Фоновые источники излучений и виброакустических колебаний, воздействующих на техносферу

Фоновые источники ионизирующих излучений [11.1]. Человек и все живые организмы на Земле постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений космического и земного происхождения.

Человек подвергается облучению двумя путями. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут (радиация внутри помещений и на чём перемещаются в пространстве (радиация на транспорте).

Космические лучи. Дают чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Уровень космического облучения существенно зависит от высоты. Так, при подъеме с высоты 4000 м (максимальная высота, на которой расположены поселения людей) до 12000 м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше.

Земные радиоактивные источники излучения. Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли - это 40К, 17Rb и изотопы двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от 2iHU и 232JTz - долгоживущих изотопов, входящих в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка.

Источники внутреннего облучения. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под действием космических лучей. Все остальное поступает от источников земного происхождении. В

Значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда 238[/ и в меньшей степени - от радионуклидов ряда 232Th. с пищей.

Фоновые источники неионизирующих излучений. Естественные ЭМП в атмосфере имеют различное происхождение, включая меняющиеся в течение суток МП с индукцией порядка 3*10 Тл, которые вызваны солнечным и лунным влиянием на ионосферные токи. Наибольшие атмосферные ЭМП возникают периодически в результате интенсивной солнечной активности и гроз, достигая индукции порядка 5 • 10 7 Тл во время больших магнитных бурь [11.2].

Волновые и корпускулярные излучения Солнца находятся в диапазоне частот (0,1-3000) Гц. Индукция переменного МП составляет

~ 10 7 Тл. Эта величина претерпевает существенные изменения при пертурбациях на Солнце « (10~7 -10~5) Тл. Переменное МП космического происхождения оценивается индукцией « 10 14, Тл при частотах (0,005-0,1) Гц.

Вариации солнечной активности приводят к магнитным бурям, которые вызывают изменения МП в смысле классических «вариаций», но одновременно и вариации ЭМП во всем диапазоне УНЧ.

Одновременно на земном шаре бушует около 2000 гроз, во время которых молния ударяет в земную поверхность около 16 раз в секунду. Возникающая на уровне земли величина тока может достигать 2 • 10" А. ЭМП с очень широким частотным диапазоном (от нескольких герц до нескольких мегагерц) возникают во время ударов молнии и распространяются на большие расстояния, влияя на величину суммарного МП Земли. При наложении на МП Земли переменного МП, связанных с нерегулярными атмосферными явлениями и возникновением резонансных частот (8-40) Гц напряженностью Н — 10~5 А/м (феномен

Шумана), образуются слабые переменные МП. Эти ЭМП, генерированные разрядами молний, распространяются в пространстве между земной поверхностью и нижней границей ионосферы.

Естественные ЭМП Земли характеризуются: индукцией МП (5 — 10)• 10-8 Тл при частоте пульсаций (0,0002-0,1) Гц; кратковременными геомагнитными пульсациями с частотой 5 Гц и продолжительностью от нескольких минут до нескольких часов; уменьшением индукция ЭМП от 10 п Тл до 10 14 Тл при увеличении частоты от 0,1 кГц до 3 кГц.

Фоновые источники виброакустических колебаний. К виброаку- стическим колебаниям относят: шум (16 Гц < J < 20 кГц), инфразвук (0 20 кГц), вибрацию (/ «1,6ч-1000 Гц) [11.3].

В реальной атмосфере вне зависимости от человека всегда присутствуют шумы естественного происхождения с весьма широким спектральным диапазоном от инфразвука с частотами 3-10 J Гц до ультразвука и гиперзвука.

Инфразвуковой фон нашей планеты все время меняется, что обусловлено постоянным обменом энергии между различными явлениями природы: землетрясениями, извержениями вулканов, грозовыми разрядами, лесными пожарами, магнитными бурями и т.д. В последнее время наблюдается увеличение инфразвукового фона в окружающей среде в связи с активной деятельностью человека на Земле. В слышимой области частот под действием ветра всегда создается звуковой фон. В природе при обтекании потоком воздуха различных тел (углов зданий, гребней морских волн и т.п.) за счет отрыва вихрей образуются инфра- звуковые колебания и слышимые низкие частоты.

Фоновые источники ультразвука и вибрации в исследуемой среде связаны с близостью тех или иных ультразвуковых и вибрационных областей: близостью к техническим производствам, к имеющейся сети дорог, которые подвержены вибрации, распространяющейся по земной поверхности от проходящих транспортных средств, и др. Они, как правило, незначительны и могут не учитываться при оценке характеристик техносферы в местах нахождения МАГЛЕВ транспорта.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >