Нормирование физических воздействий. Электромагнитное загрязнение.

Введение

Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети 20-го века появился и сформировался новый значительный фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. Развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного управления и наблюдения, некоторых видов транспорта и развитие ряда технологических процессов привели к его появлению. В настоящее время мировое сообщество признало, что электромагнитное поле искусственного происхождения является важным значимым фактором окружающей среды с высокой биологической активностью.
Объектом исследования является электромагнитное загрязнение и особенности нормирования физических воздействий.
Предмет исследования: влияние электромагнитного загрязнения на живые организмы и окружающую среду.
Проблема электромагнитного загрязнения и защиты окружающей среды от воздействия ЭМП приобрела большую актуальность и социальную значимость, в том числе на международном уровне. Целью данной работы является изучение воздействия электромагнитного излучения на окружающую среду. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
рассмотреть особенности нормирования физических воздействий;
определить существующие источники электромагнитного загрязнения и методы защиты от них;
рассмотреть влияние электромагнитного загрязнения на окружающую среду.

1. Особенности нормирования физических воздействий
Стандарты физических воздействий в основном представлены максимально допустимым уровнем воздействия в соответствующих физических единицах, характерных для каждого типа физического воздействия.
Как правило, физические эффекты также включают загрязнение, которое изменяет органолептические свойства основных элементов окружающей среды (главным образом, воды и воздуха), таких как вкус, запах, цвет, прозрачность и наличие суспензий. Эти свойства и их отклонения свойств от обычных фоновых свойств вызывают у человека дискомфорт. Прозрачность воды характеризуется по ГОСТ 3351-74 по методике «Крест» или «Шрифт» по содержанию и размерам взвешенных и коллоидных примесей.
Естественно, оценка таких свойств носит субъективный характер и обычно проводится экспертом, например, по качеству питьевой воды. Приписывание запаха и вкуса физическим воздействиям может показаться спорным, поскольку они характеризуются набором химических веществ, содержащихся в воде в небольших и незначительных количествах. Более того, для их восприятия они используют не принцип химической селективности, а принцип отпечатков отдельных молекул по размеру и форме.
Вещества, вызывающие запахи и вкус воды, в первую очередь включают: сероводород, соли натрия, кальция, магния, железа, марганца и различные органические примеси. Специфические запахи могут быть вызваны веществами природного происхождения - от живых и мертвых организмов и продуктов их метаболизма в воде и почве, таких типичных ароматов, как: ароматические, болотные, гнилостные, землистые, рыбные, сероводородные, аминные и др., Примеры. вещества в сточных водах (ST) вызывают искусственные запахи, такие как фенольный, формальдегид, камфора, хлор, аммиак, сероводород, запах различных нефтяных углеводородов и т. д. Недопустимые запахи - это запах гниющей мертвой биомассы (при производстве древесный клей или рыбный клей) или запах аммиака и аминов вблизи свиноферм.
Определенные проблемы возникнут в ближайшее время при стандартизации технологий гетерофазных процессов с использованием мелких и наноразмерных частиц. Измельчение веществ до небольших размеров сопровождается появлением ряда необычных свойств (пирометаллов, аэрозолей), то есть нанокомпонент подобен новому состоянию известного вещества. В этом случае можно ожидать появления артефактов при переносе и распространении, а также появления и необычной токсичности. Кроме того, ряд профессиональных заболеваний органов дыхания (антракоз, силикоз, асбестоз) явно связаны с мелкой пылью относительно токсичных веществ, на развитой поверхности которых могут адсорбироваться низколетучие токсиканты - ТА (по аналогии с канцерогенной топкой сажи). Чтобы определить источники и вклад отдельных отраслей промышленности в общее содержание пыли в воздухе, целесообразно использовать классификацию промышленной пыли. В зависимости от механизма их формирования они делятся на следующие четыре класса:
• механическая пыль - образуется в результате измельчения продукта;
• сублиматы - образуются в результате конденсации паров веществ на мелких твердых и жидких частицах;
• летучая зола - несгоревшие частицы топлива, содержащиеся в суспензии в дымовых газах (минеральный компонент);
• промышленная сажа - высокодисперсный углерод, образующийся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов
Общие особенности физических воздействий
1

