ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК ТОЛҚЫНДАРДЫ ТАЛДАУ

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ7

1 ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК ӨРІС8

1. 1 Электромагниттік өрістің жалпы сипаттамасы8

1. 2 Электромагниттік сәулелену көздері12

1. 3 Ұялы байланыс14

1. 3. 1 Ұялы телефонның кері әсері15

1. 3. 2 Ұялы телефон ұстауға қатысты пікірлер17

1. 4 Мәселенің қойылымы19

2 ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК ТОЛҚЫНДАРДЫ ТАЛДАУ22

2. 1 Электормагнитті толқындардың адам ағзасына әсері22

2. 2 Электормагнитті толқындардың патогенетикалық әсері24

2. 3 Электормагнитті толқындардың әсерін алдын-алу шаралары25

2. 4 Электромагниттік радиотолқындар әсерінің адам ағзасына әсері28

3 ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ33

3. 1 Радиотехникалық нысанға іргелес аймақтың тртн тудыратын электромагниттік өріс деңгейін есептеу33

3. 2 Есептеу әдістемесі33

3. 3 Есептеу нәтижесінің қорытындысы45

4 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ46

4. 1 Зерттеудің жалпы сипаттамасы46

4. 2 Бизнес жоспар49

4. 3 Жобаға кеткен капитал шығындарын есептеу49

4. 4 Айлық/жылдық эксплуатациялық шығындарды анықтау50

5 ЕҢБЕКТІ ҚОРҒАУ ЖӘНЕ ӨМІРТІРШІЛІК ҚАУІПСІЗДІГІ53

5. 1 Электромагниттік сәулелердің жұмысшы ағзасына әсерін бәсеңдету бойынша іс-шараларды жасау53

5. 2 Зерттеу нәтижелері59

ҚОРЫТЫНДЫ60

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ61

Электромагниттік сәулеленуді көзбен көру мүмкін емес, ал елестету оны қиын, сондықтан қарапайым адам одан қорғанбайды десек те болады. Егер жер жүзіндегі барлық құрылғы шығаратын электромагниттік сәулелену әсерін қоссақ, ол кезде Жер бетіндегі табиғи геомагниттік өріс миллиондаған есеге асып кетер еді. Электромагниттік ластанудың масштабы жер бетінде көбейіп келе жатқандығы соншалық, Бүкіләлемдік денсаулық сақтау ұйымы бұл проблеманы адам өміріндегі өзекті мәселе ретінде қарастырып отыр.

Әрине, қазіргі дамыған заманда біздің «көмекшіміз» болып кеткен электр құрылғыларсыз өмірімізді елестету қиын. Бірақ техникалар адам өмірінде ерекше орын алатындығы соншалық, тіпті олардың зиян жақтары бар екенін біліп тұрсақ та одан бас тарта алмаймыз. Бұл дипломдық жобаның негізгі мақсаты күнделікті қолданып жүрген гаджеттеріміз бен бізге уақытында хабар таратып тұратын сан алуан құрылғылардан шыққан электромагниттік өрістің қаншалықты зиян екенін зерттеу.

Осы заманғы радиоэлектрониканың өте қарқынды енуі, оның ішінде әртүрлі радиолокациялық жүйенің және қондырғылардың орналасуы, оны пайданушылар кеңістігін кеңейтті, олар радио-толқынның аса жоғары жиіліктегі (АЖЖ) диапозонды әрекетке көшті. Осындай көрсетілген физикалық әсер факторы, тек мамандарға ғана емес, АЖЖ-к генераторы өрістік қызметімен шұғылданатындар және кейбір тікелей қатнасы жоқ адамдар да техникалық жабдықтарымен жұмыс атқаруда.

Дипломдық жұмыстың мақсаты электромагниттік өрісті қолданатын сан алуан техниканың адам ағзасына қаншалықты зиян екенін зерттеу.

Дипломдық жұмыс бес бөлімнен, кіріспеден, қорытындыдан және пайдаланған әдебиеттер тізімінен тұрады.

Әр түрлі өнеркәсіп пен энергетиканың дамуына байланысты заманауи жағдайлардағы ғылыми-техникалық прогрессте электромагниттік сәулелену өзінің экологиялық және өнеркәсіптік маңыздылығы бойынша басқа қоршаған ортадағы факторларлар арасында алдыңғы қатарлардың бірінде тұр. Жалпы электромагниттік фон табиғи сәулелену көздерінен құралады: Жердің, атмосфераның электрлік және магниттік өрістерінен, күннің және галактиканың радиосәулеленуінен және жасанды (антропогенді) сәулелену көздерден: телевизия және радиостанция, электр беру желілері, электр тұрмыс техникалары және баскалар. Табиғи электромагниттік фонның деңгейі кей жағдайда антропогендік көздердің шығаратын электромагниттік сәулелердің деңгейінен бірнеше есе төмен болады. Ғарыштық, жер төңірегіндегі және биосфералық кеңістіктегі электромагниттік сәуленің жердегі өмір процесін жалғастыру үшін санаулы ғана мәні болады және оны биологиялық мөлшер (биологическая значимость) деп те атайды.

Электромагниттік өріс деп отырғанымыз - бұл зарядталған бөлшектердің өзара әрекеттесуі арқылы жүзеге асатын, материяның ерекше формасы. Өзара байланысқан айнымалы электр өрісі және магнит өрісін көрсетеді. Электр Е және магнит Н өрістерінің өзара байланысы, ол біреуінің қандайда бір өзгерісі келесі өрісті тудырады: жылдам қозғалыстағы зарядтардан туған айнымалы электр өрісі, өз кезегінде іргелес кеңістікте жатқан айнымалы электр өрісін қоздыратын, көршілес кеңістіктегі айнымалы магнит өрісін туғызады тағы сол сияқты. Осылайша, электромагнит өрісі кеңістіктегі бір нүктеден екінші нүктеге электромагниттік толқын түрінде жайылады. Электромагнит өрісі вакуумде электр өрісі Е және магнит индукцмясы В кернеулігімен сипатталады. Электромагнит өрісі ортада екі қосымша мәнмен сипатталады: магнит өрісі Н кернеулігімен және электр индукциясымен D. Электромагнит өрісі компоненттерінің зарядтармен және токтармен байланысын Максвелл теңдеуінен көруге болады.

Электромагниттік толқындар ортаға байланысты кеңістікте ақырғы жылдамдықпен таралынатын электромагниттік тербелісті көрсетеді.

1. 1 сурет - Электромагниттік толқындар

Электромагниттік толқындардың бар екенін ағылшын физигі М. Фарадей 1832 ж. айтқан болатын. Ал басқа ағылшын ғалымы Дж. Максвелл, 1865 жылы электромагниттік толқын кеңістікте шектелмей, шығу көзінен жан-жаққа жайылатындығын теория жүзінде көрсетті. Максвеллдің теориясы радиотолқын, оптикалық сәулелену, рентген сәулелері, гамма-сәулелердің сипаттауына жол ашты. Бұл барлық сәулелену түрлері бір-бірімен табиғаты ұқсас, өздеріне тән әр түрлі толқын ұзындығы бар λ электромагниттік толқындар екені анықталды. Бұлардың әрқайсысы кесте бойынша өзінің анықталған орындары бар (1. 2-сурет) .

1. 2 сурет - Электромагниттік толқынның шәкілі (шкала)

Электромагниттік толқынның әр түрлі диапазондағы толқын ұзындығы басқа заттармен әр түрлі әсерлесетінін көрсетеді. Ең ұзынынан инфроқызыл сәулеге дейінгі барлық электромагниттік толқындардың сәулелену процесін және жұтылуын классикалық электродинамиканың өзара қатынасымен көрсетуг болады. Электромагниттік толқындар радиобайланыста, радиолокацияда, телевидениеде, медицинада, биологияда, физикада, астрономия және басқа да ғылым мен техникада кеңінен қолданылады. Радиожиіліктер және тым жоғары жиіліктер 1 Гц-тен 300 ГГц-ке дейінгі жиілік диапазонында электромагниттік сәулелену спектрінің құрамдас бөлігі болып табылады.

1. 1 кесте - Өнеркәсіптік жиіліктегі электромагниттік сәулеленулер

Электромагниттік сәулеленудің негізгі параметрлері толқын ұзындығының кері тәуелділігіне байланысты (толқындардың ауада таралуы үшін), жиілік (f) және толқын ұзындығы (λ) болып табылады:

мұндағы с - жарық жылдамдығы.

Электромагниттік сәулеленудің тербеліс жиілігі Герцпен (Гц) өлшенеді: 1 килогерц(кГц) = Гц, 1 мегагерц (МГц) = Гц, 1 гигагерц (ГГц) = Гц. Радиожиіліктер және тым жоғары жиіліктердің классификациясы 1 - кестеде көрсетілген. Практикада электромагниттік жағдайды бағалағанда көбіне тебеліс жиілігін немесе толқын ұзындығын бөлек ескереміз.

Электротүтінді (электросмоговые) сәулелену қандай да бір айрықша сәулелік фактор болып саналмайды, ол аса төменгі жиілік (АТЖ) - 50/60 Гц диапазонындағы кездейсоқ жағдайы болып табылады.

Электр өрісі - электрмагниттік өрістің дербес бір түрі. Ол электр зарядының айналасында немесе бір уақыт ішіндегі магнит өрісінің өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Электр өрісіннің магнит өрісінен өзгешелігі - ол қозғалатын да, қозғалмайтын да электр зарядтарына әсер етеді. Э. ө-нің бар екендігін оның қозғалмайтын зарядқа әсер ететін күші бойынша байқауға болады. Электр өрісінің кернеулігі - Э. ө-нің сандық сипаттамасы болып табылады.

Электр өрісінің кернеулігі - электр өрісінің зарядталған бөлшектер мен денелерге күштік әсерін сипаттайтын векторлық шама (Е) . Ол электр өрісінің белгілі бір нүктесіне қойылған нүктелік зарядқа әсер ететін өріс күшінің (F0) сол зарядтың шамасына (q0) қатынасына тең:

Бұл жерде зерттелетін өріске әкелінген зарядтың шамасы (q0) сол өрістің жасайтын зарядтардың шамасы мен олардың кеңістікте тарала орналасуын өзгертпейтіндей, мейлінше аз деп қарастырылады. Электр өрісінің кернеулігінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі: в/м.

Магнит өрісі - қозғалыстағы электр зарядтары мен магниттік моменті бар денелерге (олардың қозғалыстағы күйіне тәуелсіз) әсер ететін күштік өріс. Магнит өрісі магниттік индукция векторымен (В) сипатталады. В-ның мәні магнит моменті бар қозғалыстағы электр зарядына және денелерге өрістің берілген нүктесінде әсер етуші күшті анықтайды. “Магнит өрісі” терминін 1845 ж. ағылшын физигі М. Фарадей енгізген. Ол элетр өзара әсер сияқты магнит өзара әсер де бірыңғай материялық өріс арқылы беріледі деп санаған. Электр-магниттік өрістің классикалық теориясын Дж. Максвелл жасаған (1873), ал кванттық теориясы 20 ғасырдың 20-жылдары жасалды (Өрістің кванттық теориясы) . Макроскоп. Магнит өрісінің көздері - магниттелген денелер, тогы бар өткізгіштер және қозғалыстағы зарядталған денелер. Бұл көздердің табиғаты бір: Магнит өрісі зарядталған микробөлшектердің (электрон, протон, ион), сондай-ақ, микробөлшектердің меншікті (спиндік) магнит моменті болуының нәтижесінде пайда болады (Магнетизм) . Айнымалы магнит өрісі электр өрісінің, ал электр өрісі магнит өрісінің уақыт бойынша өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Электр және магнит өрістері, олардың бір-бірімен өзара әсерлері Максвелл теңдеуімен толық сипатталады. Магнит өрісініңкернеулік (Н) мен магнит индукциясы (В) - өрістің күштік сипаттамасы. Кернеулік векторы өріс пайда болған орта қасиетіне тәуелсіз шама болса, индукция векторы қарастырылатын денедегі қорытқы өрісті сипаттайды. Сондай-ақ, индукция векторы магнит өрісінде қозғалған зарядқа әсер ететін күшті, магнит моменті бар денеге магнит өрісінің тигізетін әсерін, өріс тарапынан байқалатын басқа да әсерлерді анықтайды.

Радиожиілік және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелерді шығару көздері болып адам қажеттілігіне жасалған, әр түрлі сферадағы құрылғылар мен бұйымдар болып табылады. Осы негізгі құрылғылардың көбінде электромагниттік сәулеленудің физикалық қасиеттері қолданылады: кеңістікте жайылу және сыну, материалдарды қыздыру, заттармен өзара әрекеттесу және т. с. с., сонымен қатар электромагниттік сәулелерді кеңістікке

таратуға арналмаған, басқа да өзгеше жұмыстарды жасауға арналған, бірақ зиянды электромагниттік сәулелерді шығаратын құрылғылар да кездеседі. Радиожиілікті және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелердің қасиеті болып байланыс саласындағы 2 шекараны кеңістікте жайылу және сыну арқылы байланыстыру болып табылады (радио және телестанция, ретрансляторлар, радио және ұялы телефондар) және радиолокациялар (әр түрлі міндет атқаратын радтолокациенды жиынтықтар, навигациялық құрылғылар) . Радиожиілік және аса жоғарғы жиілікті электромагниттік сәулелелендірудің мүмкіншілігін әр түрлі техникада материалдарды өңдеуде қолдану үшін әр түрлі материалдарды қыздыру, жартылай өткізгіштерді қыздыру үшін, синтетикалық материалдарды дәнекерлеуге, азық-түлік дайындауда (қысқа толқынды пеш), медицинада (физиотерапевттік қондырғылар) кеңінен қолданады.

