Классификация электромагнитных волн

Классификация электромагнитных волн

Название волны и излучения Длина волны Радиочастотные Частота излучения
Сверхдлинные (СДВ) Более 10000 м менее 30 кГц
Длинные (ДВ) 10000 – 1000 м 30 – 300 кГц
Средние (СВ) 1000 – 100 м 300 – 3000 кГц
Короткие (KB) 100 – 10 м 3 – 30 МГц
Ультракороткие (УКВ): метровые дециметровые сантиметровые миллиметровые 10 – 1 м 10 – 1 дм 10 – 1 см 10 – 1 мм 30 – 300 МГц 300 – 3000 МГц 3 – 30 ГГц 30 – 300 ГГц
Субмиллиметровые 1 – 0,4 мм 300 – 750 ГГц
Оптические
Инфракрасные (тепловое излучение) 0,4 мм – 0,76 мкм 0,75 – 395 ТГц
Световые волны 0,76 – 0,4 мкм 395 – 750 ТГц
Ультрафиолетовые лучи 0,4 мкм – 20 Ǻ 750 — 1,5·105 ТГц
Ионизирующие
Рентгеновские 20 – 0,06 ρ 1,5·105 — 5·107 ТГц
Гамма-лучи менее 0,06 ρ более 5·107 ТГц

Видимый свет (световые волны), инфракрасное (тепловое) и ультра­фиолетовое излучение – это также электромагнитная волна. Эти виды ко­ротковолнового излучения оказывают на человека специфическое воздей­ствие.

Существует и электротехническая шкала источников ЭМИ:

1) низкочастотные – НЧ (0 – 60 Гц);

2) среднечастотные – СЧ (60 Гц – 10 кГц);

3) высокочастотные – ВЧ (10 кГц – 300 МГц);

4) сверхвысокочастотные – СВЧ (300 МГц – 300 ГГц).

ЭМИ различают по виду воздействия:

1) изолированное (от одного источника);

2) сочетанное (от двух и более источников одного частотного диа­пазона);

3) смешанное (от двух и более источников различных частотных диапазонов);

4) комбинированное (в случае одновременного действия какого-либо другого неблагоприятного фактора).

По времени воздействия в общем случае для единичного источни­ка ЭМИ можно выделить два основных варианта облучения:

1) непрерывное стационарное;

2) прерывистое.

Отношение облучаемого лица к источнику облучения ЭМИ мо­жет быть:

· профессиональным (обусловленным выполнением производст­
венных операций);

· непрофессиональным.

В радиационной гигиене различают облучение:

1) общее (воздействию ЭМИ подвергается все тело);

2) локальное (местное) облучение.

Нормируемыми параметрамиэлектромагнитного поля являются напряженность поля и магнитная индукция (табл. 7, 8), устанавливаемые в соответствии с СанПиН 2.2.4.11-5-003 «Переменное магнитное поле про­мышленной частоты (50 Гц) в производственных условиях» и СН 9-85 РБ 98 «Постоянное магнитное поле. Предельно допустимые уровни на рабочих местах».

Гигиенические нормы для персонала, который систематически нахо­дится в электрическом поле (ЭП) промышленной частоты, установлены ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ «Электрические поля промышленной частоты. До­пустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах». Допустимое время пребывания в ЭП приведено в табл. 9.

Таблица 7

LiveInternetLiveInternet

Люди — это белковая форма жизни, и электромагнитное поле настолько отличается, что можем сосуществовать, не мешая друг другу. Другое дело, что человечество уже не может обходиться без компьютеров, радиотелефонов, СВЧ-печей и прочих электронных достижений цивилизации. А поля, порождаемые этими приборами, уже сейчас несут реальную опасность. Надо знать, как от нее защищаться. Иначе говоря: «Пользуешься огнем — изучай правила противопожарной безопасности. Иначе рискуешь сгореть». А для этого надо разобраться, в чем состоит опасность электромагнитного поля и его форм, различающихся по частоте.

