Analýza vplyvu elektromagnetického žiarenia

Analýza vplyvu elektromagnetického žiarenia Mnohí ludia dnešnej doby si svoj život nedokážu predstavit bez moderných zariadení, ktoré im ulahcujú prácu, a to nielen v zamestnaní, ale aj v domácnosti. Moderné prístroje využívajú rôzne technológie a fyzikálne princípy. Jedným z nich je i elektromagnetické žiarenie, ktoré nás tak obklopuje zo všetkých svetových strán. Elektromagnetickým žiarením na nás pôsobí každý spotrebic, ktorý je napájaný elektrickým prúdom. Elektromagnetické žiarenie je považované za formu hmoty, za nositela energie schopného konat prácu. Zahrna velký rozsah vlnových dlžok, podla ktorých rozlišujeme jednotlivé druhy žiarenia, tzv. elektromagnetické spektrum. Biologický význam elektromagnetického žiarenia šíriaceho sa vo volnom priestore rýchlostou svetla s rôznymi vlnovými dlžkami je rozlicný. Rýchlost šírenia je závislá na danom prostredí. Vlnenie sa v priestore ohýba, láme, rozptyluje a je polarizované. Elektromagnetická vlna je charakterizovaná velkostou a smerom svojej elektrickej i magnetickej zložky. K elektromagnetickému žiareniu pocítame všetky vlnové dlžky od najdlhších po najkratšie, t. j. dlhovlnné (vysokofrekvencné), infracervené, svetelné, ultrafialové a ionizujúce (röntgenové, rádioaktívne a kozmické) žiarenie. Ludské oko je však citlivé iba na cast spektra elektromagnetického žiarenia, ktorú nazývame svetlo. Zdrojom žiarenia je zrýchlený pohyb castíc s elektrickým nábojom alebo zmena energetického stavu atómu. Podla toho svetelné zdroje vysielajú žiarenie so spojitým alebo ciarovým spektrom. Tieto spektrá je možné pozorovat spektroskopom ako emisné alebo absorbcné spektrá. Merítkom prahu úcinnosti nie je len intenzita, ale aj cas pôsobenia. Súcinom skutocnej intenzity pola a casu pôsobenia sa nazýva ožiarenie. V praxi je nutné dbat na to, aby ožiarenie neprevyšovalo maximálne prípustné hodnoty ožiarenia pre obsluhujúci personál technologického zariadenia vyžarujúceho elektromagnetické žiarenie a obyvatelstvo, ktoré je taktiež neprestajne ožarované urcitým množstvom žiarenia akejkolvek intenzity. Pre meranie v obidvoch pásmach spektra rádiovln používame predovšetkým širokopásmové meracie prístroje pre rôzne kmitocty. Najcitlivejšie ludské orgány na úcinky elektromagnetického pola sú okrem nervového systému tiež pohlavné orgány a oci. Pre posudzovanie hygienických hodnôt ožiarenia sú smerodajné priemerné denné resp. zmenové hodnoty vypocítané zo zistených ožiarení pracovníka v jednom pracovnom týždni. U obyvatelstva sú to priemerné denné hodnoty vypocítané zo zistených ožiarení jednotlivca v mieste pobytu v jednom kalendárnom týždni. Jednotlivé typy elektromagnetického žiarenia majú rôzne vlastnosti a teda aj rôzne úcinky na ludský organizmus. Napríklad biologická úcinnost vysokofrekvencného žiarenia, oznacovaného tiež ako oznamovacie žiarenie závisí hlavne od intenzity vysokofrekvencného pola, menej však od vlnovej dlžky. Jeho zdrojom sú radary a televízne vysielace, ktorých žiarenie má vlnové dlžky menšie než jeden meter. Dalej sú to priemyselné generátory, používané na vysokofrekvencný ohrev (napr. vysokofrekvencné sušiarne, taviace pece, zváracie zariadenia, …). Pri chronickom pôsobení elektromagnetických vln na ludský organizmus sa môžu objavit tažkosti u ludí pracujúcich s vysokofrekvencnými generátormi. Najcastejší je vplyv na zrak (konkrétne na šošovku), mozog a mužské reprodukcné tkanivá, lebo sú to orgány, ktoré sú blízko povrchu tela a sú tak lahko prístupné pôsobeniu elektromagnetických vln. Tieto vlny spôsobujú aj funkcné zmeny nervového a cievneho systému (bradykardia, hypotónia, tendencia k angiospazmom). Po dlhotrvajúcej expozícii sa prejavuje neurastenický syndróm – pracovníci sa stažujú na bolesti hlavy, únavu, závraty, nervozitu, nespavost, zníženie psychickej a sexuálnej aktivity. Pred úcinkami vysokofrekvencného elektromagnetického žiarenia je nutné sa chránit. Za základné opatrenia považujeme: tienenie zdrojov žiarenia, tienenie pracovného miesta, miestne ochranné tienenie, osobné ochranné pomôcky a taktiež casové obmedzenie pobytu pracovníka v priestoroch so zvýšenou intenzitou pola. K tieneniu sa používa hliníkový alebo medený plech minimálne 0,5 mm hrubý. Zariadenie musí byt uzemnené, inak môže byt situácia podstatne zhoršená. Miestnosti tienime kovovým povlakom v stenách, strope i v podlahe, okná zakrývame kovovými sietkami. Miestnost musí byt uzemnená. Pobyt obsluhy je obmedzený na dobu, po ktorej uplynutí nie je prekrocená prípustná hodnota ožiarenia. Osobné ochranné pracovné prostriedky sa používajú vtedy, ked sa vyžaduje úplná volnost pohybu a ostatnými opatreniami nemožno zabezpecit neprekrocenie maximálne prípustných hodnôt ožiarenia. Používa sa ochranný oblek z kovových vlákien, drôteného pletiva alebo kovových fólií. Musí byt uzatvorený a nesmie mat prakticky nijaké otvory. Tým však znemožnuje vetranie a celkovo je zdravotne nevhodný. Na ochranu ocí boli skonštruované ochranné okuliare so zlatým filtrom na skle a po stranách s drátenou mriežkovanou vložkou. Castou elektromagnetického spektra je už spomínané infracervené žiarenie, oznacované tiež sálavé teplo. Toto žiarenie zrakom nevnímame. Pri dopade na pokožku cítime teplo až pálenie. Zdrojom tohoto žiarenia 2 v priemysle sú vysoké pece, roztavené kovy a sklo, zariadenia s elektrickým oblúkom a laseri. Pocit tepla a pálenia spôsobený úcinkom infracerveného žiarenia na organizmus je zvycajne intenzívnym varovným príznakom, aby sa predišlo vážnejšiemu poškodeniu, teda popáleniu. Infracervené žiarenie spôsobuje popáleniny všetkých stupnov. Prehrievanie pokožky a podkožných vrstiev zaprícinuje celkové zahrievanie organizmu, a najmä pri intenzívnom sálaní v dôsledku silného potenia môže nastat v organizme vodný deficit, co môže spôsobit stratu NaCl a vitamínu B2. Už 1 – 2 % úbytok vody vyvoláva poruchy krvného obehu. Další pokles vody v organizme je velmi nebezpecný. Pohlcovanie velkého množstva infracerveného žiarenia vyvoláva fotobiologický proces, ktorý má za následok zrýchlenie biochemických reakcií. Akútne zdravotné poruchy sa prejavujú prudkým zvýšením telesnej teploty a bolestou hlavy. Môže nastat aj strata vedomia. Kde infracervené žiarenie pôsobí krátko (zlomok sekundy), opakovane a po dlhú dobu tak, že sa pocit pálenia nestací vyvinút, pozorujeme charakteristické chronické poškodenie ocnej šošovky, zákal ocnej šošovky, tzv. katarakta. Sú to choroby z povolania (sklárska, železiarska katarakta), ktoré si vyžadujú operáciu a vyskytujú sa aj prípady slepoty. Preto treba podla možností odstránit alebo zmiernit výskyt nadmerného sálavého tepla, co možno dosiahnut vodnými clonami, clonami z nevodivých a nehorlavých materiálov, odrazovými plochami pre infracervené žiarenie, zväcšovaním vzdialenosti cloveka od zdroja a rozlicnými spôsobmi chladenia. Ochrana pracovníkov spocíva v používaní ochranných pracovných prostriedkov, napr. špeciálne odevy a okuliare, resp. štíty s kobaltového skla. Okrem infracerveného žiarenia je súcastou elektromagnetického spektra aj žiarenie ultrafialové. Oblast bližšie viditelnému vlnovému spektru nie je absorbovaná ozónovou vrstvou atmosféry a preniká aj sklom. Vzdialenejšia oblast preniká kremenom a tá najvzdialenejšia len vákuom a inertnými plynmi. Zdrojom tohoto typu elektromagnetického žiarenia na zemskom povrchu v oblasti bližšie viditelnému spektru je slnecné žiarenie. Ostatné zdroje UV žiarenia sú zväcša umelé – elektrický oblúk, flourescentné a výbojkové svetelné zdroje, rôzne zváracky, plazmové horáky, laseri). Úcinok UV žiarenia na cloveka závisí od jeho vlnovej dlžky a dávky. Svetlejšia pokožka cloveka je citlivejšia ako tmavá. Pri vyšších dávkach dochádza k popáleninám s tvorbou pluzgierov. Medzi casom pôsobenia a objavenia sa erytému (scervenanie kože) až po popáleniny je urcitá latentná perióda (12-24 h.), co je podmienené uvolnovaním fotolabilných substancií v rôznych vrstvách pokožky. Po odoznení zápalovej reakcie sa zasiahnutá cast pokožky stáva hyperpigmentovanou, co zvyšuje jej odolnost voci dalšiemu ožarovaniu. Ultrafialové žiarenie nepriaznivo pôsobí aj na zrak cloveka. Velmi dlhodobej a intenzívnej expozícii UV žiarenia sa pripisuje aj karcinogénny úcinok. Najúcinnejší prostriedok na ochranu pred týmto typom žiarenia je clonenie jeho zdroja. UV žiarenie má malú prenikavost, preto aj ochrana proti nemu je lahká. Stací vhodný odev, rukavice, okuliare, prípadne nekrytú cast tela potriet mastami s prísadami zadržujúcimi ultrafialové lúce. Elektromagnetickým žiarením je aj ionizujúce žiarenie, ktoré je schopné pri prechode hmotou spôsobit ionizáciu, ciže dej, pri ktorom sa z elektrónového obalu uvolní najmenej jeden elektrón. Takto oznacujeme röntgenové, kozmické a gama žiarenie. Zdrojmi ionizujúceho žiarenia sú prístroje (röntgeny, betatróny) a rádioaktívne látky prirodzené alebo umelé. Pôsobenie ionizujúceho žiarenia sa vysvetluje ionizujúcim efektom na živé tkanivo. Najviac ohrozené je tkanivo alebo elementy mladé, nezrelé, napr. deliace sa bunky. Najväcší biologický úcinok má žiarenie, ktoré stráca svoju energiu a na najkratšej dráhe. Za akútnu zmenu vyvolanú ionizujúcim žiarením oznacujeme chorobu z ožiarenia, ktorá sa vyvíja napríklad po mohutných ožiareniach pri nehodách jadrových reaktorov. Sú to poruchy krvotvorby s porušenou alebo znacne zmenenou reaktibilitou nervového systému a s poruchami tráviaceho systému. Zmeny vyvolané miestnym pôsobením majú podobu popálenín rôzneho stupna. Ako zdlhavé škody sa charakterizujú najmä choroby krvotvorby s úbytkom bielych krviniek. Ionizujúce žiarenie pri zdlhavom pôsobení vyvoláva miestne menej významné zmeny na koži – vypadávanie chlpov, atrofia kože, bujnenie rohovej vrstvy, ktoré môže prejst v zhubné bujnenie, karcinóm. Úcinkom žiarenia vzniká aj zákal ocnej šošovky. Všetky opatrenia na ochranu zdravia pracujúcich s ionizujúcim žiarením sa zakladajú na princípoch vzdialenosti (žiarenie ubúda so štvorcom vzdialenosti), tienenia, casového obmedzenia expozície, utesnenia žiarica atd. Osobná ochrana pracujúcich s ionizujúcim žiarením spocíva v používaní osobných ochranných pracovných pomôcok (rukavice, zástery a pod.) s tieniaceho materiálu, zvycajne z olovnatej gumy. Títo pracovníci majú výhody co sa týka mzdy, skrátenia pracovného casu, zákazu pracovat nadcas ako aj prednostného práva na zotavenie. Špeciálnym prípadom vyžarovania elektromagnetického žiarenia je v súcasnosti problematika mobilných telefónov. Spolocnost sa delí na dva názorové prúdy. Jeden obhajuje názor, že mobilné telefóny, konkrétne žiarenie, ktoré vyžarujú, neškodia ludskému organizmu a ten druhý prúd zastáva názor opacný. Základným argumentom tých, ktorý považujú mobilné telefóny za neškodné je fakt, že doteraz nikto nepredložil hodnoverný dôkaz o jednoznacne negatívnych dôsledkoch používania týchto telefónov. Spociatku sa tvrdilo, že používaním, laicky povedané mobilov, vzniká rakovina. Avšak toto bolo po nejakom case úplne vyvrátené. 3 Hovorilo sa, že používanie mikrovlnej rúry negatívne ovplyvnuje potenciu. Potom, co bolo toto tvrdenie spochybnené, objavili sa podobné tvrdenia týkajúce sa mobilov. Tiež však netrvalo dlho, kým boli argumentáciou a dôkazmi popreté aj tieto tvrdenia. Dnes je všeobecne známy jav teplého ucha. Niektorí vedci sa domnievajú, že je to spôsobené tým, že koža nemôže v mieste dotyku s mobilom dýchat a práve preto sa zahrieva. Nic však ešte nie je so sto percentnou istotou potvrdené, ci dokázané. Profesor fyziológie Colin Blekemor z Oxfordu tvrdí, že mobilný telefón môže spôsobit krátkodobú stratu pamäte. Elektromagnetické žiarenie mobilu je schopné priamo ovplyvnit nervové bunky. Miesto, kam si ludia prikladajú k hlave mobil (najcastejšie je to pravé ucho) je velmi blízko oblasti, kde sa nachádza centrum krátkodobej pamäte. Potvrdili to ciastocne i testy v jednej britskej nemocnici, kde ludia, ktorí boli v intervaloch ožarovaní elektromagnetickým žiarením ako z mobilu, dosiahli v následných testoch horšie výsledky ako tí, ktorí ožarovaní neboli. Na základe prieskumu vykonaného v Švédsku a Nórsku sa zistilo, že u používatelov mobilných telefónov sa prejavujú bolesti hlavy a únava ovela castejšie ako u ludí nepoužívajúcich mobilné telefóny. Problémy u týchto ludí ustúpili vo chvíli, ked zacali používat sadu „hands-free“. Vo svete bolo vykonaných ešte mnoho dalších pokusov na zistenie miery škodlivosti mobilov na ludský organizmus. Objavili sa aj prieskumami podložené názory, že používanie mobilov spôsobuje sklerózu, ci rakovinu oka. Avšak napriek všetkým výskumom nebolo ešte definitívne povedané, ci mobilné telefóny škodia alebo nie. Môžeme však jednoznacne povedat, že elektromagnetické žiarenie nepriaznivo pôsobí na ludský organizmus a je nutné sa pred ním chránit. Na to nám slúžia aj rôzne predpisy a zákony upravujúce problematiku ochrany pred žiarením. V roku 1993 vydalo Ministerstvo zdravotníctva SR Vyhlášku c 123/1993 Z.z. o ochrane zdravia pred nepriaznivými úcinkami elektromagnetického pola, v ktorej sú definované všetky práva obcana a povinnosti štátu, ci zamestnávatela na ochranu pred všetkými typmi elektromagnetického žiarenia.