Электромагнитное излучение как техногенная опасность в различных сферах жизнедеятельности человека

XXI век сегодня называют веком высоких технологий. Среди множества технологий, появившихся за последние годы есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека. Среди них наиболее перспективные компьютерная, лазерная, электролучевая. Привычным для человека становится электронная почта, общение через систему Internet, сотовая связь и многое другое. Приобретая сотовый телефон, включая микроволновую печь, телевизор, преобразуя информацию с помощью компьютера, простой обыватель все реже думает о последствиях использования этих приборов и машин, о техногенных опасностях электромагнитного излучения сопровождаемого их работу. Несмотря на это ни я, и ни кто другой, думаю, ни сейчас, ни в предалеком будущем отказываться от предметов уютной, комфортной, красивой, благополучной жизни не собирается, а вот изучить опасности электромагнитного излучения, рассказать о них своим родным, друзьям и близким мне людям становиться для меня актуальным и значимым.

Ситуация сегодня такова: темпы развития техники и технологии, сопровождающихся электромагнитным излучением сильно опережают становление технологической культуры и ее важнейших составляющих – технологического мировоззрения и техноэтики. Свидетельством тому являются мои собственные наблюдениия, дискуссии по этому поводу на уроках физики и технологии, результаты исследований проведенных в разных странах и опубликованных в периодических изданиях. Вот одно из них: продавцы бытовой техники все чаще стали наблюдать ситуацию, когда все более хитроумные приборы, “интеллектуальные машины” уже не привлекают, а раздражают потребителей, особенно людей старшего поколения. Об этом, также, говорят результаты проведенного недавно в США масштабного социологического исследования. Оно показало, что половина всех товаров, которые потребители возвращают в магазины ,находятся в абсолютном рабочем состоянии. А причина возврата в том, что люди не могут понять, как заставить эти устройства работать.

Налицо противоречие между предметной средой и самим человеком. Как сделать поведение человека в мощных телекоммуникационных и компьютерных системах безопасным и гармоничным? Поэтому целью моей работы является изучить и исследовать электромагнитную среду как техногенную опасность. Для достижения цели мне предстоит решить некоторые задачи:

• Познать историю создания науки электромагнитного излучения;

• Анализ электромагнитной среды обитания человека из СМИ;

• Исследовать опасности электромагнитной среды с помощью беседы, интервью, анкет, измерений;

Для решения задач я выбрала следующие методы:

• Анализ научно – популярной литературы по данной проблеме;

• Знакомство с электромагнитной средой из газет, журналов, учебников и т. д.

Таким образом, объектом исследований моей работы является электромагнитная среда жизнедеятельности человека, а предметом исследования – опасности электромагнитного излучения.

Долгое время считалось, что между электрическими и магнитными явлениями никакой связи не существует, так как не замечалось никакой связи между магнитом и заряженным проводником.

Обнаружить магнитные действия тока было нелегко. Их пытался обнаружить Петров, соединяя полюсы своей батареи железными и стальными пластинками. Он не обнаружил никакого намагничивания пластинок после нескольких часов пропускания через них тока. Имеются сведения и о других наблюдениях, однако с полной достоверностью известно, что магнитные действия тока наблюдал и описал Эрстед.

В 1820 году датский физик Ганс Христиан Эрстед на лекции попытался продемонстрировать своим ученикам отсутствие связи между электричеством и магнетизмом, включив электрический ток вблизи магнитной стрелки. По словам одного из его слушателей, он был буквально “ошарашен” увидев, что магнитная стрелка после включения тока начала совершать колебания.

Вскоре Эрстед доказал, что магнит действует с некоторой силой на провод, по которому идет ток. Открытие Эрстеда вызвало широкий резонанс, как об этом писал Велланский.

Открытие взаимодействия между электрическим током и магнитом имело большое значение. Оно стало началом новой эпохи в учении об электричестве и магнетизме.

