تحقیق در مورد انسان و امواج الکترومغناطیس

word قابل ویرایش
29 صفحه
8700 تومان
87,000 ریال – خرید و دانلود

انسان و امواج الکترومغناطیس

چکیده
انسان در معرض انواع میدان‌های الکترومغناطیسیی ناشی از منابع طبیعی و مصنوعی است. این میدان‌ها باعث ایجاد میدان الکتریکی در بدن و تاثیر حرکت یون‌ها، ایجاد گرما، تحریک عصبی و عضلانی و آثار مختلف دیگری می‌شوند. به نظر می‌رسد میدان‌های الکترومغناطیسی ناشی از وسایل خانگی معمولی که در حد متعارف هستند، خطری برای انسان نداشته باشند، اما در حالت‌های خاص مانند زندگی در نزدیکی خطوط انتقال قدرت و پست‌های فشار قوی، کار و یا زندگی در مجاورت ایستگا‌های فرستنده پرقدرت رادیویی و تلویزیونی و رادارها و انواع دیگر پرقدرت، میدان الکترومغناطیسی آثار زیانباری دارد و باید حتی‌الامکان از چنین میدان‌ها و امواج الکترومعناطیسی اجتناب و یا جوانب بهداشتی را رعایت کرد.

 

مقدمه
امواج الکترومغناطیسی سرتاسر فضای اطراف ما را پر کرده است، بسیاری از این میدان‌ها و امواج از ابتدای جهان وجود داشته‌اند و میلیون‌ها سال قبل در منشاء حیات و تکامل آن نقش داشته‌اند. امروزه نیز علاوه بر میدان‌های طبیعی با پیشرفت تکنولوژی و توسعه صنعت و با کابردهای بیشتر میدان‌های الکترومغناطیسی در علوم، صنعت و پزشکی، هر روزه این میدان‌ها سلامت محیط زیست انسان را در معرض تهدید قرار می‌دهند. آثار زیست‌شناختی ناشی از این میدان‌ها به شدت میدان، بسامد (فرکانس)، تغییرات آن و خصوصیات فیزیکی فرد مورد تابش یا قسمتی از بافت که مورد تابش قرار گرفته، بستگی دارد.

از سوی دیگر اکثر وسایل خانگی که از برق شهر استفاده می‌کنند، در اطراف خود دارای میدانی هستند که با بسامد برابر با بسامد بر شهر تغییر می‌کند. دستگاه‌های مخابراتی شبکه‌های انتقال قدرت، اجاق‌های ماکروویو، تلفن‌های همراه، دستگاه‌های تصویری و دستگاه‌های MRI از جمله منابع میدان‌های الکترومغناطیسی هستند. میدان‌های دارای بسامد پائین، معمولاً می‌توانند باعث تحریک عصبی شوند، اما آثار ناشی از میدان‌های دارای بسامد بالا، بیشتر آثار گرمایی هستند.

منابع طبیعی میدان‌های الکترومغناطیسی
طبقات یونسفر و مگنتوسفر جو زمین، آن را در مقابل قسمتی از تابش الکترومغناطیسی ناشی از بیرون جو حف می‌کنند. اما خود باعث ایجاد میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی بر روی زمین می‌شوند. تابش خورشیدی و اشعه‌ی کیهانی از منابع مهم میدان‌های طبیعی برون جوی هستند، زمین نیز از منابع تابش است.

 

منابع میدان‌های الکترومغناطیس ساخت بشر
دستگاه‌ها و خطوط انتقال قدرت میدان‌های الکترومغناطیسی ایجاد می‌کنند که معمولاً با بسامدهای ۵۰ تا ۶۰ هرتز نوسان می‌کنند. میدان الکتریکی و مغناطیسی ناشی از یک خط انتقال قدرت ۴۰۰kv و ۱۰۰۰A در زیر خط به ترتیب عبارتند از میدان الکتریکی ۱۰۰۰۰v/m و میدان مغناطیسی در حدود ۲۰ut.
دستگاه‌ها و وسایل خانگی که از شبکه توزیع برق استفاده می‌کنند، در اطراف خود دارای میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی با فرکانس ۵۰ تا ۶۰ هرتز هستند.
به عنوان مثال یک سشوار در فاصله‌ی ۱ فوتی (۳۰cm) دارای میدان مغناطیسی به شدت ۱۰ تا ۲۰ گوس و میدان الکتریکی به شدت ۴۰v/m می‌باشد. تلویزیون‌های معمولی در فاصله‌ای که بیننده قرار دارد، دارای میدان الکتریکی در حدود ۰/۱ut هستند.

فرستنده‌های مخابراتی سیستم‌های رادار، فرستنده‌های رادیویی و تلویزیونی میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی شدیدی تولید می‌کنند که با بسامدهای بالا نوسان می‌کنند. کارگرانی که در برجهای خبری رادیویی و یا تلویزیونی از مرتبه ۱۰kv/m و میدان‌های مغناطیسی با شدت بالاتر از ۵A/m قرار می‌گیرند، اجاق‌های مایکروویر نیز از منابع تولید میدان‌های الکترومغناطیسی با بسامد رادیویی (RF) هستند که در بسامدهای z245MHz-915MHz با توان خروجی ۶۰۰-۱۰۰۰w کار می‌کنند.

در فاصله بسامدهای ۱MHz-1GHz انرژی میدان الکترومغناطیسی توسط بدن جذب و به انرژی حرارتی تبدیل می‌گردد که اگر میزان جذبل انرژی دریافتی از تعداد ۴w/m2 بیشتر شود، ا تا ۲ درجه افزایش دما را باعث می‌شود و به همین دلیل از این امواج در دیاتری برای درما استفاده می‌شود.

انسان در میدان الکترومغناطیسی
بدن انسان از نظر میدان الکترومغناطیسی یک محیط ناهمگون است که خواص الکتریکی و مناطیسی قسمت‌های مختلف آن با هم متفاوت است. میدان الکتریکی با بسامد کم باعث جاری شدن بارها، پلاریزاسیون بارهای مقید، شکل‌گیری دی‌پل‌های الکتریکی و تغییر جهت دی‌پل‌های موجود دریافت می‌شوند. میدان مغناطیسی نیز باعث القای میدان الکتریکی در بدن و ایجاد جریان بسته می‌شود. اندازه میدان القائی و چگالی جریان، متناسب با شعاع حلقه هدایت جریان و میزان تغییرات فلوی میدان مغناطیسی است.

 

اثر میدان و چگونگی جذب انرژی از میدان توسط بدن
پیشینه جذب از یک میدان با بسامد رادیویی (RF) زمانی اتفاق می‌افتد که جهت میدان الکتریکی موازی مشخص باشد. هم‌چنین برای یک انسان متوسط فرکانس‌های بین ۷۰-۱۵۰ MHz یعنی باند VHF بیشترین جذب را در بدن دارند.

به طور کلی میزان جذب در فرکانس‌های مختلف به صورت زیر است:
• فرکانس‌های زیر ۱۰۰KHz باعث جذب انرژی ناچیز و افزایش دمای اندک و غیرقابل اندازه‌گیری می‌شود و اثر آن بیشتر به ایجاد جریان القایی و تا حدی تحریک عصبی برمی‌گردد.

• در فرکانس‌های بالاتر از ۱۰۰KHz جذب بیشتر است. با افزایش فرکانس‌ میزان جذب انرژی بیشتر می‌شود و همین‌طور جذب جایگیزیده منطقه‌ای می‌شود. در فرکانس‌های بیشتر از ۱۰GHz یعنی باند EHF جذب انرژی از میدان الکترومغناطیسی بیشتر به سطح پوست محدود می‌شود.
به همین دلیل نیز در بسامد مختلف از واحدهای متفاوتی برای اندازه‌گیری شدت میدان استفاده می‌شود.