Қысқа толқынды пеш (немесе аса жоғары жиілікті пеш) микротолқынды немесе аса жоғары жиілікті сәулелену деп те аталатын электромагниттік сәулеленуді тамақты қыздыру үшін қолданады. Қысқа толқынды пештің жұмыс жасау жиілігі 2, 45 ГГц-ті құрайды. Дәл осы жиіліктен көп адамдар қолқады. Бірақ заманауи қысқа толқынды пештерде электромагниттік сәулелерді жұмыс аумағынан сыртқа шығармайтындай етіп жасаған. Сонда да бұл электромагниттік сәулелерді пештен сыртқа шықпайды деп сеніммен айта алмаймыз. Әр түрлі жағдайларда электромагниттік сәулелердің бөлігі сыртқа шығады, әсіресе есігінің астыңғы оң жақ бөлігінен қарқынды шығатыны зерттелген.

Электромагниттік сәулелерді кеңістікте тудыра алатын техникалық құрылғылар электромагниттік сәулелерді тікелей шығару көздері болып саналады. Бұлар радиоаппараттарда антендік жүйелер, генераторлы лампалар, фидерлік тракттермен дұрыс жалғанбаған жерлер, генераторлық шкафтардың экрандалған аумақтары, электронды-визуальды құрылғылардағы ақпарат көрсету экрандары; материалдарды термоөңдеу қондырғыларында- жұмыс индукторлары және конденсаторлар, келістіруші (согласующие) трансформаторлар, конденсатордың батареялары, фидерлік желілерде экрандалған орындар.

Радиолокационды станциялар ережеге сай айна тәрізді антеннамен құрылған және «оптикалық оське» бағытталған, сәуле түріндегі тарбағытталған сәулелену диаграммасы болады. Радиолокационды жүйе 500 МГц-тен 15 ГГц-ке дейінгі жиілікте жұмыс жасайды, бірақ бөлек жүйелер 100 ГГц жиілікке дейін жұмыс жасай алады. Олардан шыққан электромагнитті сигнал басқа электромагнитті сигнал шығару көздерінен ерекше. Антенаның кеңістікте периодты түрде орын ауыстыруына байланысты кеңістіктегі үзілісті сәулеленуге әкеліп соғады. Сәулеленудің уақытша үзілістілігі радиолакатордың сәулеленуге циклдық жұмысына негізделген.

Хабар таратқыш радиоорталықтар өзіне арнайы тағайындалған аймақта орналастырылады және өте үлкен аумақты (1000 га-ға дейін) алып жатуы мүмкін. Ол өз құрылысына сәйкес, радио-хабар таратқыш тұратын орын және бірнеше ондаған антенді-фидерлік жүйе орналастырылатын антенді алаңдары бар бір немесе бірнеше нысаннан тұрады. Хабар таратқыш радиоорталықтар тудыратын электромагниттік сәулеленудің жағымсыз әректі байқалатын аймақты шартты түрде 2-ге бөліп қарастыруға болады:

- аймақтың бірінші бөлімі- радиохабар таратушы мен антенді-фидерлі жүйе қызметін қамтамасыз ететін барлық қызмет орналастырылған хабар тарату радиоорталық аймағы. Бұл қорғалған аймақ, оған тек қана таратқыштармен, коммутаторлармен және антенді-фидерлі жүйелермен байланысты жұмыс жасайтын профессионалды адамдар ғана жіберіледі.

- аймақтың екінші бөлімі- хабар тарату радиоорталығымен іргелес жатқан аймақ, бұл жақта барлығына рұқсат етілген және мұнда тұрғын үй салып адамдар орналасуға болады, бірақ бұл аймаққа орналасқан халыққа сәулелену қаупі төнеді.

Хабар тарату радиоорталықтар орналасқан аймақта, ал кейде аймақтың сыртында да жоғары дәрежелі электромагниттік толқынның төмен, орташа және жоғары жиілікері байқалады. Хабар тарату радиоорталықтары аймақтарында электромагнитті жағдайы жөнінде анализ бойынша өзіндік интенсивтілігі және әрбір радиоорталықтағы электромагниттік сәулеленудің таралуына байланысты оның өте қиын жағдайда екенін көрсетуде. Осыған байланысты әрбір хабар тарату радиоорталықтарына жеке-жеке зерттеулер жүргізіледі.

Халық қоныстанған жерде электромагниттік сәулелену көзі болып қазіргі жағдайда қоршаған ортаға аса жоғарғы және ультражоғары диапазондағы ультрақысқа толқындар сәулелендіретін радиотехникалық тарату орталықтары саналады. Адамды және қоршаған ортаны үлкен дәрежеде сәулелендіретін орта болып антен тірегіші 180 м-ден аспайтын радиотехникалық тарату орталығы орналасқан аймақ болып саналатынын көптеген салыстырмалы анализдерден көруге болады.

Ұялы байланыстың ең басты элементі болып ұялы телефондар арасында радиобайланысты орнатып тұратын базалық станциялар саналады. Базалық станциялар мен мобильдік радиотелефондар ультражоғарғы жиілік диапазонында электромагниттік сәулелендіру көзі болып табылады. Әлемдік стандартқа сәйкес қазіргі кездегі ұялы радиобайланыс жүйесіндегі кейбір техникалық сипаттама 1. 2 - кестеде көрсетілген.

1. 2 кесте - Ұялы радиобайланыс жүйісі стандартының қысқаша техникалық сипаттамасы

Базалық станция өз аймағындағы мобильді радиотелефондарды байланыстырып отырады және сигналды қабылдау-тарату режимінде жұмыс жасайды. Стандартқа тәуелді базалық станция 463-тен 1880МГц-ке дейін жиілік диапазонында электромагниттік энергияны сәулелендіреді. Базалық станция антеннасы жерден 15-100 метр биіктікте тұрғызылған құрылыстарда (қоғамдық, қызметтік, өндірістік және тұрғын нысандарда, өнеркәсіптік кәсәпорындардың желдеткіш құбырларында) немесе арнайы тұрғызылған мачтарда қондырылады. Осылардың арасында таратуға (немесе қабылдауға), қабылдауға негізделген және электромагниттік сәулелену көзі болып саналмайтын да антенналар бар. Базалық станцияның таратқыш (қабылдау-таратқыш) антеннасы 2 түрлі: -көлденең жазықтықта шеңбер диаграммасымен бағыттас («Omni» типті) - 1. 3 сурет.

1. 3 сурет - «Omni» типті антенна бағытының диаграммасы

1. 4 сурет - Секторлы антена бағытының диаграммасы

Электромагниттік өрістер барлық тіршілік көздеріне, cоның ішінде адам организміне өте үлкен зардап тигізеді. Биологиялық және медициналық зерттеу нәтижелері көрсеткендей электромагниттік өрістердің адамның нерв жүйесіне, ішкі мүшелеріне, физиологиялық дамуына тигізетін теріс зардаптары анықталған. Сонымен қатар, кейінгі кезде шетел мамандарымен бірігіп өткізілген зерттеулер нәтижелеріне сүйенетін болсақ, электромагниттік өрістердің әсерінен жүздеген ауру түрлерінің жаппай таралуы анықталып, қалаларда өзіне қол жұмсау фактілері көптеп тіркеле бастады. Себебі, электромагниттік өрістер адамның ми құрылысына өте қатты әсер ете отырып, дұрыс ойлау, есте сақтау қасиеттерін бірден бұзады. Қазіргі кезде Қазақстан Республикасында телекоммуникацияның дамуына байланысты, элекетромагниттік өрістер де өсе түсуде. 1990 жылмен салыстырғанда елімізде, оның ішінде қалаларда, электромагниттік өрістердің таралуы ондаған есе өсе түскен, ірі қалаларда оның мөлшері қалыпты нормадан 1000 есе артқан.

Мысалы, электромагниттік өріс толқынының үзіліссіз аз мөлшерінің өзі ағзаның орталық жүйке жүйесіне, қорғаныш статусына, көзге кері әсер етеді, көру, есте сақтау қабілетін төмендетумен қатар, жыныстық органдардың және эмбрионның дамып жетілуі мен қызметіне де теріс ықпалын тигізеді. Ана құрсағындағы эмбрионның электромагниттік өріс толқындарына сезімталдығы ана ағзасына қарағанда анағұрлым жоғары екендігі, сондықтан жүкті әйелдердің электромагниттік өріс аумағында ұзақ болуы нәрестені туа біткен кеселдерге ұрындыратыны ғылыми тұрғыда дәлелденген.

Әрине, бүгінде аталған заттарсыз, қондырғы, құралдарсыз жұмыс істеу, істі бітіру мүмкін емес. Дегенмен, оларды сақтық шараларын қолдана отырып пайдаланған абзал.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс