Wykład 1 (2.03.2006r)

przekaźniki telefonii komórkowej-promieniowanie elektromagnetyczne

Jakie czynniki mogą stanowić o zagrożeniu środowiska:

-substancje chemiczne

-mikroorganizmy

-energia odpadowa(hałas,ciepło, wibracje)

-energia w postaci promieniowania(promieniowanie elektromagnetyczne)

promieniowanie-1)fale elektromagnetyczne2)strumień cząstek

ze względu na skutki promieniowanie dzielimy na:1)jonizujące2)niejonizujące

Wykład 2 (09.03.2006)

Promieniowanie- to strumień energii emitowany(wysyłany) przez układ materialny a także sam proces tej emisji.

Promieniowanie- to wysyłanie i przenoszenie energii na odległość

Promieniowanie może występować w dwóch postaciach:

1 ) fal elektromagnetycznych

2) postaci korpuskularnej(strumienia materii)

Ad.1. Fale elekromagnetyczne to okresowe zmiany pola elektromagnetycznego rozchodzące się w przestrzeni ze stałą prędkością ok. 300 tyś. km/s (prędkość promieniowania w próżni) W ośrodkach materialnych jest ta prędkość większa.

Źródła: emisja promieniowania elektromagnetycznego powoduje:

• zmiany w stanie jądra atomowego

• zmiany zachodzące powłokach elektronowych atomów lub cząstek

• zmiany w stanach rotacyjnych i oscylacyjnych cząstek

• zmiany pędu naładowanych cząstek

Wielkości charakteryzujące promieniowanie:

1) jego energia(atmosfera może być zanieczyszczona energią) J(dżul)

(1 eV) Elektrovolt -jest to energia jaką uzyskuje elementarny ładunek np. elektron po przyspieszeniu w polu elektrycznym o różnicy potencjałów 1 volta

1eV= 1,602* 10^-19J (bardzo mała energia)

1keV kiloelektrovolt

1MeV megaelektrovolt

Do rozbicia jądra atomowego potrzebujemy 8MeV

Do rozbudzenia jądra atomowego potrzebujemy kilkaset keV

Wzbudzanie zewnętrznych elektronów w atomie to energia od kilkudziesięciu do kilku eV.

Wzbudzenie cząstek energii (10^-1do 10^-3)eV -promieniowanie czerwone

Wzbudzanie cząstek do drgań rotacyjnych (10^-3do10^-5)eV

Wzbudzenie cząstek do ruchów cieplnych 0,075 eV

2) (w postaci fal) częstotliwość, długość fal

λ= C/γ gdzie C= prędkość fal, γ= częstotliwość

E= h*γ gdzie h= stała Plancka 6,626 10^-35Js

3) strumienia energii istotna jest masa cząsteczki i ładunek jaki mają.

Promieniowanie o największej energii to promieniowanie gamma(krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali mniejszej od 10^-11m)

Emitowane jest przez promieniotwórcze lub rozbudowane jądra atomowe emitowane podczas przemian jądrowych (jądrowe reakcje i rozpad)np. anihilacje par.

To promieniowanie powoduje małą jonizacje dlatego jest trudne do wykrycia. Jest bardzo silnie przenikliwe. Bardzo duży czynnik narażenia na skażenia.

Promieniowanie rentgenowskie(X) żródłem może być jądro atomowe, głównym żródłem jest hamowanie strumienia elektronów na płycie metalowej. Długość promieniowania X od 0,0001nm do 100nm(nanometrów). Żródłem są lampy akceleratory. Dzieli się je na rentgenowskie miękkie o mniejszej energii(mniej przenikliwe) i rentgenowskie twarde o większej energii(bardziej przenikliwe). Promieniowanie jest rozpraszalne ulega defrakcji i interferncji ulega odbiciu całkowitemu lub częściowemu powoduje zaczerwienienie emulsji fotograficznej wywołuje reakcje fotochemiczne itd. Wykorzystywane w medycynie i do badania struktury kszałtu.

Wykład 3 (16.03.2006)

Promieniowanie gamma- bardzo przenikliwe, tworzenie klatek faradaya, szczelne, nie przepuszczające takiego promieniowania.

Promieniowanie ultrafioletowe i jego wpływ na organizmy:

* zaliczane do grupy promieniowania jonizującego

* pod względem długości fali dzielimy na:

1) UVA- 315-400nm

2) UVB -280-315nm

3) UVC - 200-280nm

4) ultrafiolet próżniowy - wyst. Tylko w próżni, silnie pochłaniany przez tlen, 10-200nm.

*UVA i UVC ma sporą energię (5-100eV), jest to energia wystarczająca do rozbicia wiązania chemicznego, potrafi jonizować cząsteczkę.

*poprzez działanie ultrafioletem - metoda polimeryzacji

* może wykazywać dużą aktywność biologiczną - przenikanie przez tkanki, dla bakterii to promieniowanie jest śmiertelne.

Negatywne skutki promieniowania ultrafioletowego:

* oparzenia, fotoalergie skóry - UVA

*słoneczne starzenie się skóry -UVA, UVB, UVC

*fotodermatozy - głównie UVB

*schorzenia nowotworowe skóry- UVB

*zaburzenia procesów immunologicznych- UVB

*zaburzenia procesów matabolicznych -UVA,UVB,UVC

*schorzenia oczu- zapalenie spojówek, zaćma, degeneracja siatkówki, nowotwory oczu

Pozytywne skutki promieniowania ultrafioletowego:

*dostarczanie witaminy D poprzez naświetlanie umiarkowaną porcją promieniowania UVA

*zgróbienie skóry i jej pigmentacja- co zabezpiecza przez nadmiarem promieniowania UVA

* wzmożenie procesów immunologicznych UVA

*pozytywny wpływ promieniowania na łuszczycę skóry

UVB- najważniejsze z promieniowań:

*niewidzialne dla człowieka, *oddziałuje silnie na związki białkowe w skórze i oku człowieka,

Natężenie promieniowania jest zależne od wysokości. Snieg odbija ponad 80% promieniowania podającego na ziemie. Bezpieczny czas opalania jest pomiędzy 10-15 i powinien trwać ok. 20min. Przy umiarkowanym naświetleniu 30min. Opalenizna chroni nas przed oparzeniami ale nie przed szkodliwym działaniem promieniowania.

Promieniowanie ultrafioletowe jest czynnikiem MUTAGENNYM.

*zakres 280-325nm jest bardzo groźny dla człowieka. Powoduje nowotwory -czerniaka.

Wykład 4 (23.03.2006)

PROMIENIOWANIE dzieli się na:

-promieniowanie fal elektromagnetycznych

-strumienia cząstek

Ze względu na skutki dzielimy na:

1. Promieniowanie fal elektromagnetycznych:

-jonizujące(X,UV, gamma),

-strefa przejściowa (promieniowanie widzialne i podczerwone),

-niejonizujące (fale radiowe, mikrofale)

Promieniowanie jonizujące może być również wywoływane przez strumień cząstek.

2. Promieniowanie strumienia cząstek:

-jonizujące ( alfa, beta, neutronowe)

Promieniowanie widzialne i podczerwone nie jonizuje

PROMIENIOWANIE WIDZIALNE:

W organiźmie ludzkim nie ma receptorów tego promieniowania.

Zakres prom. widzialnego od 380-780 nm, dzielimy go na podzakresy:

-fiolet 380-430 nm

-niebieski 430-470 nm

-niebiesko zielony 470-500 nm

-zielony500-530 nm

-zielono-żółty 560-590 nm

-pomarańczowy 590-620 nm

- czerwony 620-780 nm

Skutki promieniowania widzialnego:

-nośnik informacji dla człowieka

-ma za słaba energię, żeby zjonizować,

-wpływa na wiązania chemiczne (np.jełczenie masła)

PROMIENIOWANIE PODCZERWONE:

Zakres 780nm- 1000um

Podczerwień dzieli się na :

-bliską 0,78-2,5um

-śrenią(właściwą) 2,5-50um

-daleką 50-1000um

Wpływa na :

- cząsteczki- zmienia energię oscylacji i rotacji,

- atomy.

W organiźmie ludzkim są detektory podczerwieni i wyczuwamy ją jako ciepło.

Oddziaływanie na człowieka i zwierzęta:

-wywołuje wyłacznie efekty termiczne, ma za słabą energię by wywoływać efekty fotochemiczne,

-głowniw narażone są oczy, gdyż nie są chłodzone przepływającą krwią,nie ma ono receptorów podczerwieni, receptory bólu działają dopiero w rogówce przy temp. 47^oC, skutkiem jest zaćma,

- przegrzanie skóry prowadzi do popażeń, rozszerzenia naczyń krwionośnych( po latach powstaja przebarwienia),

- poprawa odporności zwierząt na przeziębienie

- podczerwień wykorzystuje się w rolnictwie, gdyż przyspiesza przemianę materii i zwiększa produktywność

- stwarza mikroklimat dla ludzi i zwierząt,

- zmniejsza zachorowalność na krzywicę i choroby wirusowe, skutkuje to zmniejszeniem ubytku młodych

- stosuje się napromieniowanie zwierząt nadfioletem, powoduje to większe średnie dobowe przyrosty.

- 200-290 nm to promieniowanie zabija wszystkie bakterie.

Wpływ na rośliny:

- przyspiesza fotosyntezę 400-700nm

- fotoperidyzm

- wykorzystuje się do napromieniowania roślin w szklarniach,

- suszenie ziarna i pasz zielonych,

Dzięki napromieniowaniu rośliny w szklarniach:

- zwiększają efektywność wschodzenia,

- zwiększają masy plonu,

- zwiększa się kwitostan roślin ozdobnych,

- reguluje się okres kwitnienia roślin,

- przyspieszanie produkcji roślinnej o 2-4 tygodni,

- wzrost plonu od 20-25%

PROMIENIOWANIE LASEROWE:

Jest szkodliwe dla oczu, powoduje zaćmę.

Skutki:

- fototermiczne, energia jest skoncentrowana na bardzo małym punkcie,

- fotochemiczne,

- fotojonizacyjne,

- biostymulacja.

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE POWODOWANE PRZEZ STRUMIEŃ CZĄSTECZEK

PROMIENIOWANIE ALFA:

- jest to promieniowanie wysyłane przez promieniotwórcze jądra atomowe i składa się z dwóch protonów i dwóch neutronów, jest to gołe jądro helu ( strumień jader helu). Promieniowanie jest elektrycznie naładowane o dużej masie, więc jest małoprzenikliwe, szybko oddaje energię po zderzeniu. Skóra, kartka papieru zatrzymują to promieniowanie. Natomist jeśli znajdzie się to promieniowanie wewnątrz organizmu to spowoduje uszkodzenie organów wewnętrznych, tzw. choroba popromienna. Należy niedopuścić do dostania się do wnętrz organizmu tego promieniowania. Zasięg promieniowania w powietrzu wynosi kilkanaście centymetrów.

Cechy:

- bardzo duża gęstość jonizacji powoduje bardzo duża drogę zniszczeń,

- izotopów emitujących to promieniowanie jest ok. 300, głowniw są to pierwiastki ciężkie( iryd, platyna, uran)

- jest składnikiem promieniowania kosmicznego ( prędkość cząstek alfa wynosi 20 000 km/s)

- promieniowania alfa jest 700 razy cięższe niż promieniowania beta.

PROMIENIOWANIE BETA:

- strumień szybkich elektronów, strumień cząstek elementarnych obdażonych ładunkiem elementarnym elektrycznym, jeśli jest on ujemny to negaton, a jak dodatni to pozyton,

- emitowane jest przez jądra niektórych izotopów promieniotwórczych,

- ze względu na mała masę zasięg promieniowania jest znaczny, nawet do 10 m. Cienka blacha metalowa zatrzyma ten strumień,

- powoduje jonizacje ale w mniejszym stopniu niż promieniowanie alfa, ponieważ ma mniejszą masę o 700 razy i mniejszy ładunek elektryczny.

KONSEKWECJE:

- może wnikac do organizmu żywego na grubość 1 cm,

- to promieniowanie emituje ponad 1000 izotopów promieniotworczych,

- jest groźne gdy wniknie do środka roganizmu, na skórze powoduje powazne popażenie, dlatego trzeba stosować osłony ze szkła organicznego, tworzyw sztucznych, aluminium,

- promieniowanie beta stosowane jest w medycynie, analizatorach imisyjnych.

PROMIENIOWANIA NEUTRONOWE:

- jest to strumień neutronów, nic go nie może zatrzymać, jest bardzo przenikliwe w wyniku jonizacji pośredniej powoduje powstanie jonów. Zabezpieczenia muszą być wielometrowe. Po wybuchu takiej bomby wszytskie organizmy żywe giną, a infrastruktura techniczna nie ulega zniszczeniu.

Wykład 5 (30.03.2006)

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE

Jonizacja może mieć charakter:

• bezpośredni,

• pośredni.

Po zetknięciu z materią promieniowania może ulegać:

1. rozproszeniu,

2. pochłanianiu-towarzyszy im przekazywanie energii,

3. reakcjom jądrowym.

Promieniowanie bezpośrednie - odrywanie elektronów od atomów lub cząstek. Towarzyszy mu utrata pewnej części energii 35eV do zjonizowania powietrza.

Jonizacja pośrednia - wyrywanie elektronów z powłok elektronowych. Elektrony te dalej same mogą jonizować.

Napromieniowanie: polega na tym, że organizmy poddane są na działanie promieniowania jonizującego Odróżnia się je od skażenia tym, że skażenie dotyczy dowolnej substancji promieniotwórczej, w dowolnym miejscu poza źródłem. Napromieniowanie może być zewnętrzne lub wewnętrzne.

Skażenie: może dotyczyć dowolnej substancji i dowolnym miejscu poza źródłem promieniowania.

Dawka ekspozycyjna - jest miarą jonizacji - liczba par jonów powstała w jednostce masy lub objętości:

Dawka pochłaniająca - miarą pochłaniania promieniowania przez różne materiały:

zależy od rodzaju i energii promieniowania.

Skutki promieniowania - jaki narząd został poddany promieniowaniu:

Efektywny równoważnik dawki(dawka skuteczna) - iloczyn równoważnika dawki i pełnego współczynnika wagowego.

- 0,25 narządy rodne (najbardziej wrażliwe, najbardziej narażone).

Efektywny Równoważnik Dawki:

Dawka skuteczna:

- zaburzenia syntezy białek,

- zakłócenie działania enzymów,

• produkty reakcji są toksyczne, np. H₂O₂

Wykład 6 (13.04.2006)

Wykład 7 (20.04.2006)

Źródła naturalne:

1. związane z promieniowaniem kosmicznym (Grupa 1),

2. związane z pierwotn. promieniowaniem znajdującym się w glebie i skałach (Grupa 2).

Promieniowanie jonizujące

Średni efektywny równoważnik dawki 3,3 msiwerta/rok.

Udział(w promieniowaniu poszczególnych składowych):

12% promieniowanie kosmiczne,

18% promieniowanie w glebie,

42%Radon,

18%badania medyczne,

9%produkty spożywcze.

Grupa 1 Promieniowanie kosmiczne:

1. pierwotne - z kosmosu,

2. wtórne - po przejściu przez atmosferę.

Promieniowanie pierwotne:

• źródło - słońce - można pominąć

• 80% promieniowania tworzą protony oraz cząsteczki α - jądra helu ok. 14% inne pierwiastki od berylu do żelaza 1%

• tylko 0,05% promieniowania protonów dociera do ziemi

Promieniowanie wtórne:

• promieniowanie galaktyczne - nie można lekceważyć tego promieniowania

• tworzone głównie przez promienie jonów i elektronów

• na każde 100 m w górę promieniowanie wzrasta o 5 μsv/rok

• najwyższe natężenie promieniowania występuje na wysokości ok. 20 km

• na 1000 m dawka promieniowania będzie o 45$ większa niż na poziomie morza.

Na powierzchni Ziemi mamy doczynienia z promieniowaniem wtórnym, średnia wartość promieniowania 300 μsiwertów/rok.

Natężenie promieniowania zależy od:

• aktywność słońca

• szerokość geograficzna

• wysokość nad poziomem morza

Najważniejsze pierwiastki promieniotwórcze powstają w wyniku oddziaływania promieniowania pierwotnego:

1)Tryt - T⁺³

2)Beryl - Be⁺⁷

3)Węgiel - C⁺¹⁴

4)Sód - Na

Promieniowanie od pierwiastków pochodzących z gleby:

1)ciężkie - Potas K⁺⁴⁰, Lantan, Neonyt

2)lekkie - Uran, Thor

Potas K⁺⁴⁰ - stały składnik gleby, z łatwością przenika poprzez glebę, dawka promieniowania od K⁺⁴⁰ - 0,18 msv/rok. Wbudowuje się w tkankę kostną i miękką. W Polsce nie ma dużo gleb zawierających K⁺⁴⁰.

Thor Th²³² - metal szary, jest pierwiastkiem paliwowym - reaktory, produkcja lamp rentgenowskich, gęstość 11,6 g/cm³, największa zawartość jego jest w skałach magmowych

Uran - promieniotwórczy metal,biały,występuje w postaci tlenków uranu, gęstośc=18,7 g/cm³-najcięższy pierwiastek, używany jako wypełniacz do nabojów, kul i bomb.

Wykład 8 (27.04.2006)

NATURALNE ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZEŃ:

- promieniowanie z kosmosu

- pierwiastki promienitwórcze zgromadzone w ziemi:

• lekkie : K

• Tor, Uran

TOR :

- pierwiastek paliworodny, liczba atomowa 90,

- ma masę 232,

- najtrwalszy izotop 232,

- czas połowicznego rozkładu 1,41*10¹⁰ lat

- należy do aktynowcow,

- w skorupie ziemskiej jest go 3 razy więcej niż uranu, występuje jedynie w minerałach( toryt )

- tor zajmuje 31 miejsce w występowaniu w skorupie ziemskiej

- izotopy 231, 227

- w środowisku naturalnym występują tylko IV wartościowe jony toru i jest on słabo rozpuszczalny.

URAN:

- ma około 80 rud, w stanie wolnym w ogóle nie występuje,

- łączy się z tlenem i pokrywa się warstwą tlenków,

- nie jest metalem szlachetnym,

- najpopularniejszą rudą jest blenda smolista,

- najważniejszy izotop 238,

- czas połowicznego rozpadu ok. 4,5mld lat,

- uran powstał w gwiazdach,

- uran 235, czas połowicznego rozpadu 7*10⁸ lat, jest go mniej, w rudzie uranu jest go tylko 0,75%, najlepiej nadaje się do energetyki jądrowej i budowy broni atomowej,

- zawartość uranu to ok. 2 ppm, sa miejsca na ziemi gdzie jest go więcej np.:

• granit 4 ppm,

• granit karkonoski 10ppm,

• fosforyty 20-30 ppm,

• fosforyty z Florydy 120ppm

W przyrodzie sa trzy szeregi promieniotwórcze naturalne. Najczęściej spotykany jest szereg uranowy, ojcem tego szeregu jest uran 238.

RAD:

- ojciec radonu

- najwazniejszy jest RAD 226, występuje on w kilku izotopach,

- należy do grupy metali ziem alkalicznych,

- najwiecej występuje go w skałach wulkanicznych,

-magmowe kwaśne granity i gnejsy metamorficzne zawierają go najwięcej, mniej jest go w skałach osadowych, piaskowcach i wapieniach.

RADON:

Największą dawkę promieniowania jaką otrzymujemy w naturze mamy od radonu 222, jest to ok. 50%. W USA jest traktowany jako jedne z największych zanieczyszczeń.

Występują 3 izotopy radonu:

- radon 222, 220, 218

Wykład 9 (04.05.2006)

ok. 50% naturalnej dawki promieniowania jonizującego pochodzi od radonu.

Terapia radonowa:

-kontrolowana inhalacja(poziom radonu jest kontrolowany systemami wentylacyjnymi)wtłacza się powietrze lub nie ulega ono zmianom

-radon działa dobrze na: 1)schorzenia układu krążenia(nadciśnienie tętnicze, choroba wieńcowa)po 1-tyg kąpieli i inhalacji spadek ciśnienia o 8-12% u 73% osób z chorobą wieńcową po kąpielach radonowych zmniejszyły się bóle w klatce piersiowej.2)kąpiele radoczynne obniżyły poziom cholesterolu i trójglicerydów 3)bóle stwowo-mięśniowe u 15% ludzi bóle zmniejszyły się lub ustępowały 4)schorzenia alergiczne skóry 5)zwiększa poziom testosteronów i estrogenów.

Ludzie zagrożeni nowotworem nie mogą korzystać z terapii radanowej.

Źródła antropogeniczne promieniowania jonizującego.(3,3 ms- dawka niepalącego człowieka ):

-źródła związane z wydobywaniem i przetwórstwem surowców zawierających pierwiastki promieniotwórcze

-stosowanie i produkcja radioizotopów

-przemysł chemiczny

-przemysł militarny

-energetyka jądrowa

-przetwórstwo i składowanie odpadów promieniotwórczych

-radiodiagnostyka techniczna(sprawdzanie spawów na rurociągach i gazociągach sprawdzanie spawów w tankowcach itd.)

-radiodiagnostyka medyczna

-palenie tytoniu

0,06ms-prześwietlenie klatki piersiowej

2,45ms-prześwietlenie układu pokarmowego

7,1ms-serce

5,9ms-tarczyca

3,1ms-nerki

Wykład 11 (25.05.2006)

W jądrze występują krótko zasięgowe tzw. siły jądrowe.

M- defekt masy.

(Z*Mp+N*Mn)-Mj=
M

Mj- masa jądra; Z- liczba protonów; Mp- masa protonów; Mn- masa neutronów N- liczba neutronów.

ENERGIA WIĄZANIA JĄDRA

E=
M*c² E/A-energia przypadająca na 1nukleon

Dwa takie jądra są łączone i mamy nadwyżkę energii- zysk energii.

240*7,6MeV=

2*120*8,5MeV=

2*120*8,5-240*7,6
216MeV

Ten zysk energetyczny występuje w energii kinetycznej tych lekkich jąder.

Typ reaktora termojądrowego - TOKAMOK

Dwa nowopowstałe jądra będą miały energię ok. 165 eV + energia kinetyczna + e. Promieniowania eletromagnet.

PIERWIASTKI UŻYWANE W REAKTORACH:

Uran - 235; Uran - 238; Tor - 232

Uran 235 jest najlepszym paliwem jądrowym, ulega rozszczepieniu pod wpływem neuronów termicznych.

Żeby doszło do takiej reakcji to neuron musi mieć b.małą energię termiczną.