اثر غیرمستقیم میدان
اثر غیرمستقیم میدان، اولاً به جریان تماس حاصل از اتصال بین شخص و رسانای الکتریکی دیگری که در میدان قرار دارد و در پتانسیل متفاوتی است، بستگی دارد. با تماس شخص با این رسانا جریان الکتریکی از بدن او می‌گذرد که شدت این جریان بستگی به شدت میدان، فرکانس، محل تماس، سن و جنس فرد دارد. ثانیاً به جفت‌شدگی میدان با وسائلی که در بدن شخص کار گذاشته می‌شود یا همراه اوست، مثل سمعک، پیس‌میکر (ضربانساز قلبی یا مصنوعی) یا

الکترودهایی که برای تحریک و یا برای اندازه‌گیری در داخل بدن شخص قرار داده می‌شوند، بستگی دارد و باعث وقفه در کار آنها می‌شود. برای بدن خطرناکترین بسامدهای ELF (در حدود ۵۰ تا ۸۰ هرتز) هستند. در این بسامدها جریان‌های بسیار کوچک، باعث آثار زیست‌شناختی و قابل توجه می‌شوند. به عنوان مثال، عبور جریان ۲۳mA در فرکانس‌های حدود ۵۰-۶۰Hz می‌تواند باعث شوک دردناک و مشکلات قلبی و تنفسی شدید شود، در حالی که این اثر در فرکانس ۱۰۰KHz با جریانی حدود ۳۲۰mA ایجاد می‌شود.

 

آثار ناشی از میدان‌های الکترومغناطیسی EMF
میدان الکتریکی ایستا

میدان الکتریکی ایستا باعث ایجاد جریان ایستا می‌شود که این جریان آثار زیر را به دنبال دارد.
الکترولیز بافتی: با عبور جریان الکتریسیته مستقیم از بدن الکترولیز رخ می‌دهد و مایعات بین‌بافتی و خون الکترولی می‌شوند.
عبور جریان پیوسته باعث احساس سوزش، سوزن سوزن شدن قرمزی، احساس حرارت، ایجاد مزه آهن، سرگیجه و آثار دیگری می‌شود. هم‌چنین اعصاب و عضلات در اثر عبور جریان الکتریسیته تحریک و منقبض می‌شود.

 

میدان مغناطیس ایستا
مطالعه بر روی کارگرانی که با تولید آهنرباهای دائمی سروکار دارند، نشان داده است که میدان مغناطیسی ایستا می‌تواند باعث کاهش فشار خون، کاهش گلبول‌های سفید خون، کاهش ضربان قلبو تغییر الکتروانسفالوگرام گردد. هم‌چنین در افرادی که زمان‌های طولانی تحت تاثیر میدان‌های مغناطیسی بوده‌اند.
علائمی مثل افسردگی، سردرد، زودرنجی، کم‌اشتهایی، خارش و سوزش مشاهده شده است. کسانی که در معرض چگالی شار مغناطیسی قرار گرفته‌اند، هنگام حرکت در میدان سرگیجه، تهوع و طعم فلز داشته‌اند.

 

میدان‌های الکترومغناطیس ELF
درباره‌ی میدان‌های الکترومغناطیسی که با بسامدهای پائین نوسان می‌کنند، (۱۰۰Hz) مثل شبکه‌های انتقال قدرت و یا میدان‌های الکترومغناطیس ناشی از بعضی از وسائل خانگی مطالعات زیادی انجام شده است. افزایش خطر انواعی از سرطان مثل سرطان خون و یا سرطان سینه، در تحقیقات زیادی مشاهده شده است.

مطالعات زیادی انجام شده است که نشان می‌دهد جریان‌های ضعیف ELF موجب برهم کنش می‌شوند که منجر به پاسخ‌های زیست‌شیمایی و تغییر در عملکرد سلولی و زاد و ولد می‌شوند. مدارک نشان می‌دهد که خواص ساختمانی و عملکرد سلول در پاسخ به میدان‌های بیش از ۱۰۰mA/m عوض می‌شوند.
کیرشوینگ و همکاران مدلی را پیشنهاد کرده‌اند که در آن ذرات مغناطیسی در فضای بین سلولی می‌توانند غشای سلول را شکافته و یا دریچه‌های آن را مسدود کنند، در رابطه با سرطان و وابستگی آن با میدان‌های الکترومغناطیس با فرکانس پایین مثل میدانهای وابسته به شبکه‌های انتقال قدرت و لوازم خانگی تحقیقات وسیعی انجام شده است.

تعدای از این تحقیقات افزایش خطر انواع خاصی از سرطان خون و یا سرطان سینه را نشان داده‌اند. اما این تحقیقات و حتی تحقیقاتی که نتایج معکوس داشته‌اند، با نداشتن پشتیبانی آزمایشگاهی کافی از توان لازم برای پیگیری یک استدلال قوی برخوردار نیستند.

نتیجه‌گیری
تحقیقات در مورد آثار زیست‌شناختی مربوط به میدان‌های الکترومغناطیس هنوز در ابتدای راه است. مطالعات گوناگونی آثار زیانبار این میدان‌ها در حدود غیرمتعارف نشان داده است، اگرچه ممکن است مکانیزم‌های این این آثار ناشناخته باشد.

اما به طور کلی می‌توان گفت در زندگ معمول و در حدود ناشی از دستگاه‌های خانگی هنوز آثار زیانبار ثابت‌شده‌ای وجود ندارد. افرادی که به طور ناگزیر به مدت طولانی تحت تاثیر این امواج و میدان‌ها هستند، مثل افرادی که در مجاورت خطوط انتقال قدرت پست‌های فشار قوی فرستنده‌های مخابراتی رادیویی و تلویزیونی و کارکنان شاغل در این مراکز و یا مراکزی که با میدان‌های الکترومغناطیس قوی به مدت طولانی سرو کار دارند، بهتر است استانداردهای ایمنی و بهداشتی توصیه شده توسط سازمان‌هایی نظیر سازمان بهداشت جهانی و مراکز دیگر را مطالعه و رعایت کنند.

 

منابع:

• Health physics journal of radiation of epidemiology

مقدمه

همه با واژه‌ی جمعیت آشنا هستیم و هر روز اصطلاحاتی از قبیل جمعیت شهری، جمعیت روستایی، جمعیت دانش‌آموزان، جمعیت کشاورزان، جمعیت با سواد و … را در مکالمات روزمره‌ی خود به کار می‌بریم یا در مجلات، روزنامه‌ها و کتاب‌ها می‌خوانیم. تجمعی از افراد انسانی که در منطقه‌ای معین (محله، شهر، شهرستان، استان یا کشور) به طور مستمر و معمولاً به شکل تجمع از خانوارها و خانواده‌ها زندگی می‌کنند، جمعیت گفته می‌شود.

بخش اول
تحولات جمعیتی

آدمی برای بقاء خود نیازهای متعددی دارد. غذا، پوشاک و مسکن از جمله نیازهایی هستندکه بدون آنها حیات انسان به خطر می‌افتد و به عبارت دیگر، تا زمانی که انسان غذای کافی و پوشاک و مسکن مناسب نداشته باشد، با احتمال مرگ و میر مواجه خواهد بود. تحولات زندگی انسان‌ها از گذشته تا حال بر اساس نحوه‌ی تامین نیازهای فوق صورت گرفته است و افزایش یا کاهش جمعیت نیز متاثر از همین عامل بوده است.

در شرایط ابتدایی و در اقتصاد ساده‌ی کشاورزی رشد جمعیت بسیار کند و در برخی شرایط استثنایی، منفی بوده است. در آن شرایط، گاه خطرات طبیعی از جمله سیل، زلزله و … موجب وضعیت بد اقتصادی در خانواده می‌شد و در نتیجه تعداد زیادی را از بین می‌برد. علاوه بر آن وقوع جنگ‌ها در جوامع نیز موجب هلاک بسیاری از افراد می‌گشت. در شرایط سخت زندگی که احتمال زنده‌ماندن فرزندان خانواده‌ها تا ۲۰-۱۵ سالگی خیلی محدود بود، میزان موالید در سطح بالای قرار داشت تا جایگزینی برای فرزندان فوت شده باقی بماند.

بر اساس محاسبات تقریبی، روند رشد جمعیت تا قبل از انقلاب صنعتی و حتی در شرایط مساعد، بسیار محدود بود و جمعیت به اندازه‌ی کمی افزایش می‌یافت.

به عنوان مثال، همزمان با انقلاب کشاورزی، در هشت هزار سال قبل از میلاد مسیح، جمعیت جهان احتمالاً ۱۰ میلیون نفر بود. این رقم در آغاز عصر مسیحیت، در حدود ۲۵۰ میلیون نفر برآورد شده است. یعنی در مدت هشت هزار سال، جمعیت جهان ۲۵ برابر شده است.

بعد از انقلاب صنعتی
در اواخر قرن هجدهم میلادی، ابتدا در معدودی از کشورها و در طول قرن نوزدهم، در قاره‌ی اروپا و چند کشور دیگر، قوه‌ی بخار کشف و سبب تحولات اساسی در زندگی بشر شد که به انقلاب صنعتی معروف است. در سایه‌ی این انقلاب مقدار و کیفیت غذا بهتر شد و در وضع پوشاک و مسکن نیز پیشرفت‌هایی حاصل شد. در این دوران انسان با پیشرفت تکنولوژی، سدها و اماکن مسکونی بهتری ساخت و زندگی خود را از خطر سیل و زلزله در امان نگه داشت.

تولید انواع مواد غذایی مقوی و بهبود کیفیت حمل و نقل نیز، خطر قحطی و خشکسالی را محدود کرد. بدین ترتیب، بیماری‌های ناشی از کمبود مواد غذایی کاهش یافت. به دنبال آن دانش پزشکی نیز پیشرفت کرد و نوآوری‌های اساسی و تحولات چشمگیری در تکنولوژی بهداشت و درمان تحقق یافت. تولید گسترده آنتی‌بیوتیک‌ها، ‌انواع واکسن‌ها و انواع ضدعفونی‌کننده‌ها موجب کاهش مرگ و میرهای زیاد و غیرعادی شد. بدین ترتیب، در کشورهای صنعتی مرگ و میر به طور چشمگیری کاهش یافت، اما میزان باروری در این کشورها همچنان در سطح بالایی قرار داشت و در نتیجه جمعیت روبه افزایش گذاشت، به طوری که در قرن نوزدهم به ویژه در نیمه‌ی دوم آن کشورهای اروپایی شاهد یک دوره رشد رسیع جمعیتی بودند.

در این زمان، رشد سریع جمعیت در اروپا، موجب کاهش منابع غذایی در برابر جمعیت شد و افزایش جمعیت به عنوان یک مسئله اجتماعی، ذهن صاحب‌نظران و اندیشمندان و سیاستمداران را متوجه خود کرد و مسئله مهم، عدم تعادل بین جمعیت و وسایل و امکانات معیشتی مطرح شد.

کشورهای اروپایی در مواجهه با این مشکل، سعی کردند با استفاده از راه‌های مختلفی، میزان موالید را تقلیل داد و از این‌رو در سال‌های پس از جنگ جهانی دوم، میزان موالید در این کشورها کنترل شد و در سطح پایینی قرار گرفت. امروز در این کشورها، میزان‌های موالید و مرگ و میر، هر دو در سطح پایینی قرار گرفته و در نتیجه جمعیت آنها با رشد اندکی افزایش می‌یابد و حتی برخی از آنها با پدیده رشد منفی روبرو هستند، یعنی حالتی که در آن میزان مرگ و میر از میزان موالید بیشتر است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 29 صفحه
87,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد