Teoria5

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Wpþyw pola elektromagnetycznego na zdrowie czþowieka.
Naturalne pola elektryczne i magnetyczne we wszechĻwiecie istniaþy od zawsze.
Wyþadowania atmosferyczne, czy Ziemia, ktrĢ moŇna porwnaę do ujemnie naþadowanej
kuli, bħdĢcej jednoczeĻnie wielkim magnesem z biegunami niepokrywajĢcymi siħ z
biegunami geograficznymi sĢ naturalnymi Ņrdþami tych pl. Naturalne pole elektryczne
wystħpuje, w warunkach dobrej pogody przy powierzchni Ziemi wynosi 130 V/m. WartoĻę
natħŇenia pola magnetycznego, ktrĢ wytwarza Ziemia wynosi okoþo 36 A/m. MoŇemy
wnioskowaę, Ňe pola pochodzĢce od Ņrdeþ naturalnych nie majĢ znacznego wpþywu na
funkcjonowanie naszego organizmu, poniewaŇ towarzyszyþy nam podczas caþego procesu
ewolucji i nasz organizm siħ do nich dostosowaþ. Wyczuwalne na pewno sĢ zmiany tych pl
np. burza, zmiany aktywnoĻci Sþoıca. Istnieje hipoteza, Ňe pozbawienie organizmu obecnoĻci
tych pl moŇe byę przyczynĢ zachorowaı.
Sztuczne pola elektromagnetyczne, zwiĢzane z rozwojem ludzkoĻci pojawiþy siħ zaledwie
ponad 120 lat temu. Gþwnym Ņrdþem tych pl obecnie sĢ: anteny nadawcze radiostacji,
radary, linie energetyczne wysokiego napiħcia, urzĢdzenia przemysþowe, odbiorniki TV i
monitory komputerowe, kuchenki mikrofalowe, telefony komrkowe i bezprzewodowe,
pralki, lodwki, suszarki do wþosw, Ļrodki komunikacji itd. Liczba tych Ņrdeþ stale siħ
zwiħksza. ZwiĢzane jest to z rozwojem gospodarczym Ļwiata i ciĢgle rosnĢcym
zapotrzebowaniem na energiħ elektrycznĢ. Skutki oddziaþywania pola elektromagnetycznego
na zdrowie czþowieka to zagadnienie, ktre coraz czħĻciej jest przedmiotem badaı i analiz
naukowcw. Prawdziwe jest stwierdzenie, Ňe sztuczne pola elektromagnetyczne sĢ w
otoczeniu czþowieka wszechobecne, a ich obecnoĻę na tym etapie rozwoju cywilizacji
nieunikniona. Wobec tych faktw istotna jest znajomoĻę zagadnieı zwiĢzanych z wpþywem
pl elektromagnetycznych na nasz organizm.
ObecnoĻę pola elektrycznego przejawia siħ tym, iŇ oddziaþuje ono na þadunki elektryczne siþĢ
Columba. ObecnoĻę pola magnetycznego moŇemy stwierdzię jego oddziaþywaniem na
þadunki elektryczne bħdĢce w ruchu (wyþĢczajĢc przypadki rwnolegþoĻci wektora prħdkoĻci
þadunku i indukcji magnetycznej) siþĢ Lorentza. Pole elektromagnetyczne skþada siħ z pl
elektrycznych i magnetycznych, ktre wzajemnie siħ indukujĢ, to znaczy, Ňe istnienie jednego
powoduje powstanie drugiego. RozchodzĢc siħ w przestrzeni w procesie samoindukcji tworzĢ
poprzecznĢ falħ elektromagnetycznĢ. Wektory natħŇenia tych pl sĢ skierowane prostopadle
1
do siebie i zmieniajĢ siħ okresowo niosĢc ze sobĢ energiħ, ktra moŇe wchodzię w interakcjħ
z materiĢ. Przy falach elektromagnetycznych czħsto uwzglħdnia siħ strumieı energii, jaki
niesie ona ze sobĢ. Strumieı ten maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odlegþoĻci.