Электромагнитное поле (ЭМП) — это одно из проявлений электромагнитных излучений. Оно имеет волновую природу. А поэтому излучение еще называют электромагнитными волнами (ЭМВ). Излучения порождают поле. Поэтому, иногда, термины ЭМВ и ЭМП используются как синонимы. Хотя, с точки зрения физики это некорректно, но для нас не принципиально. Поэтому далее будем просто говорить: «поле», «волны», «лучи».

Как всякие волны ЭМВ имеют свою длину — от нескольких сотых нм (нанометров) до сотен Мм (мегаметров).
Самые короткие волны излучают элементарные частицы. Самые длинные — некоторые космические объекты.
Поскольку волны имеют определенную скорость распространения в пространстве, примерно равную скорости света, у них есть еще одна характеристика — частота. Частота выражается в Гц (герцах) и определяется как частное от деления скорости света на длину волны. Чем короче волна, тем выше частота. И наоборот — низкие частоты соответствуют длинным волнам.
В соответствии с длинами и частотами, волны условно подразделяются на диапазоны.

Типы электромагнитных волн (международная классификация волн по частотам)

Наименование частотного диапазона

Границы диапазона

Наименование волнового диапазона

Границы Диапазона

Крайне низкие, КНЧ

3-30 Гц

Декамегаметровые

100-10Мм

Сверхнизкие, СНЧ

30-300 Гц

Мегаметровые

10-1 Мм

Инфранизкие, ИНЧ

0,3-3 кГц

Гектокилометровые

1000-100 км

Очень низкие, ОНЧ

3-30 кГц

Мириаметровые

100-10 км

Низкие частоты, НЧ

30-300 кГц

Километровые

10-1 км

Средние, СЧ

0,3-3 МГц

Гектометровые

1-0,1 км

Высокие частоты, ВЧ

3-30 МГц

Декаметровые

100-10 м

Очень высокие, ОВЧ

30-300 МГц

Метровые

10-1 м

Ультравысокие, УВЧ

0,3-3 ГГц

Дециметровые

1-0,1 м

Сверхвысокие, СВЧ

3-30 ГГц

Сантиметровые

10-1 см

Крайне высокие, КВЧ

30-300 ГГц

Миллиметровые

10-1 мм

Гипервысокие, ГВЧ

300-3000 ГГц

Децимиллиметровые

1-0,1 мм

Еще одна, очень важная для нас характеристика волн — это их энергия, которая выражается в мкВт (микроватт). Чем выше частота волны, тем большую энергию она несет.
Поскольку мы будем рассматривать волны с точки зрения их потенциальной опасности для человека, для нас важно знать насколько глубоко они могут проникать в биологическую ткань, то есть — в наше тело. Это поможет понять, какие именно диапазоны волн представляют наибольшую опасность для внутренних органов и систем организма: мозга, сердца, крови, легких, печени, желудка, органов репродукции и т.д.

Установлено, что наиболее вредные для человека это волны лежащие в дециметровом и сантиметровом диапазонах. Более длинные волны хоть и легко проходят сквозь тело, но не представляют большой опасности, поскольку отличаются малой энергоемкостью.
Примером таких мало опасных волн в быту может быть электроосветительная сеть и бытовые электроприборы, работающие на частоте 50 Гц. Поле с длиной волны менее 1 см, хоть и способно нести высокую энергию, намного хуже проходят сквозь тело и быстро теряет свою силу.

Среди окружающих нас приборов наибольшую опасность представляют мобильные телефоны. Они работают в диапазоне от 0,463 до 1,880 ГГц (гегагерц). При этом мощность излучения «мобильника», в рабочем режиме, может в десять и более раз превышать санитарные нормы. На втором и третьем местах СВЧ-печи (сантиметровый диапазон) и компьютеры, электромагнитный фон которых может лежать в довольно широком диапазоне от 200 Мгц (мегагерц) до 4 ГГц (гегагерц). СВЧ-печи, хоть и несут высокую энергию, но от них можно отойти подальше. А мощность поля, как известно, падает квадратически пропорционально расстояния от источника излучения. Мощность излучения компьютеров, обычно, намного ниже мощности мобильных телефонов. Считается, что по вредному воздействию 1 час разговора по «мобильнику» приравнивается в 4 часам работы на компьютере. И это предельно рекомендуемые санитарные нормы в течение суток. Хотя и эти нормы, усилиями производителей электроники, в последние годы увеличились многократно.

Проходя сквозь электропроводники (металлы, электролиты, др.) волны возбуждают в них движение заряженных частиц (электронов, катионов, анионов). Человек, в основном, состоит из жидких сред: кровь, лимфа, межклеточная и внутриклеточная жидкости. Эти биологические жидкости, благодаря растворенным в них веществам, являются прекрасными электролитами. Значит человек – электропроводник.

Возбуждаемые полем частицы начинают колебаться с частотой волн. Эти колебания сопровождаются выделением энергии. И чем чаще колебания, тем больше выделяемой энергии. Помните как мы греем руки в морозную погоду, потирая их друг о друга? Чем быстрее трешь, тем теплее они становятся. Именно поэтому высокие частоты дают больше энергии. И если энергии слишком много, этот процесс может привести к необратимым последствиям: свертыванию белков, разрушению клеточных оболочек и даже к ожогам. Но это лишь один фактор — тепловое поражение.

Даже если энергия колебаний не слишком высока, в биологических жидкостях нарушается нормальный ход биохимических реакций, увеличивается количество шлаков и токсинов.

Наиболее чувствительны к воздействию поля молодые клетки. Под воздействием высокочастотных излучений клетка может мутировать и стать точкой роста злокачественной опухоли. Поэтому опасность поля особенно велика для детей и плода во время беременности. Эксперимент, проведенный в Институте биофизики показал, что под воздействием излучений мобильных телефонов на эмбрионы животных смертность последних достигает 30%. В контрольной группе (без излучений) смертность эмбрионов составила 2%.

Вышеперечисленные негативные факторы лишь немногие из их числа. Есть и другие. Например, под действием поля в организме увеличивается количество перекисных радикалов или, как их еще называют — оксидантов. Молекулы этих веществ содержат кислород, с одной или двумя свободными валентными связями. Врачи все чаще называют оксиданты, как причину различных заболеваний. И в настоящее время установлено, что перекисные радикалы могут вызвать более половины всех известных заболеваний. Особенно велика связь между увеличением в организме оксидантов и такими заболеваниями как рак, атеросклероз, гипертоническая болезнь, сердечная недостаточность, инфаркты, инсульты. Но пострадать может любой орган. Думаю перечисленного, что является лишь очень малой частью всех негативных последствий воздействия на организм поля, достаточно, чтобы обратить самое пристальное внимание на меры защиты.

Е. Родимин

Международная классификация электромагнитных волн по частотам

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 39

Номер диапазона Наименование диапазона радиочастот Границы радиочастот диапазон Наименование диапазона радиоволн Границы диапазона радиоволн
Крайне низкие (КНЧ) 3-30 Гц Декамегаметровые 100-10 мм
Сверхнизкие (СНЧ) 30-300 Гц Мегаметровые 10-1 мм
Инфракрасные (ИНЧ) 0,3-3 кГц Гектометровые 1000-100 км
Очень низкие (ОНЧ) 3-30 кГц Мириаметровые 100-10 км
Низкие (НЧ) 30-300 кГц Километровые 10-1 км
Средние (СЧ) 0,3-3 МГц Гектометровые 1-0,1 км
Высокие (ВЧ) 3-30 МГц Декаметровые 100-10 м
Очень высокие (ОВЧ) 30-300 МГц Метровые 10-1 м
Ультравысокие (УВЧ) 0,3-3 ГГц Дециметровые 1-0,1 м
Сверхвысокие (СВЧ) 3-30 ГГц Сантиметровые 10-1 см
Крайне высокие (КВЧ) 30-300 ГГц Миллиметровые 10-1 мм
Гипервысокие (ГВЧ) 300-3000 ГГц Децимиллиметровые 1-0,1 мм

Естественное электрическое поле Земли создается избыточным отрицательным зарядом на ее поверхности. Напряжение поля Земли на открытой местности обычно находится в диапазоне от 100 до 500 вольт на метр (В/м). Грозовые облака могут увеличивать напряжение этого поля до десятков и даже сотен киловольт на метр (кВ/м).