. Физические эффекты характеризуются в основном передачей и концентрацией энергии и массы вещества, которые оказывают негативное влияние на развитие биоты. Дисперсия и вероятность трансграничного переноса выше, чем при химическом загрязнении.
2. Высокий эффект и масштаб воздействия вплоть до глобального характера (озоновый слой, парниковый эффект) и изменения в макроциклах циркуляции веществ.
3. Известно не более 50 видов физических воздействий, в основном антропогенного происхождения, и тенденция к увеличению уровня воздействия является низкой. Механизм действия в основном химический или сложный со значительной временной задержкой «удар-эффект».
4. В некоторых случаях определение источника физического облучения и его уровня возможно только в течение периода облучения, а его следы слабы или вообще не обнаруживаются (за исключением радионуклидов).
5. Возможности нейтрализации воздействий обычно отсутствуют, в некоторых случаях возможно снизить уровень воздействия с помощью специальных технологий и устройств.
2. Электромагнитные излучения и методы защиты от них
В 19 веке английский ученый Майкл Фарадей разработал идею электромагнитного поля и показал возможность создания электрических генераторов и двигателей. Наблюдения американского изобретателя Томаса Эдисона за искрой между полюсами индуктора подтолкнули немецкого физика Генриха Герца к открытию электромагнитных волн.
До середины 20-го века мировое научное сообщество не обращало внимания на электромагнитное загрязнение. Широко распространено мнение, что «слабые» поля с частотами ниже 300 Гц, характерные для нашей среды, близки к магнитному полю Земли и не могут представлять опасность для людей. Настало время поднять тревогу, когда в 60-х годах у людей, которые работали на подстанциях и подвергались воздействию низкочастотных электромагнитных полей во время работы, стали появляться первые сообщения о головных болях, повышенной утомляемости, сердечной боли, головокружении и бессоннице.
Электромагнитное поле представляет собой силовое поле, сформированное вокруг электрического тока, эквивалентного электрическому полю и магнитному полю, расположенному под прямым углом друг к другу [4].
Источники ЭМП могут быть естественными и искусственными.
Естественные ЭМП создаются электрическими и магнитными полями Земли, атмосферным электричеством и радиоизлучением Солнца и Галактики.
Искусственные ЭМП создаются источниками, которые широко распространены в различных секторах национальной экономики, в повседневной жизни, радиосвязи и медицине.
Основными источниками ЭМП являются:
- линии электропередач;
- домашняя электропроводка;
- инструменты с приводом от двигателя;
- экраны компьютеров;
- телекоммуникации и устройства для вещания;
- мобильные телефоны;
- бытовые приборы;
- Wi-Fi.
ЭМП также можно классифицировать как переменные и постоянные. Переменное ЭМП характеризуется векторами напряженности электрического и магнитного полей [2].
ЭМП по степени их удалённости от источника классифицируют по частотам. Таблица частот приведена ниже.
Таблица 1 - Классификация электромагнитных волн
Наименование частотного диапазона Границы диапазона Наименование волнового диапазона Границы диапазона
Крайние низкие, КНЧ [3..30] Гц Декамегаметровые [100..10] Мм
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, КВЧ [30..300] ГГц Миллиметровые [10..1] мм
Гипервысокие, ГВЧ [300..3000] ГГц Децимиллиметровые [1..0,1] мм
Электромагнитное излучение - электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами - заряженными частицами, атомами, молекулами, антеннами. Форма энергии, которая распространяется в вакууме со скоростью c, равной 3 * 108 м / с. [5].
Свойства излучения зависят от длины волны (l)