Наибольший вклад в изучение электромагнетизма внес французский физик Ампер, назвавший новую область физики “электродинамикой”, и это название прочно вошло в язык физики. Ампер различает два основных электрических понятия: электрическое напряжение и электрический ток. Под электрическим током Ампер понимает “состояние электричества в цепи проводящих и электродвижущих сил”; под его направлением – направление положительного электричества. Ампер вводит впервые такие фундаментальные понятия, как электрический ток, электрическая цепь, устанавливает направление тока в замкнутой цепи. Наименование единицы тока “ампер”, принятое в физике, вполне оправдано заслугами Ампера.

Максвелл, обобщая результаты открытий Эрстеда, Ампера и других ученых, изучивших электромагнитные явления, пришел к выводу, что при всяком изменении магнитного поля возникает переменное электрическое поле, а при всяком изменении электрического поля возникает переменное магнитное поле. Поэтому переменные электрические и магнитные поля существуют только одновременно образуя единое электромагнитное поле, которое распространяется в вакууме со скоростью, равной приблизительно 3*10 м/с.

Конечная скорость распространения электромагнитного поля приводит к тому, что электромагнитные колебания в пространстве распространяются в виде волн. Источниками волн являются телевизоры, радио, телефоны, медицинские аппараты , солнце.

Среда обитания человека.

Приносит ли пользу электромагнитное излучение.

Почти без преувеличения можно сказать, что жизнь на нашей планете существует благодаря электромагнитным излучениям, посылаемым солнцем. Электромагнитные излучения – это изменяющиеся во времени электромагнитные поля, распространяющиеся со скоростью света. Эти электромагнитные излучения влияют на процессы, происходящие на Земле. При взаимодействии солнечного излучения с атмосферой происходит его частичное отражение и уход в космос, частичное рассеивание и «блуждание» в атмосфере. Рассеянному излучению мы обязаны освещением при закрытом облачном небе, оно же определяет голубой цвет неба.

Электромагнитные излучения используют в лечебных целях. Об использовании постоянных магнитов в лечебных целях встречаются упоминания в трудах Гиппократа, Парацельса, учёных древнего Китая. В 17 веке способ прикладывания к «Болезненному месту» магнитного железняка стал распространенным и даже упоминался в книгах - лечебника. Современные учёные разных специальностей – врачи, зоологи, физики -получили научное, экспериментальное и клиническое объяснение биологического действия магнитного поля. Это позволяет создавать самые разнообразные устройства для магнитной терапии в физкабинетах.

И оказывается, что для поддержания нормальных функциональных и психических процессов постоянное действие слабых естественных полей и их труднофиксируемых изменений необходимо (к тому же отгородиться одним экраном от всех полей невозможно). Если это так, то, воздействия на организм слабыми внешними полями (в определенное для каждого время), можно будет влиять на работу его нервных систем. Получается, наше здоровье находится в прямой зависимости от воздействия полей и излучений.

А от них никуда не деться. Как же быть?

Вредно ли электромагнитное излучение.

На данный момент наукой количественно не доказано прямой связи между уровнем электромагнитных полей и онкологического и другого рода заболеваемостью. Однако качественно такая связь прослеживается: в местах, где люди подвергаются воздействию электромагнитного облучения, чаще выявляются раковые заболевания и расстройство сердечно-сосудистой системы и вегетативной нервной системы. Наиболее чувствительна нервная система и органы зрения. В условиях электромагнитного загрязнения появляются сонливость, тревога, синдром хронической усталости. СВЧ-поле нарушает функции иммунной и нервной системы, способствует развитию рака крови, катаракты, глаукомы, вызывает ускоренное старение организма. В последнее время обнаружено, что это поле влияет на генетический аппарат клетки, активизируя «молчащие» гены, в том числе и протоонкогены: начинается неуправляемое деление клеток, а впоследствии может развиться опухоль. Может повыситься склонность к самоубийствам. Искусственные электромагнитные поля вредны для всех, но особенно для групп повышенного риска: детей, беременных женщин, людей с заболеваниями центральной нервной системы, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков.