Электромагнитное излучение может оказывать биологическое воздействие.Воздействуя на человека, ЭМИ вызывает значительные функциональные и органические нарушения систем его организма. Поглощенная тканями энергия превращается в тепло. Перегревание тела отрицательно сказывается на состоянии организма человека, а повышение температуры тела более чем на 1 ‘С недопустимо.

Предельно допустимые уровни облучения и иные количественные оценки, связанные с опасностью пребывания человека в электромагнитных полях, для населенных мест приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Предельно допустимые уровни облучения для населенных мест (с учетом частоты и длины волны)

Изменения, происходящие в организме под влиянием ЭМИ, могут быть морфологическими (ожоги, кровоизлияния, обратимые поражения сосудов и т. п.) и функциональными (нарушения функций нервной системы, физиологических и биологических процессов в организме, работы сердечно-сосудистой системы).

По своему суммарному влиянию на нервную систему наиболее опасны дециметровые волны, а за ними по уровню опасности в порядке уменьшения эффекта идут: сантиметровые, декаметровые, миллиметровые и др. Для сердечно-сосудистой системы и крови самыми опасными являются сантиметровые и дециметровые волны.

Действие СВЧ-излучения на человека зависит от интенсивности и продолжительности облучения. При этом возникают головная боль, повышенная утомляемость, раздражительность, ухудшение памяти, нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы и др. Одним из серьезных эффектов от воздействия СВЧ-излучения могут стать повреждение органов зрения и слуховые дефекты. Ощущение звука получается даже при очень малой плотности потока энергии — при усредненной плотности (начиная с 0,1 МВт/см2) или при импульсной (с 300 МВт/см2).

Проблема электромагнитного фона окружающей среды в ряде регионов перешла в разряд экологически значимых; ЭМИ угрожают человеку и другим живым организмам в местах обитания, что требует разработки серьезных научных и практических мер по защите живого мира.

В зависимости от условий воздействия ЭМИ, характера и местонахождения источника излучения могут применяться следующие способы защиты: защита временем, защита расстоянием, снижение интенсивности излучения в самом источнике излучения, защита рабочего места от электромагнитного излучения, применение персоналом индивидуальных способов и средств защиты.

Защита временем предусматривает ограничение времени пребывания человека под воздействием ЭМИ и применяется в тех случаях, когда нет возможности уменьшить интенсивность излучения до допустимого уровня.

Защита расстоянием применяется, когда нет возможности ослабить интенсивность облучения в заданной зоне другими мерами, в том числе и сокращением времени пребывания человека в зоне облучения. Зашита расстоянием наиболее эффективна и может применяться как в производственных условиях, так и в условиях расположения на местности.

Экранирование источников излучения применяется для снижения его интенсивности на рабочих местах. Экранирование рабочего места применяется, когда невозможно осуществить экранирование аппаратуры.

Световое загрязнение (СЗ).Световое загрязнение — форма физического загрязнения окружающей среды, когда естественная освещенность местности нарушается в результате функционирования искусственных источников света, что приводит к аномалиям в жизни растений и животных.

Свет представляет собой электромагнитное излучение, воспринимаемое человеческим глазом. Значения, характеризующие длину волны этого излучения, заключены в интервале от 0,38 до 0,77 микрометров (мкм).

Следует отметить, что электромагнитные волны близки по своим физическим свойствам к световым волнам, хотя первые наш глаз и не воспринимает. Являясь волной, свет тем не менее распространяется по узкому прямолинейному каналу. Закон прямолинейного распространения света, известен с глубокой древности.

В природе не существует скорости большей, чем скорость света в вакууме. По современным измерениям, эта скорость составляет около 300 000 километров в секунду (км/с) и не зависит от скорости движения источника.

Чувствительность человеческого глаза к видимому свету очень высока: от чрезвычайно малых световых потоков (от отдельных фотонов) до больших световых потоков, превосходящих наименьший световой поток, ощутимый глазом, в один триллион (1012) раз. Наш глаз хорошо различает цвета, то есть по-разному воспринимает излучение в зависимости от его длины волны.

