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 50 تا 60 هرتز نوسان میکنند. میدان الکتریکی و مغناطیسی ناشی از یک خط انتقال قدرت 400kv و 1000A در زیر خط به ترتیب عبارتند از میدان الکتریکی 10000v/m و میدان مغناطیسی در حدود 20ut.
دستگاه‌ها و وسایل خانگی که از شبکه توزیع برق استفاده میکنند، در اطراف خود دارای میدانهای الکتریکی و مغناطیسی با فرکانس 50 تا 60 هرتز هستند.
به عنوان مثال یک سشوار در فاصله‌ی 1 فوتی (30cm) دارای میدان مغناطیسی به شدت 10 تا 20 گوس و میدان الکتریکی به شدت 40v/m میباشد. تلویزیون‌های معمولی در فاصله‌ای که بیننده قرار دارد، دارای میدان الکتریکی در حدود 0/1ut 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 10kv/m و میدانهای مغناطیسی با شدت بالاتر از 5A/m قرار می‌گیرند، اجاق‌های مایکروویر نیز از منابع تولید میدانهای الکترومغناطیسی با بسامد رادیویی (RF) هستند که در بسامدهای z245MHz-915MHz با توان خروجی 600-1000w کار میکنند.
در فاصله بسامدهای 1MHz-1GHz انرژی میدان الکترومغناطیسی توسط بدن جذب و به انرژی حرارتی تبدیل می‌گردد که اگر میزان جذبل انرژی دریافتی از تعداد 4w/m2 بیشتر شود، ا تا 2 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 70-150 MHz یعنی باند VHF بیشترین جذب را در بدن دارند.
به طور کلی میزان جذب در فرکانس‌های مختلف به صورت زیر است:
• فرکانس‌های زیر 100KHz 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 100KHz جذب بیشتر است. با افزایش فرکانس میزان جذب انرژی بیشتر می‌شود و همین‌طور جذب جایگیزیده منطقه‌ای می‌شود. در فرکانس‌های بیشتر از 10GHz 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 50 تا 80 هرتز) هستند. در این بسامدها جریان‌های بسیار کوچک، باعث آثار زیست‌شناختی و قابل توجه میشوند. به عنوان مثال، عبور جریان 23mA در فرکانس‌های حدود 50-60Hz می‌تواند باعث شوک دردناک و مشکلات قلبی و تنفسی شدید شود، در حالی که این اثر در فرکانس 100KHz با جریانی حدود 320mA 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، (100Hz) 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 100mA/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.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 30 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله انسان و امواج الکترومغناطیس
