Электромагнитные поля бытовой техники

Наиболее распространенным в быту является низкочастотное (50 Гц) переменное магнитное поле. В порядке убывания опасности для здоровья человека бытовые приборы можно расположить так: микроволновая печь, электроплита, телевизор, стиральная машина, холодильник, электробритва, утюг, электрический чайник или кофеварка (табл.

16).
Таблица 16
МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ БЫТОВЫХ ПРИБОРОВ (на расстоянии 30 см)

Прибор	Индукция магнитного поля, мк Тл
Чайник, кофеварка	0,12
Фен	0,2
Утюг	0,3
Электрокамин, стиральная машина	0,4
Тостер	0,7
Кухонный комбайн	1,7
Пылесос, телевизор	2
Электродрель	3
Электроплита	4
Холодильник	5
СВЧ-печь	8
Безопасный уровень - 0,2 мк Тл

Если все это размещается на кухне, то вашу среду обитания вполне можно назвать «мини-Чернобылем». Если бытовые приборы поставить рядом или друг на друга, они создадут достаточно сильное электромагнитное поле. Поэтому их лучше размещать на расстоянии 1,5-2 м друг от друга. Самое опасное место в квартире - кухня, где обычно находит - ся несколько мощных бытовых приборов: электроплиты, микроволновая печь, холодильник, стиральная и посудомоечная машины, телевизор. Обезопасить себя в этом случае можно несколькими способами, самый верный из которых - как можно меньше времени проводить на кухне. Но если это мало осуществимо, то, во-первых, покупайте бытовую электротехнику меньшей мощности; во-вторых, постарайтесь разместить приборы на расстоянии не менее полутора метров относительно себя; в-третьих, не включайте одновременно микроволновую печь, телевизор, электрообогреватель и еще пару бытовых машин.
В холодильнике электромагнитное поле генерируется компрессорным блоком и блоком управления. Компрессорный блок осуществляет прокачку фреона через систему охлаждения и холодильную камеру. Приводом компрессора является электродвигатель, электромагнитное поле генерируется обмотками возбуждения и при искрении щеток статора и контактной группы ротора. Менее значительно излучение электронного блока управления и коммутационных электромагнитных реле. Электромагнитные импульсы возникают при срабатывании реле (при замыкании и размыкании силовых контактов), излучают также и силовые провода, по которым подводится напряжение к обмоткам электродвигателя.
В стиральной машине источниками электромагнитного излучения являются: электродвигатель, приводящий во вращение барабан стиральной машины, двигатель водяного насоса, электронагревательный элемент, электронный блок управления, электромагнитные реле и подводящие провода.
В электрочайнике основным источником электромагнитного излучения является электронагревательный элемент, а также сетевой провод и терморегулятор. Электронагревательный элемент - это прибор, преобразующий электрический ток в тепло. Обычно нагревателем является спираль из вольфрам-молибденового сплава или нихрома, обладающих большим электросопротивлением. Но электрический ток, проходя по нагревательному элементу, преобразуется не только в полезное тепло, но и в электромагнитное излучение. Терморегулятор обеспечивает отключение электрочайника от сети после закипания воды. Обычно он представляет собой биметаллическую пластину, которая при нагреве изгибается, отключая в определенный момент контактную группу. Биметаллическая пластина и контактная группа при срабатывании также излучают электромагнитное поле.
Искусственные электромагнитные поля вредны для всех, но особенно для групп повышенного риска: детей, беременных женщин, людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой систем, аллергиков.
Специалисты советуют не ставить кровать ближе 2 м к кабельным подводкам и ближе 1,5 м к холодильнику или телевизору. Неплохо поставить в квартире ионизатор воздуха - он снижает воздействие электростатических полей. Домашние цветы - бегонии и фиалки - тоже насыщают воздух весьма полезными ионами.
Помните, что вокруг работающих СВЧ-печей образуется низкочастотное электромагнитное поле, которое снижается до безопасного уровня в радиусе не менее 0,5 м. Тех же, кто живет в домах панельного типа, подстерегает одна неприятность: стальная сетка - арматура панелей - отражает это излучение, так что печь нельзя ставить непосредственно у стены. Телевизоры излучают электромагнитное поле во всех направлениях, причем даже в режиме ожидания. Поэтому на ночь лучше их отключать от сети.
При использовании сотовых телефонов наиболее вредным является высокочастотное излучение сантиметрового диапазона. Средства мобильной связи работают пока в самом начале этого диапазона, но постепенно рабочая частота повышается (GSM1800, 1900). Источником излучения в мобильном телефоне является антенна, все остальное - сам передатчик, гетеродины приемника, синтезатор частоты и пр. - настолько маломощны, что их можно не принимать во внимание. Для уменьшения неблагоприятного воздействия рекомендуется следующее: 1) не разговаривать по мобильному телефону долго, и отнюдь не из соображений тарифного плана; 2) не подносить телефон к уху сразу же после нажатия кнопки начала набора номера, т. к. в этот момент электромагнитное излучение в несколько раз больше, чем во время самого разговора; 3) в автомашинах использовать внешнюю антенну: поскольку металлический кузов машины является экраном для электромагнитных волн, то излучаемые сотовым телефоном волны отражаются от него многократно; 4) на даче или в загородном доме использовать стационарную внешнюю круговую (например, автомобильную) или направленную антенну; 5) опасайтесь находиться подолгу вблизи антенны ретранслятора, провайдера, поскольку она постоянно, причем во все стороны, излучает достаточно мощный сигнал; в лучшем положении в этом смысле находятся жители панельных домов: железная арматура панелей несколько экранирует квартиру, помогает и металлическая сетка на окнах с ячейками размером не более 10 см; 6) пользуйтесь комплектами Mini Hands Free - они уменьшают облучение головы и перераспределяют его на все тело; однако провод комплекта работает как переизлучающая антенна; 7) не портите антенну телефона - изменение ее геометрических размеров, изгиб, скручивание неизбежно ухудшают условия приема, в результате приходится увеличивать мощность передатчика; используйте только фирменные, «родные», антенны; 8) при выборе модели телефона предпочтение отдавайте аппаратам с внешними антеннами и хорошей заявленной в сертификатах чувствительностью.
Многие пользователи персонального компьютера полагают, что главная опасность, которая исходит от монитора, - это рентгеновское излучение. В действительности рентгеновское, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения, как правило, не превышают биологически опасный уровень. Главную опасность представляют электромагнитное поле в диапазоне частот 20 Гц - 300 МГц и статическое электрическое поле заряда на экране. Уровень этих полей в зоне размещения пользователя обычно превышает биологически опасный. Ситуация осложняется и тем, что органы чувств человека не воспринимают электромагнитные поля в рассматриваемом диапазоне частот, так что пользователь не может сам оценить опасность. Электромагнитное излучение, распространяясь во всех направлениях, оказывает воздействие в радиусе до 5 м от монитора. Кроме того, вредное действие оказывает шум от электродвигателей вентилятора и жесткого диска.
По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 ч в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах, болезни сердечно-сосудистой системы и верхних дыхательных путей - в 2 раза чаще, болезни опорно-двигательного аппарата - в 3,1 раза чаще. С увеличением продолжительности работы на компьютере соотношение здоровых и больных среди пользователей резко возрастает. По данным Бюро трудовой статистики США, в период 1982-1990 гг. наблюдалось восьмикратное увеличение случаев расстройства здоровья (нетрудоспособности) пользователей. Даже при кратковременной (45 мин.) работе под влиянием электромагнитного излучения монитора происходят значительные изменения гормонального состояния и специфические изменения биотоков мозга. Особенно ярко и устойчиво эти эффекты проявляются у женщин.
Санитарные нормы, принятые в большинстве стран Европы (в некоторых они даже более строгие), предусматривают, что конструкция персонального компьютера должна обеспечивать: а) мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0,05 м от экрана и корпуса - не более 0,1 мБЭР/ч (100 мкР/ч); б) напряженность электромагнитного поля по электрической составляющей на расстоянии 50 см от экрана - не более 10 В/м; в) напряженность электромагнитного поля по магнитной составляющей на расстоянии 50 см от экрана - не более 0,3 А/м.
Статистика отмечает ряд неприятных следствий регулярной работы на компьютере без применения защитных средств: заболевания органов зрения - у 60% пользователей; болезни сердечно-сосудистой системы - 60%; заболевания желудочно-кишечного тракта - 40%; кожные заболевания - 10%; различные опухоли.
Особенно опасно электромагнитное излучение компьютера для детей и беременных женщин. Установлено, например, что у беременных женщин, работающих на компьютерах с дисплеями на электронно-лучевых трубках, с 90%-й вероятностью в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и в 2,5 раза чаще появляются на свет дети с врожденными пороками.
Рекомендуется, например, чтобы экран дисплея находился от глаз пользователя на расстоянии не ближе, чем 50-70 см, а продолжительность непрерывной работы не превышала 2 ч. Если в помещении более одного компьютера, то следует учесть, что на пользователя воздействуют излучения от всех них, в первую очередь, со стороны боковых и задней стенок мониторов, так что пользователь должен размешаться на расстоянии не менее 1 м от них. Рекомендуется приобретать мониторы, сертифицированные по последним стандартам безопасности (на данный момент желательно наличие сертификата ТСО’99 или ТСО’2003).

Западная промышленность уже реагирует на повышающийся спрос к безопасным бытовым приборам и компьютерам. Так, в США многие фирмы выпускают безопасные приборы начиная от утюгов с бифиляр- ной намоткой и кончая неизлучающими компьютерами. В России существует Центр электромагнитной безопасности, где разрабатываются всевозможные средства защиты от электромагнитных излучений: специальная защитная одежда, ткани и прочие защитные материалы, которые могут обезопасить любой прибор.
Охарактеризуйте причины ухудшения среды обитания человека. В результате каких технологических процессов происходит тепловое загрязнение на Земле? В чем состоит опасность теплового загрязнения? Что такое шумовое загрязнение окружающей человека среды? Какие отрицательные воздействия оказывает шум на организм человека? В чем состоит радиационное и радиоактивное загрязнение природной среды? От каких факторов зависит доза облучения человека? Какие высокотоксичные вредные вещества угрожают здоровью человека в результате хозяйственной деятельности человека? Что такое диоксины? Чем они опасны для здоровья человека? Что такое смог? Охарактеризуйте виды смогов. Назовите факторы, влияющие на образование и устойчивость смогов. Какие действия предпринимает человек для предотвращения смогов? Какие реальные опасности в воздействиях на природную среду таит в себе хозяйственная деятельность человека в современных условиях? Приведите примеры. Какую роль играет углекислый газ в природе? Каким образом экосистемы участвуют в перераспределении углекислого газа в биосфере? Какие первостепенные природоохранные мероприятия необходимы для тепловых электростанций? Что такое новые и возобновляемые источники энергии? Перечислите те из них, которые Вам известны. Выделите принципиальные особенности каждого из них. В чем заключается широкое понимание экологических воздействий нетрадиционных возобновляемых источников энергии на природную и окружающую человека среду? На что это влияет в хозяйственной деятельности человека? Какие экологические воздействия на природную среду характерны для гидроэнергетических станций? Какие альтернативные пути выработки электроэнергии в традиционной энергетике вам известны? Охарактеризуйте их особенности. Какие экологические воздействия они оказывают на природную и окружающую человека среду? В чем проявляются отрицательные воздействия объектов энергетики на природную среду? Дайте определение атмосфере и приведите основные характеристики. Какие вещества разрушают озоновый слой атмосферы? Что такое «озоновая дыра»? Какие факторы влияют на ее появление? Как распределяется вода на Земле. Какое она имеет значение? Как происходит круговорот воды на планете и какое влияние он оказывает на природные процессы? Каков состав пресной воды? В чем причины недостатка пресной воды в разных районах Земли? Какие производства используют наибольшее количество воды?
Какие вещества, загрязняющие водоемы, наиболее опасны и почему? Как можно определить уровень загрязнения водоемов? Что означает «самоочищение водоемов»? Какие существуют методы очистки сточных вод? Какое значение имеют подземные воды? Как их используют и в каких случаях вынуждены бороться с ними? С чем связано истощение подземных вод? Как происходит загрязнение вод Мирового океана и внутренних морей нашей страны? Что такое вода? Какова ее роль в жизни человека? Проанализируйте данные таблицы 17 и отметьте источники, дающие наибольший вклад в формирование запасов пресных вод.
Таблица 17
ЗАПАСЫ ВОДЫ НА ЗЕМЛЕ

№ п/п	Наименование объектов	Площадь распространения, млн. км2	Объем, тыс. км3	Доля в мировых запасах, %
№ п/п	Наименование объектов	Площадь распространения, млн. км2	Объем, тыс. км3	От общих запасов	От запасов пресных вод
1.	Мировой океан	361,3	1 338 000	96,5	-
2.	Подземные воды	134,8	23 400	1,7	-
3.	В том числе подземные пресные	-	10 530	0,76	30,1
4.	Почвенная влага	82,0	16,5	0,001	0,05
5.	Ледники и постоянные снега	16,2	24 064	1,74	68,7
6.	Подземные льды	21,0	300	0,022	0,86
7.	Воды пресных озер	1,24	91,0	0,007	0,26
8.	Воды соленых озер	0,82	85,4	0,006	-
9.	Вода болот	2,68	11,5	0,0008	0,03
10.	Воды рек	148,2	2,1	0,0002	0,006
11.	Вода в атмосфере	510,0	12,9	0,001	0,04
12.	Вода в организмах	-	1,1	0,0001	0,003
13.	Общие запасы воды	-	1 385 984,6	100,0	-
14.	Общие запасы пресной воды	-	35 029,2	2,53	100,0

Какие газы растворены в природных водах и как они соотносятся с атмосферным газовым составом? Изобразите структурную схему молекулы воды и поясните ее свойства. Что такое «тяжелая вода»? Проведите сопоставительный анализ по содержанию химических элементов в воде Мирового океана и в крови человека (табл. 18). Какие выводы можно сделать из этого анализа?
Таблица 18
СРАВНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ВОДЫ ОКЕАНА И КРОВИ ЧЕЛОВЕКА

№ п/п	Наименование химического элемента	Процент от суммы растворенных солей
№ п/п	Наименование химического элемента	в воде Мирового океана	в крови человека
1.	Хлор	55,0	49,3
2.	Натрий	30,6	30,0
3.	Кислород	5,6	9,9
4.	Кальций	1,1	1,8
5.	Калий	1,2	0,8

Какие химические вещества считаются вредными для здоровья человека в питьевой воде? Допустимо ли их содержание в питьевой воде? Что такое органолептические свойства воды? Назовите их. Какие требования предъявляются к питьевой воде при одновременном наличии в ней незначительных концентраций различных вредных веществ? Что такое водные ресурсы? Что такое информация в экологическом аспекте? Роль информации в природопользовании. Приведите общие сведения о строении Земли. Что такое биосфера? Какое строение имеет атмосфера? Опишите ее строение. Какие газы входят в состав атмосферы и каково их соотношение? За счет каких процессов поддерживается постоянство газового состава атмосферы? Что такое «озоновый экран» и какое он имеет значение? Каковы естественные источники загрязнения воздуха? Какие вы знаете искусственные источники загрязнения воздуха? Чем опасно разрушение «озонового экрана» и почему оно происходит? Каковы причины повышенного загрязнения атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах? Почему загрязнение воздуха опасно для здоровья людей? Какое влияние оказывает загрязнение воздуха на погоду и климат, на животный мир и растительность? Чем опасно радиоактивное загрязнение атмосферы? Каковы меры охраны атмосферы от загрязнений отходами промышленных предприятий и автотранспорта? Какие вы знаете законы и постановления по охране атмосферы? Какие виды и характеристики загрязнений природной среды вы знаете? Какие можно выделить диапазоны электромагнитных излучений? Каков характер взаимодействия электромагнитных излучений с живыми организмами? Укажите источники электромагнитного загрязнения окружающей среды. Как уберечься от вредного воздействия электромагнитного излучения дома, на улице, на работе?
Дик Ю.И. Экологическое образование - обязательная составляющая общего среднего образования // Наука и школа. - 1997,- № 3,- С. 33-34. Дуков В.М., Дуков А.В. Экологическое образование в школьном курсе физики // Педагогика. - 1999. - № 5. - С. 32-38. Дуков В.М., Дуков А.В. Экологическое образование в школьном курсе физики // Педагогика. - 1999. - № 6. - С. 32-38. Иванов А.Ф. Физический эксперимент с экологическим содержанием // Физика в школе. - 1996. - № 3. - С. 32-34. Куклев Ю. И. Физическая экология. - М.: Высшая школа, 2001. Кормилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. Основы экологии. - М.: МПУ, 1997. Костенко Е. Экологические аспекты физики // Физика: Прил. к газ. «Первое сентября». - 1999. - № 26. - С. 5-12. Маркин В.А. Физика и экология // Земля и Вселенная. - 1997. - № 6. - С. 46-48. Турдикулов Э.А. Экологическое образование и воспитание учащихся в процессе обучения физике. - М.: Просвещение, 1998. Яцкевич В.А., Домаков А.И., Хвастунов С.А. Электромагнитная экология. - Вологда: Русь, 2003.
ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ Костко О.К. Экология. -М.: Аквариум, 1997. Рыженков А.П. Физика. Человек. Окружающая среда. - М, 1998. Тарасов Л.В. Физика в природе. -М.: Просвещение, 1988. Яцкевич В. А. Физика и вопросы экологии. - Вологда: Русь, 1997.

<< |

↑

Источник: В. А. Праг, О. Н. Балакшина, Н. Б. Розова. Изучение вопросов экологии в школьном курсе физики. 2005

Еще по теме Электромагнитные поля бытовой техники:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -