Elektromagnetický smog

Prezentace na téma: "Elektromagnetický smog"— Transkript prezentace:

1 Elektromagnetický smog
Karel Veselý

2 ? Elektromagnetický smog je těžký a proto se drží při zemi. Ale tam se skladuje a neustále přibývá. Proto se může stát, že se někdy nakupí až třeba do výše jednoho metru a více. Ale i při menším množství už můžete trpět bolestmi nebo otoky nohou, malé děti můžou být často nemocné, protože se vlastně neustále pohybují celým tělem v úrovni tohoto smogu. Takový elektromagnetický smog také ulpívá na nás samotných a negativně působí na naše zdraví. V tomto případě se ho můžeme zbavit tak, když se občas vykoupeme ve vaně, ve které rozpustíme půl kila soli. Nejlépe prešovské jodidované a nebo mořské. Ta dokáže odvést z těla všechno škodlivé a detoxikovat jej. Pokud potřebujete takto vyčistit svůj domov, také existuje rada. Báječně na to funguje horské slunce. Stačí i takové ty stolní zářiče. Nasměrujete je do místnosti a necháte na pár minut zapnuté záření. Měli byste před tím odstranit květiny z dosahu záření. Takto můžete ozářit horským sluncem místnost po místnosti celý svůj byt. Zlikvidujete tak nejen nashromážděný elektromagnetický smog, ale také veškeré bakterie, které ve vašem bytě přežívají. Je dobré to po pár týdnech opět zopakovat. Tak budete mít jistotu, že žijete v čistém a zdravém prostředí. Zdroj:

3 Obsah Druhy a vlastnosti polí Vysokofrekvenční pole, mobilní telefony
Měřící přistroje

4 Druhy polí Elektrická stacionární nestacionární Magnetická
Elektromagnetická střídavá

5 Popis-Maxwellovy rovnice
E je intenzita elektrického pole [V/m] D je hustota elektrického toku (elektrická indukce) [C/m2] H je intenzita magnetického pole [A/m] B je hustota magnetického toku (magnetická índukce) [T]

6 Elektrická pole - stacionární
Přirozená -mezi povrchem (-) a ionosférou (+) vzdálenost asi 80km -intenzita: v údolích asi 20 V/m v horách okolo 250 V/m před bouřkou až tisíce V/m => Eliášův oheň Umělá -koleje tramvají 30 V/m, kolejová železnice (Itálie) 800 V/m, televizor (odstup asi 30 cm ) V/m, interiér auta v létě –6 000 V/m, svetr (umělé vlakno) – V/m -!!Stejnosměrné vedení od gigantické hydroelektrárny Tři soutěsek v Číně (až 18GW)

7 Elektrická pole - stacionární
Účinky Lidská tkáň je dobře vodivá, proto působením vzniká jen krátkodobý proud na povrchu těla Při rychlém vybití protéká po krátkou dobu relativně vysoký proud Energie výboje [μJ] Účinky 2 až 5 Pociťováno jako cuknutí 100 až 250 Lehký šok Nad 1000 Zdravý nebezpečné

8 Střídavé elektrické pole
Přirozená -směs kmitočtů o více či méně širokém spektru -vznikají především působením blesků -Impulsní pole přicházející s každým bleskem se spojují do střídavého elektrického pole obepínajícího celý svět. Základní kmitočet od 7,5 do 10 Hz a intezitou 3 V/m Schumannovy vlny Umělá -Veškerý elektro-energetický rozvod -nejvyšší intenzita v okolí vysokonapěťových vedení Vedení 380kV

9 Střídavé elektrické pole
Vlivy Vlivem indukce protéká v těle proud o stejném kmitočtu jako elektrické pole. Je přímo úměrný intenzitě a frekvencí, nepřímo vzdálenosti. Např. při dobrém uzemnění přes boty a intenzitě pole 1 kV/m protéká tělem asi 15 μA. Pod vvn se indukuje zhruba proud 100 μA (zářivka začíná doutnat). U elektro-instalací v domě je pole naproti velmi slabé. Jev Vzdálenost [cm] Intenzita pole [V/m] Zásuvka 220V 30 0,5 Žárovka 50 4 Elektrický sporák Počítač(švédská norma) Zářivka Zásuvka 2 700 vvn vedení 1000 30 000