BUDOWA REAKROTA JĄDROWEGO:

- rdzeń reaktora otoczona osłonami, -system sterowania i chłodzenia , -wymiary reaktora w Szwajcarii D=6m, H=22m; - w rdzeniu reaktora znajduje się paliwo otoczone moderatorem i przewodami w których płynie medium odbierające ciepło; - paliwo jądrowe jest w postaci prętów, w których jest 2% Uranu 235 i Uranu 238 w postaci pastylek spieczonych. Osłona pręta to koszulka- do niej wrzuca się mieszankę uranu; - do reaktora wchodzi kilkaset takich prętów, a co rok ok. 1/5 prętów jest wymieniana; - koszulka (jest z chromu, żelaza, niklu) i od niej zależy bezpieczeństwo pracy reaktora; - e muszą mieć małą energię kinetyczną; -moderatorem jest zwykle „ciężka woda”, grafit; -chłodziwo wraca do wymiennika ciepła, wymiennik oddaje ciepło wodzie, woda przechodzi w parę; -osłony rdzenia są ze stali i betonu; - reaktor jądrowy NIGDY nie wybuchnie; - pręty są z baru , który b.dobrze pochłania e.

Wykład 12 (01.06.2006)

Promieniowanie elektromagnetyczne niejonizujące

• Nie do końca zostało stwierdzone czy prom. niejoniz. jest szkodliwe. Jak dotąd zaobserwowano, że tylko pewne grupy tego promieniowania są szkodliwe (np. przy stacjach radarowych)

• Wpływ na człowieka:

Promieniowanie elektromagn. może wpływać na człowieka, ponieważ organizm ludzki w dużej mierze zbudowany jest z cząsteczek wody, kóre są dipolami. Pole elektromagnet. może wpływać na organizm człowieka. Promieniowanie elektromag: - mogą wpływać na ruch jonów w organizmie; - cząsteczki wody elektrycznie są zrównoważone sumarycznie, lecz przestrzennie nie, dlatego polem mag. możemy doprowadzić do przestawienia ładunków w cząsteczce wody.

• Wielkości i jednostki: - natężenie pola elektrycznego,V/m;

- natężenie pola magnetycznego, A/m (indukcja magnetyczna, Tesla lub Gauss); 1μTessla = 1,26A/m

Natężenie pola są to wielkości wektorowe.

- częstotliwość drgań (wielkość ważna dla zmiennych pól), Hz

• Zakresy:

Głównie dla promien. niejonizującego używa się nazwy w dokumentacjach promieniowanie elektromagnetyczne.

UV nie zaliczamy do prom. jonizującego. Do promieniowania niejonizującego zaliczamy:

• podczerwień: 10¹²Hz;

• fale milimetrowe SHF: 100GHz (emitują je urządzenia radarowe);

• fale centymetrowe: 10GHz (w łączności satelitarnej, kuchenki mikrofalowe);

• fale UKF/TV: 1GHz (używane w tv i telefonii komórkowej);

• VHF: 100MHz (telewizja);

• fale radiowe HF: >100KHz (radio);

• VLF: 3KHz (telewizory, monitory-urządzenia a nie przekaz);

• 50-60Hz (urządzenia elektr.- urządzenia prądu zmiennego);

• 0Hz ( prąd stały)

• Częstotliwości: - przesyłowe: 50-60Hz, długość fali: 6km;

- radiowe: 0,1-10Hz, dł.fali: 3km-30m;

- radiowe i telewizyjne: 10-300MHz, dł.fali: 30m-1m;

- telefonia komórkowa (łączność satelitarna): 300MHz-300GHz, dł.fali:1m-1mm;

Im mniejsza częstotliwość tym więcej można upakować informacji. Przekazywanie informacji drogą radiową odbywa się na falach krótkich. Przy falach ultrakrótkich nadajnik musi widzieć nadajnik. Fale długie nadawane są z zupełnie innych anten, które muszą mieć wysokość równą ½-1 długości fali. Fale długie przenikają przez wodę. Za pomocą fal długich jest możliwość komunikowania się z łodziami podwodnymi.

• Naturalne pola elektryczne i magnetyczne:

a) ziemskie pole elektryczne;

b) pole ład. elektr. związane z naturalną jonizacją powietrza atmosf np. ciek wodny może wywoływać pola elektryczne;

c) pola związane z wyładowaniami atmosferycznymi;

Ziemskie pole elektr. jest polem stałym. Wynosi 100V/m, przedział wynosi od 75-250V/m, zależy od pory roku i szer. geogr. Natężenie pola elektr. ziemskiego maleje wraz z wysokością, chmury mogę lokalnie zwiększyć pole nawet do 1000V/m a front atmosferyczny nawet do 3000V/m. Jonizacja powietrza związana z polem elektrycznym wynosi 700 jonów/cm3. Przyrządy elektr. mogą zwiększyć jonizację. Podczas wyładowań elektr. jonizacja jest duża.

• Pole magnetyczne ziemi (stacjonarne):

- stanowi tarczę ochronną ziemi przed promieniow. kosmicznym - 50μTesli;

- może wzrosnąć pod wpływem słońca śred max aktywności słońca (wys. co 11,3 lat);

- dużą aktywność słońca poznaje się po ciemnych plamach na słońcu, mają one niższą temp.

- zmienne pole elektromagn. powoduje indukcję pola w urządzeniach;

- silne pole emitowane ze słońca może doprowadzić do powstania pól wirowych w rurociągach, np. ropy naftowej na Alasce;

- Aktywność słońca ma duże znaczenie ponieważ z jego powierzchni wysyłane są impulsy.

• Pole sztuczne: wytwarzane przez radary, mogą wpływać na jakość naszego życia.

• Rodzaje pól elektromagnetycznych:

1. statyczne pola elektryczne;

2. statyczne pola magnetyczne;

3. pola niejednorodne elektromagnetyczne;

4. zmienne pola elektromagnetyczne (towarzyszy im fala elektronowa);

• Rodzaje pól elektronowych związane z użytkowaniem:

1. pola rezydencjalne - wyst. w mieszkaniach, budynkach, biurach lub podobnych pomieszczeniach. Natężenie zależy od okablowania, stosuje się odpowiednie przewody by zmniejszyć emisję tych pól. Np. w odległości kilku cm od źródła wartość pola nie przekracza 150μTesli, 100-200 V/m. W środku pokoju te wartości są bardzo małe i wynoszą 0,02 μTesli i 2V/m.

2. pola pochodzące od urządzeń powszechnego użytku;

3. pola pochodzące od sieci energetycznych;

4. pola pochodzące od lini przesyłowych dużej masy;

• Wpływ pól na organizmy żywe:

Skutki oddziaływania pól na ludzi i wszystkie organizmy żywe można podzielić na:

1) skutki termiczne; 2) skutki nietermiczne specyficzne;

ad 1) skoncentrowane pole powoduje podwyższenie temp. w organizmie. Dowiedziono, iż tel. kom. oddziaływają negatywnie na organizm podwyższając jego temp.(koncentrują one energię w uchu co powoduje podniesienie jego temp i może prowadzić do punktowej zmiany temp. mózgu)

ad 2) U zwierząt: -wpływ na układ immunologiczny; -krwionośny; -system nerwowy; -system reprodukcji; -wpływ na poziom melatoniny; -na układ kostny; -na gojenie i adaptację ran.

U ludzi: -oddziaływanie na układy chromosomalne, komórkowe i genetyczne; -wpływ na wzrost i rozwój; -wpływ na gruczoły rozrodcze; -wpływ na układ neurohormonalny, ukł. nerwowy; -wpływ na narząd wzroku (zadma); -na układ kostny;

• Źródła promieniowania elektromagn.:

- w domach - koc elektryczny, telewizory, kuchenki mikrofalowe, świetlówki, pralki automatyczne, miksery.

- w przemyśle- piece indukcyjne, nagrzewnice indukcyjne, zgrzewarki, piece łukowe, chwytaki magnetyczne.

---