Воздействие ЭМИ на окружающую среду

Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Сентября 2013 в 19:15, реферат

Краткое описание

Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов транспорта, а также развитие ряда технологических процессов.

Оглавление

Введение
1. Современное состояние проблемы электромагнитного загрязнения окружающей среды
1.1 Электромагнитное излучение
1.1.1 Радиоволны
1.1.2 Оптическое излучение
1.1.3 Жёсткое излучение
1.2 Характеристика естественных источников ЭМП
1.2.1 Радиоизлучения Солнца и галактик
1.2.2 Геомагнитное поле
1.2.3 Электрическое поле Земли
1.3 Характеристика антропогенных источников ЭМП
1.3. Системы производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии постоянного и переменного тока
1.3.2 Функциональные передатчики
1.4 Гипомагнитное поле
1.5 Биологические эффекты электромагнитного загрязнения окружающей среды
1.5.1 Электромагнитный смог
1.5.2 Возможные механизмы биологического действия
1.5.2.1 Воздействие электромагнитного излучения на химические реакции
1.5.2.2 Воздействие электромагнитного поля на клетку
1.5.2.3 Воздействие электромагнитного поля на ткани
1.5.2.4 Воздействие электромагнитного поля на микроорганизмы
1.5.2.5 Воздействие электромагнитного поля на растения
1.5.2.6 Воздействие электромагнитного поля на насекомых
1.5.2.7 Воздействие электромагнитного поля на птиц и млекопитающих
1.5.2.8 Воздействие электромагнитного поля на человека
1.5.3 Воздействие электромагнитного поля на водные экосистемы
1.5.4 Воздействие электромагнитного поля на почвенные экосистемы
2. Правовые основы и методы обеспечения природоохранного законодательства в области электромагнитного загрязнения
2.1 Зарубежный и российский опыт правового регулирования уровней электромагнитного излучения
2.1.1 Критерии экологического нормирования
2.1.2 Концепции экологического нормирования электромагнитного излучения
2.2. Основные нормативно-правовые документы, регулирующие нормирование ЭМП в России
3. Расчет зоны ограничения застройки вокруг базовой станции сотовых средств связи
Выводы
Список использованной литературы

Файлы: 1 файл

Введение ЭМИ.docx

— 166.42 Кб (Скачать)

Электромагнитное поле воздействует на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля на уровне клетки преобразуется в другие виды энергии.

Цитогенетические исследования (выход хромосомных аббераций) показали достоверное увеличение клеток с нарушениями в экспериментальной группе по сравнению с контролем. Увеличение хромосомных аббераций было также обнаружено при облучении ЭМП воздушно-сухих семян и проростков салата (несущая частота 1,2 ГГц, частота модуляции 0,12 Гц, длительность импульса 16мс, ППЭ – 0,5;5,0; 25 мВт/см 2 , облучение проводили повторно в течение 4 суток по 30 мин.). Цитогенетический анализ клеток крови коров с фермы расположенной вблизи РЛС, показал повышенное количество генетических повреждений и случаев аномального гематопоэза.[1]

 

1.5.2.4 Воздействие  электромагнитного поля на микроорганизмы

Подавляющее большинство  исследований обнаруживает высокую  чувствительность различных микроорганизмов  к достаточно слабым полям. Однако нет  систематических и крайне мало достоверных  данных о наличии эффектов, направлению  реакций и последующих изменений  в связи с параметрами действующих  ЭМП. По данным исследований, влияние  различных источников ЭМП на микроорганизмы проявлялось в снижении двигательной активности и выживаемости микроорганизмов; в увеличении смертности микроорганизмов.

В результате исследования, проведенного В.И. Рыбниковой (1982) о  влиянии СВЧ электромагнитных волн интенсивностью 20-40 мВт/см 2 на некоторые биологические объекты микроорганизмов (сальмонелл, золотистого стафилококка), установлено, что у облученных микроорганизмов изменяются морфологические признаки, которые передаются по наследству, биохимические свойства. Следовательно, микроволны могут действовать подобно мутагенному фактору.

 

1.5.2.5 Воздействие  электромагнитного поля на растения

В результате многочисленных исследований выяснено, что электромагнитные волны оказывают существенное воздействие  на биологические объекты, проявляющиеся  в многообразии индуцированных эффектов. Как слабые, так и сильные ЭМП оказывают достаточно выраженное влияние на морфологические, физиологические, биохимические и биофизические характеристики многих растений. Влияют на рост, развитие и размножение растительных объектов. Что касается истинно генетических последствий, то однозначного ответа на этот вопрос пока нет.[11]

В районе действия электрического поля ЛЭП у растений распространены аномалии развития - часто меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.

Теоретически уровни электрического поля регистрируемые вблизи воздушных  линий (ВЛ) достаточны для повреждения листьев растений. Проведенные наблюдения и эксперименты по влиянию ЭМП линий электропередачи на растения показали, что наблюдается уменьшение сухого веса надземной массы растений овса, подсолнечника растущих под ВЛ, по сравнению с контролем. Отмечено отрицательное действие ЭМП на величину потенциальной нитрогеназной активности почвенной ризосферной популяции, длину проростков растений. В некоторых исследованиях, например А. Г. Карташева, Г. Ф. Плеханова (1982) отмечается стимуляция роста и прорастания сухих семян креписа при воздействии ПеЭМП 40 кВ/м.

Широкое распространение  источников РЧ излучений, ставит задачу оценки экологической защищенности различных экосистем в целом  и их компонентов.

Анализ состояния компонентов  экосистемы проводился по морфогенетическим  и физиологическим показателям. Обнаружено изменение общего состояния  березы повислой, как по показателям стабильности развития, так и по показателям эффективности фотосинтеза. Изменение фотосинтетической активности является физиологической реакций, которая может исчезать с течением времени, изменение же морфологии листа, происходящее в период его формирования, сохраняется в течение всего вегетационного периода.

При дендроэкологическом анализе рассматривали срезы сосен в возрасте 60-100 лет. Оказалось, что толщина прироста деревьев значительно уменьшалась в годы электромагнитного воздействия (уменьшение стало статистически достоверным на 3-5 год работы радиолокационной станции).

 
1.5.2.6 Воздействие  электромагнитного поля на насекомых

Действие ЭМП на насекомых  свидетельствует о том, что этот фактор может вызывать изменения  в поведении, действуя на уровни информационных отношений между особями, может  оказывать чисто физическое действие в силу особенностей строения тела и жизнедеятельности насекомых; может также оказывать на некоторые  физиологические характеристики (обмен  веществ, рост и развитие). Возможно также некоторое действие ЭМП  на генетическом уровне.

Необходимо подчеркнуть, что значительная часть представителей фауны, в отличие от человека, обладает прямыми рецепторами ЭМП и  использует естественные ЭМП для  поддержания нормальной жизнедеятельности.

По мнению авторов, такие  виды являются наиболее уязвимыми в  ситуации электромагнитного загрязнения.[1]

В районе действия электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются  изменения в поведении: так у  пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности  и продуктивности, склонность к потере маток; у жуков, комаров, бабочек  и других летающих насекомых наблюдается  изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления  движения в сторону с меньшим  уровнем поля. [20]

Наиболее распространенными  реакциями насекомых (таких как  стрекоз, бабочек, майских жуков, шмелей) на электромагнитное поле ЛЭП являются избегание подлета на близкое  расстояние к низко расположенным  проводам линии электропередачи, временная  потеря ориентации и координации  в пространстве вплоть до падения. При  облучении полем ЛЭП сверхвысокого  напряжения (40 кВ/м; 50 Гц) гусениц китайского дубового шелкопряда было зарегистрировано замедление темпов роста и развития у гусениц младшего возраста, которое компенсировалось уже у гусениц третьего. Увеличение в 2-6 раз численности особей некоторых насекомых (жука-кузьки, шпанской мушки, тли, имаго) под проводами воздушных линий (ВЛ) было зарегистрировано В.В. Аникиным, Г.В. Шляхтиным (2000), что может быть объяснено уменьшением под ВЛ численности естественных врагов и более богатым запасом пищевых ресурсов. Очень чувствительными к действию ЭМП являются пчелы. В исследовании влияния ЭМП от ВЛ-765 (60 МГц, 7 кВ/м) на пчел были обнаружены следующие эффекты: увеличение двигательной активности, аномальное отложение прополиса у входа в улей, снижение пищедобывательной мотивации, повышенный уровень смертности маток улья.

В двухлетнем полевом эксперименте проводилось облучение вегетирующих растений в течение световых дней двух летних месяцев (июнь-июль) с помощью  СВЧ-установок с длиной волны 3 и 10 см и различными уровнями ППЭ от 0,15 до 1,3 мВт/см 2 при λ =3 см и от 4,8 до 12,8 мВт/см 2 λ =10 см. ППЭ в зависимости от расстояния от источника излучения, составляла: на длине волны 3 см – 0,15-1,3 мВт/см 2 , а на длине волны 10 см – 4,8-12,8 мВт/см 2 . Оказалось, что используемые в эксперименте мощности СВЧ-излучения достаточны, чтобы вызвать летальный исход у всех исследованных насекомых под лучом. Облучение сельскохозяйственных растений (картофель, пшеница) с аналогичными энергетическими характеристиками не вызывало их поражения и потерь урожая. Следовательно, отдельные виды насекомых оказываются значительно менее резистентны к тепловому СВЧ-воздействию по сравнению с сельскохозяйственными растениями.

При воздействии поля микроволнового СВЧ поля, также отмечали нарушение  поведения муравьев, которые теряли способность "информировать" собратьев  об источнике пищи.[12]

 
1.5.2.7 Воздействие  электромагнитного поля на птиц  и млекопитающих

В районах с повышенным уровнем ЭМП возникают изменения  в жизни животных, связанные прежде всего с нарушениями функционирования центральной нервной системы. Факт корреляции изменений естественных ЭМП и биологических процессов ставит проблему экологической значимости ЭМП. Ее поддерживают палеонтологические сведения о смене видового состава глубоководной фауны Атлантического океана во время инверсии магнитных полюсов земли и другие данные палеонтологических исследований. [ ]

Лабораторные исследования А. Г. Карташева, Г. Ф. Плеханова[ ] по выяснению биотропности поля ЛЭП сверхвысокого напряжения (40 кВ/м; 50 Гц) показали, что у белых мышей (экспозиция 5, 10 и 20 суток) наблюдалось развитие анемии (30 %) на 10-е сутки, которая компенсировалась развивающимся ретикулоцитозом к 20-м суткам. Биотропность поля существенно зависела от стадии онтогенеза, уровня организации и экологических особенностей биообъектов, что необходимо учитывать при экологическом нормировании электромагнитного излучения.[20]

Анализ результатов эксперимента по изучению влияния на животных (крысы-самцы) ЭП (50 Гц) напряженностью от 100 до 5000 В/м при круглосуточном воздействии фактора позволил установить, что наблюдаются изменения общего состояния организма животных, нарушения метаболизма (белкового, углеродного и энергетического обменов и их регуляция) и процессов нейрогуморальной регуляции, кроме того при длительном непрерывном воздействии электромагнитного поля (напряженность 1-5 кВ/м) возникают изменения генеративной функции подопытных животных и их потомства (нарушения внутриутробного и постнатального его развития). При влиянии длительного прерывистого также установлены нарушения генеративной функции (напряженности поля 10-15 кВ/м), выражавшиеся в снижении плодовитости подопытных самок и изменениях внутриутробного развития потомства. Эти данные подтверждаются результатами В.Д. Дышловой, С.М. Пилявской и др. (1982), которые обнаружили после 3-4 месячного облучения мышей линии Вистар ЭМП ПЧ 15-25 кВ/м в семенниках животных морфологические и биохимические изменения интерстициальной ткани, характер которых зависел от напряженности ЭМП промышленной частоты (ПЧ). Самцы, подвергавшиеся ежедневному 5-часовому воздействию ЭМП ПЧ напряженностью 15 кВ/м, оказались бесплодными, несмотря на высокую сексуальную активность. При воздействии электромагнитного поля напряженностью 10 кВ/м самцы потомство дали, но оно развивалось хуже, чем в контроле (повышение частоты врожденных аномалий и постэмбриональной гибели, снижение интенсивности роста тела). В потомстве от самок, подвергавшихся воздействию ЭМП ПЧ напряженностью 10 и 15 кВ/м, наряду с указанными выше нарушениями, отмечено ухудшение развития шерстяного покрова. На основании полученных данных о влиянии ЭМП ВЛ на репродуктивную систему животных, можно ожидать в природных экосистемах нарушение количественного соотношения особей некоторых видов, что нарушает устойчивость экосистемы.[10]

Результаты нескольких исследований сельскохозяйственных животных (овцы, ягнята), постоянно подвергающихся облучению ЭМП ВЛ показали, что существенных отличий по сравнению с контролем не наблюдалось в следующих показателях: продуктивности, уровнях заболеваемости и смертности. Но были обнаружены статистически достоверное снижение иммунной активности (интерлейкин-1) при продолжительном облучении.

В лабораторных исследованиях  обнаружено, что облучение (60 Гц, 30 кВ/м) свиней в период сна вызывало у них беспокойство и дискомфорт, в то время как в период активности таких реакций не возникало. В исследованиях по изучению влияния ЭМП ЛЭП-345, 500, 760 (напряженность 2-15 кВ/м) на коров, было зарегистрировано увеличение случаев рождения телят с аномалиями и среднего процента смертности телят с 3,4% до 5,85%. В то же время у взрослых коров не было зарегистрировано изменений в продуктивности и биохимическом составе молока.[8]

Проведенное Г.И. Евтушенко (1982) исследование влияния магнитного поля промышленной частоты на нервную, сердечно-сосудистую, гемато-иммунологическую, эндокринную системы животных показало, что прерывистые и непрерывные  МП 7500 А/м являются биологически активными, поскольку вызвали достоверные  изменения во всех показателях. Биоэффекты действия МП напряженностью 750 А/м и 75 А/м характеризовались меньшими изменениями и восстанавливались в период последействия. Результаты эксперимента Б.М. Савина с сотрудниками (1987) подтвердили высокую чувствительность иммунной системы к действию ЭП 50 Гц напряженностью 1000-50 В/м при различных режимах облучения.

Серьезные изменения в  иммунологических и морфологических  показателях состояния организма  были выявлены у всех исследованных  видов млекопитающих (рыжей и  серой полевок, полевой и лесной мышей, обыкновенной бурозубки). Причем физиологические реакции имели  обратимый характер и исчезали через несколько дней после завершения облучения, в то время как морфологические изменения были необратимыми.

Наблюдения за гнездовьями  птиц, показали, что заселенность птицами  территории, прилегающей к РЛС  достоверно ниже по сравнению с контрольной  территорией.

Исследования проведенные Ч. Асабаевым, Т.Ю. Бончковской (1973) позволили им сделать вывод о высокой чувствительности птиц (попугаев) к СВЧ полю – порог чувствительности птиц располагался ниже 2 мкВт/см 2 [20]

 
1.5.2.8 Воздействие  электромагнитного поля на человека

Человеческий организм всегда реагирует на электромагнитное поле. Однако, для того чтобы эта реакция  переросла в патологию и привела  к заболеванию необходимо совпадение ряда условий – в том числе  достаточно высокий уровень поля и продолжительность облучения. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия  накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая  дегенеративные процессы центральной  нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. [2]

Информация о работе Воздействие ЭМИ на окружающую среду