10 Střídavé elektrické pole
Účinky Velikost proudu [mA] Trvání účinku Fyziologický účinek na člověka 0 - 1 Libovolně dlouho Oblast pod prahem zjistitelnosti 1 – 15 Pod prahem křeči, ruka samostatně nepustí uchopený předmět, bolestné účinky na svaly prstů Minuty Křeče horních končetin, dechové potíže, vzestup krevního tlaku, hranice snesitelnosti 30 – 50 Sekundy až minuty Nepravidelná srdeční činnost, vzestup krevního tlaku, silné křeče, bezvědomí, při dlouhodobém účinku fibrilace srdečních komor 50 až několik set Méně než jedna srdeční perioda Žádné fibrilace srdečních komor, silný šok Více než jedna srdeční perioda Bezvědomí , vnější známky působení proudu Několik set a více fibrilace srdečních komor, bezvědomí , vnější známky působení proudu Reverzibilní zástava srdce, oblast elektrické defibrilace, bezvědomí , vnější známky působení proudu,vzplanutí

11 Střídavé elektrické pole
Zhodnocení Podměty a informace jsou v těle přenášeny a vyměňovány elektrickými podněty, od μV do mV, Nervové dráhy reagují zvláště citlivě v okruhu síťové frekvence 50Hz K poškození může dojít při dlouho trvajícím působení silnějších polí (narušení metabolických procesů na buněčných membránách, větší zátěž pro organismus) Intenzita pole se rychle zmenšuje se vzdáleností od místa vzniku Dá se dobře odstínit (uzemnění, elektricky vodivá tělesa, cihlové domy přes 80%)

12 Magnetická pole Přirozená Zemské magnetické pole – stacionární
Pole vznikající pohybem elektrických nábojů v ionosféře, bleskové výboje – střídavá Umělá Všude v blízkosti míst, kde protéká elektrický proud Důležité velíčiny: Intenzita magnetiského pole H [A/m] je dána magnetickým napětím připadajícím na jednotku délky indukční čáry. H = Um / l Magnetická indukce B [T] vektorová veličina, kterou charakterizujeme magnetické pole

13 Magnetická pole Jev Vzdálenost [cm] Magnetické indukce [μT]
Účinky stacionárních polí Až od μT měřitelné účinky na funkci srdce, vliv na nervové dráhy a složité molekuly až od 1T. Lidské orgány vydávají slabé magnetické pole (mozek 1pT, srdce 50 pT), proto je možné, že silná magnetická pole mají vliv i na funkci orgánů. Účinky střídavých polí 5000 – μT…prahové hodnoty pro smyslové vjemy ( Hz) nad μT…nastávají křeče ve svalech Odstínění je téměř nemožné, u domovních elektroinstalací je lépe vypínat celé okruhy Jev Vzdálenost [cm] Magnetické indukce [μT] Zemské magnetické pole Tomograf(pacient) – televizor 30 4 Elektrický holící strojek 1 100

14 Vysokofrekvenční elektromagnetická pole
Předmět výzkumu již více než 20 let v závislosti na rozvoji a rozšíření nových technologii, zejména mobilních telefonů a souvisejících základových stanic a radioreleóvých spojů Existuje jen málo konkrétních klinických studií, protože adaptační, kompenzační a regenerační možnosti a schopnosti každého člověka jsou velmi individuální.

15 Mechanizmy ovlivňující interakci EM pole s biologickými objekty
• dielektrické vlastnosti tkáně • geometrické tvary a rozměry tkáně • trojrozměrné nehomogenní prostorové rozložení tkání • orientace a polarizace EM pole • kmitočt EM pole • zdroj vyzařování EM pole • podmínky ozáření • délka trvání experimentu • ozáření trvalé nebo dle časového schématu • intenzita elektrického resp. magnetického pole

16 Dělení biologických účinků EM polí
Netepelné Nízkofrekvenční pole, mají natolik nízkou intenzitu, že hustota elektrického proudu, který tato pole v těle indukují, je podstatně menší než hustota pokládaná stále ještě za neškodnou. Jde zpravidla o proudy indukované v těle proměnným magnetickým polem vyskytujícím se kolem každého vodiče, kterým protéká proud. Toto magnetické pole velmi rychle klesá se vzdáleností od vodiče (případně od transformátoru). Tepelné Jsou chápány jako projev nuceně zvýšené teploty při absorpci vyšší úrovně elektromagnetické energie, kdy již dojde k ohřevu biologické tkáně.

17 Veličiny vhodné pro definování hygienické normy
Konkrétním výsledkem dosavadního výzkumu jsou hygienické normy, které určují maximální hodnoty intenzity elektrického pole nebo maximální hodnoty dopadajícího (resp. absorbovaného) výkonu, jejichž účinku smí být člověk vystaven, aniž by došlo k jakémukoliv ohrožení jeho zdraví. Tyto normy se zatím v různých zemích poněkud liší, ale v rámci mezinárodních výzkumných programů (např. dříve projekt COST 244, nyní COST 281) se pracuje na jejich sjednocení.

18 Hustota dopadajícího výkonu: p [W/m2]
- Tuto veličinu využívá naše hygienická norma - vhodná pro mikrovlnnou část kmitočtového spektra - můžeme ji dobře měřit nedefinuje expozici biologické tkáně elektromagnetickým polem dost přesně, část dopadajícího výkonu se totiž od biologické tkáně odrazí SAR (Specific Absorption Rate) [W/kg] - jde o výkon absorbovaný na 1 kg tkáně - přesně definuje míru expozice biologické tkáně elektromagnetickým polem - obtížně se měří - využívá ji norma USA (vydal ANSI (American National Standard Institute)) W je elektromagnetická energie absorbovaná v biologické tkání, t značí čas m hmotu P je výkon elektromagnetické vlny, která se šíří biologickou tkání, ρ je hustota tkáně V značí objem.

19 ARD (Absorption Rate Density) [W/m3]
výkon absorbovaný na jednotce objemu veličina svojí povahou blízká veličině SAR Intenzita elektrického pole: E [V/m] vhodná spíše pro vyjádření účinku elektromagnetického pole pro rozsah působení od stejnosměrné veličiny až po oblast radiotechnických kmitočtů (tj. asi do 300 MHz). Přepočet na hustotu výkonu lze vyjádřit následujícím výrazem: Proudová hustota: J [A/m2] -z rozložení intenzity elektromagnetického pole a vodivost biologické tkáně Elektromagnetickou energii absorbovanou v biologické tkáni nejlépe vyjadřuje veličina SAR

20 Hygienické limity podle norem
výnosu hlavního hygienika ČR zavádí nepřekročitelné limity pro obyvatelstvo pro okamžité hodnoty veličin Emax a pmax: pro lékařsky kontrolovanou skupinu lidí pracujících na vysokofrekvenčních výkonových zařízeních:

21 Nejvyšší přípustné hodnoty indukovaných proudů, absorbovaných výkonů a hustoty ozáření
podle vyhlášky Ministerstva zdravotnictví ČR č. 480/2000 Sb. Pro pásmo 100kHz - 10GHz je limit SAR 0,4W/kg pro zaměstnance (pracující s RF zařízeními) a 0,08W/kg pro ostatní osoby. Tento limit nesmí být překročen při expozici delší než 6 minut. Při kratší expozici je limitována max. absorbovaná energie 0,01J/kg pro zaměstnance a 0,02J/kg pro ostatní osoby. V případě expozice jen malé části těla (i případ mobilních telefonů) se limit SAR zvyšuje na 10W/kg (20W/kg pro ruce, chodidla a kotníky) pro zaměstnance a 2W/kg (4W/kg pro ruce, chodidla a kotníky) pro ostatní. Nejcitlivějším orgánem jsou oči, kde není možné dostatečné chlazení krevním prouděním a může dojít k zákalu.

22 Typ SAR [W/kg] Nokia 6210 1,19 Siemens M35i 1,14 Siemens S35i 0,99
Pro zajímavost tabulka SAR různých mobilních telefonů: Typ SAR [W/kg] Nokia ,19 Siemens M35i 1,14 Siemens S35i 0,99 Nokia ,81 Nokia ,72 Ericsson T18s 0,61 Nokia ,22 Jak je vidět, tak prakticky žádný dnešní telefon normu nepřekračuje. Výrobci se hodnotu SAR většinou snaží snižovat pomocí interních antén, které jsou na zadní straně mobilu a vyzařují směrově od hlavy na rozdíl od vnějších antén, kde šla do hlavy až 1/2 výkonu.

23 Měřiní elektromagnetického pole
Úkolem těchto přístrojů je získat spektrum signálu ve frekvenční oblasti, tj. zjistit velikost složek diskrétního spektra nebo průběhu spektrální hustoty u spojitého spektra. Rozdělení analyzátorů podle použitého principu: -         analogové, -         číslicové. Jiné rozdělení analyzátorů: -         analyzátory s indikací jedné složky (spektrometry), -         analyzátory s grafickým zobrazením (indikací více složek). Analyzátory s indikací jedné složky jsou nevýhodné z hlediska zdlouhavosti měření při analýze více složek spektra a nutnosti ustáleného průběhu pro měření. Z tohoto pohledu jsou výhodnější analyzátory s grafickým zobrazením, které dovolují sledovat do jisté míry změny spektra v čase. Analogové spektrální analyzátory jsou založeny na použití pásmových propustí a většinou poskytují jen amplitudové spektrum. Číslicové analyzátory využívají ke zjištění spektra DFT (nejčastěji FFT), případně číslicovou filtraci. Tyto přístroje jsou náročné a komplikované.

24 Měřič intenzity EMR-300 Pro izotropní měření elektromagnetických polí.
mnohostranný systém pro měření elektromagnetických polí, přístroj s rozsáhlým vybavením, vyměnitelné sondy dovolují optimální přizpůsobení pro aplikaci a frekvenční rozsah, nepřímé měření tří-kanálovou měřicí sondou, vysoký dynamický rozsah způsobený tří-kanálovým digitálním zpracováním, optické rozhraní pro kalibraci a přenos výsledků, vynikající přesnost měření s automatickým nulováním během expozice, snadné použití, odolný vůči otřesům, prachu a vodě, kalibrovaný.

25 Aplikace  Přesné měření intenzity elektrického pole pro osobní bezpečnost v zaměstnání, kde jsou přítomny vysoké radiační intenzity a pro aplikace zahrnující elektromagnetickou kompatibilitu (EMC) jako je: -         servisní práce na vysílacím a radarovém přístroji, -         práce na svařovacím přístrojích plastů, -         vysoušecí zařízení v kožedělném a dřevozpracujícím průmyslu, - měření intenzity pole v TEM buňkách a tlumících komorách. Rozšířené vybavení zahrnuje přenosnou tašku, PC přenosové zařízení EST-1, trojnožku a akumulátorové baterie společně s příslušnou nabíječkou. K zajištění připravenosti přístroje se doporučuje rychlá nabíječka, která poskytuje dobíjení zařízení stejně jako rychlé dobíjení a vybíjení.

26 Použité zdroje - Neviditelná hrozba? : elektromagnetická pole kolem nás Holger König, Peter Erlacher - SVAČINA J. Elektromagnetická kompatibilita Ústav radioelektroniky FEKT VUT, Brno 2002 - iDNES , Mobily prý opravdu škodí zdraví -