PrħdkoĻę rozchodzenia siħ fal elektromagnetycznych w prŇni wynosi c = 3x10
8
m/s
Dodatkowo prħdkoĻę ta zmniejsza siħ, gdy fala przechodzi przez jakiĻ oĻrodek materialnych
zwiĢzane jest z oddziaþywaniem fali z dipolami elektrycznymi i magnetycznymi
wystħpujĢcymi w oĻrodku. Fale elektromagnetyczne rŇniĢ siħ czħstotliwoĻciĢ i energiĢ
(E=hf, E-energia, f-czħstotliwoĻę, h-staþa Planca) tworzĢc widmo fal elektromagnetycznych.
Rys.1.
Rys.1. Widmo fal elektromagnetycznych
WaŇnym czynnikiem majĢcym wpþyw na oddziaþywanie promieniowania
elektromagnetycznego na zdrowie czþowieka sĢ parametry tego pola, a takŇe inne czynniki
wynikajĢce z warunkw, w ktrych dochodzi do kontaktu czþowieka z tym polem. Do
parametrw tych naleŇy zaliczyę:
1. OdlegþoĻę od Ņrdþa pola elektromagnetycznego (wraz ze wzrostem odlegþoĻci od Ņrdþa
jego oddziaþywanie zmniejsza siħ).
2
2. NatħŇenia pola elektromagnetycznego (mniejsze natħŇenie pola elektromagnetycznego to
mniejsze jest jego oddziaþywanie na czþowieka).
3. Miejsce poddane promieniowaniu (rŇne organy naszego organizmu majĢ rŇnĢ podatnoĻę
na pole elektromagnetyczne, najbardziej wraŇliwymi sĢ narzĢdy rozrodcze, oczy, gþowa,
najmniej rħce i nogi).
4. Ksztaþt zmian pola elektromagnetycznego w funkcji czasu (organizm czþowieka doĻę
dobrze znosi sinusoidalne zmiany wartoĻci natħŇenia pola w czasie, gorzej nagþe, skokowe
zmiany, co ma miejsce np. w odbiornikach TV i monitorach komputerowych).
5. Sumaryczny czas oddziaþywania rŇnych Ņrdeþ pl elektromagnetycznych (znaczenie tego
czynnika wzrasta, wraz ze wzrostem iloĻci Ņrdeþ promieniowania elektromagnetycznego).
6. CzħstotliwoĻę pola elektromagnetycznego (parametr ten omwiony zostanie pŅniej).
JeĻli chodzi o sposb oddziaþywania fal elektromagnetycznych z materiĢ, to jest on rŇnoraki
w zaleŇnoĻci od zakresu promieniowania elektromagnetycznego. W przypadku
promieniowania gamma, czy rentgenowskiego dominujĢcym procesem wynikajĢcym z jego
oddziaþywania na materiħ jest jonizacja atomw oĻrodka (zjawisko fotoelektryczne,
Comptona, tworzenia par pozyton-elektron i inne o mniejszym znaczeniu), co moŇe
doprowadzię do jej uszkodzenia. W przypadku promieniowania widzialnego i
ultrafioletowego mamy do czynienia z silnym jego pochþanianiem przez tkankħ ŇywĢ. W tym
wypadku jedyne uszkodzenia tkanki powstajĢ na powierzchni ciaþa, tak jak w przypadku
nadmiernego opalania, ktre moŇe doprowadzię do powstania nowotworu skry.
Dla czħstotliwoĻci fal radiowych do 10 MHz, w tkance Ňywej powstajĢ podobnie jak w
przewodniku prĢdy wirowe, ktre takŇe okreĻlane sĢ mianem prĢdw Foucaulta. PrĢdy te
pþynĢ gþwnie po powierzchni ciaþa. PoniewaŇ oĻrodek ten posiada opr elektryczny,
nastħpuje wydzielenie ciepþa w tym oĻrodku. Gdy iloĻę tego ciepþa jest zbyt duŇa organizm
nie moŇe sobie poradzię z jego odprowadzeniem, przez co dochodzi do wzrostu temperatury
ciaþa, co okreĻlane jest mianem efektu termicznego. Fala elektromagnetyczna moŇe takŇe
wnikaę w gþĢb tkanki Ňywej. GþħbokoĻę wnikania zaleŇy bezpoĻrednio od opornoĻci tkanki i
od czħstotliwoĻci padajĢcej fali elektromagnetycznej. Dla wiħkszej czħstotliwoĻci fal
opornoĻę tkanki Ňywej jest mniejsza i gþħbokoĻę wnikania fal elektromagnetycznych jest
mniejsza. Przy czħstotliwoĻę wynoszĢcej 1 MHz opornoĻę wynosi 8 Wm, a gþħbokoĻę
3
wnikania 2,3 m, natomiast przy czħstotliwoĻci 10 GHz, opornoĻę wynosi 0,1 Wm, a
gþħbokoĻę wnikania 0,3 cm. Tak, wiħc widaę, Ňe w przypadku fal radiowych, przechodzĢ one
caþkowicie przez nasze ciaþa i prĢdy wirowe powstajĢ w caþej jego objħtoĻci. Za wartoĻę
progowĢ przy, ktrej okreĻla siħ, Ňe czþowiek moŇe juŇ odczuwaę termiczne skutki uwaŇa siħ
għstoĻę energii rwnĢ 4W/m
2
. Aby zobrazowaę tĢ liczbħ porwnajmy jĢ do għstoĻci energii
dla nadajnika 100kW w odlegþoĻci 250m, ktra wynosi 0,25W/m
2
, kuchenka mikrofalowa
emituje strumieı energii o wartoĻci 10 W/m
2
w odlegþoĻci 5 cm od obudowy. ńrdþem
skaŇenia elektromagnetycznego sĢ takŇe telefony komrkowe, mogĢ byę one szczeglnie
niebezpieczne, poniewaŇ dziaþajĢ duŇymi mocami (2,65 Î 7,5 W/m
2
), z maþej odlegþoĻci na
organizm ludzki. W tym wypadku zakþadajĢ, Ňe pole elektromagnetyczne moŇe w ciĢgu 30
minut powodowaę przyrost temperatury ciaþa o 1  K, przyjħto wartoĻę tĢ za bezpiecznĢ i
tolerowanĢ przez organizm. Zmiana għstoĻci energii jest odwrotnie proporcjonalna do
kwadratu odlegþoĻci.
Problem szkodliwoĻci dla ludzi pl elektromagnetycznych rŇnych zakresw czħstotliwoĻci
zostaþ czħĻciowo rozwiĢzany poprzez wprowadzenie norm natħŇeı. W Polsce od 1998
obowiĢzujĢ normy, wedþug ktrych w Ļrodowisku mieszkaniowym dopuszcza siħ
maksymalne natħŇenie pola E o czħstotliwoĻci 50 Hz rwne 1 kV/m.
Przykþadowo podczas przebywania czþowieka w polu o natħŇeniu 0,5 kV/m pþynie przez
niego prĢd o natħŇeniu 14 ´A i jest on nieodczuwalny. Co nie znaczy, ze bez skutku na nasze
zdrowie. Pole elektromagnetyczne o czħstotliwoĻci 50Hz jest polem wystħpujĢcym
najczħĻciej. Linie przesyþowe i dziaþanie urzĢdzeı elektrycznych w domach to Ņrdþa tego
pola nam towarzyszĢce codziennie. Co prawda moc tych pl przy prawidþowym
wykorzystaniu urzĢdzeı nie jest duŇa, ale ich nagromadzenie powoduje sumarycznie
wystħpowanie znacznie wiħkszych mocy. Zgodnie z aktualnĢ wiedzĢ przyjmuje siħ, Ňe
promieniowanie o czħstotliwoĻci 50 Hz i niŇszej nie ma negatywnego wpþywu na zdrowie
czþowieka Co nie oznacza, Ňe poszczeglne procesy komrkowe mogĢ byę warunkowane
wystħpowaniem tego pola. Badania tak subtelnych zjawisk sĢ skomplikowane i nie zawsze
moŇliwe. Ponadto niepoŇĢdane efekty, ktre powodujĢ, wystħpujĢ po dþugim czasie. W
zwiĢzku z tym czħsto nie jest moŇliwe okreĻlenie zwiĢzku przyczynowo skutkowego. Oglne
oddziaþywanie nawet sþabego pola elektromagnetycznego o czħstotliwoĻci 50Hz na poziomie
komrkowym powoduje zmiany stħŇenia jonw i rozþoŇenia þadunkw elektrycznych, co
moŇe zaburzaę prawidþowe funkcje komrki. Szczeglne znaczenie majĢ tu mikrofale, tj.
