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.