Структура светового луча представляет собой совокупность двух распространяющихся перпендикулярно друг другу колебаний: колебаний электрического поля Е и колебаний магнитного поля Н. Частота колебаний того и другого поля равна скорости света, деленной на длину волны. За одну секунду как электрическое, так и магнитное поле, к примеру, в зеленом световом луче (λ = 0,555 мкм) совершает 600 млрд (6-1011) колебаний.

Свет поглощается веществом и передает ему свою энергию. Кроме того, световой поток оказывает на тело и механическое воздействие — световое давление.

Измерение параметров света производится с помощью следующих единиц, установленных Международной системой единиц СИ: кандела (входит в число семи основных единиц), люмен, люкс, кандела на квадратный метр.

Кандела (кд) — единица силы света. Одна кандела — сила света, испускаемого с площади, равной 1/600 000 кв. метра (1,667 мм2) площади сечения полного излучателя при температуре затвердевания платины (2046 °К при нормальном атмосферном давлении).

Люмен (лм) — единица светового потока, испускаемого точечным источником силой в одну канделу в телесный угол, равный одному стерадиану (ср).

Люкс (лк) — единица освещенности, равная одной канделе на квадратный метр (кд/м2).

Все живое на Земле существует только благодаря лучистой энергии солнечного света. Солнце посылает на Землю колоссальную энергию, которая

большей частью поглощается и частично отражается атмосферой. За одну секунду солнечный свет приносит на нашу планету такое количество энергии, какое выделилось бы при сгорании 40 миллионов тонн каменного угля.

Благодаря солнечной энергии на Земле возникла жизнь. От дерева в костре первобытного человека и до топлива космической ракеты — все это была и есть световая энергия, запасенная когда-то растениями и животными. Остановись на месяц поток солнечных лучей — и на Землю выпадут дожди из жидкого азота и кислорода. Температура станет тогда почти равной абсолютному нулю, и Земля вся покроется семиметровым ледяным панцирем из смерзшихся атмосферных газов.

Солнечный свет обусловил само существование жизни на Земле, поэтому и мыслить, и говорить о каком-либо негативном воздействии солнца на человека и все живые организмы абсолютно абсурдно. И если в жизни мы порой сталкиваемся с некоторыми неприятностями, происходящими от избытка радиации, то виноват в этом прежде всего человек. Именно неразумная деятельность человека привела к климатическим изменениям, опустыниванию земель, образованию озоновых дыр, парниковому эффекту. Жара и засухи, таяние снегов, ливневые дожди и наводнения, смерчи и тайфуны весьма часто бывают обусловлены издержками хозяйственной и иной деятельности общества.

Гениальное достижение человека — овладение энергией атомных ядер — было направлено в первую очередь на создание ядерных боеприпасов, массированное применение которых может привести к уничтожению жизни на планете Земля.

Среди поражающих факторов ядерного взрыва световое излучение по доле энергии, приходящейся на его образование (30-35 процентов), занимает второе место после ударной волны. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов и воздуха. Температура поверхности светящейся области в фазе развития составляет 5700-7700 °С, а длительность свечения — от долей секунды (для взрывов сверхмалой мощности) до 20 или 40 секунд (для взрывов сверхкрупной мощности). Диаметр светящейся области для крупных боеприпасов достигает 2-5 километров.

Поражающее действие светового излучения определяется световым импульсом, то есть количеством световой энергии, падающей на кв. сантиметр поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения лучей. Величина светового импульса, измеряемая в калориях на кв. сантиметр, прямо пропорциональна мощности взрыва и обратно пропорциональна квадрату расстояния до его центра.

Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются вплоть до обугливания, оплавления и воспламенения. У людей световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела и поражение глаз. Различают четыре степени ожогового поражения:

· ожог первой степени представляет собой поверхностное поражение кожи — покраснение (при воздействии светового импульса величиной 2-4 кал/см2);

· ожог второй степени характеризуется образованием пузырей (при воздействии светового импульса величиной 4-9 кал/см2);

· ожог третьей степени вызывает омертвение глубоких слоев кожи (при воздействии импульса величиной 10-12 кал/см2);

· ожог четвертой степени характеризуется обугливанием кожи, подкожной клетчатки и более глубоких тканей (при импульсе величиной более 12 кал/см2).

Сроки заживления ожогов зависят от тяжести поражения: от 2-4 дней (ожог первой степени) и до 1-2 месяцев (ожоги третьей и четвертой степени). Ожог четвертой степени отличается необратимыми изменениями не только кожи, но и подкожной клетчатки, мышц, костей.

Защититься от светового излучения проще, чем от других поражающих факторов ядерного взрыва, поскольку любой непрозрачный объект может служить достаточной защитой. Все инженерные сооружения и военная техника полностью защищают от светового излучения. В целях повышения устойчивости военных объектов к световому излучению применяются: побелка их снаружи мелом, известью, покрытие поверхности красками светлых тонов, обмазка глиной, обсыпка грунтом, снегом, пропитка тканей огнезащитным составом; проведение противопожарных мероприятий (удаление сухой травы и других горючих материалов, создание просек и огнезащитных полос); использование в темное время суток средств защиты глаз (специальных очков, световых затворов и др.).

Необходимо учитывать, что результатами светового излучения могут быть образование массовых пожаров и, как следствие, длительное задымление больших площадей. Нередко это становится важным фактором боевой обстановки. При взрыве американской атомной бомбы над японским городом Хиросима 6 августа 1945 г. возник огненный шторм, который привел к поражению 70 процентов жителей города, подвергнутого первой в истории атомной бомбардировке.

Радиусы зон возгорания военной техники от светового излучения соизмеримы с радиусами зон поражения личного состава. У автомобилей, танков, бронетранспортеров в зонах поражения воспламеняются деревянные, резиновые, пластмассовые, тканевые детали. Хотя с приходом ударной волны открытое пламя может быть сбито с объектов техники, тлеющие куски органических материалов, оставшиеся на машинах, способны вызвать пожары вновь, особенно при повреждениях топливной системы и разливах горючего.

В повседневной деятельности войск на типовом военном объекте источником светового загрязнения являются световые приборы прожекторных установок, навигационных и посадочных маяков, вспомогательного освещения, функционирующей боевой, транспортной и другой техники.

Световое загрязнение относится к оптическим видам загрязнения, то есть к тем, которые меняют оптические свойства среды. Оно заключается в существенном увеличении степени освещенности объектов окружающей среды, а также во внесении в среду обитания несвойственного ей режима освещения объектов (локальное освещение, освещение в темное время суток, усиление контрастности освещения).

Световое загрязнение воздействует исключительно на живые организмы среды. Длительное воздействие может привести к временному ослеплению и даже к стойкой слепоте, к расстройствам центральной нервной и сердечно-сосудистой систем.

Световое загрязнение резко меняет биоритмическую характеристику среды обитания, угнетая нервные реакции живых существ и уменьшая репродуктивную способность популяций. Высококонтрастное световое загрязнение является причиной массовой гибели птиц и насекомых – при столкновении их с ограждающими поверхностями осветительных приборов. Длительное воздействие потока ультрафиолетовых лучей может привести к практически полной потере зрения по причине необратимого разложения глазного пурпура.

Тепловое загрязнение (ТЗ).Тепловое загрязнение является формой физического (в основе своей антропогенного) загрязнения; оно возникает в результате повышения температуры среды в связи с выбросами промышленными и военными объектами нагретого воздуха, отходящих газов и вод, а также из-за крупных пожаров. Тепловое загрязнение может возникать и как вторичное явление — результат изменения химического состава атмосферы (парниковый эффект).

Тепловое загрязнение окружающей среды не характерно для функционирования большинства войсковых объектов по причине незначительности их тепловых выбросов. Но оно становится опасным фактором при применении ядерного оружия, зажигательных средств и с возникновением пожаров.

Сельскохозяйственные угодья, леса и другие природные экосистемы чрезвычайно уязвимы для воздействия излучения, испускаемого огненным шаром ядерного взрыва в видимой и инфракрасной области спектра. Тепловое излучение воспламеняет сухие горючие материалы и подсушивает влажные (в частности растительность), увеличивая их горючесть. Вторичные очаги пожаров возникают вследствие разноса горящих материалов ударной волной. Поваленные ударной волной и частично разрушенные строения, сбитые ветви и листва становятся дополнительным источником топлива для низовых пожаров. (Ударная волна от воздушного взрыва мощностью 1 мт оголяет лиственный лес на площади около 500 км2, сбивает ветки с сухостойных и хвойных деревьев на площади примерно 350 км2.)