promieniowanie elektromagnetyczne o czħstotliwoĻci wiħkszej niŇ 1 GHz. Promieniowanie o
czħstotliwoĻci tego rzħdu ma miejsce w kuchenkach mikrofalowych. Pole elekromagnetyczne
4
przechodzi przez caþy organizm wpþywajĢc na wszystkie rodzaje tkanek Powoduje
wzbudzanie atomw i czĢsteczek, a takŇe duŇe zmiany na poziomie atomowym. Pole
elekromagnetyczne pobudza ruchy þadunkw elektrycznych, a wiħc takŇe jonw w
organizmie. Badania przeprowadzone na szczurach i krlikach poddanych dþugotrwaþemu
dziaþaniu silnego pola elektromagnetycznego wykazaþy zmiany w morfologii krwi, spadek
odpornoĻci na infekcje, zmiany nowotworowe, czħste poronienia, znieksztaþcone potomstwo.
Objawy tego oddziaþywania w odniesieniu do czþowieka mogĢ byę nastħpujĢce: zaburzenia
snu, bezsennoĻę, ble i zwroty gþowy, nudnoĻci, brak moŇliwoĻci skupienia i koncentracji,
czħĻciowa utrata pamiħci, pogorszenie wzroku, zmiana ciĻnienia krwi, migreny, zmħczenie
nieadekwatne do wysiþku (objaw czħsto wystħpujĢcy u dzieci i mþodzieŇy), osþabienie,
zmiany obrazu krwi (zachwianie stosunku biaþych i czerwonych ciaþek krwi), zmiany
poziomu hormonw, rozregulowanie okresu menstruacyjnego, moŇliwoĻę czħstszych
poronieı, biaþaczka, rak mzgu, zaburzenia immunologiczne, zakþcenia w dziaþaniu
rozrusznika serca, zaburzenia rwnowagi, zmiany w ukþadzie nerwowym w oczach i w
jĢdrach, reakcje nerwicowe. Jednak te negatywne skutki dotyczĢ gþwnie bardzo wĢskiej
grupy osb, ktre pracujĢ przy urzĢdzeniach wytwarzajĢcych silne pole elektromagnetyczne.
Choę i to nie jest jeszcze do koıca potwierdzone, poniewaŇ nie zbadano jeszcze
wystarczajĢcej liczby przypadkw, aby jednoznacznie okreĻlię wpþyw takiego pola
elektromagnetycznego
Pozytywnym efektem dziaþania pola elektromagnetycznego jest aktywizacja procesw
biochemicznych, a wiħc lepszy metabolizm na poziomie komrek, tkanek i narzĢdw. Poza
tym rozszerza naczynia krwionoĻne, zmniejsza krzepliwoĻę krwi oraz zdolnoĻę pþytek krwi
do zlepiania siħ i zwiħksza wychwytywanie tlenu. Pole elektromagnetyczne przyspiesza
gojenie siħ tkanki kostnej. Staþe pole magnetyczne wpþywa bardzo korzystnie na gojenie siħ
ran
Obiektywnie trzeba stwierdzię, Ňe pole elektromagnetyczne wykorzystuje siħ teŇ dla ochrony
zdrowia czþowieka, czego przykþadem moŇe byę technika rezonansu magnetycznego,
diatermia tj. podgrzewania ludzkiego ciaþa w celach leczniczych, badanie echa serca itp.
W czasopismach naukowych czħsto pojawiajĢ siħ wyniki badaı przeprowadzonych przez
jednych naukowcw, ktrzy twierdzĢ, Ňe wykazali szkodliwoĻę wpþywu pola
elektromagnetycznego na zdrowie czþowieka. Jednak prawie natychmiast pojawiajĢ siħ prace
innych naukowcw dementujĢcych te doniesienia i wytykajĢcych bþħdy tym pierwszym. Tak,
wiħc, jak na razie nie stwierdzono jednoznacznie, jaki wpþyw pole elektromagnetyczne o
czħstotliwoĻci 50 Hz wywiera na nasz organizm.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]