ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

   Электромагнитное поле, являясь видом материи, обладает массой, энергией и импульсом, которые перемещаются в пространстве в виде электромагнитных волн. Они образованы электрической E и магнитной Н составляющими, которые перпендикулярны друг другу и направлению распространения. Основными параметрами электромагнитных волн являются частота f, длина волны l и скорость распространения c, которые связаны соотношениями f=c/l, справедливым для свободного пространства, где c=3*10^8 м/с. Если скорость света выражена в м/с, частота f в МГц, то длину волны l можно определить по формуле: l=300/f.

   В электромагнитной волне распространяющейся от точечного источника излучения, в зависимости от расстояния различают три условные зоны: ближнюю, промежуточную и дальнюю. Поскольку в ближней и промежуточной зонах пространственная структура электромагнитного поля неоднородна, то это существенно усложняет как измерение поглощенной энергии, так и прогнозирование возможного биологического влияния. К дальней зоне относится область, находящаяся на расстоянии от источника излучения более чем 2L^2/l, где L – максимальный линейный размер источника.

диапазон частот от 0,3 ГГц до 3000 ГГц

   Не менее важным для взаимодействия с биологическими объектами является поляризация электромагнитной волны, которую определяет положение векторов Е и Н в пространстве. Горизонтальное или вертикальное расположение Е вектора определяет электромагнитную волну, соответственно, как горизонтально или вертикально поляризованную. Интенсивность магнитного поля оценивается плотностью потока энергии в диапазоне частот от 0,3 ГГц до 3000 ГГц и электрической составляющей Е и магнитной Н в диапазоне частот от 3 Гц до 3 МГц. 

   Рассмотрим влияние электромагнитного излучения на человека и взаимодействие электромагнитных полей с биологическими объектами вообще. Физические аспекты взаимодействия электромагнитных полей с биологическими объектами рассматриваются на макро- и микроскопических уровнях. Макроскопический подход предполагает получение информации о поведении биологического объекта в поле, складывающееся из количественной оценки поглощённой, прошедшей или отражаемой им энергии падающей волны, топологической картины распределения поглощённой мощности, т.е. дозиметрии. Микроскопическое взаимодействие рассматривает явления на уровне атомов, молекул, надмолекулярных структур и клеток, что по сути дела является биофизическими механизмами действия электромагнитных полей.

   Эффект взаимодействия электромагнитного поля с биологической средой будет находиться в зависимости от поглощённой за определённое время энергии поля, т.е. дозы облучения [9]. В его основе лежит преобразование энергии поля в тепло, которое осуществляется по двум классическим механизмам, определяемым диэлектрическими характеристиками биологического материала: индуцирования токов и вращение/перемещение молекул.

   Вопросы дозиметрии электромагнитных полей очень сложны, т.к. величина поглощенной энергии определяется не только интенсивностью и частотой поля, но и размерами, формой объекта, его расположением относительно Е и Н векторов, внутренней структуры, окружающим пространством, наличием заземления и многими другими факторами. В качестве характеристики величины поглощенной энергии используется параметр УПМ (удельная поглощенная энергия) или SAR.

   Глубина проникновения и длинна волны в тканях тела человека и животных зависит от содержания в них воды и при её высокой концентрации эти величины меньше, чем в противоположном случае. Нагрев биологического материала является основным механизмом преобразования энергии электромагнитного поля высокой интенсивности. Изменение температуры тела может служить пусковым механизмом для различных реакций, уровень изменений которых зависит от терморегуляторных и метаболических характеристик конкретной функциональной системы организма. Любое по своей природе повышение температуры связано с изменением теплового баланса между скоростью поступления энергии в объект и её выведением. Одним из защитных механизмов, обеспечивающих элиминацию избыточной тепловой энергии, является способность к теплообмену, которой обладает система кровообращения. Однако, структурно-функциональные особенности некоторых органов, обладающих слабой терморегуляционной системой, не способной достаточно эффективно отводить тепло, или характеризующихся повышенной чувствительностью к изменению температуры, ставят их в разряд критических. В первую очередь, к ним относится хрусталик глаза, когда на фоне отсутствия тепловых ощущений, особенно при низких интенсивностях электромагнитных полей, в нем наблюдается изменения, приводящие к помутнению – катаракте. Незначительное повышение температуры может привести в биологических объектах к ускорению многих физиологических и биохимических процессов более чем в два раза, которые могут в результате привести к возникновению значимых реакций. С другой стороны, открытое проявление такой реакции может быть скрыто за счет работы системы поддержания терморегуляционного гомеостаза, вследствие чего возникает возможность формирования множества вторичных эффектов, различных как по величине, так и по своей направленности.

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

   Реакция биологической системы на электромагнитные поля, рассматривается как адаптационная. Структура такой реакции определяется как интенсивностью, временем действия раздражителя, его информационными параметрами, так и уровнем/уровнями организации конкретной биологической системы, задействованных в реализации ответа. Ответные реакции разделяются на краткосрочные и длительные. Краткосрочные реакции возникают непосредственно сразу после воздействия, спустя единицы или десятки секунд, примерно столько же длятся и не приводят к каким-либо значимым изменениям. Длительные реакции характеризуются длительным последствием на протяжении от нескольких часов до нескольких суток. Общие механизмы действия электромагнитных полей должны рассматриваться как сигнальные, дестабилизирующие, регулирующие и энергетические.

Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ ШАГОВЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Двухфазный 2,5 А драйвер микро-степпингового мотора - принципиальная схема на основе STK682-010.


ТЕРМОМЕТР НА ЛАМПЕ ИН-13

Термометр в виде светящегося столбика на лампе ИН-13 - схема принципиальная и видео его работы.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


НЕЗАВИСИМОЕ УПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВОМ ЛАМП

WS2812 - микросхема для управления лампами или светодиодными лентами. Схема и испытание.


ИНДИКАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

    Опыты по созданию неоновых индикаторов ВЧ и электромагнитного поля, игрушки на их основе.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!




Популярные схемы
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНВЕРТЕР...

     В этом проекте приводится схема конвертера usb, который обеспечивает сразу три выхода - RS-232, RS-485 и UART.


СХЕМА ИНВЕРТОРА 12-220

      Этот самодельный преобразователь может быть использован для запитки паяльников, ламп накаливания, кофеварок и прочих устройств, которые питаются от сетевого напряжения 220 В. 

УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА НА ОДНО...

     Ультралинейный ламповый усилитель на двойном триод – пентоде 6T9.


ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО НА ...

     Зарядное для свинцовых аккумуляторов с рабочим напряжением 6 вольт - принципиальная схема и фото готовой конструкции.

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ МИКРОФОН

     Материал о том, как сделать активный чувствительный микрофон на специализированной микросхеме BA3308.


УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ ПЕ...

     В статье рассматриваются простые схемы защиты нагрузки от повышенного напряжения, которое может появиться на выходе блока питания при его неисправности.

УВЕЛИЧЕНИЕ ВЫХОДНОЙ МОЩ...

     Описание простейшей переделки для увеличения выходной мощности электронного балласта осветительной лампы ЛДС.

ОБЖИМ ВИТОЙ ПАРЫ

     Как правильно выполнить обжим витой пары компьютерного сетевого кабеля - схема соединений и инструкция в картинках.