Влияние электротехники на экологию.ppt
- Количество слайдов: 33
Влияние электротехники на экологию
Виды электронных и электротехнических приборов
Все бытовые приборы, работающие с использованием электрического тока, являются источниками электромагнитных полей. Магнитные поля на нашей планете имеют двоякое происхождение - естественное и антропогенное. Естественные магнитные поля, так называемые магнитные бури, зарождаются в магнитосфере Земли. Антропогенные магнитные возмущения охватывают меньшую территорию, чем природные, зато их проявление значительно интенсивнее, а следовательно, приносит и более ощутимый ущерб. В результате технической деятельности человек создает искусственные электромагнитные поля, которые в сотни раз сильнее естественного магнитного поля Земли. Источниками антропогенных излучений являются: мощные радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные средства, линии электропередачи и тд. Один из наиболее сильных возбудителей электромагнитных волн — токи промышленной частоты (50 Гц).
Влияние на человека Энергетическое влияние электромагнитного излучения может быть различной степени и силы. От неощутимого человеком (что наблюдается наиболее часто) до теплового ощущения при излучении высокой мощности. Сверхмощные электромагнитные влияния могут выводить из строя приборы и электроаппаратуру. По тяжести влияния электромагнитное излучение может не восприниматься человеком вообще или же привести к полному истощению с функциональным изменением деятельности мозга и смертельному исходу. Продолжительное влияние электромагнитного излучения, даже относительно слабого уровня, может вызвать раковые заболевания, потерю памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, импотенцию и даже повысить склонность к самоубийству. Особенно опасны поля детей и беременных женщин.
За последние годы в городах количество разнообразных источников электромагнитных излучений во всем частотном диапазоне резко увеличилось и продолжает стремительно увеличиваться. Это системы сотовой связи, радары ГАИ, новые телеканалы и множество радиовещательных станций. Особую проблему представляет электротехническое оборудование зданий (трансформаторы, кабельные линии и т. д. ), которое круглосуточно, непрерывно облучает жилые помещения, в которых и без того находятся холодильники, утюги, пылесосы, электропечи, телевизоры, компьютеры и многое другое, что мы ежедневно включаем в розетку. Наиболее мощными среди бытовой электротехники следует признать СВЧпечи, аэрогрили, холодильники с системой “без инея”, кухонные вытяжки, электроплиты, телевизоры. Значения магнитного поля тесно связаны с мощностью прибора - чем она выше, тем выше магнитное поле при его работе. Среди основных источников ЭМИ можно перечислить: Электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда, …) Линии электропередач (городского освещения, высоковольтные, …) Электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации, …) Бытовые электроприборы Теле- и радиостанции (транслирующие антенны) Спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны) Радары Персональные компьютеры
Электротранспорт Транспорт на электрической тяге – электропоезда (в том числе поезда метрополитена), троллейбусы, трамваи и т. п. – является относительно мощным источником магнитного поля в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц. По данным исследований, максимальные значения плотности потока магнитной индукции в пригородных "электричках" достигают 75 мк. Тл при среднем значении 20 мк. Тл. Среднее значение на транспорте с электроприводом постоянного тока зафиксировано на уровне 29 мк. Тл
Линии электропередач Электрические и магнитные поля являются очень сильными факторами влияния на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия. Например, в районе действия электрического поля ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: так у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток; у жуков, комаров, бабочек и других летающих насекомых наблюдается изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем поля
Электромагнитное излучение от компьютера Компьютер имеет сразу два источника электромагнитного излучения (монитор и системный блок). Мониторы персональных компьютеров, выполненные на электронно-лучевых трубках, являются потенциальными источниками мягкого рентгеновского, ультрафиолетового , инфракрасного, видимого, радиочастотного, сверхи низкочастотного ЭМИ. Наибольшее излучение компьютера не со стороны монитора, а со стороны задней стенки. В результате продолжительной работы за ПК в течение нескольких дней человек чувствует себя уставшим, становится крайне раздражительным, часто отвечает на вопросы однозначными ответами, ему хочется прилечь. Такое явление в современном обществе получило название синдром хронической усталости и согласно сведениям официальной медицины не поддается лечению.
Электромагнитное излучение от сотового телефона По сравнению с другой бытовой техникой мобильный телефон наиболее вреден. Ведь он вместе с излучающей антенной, создающей довольно большой поток электромагнитных излучений в момент разговора, располагается в непосредственной близости от головы. Поток волн с частотой от 400 до 1200 МГц облучает головной мозг, причем уровень плотности энергии довольно велик – несколько сот микроватт на квадратный сантиметр. Вред мобильного телефона наносится не только, когда по нему разговаривают, но и когда он просто лежит включенным. В неактивном режиме телефон раз в несколько секунд связывается с базовой станцией, передавая ей небольшое количество информации и следовательно просто ношение мобильного телефона не вреднее разговоров по нему.
Современные проблемы утилизации высокотехнологичных отходов Высокие технологии и электротехнические изделия прочно вошли в жизнь современного человека, став неотъемлемой частью его быта, работы и отдыха. В связи с этим потребление электронных изделий постоянно возрастает. Такими же темпами нарастает и объем высокотехнологичных отходов, кроме того, компьютерная техника и другая электроника стремительно устаревает «морально» , не успев потерять потребительских свойств. На сегодняшний день правовая, технологическая и производственная база утилизации высокотехнологичных отходов находится на зачаточном уровне и не удовлетворяет потребностям современного общества. Помимо проблем, связанных с загрязнением окружающей среды токсичными компонентами всевозможной техники, складирование ее отходов на полигонах без переработки весьма расточительно, так как многие компоненты электротехнических изделий представляют большую ценность в связи с истощением природных ресурсов ряда редких элементов (платина, индий, галлий и др. ) Высокотехнологичные отходы – одна из наиболее быстрорастущих групп отходов. Ежегодно увеличиваясь на 3 -5%, объемы таких отходов растут в 3 раза быстрее по сравнению с твердыми бытовыми отходами. Рост количества высокотехнологичных отходов привлекает все больше внимания правительств, исследователей и частных лиц из-за их влияния на окружающую среду и здоровье человека.
Переработка электронного лома и электротехнического оборудования не только снижает антропогенную нагрузку на биосферу, уменьшает сброс в окружающую среду токсичных солей тяжелых металлов, но и позволяет получать множество товарных материалов (от полимеров до редкоземельных и драгоценных металлов) без использования природных ресурсов. Высокотехнологичные отходы буквально нашпигованы кадмием — он содержится в полупроводниках, резисторах и инфракрасных приемопередатчиках. В предохранителях и переключателях содержится ртуть, в корпусе — хром, в дросселях блока питания и соединительных кабелях — бром. В батареях полно никеля, кадмия, лития и еще половины таблицы Менделеева. Изоляция проводов сделана из поливинилхлорида, который, старея и разлагаясь, выделяет канцерогены и сверхъядовитый диоксин. Средний 14 - или 15 -дюймовый электронно-лучевой монитор содержит от 1, 5 до 2, 5 килограммов свинца (до четверти собственного веса), защищающего пользователя от жесткого излучения. Кроме того, свинец обязательно входит в припой, которым элементы крепятся к платам. Не удивительно, что по весу на долю этого металла приходится более 40% промышленных отходов. Понятно, что все это мусорное великолепие воздух не озонирует, а, наоборот, загрязняет окружающую среду подобно миллионам миниатюрных Чернобылей.
Электронный мусор (выброшенные на свалку электронные приборы и гаджеты), похоже, становится одним из символов XXI века. Только в Европе в 2001 году на свалки попадало около 6 млн. тонн электроники и электроприборов. И только 4% из них перерабатывалось на вторсырье. Англичане, например, без сожаления расстались в 2002 году с 12 млн. сотовых телефонов и 2 млн. телевизоров. Не случайно с 2008 года было запрещено использование в электронике и электротехнике тяжелых металлов и ядовитых синтетических соединений. В Северной Америке ситуация с электронным ломом еще более напряженная. По оценкам экологов в 2004 году в США на свалках скопилось 315 млн. устаревших компьютеров. В общей сложности они содержали 500 млн. тонн свинца, около тысячи тонн кадмия и 180 тонн ртути. По данным Агентства по защите окружающей среды каждый год устаревает 20 млн. компьютеров. В США ежегодно производится 220 млн. тонн электронного хлама, больше 10% которого попадает на свалки в США, а до 80% отправляется в Китай, Индию и Пакистан.
Население Беларуси в основном выбрасывает отходы электрического и электронного оборудования в контейнеры для сбора смешанных отходов либо располагает их возле контейнеров. Многие площадки для размещения мусора не оборудованы твердым покрытием, поэтому при хранении отходов неизбежно их воздействие на окружающую среду. Помимо этого, некоторые самостоятельно разбирают старые холодильники у жилых домов для извлечения драгоценных и цветных металлов, что приводит к попаданию в почву и воздух вредных озоноразрушающих веществ. В Беларуси проблема обращения с такими отходами стала особенно актуальной в последние годы. С ростом благосостояния населения неизбежно растет и уровень образования указанных отходов, которые в настоящее время в основном направляются на захоронение. По оценкам экологов, в Беларуси ежегодно на душу населения приходится 1, 37 – 3, 72 кг отходов холодильников, 0, 66 – 1, 29 кг отходов телевизоров и 0, 01 – 0, 04 кг отходов мобильных телефонов.
Опасные свойства электротехнических отходов Наиболее опасные для окружающей среды и человека след. вещества: тяжелые металлы( в частности ртуть, свинец, мышьяк, кадмий и хром), галогенизированные вещества( фреоны, полихлорированные бифенилы), поливинилхлорид и бромидные соединения(асбест в пластике и мышьяк в экранах и мониторах)и др. Воздействие ртути – даже в небольших количествах – может вызывать серьезные проблемы со здоровьем и представляет угрозу для внутриутробного развития плода и развития ребенка на ранних стадиях жизни. Вдыхание паров ртути может оказывать вредное воздействие на нервную, пищеварительную и иммунную системы, легкие и почки и может приводить к смерти. Свинец влияет на нервную систему человека, что приводит к снижению интеллекта, вызывает изменение физической активности, координации слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеванию сердца. Поливинилхлорид - опасный яд, способный разрушать нервную систему и вызывать раковые заболевания. При сжигании 1 кг ПВХ образуется да 50 млгр диоксиноф и фуранов, которые являются еще более токсичными. Соединения кадмия после всасывания в кровь поражают центральную нервную систему, печень и почки. Отравление приводит к анемии и разрушению костей
В цивилизованном мире утилизация мусора – серьезная индустрия. В Западной Европе, например, есть компании, которые перерабатывают компьютерные процессоры и извлекают из них золото. К примеру, 1 т материнских плат ПК содержит 1, 5 кг золота, а 1 т мобильных телефонов – 300 г. В Соединенных Штатах и Японии компьютерные корпорации внедряют проекты по сбору и переработке устаревших моделей компьютеров и офисной техники собственного производства. Белорусские экологи так же предлагают ввести принцип расширенной ответственности производителей за отходы электрического и электронного оборудования