Сейчас наблюдаются на солнце вспышки, из-за которых отключаются электроприборы высшей чувствительности. И данные вспышки очень вредно влияют на здоровье человека, особенно людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Специалисты не советуют ставить кровать ближе двух метров к кабельным подводкам и ближе 1,5 метров к холодильнику или телевизору. Неплохо поставить в квартире ионизатор воздуха – он снижает воздействие электростатических полей. Домашние цветы – бегонии и фиалки тоже насыщают воздух полезными ионами.

Помните, что вокруг работающих СВЧ – печей образуется низкочастотное поле, которое снижается до безопасного уровня в радиусе не менее 0,5 метров. Тех же, кто живёт в домах панельного типа, подстерегает одна неприятность: стальная сетка-арматура панелей отражает это излучение, так что печь нельзя ставить у стены.

В России не установлены предельно допустимые уровни переменного магнитного поля частотой 50 Гц для населения, поэтому этот вид излучения не контролируется органами санэпиднадзора в жилищах и местах работы. А вот в Швейцарии цифра 0,2 мкТл фигурирует уже в обязательных к исполнению правилах. Как установлено шведскими учёными, при повышении уровня магнитного поля от 0,1 до 0,4 мкТл риск развития лейкемии у детей возрастает в 3,6 раз.

Диверсии с телеэкранов телевизоров, сотовых телефонов и компьютеров на здоровье человека.

Электромагнитные излучения с мобильных телефонов влияют на головной мозг. Источником является штыревая антенна. Прежде всего, облучение вызывает нагревание, что может привести к изменениям и даже повреждениям тканей и органов. При исследовании теплового воздействия электромагнитного излучения необходимо иметь в виду, что ткани живого организма неоднородны. Например, в тканях головного мозга есть участки с повышенной проводимостью, они способны поглотить значительно больше энергии, чем соседние ткани. При превышении некоторой пороговой дозы высокочастотного излучения в мозгу подопытных животных наблюдались буквально сваренные микроскопические участки. Не исключено, что подобное явление может привести к возникновению опухолей мозга.

Действие электромагнитных полей на организм человека проявляется в функциональном расстройстве центральной нервной системы. При систематическом облучении наблюдается стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса.

В результате исследований было установлено снижение тиреотропроного гормона, отвечающего за работу щитовидной железы. Хорошо известно, что при снижении функции щитовидной железы уменьшается потребление кислорода, снижается скорость обменных процессов. Внешние признаки этого – прорежение волос, сухая одутловатая кожа желтоватого оттенка, хриплый голос.

Телевизор давно стал, порой самым близким, другом для большинства детей. Он заменил им общение со сверстниками, занятия в секциях, игры. В школе было проведено медицинское обследование всех детей. Выяснилось, например, что из 67 учеников только двое, по мнению хирурга, полностью здоровы. У остальных было обнаружение нарушение осанки, сколиоз, плоскостопие. Психолог отметил, что у 17% детей высок уровень эмоциональной неудовлетворенности, ведущей к стрессу. Каждый четвертый склонен к физической или вербальной агрессии. По его мнению, корни детской агрессии могут идти из того, что они смотрят по телевизору. (обследование было проведено в пермской школе №22)

Телевизоры излучают электромагнитные поля во всех направлениях, причем даже в режиме ожидания. Поэтому на ночь лучше их отключать. Для того чтобы избежать проблем со зрением, проводите у экрана не более 15 минут в день. Детям с нарушение осанки следует смотреть телевизор с пола, лежа на животе с подушкой под грудью. Психологи не советуют смотреть телевизор перед сном.

Значительное утомление обнаруживается и после уроков информатики. Работа на близком расстоянии от экрана монитора неблагоприятно действует на зрение. В результате электростатического и магнитного излучения учащаются головные боли. Начинать обучение за компьютером медики рекомендуют с 5-го класса, продолжительность работы для пятиклассников – 10-15 минут в день. Непрерывная работа старшеклассников не должна превышать 25 минут, а общая длительность работы с электро-вычислительной техникой – не более 2 часов.

По обобщенным данным, у работающего за монитором от 2 до 6 часов в сутки функциональные нарушение центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах, болезни сердечно-сосудистой системы и верхних дыхательных путей – в 2 раза чаще, болезни опорно-двигательного аппарата – в 3,2 раза чаще. С увеличением продолжительности работы за компьютером соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает.

Электромагнитные поля бытовой техники.

Самое опасное место в квартире – кухня, где находится несколько бытовых приборов: электроплиты, микроволновка, холодильник, стиральная и моющая машина, телевизор (магнитные поля бытовых приборов: приложение 6).

В холодильнике электромагнитное поле генерирует компрессорным блоком и блоком управления. Компрессорный блок осуществляет прокачку фреона через систему охлаждения и холодильную камеру. Приводом компрессора является, электродвигатель электромагнитное поле генерирует обмотками возбуждения и при искрении статора и контактной группы ротора.

Менее значительно излучение электронного блока управления и коммутационных электромагнитных реле (при замыкании и размыкании силовых контактов), излучают также и силовые провода, по которым подводиться напряжение к обмоткам электродвигателя.

В стиральной машине источниками электромагнитного излучения являются: электродвигатель, проводящий во вращение барабан стиральной машины, двигатель насоса, электронагревательный элемент, электронный блок управления, электромагнитное реле и подводящие провода.

В электрочайнике основным источником электромагнитного излучения является электронагревательный элемент, а также сетевой провод и терморегулятор.

Электронагревательный элемент – это прибор, преобразующий электрический ток в тепло. Обычно нагревателем является спираль из вольфрама – молибденового сплава или нихрома, обладающих большим электросопротивлением. Но электрический ток, проводя по нагревательному элементу, преобразуется не только в полезное тепло, но и в электромагнитное излучение.

Терморегулятор обеспечивает отключение электрочайника от сети после закипания воды. Обычно он представляет собой биметаллическую пластинку, которая при нагреве изгибается, отключая в определенный момент контактную группу. Биметаллическая пластинка и контактная группа при срабатывании также излучают электромагнитное поле.

Вблизи ЛЭП жизнь опасна.

Источниками электромагнитных полей являются объекты радиовещания, телевидения, радиолокации, сеть высоковольтных линий передач. Высоковольтные линии создают электрическое поле. Напряжённость которого снижается по мере удаления от высоковольтных линий. Согласно «Санитарным нормам и правилам защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока, промышленной частоты», в качестве предельно допустимых уровней приняты значения напряжённости электрического поля:

А. внутри жилых зданий – 0,5кВ/с

Б. на территории жилой застройки – 1кВ/м

В. в населённой местности, вне зоны жилой застройки на территории огородов, садов – 5кВ/м

Г. на участках пересечения высоковольтных линий с автомобильными дорогами – 10кВ/м

Д. в населённой местности – 15кВ/м

Е. в труднодоступной местности (не доступной для транспорта) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения – 20кВ/м

При напряжённости электрического поля выше 1кВ/м должны быть приняты меры по исключению воздействия на человека ощутимых электрических разрядов и токов стекания.

Санитарно-защитной зоной высоковольтной линии, в которой напряжённость электрического поля превышает 1кВ/м, является территория вдоль трассы высоковольтных линий, в том числе: 20 метров – для высоковольтных линий напряжением 330кВ, 30 метров – 500кВ, 40 метров – 750кВ, 55 метров – 1150кВ. Мощностью напряжения равной 35кВ распространяется на 15 метров вправо и влево; равной 10кВ распространяется на 10 метров вправо и влево; равной 0,4кВ на 5 метров вправо и влево.

Если напряжённость электрического поля превышает предельно допустимые уровни. Должны быть приняты меры по её снижению (удаление жилой застройки от высоковольтных линий; применение экранирующих устройств и средств снижения напряжённости электрического поля).

В пределах санитарно-защитной нормы запрещается размещать жилые дома, общественные здания, площадки для стоянки и остановки транспорта. В местах пересечения автодорог с высоковольтными линиями должны устанавливаться дорожные знаки, запрещающие остановку транспорта в санитарно-защитных зонах высоковольтных линий. В районах прохождения высоковольтных линий персоналом предприятий электрических сетей должна проводиться разъяснительная работа среди населения по пропаганде мер безопасности при работах и нахождении вблизи высоковольтных линий. При подготовке и в процессе проведения сельскохозяйственных и других работ вблизи высоковольтных линий лица, ответственные за проведение работ, должны проводить инструктаж работающих и обеспечивать выполнение мер защиты от воздействия электрического поля.

2. 3. Материалы исследования.

Так как, с нашей точки зрения, электромагнитную среду обитания человека можно представить в виде двух форм – предметная среда и электромагнитное поле, то и исследование я проводила по двум направлениям.

В современном школьном мире огромную ценность имеют время и информация. Особенно это важно и значимо для нас старшеклассников. Обрабатывать, искать, изучать информацию, и представлять ее на обозрение и обсуждение другим с помощью карандаша, точилки, ластика, ручки, скрепок, файлов разных видов становиться проблематично, поэтому во многих семьях появляется новая , современная оргтехника:

- копировальный аппарат (ксерокс) предназначенный для размножения документов и т. п. ;

- принтеры, сканеры, модемы для ввода, отображения, хранения и передачи информации на ПЭВМ.

Пилотажный опрос 183 учеников 6 – 11 классов выявили следующие результаты:

• 99,7 % опрошенных ответили, что в их семьях есть телевизоры ;

• 22,4 % из них находятся они в тех же комнатах, в которых они спят;

• 13 % семей имеют, помимо холодильников и телевизоров на кухне микроволновые печи;

• 22,2 % школьников имеют компьютеры;

• 4,3 % из них с выходов в Internet и печатающим устройством, подключенным к компьютеру. Вся эта техника находится в детских комнатах, где они спят, учат уроки, сидят за компьютером.

Родители к компьютерам подходят редко: их раздражает обилие кнопок, клавишей, проводов и сложность в управлении всеми этими средствами обучения современных школьников.

Особо хочется остановиться на наблюдениях связанных с таким предметом электромагнитной среды обитания человека как мобильник. Миллионы людей ежедневно пользуются сотовыми телефонами, которые становятся непременным атрибутом современного человека – каждый четвертый россиянин сегодня является пользователем системы сотовой связи. А безопасны ли мобильные радиотелефоны?

Были проведены исследования влияния сотовой связи на сердечно – сосудистую систему организма, в частности, влияние на артериальное давление человека. Исследования проводились на 30 добровольцах в среднем трех возрастов: 12, 40 и 65 лет. И были получены следующие результаты . Разговор по сотовому телефону повышает артериальное давление, особенно заметно у детей. Это связано с тем, что растущий организм существенно более восприимчив к излучению. Значит, сотовый телефон действует на всю сердечно – сосудистую систему в целом, вызывая патологические отклонения, о которых в данное время очень мало известно.

Я провела социологический опрос. Участниками (50 человек разного пола и возраста) предлагали заполнить анкету:

• 56 % - опрошенных заявили, что мобильный телефон не оказывает на них никакого побочного эффекта;

• 20% - испытывают головные боли, головокружения, быструю утомляемость, шум в ушах;

• 10 % - нервозность, резко падает или повышается давление;

• 6 % - наблюдается нагревание кожи за ухом;

• 4 % -“мурашки по телу”;

• 2 % - хранят телефон под подушкой;

• 2 % - заметили, что их здоровье резко ухудшилось.

Для учащихся нашей школы мобильник – нечто больше, чем просто телефон. Он является предметом пристального внимания для учащихся, как на переменах, так и на уроках, а для учителей, поэтому – средством создания конфликтных ситуаций в отношениях с учениками и их родителями. Так учителя языковеды отмечают, что SMS - сообщения носят неформальный характер. Это сказывается на отношении к тексту: пишущий пренебрегает некоторыми правилами русского языка. Часто ошибки делаются специально, чтобы подчеркнуть неформальность общения, потом это становиться вредной привычкой или навыком в учебной деятельности.

Некоторые классные руководители и школьный психолог отмечают особенность SMS – сообщений в отношениях школьников друг с другом, родителями и учителями. Вследствие того, что переписывающиеся дети находятся на расстоянии и невидят друг друга, они не имеют возможности сопровождать свои высказывания мимикой и жестами, отчего хуже становиться устная речь, не развивается способность отстаивать свои убеждения, точку зрения. С помощью SMS – ок легче и доступнее стала возможность оскорбить, унизить человека.

Мои собственные наблюдения и общение с друзьями выявили и такую особенность, как зависимость от компьютеров и мобильников, что создает иллюзию расширения личностного пространства, телефон всегда со своим хозяином, он послушен и исполнителен, он может многое почти все.

В мире мобильников и компьютеров дети забывают о себе, “выходят из себя” и переходят в иное, виртуальное пространство, где нет упреков, скандалов, назиданий, где все разрешено и дозволено.

III. Последствия

Статистика отмечает ряд неприятных следствий регулярной работы на компьютере без применения защитных средств:

• Заболевание органов зрения – 60% пользователей

• Болезни сердечно – сосудистой системы – 60% пользователей

• Заболевание желудочно-кишечного тракта – 40% пользователей

• Кожные заболевания – 10% пользователей

• Различные опухоли

Особенно опасно электромагнитное излучение для детей и беременных женщин. Установлено, например, что у беременных женщин, работающих на компьютерах с дисплеями на электронно-лучевых трубах, с 90% - ной вероятностью в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и в 2,5 раза чаще появляются дети с врождёнными пороками.

IV. Заключение

Таким образом, почти все эти особенности развития техники и технологии электромагнитной среды обитания человека и мое исследование позволяют мне говорить об опасностях в этой среде обитания человека:

• Отстаивание в формировании технологической культуры и ее важнейшей составляющей – техноэтики;

• Отрицательное воздействие мощных телекоммуникационных и компьютерных систем на психологическое здоровье особенно подростков(зависимость от компьютеров, игромании, виртуальный мир, уход от реальных проблем).

Есть опасности, что в электромагнитной среде человек может потерять свои природные ресурсы и превратиться в робота, лишенного чувств, гуманности, сердечности, что в свою очередь может привести к росту преступности, жестокости и обесценивание человеческой жизни.

Особенности современной электромагнитной среды.

1. Трудность управления электромагнитной средой обитания человека. Для этого необходимо создать законодательную базу как пользоваться, куда ставить, где хранить, что можно покупать. Поэтому с достаточной вероятностью прогнозировать результат ее изменений сложно.

2. Развитие электромагнитной среды обитания человека происходит неравномерно. Так, например, сотовый телефон для кого-то является уже неотъемлемым средством коммуникации, а кто-то еще пишет письма и очень долго ждет ответа. Или кто-то может приготовить обед в микроволновой печи в течение десяти минут, а кто-то в течение часа.

3. Разнообразие электромагнитной техники и технологии требуют увеличения не только ресурсов (человеческих, материальных, информационных, энергетических), но и затрат на их поддержание в рабочем состоянии. Чем совершеннее и новее предметный мир электромагнитной среды, тем больше затрат на их существование. И не всегда результат - удовлетворение потребностей человека в них - адекватен затратам и последствиям (не лицензионные сотовые телефоны часто взрываются и могут нанести вред здоровью).

4. Электромагнитная среда обитания одновременно и развивает и подавляет личность (ограничивает ее свободу), удовлетворяет ее потребности и ухудшает условия существования. Однако назвать ее плохой или хорошей , нужной или ненужной нельзя, потому что она есть объективно существующая реальность, данная нам – неизбежная и необратимая.

5. Человек является частью естественной природы, сам создает искусственную электромагнитную среду обитания, которая в свою очередь меняет интеллектуально – духовную сущность человека.

Основные направления защиты от опасности электромагнитной среды обитания человека:

• Создание новых менее вредных для человека жидкокристаллических телевизоров, мониторов;

• Повышение ответственности человека за обеспечение безопасности использования предметов электромагнитной среды;

• Повышение технологической культуры всех пользователей предметов электромагнитной среды.