Министерство образования
и науки РФ
Федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального
образования
«Сибирская Государственная
Геодезическая Академия»
( ФГБОУ ВПО «СГГА» )
Кафедра БЖД
КУРСОВАЯ РАБОТА
по теме: «Влияние на организм
человека электромагнитных полей и
неионизирующих излучений».
Новосибирск 2012
Содержание:
Теоретическая часть:
1.Электромагнитное поле,
средства и методы защиты
-лазерное излучение
-ультрафиолетовое излучение
2.Влияние ЭМП на организм
3. Защита от электромагнитных
полей и излучений
Практическая
часть:
1.Вычисления допустимых
показателей ЭМП
2. Опасность сотовых телефонов
3.Исследование электромагнитного
излучения видеотерминалов
Электромагнитное
поле, средства и методы защиты.
•Электромагнитное поле (ЭМП)
радиочастот характеризуется способностью
нагревать материалы, распространяться
в пространстве и отражаться от границы
раздела двух сред, взаимодействовать
с веществом. При оценке условий
труда учитываются время воздействия
ЭМП и характер облучения работающих.
Электромагнитные волны лишь
частично поглощаются тканями
биологического объекта, поэтому
биологический эффект зависит
от физических параметров ЭМП
радиочастот: длины волны (частоты
колебаний), интенсивности и режима
излучения (непрерывный, прерывистый,
импульсно-модулированный), продолжительности
и характера облучения организма
(постоянное, интермиттирующее), а также
от площади облучаемой поверхности и анатомического
строения органа или ткани. Степень поглощения
энергии тканями зависит от их способности
к ее отражению на границах раздела, определяемой
содержанием воды в тканях и другими их
особенностями. При воздействии ЭМП на
биологический объект происходит преобразование
электромагнитной энергии внешнего поля
в тепловую, что сопровождается повышением
температуры тела или локальным избирательным
нагревом тканей, органов, клеток, особенно
с плохой терморегуляцией (хрусталик,
стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой
эффект зависит от интенсивности облучения.
Физические свойства электромагнитного
поля и электромагнитного взаимодействия
- предмет изучения электродинамики,
с классической точки зрения
оно описывается классической
электродинамикой, а с квантовой
- квантовой электродинамикой. В
принципе, первая является приближением
второй, заметно более простым,
но для многих задач - очень
и очень хорошим.
В рамках квантовой электродинамики
электромагнитное излучение можно
рассматривать как поток фотонов.
Частицей-переносчиком электромагнитного
взаимодействия является фотон (частица,
которую можно представить как
элементарное квантовое возбуждение
электромагнитного поля) — безмассовый
векторный бозон. Фотон также называют
квантом электромагнитного поля (подразумевая,
что соседние по энергии стационарные
состояния свободного электромагнитного
поля с определенной частотой и волновым
вектором различаются на один фотон).
Электромагнитное взаимодействие
— это один из основных видов
дальнодействующих фундаментальных
взаимодействий, а электромагнитное
поле — одно из фундаментальных
полей.
Существует теория (входящая
в Стандартную модель), объединяющая
электромагнитное и слабое взаимодействие
в одно — электрослабое. Также существуют
теории, объединяющие электромагнитное
и гравитационное взаимодействие (например,
теория Калуцы-Клейна). Однако последняя,
при её теоретических достоинствах и красоте,
не является общепринятой (в смысле её
предпочтительности), так как экспериментально
не обнаружено ее отличий от простого
сочетания обычных теорий электромагнетизма
и гравитации, как и теоретических преимуществ
в степени, заставившей бы признать её
особенную ценность. Это же (в лучшем случае)
можно сказать пока и о других подобных
теориях: даже лучшие из них по меньшей
мере недостаточно разработаны, чтобы
считаться вполне успешными.
•Средства и методы
защиты от ЭМП подразделяются
на три группы: организационные,
инженерно-технические и лечебно-профилактические.
Организационные мероприятия предусматривают
предотвращение попадания людей
в зоны с высокой напряженностью
ЭМП, создание санитарно-защитных
зон вокруг антенных сооружений
различного назначения.
Общие принципы, положенные в
основу инженерно-технической защиты,
сводятся к следующему: электрогерметизация
элементов схем, блоков, узлов установки
в целом с целью снижения или устранения
электромагнитного излучения; защита
рабочего места от облучения или удаление
его на безопасное расстояние от источника
излучения. Для экранирования рабочего
места используют различные типы экранов:
отражающие и поглощающие.
В качестве средств индивидуальной
защиты рекомендуются специальная
одежда, выполненная из металлизированной
ткани, и защитные очки.
Лечебно-профилактические мероприятия
должны быть направлены прежде всего
на раннее выявление нарушений в состоянии
здоровья работающих. Для этой цели предусмотрены
предварительные и периодические медицинские
осмотры лиц, работающих в условиях воздействия
СВЧ, — 1 раз в 12 месяцев, УВЧ и ВЧ-диапазона
— 1 раз в 24 месяца.
Электрические поля токов промышленной
частоты. Источниками электрических
полей (ЭП) токов промышленной
частоты являются линии электропередачи
высокого и сверхвысокого напряжения,
открытые распределительные устройства
(ОРУ).
Лазерное излучение.
Лазер, или оптический квантовый
генератор, — это генератор электромагнитного
излучения оптического диапазона,
основанный на использовании вынужденного
(стимулированного) излучения.
В зависимости от характера
активной среды лазеры подразделяются
на твердотелые (на кристаллах или стеклах),
газовые, лазеры на красителях, химические,
полупроводниковые и др.
По степени опасности лазерного
излучения для обслуживающего
персонала лазеры подразделяются
на четыре класса:
• класс I (безопасные) — выходное
излучение не опасно для глаз;
• класс II (малоопасные) — опасно
для глаз прямое или зеркально отраженное
излучение;
• класс III (среднеопасные) —
опасно для глаз прямое, зеркально, а также
диффузно отраженное излучение на расстоянии
10 см от отражающей поверхности и (или)
для кожи прямое или зеркально отраженное
излучение;
• класс IV (высокоопасные) —
опасно для кожи диффузно отраженное излучение
на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.
Классификация определяет специфику
воздействия излучения на орган
зрения и кожу. В качестве ведущих
критериев при оценке степени
опасности генерируемого лазерного
излучения приняты величина мощности
(энергии), длина волны, длительность
импульса и экспозиции облучения.
Лазеры широко применяются в
различных областях промышленности,
науки, техники, связи, сельском
хозяйстве, медицине, биологии и
др.
Работа с лазерами в зависимости
от конструкции, мощности и
условий эксплуатации может сопровождаться
воздействием на персонал неблагоприятных
производственных факторов, которые
разделяют на основные и сопутствующие.
К основным факторам относятся прямое,
зеркально и диффузно отраженное и рассеянное
излучения. Степень выраженности их определяется
особенностями технологического процесса.
К сопутствующим относится комплекс физических
и химических факторов, возникающих при
работе лазеров, которые имеют гигиеническое
значение и могут усиливать неблагоприятное
действие излучения на организм, а в ряде
случаев имеют самостоятельное значение.
Поэтому при оценке условий труда персонала
учитывают весь комплекс факторов производственной
среды.
Действие лазеров на организм
зависит от параметров излучения
(мощности и энергии излучения
на единицу облучаемой поверхности,
длины волны, длительности импульса,
частоты следования импульсов,
времени облучения, площади облучаемой
поверхности), локализации воздействия
и ана-томо-физиологических особенностей
облучаемых объектов.
Действие лазерных излучений
наряду с морфофункцио-нальными
изменениями тканей непосредственно в
месте облучения вызывает разнообразные
функциональные изменения в организме:
в центральной нервной, сердечно-сосудистой,
эндокринной системах, которые могут приводить
к нарушению здоровья. Биологический эффект
воздействия лазерного излучения усиливается
при неоднократных воздействиях и при
комбинациях с другими неблагоприятными
производственными факторами.
Предельно допустимые уровни
лазерного излучения регламентированы
Санитарными нормами и правилами
устройства и эксплуатации лазеров
№ 5804-91, которые позволяют разрабатывать
мероприятия по обеспечению безопасных
условий труда при работе с
лазерами. Санитарные нормы и
правила позволяют определять
величины ПДУ для каждого режима
работы, участка оптического диапазона
по специальным формулам и
таблицам. Нормируется и энергетическая
экспозиция облучаемых тканей.
Предупреждение поражений лазерным
излучением включает систему
мер инженерно-технического, планировочного,
организационного, санитарно-гигиенического
характера.
При использовании лазеров II—III
классов для исключения облучения
персонала необходимо либо ограждение
лазерной зоны, либо экранирование
пучка излучения.
Лазеры IV класса опасности размещают
в отдельных изолированных помещениях
и обеспечивают дистанционным
управлением.
К индивидуальным средствам защиты,
обеспечивающим безопасные условия
труда при работе с лазерами,
относятся специальные очки, щитки,
маски, снижающие облучения глаз
до ПДУ.
Работающим с лазерами необходимы предварительные
и периодические (1 раз в год) медицинские
осмотры терапевта, невропатолога, окулиста.
Ультрафиолетовое излучение
.
(УФ) представляет собой
невидимое глазом электромагнитное
излучение, занимающее в электромагнитном
спектре промежуточное положение
между светом и рентгеновским
излучением (200—400 нм).
УФ-лучи обладают способностью выдавать
фотоэлектрический эффект, проявлять
фотохимическую активность (развитие
фотохимических реакций), вызывать люминесценцию
и отличаются значительной биологической
активностью.
Известно, что при длительном
недостатке солнечного света
возникают нарушения физиологического
равновесия организма, развивается
своеобразный симптомокомплекс, именуемый
"световое голодание".
Наиболее часто следствием недостатка
солнечного света являются авитаминоз
D, ослабление защитных иммунобиологических
реакций организма, обострение
хронических заболеваний, функциональные
расстройства нервной системы.
УФ-облучение малыми дозами оказывает
благоприятное стимулирующее действие
на организм.
Активизируется деятельность сердца,
улучшается обмен веществ, понижается
чувствительность к некоторым
вредным веществам из-за усиления
окислительных процессов в организме
(марганец, ртуть, свинец) и более
быстрого выведения их из организма,
улучшается кроветворение, снижается
заболеваемость простудными заболеваниями,
снижается утомляемость, повышается
работоспособность. УФ-излучение от
производственных источников (электросварка,
ртутно-квар-цевые лампы) может стать причиной
острых и хронических заболеваний и поражений.
Наиболее уязвимым для УФ-излу-чений являются
органы зрения (фотоофтальмия, хронический
конъюнктивит, катаракта хрусталика).
Может наблюдаться острое воспаление
кожных покровов, иногда с отеком и образованием
пузырей, повышение температуры тела,
озноб, головные боли, возможен рак кожи.
Для защиты кожи от УФ-излучения
используют защитную одежду, противосолнечные
экраны (навесы и т. п.), специальные покровные
кремы.
Важное гигиеническое значение
имеет способность УФ-излучения
производственных источников изменять
газовый состав атмосферного воздуха
вследствие его ионизации. При этом в воздухе
образуются озон и оксиды азота. Эти газы,
как известно, обладают высокой токсичностью
и могут представлять большую опасность,
особенно при выполнении сварочных работ,
сопровождающихся УФ-излучением, в ограниченных,
плохо проветриваемых помещениях или
в замкнутых пространствах.
С целью профилактики отравлений
окислами азота и озоном соответствующие
помещения должны быть оборудованы
местной или общеобменной вентиляцией,
а при сварочных работах в замкнутых объемах
необходимо подавать свежий воздух непосредственно
под щиток или шлем.