تحقیق درباره ایمنی در میدانهای مغناطیسی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

ایمنی در میدانهای مغناطیسی :

مقدمه

هر جا که الکتریسیته وجود دارد ارتعاشات مغناطیسی نیز وجود دارند و در واقع میدان  جاذبه زمین ، خود یک مغناطیس بزرگ است. میدانهای مغناطیسی در همه جا به وفور یافت می شود، نظیر خانه ها، ادارات امروزی که بستگی به میزان مصرف نیروی الکتریکی مورد نیاز روزانه آنها دارد. میدانهای مغناطیسی اطرافمان را می توان کاهش داد. در واقع این کار به تنهایی و بدون در نظر گرفتن الکتریسیته امکان پذیر نخواهد بود.

تا صد سال پیش مواجهه انسان با میدانهای مغناطیسی منحصر به منابع طبیعی تولید آن بود. بشر در تمام دوران زندگی خود روی کره زمین در تماس با میدانهای مغناطیسی ضعیفی با شدت حدود 30 تا 70 میکرو تسلا بوده است. به هنگام طوفان های خورشیدی به میزان شدن میدانهای مغناطیسی در روی زمین افزوده می شود. مطالعات اپیدمیولوژیکی ارتباط مواجهه افراد با میدانهای مغناطیسی را با اثرات سوء فیزیولوژیکی از جمله ناراحتی های روانی، اختلال در سیستم قلبی- عروقی در انسان نشان داده است.

میدانهای مغناطیسی بسیار بیشتر از مقادیر طبیعی در تمامی صنایعی که به نوعی از الکتریسیته استفاده می کنند وجود دارد .

تشعشعات الکترومغناطیسی معمولا در خانه ها و ادارات به میزان کمتر از 1 میکرو تسلا یافت می شوند. انتقال نیرو حاصل از امواج مغناطیسی با ولتاژ کمتر400 کیلو ولت حدود 20 میکرو تسلا است. همچنین میدانهای خطوط نیروی کمتر از 20 کیلو ولت در مناطق مسکونی، بطور متوسط2 تا 3 میکرو تسلا است و فقط در فاصله ای به طول 10 متر قدرت میدان کمتر از 1 میکرو تسلا کاهش می یابد.

آزمایشات انجام گرفته نشان داده اند که میدانهای مغناطیسی ELF آثار زیانباری روی بهداشت و سلامت افراد دارند. مقادیر مجاز از سوی کشورهای بزرگ صنعتی در زمینه مواجهه افراد با این میدانها وضع گردیده که یقینا با توجه به اثرات بهداشتی میدانهای مغناطیسی است. ارزیابی میزان مواجهه حرفه ای در ساختن محیطی ایمن برای افراد شاغل مفید بوده و آنها را از خطرات احتمالی تماسهای بیشتر از حد مجاز مصون نگاه خواهد داشت.

مروری بر پژوهشهای گذشته

در سال 1935  Dulland Dull 4000 مورد اختلالات عصبی و خودکشی  را در یک دوره 5 ساله در شهرهای کپنهاک و زوریخ ارائه دادند و ارتباط آنها را با 67 طوفان مغناطیسی بیان نمودند.

در مطالعات اپیدمیولوژیک دیگر افزایش شیوع تعداد سرطان ها در کارگرانی که در میدانهای مغناطیسی خطوط انتقال نیرو با فرکانس های 50 تا 60 هرتز هستند گزارش شده است.

A.M. Koehler از دانشگاه هاروارد گزارشی  از احساس درد ملایمی در دندانهای فردی که در تماس با میدانهای مغناطیسی یکنواخت با شدت 20000 گوس برای مدت 15 دقیقه بود را ارائه نمود.

مشخصه های فیزیکی میدانهای مغناطیسی

میدان مغناطیسی: در محیط اطراف هر آهن ربا خاصیتی به وجود می آید که به موجب آن به هر عقربه مغناطیسی یا هر آهن ربای دیگر واقع در آن نیرو اعمال می شود. میدان مغناطیسی را با نماد B نمایش می دهند و یکای میدان مغناطیسی در SI تسلا می باشد.

یک تسلا واحد نسبتا بزرگی برای میدانهای مغناطیسی است. در تکنولوژی و علوم کاربردی برای میدان مغناطیسی واحد کوچکتری به کار می برند که یک گوس نام دارد و با نماد G نمایش می دهند.                                                         تسلا      4-10   =  یک گوس

بزرگی میدان مغناطیس زمین در نقاط مختلف زمین یکسان نیست ولی مقدار متوسط آن حدود 5-10*3 تسلا یا 3/0 گوس است.

میدانهای مغناطیسی را بطور کلی می توان در دودسته بررسی نمود:

-   میدانهای مغناطیسی طبیعی به عنوان میدانهایی که ناخواسته در مواجهه با آن هستیم.

-    میدانهای مغناطیسی مصنوعی یا ساخته بشر که از منابع متعددی ساطع می شوند و شدتها و بسامدهای آنها گستره وسیعی دارند.

بطور کلی میدانهای مغناطیسی متناوب (AC)  مربوط به شبکه های برق شهری، مخابرات و وسایل خانگی خیلی ضعیف تر از میدانهای مغناطیسی مستقیم (DC) هستند.

میدان الکتریکی: در اطراف یک جسم دارای بار میدان الکتریکی وجود دارد که اثر آن به صورت نیرو الکتریکی وارد بر بارهای موجود در آن میدان ظاهرمی شود. این تاثیر که مداوما در اطراف جسم A که دارای بار الکتریکی است یک میدان الکتریکی وجود دارد و اگر جسم دارای بار B در میدان قرار گیرد و بر آن نیرو الکتریکی وارد می شود. این تاثیر که در اطراف هر جسم دارای بار وجود دارد را میدان الکتریکی می نامند واحد آن V/m می باشد.

شدت میدان الکتریکی: نیروی وارد بر یکای الکتریکی مثبت در هر نقطه از میدان می باشد. واحد آن N/C یا M/S می باشد.

اثرات میدانهای الکترومغناطیس روی بدن انسان

در مورد اثرات بیولوژیکی میدانهای مغناطیسی یکنواخت روی انسان شواهد متعددی در دسترس می باشد.

گزارش نتایج مطالعات در اتحادیه جماهیر شوروی روی شاغلین در تماس با میدانهای مغناطیسی دائمی را داده اند:

برادی کاردی – تاکیکاردی – کاهش فشار خون شریانی با علائم تحریک پذیری، خستگی، تغییر در اشتها، سردرد نیز مشاهده شده است تغییر در  الکتر آنسفالوگرام (EEG) مخصوصا تحریکات نوری در کارکنان همراه با خارش، سوزش، کرختی مو، ایجاد نقوش رنگی روی پوست دست گزارش شده است. البته به شدت میدانهای مغناطیسی که سبب ایجاد چنین علائمی شده اند اشاره نشده است.

به دلیل اینکه میدانهای مغناطیسی می تواند توسط فعالیت بعضی از اندامها مثل ضربان قلب و مغز ایجاد شود می توان حدس زد که کارکنان شاغل در مواجهه با میدانهای مغناطیسی یکنواخت با شدت زیاد فعالیت الکتریکی مغز و قلبشان تحت تاثیر خطوط نیرویی که در اطراف آنها وجود دارد قرار می گیرد.

همچنین اثر میدانهای مغناطیسی روی رفتار آدمی و دستگاه عصبی (CNS) توسط محققین اثبات شده است.

کسانی که در داخل اعضای بدن خود قلب مصنوعی دارند یا در بدنشان پلاتین یا اجسام فلزی قرار دارد نباید در مواجهه با چنین میدانهایی قرار گیرند البته بدلیل طبیعت خاص شغلشان ، اجتناب از مواجهه با میدان های مغناطیسی برای این افراد امکان ندارد .

وسیله اندازه گیری میدانهای الکتریکی و مغناطیسی (LEBOLD DIDACTIC GMBH)

دستگاه الکترومغناطیس سنج از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

1- سوئیچ اندازه گیری رنج

2-  سوئیچ Off و On جهت خاموش و روشن کردن دستگاه

3- صفحه اندازه گیری یا نشانگر LCD

4-  سیم پیچ اندازه گیری کننده میدانهای الکتریکی و مغناطیسی

5- دکمه فیلتر

6- محل باطری

7- نشانگر هشدار باطری

8-   نشانگر فیلتر

9-   میزان اندازه گیری شده

10-                      ردیف های نشانه

11-                      کمیت اندازه گیری

12-                       مقدار عدد صفحه نمایش * 1000

با شدت میدان سنج 667922، می توان میدانهای الکتریکی متناوب را در محدوده 2000- 0 ولت بر متر و میدانهای مغناطیسی در محدوده 20000 – 0 نانوتسلا را اندازه گیری کرد. محدوده فرکانس 16 تا 100 کیلو هرتز می باشد. دکمه فیلتر (v) محدود فرکانس را به 500 – 16 هرتز تغییر می دهد و ســبب می شود اجــــزاء فرکانس پایین تشـــخیص داده شود (مثل ولتاژهای اصلی در 50 هرتز) و اجزایی که توسط وسایل با فرکانس بالاتر تولید می شوند (مثل مانیتور های کامپیوتر). هنگامی که فیلتر روشن است، علامت (~) در سمت چپ صفحه نمایش ظاهر می شود.

حدود مجاز تماس با میدانهای الکتریکی پایا و با فرکانس 30 KHz و کمتر از آن

پرتوگیری شغلی در فرکانس صفر هرتز تا 100 هرتز نباید از شدت میدان 25 کیلو ولت برمتر بیشتر باشد. در فرکانس 100 هرتز تا 4 کیلو هرتز مقدار سقف شدن میدان از رابطه زیر بدست می‌آید.

              حد تماس شغلی برحسب (V/M) 

F: فرکانس بر حسب هرتز

مقدار سقف حد تماس برای فرکانس‌های 4 کیلوهرتز تا 30 کیلوهرتز 625 ولت بر متر می‌باشد. این مقادیر سقف برای فرکانس‌های صفر تا 30 کیلوهرتز برای بخشی از بدن و نیز برای تمام بدن در نظر گرفته می‌شود.

حدود مجاز تماس با میدانهای مغناطیسی با فرکانس 30 KHz و کمتر از آن

پرتوگیری شغلی در گسترة فرکانسی 300 هرتز تا 30 کیلو هرتز نباید از مقدار سقف 0.2 mT تجاوز نماید.

مقادیر سقف برای فرکانس‌های 300 هرتز تا 30 کیلوهرتز شامل پرتوگیری تمام بدن و همچنین قسمتی از بدن می‌باشد.

مقدار حد تماس شغلی برای فرکانس‌های کمتر از 300 هرتز در ناحیه دستها و پاها با ضریب 10 و همچنین بازو و ساق پا با ضریب 5 می‌تواند افزایش یابد.

پرتوگیری شغلی در گسترة فرکانسی یک تا 300 هرتز از طریق رابطه زیر بدست می‌آید.                                                                                                                                    

B: حد تماس شغلی شار مغناطیسی میلی تسلا.                                         

F: فرکانس بر حسب هرتز.

حداکثر چگالی شار مجاز در فرکانس 60 هرتز 1 میلی تسلا می‌باشد.

حد مجاز تماس با میدانهای مغناطیسی پایا

مقادیر حد تماس شغلی با شدتهای شار مغناطیسی پایا به مقادیری اشاره دارد که به نظر میرسد چنانچه تقریباً کلیه شاغلین به طور مکرر در روزهای متوالی در مواجهه با آن قرار گیرند اثر سوء بر سلامت آنان عارض نگردد. مقادیر تعیین شده باید به عنوان راهنما جهت کنترل مواجهه با میدانهای مغناطیسی پایا استفاده شود نباید به‌ عنوان مرز مشخصی بین ایمنی و خطر تلقی گردد.

جدول 1 : مقادیر تماس شغلی مجاز با میدانهای مغناطیسی برای تمام بدن و برای دستها و پاها

موقعیت

TWA هشت ساعته

مقدار سقف

تمام بدن

60 mT

2 T

دستها و پاها

600 mT

5 T

افراد حامل وسایل پزشکی الکترونیکی

____

0.5 mT

 روش اندازه گیری میدانهای الکتریکی و مغناطیسی

برای اندازه گیری میدانهای الکتریکی و مغناطیسی حاصل از جریانهای الکتریسیته لازم است ،جهت صفحه گیرنده دستگاه عمود بر جهت میدان الکتریکی و مغناطیسی قرار گیرد،در غیر اینصورت شدتهای بدست آمده از میدانها غیر واقعی خواهد بود.

 ابتدا برای اندازه گیری میدان الکتریکی، سوئیچ اندازه گیری رنج را چرخانده و بر روی حالتی قرار می دهیم، تا بتوان بوسیله دستگاه ،شدت میدان الکتریکی را بر حسب V/m بدست آورد.سه حالت بالای سوئیچ مربوط به شدت میدانهای الکتریکی و سه حالت پایین آن مربوط به شدت میدانهای مغناطیسی است . ابتدا دستگاه را بر روی کمترین رنج قرار داده و شدت میدان مورد نظر را اندازه گیری می کنیم، در صورتی که  شدت میدان بالاتر از رنج داده شده به دستگاه باشد ،یک خط عمودی در سمت چپ صفحه نمایشگر دستگاه ظاهر می شود.در این حالت لازم است رنج اندازه گیری دستگاه را بالا برد. در رنج پایین ،دستگاه قادر است میدانهای الکتریکی را تا شدت 20 ولت بر متر اندازه گیری نماید.در صورت وجود میدانهای الکتریکی با شدت بالاتر از رنجهای 20-200 و یا 200-2000 استفاده می کنیم.دستگاه برای نشان دادن شدت میدانهای بالای