроорганизмы очень чувствительны к даже слабым электромагнитным полям. При воздействии на них полем, это проявляется в снижении двигательной активности, способности к выживанию и, соответственно, повышенной смертностью. Более того, облучение может вызывать мутации.
Растения реагируют на воздействие слабых и сильных полей. Как правило, эта реакция отражается на росте и функции размножения. Отмечены изменения в форме и размерах листьев, цветков и стеблей растений, произрастающих под линиями электропередач, а также на прирост деревьев, произрастающих вблизи. Сверхвысокочастотное излучение на картофель и пшеницу потерь урожая у них не вызывало. Различное влияние на растительный мир, как на основной источник кислорода и питания на Земле, это уже сильный аргумент, чтобы начать более многосторонние исследования.
Живущие в растительном мире насекомые, по-своему реагируют на воздействие излучений. Некоторые виды, в зависимости от строения тела и способа жизни, замедляют свое развитие и рост, может быть потеря ориентации или повышенная агрессивность. Но основная реакция – это стремление избежать воздействия поля линий электропередач. Если же речь идет о воздействии СВЧ-излучения, то это, как правило, вызывает летальный исход, что говорит о меньшей устойчивости насекомых к этому виду излучения, чем растений.
Установлено, что под воздействием электромагнитного поля, страдает, прежде всего, центральная нервная система птиц и животных.
У крыс вызывает изменение общего состояния, нарушение обмена веществ, внутриутробного и постнатального развития плода у самок, а у самцов проявляется бесплодием. У других видов млекопитающих аналогичных последствий не наблюдается. Таких как овец. Если у свиней, подвергавшимся облучению, появлялось беспокойство и дискомфорт во время сна, то у коров повышалась смертность у телят или они рождались с аномалиями.
Характерно, что птица не гнездиться возле радиолокационных станций.
Воздействие на разные виды животных не носит одинакового характера и может сказаться на соотношении видов в рамках одной экосистемы. А это обязательно приведет к дисбалансу и нарушению ее устойчивости, а затем, возможно, ее изменению и исчезновению.
Воздействие электромагнитного поля на водные и почвенные экосистемы слабо изучены, а проведенные исследования показали устойчивость этих систем и слабое на них воздействие излучения.
1.4 Влияние на человека
Электромагнитное биологическое воздействие на организм человека не одинаково. Интенсивность зависит от частоты колебаний, режима генерации. Короткие волны генерируют больше энергии, больше влияют на самочувствие человека. Частотные окна, находящиеся в интервале 0 – 100 Гц совпадают с ритмом работы головного мозга, сердечно-сосудистой системы. Это говорит о резонансном характере воздействия.[2, c.87]
Электромагнитное излучение негативно воздействует на иммуногенез, угнетая эту функцию. Это приводит к ослаблению сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям.
Самой уязвимой при электромагнитном излучении является нервная система. Больше всего страдают мембраны клеток головного мозга. Ультратонкие структуры становятся менее проницаемы для прохождения ионов кальция. Такое приобретенное нарушение функций мембраны становится причиной частых головных болей, потере сна, нервозности, раздражительности