Диплом в архивСтенина (1225697)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра «Техносферная безопасность»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
профессор, д.б.н.
__________ М.Х. Ахтямов
«____» ________ 2015 г.
ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ОТ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Пояснительная записка к дипломной работе
ДР 20.03.01.944 – 2015
Студент гр. 944 ______________ М. А. Стенина
подпись, дата
Руководитель
старший преподаватель _______________ Р. В. Долгов
подпись, дата
Нормоконтроль
доцент, к.т.н. _______________ К.В. Пупатенко
подпись, дата
Хабаровск – 2015
Содержание
Введение 3
1 Общие сведения об электромагнитном излучении 5
1.1 Электромагнитное поле и электромагнитное излучение 5
1.2 Источники электромагнитного излучения 8
1.3 Принцип работы средств сотовой связи 10
2 Влияние ЭМИ на человека и экосистемы. 15
3 Исследование влияния электромагнитного излучения радиочастотного диапазона в условиях техносферы 21
3.1 Приборы и оборудование 21
3.2 Методы проведения измерений 29
3.3 Метод обработки результатов измерений 32
3.4 Пример проведения измерений с помощью ИПМ-101. 33
3.5 Способы защиты от электромагнитного излучения 34
4 Разработка методических рекомендаций «Оценка опасности электромагнитного излучения от радиотехнических объектов» 39
5 Расчёт санитарно-защитной зоны и зоны ограничения застройки для базовой станции 48
5.1 Общие положения 48
5.2 Исходные данные для расчета СЗЗ и ЗОЗ 49
5.3 Расчет уровней электромагнитного поля по паспортным диаграммам направленности 51
5.4 Расчет границ СЗЗ и ЗОЗ 51
5.5 Выводы по результатам расчетов 57
6 Анализ результатов измерений ЭМИ от РТО 59
6.1 Выводы в ходе проведения исследования 60
Заключение 66
Список использованных источников 68
Введение
В течение жизни каждый человек подвергается воздействию электромагнитного излучения (ЭМИ). На уже существующее ЭМИ природного характера в современном мире накладывается ЭМИ антропогенного происхождения, воздействие которого увеличивается вместе с развитием человечества. Известно, что широкий диапазон частот может влиять на организм человека на молекулярном уровне, в связи с чем возникает вопрос о количественной мере безопасного уровня ЭМИ и возможных последствий для организма.
В 21 веке на человека оказывает воздействие искусственно созданное ЭМИ. Диапазон источников ЭМИ, особенно в городе, варьируется от «карманных» электронных устройств, таких как электробытовые приборы, планшеты, мобильные телефоны, до систем производства, передачи, потребления и распределения энергии – линии электропередач и пр.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рассматривает проблему увеличения ЭМ-нагрузки на население как приоритетную. В документе «Электромагнитные поля и здоровье населения. Политика предупреждения» сказано: принимать меры даже при отсутствии видимого риска.
Целью моей работы было исследование влияния ЭМИ радиочастот на организм человека на примере сотового телефона.
Актуальность данной работы обусловлена тем, что в настоящее время практически у каждого человека, находящегося в возрастной категории старше 5 лет, есть сотовый телефон, который используется постоянно, поэтому и возникают вопросы влияния излучения на здоровье и какими способами можно ограничить воздействия ЭМИ на организм.
Техносфера включает множество источников электромагнитных излучений. Число их за последние 10-15 лет растет в геометрической прогрессии. Сперва тотальная экспансия сотовых телефонов, потом - Wi-Fi, затем планшетные ПК и мобильные модемы. Плюс, не становится меньше всех прочих электронных устройств, которые также излучают электромагнитные волны.
Средства радиосвязи развиваются более 100 лет, а сотовый телефон стал массовым в последние два десятка лет. Такого количества времени пока недостаточно, чтобы определить, насколько сотовый телефон вреден или безвреден на основе широкомасштабного эксперимента над людьми, однако локальные испытания и замеры излучения от средств радиосвязи, а также гипотезы о влиянии излучения на живые организмы, возможно сделать уже сейчас.
1 Общие сведения об электромагнитном излучении
1.1 Электромагнитное поле и электромагнитное излучение
Электромагнитное поле это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами, представляющее собой совокупность электрического и магнитного полей, которые при определённых условиях порождают друг друга.
Природа действия электромагнитного поля (ЭМП) и электромагнитного излучения, как частного случая, известна с курсов физики: около проводника, по которому протекает ток, возникают электрическое и магнитное поля. При переменном токе эти поля связываются между собой, образуя единое электромагнитное поле. Оно обладает энергией и характеризуется электрической и магнитной напряженностью. Взаимная связь электрического и магнитного полей заключается в том, что изменение одного из них, приводит к появлению другого. Таким образом, ЭМП распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн (излучений). Электрическое поле распространяется как волна, и магнитное поле движется вместе с этой волной, располагаясь под прямым углом по отношению к ней. Проходя сквозь пространство, вся эта конфигурация совершает вращательное движение (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 Электромагнитное поле
Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью - скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение делится на:
- радиоизлучение;
- свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет);
- рентгеновское излучение;
- гамма-излучение.
При ускоренном движении заряженных частиц ЭМП способны существовать независимо от источника в форме ЭМИ, которые не исчезают с устранением источника излучения, например, радиоволны.
Среди большого спектра электромагнитных колебаний (волн) самым распространенным по длине и частоте являются радиочастотные (неионизирующие).
Шкала электромагнитных волн условно разделена на шесть диапазонов: радиоволны (длинные, средние, короткие), инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые волны, рентгеновское и гамма-излучение (таблица 1.1). Эта классификация основана на механизмах образования волн, а в случаях восприятия их органами чувств — на наличии зрительного или слухового восприятия их человеком. Радиоволны обусловлены переменными токами в проводниках и электронными потоками (макроизлучатели). Инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые волны исходят из атомов, молекул и быстрых заряженных частиц (микроизлучателей). Рентгеновское излучение возникает при внутриатомных процессах, гамма-излучение имеет ядерное происхождение.
Таблица 1.1
Классификация электромагнитных излучений (ЭМИ)
Обозначение частот | Наименование | Диапазон волн | Частота колебаний, Гц | Длина волны |
Космические ЭМИ | Гамма-лучи рентгеновское ультрафиолетовое ЭМИ ЭМИ видимого спектра инфракрасное ЭМИ | ионизирующие ионизирующие ионизирующие неионизирующие неионизирующие | 10 20 - 10 23 10 18 - 10 19 1015 - 1017 1014 - 1015 1012 - 1014 | < 2·10-8 см 2·10-5-6·10-12см 4·10-5 - 4·10-7см 7,4·10-5-4·10-5см 5·10-2 - 7,4·10-5 см |
Радиоволны | Гипервысокие частоты (ГВЧ №12*) | Децимиллиметровые (гиперзвук) | 300-3000 ГГц | 10-3 - 10-4м |
Радиоволны | Крайне высокие частоты(КВЧ №11) | Миллиметровые МКВ (гиперзвук) | 30 - 300 ГГц | 10-2 - 10-3м |
Радиоволны | Сверхвысокие частоты (СВЧ №10) | Сантиметровые Микроволны | 3 - 30 ГГц | 10-1-10-2м |
Ультразвук | Ультравысокие частоты (УВЧ №9) | Дециметровые Микроволны | 0,3 - 3 ГГц | 1,0 - 10-1м |
Ультразвук | Очень высокие частоты (ОВЧ №8) | Метровые УКВ ультракороткие | 30 - 300 МГц | 10 м - 1 м |
Ультразвук | Высокие частоты (ВЧ №7) | Декаметровые короткие, КВ | 3 - 30 МГц | 102 - 10 м |
Ультразвук | Средние частоты (СЧ №6) | Гектометровые средние ,СВ | 0,3 - 3 МГц | 103 - 102 м |
Низкие частоты | Низкие частоты (НЧ №5) | Километровые длинные, ДВ | 30 - 300 кГц | 104 - 103 м |
Продолжение таблицы 1.1
Обозначение частот | Наименование | Диапазон волн | Частота колебаний, Гц | Длина волны | |
Низкие частоты | Очень низкие частоты (ОНЧ №4) | Мириаметровые | 3 - 30 кГц | 105 - 104 м | |
Слышимый звук | Инфранизкие частоты (ИНЧ №3) | Гектокилометровые | 0,3 - 3 кГц | 106 - 105 м | |
Слышимый звук | Сверхнизкие частоты (СНЧ №2) | Мегаметровые | 30 - 300 Гц | 107 - 106 м | |
Инфразвук | Крайне низкие частоты (КНЧ №1) | Декамегаметровые | 3 - 30 Гц | 108 - 107 м | |
* номер диапазона согласно классификации электромагнитных излучений по диапазонам частот и длинам волн, согласно номенклатуре международного Регламента радиосвязи МККР, Женева, 1979. | |||||
Примечание. В медико-биологической практике используются иногда следующие обозначения диапазонов частот: №3-№4 — низкие частоты; №5-№7 — высокие; №8 — ультравысокие; №9-№11 сверхвысокие частоты. |
1.2 Источники электромагнитного излучения
Человеческий организм подвергается естественному микроволновому излучению от солнца, космоса, молний, вулканов. Так как человечество до сих пор живо, предположим, что наш организм приспособился к воздействию ЭМИ различных частот.
Физическая величина, оценивающая численное воздействие ЭМИ на организм – плотность потока мощности (ППМ) – количество энергии, протекающее в единицу времени через единицу площади. Самый мощный источник ЭМИ – Солнце. Верх его радиочастотного диапазона можно считать 50 ГГц, так как электромагнитные волны более высокой частоты поглощаются в атмосфере. Итак, безвредным уровнем плотности потока мощности (ППМ) микроволнового излучения (W), с которым человек научился жить, можно считать следующим образом:
W = , (1.1)
где:
k – постоянная Больцмана;
Тя – яркостная температура Солнца в периоды максимальной активности;
∆F – полоса частот радиоизлучения;
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.