Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека

1.

Министерство здравоохранения Удмуртской Республики
Воткинский филиал автономного профессионального образовательного
учреждения Удмуртской Республики
«Республиканский медицинский колледж
имени героя Советского Союза Ф.А. Пушиной МЗ УР»
(АПОУ УР «РМК МЗ УР»)
ПРОЕКТ
Форма проекта: предметноориентированный
Электромагнитное поле и его влияние на здоровье человека
Исполнитель: Корепанова Екатерина Сергеевна
студентка 1 курса 101 группы
специальности «Сестринское дело»
Руководитель: Кузнецова Людмила Дмитриевна
Преподаватель ВФ РМК
Воткинск
2020

2.

Актуальность:
Миллионы людей ежедневно пользуются бытовой техникой, сотовыми
телефонами, которые становятся атрибутами современного человека.
Проблема:
Выявление уровня отрицательного влияния электромагнитного поля

3.

Цель:
Исследовать влияние электромагнитного поля.
Задачи:
1. Познакомиться с историей возникновения электромагнитного поля.
2. Рассмотреть основные источники электромагнитного поля.
3. Исследовать влияние электромагнитного поля на здоровье человека
и средства защиты.

4.

История возникновения электромагнитного поля.
Электромагни́тное поле — фундаментальное физическое поле,
взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с
телами, имеющими собственные дипольные и мультипольные
электрические и магнитные моменты. Представляет собой совокупность
электрического и магнитного полей, которые могут, при определённых
условиях, порождать друг друга, а по сути являются одной сущностью,
формализуемой через тензор электромагнитного поля.

5.

История возникновения электромагнитного поля.
Электромагнитное поле — фундаментальное физическое поле,
взаимодействующее с электрически заряженными телами, а также с телами,
имеющими собственные дипольные и
мультипольные электрические и магнитные моменты. Представляет собой
совокупность электрического и магнитного полей, которые могут, при
определённых условиях, порождать друг друга, а по сути, являются одной
сущностью, формализуемой через тензор электромагнитного поля.
Рисунок 2. Г.Х.Эрстед
В 1819г. датский физик Г.Х. Эрстед обнаружил, что проводник, по
которому течёт электрический ток, вызывает отклонение стрелки
магнитного компаса.
Французский физик и математик А. Ампер в 1824 г. дал
математическое описание взаимодействия проводника тока
с магнитным полем.
Рисунок 3. А.М.Ампер

6.

В 1831 г. английский физик М. Фарадей экспериментально
обнаружил и дал математическое описание
явления электромагнитной индукции —
возникновения электродвижущей силы в проводнике,
находящемся под действием изменяющегося магнитного
поля.
Рисунок 4. М.А.Фарадей
В 1864г. Дж. Максвелл создаёт теорию электромагнитного
поля,
согласно которой электрическое и магнитное поля существуют
как одно целое— электромагнитное поле. Эта теория с единой
точки зрения объясняла результаты всех предшествующих
исследований в области электродинамики .
Для вакуума теоретическое значение скорости было близко к
экспериментальным измерениям скорости света, полученным
на тот момент, что позволило Максвеллу высказать
предположение, что свет является одним из проявлений
электромагнитных волн.
Рисунок 5.Дж.К.Максвелл

7.

В 1887 г. немецкий физик Г. Герц поставил эксперимент,
полностью подтвердивший теоретические выводы
Максвелла.Его экспериментальная установка состояла из
находящихся на некотором расстоянии друг от друга
передатчика и приёмника электромагнитных волн, и
представляла собой исторически первую
систему радиосвязи, хотя сам Герц не видел никакого
практического применения своего открытия, и
рассматривал его исключительно как экспериментальное
подтверждение теории Максвелла.
Рисунок 6. Г.А.Герц

8.

Основные источники электромагнитного поля.
Источники электромагнитного поля делятся:
1. природные(естественные)
Природные источники ЭМП делят на следующие группы:
Магнитное поле Земли.
Величина геомагнитного поля Земли меняется по земной поверхности от 35
мкТл на экваторе до 65 мкТл вблизи полюсов.
Электрическое поле Земли.
Электрическое поле Земли направлено нормально к земной поверхности,
заряженной отрицательно относительно верхних слоев атмосферы.
Напряжённость электрического поля у поверхности Земли составляет
120…130 В/м и убывает с высотой примерно экспоненциально. Годовые
изменения ЭП сходны по характеру на всей Земле: максимальная
напряжённость 150…250 В/м в январе-феврале и минимальная 100…120 В/м
в июне-июле.

9.

Атмосферное электричество.
Атмосферное электричество – это электрические явления в земной атмосфере. В
воздухе всегда имеются положительные и отрицательные электрические заряды –
ионы, возникающие под действием радиоактивных веществ, космических лучей и
ультрафиолетового излучения Солнца. Земной шар заряжен отрицательно; между
ним и атмосферой имеется большая разность потенциалов. Напряжённость
электростатического поля резко возрастает во время гроз. Внеземные источники
включают излучения космических объектов за пределами атмосферы Земли.
Биологический электромагнитный фон.
Биологические объекты, как и другие физические тела, при температуре выше
абсолютного нуля излучают ЭМП. Это объясняется хаотическим движением
зарядов – ионов, в теле человека. Плотность мощности такого излучения у
человека составляет 10 мВт/см2, что для взрослого даёт суммарную мощность в
100 Вт. Человеческое тело также излучает ЭМП с частотой 300 ГГц с плотностью
мощности около 0,003 Вт/м2.

10.

2.Антропогенные (не естественные).
Антропогенные источники делятся на 2 группы:
Источники низкочастотных излучений (0 — 3 кГц).
Эта группа включает в себя все системы производства, передачи и
распределения электроэнергии, домашнюю и офисную электро- и
электронную технику, в том числе и мониторы ПК, транспорт на
электроприводе, а также метро, троллейбусный и трамвайный транспорт.
Источники высокочастотных излучений (от 3 кГц до 300 ГГц)
К этой группе относятся функциональные передатчики — источники
электромагнитного поля в целях передачи или получения информации. Это
коммерческие передатчики (радио, телевидение), радиотелефоны (авторадиотелефоны, производственные радиотелефоны), направленная
радиосвязь (спутниковая радиосвязь, наземные релейные станции),
навигация (судоходство, радиоточка), локаторы (судоходство,
транспортные локаторы).

11.

Влияние электромагнитного поля на здоровье
человека и средства защиты.
Природа подарила человечеству чистый, прозрачный воздух, водоемы и
естественный электромагнитный фон, излучаемый как планетой и окружающим
космосом, так и животным и растительным миром. Однако, с развитием
цивилизации, естественный геомагнитный фон усилился техногенным
воздействием. Человек при помощи радиотехнических и радиоэлектронных
приборов создал невидимую электромагнитную паутину, в которой мы все
находимся. Мощные линии электропередачи высокого и сверхвысокого
напряжения, многочисленные радио- и телепередающие станции, космические
станции спутниковой связи вызывают электромагнитное загрязнение среды
обитания человека. Воздействие ЭМП происходит дома, на работе и даже во
время отдыха на природе. Электробытовые приборы, предназначенные облегчить
нашу жизнь, стены домов и квартир, пронизанные электрическими проводами,
распространяют ЭМП не безвредные для здоровья человека.

12.

Биологическое действие ЭМП.
Особо чувствительными к действию электромагнитных полей являются системы
организма:
1. Нервная
2. Половая
3. Иммунная
4. Эндокринная
Рисунок 7.Влияние на организм человека

13.

Влияние на сердечно-сосудистую систему.
Сердце, представляя собой самостоятельную биоэлектрическую систему, способно
самым непосредственным образом реагировать на внешние электросигналы. Так, в
клинической кардиологии уже сравнительно давно используется феномен
дефибрилляции, когда воздействие очень мощного электрического заряда приводит к
прекращению жизненно опасных аритмий. Принцип работы искусственных водителей
ритма также связан с воздействием внешних электросигналов, определяющих
правильное функционирование сердечной мышцы.
Однако хроническое воздействие ЭМП высоких и сверхвысоких частот, согласно
экспериментальным данным, приводит к однотипным изменениям функции сердечнососудистой системы – снижению артериального давления, урежению частоты
сердечных сокращений, замедлению внутрижелудочковой проводимости.
Рисунок 8. сердечно-сосудистая система.

14.

Влияние на половую систему.
Многие ученые относят электромагнитные поля к тератогенным факторам.
Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития
зародыша. Наличие контакта женщины с электромагнитным излучением
может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и,
наконец, увеличить риск врожденных уродств.
Рисунок 9. половая система

15.

Иммунная система
В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на
отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма.
Результаты исследований ученых России дают основание считать, что при
воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их
угнетения. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением
антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в
результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов.
Аутоиммунитет - явление потери естественной толерантности организма по
отношению к собственным антигенам.
Рисунок 11. Иммунная система

16.

Средства защиты от электромагнитного поля.
Основные меры защиты от воздействия ЭМП:
1) уменьшение излучения непосредственно у источника (достигается
увеличением расстояния между источником направленного действия и
рабочим местом, уменьшением мощности излучения генератора);
2) рациональное размещение СВЧ и УВЧ установок, действующие установки
мощностью более 10 Вт следует размещать в помещениях с капитальными
стенами и перекрытиями, покрытыми радиопоглощающими материалами
(кирпич, шлакобетон) или обладающими отражающей способностью –
масляными красками;

17.

3) дистанционный контроль и управление передатчиками в
экранированном помещении (для визуального наблюдения за
передатчиками) оборудуются смотровые окна, защищённые
металлической сеткой;
4) экранирование источников излучения и рабочих мест (применение
отражающих заземлённых экранов в виде листа или сетки из металла,
обладающего высокой электропроводностью – алюминия, меди, латуни,
стали);
5) организационные меры (проведение дозиметрического контроля
интенсивности электромагнитных излучений–не реже одного раза в 6
месяцев; медосмотр – не реже одного раза в год; дополнительный
отпуск, сокращённый рабочий день, допуск лиц не моложе 18 лет и не
имеющих заболеваний центральной нервной системы, сердца, глаз);
6) применение средств индивидуальной защиты (спецодежда, защитные
очки).

18.

Заключение:
Итак, электромагнитное поле - это особая форма материи,
посредством которой осуществляется воздействие между
электрическими заряженными частицами.
Физические причины существования электромагнитного поля
связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е
порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое
электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь,
возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно
движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими
частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП
"отрывается" от них и существует независимо в форме
электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника
(например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в
излучившей их антенне).

19.

Список литературы:
1. Громов С.В., Родина Н.А. Физика 10 класс. Учебник. - М.2003.
2. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика.11 класс. Учебник. - М., 2009.
3. Робертсон Б. Современная физика в прикладных науках. М., 1985.
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Электромагнитное_поле

20.

Спасибо за внимание!