Лесные пожары, инициированные ядерным взрывом, быстрее развиваются, поглощают больше топлива, и при этом горение происходит более интенсивно, чем при природных пожарах. Распространение огня за пределы зоны первичных возгораний может привести к значительному увеличению площади, охваченной пожарами.

Все типы зажигательных средств позволяют создавать на площади цели очаги пожаров, которые представляют особую опасность в силу их способности к самораспространению на местности. (Например, зажигательные средства, снаряженные напалмом, могут охватить очагами возгорания значительную площадь — около 6 м2 на 1 кг напалма.) Опыт практического применения зажигательных средств в тропических листопадных лесах показывает, что для полного уничтожения растительности в пределах площади, одновременно охваченной очагами возгорания, достаточно трех авиабомб, снаряженных напалмом. Поражающий эффект значительно увеличивается при применении зажигательных средств после предварительной обработки лесного массива гербицидами и дефолиантами.

Возникновение пожаров на таких войсковых объектах, как склады и базы хранения горючего, также в итоге связано с массированным выделением тепловой энергии в окружающую среду, что приводит к опасному тепловому воздействию на экосистемы. Воздействие пожаров на экосистемы определяется как общим биоцидным действием теплового потока, так и, в меньшей степени, физическими изменениями, происходящими в почве при ее нагреве.

Другими источниками теплового загрязнения являются сбросовые воды на тепловых и атомных электростанциях, полях аэрации; выбросы нагретых газов теплоэнергетическими установками, боевой и транспортной техникой; утечки из тепловых коммуникаций. Тепловое загрязнение изменяет микроклимат в районах его воздействия, тепловой режим водных объектов, что приводит к сдвигу природного равновесия в данном биогеоценозе. В результате этого снижается продуктивность экосистемы в целом и в ней исчезает определенное количество видов.

Формирование теплового поля объектов с внутренним источником теплоты, по сути, зависит от того, какой вид теплопередачи преобладает между источником и излучающей земной поверхности. По этому признаку объекты условно разделяют на три группы.

В объектах первой группы передача теплоты от источника к земной поверхности происходит кондуктивным путем (благодаря теплопроводности). К этой группе объектов относятся: скрытые очаги самовозгорания в природных и антропогенных скоплениях горючего материала; места постоянных утечек из подземных водонесущих коммуникаций.

На полигонах по захоронению твердых промышленных, строительных и бытовых отходов, которые представляют собой площадки в несколько десятков гектаров, покрытые толстым слоем (более 10 метров в глубину) утрамбованных отходов, возможно возникновение очагов возгорания как от искр работающих механизмов, так и вследствие окисления некоторых видов отходов. Отмечались случаи возгорания от самопроизвольной фокусировки солнечного излучения отходами оптического производства.

От разных причин возникают очаги возгорания на торфяниках — в местах их естественного залегания, а также на торфоразрабатывающих предприятиях. Медленное горение, не достигающее температуры воспламенения (300 °С), на торфяниках может продолжаться несколько недель, создавая условия для теплового загрязнения экосистемы.

По характеру формирования тепловые аномалии вследствие утечек из подземных водонесущих коммуникаций могут быть прямыми и косвенными (при утечках соответственно из теплопроводов и из водопроводов и канализации).

Во второй группе объектов передача теплоты от источника к излучающей земной поверхности происходит путем конвективного теплообмена. К этой группе относятся объекты, формирующие тепловые сбросы в поверхностные воды и отдельные виды выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Примером таких тепловых выбросов в атмосферу могут служить выбросы из дымовых труб ТЭЦ, котельных, промышленных предприятий, жилых зданий. Поэтому есть все основания считать крупные города и промышленные центры участками с повышенной температурой — своего рода тепловыми островами на фоне экосистем с естественной температурой среды.

К объектам третьей группы относятся объекты с аварийными утечками из их подземных водонесущих коммуникаций. Регистрируемая аномалия формируется за счет кондуктивного теплового потока в грунте и конвективной теплопередачи со стороны движущейся теплофикационной воды. В случае выхода теплофикационной воды на земную поверхность решающая роль в формировании контраста принадлежит разности температур этой воды и естественного фона.

Если тепловое загрязнение окружающей среды, как правило, носит локальный характер и большой угрозы для природных экосистем не представляет, то накопление загрязнителей в атмосфере носит гибельный характер, так как вызывает изменение теплового режима в окружающей среде. Глобальное изменение температуры на 2-3 °С в любом направлении приведет к непредсказуемым результатам. В частности, растительный мир при этом не будет выполнять своих естественных функций.

В последнее время происходит резкое изменение климата в ряде районов, что сопровождается, с одной стороны, выпадением осадков ненормальной плотности и связанными с ними наводнениями, а с другой стороны — многолетними засухами, не менее вредными для экосистемы Земли. В Северной Африке засухи сопровождаются продвижением пустыни Сахары в южном направлении со скоростью 30 миль в год.

Избыток углекислого газа в атмосфере, как уже говорилось, способствует созданию парникового (тепличного) эффекта. Излучение Земли (λ = = 2-40 мкм) не может в этих условиях свободно проходить сквозь земную атмосферу: пары воды и углекислый газ поглощают инфракрасное излучение Земли, вызывая парниковый эффект. Учеными предсказано, что при сохранении тенденции к изменению химического состава атмосферы (прежде всего при росте концентрации углекислоты) уже в первой половине XXI в. можно ожидать небывалого потепления климата. Возможен и обратный процесс: наличие твердых частиц в атмосфере Земли может помешать проникновению к ее поверхности солнечной радиации, что в свою очередь приведет к охлаждению планеты.

Вся человеческая жизнь настроена на вполне определенные климатические условия. Цивилизация — в современном смысле слова — может существовать лишь в очень узком диапазоне температур.

Похолодание на 3-4 градуса (по Цельсию) приведет к тому, что снова наступит ледниковый период и большая часть планеты превратится в ледяную пустыню. Пригодные для жизни области будут занимать лишь узкую экваториальную зону.

Увеличение средней температуры на 4-5 °С вызовет необратимое таяние ледников и соответствующее повышение уровня Мирового океана на десятки метров. При этом произойдет затопление наиболее плодородных областей планеты. Конечно, подобный процесс будет длительным. Таяние ледников Антарктиды займет многие сотни лет. Следует добавить, что остальная, большая часть суши превратится в полупустыню.

Механическое загрязнение (МЗ).Под механическим загрязнением понимается засорение окружающей среды отходами, оказывающими неблагоприятное воздействие на среду обитания без физико-химических последствий. Его источниками являются отвалы, захоронения и полигоны, свалки отходов (шлаки, перемещенные грунты, строительный мусор, бой стекла, использованные изделия из полимерных материалов и другие трудно разлагаемые отходы).

Загрязнение трудноразлагаемыми отходами приводит в основном к изменению ландшафта, отчуждению земель, сокращению ареалов представителей окружающей флоры и фауны.

Запыление воздуха также является механическим загрязнением, а если его рассматривать как фактор уменьшения прозрачности воздуха, то оно может быть отнесено к оптическому виду загрязнения. Уменьшение видимости, а значит, и отражательной способности поверхности меняет микроклимат ареала. Следовательно, изменяются привычные условия обитания растений и животных.

Механическим загрязнением следует считать и уплотнение почвы на территории военного объекта и прилегающей территории от интенсивного перемещения техники и личного состава. Уплотнение почвы ведет к трансформации ее верхнего слоя и к гибели почвенных организмов.

Механическое загрязнение наносит эстетический вред окружающей среде, заключающийся в нарушении пейзажей и природных ландшафтов и в изменении экосистем в процессе природопользования и при проведении строительных, гидротехнических, оборонных работ, прокладке колонных путей, дорог, трубопроводов, линий связи, в ходе занятий, учений и других видов деятельности войск, особенно в мало затронутых антропогенным воздействием биотопах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *