Оценка параметров геомагнитного поля внутри многоэтажных зданий и взаимодействий его с бытовыми антропогенными электромагнитными полями.

Введение

Актуальность настоящей дипломной работы. Магнитные свойства обнаруживаются во всем окружающем нас мире: от элементарных частиц до безграничных космических пространств. Интерес к вопросу о влиянии магнитного поля возник в относительно давние времена. «Еще в древности в Китае знали об особых свойствах железной руды, которая содержит атомы железа различной степени окисления, названная впоследствии магнетитом» . Резкое увеличение научных исследований и публикаций по магнитобиологии отмечается с 1960-х годов. Открытие таких направлений науки как гелиобиология и космическая биология с полным основанием связывают с именами А.Л. Чижевского и В.И. Вернадского.
Магнитобиология изучает влияние внешних искусственных и естественных магнитных полей (МП) на биологические системы (клетка, организм, популяция и т.д.). «Известно, что слабые магнитные поля (СМП, 102- 10-3 мкТл) способны менять функциональное состояние биологического объекта» . При исследовании действия СМП на биологический объект используют различные конфигурации и диапазоны магнитных полей (ослабленное геомагнитное поле, постоянное МП, переменное МП, комбинированные МП). Интерес к воздействию ослабленного геомагнитного поля (ОМП) обусловлен важной ролью геомагнитных полей в жизнедеятельности биосистем, популяций, а так же с коррекцией магнитных санитарных норм. Известно, что ослабление МП в три-четыре раза вызывает нарушение функции нервной деятельности человека и животных. Однако систематических исследований действия ослабленного ГМП на разных уровнях организации биологических систем при одной и той же степени воздействия мало. В настоящее время не ясен клеточный и молекулярный механизм действия МП. Существуют предположения, что действие МП на биологический объект связанно с изменением состояния конформации отдельных молекул, содержащих парамагнитные атомы (кислород, оксид азота, гемопорфирин, каротин, цитохромы и т.д.), а так же, транспортом электронов или ионов (перенос электронов в органеллах (митохондрия), транспорт ионов в биологических мембранах и т.д.).
Актуальность темы обусловлена, как необходимостью исследования комплексной зависимости геомагнитного поля внутри многоэтажных зданий и его взаимодействия с бытовыми антропогенными электромагнитными полями, так и перспективами применения результатов в практике.
Исследования, проведенные специалистами различных стран за последние годы, выявили еще одну опасность, а именно, наличие в жилых помещениях, офисах и др. источников переменного электромагнитного излучения (поля), которые в несколько раз (а то и на порядок) превышают условный предел безопасности.
Источниками опасных электромагнитных полей являются все приборы, связанные с нагревом, в том числе грили, электроутюги, вытяжки, холодильники, телевизоры, компьютеры, блоки питания, а также различные кабельные линии, распределительные щиты, линии электропередач и т. п.
Длительное нахождение человека в геопатогенной зоне вызывает чувство дискомфорта, общую слабость, сонливость или бессонницу, головные боли, мигрень, необъяснимую нервозность, чувство страха, жжение и покалывание в теле, судороги в ногах, охлаждение конечностей и др.
Степень научной изученности проблемы. Исследованиями и разработками, проведенными в последнее время российскими учеными и изобретателями сделан большой шаг в деле внедрения новых технологий безопасности, полученные ими новые уникальные результаты, несмотря на отсутствие законченной стройной теории, уже позволили создать целый ряд эффективных устройств защиты от вредного энергетического воздействия, которые уже активно внедряются в жизнь.
Такие физические факторы как магнитное поле, лазерные лучи, ультразвуковые колебания и др., привлекают все большее внимание ученых в связи с перспективой их использования, как для стимулирования жизненных процессов живых организмов, так и для исследований в области экологии и генетики.
Изучение взаимодействия электромагнитных полей с биологическими системами дало ценные результаты в различных областях (медицине, технике обнаружения последствий ядерных взрывов, сельском хозяйстве и т.д.). Однако, известно и отрицательное влияние на организм человека электромагнитных полей определенных частот и напряженностей (профессиональные заболевания работников электротранспорта, радио- и телестанций, радарных установок и т.д.). В связи с этим, возникает необходимость разработки методов исследования взаимодействия электромагнитных полей с биологическими объектами, в том числе и их мутагенной активности.
Достижения современной цивилизации и быстрые темпы научно-технического развития приводят к неконтролируемым изменениям в биосфере, которые оказывают влияние на функционирование живых систем, в том числе на наследственность и изменчивость.
Целью данной работы являлась оценка параметров геомагнитного поля внутри многоэтажного здания и анализ его взаимодействия с бытовыми антропогенными электромагнитными полями в условиях.
Задачи работы:
- исследовать, что представляют собой магнитные поля двух видов геомагнитных поля и антропогенные электромагнитные;
- изучить особенности геомагнитных полей в многоэтажных зданиях и оценить их взаимовлияние с электромагнитными бытовыми антропогенными полями;
- изучить влияние этих магнитных полей на здоровье человека и возможности оптимизации этого влияния.
Структура и объем работы. Работы состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы составляет _____ стр.



Глава 1. Общая характеристика геомагнитных полей и электромагнитных полей и методики оценки параметров указанных полей
1.1 Магнитные поля и их классификация.

Атмосфера Земли обладает электрическими свойствами, которые изменяются по мере удаления от Земли. Объясняется это тем, что с высотою плотность воздуха уменьшается, а эффективность воздействия космических тел и Солнца возрастает.
«Принято считать что в среднем по Зёмному шару напряженность Ез = 130 В/м. С увеличением расстояния от поверхности Земли напряженность ЭП убывает и составляет около 5 В/м на высоте 9 км» .
Опытное исследование ЭП и соответствующие расчеты по¬казывают, что отрицательный заряд Земли оценивается в полмиллиона кулонов и приблизительно оста¬ется неизменным благо¬даря процессам в атмосфере Земли и вне ее.
Средние значения напряженностей ЭП зависят от географической широты: они максимальны в уме¬ренных широтах и минимальны у экватора и полярных областях.
Естественное МП Земли состоит из основной составляющей, формируемой постоянным МП Земли, и нескольких небольших переменных составляющих, отличающихся амплитудами и частотами. Они вызваны влиянием солнечной, активности и атмосферных бурь.
Амплитуда вековых вариаций в среднем составляет 5,0 10-8Тл .
Естественные ЭМП в атмосфере имеют различное происхождение, включая меняющиеся в течение суток МП с индукцией порядка 3 1СГ8 Тл, которые вызваны солнечным и лунным влиянием на ионосферные токи. Наибольшие атмосферные ЭМП возникают периодически в результате интенсивной солнечной активности и гроз, достигая индукции порядка 5*10-7 Тл во время больших магнитных бурь.
Трудовая деятельность человека и его активность в быту во многих случаях сопровождается статической электризацией - образованием, разделением и накапливанием на веществах положительных и отрицательных ЭЗ. Высокие напряженности ЭСП ЭЗ могут приводить к вредным а иногда и к трагическим последствиям (взрывы и пожары в угольных шахтах, на танкерах и т. д.).
Жидкие движущиеся среды являются причиной электростатической опасности. Именно по их «вине» возникают пожары и взрывы на нефтеналивных судах.
ЭП форма проявления ЭМП. Биологическая активность ЭП зависит от электрического потенциала, частоты колебания ЭМП и длительности экспозиции.
Технические средства являются источниками ЭП широкого спектра частот. Так, на частотах от 0,1 до 1000 Гц осу¬ществляются генерирование, передача и потребление электрической энергии. Частоты 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10; 12,5; 1б|; 25; 50; 60; 100; 120 и 400 Гц стандартизованы для электрических напряжении.
Вместе с тем частоты этого диапазона соответствуют частотам биоэлектрической деятельности тканей человека. На частотах 0,15-300 Гц при амплитудах потенциала 1-3000 мкВ наблюдается электрическая активность мозга, электрическая активность сердца проявляется на частотах от 0,15 до 300 Гц, при уровне сигналов, отводимых с поверхности кожных покровов, от 0,3 до 3 мВ. Амплитуды биопотенциалов желудка, регистрируемые с поверхности кожи над областью желудка, составляют 0,2-1 мВ при частотах 0,05-0,2 Гц, а биоэлектрическая активность мышц - на частотах 1-400 Гц с амплитудами биопотенциалов от единиц микровольт до десятков милливольт.

Введение.3
Глава 1. Общая характеристика геомагнитных полей и электромагнитных полей и методики оценки параметров указанных полей
1.1 Магнитные поля и их классификация...7
1.2 Геомагнитные поля, их свойства и оценка параметров.11
1.3. Бытовые антропогенные воздействия электромагнитными полями22
Глава. 2. Особенности геомагнитного поля внутри многоэтажных зданий и его взаимовлияние с бытовыми антропогенными электромагнитными полями в условиях Курской области
2.1 Курская магнитная аномалия как фактор влияние на магнитные поля в Курской области24
2.2 Параметры геомагнитного поля в многоэтажных зданиях..30
2.3 Бытовые антропогенные электромагнитные поля и их взаимодействие с геомагнитными полями в многоэтажных зданиях..36
Глава 3. Зависимость параметров ГПМ, ЭМП и здоровья человека в Курской области и способы ее оптимизации
3.1 Влияние геомагнитных полей в многоэтажных зданиях, сопряженное с бытовыми антропогенными электромагнитными полями, на здоровье человека.39
3.2 Оптимизация геомагнитных внутри многоэтажных зданий и его воздействия с бытовыми антропогенными электромагнитными полями...56
Заключение..66
Список использованной литературы.71
Список сокращений75

1. http://www.famous-scientists.ru
2. http://www.pole.com.ru
3. Амелина А.Н. Воздействие магнитных полей на человека. М.: ПРИОР, 2005
4. Амиров А.Н. Защита от внешних негативных факторов магнитного характера. М.: ПРИОР, 2004
5. Аникин В.В., Шляхтин Г.В. и др. Обследование состояния энтомофауны в зоне влияния ЛЭП-500. // В кн. Мат-лы науч.-практич. конф. «Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения». г. Саратов 28-30 августа 2000. Изд-во СГУ, 2000.
6. Асабаев Ч., Бончковская Т.Ю.. Физиологическая характеристика реакции ЦНС животных к малоинтенсивным непрерывным ЭМП СВЧ диапазона. // В кн. Тезисы окладов симпозиума «Принципы и критерии оценки биологического действия радиоволн» Ленинград, 24-25 мая 1973 г .
7. Григорьев О.А., Меркулов А.В. Проблема экологических нормативов в условиях электромагнитного загрязнения окружающей среды. // Материалы 3-й междунар. конф. «Электромагнитные поля и здоровье человека. Фундаментальные и прикладные исследования «, 17-24 сент. 2002 г ., Москва - С.Петербург. - М., 2002.
8. Григорьев Ю.Г., Невзгодина Л.В. и др. Влияние электромагнитного излучения сложного режима на высшие растения с различной метаболической активностью. // В кн. Мат. 1-ой росс. конф. «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования», Москва, 28-29 ноября 1996
9. Дувинг В.Г., Малинина Ю.А., Воеводин В.И. Моделирование воздействия электромагнитного поля высоковольтных линий электропередач на гидробиологические объекты. //В кн.Мат-лы науч.-практич. конф «Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения». г. Саратов, 2000. Изд-во СГУ, 2000
10. Дышловой В.Д., Пилявской С.М. и др. Влияние ЭМП ПЧ на генеративную функцию млекопитающих // В кн. Тезисы докладов Всесоюз. симпозиума «Биологическое действие ЭМП» Пущино, 1982
11. Евтушенко Г.И. Влияние магнитного поля промышленной частоты на организм животных (50 Гц). Материалы 3-го советско-американского рабочего совещания по проблеме: «Изучение биологического действия физических факторов окружающей среды» Киев, 11-15 мая 1981 г . Киев «Здоровья», 1982
12. Иванов В.В., Ротанова Н.М. // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т.40. №2.
13. Карташев А. Г., Плеханов Г. Ф. Экологическая оценка ПеЭП ЛЭП. // В кн. Тезисы докладов Всесоюз. симпозиума «Биологическое действие ЭМП» Пущино, 1982.
14. Козьмин Г.В., Ипатова А.Г. и др. Влияние хронического СВЧ облучения на компоненты агроэкосистем. // В кн. Материалы Международного совещания «Электромагнитные поля. Биологическое действие и гигиеническое нормирование» Москва, Россия, 18-22 мая 1998 г . Под ред. М. Х. Репачоли, Н. Б. Рубцовой, А. М. Муц. Geneva , 1999.
15. Кокорев А.С. Геомагнитное поле Земли. М.: Смарт, 2005
16. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды. Под ред. Исаева Л. К. СПб, Эколого-аналитический информационный центр «Союз», 1998
17. Нахильницкая З.Н. О биологическом действии постоянных магнитных полей//Космическая биология и авиакосмическая медицина. 1974. No.6.
18. Незнакомый Костицын // Природа. 2001. № 4, №5.
19. Подковкин В. Г. Особенности гормонально-медиаторной регуляции организма в условиях изолированного и комбинированного действия различных неионизирующих факторов окружающей среды (геомагнитное поле, постоянное магнитное поле, электромагнитное излучение). Автореферат диссертации на соис. уч.ст. д.б.н. Москва, 1994
20. Ротанова Н.М. Глубинные электромагнитные исследования Земли. М.: 1989
21. Рябов Ю.Г. Совместимость принципов и показателей нормирования электромагнитной безопасности // Электромагнитные поля и здоровье человека. Материалы 2-й Международной конференции «Проблемы электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования. Нормирование ЭМП: философия, критерии и гармонизация» (20-24 сентября 1999 г., г. Москва, Россия). М., 1999. С
22. Смирнова А.Н. Шестое измерение//Экспертиза, 2006, № 3
23. Тугарова А.В., Смиян М.В., Шигаев А.В., Панасенко В.И., Чумаков М.И. Численность и активность ризосферной микрофлоры овса и подсолнечника под высоковольтными линиями электропередач. // В кн. Мат-лы науч.-практич. конф «Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения». г. Саратов, 2000. Изд-во СГУ, 2000.
24. Фадеев А.О. Геоэкологические проблемы мегаполиса. / Управление безопасностью. М.: Управление безопасностью, 2004, № 4.
25. Цветков Ю.П., Белкин В.И. Магнитные измерения в стратосферном слое. Доклады Российской Академии Наук. 1995, т.3,4,5
26. Цветков Ю.П., Ротанова Н.М., Ораевский В.Н., Серкеров С.А. Интерпретация аномального магнитного поля по результатам аэростатного эксперимента 1994 г. Геомагнетизм и аэрономия. 1996, т.36
27. Шандала М.Г., Думанский Ю.Д. и др. Биологическое действие электрического поля низкой частоты (50 Гц). Материалы 3-го советско-американского рабочего совещания по проблеме: «Изучение биологического действия физических факторов окружающей среды» Киев, 11-15 мая 1981 г . Киев «Здоровья», 1982.