Физическое загрязнение окружающей среды

Считают, что уровень радиосигналов в 10÷100 раз выше уровня помех, так как это должно обеспечивать уверенный прием радиосигналов.

4.

1.7 Компьютерное электромагнитное загрязнение

Работающий компьютер является источником электромагнитного поля в чрезвычайно широком диапазоне частот — от 0 (электростатическое поле) до ~1019

Гц (рентгеновское излучение), причем только видимое излучение (свет) является желаемым. Остальные разновидности ЭМП, генерируемые компьютером, можно отнести к паразитным.

Высокое постоянное напряжение (15−35 кВ), подводимое на анод кинескопа в видеомониторах, сконструированных на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), является источником электростатического поля, которое также может создаваться вследствие концентрации электрических зарядов на непроводящих (например, пластмассовых) частях корпусов компьютерного оборудования. Источниками переменного ЭМП гигиенически значимых уровней служат в основном блоки питания (в том числе импульсные), элементы системы кадровой и строчной разверток и синхронизации видеомонитора, агрегаты бесперебойного питания. Принято считать, что они генерируют ЭМП в полосе от 5 Гц до 400 кГц.

Электронные компоненты компьютера (материнская плата, видеоадаптер и т. п.) создают поле низкой интенсивности в диапазоне частот до 1−3 ГГц.

Дополнительный, а зачастую наибольший, вклад в формирование электромагнитной обстановки на рабочем месте вносят системы электроснабжения и электропотребители (электроприборы) находящиеся в помещении. Именно воздействие данных составляющих поля может приводить к возникновению такого эффекта как «дрожание» изображения монитора.

4.2 Действие электромагнитного излучения на вещество и ткани живых организмов

Ткани живых организмов по электрическим свойствам можно разделить на три группы, в соответствии с содержанием в них воды: на суспензию клеток и белковых молекул жидкой консистенции (кровь, лимфа), аналогичную суспензию, находящуюся в уплотненном состоянии (мышцы, кожа, печень, и т. п.) и ткани с малым содержанием воды (жир, кости).

Клетки, коллоидные частицы, молекулы белка и другие микрочастицы, будучи взвешены в растворе электролита, приобретают дипольный момент. Электрические заряды в тканях представлены также дипольными молекулами воды и ионами электролитов.

Преобразование энергии ЭМП в тепловую одна из возможных причин любых биологических эффектов, вызываемых ЭМП от низких частот до СВЧ. На этой основе были разработаны и получили широкое распространение методы применения ЭМП высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот для лечения различных заболеваний.

В НЧ и ВЧ диапазонах преобразование энергии ЭМП в тепловую связано в основном с потерями проводимости, возникающими за счет выделения в тканях джоулева тепла индуцированными в них ионными токами (2, 168).

Неионизирующие излучения поглощаются биологическими системами: при этом электромагнитная энергия трансформируется в кинетическую, вызывая общий нагрев тканей по всей глубине проникновения внутрь организма. Если количество поступающей энергии превышает допустимое количество энергии, которое может быть отведено механизмом терморегуляции теплокровных животных, то ее избыток вызывает постепенное повышение температуры тела. Это сначала ведет к

дисфункционированию соответствующих органов, а в предельном случае возникают очаги локального распада биологических тканей.

Помимо термического действия, переменные электромагнитные поля оказывают и сложное биологическое действие, в значительной степени зависящее от частоты колебаний: с повышением частоты (уменьшением длины волны) биологическое действие становится более выраженным.

Наиболее высока чувствительность организмов к многократным воздействиям ЭМП, когда начинает проявляться кумулятивный эффект; реакция возникает в результате ряда действий, каждое из которых самостоятельно не вызывает реакции. Такие суммарные эффекты возникают и при длительном непрерывном воздействии ЭМП (5, 430).

При комбинированном воздействии ЭМП и других неблагоприятных физических факторов (шум, тепловое воздействие) отмечается снижение приспособляемости организма человека к ним.

5. Ионизирующее (радиационное) загрязнение

Это загрязнение связано с превышением естественного уровня ионизирующих излучений. Радиационное загрязнение началось еще в 1933 г, когда приступили к планомерным работам по изучению радиоактивности.

Ионизирующее загрязнение включает и радиоактивное загрязнение среды из-за превышения природного уровня содержания радиоактивных веществ.

Источники ионизирующего загрязнения — это предприятия атомной промышленности и энергетики, медицинские, биологические и другие учреждения, использующие радиоактивные препараты и изотопы, приборы медицинской и технической (рентгеновской) диагностики, а также ядерные взрывы.

Искусственное ионизирующее излучение (электроны, позитроны, протоны, нейтронные и другие атомные ядра и элементарные частицы, а также электромагнитное излучение гамма, рентгеновского и оптического диапазонов) возникает преимущественно на созданных человеком ускорителям заряженных частиц.

С развитием телевидения и особенно с широким внедрением компьютерной техники (в том числе с появлением ее в быту) обострилась проблема воздействия ионизирующих (в том числе рентгеновских) излучений на человека, потому что электронно-лучевые трубки телевизионных приемников и видеомониторов являются источниками этих излучений (3, 192).

Количество радиоактивных изотопов, включающихся в пищевые цепи, определяется не только тем, сколько их выпало из воздуха или слито в водоем, но также структурой экосистемы и особенностями ее биохимических циклов.

Рис. 1 Факторы радиоактивного загрязнения биосферы В малокормных местах обитания в пищевые цепи включается большая доля изотопов. В богатой среде высокая скорость обмена и большая сорбирующая емкость почвы или донных отложений обеспечивают значительное разбавление загрязнений. В растения они попадают в незначительном количестве. По пищевым цепям радиоактивные изотопы доходят до человека.

Мощные источники радиоактивных отходов — исследовательские технологические и энергетические ядерные реакторы, заводы по переработке ядерных материалов, атомные электростанции (АЭС). К началу 90-х годов ХХ в. в мире действовало более 350 энергетических реакторов общей мощностью более 250 млн.

кВт. Доля ядерной энергетики к концу ХХ в. приближалась к 20% общей мировой выработки электроэнергии. В некоторых странах АЭС превалируют среди прочих источников электроэнергии. В 1986 году в Швейцарии на них вырабатывалось 39% электроэнергии, в Бельгии — 50%, во Франции — до 80% (5, 431).

Причина заключается в ряде значительных экологических преимуществ АЭС перед иными традиционными источниками энергии и, особенно перед тепловыми электростанциями, работающими на угле.

Так, известно, что активность радионуклидов, содержащихся в 1 кг угля, в среднем составляет: урана — до 50 Бк (активность ядерных превращений радионуклидов. Измеряется в беккерелях (Бк); 1Бк =1 распад/с), тория — около 300 Бк, калия40 — 70 Бк. В угольных шлаках концентрация радиоактивных веществ может быть еще больше, в связи с чем их использование как наполнителей в бетонных конструкциях нежелательно.

Повышенный радиационный фон — характерное явление для территорий, прилегающих к крупным угольным теплоэлектростанциям.

Тем не менее, использование человеком атомной энергии таит в себе большие проблемы, главные из которых — утилизация отработанного ядерного топлива и аварии с утечкой в окружающую природную среду радиоактивных веществ.

Одно из самых радиационно загрязненных мест на планете — озеро Карачай под Челябинском. В него соседний с озером комбинат «Маяк» сбросил радиоактивных веществ в 100 раз больше, чем их попало в окружающую среду при аварии на Чернобыльской АЭС. В конце 90-х годов зона радиационного влияния озера начала распространяться в сторону речки Мишляк, которая через реки Теча, Тобол и Обь связана с Северным Ледовитым океаном.

Кроме того, во всем мире для бытовых и медицинских целей широко используют потребительские товары, содержащие естественные радионуклиды. К ним относятся часы со светящимся циферблатом, содержащие радий, специальные оптические приборы, аппаратура, применяемая в аэропортах и при таможенном досмотре, аппаратура медицинской рентгеноскопии и др.

Заключение

Таким образом, физическое загрязнение окружающей среды представляет собой одну из глобальных проблем экологии. Одним из главных абиотических факторов окружающей природной среды являются физические факторы, воздействующие на живую и неживую природу с момента образования Земли. Воздействие физических факторов на среду обитания во многом определяет большинство процессов биосферы. Физическому загрязнению в современном мире отводят второе место после загрязнения химическими веществами. Однако, рассмотрев, основные виды физического загрязнения и действия его на экосистемы, на организм человека можно сделать вывод, что это воздействие достаточно серьезное и ощутимое, приносящее бесспорный вред живым организмам.

Так, уровень теплового загрязнения среды перерастает уже в термодинамический кризис, действие электромагнитных полей также представляет глобальный интерес и является еще недостаточно изученным. Шум сопровождает все крупные мегаполисы, заполненные транспортом, дополняющие производственные шумы. В целом, физическое загрязнение наиболее характерно для территорий крупных городов, промышленных районов и других интенсивно используемых участков.

Проблема физического загрязнения окружающей среды заключается еще и в том, что законодательством предусмотрено, в основном, нормирование только антропогенных физических факторов (шум, вибрация, ультразвук и т. д.), при этом не учитывается естественный фон, т. е. дополнительное влияние данных факторов извне (природных).

В настоящее время вопросами экологии занимаются специалисты практически всех профессий — от физиков, химиков, биологов до инженеров, юристов, социологов, политологов.

Одной из самых важных проблем, стоящих перед мировым сообществом, является проблема защиты окружающей природной среды и устойчивого развития человеческой цивилизации. Эта проблема касается всех нас, живущих на планете (6, 3).

Все люди нашей планеты связаны одной общей судьбой. Добиться устойчивого равновесия между потреблением, населением и способностью Земли поддерживать жизнь для будущих поколений — главная задача мирового сообщества.

Список литературы

Арустамов Э. А. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. — 10-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К». 2006. — 476 с.

Андреев М. В. Конспект лекций по курсу «Основы экологии». Днепропетровск, 2002. — 172с.

Бурак И.И., Филонов В. П., Соколов С. М. Гигиена. Учеб. пособие. — Мн.: Выш. шк., 2004. — 256 с.

Куклев Ю. И. Физическая экология: Учебное пособие, 3-е изд-е, доп. — М.: Высшая школа, 2008. — 392 с.

Николайкин Н.И., Николайкина Н. Е., Мелехова О. П. Экология. Учеб. для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Дрофа, 2003. — 624 с.: ил.

Садовникова Л.К., Суханов Н. И, Трофимов С. Я. Биосфера: загрязнение, деградация, охрана: Краткий толковый словарь. — М.: Высшая школа, 2007. — 125 с.

Стенотермный (от греч. stenos — узкий, ограниченный) — не выносящий колебаний температурных условий среды. Стенотермность характерна многим почвенным и морским видам животных.

Звуковое опьянение — возбуждение, возникающее в результате резонанса клеточных структур под действием громких ритмичных звуков.