Magnetické
polia Zem - obrovský magnet
-
ZMP - charakter dipólu ... v
skut. zložitejšie ... ovplyvňujú ho javy na Slnku.
-
Zemský magnetizmus - zložitý komplex
javov a procesov ...
-
Dnes predstava - Hydrodynamické dynamo
v tekutom jadre ...
-
Poloha pólov sa neustále mení ... zmeny
polarity tzv. inverzie
-
Proces prepólovania -asi 10 000 rokov
... rastie intenzita kozmického žiar.
-
Geomagnetické
pole:
-
permanentné pole (99 %) - príčina:
pohyby el. vodivých látok ... podlieha dlhodobím zmenám, 32 A/m GMR (56
A/m - GMP)
-
premenné pole (1%) - príčina:
el. prúdy v ioniz. eas. atmosféry a magnetosfére ... súvisia s korpus.
žiar. zo Slnka podlieha period. zmenám (denné , ročné) a neperiod. (magnetická
búrka)
GMP - slabé v porovnaní s techn. poliami,
ex. nehomogenity (mag.minerálov)
-
rušivo pôsobí aj: oceľ v stavebných
konštrukciách
prevázdka el. zaradení
-
narušenie fyzikálneho po3a .. anomália
... GF met. magnetometria ...
Magnetosféra
ochranný štít Zeme
1 - slnčený vietor , 2 - front údernej
vlny, 3- prechodná oblasť
4, 9 - magnetopauza,
5 - rovina magnetického rovníka
6 - neutrálna vrstva, 7 - Zem
8 - radiačený pás
Slnečný vietor - ioniz. plyn
... od
Slnka ... (H, p, voľné e, radovo
stovky na 1cm3 , vpriem. »
500 km.s-1 ... vl. mag. pole
Magnetický dá?dnik - nie je celkom
nepriepustný - el. prenikajú do vnútra magn. (radiaené pásy)
Magnetosféra chráni najmenej na
póloch ... polárna žiara ...
Magnetické búrky
V polárnych oblastiach ... prienik
častíc slnečného vetra ...
V nižších z.š: ...vplyv prstencového
prúdu zachytených častíc ... (3 až 4 RZ)
Je to reakcia magnetosféry na slnečnú
aktivitu (dni, hodiny)
Magnetobiológia
(zač. 19.stor.)
Príčiny rozvoja:
-
prenikanie eloveka do kozmu ...
-
priemysel a výskum silné zdroje MP
...
Supercitlivé magnetometre - ... slabé
MP orgánov ... magnetoterapia ...
| Druh
magnetického poľa |
Približná B( T )
|
| Geomagnetické
polia
Fluktuácie GMP
Rušivé pole v meste
Pole ľudského srdca
Pole kostrových svalov
Pole ľudského mozgu |
5.10-5
5.10-9
2.10-7
7.10-11
7.10-11
2.10-12
|
Dlhodobé pôsobenie MP:
-
poruchy kardiovaskulárneho systému
a nervového systému
-
poruchy spánku, bolesti hlavy
-
kolísanie krvného tlaku
-
ovplyvňuje teplotu pokožky
-
mení zloženie krvi
Biofyzikálne predpoklady magtických
vplyvov:
-
ľudský organizmus - heterog. súst.
tuhých látok a kvapalín ... BCH.R.
-
biologické potenciály a vedenie bioel.
impulzov nerv. vláknami ...
-
neustále prúdenie krvi a iných tekutín.
Biologické objekty nehomog. sústava:
-
diamagnetík ( voda, väčšina organ.
zlúeenín) ... vypudzované z MP
-
slabo paramagník (napr. kyslík ) ...
sú priťahované MP
Biologické účinky MP závisia:
-
stále MP - znižuje dráždivosť nerv.
štruktúr
-
premenné PM (nízkofrekvenčné) - zvyšuje
dráždivosť nerv. štruktúr
Fyzikálne a fyzikálnochemické
štúdia vplyvu MP:
-
Silné magnetické polia (jednotky až
desiatky T)
Priamo narúšajú funkciu
krvi a iných tekutín, činnosť nervového systémy, metabolizmus buniek, ...
Vysvetlenie: zmena orientácie a
koncentrácie diamag. makromolekúl, zmena kinetiky biochem. reakcií.
-
Stredne silné polia ( mT ±
dva až tri rády):
Reverzibilné zmeny ...
na bunkovej až molekulovej úrovni,
Makroskop. prajav ... zmena funkcii
prisl. Orgánov (zmeny reakčného času, zníženie kožného odporu ... )
morfologické zmeny buniek
a chromozómov,
spomaľuje sa rast bunkových kultúr,
zvyšuje sa tvorba krvi, znižuje sa rýchlosť sedimentácie červených krviniek
...
Významným ukazovateľom vplyvu MP
... je krv živočíchov, a baktérie.
Pôsobenie MP možno rozdeliť na dve
skupiny:
-
Biologické efekty (MP Zeme)
Ryby, baktérie a vtáky sa orientujú
podľa MPZ ... 0,1µm kryšt. magnetitu
Vtáky vnímajú polia ... 1,10-9T,
Veely ... 5.10-9T
Ako je to s ľuďmi ?
-
Stresy ako odozva na úeinok MP:
Indukované bioefekty na
striedavé MP,
Poruchy nervových funkcií ...
Presuny diam. a param. látok v homog.
MP,
Poruchy difúzie v membránových procesoch
....a i.
Anomálne správanie vody v MP
-
malá zmena MP -
rel.veľké zmeny v štruktúre a usporiadaní molekúl
Magnetizmus
a hygiena práce
-
Magnety (magnet materiály) skoro v
každom prístroji, zariadení :
-
V elektrotechnike : dynamá, elektromotory,
transformátory, ....
-
Výskum: meracie prístroje, cyklotrón,
betatrón, mikroskopoch, ...
-
Doma: reproduktory, mikrofóny, rozhlasové
a TV prijímaee, ...
-
Počítače – pamäťové médium,
-
Doprava: vlak na magnetickej poduške,
elektrieky, trolejbusy, ...
Charakteristiky MP: H(A/m), B(T),
B = m .H
- veľkosť, smer, kmitočet, tvar
impulzu, gradient, lokácia, čas pôsobenia
Z hľadiska priemyslovej hygieny
sa študuje:
-
vplyv MP na krv
-
na bunky
-
na nervový systém
SLAC - ... hodiny celé telo 20 mT,
plecia i ruky 200 mT
U nás : celé telo 30 mT pri gradiente
50 až 200 mT.m-1
Plecia a ruky 300 mT pri gradiente
100 až 200 mT.m-1
L.Pekárek
- H.S.hl.m. Praha - Science, 1995 R. Edwars
| Expozícia
elmag. po3om v [m
T], 50 Hz
(v bytoch od 0,01 do 0,2 m
T) |
| Spotrebiee
v domácnosti (30 cm) |
Elektr.
Vedenie vysokého napätia |
| Vysávače,
ventilátory
Mixéry
Sušie vlasov
Umývačky riadu
žiarivky
El. topné telesa |
2–20
m T
0,6 - 10
0,01 - 7
0,06 - 3
0,5 - 2
0,15- 0,5 |
Pod
400 kV vedením
25 m ďalej
Pod 275 kV vedením
25 m ialej
Pod 132 kV vedením
25 m ialej |
40 m
T
8
22
4
7
0,5
|
Vplyv elektrických
zariadení na človeka
Ing. Ivan Kučera, CSc., VU Třinecké řelezárny,
1994
-
MP prechádza ľudským telom i stavebnými
konštrukciami (stlmia a defor.)
-
Pobyt v dokonalých Faraday klietkach
- okamžité zhoršenie činnosti CNS
-
Lôžko orientovať - hlava na S resp.
North - hl. aorta v smere mag. polud. (frekvencia tepov klesá o 5%)
-
U elektr. spotrebieov a strojov - rozptylové
toky (polia) ... omedzenie kryty
-
U jednožilových vedení ...
Nemecké údaje (1991): (dostupná
vzdialenosť alebo na pvrchu)
| Rozvodne
380 kV
Vedenie 380 kV
Vedenie 110 kV
Stolná lampa
Bytová inštalácia |
500
m T
50 m
T
20 m
T
15 m
T
2 m
T |
|
Sušenie
vlasov
Holiaci strojček
Elektrické rúry
Vrtačka
Farebný televízor
Žehlička |
2500
m T
1200 m
T
1000 m
T
800 m
T
500 m
T
30 m
T |
-
polia s f = 50 Hz s H »
Hzeme - vplyv na CNS
-
polia s väčšími f a H - indukujú vírivé
prúdy v tele (tepelné účinky)
-
Kovové telesá implantované v tele -
omedziť pohyb v silných MP ... (kardiostimilátory, spony v kostiach, protézy)
-
Švédske normy - minim. 0,1 m
T (0,8 A/m)
Ochrana pred vplyvom MP:
-
V pásme 50 Hz 1000 m
T / 8hod. pre pracovníkov ...
-
100 m
T pre obyvateľstvo Dôležitá dB/dt ...
-
Základná prevencia: vyhýbanie sa silným
MP (problém tienenie), pozornosť osobám s implantátmi, nenosiť kovové premety
...
-
Trvalé následky neboli spoľahlivo preukázané
...
-
Predpokladá sa účinok na:
-
Tehotné ženy, osoby so srdcovými a
obehovými probl.,
-
Obecne na krvnotvorný a imunitný systém
Pozornosť sa venuje:
-
slabým nizkof. poliam s f =50 Hz -
vplyv na štruktúru bunky ...
PhDr. A. Hladký, CSc., SZÚ Praha, 1993
Práca s
počítačom
Röntgenové žiarenie
-
vzniká vnútri katódovej trubice pri zabrzdení el. mriežkou monitoru
-
Norma pre dávkový ekvivalent 5 nGy/h 5 cm
-
Sklo zoslabuje rtg žiarenie až 106x ... 0,5-1 nGy/h ...
Elektromagnetické polia
-
Po všetkých stranách monitoru ...
-
Vznikajú v rôznych obvodoch prístroja ... v siet.easti 50Hz
-
Vysokonapäťový transf. a vychyľovacie cievky ... do 200 kHz
-
Priebeh U nie je sin -
vznik spektra vyšších harmonických ...do 30-45 MHz
-
Maximum ELMP po bokoch monitoru vzadu
a hore (nie pred)
-
Monitor je rizikový pre iné osoby ako
pracovníka
Nízkofrekvenené polia (pásmo 50 Hz)
| Zložka
B |
Max.trvanie |
B
max. |
|
Zložka
E |
Max.trvanie |
E
max. |
| Pracovníci
Obyvateľstvo |
do
0,2 hod.
0,2 - 8 hod. |
5 mT
1 mT
|
|
Pracovníci
Obyvateľstvo |
Bez
omedz.
Bez omedz. |
10 kV/m
1 kV/m
|
Pásmo vysokých frekvencií (3
- 30 MHz):
Pre pracovníkov 300 V/m obyvate3stvo
80 V/m
Statické elektrické pole (okrem
zdroja je podm. vlhkos?ou vzduchu)
-
vytvára sa na obrazovke limit - 30
kV/m
Ultrafialové žiarenie
-
niekt. luminiscenené vrstvy emitujú
UV (180 - 400 nm)
-
nízka úroveň. ž, pohlcované materiálom
obrazovky
Infraeervené žiarenie
-
generujú elektronické obvody ... 700
- 1000 nm
-
odstraňuje sa prúdiacim vzduchom
Viditeľné svetlo
-
energetická úroveo nízka ...
-
javy FLIKR ... nad 70 Hz sa neprejavuje
-
Jitter ... plávanie ei poskakovanie
znakov