ENVIRONMENTÁLNA FYZIKA

FYZIKA

 
FYZIKÁLNE ÚLOHY

EXPERIMENTY
UČEBNÉ TEXTY
TESTY
VÝUČBA
DIDAKTIKA FYZIKY
WWW STRÁNKY
ENV. FYZIKA
PUBLIKÁCIE
DIPLOMOVÉ  PRÁCE
UČEBNÉ POMÔCKY
ĎALŠIE VZDELÁVANIE
KUF - KLUB UČITEĽOV
DIDFYZKE
AKTUALITY

 

Školský Informačný
Servis

 

 Pošlite e-mail - odkaz na ŠIS fyzika

 

ELEKTRICKÉ POLIA A ELEKTRICKÉ PRÚDY

Posledné desaťročia - rast spotreby el. energie - vedenia vysokého napätia -”elemag. smog (ELMS)”
Ekologické vplyvy: * záber pôdy      * ELMS,         * hlučnosť            * ovpl. rádiokomunikácii          * tvorba ozónu
Vlhké prostredie – Koronový výboj ... straty energie ... ruší signál RA a TV
ELMS - vyvoláva štrukturálne a funkčné poruchy: elektrochemický, elektrotermický a elektromechanický efekt
Prostredie: Primárne vodiče ... voľné elektróny...
                           Sekundárne vodiče (elektrolyty) ... ióny

                            Nevodiče (dielektriká) - posuvné prúdy
 
vodivosť a veľkosť organizmu
Rizikovosť el. prúdu - intenzita a frekvencia (stried., jednos.)
Činnosť najdôl. orgánov - slabé el. prúdy ...
Elektrické pole Zeme
Zem - sférický kondenzátor, vybíja sa do priestoru
Pri povrchu Zeme polarita je záporná E ...100 - 500 V/m 1m nad zems. povrchom 130 - 140 V/m ..
V budovách (tehly, kameň, drevo).. pole zoslabne na 30 - 50 % železobetónové budovy - zoslabne pole na 3 %
Siločiary pôsobia zvisle - pri chôdzi v mieste hlavy vyšší potenciál
Spánok - horiz. poloha - rovnaký potenciál
Dôležitý je kontakt človeka z uzemneným podkladom ... (bosé nohy)
El. prúd na rovníku od západu na východ - budí mag. pole
El. pole sa prejavuje v TT, moriach, atmosfére ...
Elektrické polia a biologické objekty

ELEKTR1.jpg (52613 bytes)

u nás 750 kV (50 Hz) ..., USA - 1500 kV (60 Hz), nízkofrekvenené pole - elektrostatické pole
v okolí vedení je pole nehomogénne, nesymetrické ...
pôvodné pole sa prítomnosťou človeka deformuje ...
štúdie nedokázali negatívny vplyv EP...
Silné elmag. polia s f = 50 Hz poruchy:
- CNS, - Srdcovo-cievný systém,
        - Obeh krvi (únava, bolesti hlavy, nechutenstvo, zmena tlaku krvi, ...)

Pole rozptylových prúdov medzi vedením a Zemou - okolo VN

ELEKTR2.jpg (90488 bytes)

Príčina nenulová vodivosť ovzdušia ...
Rozt. prúd z vedenia vstupuje do pôdy - prostr. rastlín
Stromy s rozvetvenou korunou ... dokonalé akceptory
Nízke rastliny - koreňový systém ...
Absorbená zóna - okolo vn 30 m
Prúdy sú >> ako fyziologické prúdy ...
Obilniny rast o 6 % ...
V živočíšnej ríši - ex. druhy, vytvárajúce el. pole na orientáciu ...
Bahenné ryby ... 5-120 V - asi 300 Hz ... vyhľadávanie potravy
Osobitné prijímacie bunky ... navigácia ... (elektroreceptory)

Účinky prúdu na organizmus študuje elektrobiofyzika

(MUDr. J.Rosina):

- Dráždivé, elektrolytické, tepelné ... rozhoduje druh a veľkosť prúdu

Jednosmerné prúdy (medzibunkovým prostr. - prevažne elktrolyt.):
Dráždivé účinky: pri zapnutí, vypnutí - len ak veľká zmena D I ... zmena veľkosti rýchlejšia ako akomodácia
Elektrolytické účinky: rôzna pohyblivosť iónov - mení sa koncentrácia iónov v tkanivách ...
Tepelné účinky - slabé, prekryté elektrolyt. účinkami ...

Striedavé prúdy

(sínusový priebeh v sieti ... vedený prevažne ako posuvný prúd)
Dráždivé účinky - do f <<100 Hz účinok I rastie s rastom f

Nad 1OOHz účinok klesá s rastom f
Elektrolytické účinky jednotlivých periód sa kompenzujú ...
Tepelné účinky - Joulovo teplo ( u VF prúdov tepelný účinok nie je doprevádzaný dráždením, ani elelyt. účinky - terapia)
Vysokofrekvenčný prúd - ľahko prechádza kapacitami bunkových membrán
Neb. prúd srdcom - 10 mA=, 25 mA»
Odpor tela - 1000 až 100000 W , Rmax. - koža , R vnútra tela je malý
El. prúd v tkanive prechádza: medzibunkovým prostredím a biomembránami, teda prostrediami a rozlieného chem. zloženia a štruktúry el. vodivosti.
Merný odpor telesných tekutín: 0,8 - 1,3 W .m
svalov 3 W .m
tuhé tkanivo a kosti 10 - 30 W .m
Elektromagnetické žiarenie (Kolektív LF KU Praha)
Žiar. do 300 GHz - rozhlasové a TV vlny (vysielače , družice) rádiolokácia
Tu patria i mikrovlnné rúry
Zdroj
Frekvencia
Vlnová dĺžka
Rádio AM

Rádio FM

VKV I

VKV II

Televízia I

III

IV-V

Družice

150kHz – 23 MHz

66 MHz – 73 MHz

87,5 – 108

45 – 80

170 – 230

470 – 800 MHz

asi 10 GHz

2000-13 m

4,75 - 4,1 m

3,43- 2,78 m

6,66 - 3,75 m

1,76 - 1,3 m

0,64 - 0,37 m

3 cm

Elmag. vlna - vo vzduchoprázdne sa šíri rýchlosťou svetla
Iné prostredie - mení sa rýchlosť a l
Zložky E ^ B ... kolmé na smer šírenia vlny
Elektrická zložka - V.m-1 , pôsobí na elektróny, ióny a neutrálne molekuly s asymetr. rozložením náboja (voda)
Magnetická zložka - A.m-1
Výkonová hustota - súčin intenzity E a H, W.m-2
Elmag. žiarenie : trvalé alebo pulzné ...

Fyziologické účinky
Elmag. vlna - na živé tkanivo obsah. ióny a polárne molekuly - vibrácia iónov v smere E a rotačná vibrácia polárnych molekúl ...
Konečný dôsledok tvorba tepla v tkanive
Viac tepla prijme sval (veľa vody) menej tukové a kostné tkanivo (menej vody)
Elmag. vlna - na vrstvy rôznych tkanív - (koža, tuk, svaly, kosť) -interferencia ... vzniká stojaté vlnenie a nerovnomerné rozloženie teplôt ...
Závisí na frekvencii, elektr. vlast., rozmer, orientácia objektu ...
Pr: Telo človeka ... k max. rezonancii, ak l je v smere tela a              odpovedá h -postavy

Pre 175 cm ... je to rozsah 62-68 MHz (I-TV, VKV-I)

Pre deti - 1m ... je to 115 MHz ... VKV-II, III-TV

Pohlcovanie energie udáva ... W/kg
V ľudskom tele sa produkuje - 1,3 W.kg (myš ... 9 W.kg)
Elmag. žiar. - bezvýznamné ak Epohl. < 1.3 W.kg
Elmag žiar. - nemôže ionizovať (foton. energia do 1,2 meV) - ioniz pri 10-12 eV
Expozícia obyvateľstva a zdravie obyvateľstva
Mimo profesional. miest nie je vystavený veľkým intenzitám ...
Profesionáli uvádzajú: depresia, impotencia, ospalosť, nespavosť, nechutenstvo poruchy pamäti bolesť hrudníka ...
V potomstve je viacej dcér
Ožiarenie radarom na 80 s: bolesť hrudníku, závrate, pálenie očí, časté bolesti hlavy, nespavosť, dráždivosť ...
Maximum potiaži 3 mes. ... 1 rok ...
    U pracovníkov sa sleduje: imunitné reakcie, genetické zmeny, termoregulácia, zmeny metabolizmu, sluchové vnemy, kardiovaskulárny aparát ...

EMG - elektromyogram - akené potenciály svalov

EKG - elektrokardiogram - srdce

EEG - elektroencefalogram - deje v mozgu

Literatúra: Sylaby  k prednáške

Posledná aktualizácia: 09.02.2001